Nomor 1/Volume September 2016

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik, Universitas Udayana

Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362

ISSN 2338 - 414X

Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362

Telp./Fax.: +62 361 703321

http://www.mesin.unud.ac.id

ISSN 2338 – 414X

Nomor 1/Volume 4/September 2016

P R O S I D I N GP R O S I D I N GP R O S I D I N GP R O S I D I N Gon

fere

nsi

Na

sion

al

En

gin

ee

ring

Pe

rho

tela

nIV

P R O S I D I N GP R O S I D I N GP R O S I D I N GP R O S I D I N GKONFERENSI NASIONAL

ENGINEERING PERHOTELAN

“Hilirisasi Teknologi Berbasis Rekayasa Manufaktur

Pro

sidin

ga

lE

ng

ine

erin

gP

erh

ote

lan

IVP

rosid

ing

Ko

nfe

ren

siN

asio

rho

tela

nIV

Pro

sidin

gK

on

fere

nsi

Na

sion

al

En

gin

ee

ring

3

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik

Universitas Udayana

20

Pro

sidin

g K

Ko

nfe

ren

si Na

sion

na

l En

gin

ee

ring

Pe

Pe

rho

ela

n VII - 2

016

dan Eco-Energy pendukung Industri Pariwisata"

Nasional Engineering Perhotelan

Prosiding Konferensi i Nasional Engineering Perhoteellan

22 September 2016

Ghurri, S.T., M.T., Ph.D.

e Gatot

t Adi Atmika, S.T., M.T.

dy Prananda Surya, S.T., M.T.

r. Tjok Gd. Tirta Nindhia (UNUD)

r. ING Antara M.Eng. (UNUD)

r.Ir. IGB Wijaya Kusuma (UNUD)

ohny Wahyuadi M, DEA (UI)

Dr. Kuncoro Diharjo, ST,MT. (UNS)

turwati (UNTIRTA)

r.Ing. Mulyadi Bur (Sekjen BKSTM)

I Wayan Surata,

Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Jurusan Teknik Mesin

Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362,

i

ISSN:

Prosiding Konferens an

Ainu

I Ma

Ketua Editor : I Dewa Gede Ary Subagia, ST, MTEditor Pelaksana : Dr. Wayan Nata Septiadi, ST, MT

Dr. Ir. I Ketut Gede Wirawan, MT

I Ke

IG T

I Ketut Adi Atmika, S.T., M.T.

I Made Astika, ST, MT.

I Ketut Astawa, ST, MT

Prof

Penyunting Ahli :

Prof

Prof

Prof

Prof

Dr C

Prof

Prof. Ir. I.N.G. Wardhana, MEng., PhD (Universitas Brawijaya) Prof. Dr.-Ing. Ir. Mulyadi Bur (Universitas Andalas)Prof. Ir. I. Nyoman Sutantra, MSc., PhD (Institut Teknologi Sepuluh Nopember)Prof. Dr. Ir. Agus Suprapto M.Sc,.Ph.D (Universitas Merdeka Malang)Prof. Dr. Ir. Eddy Sumarno Siradj, MSc (Universitas Indonesia)Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana Martawirya (Institut Teknologi Bandung)Prof. Dr. I Made Kartika Dhiputra , Dipl.Ing (universitas Indonesia) Prof. I Nyoman Suprapta Winaya,ST,MASc.Ph.D (universitas Udayana) Prof. Ir. NPG Suardana,MT.PhD (Universitas Udayana) Prof. Dr.Ir.Rudy Suenoko,M.Eng Sc (Universitas Brawijaya) Prof. Ir.Jamasri,Ph.D (Universitas Gajah Mada)Prof. Dr.Kuncoro Diharjo, ST.MT (Universitas Negeri Sebelas Maret) Prof. Dr. Tjok Gde Tirta Nindhia,ST,MT (Universitas Udayana)Dr. Mulya Juarsa, S.Si., M.Esc (PTRKN-BATAN)Dr. Agus Sunjarianto Pamitran,ST.M.Eng (Universitas Indonesia)

Hak Cipta @ 2016 oleh KNEP

Jurusan Teknik Mesin – Universitas Udayana

Dilarang mereproduksi dan

bagian dari publikasi ini dalam bentuk

maupun media apapun tanpa seijin Jurusan

Teknik Mesin – Universitas Udayana.

Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Jurusan Teknik Mesin

Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362, Indonesia.

N: 2338-414X

Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhot

VII – 2016

oleh KNEP VII – 2016Universitas Udayana.

dan mendistribusi

bagian dari publikasi ini dalam bentuk

maupun media apapun tanpa seijin Jurusan

Universitas Udayana.

Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Jurusan Teknik Mesin – Universitas

Ainul Ghurri, ST, MT, Ph.D

Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmatNya

acara Konferensi Engineering perhotelan VII (KNEP-VII) bisa terselenggara pada tanggal 22

september 2016, di Paragon Hotel Bali, Kampus Bukit Jimbaran.

