KATA SAMBUTAN. Assalamu alaikum Wr. Wb

Annual Engineering Seminar 2012

Yogyakarta, 16 Februari 2012

KATA SAMBUTAN

Assalamu’alaikum Wr. Wb. Puji dan syukur marilah kita panjatkan kehadirat Allah SWT karena atasrahmat dan hidayahNya, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada dapat menyelenggarakan Seminar Nasional 2012 dengan tema “Towards Sustainable Engineering”. Tema ini merupakan buah pemikiran yang muncul kearah mana Fakultas Teknik UGM akan berjalan di masa yang akan datang. Ini merupakan kesadaran global untuk mengantisipasi dampak negatif dari berbagai kegiatan pembangunan, dimana para insinyur harus memikirkan tentang kegitan pembangunan berkelanjutan. Kita perlu melihat fakta sejarah kebelakang, bahwa yang paling banyak membawa dampak lingkungan adalah bidang keteknikan. Sejak diciptakannya mesin-mesin di era revolusi industri hingga sekarang, produk inovasi teknik sangatlah berpengaruh terhadap pertumbuhan peradaban manusia. Untuk itu perlu kiranya diupayakan terlaksananya pembangunan dengan memperhatikan aspek ekonomi, sosial dan lingkungan secara seimbang. Seminar Nasional ini merupakan rangkaian dari acara peringatan Hari Pendidikan Tinggi Teknik (HPTT) ke 66, dan tahun ini merupakan seminar tahunan yang ke 2. Seminar ini dimaksudkan terutama untuk memberi kesempatan kepada para dosen Fakultas Teknik UGM untuk mempresentasikan hasil penelitiannya yang pendanaannya bersumber dari masyarakat. Walaupun demikian, Fakultas Teknik UGM juga membuka kesempatan seluas-luasnya pada fakultas maupun perguruan tinggi dan institusi lain yang kompeten untuk berpartisipasi dalam seminar ini. Kami mengucapkan terimakasih kepada panitia dan juga para partisipan sebagai pemakalah ataupun yang mengikuti kegiatan seminar nasional ini, sehingga acara ini dapat terselenggara dengan lancar dan sukses.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb. Dekan,

Ir. Tumiran, M.Eng., Ph.D.

Fakultas Teknik UGM ISBN : 978-602-98726-1-3

ii



PENGANTAR Pemanfaatan teknologi diakui telah memberikan berkah dan anugrah yang luar biasa bagi kehidupan umat manusia di dunia ini. Dengan teknologi, manusia dapat mengolah sumber daya alam yang ada menjadi produk-produk yang bermanfaat bagi kepentingan masyarakat. Teknologi juga membuat kehidupan manusia menjadi lebih mudah dan lebih nyaman. Kemajuan teknologi tidak hanya membuat kesejahteraan masyarakat meningkat, tetapi juga membuat sebuah negara menjadi bertambah makmur, sejahtera dan disegani. Namun, di sisi lain kemajuan teknologi juga membawa dampak negatif pada perilaku manusia seperti penggunaan teknologi pada jaman perang dunia pertama maupun kedua. Dewasa ini penggunaan teknologi untuk mengeksploitasi sumber daya alam tanpa batas telah memberikan dampak yaitu terjadinya kerusakan alam. Dampak negatif pemanfaatan teknologi menimbulkan permasalahan lokal, regional dan global. Pemanasan global dan perubahan cuaca yang sangat ekstrim telah dirasakan oleh seluruh penduduk di dunia. Kesulitan sumber air bersih telah dirasakan oleh masyarakat yang tinggal di perkotaan maupun pedesaan. Pada dasarnya hal ini dipicu oleh tata kelola yang tidak seimbang dengan alam, eksplorasi dan eksploitasi sumber daya alam yang berlebihan, penggunaan energi yang boros serta adanya polusi dan sampah yang menjadi masalah serius. Bertepatan dengan Hari Pendidikan Tinggi Teknik ke-66 Fakultas Teknik, Badan Pengelola Penelitian Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada sebagai panitia mengundang para akademisi, peneliti, instansi pemerintah maupun praktisi untuk mempresentasikan gagasan ilmiah, karya ilmiah, dan hasil penelitian pada “Annual Engineering Seminar 2012”. Seminar nasional yang telah diselenggarakan untuk kedua kalinya ini mengambil tema “Toward Sustainable Engineering”. Dengan tema tersebut diharapkan pengembangan teknologi yang mempunyai wawasan melindungi kelestarian lingkungan dan sumber daya alam dapat diterapkan untuk pengembangan teknologi masa depan. Sehingga sebagai peneliti dan pengembang teknologi, kita bisa mengajak masyarakat bersama-sama untuk ikut berpartisipasi dalam pengembangan teknologi yang ramah lingkungan dan bermanfaat bagi generasi penerus.

