Garuda - Garba Rujukan Digital

Studi Kemampuan Adsorpsi Abu Sekam Padi untuk Mengolah Limbah Stronsium Nurwendi, Ahmad Fairuz
Teknofisika Vol 1, No 1 (2012)
Publisher : Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (21.004 KB)

Adsorpsi merupakan salah satu proses pengolahan limbah radioaktif cair. Proses adsorpsi dilakukan dengan melewatkan suatu fluida pada suatu padatan, sehingga zat-zat yang tidak diinginkan akan ditangkap oleh padatan tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kemampuan adsorpsi abu sekam padi untuk mengolah limbah stronsium. Proses adsorpsi dilakukan menggunakan sistem kolom. Variabel yang divariasikan dalam penelitian ini adalah laju aliran dan konsentrasi limbah simulasi. Variasi laju aliran limbah simulasi 10, 15, dan 20 ml/menit dan variasi konsentrasi awal limbah simulasi 50 ppm, 100 ppm dan 150 ppm. Konsentrasi limbah stronsium dalam larutan setelah proses adsorpsi dianalisis menggunakan alat Spektroskopi Serapan Atom (SSA). Abu sekam padi sebelum dan sesudah proses adsorpsi dilakukan analisis XRD (X-Ray Diffraction) untuk mengetahui perubahan intensitas senyawa abu sekam padi. Hasil penelitian menunjukkan daya adsorpsi abu sekam padi meningkat seiring peningkatan laju alir dan konsentrasi awal limbah stronsium. Nilai optimum daya adsorpsi abu sekam padi tercapai saat konsentrasi awal 150 ppm dan laju alir 20 ml/menit dengan nilai efisiensi, faktor dekontaminasi, dan daya adsorpsi berurutan adalah 42,11716587 %, 1,727627914, dan 3,15878744 mg/g. Isoterm adsorpsi yang cocok untuk menggambarkan proses adsorpsi adalah isoterm Freundlich dan Langmuir. Hasil analisis XRD menunjukkan adanya penurunan intensitas senyawa SiO4.

Potensi Energi Limbah Usaha Mikro Kecil dan Menengah di Kecamatan Ngemplak dan Nogosari Boyolali Jawa Tengah Budiarto, Rachmawan; Aliyah, Fitrotun
Teknofisika Vol 1, No 1 (2012)
Publisher : Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (19.463 KB)

Kecamatan Ngemplak dan Nogosari di Kabupaten Boyolali Jawa Tengah memiliki kepadatan Usaha Mikro Kecil dan Menengah (UMKM) yang cukup tinggi dengan sebaran lokasi yang relatif tidak terlalu luas. Berbagai jenis limbah aktifitas bisnis UMKM di kawasan tersebut dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Pemanfaatan lebih lanjut limbah tersebut berpotensi mempertinggi pendapatan sekaligus ketahanan energi UMKM. Survey dilakukan terhadap 1227 UMKM di dua kecamatan tersebut untuk mengetahui antara lain jenis dan kuantitas limbah. Analisis kemudian difokuskan pada UMKM yang menghasilkan limbah yang dapat dimanfaatkan sebagai energi terbarukan melalui teknologi sederhana dan banyak dikenal. Dari analisis diketahui bahwa penerapan teknologi biobriket dan biodigester penghasil biogas terhadap limbah 536 UMKM terpilih di dua kecamatan tersebut berpotensi memberikan energi (non-listrik) sekitar 2,59 GWh/bulan. Potensi besar tersebut membuka langkah komprehensif lanjutan pengembangan aplikasi teknologi energi terbarukan dan mekanisme transfer antar produsen dan konsumen energi di kawasan tersebut.

Optimasi Pembentukan Lapisan Boron P+ pada Permukaan Belakang Sel Surya untuk Peningkatan Efisiensi Sel Surya berbasis Wafer Silikon Monokristal Prakoso, Ari Bimo; Ferdiansjah, Ferdiansjah; Faridah, Faridah
Teknofisika Vol 1, No 1 (2012)
Publisher : Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (26.853 KB)

