energi baru dan terbarukan - repositori.unud.ac.id · pengaruh substitusi unsur gd pada struktur...
Post on 30-May-2019
217 Views
Preview:
TRANSCRIPT
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | xiii
KATA PENGANTAR .............................................................................................................................. vii
SAMBUTAN KETUA PANITIA ............................................................................................................ ix
SAMBUTAN KETUA LPPM UNIVERSITAS UDAYANA ................................................................ xi
HUMANIORA
NILAI LOKAL DALAM PENGELOLAAN SUMBER DAYA IKAN
DAN PENGEMBANGAN HUKUM
Fenty U. Puluhulawa, Nirwan Yunus ..........................................................................................................3
KEBIJAKAN LOKAL DAN ETNISITAS MENUJU
INTEGRASI KELOMPOK ETNIS
DI KABUPATEN POHUWATO
Wantu Sastro ...............................................................................................................................................8
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMENGARUHI KEBERHASILAN IMPLEMENTASI EKONOMI
HIJAU DALAM RESTORASI DAN KONSERVASI TERUMBU KARANG DI PEMUTERAN BALI
SEBAGAI DAYA TARIK EKOWISATA
I Ketut Surya Diarta, I Gede Setiawan Adi Putra ....................................................................................13
KEMAMPUAN BAHASA BALI GENERASI MUDA BALI DI UBUD GIANYAR BALI
Ni Luh Nyoman Seri Malini, Luh Putu Laksminy, I Ketut Ngurah Sulibra .............................................21
INTENSITAS KAPITAL INDUSTRI DAN DINAMISME KEUNGGULAN
KOMPARATIF PRODUK EKSPOR INDONESIA
Ni Putu Wiwin Setyari ..............................................................................................................................29
MODEL ESTIMASI KINERJA KEUANGAN BERDASARKAN FAKTOR-FAKTOR
INTERNAL UKM DI KABUPATEN BANDUNG
Rivan Sutrisno, Mardha Tri Meilani ..........................................................................................................38
KAMUS PRIMITIVA SEMANTIK BALI-INDONESIA-INGGRIS BIDANG ADAT DAN AGAMA
Dr. I Made Netra, S.S., M.Hum, Drs. I Nyoman Udayana, M.Litt., Ph.D,
Dr. Drs. I wayan Suardiana, M.Hum, Drs. I Ketut Ngurah Sulibra, M.Hum.,
Dr. Drs. Frans I Made Brata, M.Hum .......................................................................................................46
MODEL KONFIGURASI MAKNA TEKS CERITA RAKYAT TENTANG PRAKTIK-PRAKTIK
BUDAYA RANAH AGAMA DAN ADAT
UNTUK MEMPERKOKOH JATI DIRI MASYARAKAT BALI
Dr. Dra. Ni Ketut Ratna Erawati, M.Hum, Dr. I Made Netra, S.S., M.Hum,
Dr. Frans I Made Brata, M.Hum, Prof. Dr. I Made Suastika, S.U ............................................................ 54
DAFTAR ISI
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
xxx | Kuta, 29-30 Oktober 2015
ENERGI BARU DAN TERBARUKAN
PRODUKSI BIODIESEL DARI BIJI MALAPARI (PONGAMIA PINNATA (L.) PIERRE)
Ni Luh Arpiwi ......................................................................................................................................1341
PENINGKATAN EFISIENSI TURBIN DENGAN PEMBAHARUAN DESAIN TURBIN BANKI
UNTUK MIKRO HIDRO DI DAERAH TROPIS
Lie Jasa, Ardyono Priyadi, Mauridhi Hery Purnomo ............................................................................1348
PEMANFAATAN PIKO HIDRO UNTUK MEMPERCEPAT PERTUMBUHAN
IKAN AIR DERAS DI DUSUN PAGI DESA SENGANAN KECAMATAN PENEBEL
KABUPATEN TABANAN
I Putu Ardana, Lie Jasa ....................................................................................................................... 1336
MODEL DAN SIMULASI KATUP TEKAN MODEL PLAT, BOLA,
DAN SETENGAH-BOLA PADA POMPA HYDRAM
Made Suarda, Anak Agung Adhi Suryawan, I Nengah Suweden ........................................................... 1363
PENGUJIAN KARAKTERISTIK PENGERING ANYAMAN ATA DENGAN MENGGUNAKAN
VARIAN BAHAN BAKAR BIOMASSA LIMBAH PERTANIAN SEBAGAGAI UPAYA
MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS.