Ketua Panitia Seminar

M. Arif Wibisono


iii



SUSUNAN PANITIA Panitia Pengarah 1. Ir. Tumiran, M.Eng. Ph.D.  2. Prof. Ir. Bambang Hari Wibisono, MUP, M.Sc., Ph.D.  3. Prof. Ir. Panut Mulyono, M.Eng, D.Eng.  4. Prof. Ir. Jamasri, Ph.D.  Panitia Pelaksana 1. Dr.Eng. Muh Arif Wibisono, ST., MT. 2. Dr.Eng. F. Danang Wijaya, ST., MT. 3. Ali Awaludin, ST., M.Eng., Ph.D. 4. Dr. Ir. T. Aris Sunantyo, M.Sc. 5. Dr. Ir. Aswati Mindaryani, M.Sc. 6. Dr.-Ing. Awang N. I. Wardana, ST., M.Sc. 7. Diananta Pramitasari, ST., M.Eng., Ph.D. 8. Ir. Djoko Wintolo, DEA. Mitra Bestari 1. Dr. Ir. T. Aris Sunantyo, M.Sc. 2. Dr. Ir. Aswati Mindaryani, M.Sc. 3. Ali Awaludin, ST., M.Eng., Ph.D. 4. Dr. Ir. I Wayan Warmada 5. Ir. Djoko Wintolo, DEA 6. Dr.-Ing. Awang N. I. Wardana, ST., M.Sc. 7. Dr. Eng. Muh Arif Wibisono, ST., MT. 8. Prof. Ir. Bakti Setiawan, M.A., Ph.D. 9. Diananta Pramitasari, ST., M.Eng., Ph.D. 10. Prof. Dr. Ir. Thomas Sri Widodo, DEA. 11. Dr.Eng. F. Danang Wijaya, ST., MT. 12. Ir. Joko Sujono, M.Eng., Ph.D. 13. Ir. Budi Kamulyan, M.Eng. 14. Trias Aditya 15. Andi Sudiarso 16. Kusmono Editor 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

Prof. Ir. Jamasri, Ph.D.  Dr.Eng. Muh Arif Wibisono, ST., MT. Ali Awaludin, ST., M.Eng., Ph.D. Dr. Ir. T. Aris Sunantyo, M.Sc. Dr. Ir. Aswati Mindaryani, M.Sc. Dr.-Ing. Awang N. I. Wardana, ST., M.Sc. Indha Murdiyono Eko Hendrawan Ardian Artesa Nizar


iv



DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL KATA SAMBUTAN KATA PENGANTAR SUSUNAN PANITIA DAFTAR ISI

i ii iii iv v

A. KLASTER MATERIAL,STRUKTUR, DAN MANUFAKTUR 1.

SIFAT FISIK DAN MEKANIK BETON RINGAN POLYSTYRENE PRAPEMADATAN DENGAN VARIASI PENAMBAHAN PASIR DAN TEKANAN PEMADATAN Ashar Saputra dan S. Siwosukarto

A1

2.

KUAT LENTUR DINDING BATATON DENGAN PERKUATAN BAJA TULANGAN Andreas Triwiyono, A.S.B. Nugroho, A.D. Firstyadi dan F. Ottama

A7

3.

KUAT TUMPU BAMBU SEJAJAR SERAT Ali Awaludin, Iman Satyarno, IGL Bagus Eratodi

A13

4.

MODEL MATEMATIS PELINDIAN HASIL SEMENTASI LIMBAH STRONTIUM DENGAN PASIR BEKAS Ester Wijayanti dan Anung Muharini

A18

5.

ANALISIS PENGARUH KOMPOSISI DAN ARAH SERAT TERHADAP KARAKTERISTIK AKUSTIK DAN MEKANIK PAPAN SABUT KELAPA Faridah dan Widya Rosita

A24

6.

DESAIN BACK SURFACE FIELD (BSF) PADA SEL SURYA BERBASIS WAFER SILIKON MONOKRISTAL UNTUK MEREDUKSI LAJU REKOMBINASI Ferdiansjah dan Faridah

A31

7.