Efisiensi sel surya dapat ditingkatkan dengan mengurangi rekombinasi pada permukaan belakang dari sel surya. Salah satu strategi yang dapat digunakan untuk mengurangi rekombinasi pada permukaan belakang adalah dengan mengurangi konsentrasi pembawa muatan minoritas di bagian permukaan belakang sel surya. Kondisi ini dapat dicapai dengan membuat lapisan boron p+ pada permukaan belakang sel surya yang memiliki konsentrasi lebih tinggi daripada basis dan memiliki tipe doping yang sama, dikenal sebagai lapisan boron -back surface field (B-BSF). Saat ini berdasarkan kecenderungan eksperimental, didapatkan bahwa peningkatan konsentrasi doping dan ketebalan lapisan B-BSF akan meningkatkan efisiensi sel surya. Akan tetapi, pada proses fabrikasi B-BSF eksperimental, ditemukan bahwa meningkatkan ketebalan lapisan BSF sangat sulit dan meningkatkan biaya. Oleh karena itu diperlukan studi untuk menganalisis sampai batas mana usaha untuk meningkatkan ketebalan lapisan BSF secara eksperimental dapat memberikan peningkatan nilai efisiensi yang memadai untuk digunakan pada industri sel surya di masa depan. Pada penelitian ini telah dilakukan analisis secara simulasi, pengaruh ketebalan dan konsentrasi lapisan boron BSF terhadap efisiensi pada sel surya berbasis wafer silikon monokristal. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak PC1D. Simulasi dilakukan pada wafer 300 mikron dengan doping dasar tipe-p 1,50x1016/cm3 dan emitter tipe-n dengan ketebalan 1,56 mikron dan konsentrasi doping 7,5x1018/cm3 yang memiliki efisiensi 16,30%.Hasil simulasi menunjukkan bahwa secara umum semakin tebal lapisan boron p+ dan semakin tinggi konsentrasi dopingnya, efisiensinya akan semakin meningkat. Pengecualian terdapat pada ketebalan lapisan diatas 220 mikron dan konsentrasi diatas 1,26x1019/cm3. Hasil ini sesuai dengan kecenderungan eksperimental dan memprediksikan bahwa kecenderungan ini akan berlanjut sampai nilai ketebalan lapisan BSF yang sangat ekstrim. Akan tetapi ditemukan bahwa laju peningkatan efisiensi terhadap peningkatan ketebalan lapisan BSF mengalami penurunan secara signifikan setelah ditingkatkan melebihi ketebalan 20 mikron. Selanjutnya optimasi dilakukan untuk memaksimalkan efisiensi sel surya terhadap variasi dari ketebalan dan konsentrasi. Ditetapkan tiga pembatas yakni konsentrasi doping, ketebalan lapisan dan peningkatan efisiensi marjinal terhadap peningkatan ketebalan lapisan. Untuk konsentrasi doping NBSF dibatasi 1017/cm3â¤NBSFâ¤1020/cm3 dan ketebalan lapisan WBSF dibatasi sampai 20 mikron. Sebagai pertimbangan kompromi antara usaha untuk peningkatan efisiensi dan kemudahan dalam pembuatan lapisan BSF, ditetapkan bahwa nilai optimum harus memberikan peningkatan efisiensi marjinal terhadap peningkatan ketebalan lapisan lebih besar atau sama dengan 0,01%/mikron. Optimasi matematis dilakukan dengan metode brute force search. Berdasarkan hasil optimasi, direkomendasikan untuk meningkatkan ketebalan lapisan boron hingga 20 mikron dan meningkatkan konsentrasi sampai 3,40x1018/cm3. Apabila rekomendasi desain dapat dipenuhi, efisiensi sel surya dengan boron p+ dapat ditingkatkan hingga 17,58%.

Pengendali Lengan Robot Menggunakan Borland Delphi 7 Firdausy, Kartika; Regi, Regi
Teknofisika Vol 1, No 1 (2012)
Publisher : Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (20.185 KB)

Pada dasarnya manusia menginginkan segala sesuatunya serba otomatis, praktis dan fleksibel. Hal ini memacu perkembangan teknologi dan modernisasi peralatan elektronik yang berbasis teknologi robotika. Sebagai sarana pembelajaran teknologi robotika dapat menggunakan lengan robot MR-999E. Tetapi perangkat tersebut hanya bisa dikendalikan secara manual menggunakan joystick. Pada penelitian ini dibangun perangkat lunak pengendali yang berbasis komputer melalui komunikasi serial menggunakan Borland Delphi 7. Sistem ini dirancang untuk mengendalikan motor DC sebagai penggerak bagian-bagian lengan robot. Perancangan software dilakukan untuk menjalankan sistem mikrokontroler ATMEGA8535. Data yang diambil dari mikrokontroler digunakan sebagai dasar untuk memberi instruksi menggerakkan motor DC pada lengan robot. Pengujian dilakukan dengan cara pengujian pada port serial dan pengujian karakteristik gerakan lengan robot bagian base, shoulder, elbow, wrist, dan gripper. Hasil penelitian menunjukkan bahwa telah berhasil dibangun perangkat lunak pengendalian lengan robot MR-999E menggunakan Borland Delphi 7 yang ditambahkan pada modul mikrokontroler ATMEGA8535. Pengendalian lengan robot sesuai perintah yang dimasukkan berupa besaran sudut atau dengan menggeser salah satu trackbar. Pergerakan lengan robot bisa dilakukan satu per satu untuk setiap bagian base, shoulder, elbow, wrist, dan gripper atau dapat juga dimasukkan instruksi untuk pergerakan berurutan secara otomatis. Pengujian menghasilkan rata-rata error = 6,6 % yang menunjukkan bahwa sistem yang dibangun memiliki unjuk kerja yang layak.