KNEP-VII diselenggarakan sebagai suatu forum untuk membicarakan, mendiskusikan serta

mempresentasikan inovasi inovasi, hasil riset yang dilakukan oleh berbagai kalangan baik peneliti,

mahasiswa maupun praktisi guna menunjang perkembangan industri pariwisata. Adapun seminar

atau konferensi ini juga terkait dengan perayaan kegiatan BKFT ke 51 dan Dies Natalis

Universitas Udayana ke-54. KNEP-VII mengambil suatu tema: “Hilirisasi Teknologi Berbasis

Rekayasa manufaktur dan Eco-Energy Pendukung Industri Pariwisata” yang dikelompokkan

dalam Empat topik yakni:

1. Energi dan Termofluid

2. Desain manufaktur

3. Rekayasa Material

4. Engineering perhotelan

Adapun makalah yang dipresentasikan dalam konferensi ini merupakan makalah yang lolos

pada seleksi abstrak dan diterima sebagai makalah yang dipresentasikan secara oral. Adapun

jumlah makalah berjumlah 50 makalah dengan 25 makalah dari bidang Energi dan Termofluid

(ET), 12 makalah dari bidang Desain Manufaktur (DM), 11 Makalah dari bidang Reakayasa

Material (RM) dan 2 makalah dari bidag Engineering Perhotelan (EP).

Kami mengucapkan terima kasih kepada para narasumber (Keynote speaker), para pemakalah,

peneliti, sciencetific committee serta praktisi yang telah berpartisipasi pada Konferensi Engineering

Perhotelan VII ini sehingga kegiatan ini dapat terselenggara dengan baik. Tidak lupa juga kami

ucapkan terima kasih kepada staf pimpinan di lingkungan Universitas Udayana baik Rektor, Dekan

serta Ketua Jurusan yang juga telah membantu terselenggaranya kegiatan ini dengan sukses.

Bukit Jimbaran, Bali 22 September 2016

Ketua panitia KNEP VII

I Dewa Gede Ary Subagia, ST, MT, Ph.D

Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X i


DAFTAR ISI

Table of Contents KATA PENGANTAR i

DAFTAR ISI ii

NARASUMBER viii

ENERGI DAN TERMOFLUID

[ET-001]

Catu Daya Sel Surya Serba Guna (Portable) Untuk Telepon Genggam (Handphone) 1

-Wahyu Hidayat , Riri Sadiana

[ET-002]

Kajian eksperimental perbandingan performansi mesin sepeda motor berkapasitas 125 cc

menggunakan bahan bakar premium dengan LPG 1

-Abdul Halim Nasution, Rizaldi Rahim , Amanda Julian Pranata

[ET-003]

Pengujian Performansi Pompa Hidram dengan Katup Tekan Bentuk Bola dan Setengah Bola 2

-Nuartha, Made Suarda, I Gusti Ketut Sukadana

[ET-004]

Analisa Kinerja Sistempendingin Peltier Yang Menggunakan Sel Pvdengan Sumber Energi

Radiasi Matahari 2

-Terang UHSG, Zulkifli Lubis, Tulus Burhanuddin Sitorus

[ET-005]

Simulasi Uji Kebisingan Pada Pesawat Tanpa Awak Prototipe NVC USU Menggunakan

Perangkat Lunak FEM 3

-Dedi Agustianto, Sakinah Rahmi, Ikhwansyah Isranuri

[ET-006]

Performansi mesin otto empat langkah yang menggunakan bahan bakar biogas dari limbah cair

kelapa sawit 3

-Jaya Arjuna, Mulfi Hazwi, Tulus Burhanuddin Sitorus, Agustinus Sitio

[ET-007]

Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X ii


Kajian Performansi Mesin Diesel Stasioner Satu Silinder Dengan Bahan Bakar Campuran

Biodiesel Sesamum Indicum 4

-Arthur K.M. Bintang dan Benni Agustinus Siregar

[ET-008]

Kajian Potensi Pelet Biomassa Dari Pemanfaatan Limbah Serbuk Kayu Dan Tandan Kosong

Kelapa Sawit Menjadi Bahan Bakar 4

-Roynaldo dan Vernando Sinambela

[ET-009]

Peningkatan Unjuk Kerja Destilasi Air Energi Surya Jenis Vertikal Menggunakan Pelacak

Matahari 5

-Doddy Purwadianto, A. Prasetyadi, Dian Artanto

[ET-010]

Analisis keefektifan alat penukar kalor tipe shell and tube satu laluan cangkang dua laluan

tabung sebagai pendinginan oli dengan fluida pendingin air 5

-Romulus Situmorang, Alfian Elifer Liberty Simorangkir

[ET-011]

Perancangan Sistem Distribusi Air Bersih Menggunakan Metode Hardy Cross Pada Perumahan

PT. Inalum Power Plant Paritohan 6

-Gunarto Situmorang, Agustinus Junedi

[ET-012]