KARAKTERISTIK BAHAN DAN TERMAL LEMPUNG LOKAL SEBAGAI BAHAN BAKU ALTERNATIF KERAMIK KASONGAN Indra Perdana, Agung Harijoko dan Stefanus Vance Hansen Yong

A37

8.

PENGARUH KADAR TEMBAGA (Cu) TERHADAP SIFAT MEKANIS ALUMINIUM MATRIX COMPOSITE BERPENGUAT ALUMINA DIBUAT SECARA EKSTRUSI Janu Pardadi dan Subarmono

A43




9.

STUDI SIFAT MEKANIK KOMPOSIT EPOKSI-CLAY PADA TEMPERATUR RENDAH Kusmono dan M.Waziz Wildan

A47

10.

PENGARUH KOMPOSISI CAMPURAN DAN SINTERING TEMPERATUR PADA PENGEMBANGAN FUNCTIONALLY GRADED STRUCTURED Ti/Ha SEBAGAI BAHAN PEMBUATAN PASAK UNTUK RESTORASI ENDODONTIK M.K. Herliansyah, Isom Hilmi, Margareta Rinastiti dan Alva Edy Tontowi

A51

11.

PENGARUH KECEPATAN PUTAR PERLAKUAN PANAS T6 DAN PENAMBAHAN INOKULAN Al-TiB PADA CENTRIFUGAL CASTING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADUAN ALUMINIUM COR A356 VELG SEPEDA MOTOR Priyo Tri Siswanto dan Masyari

A56

12.

STUDI PEMANFAATAN ABU LAYANG PLTU DALAM PENGOLAHAN A63 LIMBAH RADIOAKTIF Susetyo Hario Putero, Kusnanto, Rachmawan Budiarto dan Haryono Budi Santosa

13.

PENGURANGAN KONSENTRASI TEMBAGA (Cu2+) DI AIR DENGAN LIGNITE DARI KABUPATEN KULON PROGO Wahyu Wilopo, D.P.E. Putra, dan S. Lewita

A68

14.

PENGARUH KUAT TEKAN CETAK DAN VARIASI BAHAN CAMPURAN TERHADAP UNJUK KERJA FILTER KERAMIK BERBAHAN DASAR TANAH LIAT LOKAL SEBAGAI KANDIDAT PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF CAIR Widya Rosita dan Ferdiansjah

A72

15.

DETEKSI KECACATAN GELAS PLASTIK BERBASIS SEGMENTASI MENGGUNAKAN DIFFERENCE PIXEL MATCHING Nur Khamdi, Tri Arief S., Moch.Rivai

A79

16.

STUDI AWAL PROSES INVESTMENT CASTING SUDU TURBIN ALUMUNIUM PADUAN A356 Muhammad Syahid, Bondan T. Sofyan

A83

17.

PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Zn TERHADAP KARAKTERISTIK BALISTIK KOMPOSIT MATRIKS Al7Si6Mg BERPENGUAT SILIKON KARBIDA Dwi Rahmalina, Bondan T. Sofyan, Bambang Suharno, Eddy S. Siradj

A88

18.

KARAKTERISTIK DAN GENESA ZEOLIT DAERAH TEGALREJO, KECAMATAN GEDHANGSARI, KABUPATEN GUNUNG KIDUL, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA I Wayan Warmada, Arifudin Idrus dan Irien Akinina Fathkhiandari

A93




19.

POROSITAS DAN KEKUATAN TARIK ALUMINIUM A6061 HASIL PENGECORAN SENTRIFUGAL HORISONTAL DENGAN PEMANASAN AWAL CETAKAN DAN VARIASI KECEPATAN PUTAR Yudy Surya Irawan, Riza Nasrulloh, Winarno Yahdi Atmojo

20.

PENGARUH PUTARAN SILINDER BAGIAN DALAM TERHADAP POLA ALIRAN TAYLOR-COUETTE Sarip, Indarto, Prajitno

A104

21.

BLADE NUMBER EFFECT FOR A HORIZONTAL AXIS RIVER CURRENT TURBINE AT A LOW VELOCITY CONDITION Aditya Rachman, Ridway Balaka, Jenny Delly

A109

22.

PEMANFAATAN LIMBAH BATU PECAH DARI DESA JERUKLEGI KULON, KECAMATAN JERUKLEGI DAN PASIR SUNGAI SERAYU, DESA KESUGIHAN, KECAMATAN KESUGIHAN, KABUPATEN CILACAP UNTUK PEMBUATAN BATAKO H. Muslikh, Fauzie Siswanto, Ashar Saputra, Riza Fauzan

A117

23.