I.N. Suarnadwipa, I.W.B. Adnyana .......................................................................................................1371
PENERAPAN MOTEDE KONDENSASI PAKSA TIPE CROSSFLOW
PADA PROSES PRODUKSI BAHAN BAKAR ALTERNATIF ARAK
TERHADAP KUALITAS DAN KAPASITAS PRODUKSI
IGK Sukadana, IGN. Putu Tenaya, IKG. Wirawan ..............................................................................1378
EVALUASI POTENSI SUMBER DAYA BIOMASSA DI BALI
Made Sucipta, dan I Wayan Dana .........................................................................................................1391
CONTROLLING HARMFUL GAS HYDROGEN SULFIDE (H2S) BY DESULRUIZER
IN SEWAGE TREATMENT PLANT (STP).
CASE STUDY: PATRA JASA BALI RESORT &VILLAS INDONESIA
Tjokorda Gde Tirta Nindhia, I Wayan Surata, I Dewa Gde Putra Swastika .........................................1396
PENYEDIAAN AIR BERSIH BANJAR CEBLONG DESA MENYALI
DENGAN MENERAPKAN KINCIR AIR PENGGERAK POMPA AIR
M. Sucipta, I N. Suarnadwipa, dan I W. Dana ......................................................................................1400
ARAK SEBAGAI PEREAKSI RAMAH LINGKUNGAN
DALAM PEMBUATAN ENERGI BIODIESEL
I Wayan Bandem Adnyana, Ni Made Suaniti ..........................................................................................1405
PENGARUH SUBSTITUSI UNSUR GD PADA STRUKTUR KRISTAL
SUPERKONDUKTOR SISTEM BISMUTH FASE 2223 : BI2SR
2(GD
1-XCA
1+X)CU
3.05O
Z
Ida Bagus Alit Paramarta, I Gusti Agung Ayu Ratnawati ....................................................................1409
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
1378 | Kuta, 29-30 Oktober 2015
PENERAPAN MOTEDE KONDENSASI PAKSA TIPE CROSSFLOW
PADA PROSES PRODUKSI BAHAN BAKAR ALTERNATIF ARAK
TERHADAP KUALITAS DAN KAPASITAS PRODUKSI
IGK Sukadana1), IGN. Putu Tenaya1), IKG. Wirawan1)
1)Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana Bali.
tenaya@me.unud.ac.id, sukadana@me.unud.ac.id
ABSTRACT
The development of research on the processing or manufacture of wine until it’s been a lot of progress, seen from the
results of research on alternative energy from the basic ingredients of beer. The progress made today is the quality of
the wine production has reached a concentration above 95%. But wine production capacity is still low around 1 liter
within 4 hours of production time. So not qualify as a fuel. The target of this research is the creation of a technology
that can produce a wine with a production capacity and better quality. The method used in order to achieve the
rate of condensation getting bigger so that the rate of production increases. But inversely proportional to the quality
increasing, decreasing torque and engine power.
PENDAHULUAN
Indonesia termasuk dalam organisasi penghasil minyak dunia, yaitu pada tahun 1989 menempati
urutan 10 besar sebagai penghasil minyak bumi. Tetapi seiring dengan perkembangan jaman dan teknologi
kebutuhan akan minyak setiap tahun terus mengalami peningkatan, maka perlu adanya penghematan dalam
penggunaan bahan bakar minyak tersebut. Penggunaan bahan bakar minyak khususnya bahan bakar fosil
disamping ketersediaannya semakin terbatas juga dapat merusak lingkungan yaitu menimbulkan polusi
udara.
Penggunaan bahan bakar cair secara terus menerus mengakibatkan suatu saat akan terjadi kelangkaan
bahan bakar. Pemerintah menganjurkan untuk menggunakan bahan bakar alternatif yang lebih ramah
lingkungan. Pemerintah Indonesia mengeluarkan suatu kebijakan dalam pengelolaan energi nasional,
khususnya tentang pemanfaatan etanol, biodisel dan gasohol sebagai energi alternative pada tahun 2022
mendatang. Pemanfaatan bahan bakar alternative juga bertujuan untuk melindungi lingkungan hidup dari
pencemaran, disamping sebagai usaha untuk lebih memanfaatkan sumber daya alam hayati khususnya
yang berasal dari hewan dan tumbuhan. Salah satu bahan bakar alternative tersebut khususnya di bali
adalah arak. Kualiatas arak lebih besar 90 % memiliki angka oktan di atas standar maksimal angka oktan
bensin, yaitu sekitar 108,6, sedangkan bensin memiliki angka oktan sebesar 88. Disamping itu sifat arak
tidak beracun dan ramah terhadap lingkungan. Jika arak dipadukan dengan bahan bakar bensin dengan
persentase tertentu, memungkinkan dapat meningkatkan angka oktan bahan bakar bensin tersebut. Dengan
peningkatan nilai oktan tentunya akan memperbaiki kualitas hasil pembakaran, sisa gas hasil pembakaran
akan lebih baik, dan berpengaruh terhadap performance dari mesin akan meningkat.
