nomor 1/volume september 2016
TRANSCRIPT
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
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
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
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
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
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[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
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
-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
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[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
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[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
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
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
IWP.Adnyana et alProsiding KNEP VII – 2016ISSN 2338-414X
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
IWP.Adnyana et alProsiding KNEP VII – 2016ISSN 2338-414X
276