Analisa Sudut Sebaran Minyak Kelapa Di Ujung Nosel Menggunakan Pemanas Awal Tipe

Coil 6

-Ari Dwi Agus Sulistyo, I Ketut Gede Wirawan dan Ainul Ghurri

[ET-013]

Pengaruh Prosentase Etanol Terhadap Daya dan Konsumsi Bahan Bakar Mesin Pembakaran

Busi 7

-Mega Nur Sasongko

[ET-014]

Analisa performa sistem pendinginan absorpsi menggunakan energi panas matahari pada

sebuah gedung perkantoran di Indonesia 7

-Yusvardi Yusuf

[ET-015]

Pengaruh Penggunaan Modifikasi DIS Tipe 2 Terhadap Gas Buang Kendaraan 8

-I GNP Tenaya dan I Gusti Ketut Sukadana

Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X iii


[ET-016]

Pemurnian Biogas Dari Gas Pengotor CO2 Dengan Menggunakan Campuran Kalium

Hidroksida Padat Dengan Sekam Padi 8

-I Made Teguh Suputra, Tjokorda Tirta Nindhia dan Wayan Surata

[ET-017]

Destilasi air energy surya dengan energy recovery menggunakan metode kapilaritas 9

-I Gusti Ketut Puja, Sudi Mungkasi dan FA Rusdi Sambada

[ET-018]

Pengaruh variasi jenis pasir sebagai media penyimpan panas terhadap performansi kolektor

suya tubular dengan pipa penyerap disusun secara seri 9

-Ketut Astawa, Nengah Suarnadwipa

[ET-019]

Pengaruh variasi lebar alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder terhadap koefisien

drag 10

-Si Putu Gede Gunawan Tista, Wayan Nata Septiadi dan Kadek Papin Prayoga

[ET-020]

Kajian Awal Analisis Kalor Buang Kondensor Pendingin Ruangan Sebagai Sumber Energi

Listrik Alternatif 10

-Sri Poernomo Sari, Trivani Achirudin, Irdiyansyah

[ET-021]

Pengaruh Kekasaran Permukaan Dan Sudut Masuk Sudu Terhadap Fenomena Aliran Sekunder

Fluida pada Kaskade Kompresor Aksial 11

-A.A.Adi Setiawan, A.A.Adhi Suryawan, Wayan Nata Septiadi

[ET-022]

Karakteristik bahan bakar hasil daur ulang oli bekas 11

-Ainul Ghurri, Wayan Nata Septiadi dan I Nyoman Suparta

[ET-023]

Karakterisasi Termal Kolektor Surya Berbasis Pipa Kalor untuk Pengembangan Sistem

Pemanas Air 12

-Wayan Nata Septiadi , I Ketut Gede Wirawan, I Made Suinata

[ET-024]

Potensi bambu swat (gigantochloa verticillata) sebagai material karbon aktif untuk adsorbed

natural gas (ANG) 12

Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X iv


-Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, Tjokorda Gde Tirta Nindhia, I Wayan Surata, dan Made Sucipta

[ET-025]

Limbah kayu sebagai bahan bakar gasifikasi circulating fluidized bed 13

-I Ketut Wijaya, I Nyoman Suprapta Winaya, Rukmi Sari Hartati dan I Putu Lokantara

DESAIN MANUFAKTUR

[DM-001]

Peningkatan Performansi Produksi Dengan Pendekatan Lean Six Sigma 14

-H. HARISUPRIYANTO

[DM-002]

Perancangan Alat Kendali Kebisingan Aktif Pada Knalpot Standart Sepeda Motor Supra X 125

D dan Mengidentifikasi Reduksi Suara Yang Terjadi 14

-Ahmad Ridwan Nasution, Rio Martua Harahap dan Ikhwansyah Isranuri

[DM-003]

Kontruksi Sumur Bor Air Tanah Dalam Dengan Kode Sumur (TGL – 135) Desa Tegallinggah,

Kecamatan Sukasada, Kabupaten Buleleng 15

-Agus Adi Putra

[DM-004]

Penerapan Total Productive Maintenance Untuk Peningkatan Efisiensi Produksi Dengan

Menggunakan Metode Overall Equipment Effectiveness Pada Turbin Uap Type C5 Ds Ii –

Gvs Di Pt. Pp London Sumatera Indonesia Tbk Begerpang Pom 15

-Joel Bastanta Perangin Angin, Evin Dunan Manurung, Alfian Hamsi Siregar

[DM-005]

Aplikasi metode elemen hingga dalam kajian gaya potong dengan pendekatan simulasi

tegangan pada alat pemanen sawit yang berbeda 16

-Reynold Patria Andri Surbakti

[DM-006]

Analisa pertumbuhan keausan pahat karbida coated dan uncoated pada alloy steel AISI 4340 16

-Sobron Lubis, Steven Darmawan, Rosehan dan Tommi Tanuwijaya

[DM-007]

Pengaruh Alur Las dan Variasi Kuat Arus Pengelasan Shielded Metal Arc Welding Baja ST 60