Arak adalah suatu zat yang diperoleh dari alam terutama dari tumbuhan yang mengandung zat
pati (carbohidrat) dengan bantuan bakteri saccharomyces cereviceae untuk permentasi dan dengan alat
evaporator dan kondensor untuk mendestilasi menjadi arak. Bahan-bahan yang mengandung karbohidrat
adalah nira kelapa, enau, lontar dan segala produk pertanian. Nira hasil petani sangat berlimpah, khusus
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1379
di kecamatan Abang, Kecamatan Kubu Kabupaten Karangasem yang sebagian besar masyarakat memiliki
kegiatan membuat nira. Hasil nira kemudian diproses secara tradisional menjadi arak dengan kualitas <
40 %. Dengan kebijakan pemerintah daerah Bali melarang peredaran arak akibat penyalahgunaan sebagai
minuman keras, maka akan dapat menyebabkan terancamnya mata pencaharian masyarakat petani produsen
nira.
TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian Pendahuluan Yang Sudah Dilaksanakan.
Nanda, Sukadana, 2006, melakukan peneltian uji coba campuran bahan bakar alkohol dari salak
bensin. Dan dilanjutkan oleh Artayana, IM, 2007, melakukan peneltian penambahan alkohol salak pada
bahan bakar bensin untuk mengetahui kualitas gas buang yang diuji pada sepeda motor. Dari penelitiannya
dihasilkan bahwa : dengan semakin besar persentase penambahan alkohol menyebabkan gas buang yang
dihasilkan seperti kandungan hidrokarbon (HC) dan oksigen (O 2 ) semakin meningkat, sedangkan untuk
bahan bakar bensin gas buangnya cenderung lebih rendah. Semakin besar putaran mesin persentase volume
gas buang yang dihasilkan mengalami penurunan.
Artawan, Sukadana 2007, melakukan penelitian penggunaan arak api sebagai bahan bakar pengganti
sepeda motor terhadap akselerasi dan konsumsi bahan bakar. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pada
rasio kompresi 9,3:1 dengan bahan bakar arak api dapat meningkatkan akselerasi dan dapat menghemat
konsumsi bahan bakar yaitu pada gigi 1 (kecepatan 0–20 km/jam) akselerasinya sebesar 2,835 m/dt2
dengan konsumsi bahan bakar sebesar 0,091 lt/km, pada gigi 2 (kecepatan 20–40 km/jam) akselerasinya
sebesar 1,190 m/dt2 dengan konsumsi bahan bakar sebesar 0,102 lt/km, pada gigi 3 (kecepatan 40–60 km/
jam) akselerasinya sebesar 0,518 m/dt2 dengan konsumsi bahan bakar sebesar 0,117 lt/km dan pada gigi 4
(kecepatan 60–70 km/jam) akselerasinya sebesar 0,146 m/dt2 dengan konsumsi bahan bakar sebesar 0,183
lt/km.
Ervan, sukadana 2007, Melakukan penelitian mengenai arak api sebagai bahan bakar pengganti
sepeda motor terhadap kandungan gas buang, didapat hasil penelitian Dengan memvariasikan konsentrasi
ethanol sebagai bahan bakar akan sangat berpengaruh terhadap kandungan gas buang. Dengan konsentrasi
yang semakin tinggi gas buang yang dihasilkan akan semakin baik, seperti kandungan karbon dioksida
(CO2) semakin besar. Untuk karbon monoksida (CO), semakin besar konsentrasi ethanol emisi CO yang
dihasilkan semakin menurun. Untuk Oksigen (O2), semakin besar konsentrasi ethanol emisi O
2yang
dihasilkan akan semakin menurun. Dan untuk kandungan hidrokarbon (HC), semakin besar konsentrasi
ethanol emisi HC yang dihasilkan akan semakin menurun.
Sukadana, Bandem 2009 dan 2010, melakukan kajian teknis unjuk kerja destilator kontinu dan
pemanfaatan arak sebagai bahan bakar pengganti bensin, dengan cara menguji pada mesin pembakaran
konvesional carburator, dengan beberapa variable pengujian seperti variable putaran, variable rasio
kompresi terhadap unjuk kerja mesin seperti emisi. Hasil penelitian yang didapat, semakin tinggi temperatur
penguapan semakin tinggi kapasitas produk arak tetapi berbanding terbalik dengan kualitas produk yang
semakin rendah. Umumnya dibandingkan bahan bakar bensin, bahan bakar arak menghasilkan gas CO2
lebih besar, CO lebih rendah, HC lebih tinggi dan O2 lebih tinggi. Meningkatnya rasio kompresi berpengaruh
terhadap peningkatan CO2, menurunnya CO, peningkatan emisi HC dan semakin kecil gas O
2.