Earthquake Mitigation: An Application of Wireless Sensor Networks Suroso, Dwi Joko; Cherntanomwong, Panarat; Sunarno, Sunarno
Teknofisika Vol 1, No 1 (2012)
Publisher : Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (19.34 KB)

The high number of victim as the result of earthquake disaster needs some intentions in the technology application. The mitigation scheme to reduce the destruction caused by earthquake is developed. This paper describes the theoretical and empirical concepts of wireless sensor networks for earthquake mitigation applications. First, the existing researches about earthquake mitigation using wireless sensor networks are explored, and a review of each technique and system is provided. Then, the influencing factors which affect the result for each technique are explained. The comparison of the efficient system for earthquake mitigation for each technique and system is emphasized.

Perancangan Sistem Pengangkatan Air Tenaga Surya di Kecamatan Tepus Kabupaten Gunungkidul Arrohman, Roni Eka; Sihana, Sihana; Setiawan, Ahmad Agus
Teknofisika Vol 1, No 1 (2012)
Publisher : Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (20.035 KB)

Daerah Desa Purwodadi di Kecamatan Tepus merupakan area perbukitan dengan tanah karst yang kurang mampu menyimpan air. Tanki penampung air hujan (PAH) dibuat masyarakat digunakan untuk memenuhi kebutuhan air sehari-hari. Saat kemarau dan persediaan pada tanki PAH telah habis, maka air harus dibeli dari distributor seharga Rp 100.000,- per Tangki dengan volume 4000 liter. Bagi yang tidak mampu, mereka harus mengambil dari sumber air Sureng yang berjarak 2 km. Sistem pengangkatan air tenaga surya dalam penelitian ini dirancang untuk menggantikan peran kedua pompa yang telah ada pada sistem pemipaan di Sureng (saat ini digerakan oleh mesin genset) yakni memompa air dari sumber air sampai ke Penampung Air Umum dengan debit 0,9 L/s dengan memanfaatkan jaringan pipa yang telah ada. Sistem menggunakan 2 kali pemompaan, pemompaan pertama berfungsi untuk memompa air dari sumber ke reservoir atas bukit dengan head total 105,79 m. Pompa yang dipilih adalah Lorentz PS4000 C-SJ5-25 dengan daya masukan dari panel surya sebesar 2400 Wp dan debit yang dihasilkan 1,1 L/s. Pemompaan kedua berfungsi untuk memompa air dari reservoir atas bukit menuju ke Penampung Utama dengan head total 136,03 m. Pompa yang dipilih Lorentz PS4000 C-SJ5-32 dengan daya masukan dari panel surya sebesar 2800 Wp dan debit yang dihasilkan 0,9 l/s. sistem ini mampu memenuhi 36,5% dari kebutuhan air total penduduk. Pembangunan sistem pengangkatan air tenaga surya ini membutuhkan biaya pengadaan barang sebesar Rp 543.102.427, menghasilkan nilai NPV positif, nilai IRR sebesar 30% jika dibandingkan dengan harga pembelian dari truk tanki dan 34% jika dibandingkan dengan harga pembelian dengan jerigen serta Net B/C lebih besar dari 1 menandakan bahwa sistem ini menguntungkan dari sisi ekonomi.