Terhadap Umur Lelah 17

-Tri Sisiwanto Kamid, I Ketut Suarsana, NGK Kt Putra Negara

Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X v


[DM-008]

Rancangan Alat Potong Tebu Semi Otomatis yang Ergonomis 17

-Dirgahayu Lantara, Nurhayati Rauf, Muhammad Dahlan, A.Pawennari

[DM-009]

Rancang Bangun Mesin Penyangrai Kacang Tanah Untuk Peningkatan Produktivitas Pada

Industri Mochi di Sukabumi 18

-Silvi Ariyanti, Chandrasah Soekardi, Resa Taruna Suhada dan Wildan Yoga Pratama

[DM-010]

Analisis Ergonomi Postur Kerja Operator Pada Proses Pembuatan Batako 18

-Regina Anggraini, Lamto Widodo, Wayan Sukania

[DM-011]

Studi sistem kontrol suspensi dengan pemodelan delapan dof untuk memperbaiki kinerja

perilaku arah kendaraan 19

-I Ketut Adi Atmika dan IGAK.Suriadi

[DM-012]

Perancangan Prototipe Mesin Pemungut Sampah Pesisir Pantai “Vacuum Boat Cleaner” (Vbc) 19

-I Gusti Agung Ngurah Putranata, Raymond Nicholas Silalahi, I Putu Yajnartha Shanon Lestari, I.D.G Ary Subagia

REKAYASA MATERIAL

[RM-001]

Studi Sifat Mekanis Komposit Epoxy Berpenguat Serat Sisal Orientasi Acak yang Dicetak

dengan Teknik Hand-Lay Up 20

-I Wayan Surata, I Putu Lokantara dan Ade Putra Arimbawa

[RM-002]

Kekuatan Tarik Dan Lentur Material Laminate Composite 20

-Sofyan Djamil, Bowie Nicolas

[RM-003]

Pengujian Stabilitas Komposisi Biogas Selama Penyimpanan 21

-I Wayan Putra Adnyana, Made Sucipta, IGN Nitya Santhiarsa, Tjok. Gde Tirta Nindhia

[RM-004]

Pemanfaatan Serat Silicon Carbon dan Partikel Alumina pada Matrik Aluminium dengan Alat

Press Hidrolik dalam Upaya Peningkatan Kekuatan dan Kekerasan Material Komposit 21

-Ketut Suarsana

Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X vi


[RM-005]

Pengaruh Temperatur Larutan Dan Waktu Pelapisan Elektroles Terhadap Ketebalan Lapisan

Metal Di Permukaan Plastik Abs 22

-Nitya Santhiarsa [RM-006]

Analisis Distribusi Kalor pada Pelat Aluminium dengan Menggunakan Metode Analisa Gauss

– Jordan

22

-Harto Tanujaya

23 [RM-007]

Komposisi Bahan Organik Sebagai Alternatif Bahan Gesek Rem Sepeda Motor

-Triadi, A.A.Alit, Nuarsa, I Made

23 [RM-008]

Pengaruh Perlakuan Serat Tapis Kelapa Terhadap Kekuatan Lentur Skin Komposit Sandwich

-I Made Astika, I Gusti Komang Dwijana

24

[RM-009]

Analisis Kekuatan Impact Dan Serap Bunyi Komposit Limbah Kertas Sebagai Panel Akustik

Yang Ramah Lingkungan

-Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati, I Ketut Gede Sugita

24 [RM-010]

Analisa Cacat Drilling Dari Material Hybrid Komposit Laminasi Serat Karbon-Basalt-Epoxy

-Henry Widya Prasetya, Wayan Nata Septiadi dan I.D.G Ary Subagia

ENGINEERING PERHOTELAN

25

[EP-001]

Pengembangan Potensi dan Pemberdayaan Pengerajin Seni Ukir Batu Paras di Desa Sakti Nusa

Penida

-I Wayan Surata, Tjokorda Gde Tirta Nindhia

Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X vii

[EP-002]

Analisa Pengaruh Temperatur Lingkungan Terhadap Akurasi Pompa Bahan Bakar Minyak

-Komang Ayu Ratnawati, I Ketut Suarsana, Wayan Nata Septiadi

25

[EP-003]

Karakteristik Kekerasan Material di Bawah Permukaan Akibat Pemanasan-Awal Substrate

dalam Proses Thermal Coating

-Mustika, I Made Widiyarta, I Made Parwata, I Putu Lokantara

26


Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X viii

[EP-004]

Penerapan European Foundation For Quality Management’s (EFQM) Excellence Model

Pada Sistem Pengukuran Kinerja Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana

-I Made Dwi Budiana Penindra

26

[EP-005]

Sistem Kontrol Gerak Kinematika Robot Gripper Manipulator

-Wayan Widhiada, Putu Agus Suryawan dan Beny Maximin Messakh

27

[EP-006]