Sukadana 2011, melakukan kajian teknis distilator kolom bertingkat tipe kontinu terhadap kapasitas
dan kualitas produksi arak. Dari penelitian ini diapatkan hasil bahwa : kapasitas dan kualitas produksi arak
sangat dipengaruhi oleh banyak jumlah tingkat destilasi. Semakin banyak jumlah tingkat destilasi semakin
Sukadana 2011, melakukan kajian teknis pemanfaatan arak sebagai bahan bakar alternatif mesin
pembakaran tipe injeksi. Didapat hasil bahwa ; Torsi dan daya yang dihasilkan pada pembakaran dengan
bahan bakar arak api lebih kecil dibandingkan dengan bahan bakar bensin, sedangkan konsumsi bahan
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
1380 | Kuta, 29-30 Oktober 2015
bahan bakar bensin. Jadi untuk rasio kompresi mesin standar menggunakan bahan bakar arak memiliki
performa masih lebih rendah dari bahan bakar bensin.
Sukadana 2013, melakukan penelitian ” Peningkatan kualitas produksi arak bali sebagai bahan
bakar alternative dengan metode distilasi Kontinu bertingkat”. Pada penilitian ini dilakukan variabel
jumlah tingkat destilator dari satu tingkat, dua tinglkat dan tiga tingkat. Dengan masing masing variabel
memiliki seting temperatur yang berbeda-beda. Didapatkan hasil bahwa semakin banyak tingkat destilator
yang dipergunakan dapat dihasilkan kualitas produksi arak yang semakin tinggi tetapi kapasitas produksi
semakin rendah.
Dasar Teori
Alat produksi arak adalah suatu alat yang digunakan untuk pemisahan antara etanol dan air yang
terkandung dalam larutan nira dengan cara pemanasan (evaporastion) dan pendinginan (condensation).
Berdasarkan susunan komponen alat produksi arak terdiri dari dua komponen utama yaitu : ketel arak
(evaporator) yang digunakan untuk menguapkan nira dan kondensor sebagai alat untuk mengkondensasikan
uap nira menjadi arak.
Prinsip kerja dari alat produksi arak adalah nira yang terdapat pada ketel diuapkan dengan cara
pemanasan sehingga nira berubah menjadi uap, kemudian uap yang terbentuk bergerak dari ketel menuju
kondensor melalui saluran keluar ketel sebagai akibat dari meningkatnya temperatur dan tekanan pada
oleh spray dengan uap panas yang bergerak keatas akibat dari proses pemanasan dan perpindahan panas
secara konveksi pada beberapa bagian peralatan produksi arak. Uap panas yang keluar dari ketel kemudian
di dinginkan pada kondensor sehingga berubah menjadi cairan arak.
Konduksi (Difusi)
Perpindahan panas konduksi adalah perpindahan panas yang terjadi pada suatu media padat atau
yang lain pada media tersebut. Hal ini merupakan perpindahan energi dari partikel yang lebih energik
menuju partikel yang kurang energik. Pada gas, konduksi terjadi karena gerakan semu molekul-molekul,
sehingga kalor terdifusi dari bagian yang lebih panas kebagian yang lebih dingin. Laju aliran panas dengan
cara konduksi dirumuskan oleh ilmuan prancis J.B.J Fourier pada tahun 1882 yang menyatakan bahwa :
( )d
d.k-q
.
cond (1)
Konveksi (Convection)
Perpindahan panas konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi dari suatu permukaan media
kecepatan aliran dan perbedaan temperatur. Laju perpidahan panas dengan cara konveksi dapat dihitung
dengan persamaan:
cconv (2)
Konveksi juga terdiri dari dua bagian yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. Konveksi Alamiah
: terjadi akibat adanya gaya apung yang disebabkan oleh perbedaan densitas, dan perbedaan densitas ini
terjadi akibat adanya bantuan dari peranti mekanik seperti pompa, blower, kompresor, dll
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1381
Radiasi (Radiation)
Radiasi ialah suatu istilah yang digunakan untuk perpindahan energi melalui ruang oleh gelombang-
gelombang elektromagnetik. Jika radisi berlangsung melalui ruang kosong, energi tidak ditransformasikan
menjadi kalor atau bentuk-bentuk energi yang lain, dan energi tidak pula akan terbelok dari lintasannya.
Sebaliknya bila terdapat zat pada lintasannya, radiasi itu akan mengalami diteruskan (transmision),
dipantulkan ( ) dan diserap (absorpsion). Laju perpidahan panas dengan cara radiasi dapat dihitung
dengan persamaan:
(3)
Perpindahan panas didih
Perpindahan panas didih merupakan perubahan fase dari cair ke uap. Bila suatu permukaan
bersentuhan dengan zat cair dan dipelihara pada suhu yang lebih tinggi dari suhu jenuh zat cair itu, akan
terjadi pendidihan. Bila suatu permukaan yang dipanaskan itu terbenam dibawah permukaan-bebas zat
cair, proses itu disebut didih kolam (pool boiling). Jika suhu zat cair berada dibawah suhu jenuh, proses ini
disebut didih dingin lanjut (subcooled boiling) dan jika zat cair itu terpelihara pada suhu jenuh, proses itu
disebut didih jenuh (saturated boiling).