Perancangan Sistem Pengendalian Level dan Temperatur Boiler pada Boiler Drum and Heat Exchanger QAD Model BDT921 Kencana, Beny Yudha; Harto, Andang Widi; Faridah, Faridah
Teknofisika Vol 1, No 1 (2012)
Publisher : Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (32.374 KB)

Boiler Drum and Heat Exchanger QADModelBDT 921 merupakan simulator yang berfungsi menyerupai proses yang sebenarnya. Alat ini digunakan untuk mendapatkan desain sistem kontrol dalam bentuk digital, hal ini disebabkan sinyal yang realÂ berbentuk sinyal analog. Desain kontrol digital membutuhkan pemodelan matematis dari sistem yang didesain. Algoritma kontrol yang digunakan dalam kendali boiler ini adalah algoritma PID dan kendali on-off. Sistem kendali PI digunakan untuk mengendalikan ketinggian permukaan cairan pada boiler drum sehingga proses transfer panas berlangsung dengan optimal. Pemodelan dinamika proses dilakukan dengan menyusun neraca massa dan neraca energi. Perancangan kendali PI dilakukan dengan menentukan parameter Kp dan Ki. Penalaan parameter kendali dilakukan dengan metode Root Locus dan beberapa macam tuning. Overshoot dan perubahan ketinggian level karena pembebanan terkecil dimiliki oleh unjuk kerja pengendalian dengan metode Ziegler-Nichols. Metode Ziegler-Nichols memiliki nilai Kp = 31,03 dan Ki = 0,94. Kontrol dua posisi (on-off) digunakan pada pengendalian temperatur untuk mengendalikan heater tetap pada rentang 40 - 60Â°C.

Analisis Proyeksi Kebutuhan Listrik Sektor Rumah Tangga Menggunakan Bottom Up Model (Studi Kasus : Kota Yogyakarta) Nurrachman, Adyta Pradana; Setiawan, Ahmad Agus; Ridwan, Mohammad Kholid
Teknofisika Vol 1, No 1 (2012)
Publisher : Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (72.825 KB)

Menurut Undang-Undang No. 30 tahun 2009 tentang ketenagalistrikan diatur bahwa Pemerintah Daerah termasuk Kabupaten/Kota memiliki wewenang dalam dalam perencanaan dan pengelolaan energi listrik daerah. Namun, perencanaan energi khususnya di bidang ketenagalistrikan yang dituangkan dalam Dokumen Rencana Umum Ketenagalistrikan Daerah (RUKD) masih bersifat makro pada tataran sektoral pengguna listrik, khususnya sektor rumah tangga. Data BPS tahun 2009 menunjukkan bahwa baik secara komposisi sektor pelanggan maupun satuan energi listrik yang terjual, sektor rumah tangga menempati urutan teratas dengan persentase masing-masing 87,99% dan 43,90% dibandingkan dengan sektor pelanggan listrik lainnya di Kota Yogyakarta. Oleh karena itu, penelitian ini akan difokuskan pada kajian kebutuhan energi listrik pada sektor rumah tangga dalam sudut pandang mikro dengan mempertimbangkan penggunaan teknologi peralatan listrik. Penelitian ini menggunakan perangkat lunak LEAP (Long-range Energy Alternative Planning) untuk memprediksi tingkat konsumsi listrik rumah tangga dari tahun 2010 hingga 2025. Selain itu, penelitian ini menggunakan skenario Demand Side Management untuk mengurangi permintaan energi listrik melalui penghematan pada peralatan listrik rumah tangga, antara lain : (1) penghematan lampu penerangan, (2) penghematan peralatan listrik melaui standby power, (3) gabungan antara dua skenario penghematan sebelumnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa permintaan energi listrik pada skenario penghematan lampu, penghematan melalui standby power, dan skenario gabungan, masing-masing turun sebesar 1,86%, 1,1%, dan 2,96%. Untuk mengurangi permintaan listrik tersebut dibutuhkan langkah nyata dan kerja sama yang komprehensif baik dari pemerintah, masyarakat dan produsen alat elektronik agar tercipta tatanan masyarakat yang hemat listrik.

Pembuatan Keramik Borosilikat dari Abu Merapi Melalui Proses Sintering Sebagai Kandidat Bahan Imobilisasi Limbah Radioaktif Sekar Febriana; Widya Rosita; Kusnanto Kusnanto
Teknofisika Vol 1, No 1 (2012)
Publisher : Departemen Teknik Nuklir & Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (26.715 KB)