Pompa Kincir Sebagai Solusi Untuk Mengatasi Kekurangan Air Bersih Di Banjar

Jempanang Desa Belok/Sidan

-I Gusti Ketut Sukadana, Wayan Nata Septiadi

27

Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan VII - 2016 (271-276)

Korespondensi: Tel. +62 361 703321; Fax: +62 361 703321 E-mail:[email protected]

Pengujian stabilitas komposisi biogas selama penyimpanan

I Wayan Putra Adnyana1), Made Sucipta 2)*, IGN Nitya Santhiarsa 3) dan Tjok. Gde Tirta Nindhia4)

1,)Program Pascasarjana Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus PB, Sudirman Bali 2,3,4)Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali

Abstract

Biogas is one of non-fossil fuels are renewable (renewable) that can be used as an alternative bioenergy. Some biogas composition

needs to be removed as an impurity gas CO2, H2S and H2O so as to improve the composition of CH4 in biogas. Results of previous

studies that the biogas composition is found the results very varied it is certainly due to the many variables that influence the

composition of the gas. During this length of storage time of the composition of biogas because no one has studied it in this study

to investigate the storage stability of the biogas composition. Biogas silenced in a week and its composition were measured every

day in the same dijam 3 liters per minute for 1 minute and at week 3. as a comparison of research data using three variables of the

study. Biogas is stored in a bag with a capacity of 100 liters, 1 bag saved yet purified biogas. Bag to 2 saved biogas that has been

purified with 3 stages of purification, the purification of the composition of H2S, CO2 and purification H2O.Bag the 3rd stored

biogas that has not been purified and the bag plus the 26 grams of calcium chloride (CaCl2). The data collected is the result of an

increase in the composition of methane CH4 and declining composition CO2, H2S and H2O in the biogas then the data is displayed

into the graph. Results from the study showed that when biogas is stored for 1 month with the addition of CaCl2 (calcium chloride)

can give the composition of CH4 (methane) highest and the loss of other pollutant gases

Keywords: CH4, CO2, H2S, H2O, CaCl2 (calcium chloride), Bag Biogas, Biogas

Abstrak

Biogas merupakan salah satu bahan bakar non fosil bersifat renewable (dapat diperbaharui) yang dapat dijadikan bioenergi

alternatif. Beberapa komposisi biogas yang perlu dihilangkan seperti gas pengotor CO2 , H2S, dan H2O sehingga dapat

meningkatkan komposisi CH4 pada biogas. Hasil penelitian sebelumnya bahwa terhadap komposisi biogas di temukan hasil yang

sangat berfariasi hal ini tentunya disebabkan oleh banyak adanya variable yang mempengaruhi komposisi gas tersebut. Selama

ini lamanya waktu penyimpanan terhadap komposisi biogas belum ada yang meneliti karena itu dalam penelitian ini dilakukan

penelitian untuk mengetahui stabilitas komposisi biogas terhadap penyimpanan. Biogas didiamkan dalam seminggu dan

komposisinya diukur setiap hari dijam yang sama dalam 3 liter permenit selama 1 menit dan di minggu ke 3. sebagai

perbadingan data penelitian ini mengunakan 3 variabel penelitian. Biogas yang disimpan dalam bag dengan kapasitas 100 liter,

bag 1 tersimpan biogas yang belum dimurnikan. Bag ke 2 tersimpan biogas yang sudah di murnikan dengan 3 tahap

pemurnian, yaitu pemurnian komposisi H2S ,CO2 dan pemurnian H2O.Bag yang ke 3 tersimpan biogas yang belum

di murnikan dan dalam bag di tambah kan 26 gr kalsium klorida (CaCl2). Data yang dikumpulkan merupakan hasil

peningkatan komposisi metana CH4 dan menurunnya komposisi CO2 , H2S dan H2O dalam biogas kemudian data tersebut di

tampilkan kedalam grafik. Hasil dari penelitian menunjukan bahwa apabila biogas disimpan selama 1 bulan dengan

penambahan CaCl2 ( kalsium klorida) dapat memberikan komposisi CH4 ( metana ) yang paling tinggi serta hilangnya gas

pengotor lainnya

Kata Kunci : CH4 , CO2, H2S, H2O, CaCl2 ( kalsium klorida) , Bag Biogas , Biogas

1. Pendahuluan

Perkembangan teknologi biogas sebagai bahan bakar non fosil yang bersifat renewable yang dapat dijadikan bahan bakar

alternative belum evisien dikarenakan masih banyaknya komposisi gas pengotor seperti CO2 , H2S dan H2O yang

mempengaruhi kwalitas koposisi CH4 pada biogas. Beberapa teknologi pemurnian biogas yang telah dikembangkan

dengan berbagai penelitian bertujuan untuk meningkatkan komposisi CH4 pada biogas . Pada umumnya biogas

merupakan campuran 50-70% gas metana (CH4), 30-40% gas karbondioksida (CO2), 5-10% gas hidrogen (H2) dan

sisanya berupa gas lain. Biogas memliki berat 20% lebih ringan dibandingkan dengan udara dan memiliki nilai panas

pembakaran antara 4800-6200 kkal/m3. Nilai ini sedikit lebih rendah dari nilai pembakaran gas metana murni yang

mencapai 8900 kkal/m3 [2]. Biogas menghasilkan sebagian gas paling besar berupa CH4 dan CO2. Jika biogas dapat

dihilangkan dari gas pengotor, biogas memiliki karakteristik yang sama dengan NG. Pembakaran NG menghasilkan lebih

sedikit CO2 dan uap air lebih per Unit energi dari pembakaran bensin atau solar [1]. Meningkatkan komposisi metana