Perpindahan panas kondensasi
Perpidahan panas kondensasi bila uap jenuh bersentuhan dengan suatu permukaan yang lebih rendah
dari uap jenuh tersebut. Untuk menghitung perpindahan panas kondensasi, nusselt telah merumuskan
( )( )
d
sv
vx
TTD
Khfggh
1
1
3
11 ..
−
−=
−
m
rrr(4)
Destilasi
Destilasi adalah cara pemisahan suatu zat dari suatu larutan menjadi dua atau lebih zat hasil yang
memiliki massa jenis yang berbeda melalui proses pemanasan atau penguapan. Pada umumnya proses
destilasi terdiri dari dua proses antara lain proses penguapan (evaporasion) dan proses pengembunan
(condensation).
Perubahan variabel proses destilasi
Variabel proses pemisahan dengan proses destilasi meliputi: Temperatur proses destilasi. Komposisi
umpan.Variabel-variabel INI adalah faktor penentu atas pengendalia proses destilasi. Produk destilasi
dapat dihasilkan dengan kualitas tertentu, pada kondisi operasi proses destilasi yang tertentu pula. Artinya
produk destilasi dapat dibuat bervariasi dengan mengubah variabel proses destilasi.
Perubahan kecepatan aliran
Dalam proses destilasi, berlaku kesetimbangan massa, bahwa kecepatan umpan masuk sama dengan
kecepatan aliran kedua produk destilasi tersebut. Ketidak seimbangan akan menimbulkan gangguan
kualitas produk dan proses destilasi sendiri. Dibawah ini beberapa hal perubahan kecepatan aliran yang
mempengaruhi proses destilasi: Perubahan kecepatan aliran umpan, pada proses destilasi akan menyebabkan
jumlah fraksi ringan pada produk bawah (bottom product) akan bertambah dan akan menyebabkan fraksi
lebih berat akan berkurang pada produk atas (over head product). Perubahan kecepatan aliran produk atas
(over head product) akan menyebabkan: Kecepatan penguapan bertambah, jumlah fraksi lebih berat
bertambah. Pengaruh perubahan kecepatan aliran produk atas, pada akhirnya akan mengubah kualitas atau
komposisi produk atas dari proses destilasi.
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
1382 | Kuta, 29-30 Oktober 2015
Kecepatan aliraan umpan overhead dan bottom produk dalam kesetimbangan massa tertentu
untuk menghasilkan kualitas tertentu atas produk tertentu. Masing-masing memiliki aliran tertentu
untuk menghasilkan kualitas produk destilasi tertentu. Dalam prakteknya, proses destilasi berlangsung
berkesinambungan untuk kepentingan komersil artinya kecepatan aliran umpan, overhead dan bottom
produk dimasukan dan dikeluarkan secara berkesinambungan dalam kesetimbangan. Untuk kepentingan
ini suplay dan pemakaian energi pemanasan dan pendinginan berjalan secara terus menerus.
Pengaruh kenaikan suhu dan tekanan.
Kenaikan suhu dan tekanan dapat terjadi oleh pengendalian yang kurang tepat atau disebabkan
kegagalan fungsi alat pengendalian dan alat pembuat tekanan vakum. Kenaikan suhu pada dasarnya
menyebabkan kecepatan penguapan yang dipisahkan bertambah. Keadaan ini menyebabkan komponen
yang lebih berat akan menguap lebih banyak, yang pada akhirnya dapat mengubah kualitas produk atas
dan produk bawah proses destilasi. Suhu dan tekanan operasi pada proses destilasi adalah dua varibel
proses yang tidak disahkan. Artinya kenaikan suhu akan menyebabkan kenaikan tekanan pada destilasi.
Kedua variabel proses ini tetap dalam kesetimbangan tertentu untuk menghasilkan produk destilasi dengan
kualitas yang baik. Dalam pengendalian penting mengetahui harga kesetimbangan: suhu proses destilasi,
tekanan proses destilasi, kualitas produk destilasi.
Pengaruh penurunan suhu dan tekanan
Seperti halnya kenaikan suhu, penurunan suhu proses destilasi dapat terjadi oleh pengendalian yang
kurang baik atau disebabkan oleh kegagalan fungsi alat pengendali. Pengaruh penurunan suhu, terhadap
kualitas produk destilasi adalah kebalikan pengaruh kenaikan suhu proses destilasi yaitu: Mengurangi
jumlah atau komposisi komponen yang lebih berat. Menambah jumlah atau komposisi komponen yang
lebih ringan.