Penerapan teknologi pengelolaan limbah radioaktif yang optimal dalam mendukung program pemanfaatan tenaga nuklir ditujukan untuk menjamin keselamatan pekerja maupun masyarakat. Keramik borosilikat merupakan salah satu material yang dipakai dalam imobilisasi pengelolaan limbah radioaktif. Abu merapi digunakan sebagai bahan keramik borosilikat karena memiliki kandungan silika yang tinggi. Proses pembuatan keramik borosilikat terbuat dari bahan abu merapi (88,2%), natrium tetraborat (11,8%) dan ditambahkan zeolit (10%) dicetak dengan tekanan 4,39 MPa. Proses pre sintering dilakukan dengan variasi suhu 500°C, 800°C, 1000°C dan 1200°C. Waktu masing-masing variasi suhu selama 1 jam dan 2 jam dengan laju pemanasan 40°C/menit. Proses pre sintering bertingkat yang dilakukan dengan dua variasi dan laju pemanasan 40°C/menit yaitu suhu 500°C ditahan selama 2 jam ditingkatkan sampai suhu 700°C ditahan selama 2 jam dan suhu 500°C ditahan selama 2 jam ditingkatkan sampai suhu 1000°C ditahan selama 2 jam. Sintering dilakukan pada suhu 4000°C, 5000°C dan 6000°C dengan laju pemanasan 20°C/menit dan variasi waktu 30 menit, 60 menit dan 90 menit. Pengolahan data dilakukan dengan perhitungan densitas sampel. Dari penelitian ini dapat diketahui bahwa suhu pre sintering yang lebih baik adalah pada suhu 500°C dan suhu pre sintering bertingkat yang lebih baik adalah suhu 500°C yang ditahan selama 2 jam ditingkatkan sampai 700°C ditahan selama 2 jam karena pada perlakuan tersebut sampel tidak mengalami retak ataupun menggelembung. Sampel mengalami keretakan dan penggelembungan bahan karena laju pemanasan yang terlalu cepat sehingga unsur yang terdapat dalam sampel mendesak keluar sampel dan dapat juga dipengaruhi ketidakhomogenan dalam pencampuran sampel. Pada penelitian ini tidak terjadi kerapatan keramik pada suhu sintering dikarenakan pemanasan sampel dalam waktu yang lama menyebabkan air yang terkandung dalam sampel perlahan-lahan akan keluar dan ada unsur yang menguap yaitu sulfur.

Perancangan Sistem Pengendalian Level dan Temperatur Boiler pada Boiler Drum and Heat Exchanger QAD Model BDT921 Beny Yudha Kencana; Andang Widi Harto; Faridah Faridah
Teknofisika Vol 1, No 1 (2012)
Publisher : Departemen Teknik Nuklir & Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (32.374 KB)

Boiler Drum and Heat Exchanger QADModelBDT 921 merupakan simulator yang berfungsi menyerupai proses yang sebenarnya. Alat ini digunakan untuk mendapatkan desain sistem kontrol dalam bentuk digital, hal ini disebabkan sinyal yang real berbentuk sinyal analog. Desain kontrol digital membutuhkan pemodelan matematis dari sistem yang didesain. Algoritma kontrol yang digunakan dalam kendali boiler ini adalah algoritma PID dan kendali on-off. Sistem kendali PI digunakan untuk mengendalikan ketinggian permukaan cairan pada boiler drum sehingga proses transfer panas berlangsung dengan optimal. Pemodelan dinamika proses dilakukan dengan menyusun neraca massa dan neraca energi. Perancangan kendali PI dilakukan dengan menentukan parameter Kp dan Ki. Penalaan parameter kendali dilakukan dengan metode Root Locus dan beberapa macam tuning. Overshoot dan perubahan ketinggian level karena pembebanan terkecil dimiliki oleh unjuk kerja pengendalian dengan metode Ziegler-Nichols. Metode Ziegler-Nichols memiliki nilai Kp = 31,03 dan Ki = 0,94. Kontrol dua posisi (on-off) digunakan pada pengendalian temperatur untuk mengendalikan heater tetap pada rentang 40 - 60°C.

Home Page

OAI Link

Editorial Team

Contact

Reviewer

Google Scholar

Contact Name
-

Contact Email
-

Phone
-

Journal Mail Official
-

Editorial Address
-

Location
Kab. sleman,

Daerah istimewa yogyakarta

INDONESIA

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Home Page

OAI Link

Editorial Team

Contact

Reviewer

Google Scholar

Contact Name -

Contact Email -

Phone -

Journal Mail Official -

Editorial Address -

Location Kab. sleman, Daerah istimewa yogyakarta INDONESIA

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Contact Name
-

Contact Email
-

Phone
-

Journal Mail Official
-

Editorial Address
-

Location
Kab. sleman,

Daerah istimewa yogyakarta

INDONESIA