(CH4) pada biogas dengan sistem absorber yang diisi dengan larutan Kalsium hidroksida Ca(OH)2 sebagai absorben,

kandungan metana dalam biogas meningkat dari 55,2 % menjadi 77,9% atau meningkat 22,7 %. Sedangkan untuk kolom

absorber yang diisi larutan Kalsium hidroksida (Ca(OH)2)dan batu Zeolit sebagai absorben, kandungan metana dalam

biogas meningkat dari 55,2 % menjadi 89,7% atau meningkat 34,5 % [3]. Peningkatan komposisi CH4 pada biogas dapat

dilakukan dengan menyimpan biogas dan menambahan kalsium klorida dalam bag. Kalsium klorida, CaCl2, merupakan

salah satu jenis garam yang terdiri dari unsur kalsium (Ca) dan klorin (Cl) [4]. Gas pengotor CO2 akan bereaksi dengak

IWP.Adnyana et alProsiding KNEP VII – 2016ISSN 2338-414X

272

H2O akan membentuk asam karbonat [5]. Kalsium klorida (CaCl2) akan bereaksi dengan gas pengotor pada biogas seperti

CO2 dan H2O akan terbentuk kalsium karbonat, kemudian akan bereaksi untuk mengurangi komposisi H2S dengan rumus

reaaksi :

H2O + CO2 H2CO3 (1)

H 2O + CO2 + CaCl2 CaCO3 + 2 Hcl (2)

H2S (aq) + H2O HS- (aq) + H3O+ (3)

CaCO3 (s) + H2S (g) CaS (s) + H2O (l) + CO2 (g) (4)

Dari reaksi tersebut komposisi CH4 pada biogas dapat meningkat dan rumus reaksi dari CH4 terrhadap gas pengotor H2O

akan membentuk karbon monoksida CO [6].

CH4 + H2O CO + 3H2 (5)

Reaksi antara komposisi CH4 terhadap gas pengotor NH3 akan membentuk asa sianida (HCN) [7].

CH4 + NH3 HCN + 3H2 (6)

Reaksi ammoniak NH3 terhadap H2O akan membentuk senyawa nitrogen yang menjadi ammonium ( NH4 ) [8].

NH3 + H2O NH4+ + OH- (7)

Gambar 1: Kalsium Klorida

Hasil penelitian sebelumnya bahwa terhadap komposisi biogas di temukan hasil yang sangat berfariasi hal ini tentunya

disebabkan oleh banyak adanya variable yang mempengaruhi komposisi gas tersebut. Selama ini lamanya waktu

penyimpanan terhadap komposisi biogas belum ada yang meneliti karena itu dalam penelitian ini dilakukan penelitian

untuk mengetahui stabilitas komposisi biogas terhadap penyimpanan.

Dalam hal ini maka ada beberapa permasalahan yang akan dikaji, yaitu:

1. Bagaimana pengaruh lama waktu penyimpan biogas didalam bag terhadap komposisi biogas ?

2. Bagaimana pengaruh lama waktu penyimpanan biogas dengan penambahan kalsium klorida (CaCl2) didalam bag

terhadap komposisi biogas?

Beberapa batasan ditetapkan dalam penelitian ini meliputi:

1. Biogas yang digunakan dalam penelitian ini adalah biogas yang berasal dari kotoran ternak sapi yang diambil dari

instalasi peternakan sapi di simantri Br. Cemadik Pejeng kangin, Kec. Tampaksiring, Gianyar , Bali.

2. Menggunakan 3 Bag biogas pada masing-masing bag dengan kapasitas penyimpanan 100 liter

3. Komposisi biogas di dalam bag diukur setiap hari dalam seminggu dan di minggu ke 3 dengan kecepatan aliran

biogas adalah 3 liter / menit dalam 1menit

2. MetodeAnalisis/PeralatanPenelitian

Dalam penelitian menggunakan 3 bag biogas, bag 1 tersimpan biogas yang belum dimurnikan. Bag ke 2 tersimpan

biogas yang sudah di murnikan dengan 3 tahap pemurnian, yaitu pemurnian komposisi H2S dengan alat Desulfurizer,

pemurnian CO2 dengan campuran NaOH ditambah sekam padi dan pemurnian H2O dengan campuran CaCl2 ditambah

sekam padi [6]. Bag yang ke 3 tersimpan biogas yang belum di murnikan dan dalam bag di tambah kan 26 gr kalsium

klorida ( CaCl2).Sebelum disimpan di dalam bag komposisi biogas di ukur terlebih dahulu dan setelah disimpan didalam

bag komposisi biogas kembali di ukur setiap hari dalam seminggu dan di minggu ke 3, dengan kecepatan aliran biogas

yaitu 3 liter/ menit dalam 1 menit di jam yang sama. Pengujian komposisi biogas menggunakan alat yaitu Multi Gas