Pengaruh penurunan tekanan yang disebabkan oleh penurunan suhu dapat berakibat: umlah jatau
persentase komponen lebih berat bertambah. jumlah atau persentase komponen lebih ringan bertambah.
Dan pengaruh kenaikan tekanan yang disebabkan oleh penurunan suhu, adalah kebalikan dari penurunan
suhu.
Evaporasi
Perpidahan kalor ke zat cair mendidih yang sering ditemukan sehingga sering di tangani sebagai
operasi tersendiri, operasi itu disebut evaporasi atau penguapan (evaporation). Tujuan evaporasi adalah
untuk menguapkan larutan yang terdiri dari zat terlarut yang tak mudah menguap dan larutan yang
mudah menguap. Dalam kebanyakan proses evaporasi, pelarutnya adalah air, evaporasi dilakukan dengan
menguapkan sebagian dari pelarut sehingga didapatkan larutan zat cair yang pekat yang memiliki konsentrasi
lebih tinggi. Biasanya dalam evaporasi, zat cair pekat itulah yang merupakan produk yang berharga dan
uapnya di kondensasikan dan dibuang. Tetapi, dalam situasi tertentu kebalikannya yang benar.
Operasi efek tunggal dan efek ganda
Kebanyakan evaporator dipanaskan dengan uap yang kondensasi diatas tabung-tabung logam. Bahan
yang akan di evaporasi biasanya mengalir didalam tabung. Uap yang digunakan biasanya uap bertekanan
rendah, di bawah 3 atm abs, zat cair yang mendidih biasanya berada dalam vakum sedang, yaitu sampai
kira-kira 0.05 atm abs.
Bila kita menggunakan satu evaporator saja, uap yang mendidih dikondensasikan dan dibuang.
Metode ini biasanya disebut evaporator efek tunggal (single-effect evaporation) walaupun sederhana,
namun proses ini tidak efektif dalam penggunaan uap. Untuk menguapkan 1 lb air dari larutan, diperlukan
1 sampe 1.3 lb uap. Jika uap dari evaporator dimasukkan kedalam rongga uap (steam chest) evaporator
kedua. Dan uap yang dari evaporator ke dua dimasukan ke kondensor, maka operasi itu akan menjadi efek
dua kali atau efek dua (double efek).
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1383
Kondensor
Kondensor adalah peranti penukar kalor khusus yang digunakan untuk mencairkan uap dengan
mengambil kalor. Kalor laten diambil dengan menyerapnya ke dalam zat cair yang lebih dingin yang disebut
pendingin (coolant). Karena suhu pendingin di dalam kondensor itu meningkat karena itu, maka alat itu
dengan demikian juga bekerja sebagai pemanas. Namun sebagai fungsinya, kegiatan kondensasi itulah yang
terlebih penting , dan hal ini tercermin pada namanya. Kondensor dapat dibagi atas dua golongan yaitu:
dalam golongan pertama yang disebut kondensor jenis selongsong-dan-tabung (shell and tube condenser),
uap yang dikondensasi dipisahkan dari pendingin oleh permukaan perpindahan kalor berbentuk tabung.
Dalam golongan kedua yang disebut kondensor kontak (contact condenser) ,arus pendingin dan arus uap
arus tunggal.
Ada berapa tipe Kondensor dan dikelompokan berdasarkan beberapa kelompok antara lain.
Berdasarkan tipe aliran Kondensor dibedakan menjadi tiga type yaitu Aliran searah ( ), aliran
berlawanan arah ( ) dan aliran melintang ( )
)
Gambar 1. Tipe Kondensor
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
1384 | Kuta, 29-30 Oktober 2015
TUJUAN DAN MANFAAT
Mengembangkan teknologi produksi arak yang dapat meningkatkan kapasitas produksi dengan
mempertahankan kualitas lebih besar 95 % yang merupakan syarat sebagai bahan bakar pada mesin
kendaraan. Mendukung kebijakan pemerintah dalam usaha mencegah terjadinya kelangkaan energi bahan
bakar, meningkatkan pemanfaatan energi alternative pada tahun 2022 dan mencari sumber energi baru
dan terbarukan. Meningkatkan usaha perlindungan dan pelestarian fungsi lingkungan hidup dengan
pemanfatan energi ramah lingkungan.
METODE PENELITIAN
Penelitian dan hasil dari kegiatan penelitian yang telah dilaksanakan dengan indikator capaian
setiap kegiatan penelitian yaitu pemanfaatan arak sebagai bahan bakar alternative pada mesin kendaraan.
Gambar 2. Roadmap penelitian
Gambar 3. Diagram peralatan destilator kontinu bertingkat
Proses kerja Destilator bertingkat
Bak penampung (1) sebagai tempat penampung nira atau bahan baku dengan volume 20 liter, dengan
ukuran 50 cm x 50 cm x 50 cm. Pompa (2) sebagai alat untuk memompakan nira dari bak penampung menuju
spreyer (5) melewati pipa saluran suply (4) sehingga terjadi pengabutan pada bagian atas kolom/ketel (6),
akibat berat jenis lebih besar maka nira pada kolom (6) akan mengalir kebawah, bersamaan dengan itu juga
ada aliran uap nira dari bagian bawah kolom (6) akibat pemanasan oleh pemanas (8), sehingga terjadilah
kontak lawan arah antara uap nira dari bagian bawah kolom dengan nira dari bagian atas kolom secara
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1385
konveksi. Pemanas (8) berdaya 1000 Watt dan bekerja sesuai dengan temperatur seting (7) yang diseting
dengan thermoseting (9). Akibat adanya pergerakan uap kebagian atas kolom dengan nira kebagian bawah
kolom akan terjadi proses penguapan untuk partikel yang mudah menguap dan terkondensasi untuk partikel
yang susah menguap secara konveksi. Cairan yang tidak menguap akan tertampung pada bagian bawah
kolom, dan bila jumlahnya berlebihan akan dikembalikan ke bak (1) melalui saluran pelimpah (3). Uap
yang sampai pada bagian atas kolom selanjutnya mengalir menuju kondensor (12). Dengan bantuan aliran
paksa air pendingin oleh pompa (16) dari bak air (17) melewati kondensor, maka uap yang mengalir dalam
kondensor akan terkondensasi menjadi kondensat yang selanjutnya ditampung pada botol (15). Proses
tersebut berulang secara terus menerus (kontinu).
HASIL YANG DICAPAI
Data Pengujian kecepatan aliran
Tabel 1. Data Rekapan Hasil Pengujian Laju Aliran
membuktikan bahwa laju pendinginan semakin besar sehingga mempengaruhi pada laju kondensasi uap
menjadi arak bali semakin tinggi. Rata –rata penurunan temperatur uap keluar kondensor sebesar 1,23.
Temperatur air keluar kondensor juga mengalami penurunan akibat dari laju aliran air pendingi semakin
kondensasi juga semakin tinggi. Pemaknaan dari analisa diatas bahwa laju aliran sangat berpengaruh
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
1386 | Kuta, 29-30 Oktober 2015
mengarah ke pada tipe aliran menjadi lebih turbulen, sehingga laju perpindahan panas semakin besar.
pendinginan semakin besar, berpengaruh terhadap laju kondensasi semakin besar sehingga laju produksi
kualitas produksi semakin rendah. Hal ini terjadi karena kecepatan kondensasi mengakibatkan kandungan
air dalam uap semakin banyak terkondensasi.
Data Pengujian Unjuk Kerja Mesin
Tabel 5. Data Pengujian Bahan Bakar Bensin. Tabel 6. Data Pengujian Arak 81,2 %
Tabel 7. Data Pengujian Arak 88,7 %. Tabel 8. Data Pengujian Arak 93,4 %
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1387
Tabel 5.6. Data Pengujian Arak 93,4 %
Presentasi Performansi Mesin 4 Langkah Nenggunakan Bahan Bakar Arak
Analisa pengaruh variasi putaran terhadap torsi mesin
menunjukan pengaruh variasi putaran mesin terhadap torsi, hubungan antara putaran mesin terhadap torsi
menggunakan bahan bakar bensin dan masing-masing konsentrasi bahan bakar arak bali, terlihat bahwa
dengan semakin tinggi putaran mesin torsi yang dihasilkan semakin kecil. Torsi yang paling besar dihasilkan
oleh bahan bakar arak bali konsentrasi 88,7%, pada putaran mesin 1000 rpm torsi yang dihasilkan sebesar
1,012619 Nm. Untuk bahan bakar arak bali dengan konsentrasi 95,6% mengalami penurunan torsi sangat
drastis, penurunan torsi yang dihasilkan mencapai 0,175 Nm.
Analisa pengaruh variasi putaran mesin terhadap daya
Gambar 4 menunjukan variasi putaran mesin terhadap daya dengan bahan bakar yang berbeda-
beda, semakin tinggi putaran mesin terjadi peningkatan terhadap daya yang dihasilkan, dan terlihat pada
penggunaan bahan bakar ethanol 95,6% dengan putaran mesin 3000 rpm mengalami peningkatan daya
sebesar 0,07389352 Hp. Pada arak bali 93,4% pada putaran 3000 rpm menghasilkan peningkatan daya
sebesar 0,10439007 Hp. Untuk arak bali 88,7% mengalami peningkatan daya sebesar 0,22414858 Hp pada
putaran mesin 3000 rpm.