Ditektor

Gambar 2: Skema penelitian komposisi biogas

Ca + 2Cl Ca2+ Cl2-

Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan VII, UniversitasUdayana, Bali, 22-24 September 2016

273

Penelitian dan pengujian komposisi biogas ini mempergunakan peralatan dan bahan sebagai berikut:

1. Bag biogas untuk menyimpan biogas

2. Pompa udara digunakan menyedot biogas didalam bag biogas

3. Volume meter digunakan untuk mengukur volume biogas dan menentukan aliran biogas 3 liter /menit

4. Timbangan digital digunakan untuk menimbang komposisi kalsium klorida CaCl2 , NaOH, dan Sekam padi

5. Valve di gunakan untuk menutup dan mem buka aliran biogas saat melakukan pengujian

6. Multi-Gas Detector untuk mengukur / mendeteksi kandungan H2S ( dengan satuan ppm), CH4 dan CO2 (dengan

satuan volume %) yang terdapat dalam biogas

7. Biogas yang diperoleh dari tempat instalasi biogas pada instalasi peternakan sapi di simantri Br. Cemadik Pejeng

kangin, Kec. Tampaksiring, Gianyar , Bali.

3. Hasil dan Pembahasan

Dalam pengujian komposisi biogas , dapat dilihat dari grafik bahwa peningkatan komposisi metana ( CH4) disetiap

hari dan menurunnya komposisi CO2 dan H2S didalam bag dalam waktu seminggu dan di minggu ke 3.

1. Data komposisi biogas dalam bag 1 adalah biogas yang belum dimurnikan koposisinya di uji setiap hari dijam

yang sama 13.20 dalam waktu seminggu dan diminggu ke 3 dengan aliran biogas 3 liter/menit dalam 1 menit.

Gambar 3: Grafik komposisi biogas dalam bag 1 menujukan bahwa komposisi CH4 mengalami

peningkatan dan diminggu ke 3 mengalami penurunan

2. Data komposisi biogas dalam bag 2 adalah biogas yang sudah dimurnikan dengan 3 tahap pemurnian yaitu

pemurnian H2S, CO2 dan H2O, komposisinya di uji setiapa hari di jam yang sama 14.00dalam waktu seminggu

dan di minggu ke 3 dengan aliran biogas 3 liter/menit dalam 1 menit.

Gambar 4 : Grafik komposisi biogas dalam bag 2 menujukan bawa komposisi CH4 pada biogas

mengalami peningkatan sekitar 75 % setelah dimurnikan

3. Data koposisi biogas dalam bag 3 adalah biogas yang belum di murnikan dan disimpan dalam bag dengan di

tambahkan 26 gr kalsium klorida CaCl2 koposisinya di uji setiap hari dijam yang sama 12.00 dalam waktu

seminggu dan diminggu ke 3 dengan aliran biogas 3 liter/menit dalam 1 menit


274

Gambar 5 : Grafik koposisi biogas dalam bag 3 menunjukan bahwa komposisi CH4 selalu meningkat

Gambar 6: kadungan komposisi yang terdapat pada biogas dalam grafik ditunjukan 1.41 adalah metana

(CH4) dan 1.50 adalah ammonia ( NH3)

4. Kesimpulan

Hasil dari penelitian menunjukan bahwa apabila biogas disimpan selama 1 bulan dengan penambahan CaCl2 ( kalsium

klorida) dapat memberikan komposisi CH4 ( metana ) yang paling tinggi serta hilangnya gas pengotor lainnya.

UcapanTerimaKasih

Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Kemenristek Dikti dan LPPM

Universitas Udayana yang telah membiayai penelitian ini pada tahun anggaran 2016.

Daftar Pustaka

[1] Esteves I A.A.C., Lopes M S.S., Pedro M.C., Nunes., Jos´e P.B., Mota 2008. Adsorption of natural gas and biogas

components on activated carbon, Requimte/CQFB, Departamento de Qu´ımica, Faculdade de Ciˆencias e

Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal

Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan VII, UniversitasUdayana, Bali, 22-24 September 2016

275

[2] Mare, M., 2012, Analisis Penyerapan Gas Karbondioksida (CO2) Dengan Larutan NaOH Terhadap Kualitas

Biogas Kotoran Sapi, Dinamika Teknik Mesin, Volume 2 No.1.