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
1388 | Kuta, 29-30 Oktober 2015
5.3.3. Analisa p
dibutuhkan terjadi peningkatan yang hampir sama dengan bahan bakar bensin.
Variasi bahan bakar sangat berpengaruh terhadap torsi yang dihasilkan. Torsi yang paling besar
terjadi pada putaran mesin dari 1000 rpm sampai 3000 rpm menggunakan bahan bakar arak bali konsentrasi
88,7%. Karena penggunaan bahan bakar arak bali 88,7% sangat sesuai dengan rasio kompresi mesin 7,8
untuk mencapai kinerja mesin yang optimal. Daya yang paling besar dihasilkan pada penggunaan bahan
bakar ethanol 88,7%, akan tetapi penurunan daya terjadi pada peningkatan konsentrasi ethanol. Sedangkan
pada penggunaan bahan bakar premium pada putaran mesin yang sama, daya yang dihasilkan lebih kecil
dibandingkan dengan arak bali 88,7%. Dimana bahan bakar arak bali dengan konsentrasi semakin besar
memiliki nilai oktan yang lebih tinggi pula, akan tetapi penggunaan bahan bakar dengan nilai oktan yang
semakin tinggi diperlukan rasio kompresi yang besar. Sedangkan pada ethanol 81,2%, 93,4% dan 95,6%
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1389
mengalami penurunan daya karena terjadi peristiwa detonasi di dalam ruang silinder yang menimbulkan
suara gemelitik yang menyebabkan daya yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan dengan bensin. Dari
keseluruhan pembahasan diatas sangat terlihat bahwa dari hasil pengujian yang telah dilakukan menunjukkan
ethanol 88,7% menghasilkan performance yang paling efektif pada rasio kompresi yang sama.
SIMPULAN
berpengaruh terhadap laju kondensasi semakin besar sehingga laju produksi semakin besar. Tetapi
kualitas produksi semakin rendah. Untuk pengujian arak bali sebagai bahan bakar pada mesin tipe
semakin besar, penurunan torsi, dan daya mesin
UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih yang besar kami sampaikan kepada: Direktorat Penelitian dan Pengabdian kepada
Masyarakat, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik
Indonesia yang telah mendanai kegiatan pengabdian ini, Rektor Universitas Udayana, Ketua Lembaga
Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat yang telah memberikan fasilitas sehingga pengabdian ini
dapat terlaksana. Pihak Rotary Bali Taman dan Rotary Internasional yang juga membantu masyarakat desa
Kesimpar dalam pendistribusian material. Dan seluruh masyarakat Kesimpar yang telah bekerja keras
bergotong royong melaksanakan kegiatan ini.
DAFTAR PUSTAKA
A.K. Shaha. 1974. “ Combustion Engineering and Fuel Technology”. Oxford & IBH, Publishing Co.,New
Delhi.
Arismunandar, W. 1988. Motor Bakar Torak. ITB Bandung.
Edward, F.,1973, Internal Combustion Engine and Air Pollution. Third Edition. Harper & Row.
Publisher. New York. Hager Stownson Francisco.
Julian, C., 1990, Operasi Teknik Kimia. Edisi ke empat. Jilid 2. Erlangga.
Keenan. Kleinfelter.Dkk.1984.” Kimia Untuk Universitas”.Edisi ke enam. Erlangga , Jakarta
Sukadana, 2007, ” Pengaruh variasi rasio kompresi terhadap emisi dengan arak bali sebagai bahan
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
1390 | Kuta, 29-30 Oktober 2015
bakar sepeda motor empat langkah”, Laporan Penelitian, Universitas Udayana.
Sukadana, 2008, ” Pemanfaatan arak bali sebagai bahan bakar mesin 4 langkah dengan variasi rasio
kompresi”, Laporan Penelitian, Universitas Udayana.
Sukadana, 2009, 2010, ” Kajian teknis destilator tipe continu penghasil bahan bakar alternatif
berbahan dasar arak bali”, Laporan Penelitian, Universitas Udayana.
Sukadana, 2011, ” Kajian teknis pemanfaatan arak bali sebagai bahan bakar alternatif mesin
pembakaran tipe injeksi”, Laporan Penelitian, Universitas Udayana.
Sukadana, 2011, ” Kajian teknis distilator kolom bertingkat tipe kontinu terhadap kapasitas dan
kualitas produksi arak bali”, Laporan Penelitian, Universitas Udayana.
Sukadana, 2013, ” Peningkatan kualitas produksi arak bali sebagai bahan bakar alternative dengan
metode distilasi Kontinyu bertingkat”, Laporan Penelitian, Universitas Udayana.
Yuli Setyo Indartono. 2005 Bioethanol, Alternatif Energi Terbarukan : Kajian Prestasi
Mesin dan Implementasi di Lapangan.
top related