[3] Surono, U, B., Macmud, S., 2013, Peningkatan Kualitas Biogas Dengan Metode Absorbsi Dan Pemakaiannya

Sebagai Bahan Bakar Mesin Generator Set (Genset), Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Janabadra

[4] Prasetyo, H, E., 2012, Pabrik Calcium Chloride Dari Limestone Dengan Proses Netralisasi, UPN Veteran Jatim

[5] Yang, N., Yu, H., Li, L, Xu, D., Han, W., Feron, P., 2014. Aqueous Ammonia (NH3) Based Post Combustion

CO2 Capture: A Review, Oil & Gas Science and Technology – Rev. IFP Energies nouvelles, Vol. 69 (2014), No.

5

[6] Liu, J, A., 2006, Kinetics, catalysis and mechanism of methane steam reforming, Worcester Polytechnic Institute

[7] Grabow, L,C., Studt, F., Albid-Pedersen, F., Pedzold, V., Kleis, J., Bligaard, T., Nørskov, J, K.,2009. Descriptor-

based Analysis applied to HCN synthesis from NH3 and CH4, Work supported in part by US Department of Energy

contract DE-AC02-76SF00515.

[8] Versteg, P., Rubin, E, S., 2011. A technical and economic assessment of ammonia-based post-combustion

CO2capture at coal-fired power plants, P. Versteeg, E.S. Rubin / International Journal of Greenhouse Gas Control

5 (2011) 1596–1605, Department of Engineering and Public Policy, Carnegie Mellon University, 5000 Forbes

Ave., Pittsburgh, PA 15213, USA

I Wayan Putra Adnyana menyelesaikan studi S1 di Jurusan Te knik Mesin Universitas Udayana dari

tahun 2009 sampai 2013, sekarang sedang menjadi mahasiswa S2 program megister di Teknik Mesin

Universitas Udayana. Bidang penelitian yang diminati , metalurgi, daur ulang sampah, energi terbarukan.

Made Sucipta menyelesaikan studi program sarjana dan megister di Istitut Teknologi Sepuluh November

Disurabaya masing-masing pada tahun 1998 dan 2001 , setelah aktif mengajar di Universitas Udayana

dalam beberapa tahun kemudian tahun 2004 melanjutkan studi Program Doktor di Sibaura Istitut of

Teknologi Jepang sampai tamat tahun 2007 . Bidang penelitian yang diminati refrigerasi dan pengondisian

udara.

Nitya Santhiarsa menyelesaikan studi S1 di Universitas Brawijaya Malang, pada tahun 1992, kemudian

melanjutkan program magister teknik di Jurusan Teknik Mesin ITS Surabaya pada tahun 1996, dan

menyelesaikan studi S3 di Jurusan Teknik Mesin Universitas Brawijaya pada tahun 2014. Bidang

penelitian yang diminati adalah biokomposit/material serta beberapa topik yang berkaitan dengan

mekanika getaran .

Tjokorda Gde Tirta Nindhia lahir di Denpasar, Bali, Indonesia pada tanggal 16 Januari

1972. Diterima Dokter Sarjana Teknik Mesin dari Universitas Gadjah Mada (UGM) Yogyakarta, Indonesia

pada Agustus 2003, dengan bidang studi utama adalah Material Teknik. Dia berpartisipasi dalam berbagai

kolaborasi penelitian internasional seperti dengan Muroran Institute of Technology Jepang (2004),

Toyohashi University of Technology Jepang (2006), Leoben Universitas Pertambangan Austria (2008-

2009), Technical University of Wina Austria (2010) dan Terakhir dengan Institut Teknologi Kimia dari

Praha Republik Republik (2012-sekarang). Tugasnya saat ini adalah sebagai Profesor penuh di bidang

Teknik Material di Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Jimbaran, Bali,

Indonesia. Bidang penelitiannya mencakup mata pelajaran seperti biomaterial, daur ulang sampah, analisis

kegagalan, keramik, metalurgi, komposit, energi terbarukan dan manufaktur ramah lingkungan. Prof.

Nindhia adalah anggota dari JICA Alumni, alumni ASEA-UNINET, dan juga anggota asosiasi

Nanoteknologi Indonesia. Prof Nindhia menerima peneliti terbaik penghargaan pada tahun 1997 dan pada

tahun 2013 dari Universitas Udayana tempat di mana dia adalah bekerja dan lagi pada tahun 2012

menerima baik Terbaik dosen penghargaan dari

Fakultas Teknik Universitas Udayana. Pada tahun-tahun yang sama 2012, pusat penelitian Universitas

Udayana diberikan Prof Nindhia sebagai yang terbaik peneliti senior. Pada tahun 2013 Prof. Nindhia

penghargaan sebagai 15 terbaik Kinerja dosen Indonesia dari Departemen Pendidikan dan Budaya

Republik Indonesia. International Journal of Materials Science and Engineering Vol. 2, No. 1 Juni 2014


276

Nomor 1/Volume September 2016

Documents

Transcript of Nomor 1/Volume September 2016