INTEGRASI DESAIN DAN MANUFAKTUR BATIK CAP A126 M. Arif Wibisono, I.G.B. Budi Dharma, Addin Suwastono, M. Akbar Imani

B.

KLASTER ENERGI, PERPINDAHAN MASSA, DAN PROSES

1.

EFISIENSI ENERGI DENGAN VARIASI JENIS KACA PADA DISAIN KULIT BANGUNAN Agus Haryadi dan Dimas Wihardyanto

B1

2.

EPOKSIDASI MINYAK JAGUNG Aswati Mindaryani, Suprihastuti S. Rahayu dan Andy Cahyadi

B6

3.

PENGARUH SUDUT DAN TINGGI SIRIP DAN REDUKSI HAMBATAN ALIRAN DALAM PIPA Kutut Suryopratomo dan Sihana

4.

PENGEMBANGAN PENGUKURAN KONTINYU ALIRAN DUA FASA CAIR DAN GAS MENGGUNAKAN METODE GELOMBANG ULTRASONIK Muhammad Agung Bramantyo, Khasani dan E.N. Syarif


A99

B13 B17



5.

APLIKASI DEHIDRASI OSMOSIS SEBAGAI PERLAKUAN PENDAHULUAN UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS DAN EFEKTIVITAS PENGERINGAN MANGGA Muslikhin Hidayat, Ahmad Taufiequrrahman Yuliansyah

B22

6.

PENGARUH PANAS TERHADAP KETAHANAN DINDING DENGANB28 ANYAMAN POLYPROPYLENE BAND Soeleman Saragih dan Eugenius Pradipto

7.

ESTERIFIKASI PHTALAT ANHIDRID DENGAN METANOL MENGGUNAKAN KATALISATOR PADAT Suprihastuti, Sri Rahayu dan Sofiyah

B33

8.

EKSTRAKSI RICE BRAN OIL DARI BEKATUL (EKSPERIMEN DAN PEMODELAN) Wahyu Hasokowati dan Sang Kompiang Wirawan

B39

9.

KONFERSI ENERGI GELOMBANG DENGAN METODE SUDU AYUN Gesang Nugroho dan Subagio

B46

10.

PERBAIKAN PROSES PRODUKSI PEMBUATAN ZAT WARNA ALAMI DARI BIJI KESUMBA Paryanto, Y.C. Danarto, Sunu Herwi Pranolo, Samun

B51

11.

PERANCANGAN SISTEM CONTROL OXYGEN (GAS SKID) DAN ALAT BAKAR OXYGEN (OFB) PADA PEMBAKARAN : LOGAM, KACA, GELAS, DAN KERAMIK DALAM RANGKA EFISIENSI PENGGUNAAN BAHAN BAKAR INDUSTRI DAN MENGURANGI PEMANASAN GLOBAL

B55

Setiyono, Gede Eka Lesmana, Yohannes Dewanto 12.

PENINGKATAN DAYA PADA SOLAR CELL DENGAN MENGGUNAKAN PENJEJAK SATU SUMBU

B62

Yohanes Dewanto, Gede Eka Lesmana, Ismail C.

KLASTER INSTRUMENTASI, INFORMATIKA, DAN SISTEM

1.

STUDI PENDUGAAN POLA DAN KECEPATAN ALIRAN AIR TANAH DENGAN ISOTOP ALAM Agus Budhie Wijatna dan Ester Wijayanti

2.

PENGGUNAAN DEUTERIUM, OKSIGEN-18, DAN TRITIUM UNTUK C7 STUDI KETERKAITAN ANTARA MATA AIR – MATA AIR DENGAN DAERAH IMBUH DI KECAMATAN DEPOK DAN KECAMATAN NGAGLIK, KABUPATEN SLEMAN Anung Muharini dan Agus Budhie Wijatna Fakultas Teknik UGM ISBN : 978-602-98726-1-3

C1



3.

INVESTIGATING PROJECT INFORMATION FLOW AT AN ENGINEERING PHASE : A SYSTEM DYNAMICS APPROACH Hendri Wibowo, Budi Hartonodan Imam Muthohar

C13

4.

MODEL ESTIMASI KANAL PADA SISTEM OFDM MENGGUNAKAN FPGA XILINX SPARTAN 3E Budi Setiyanto dan Mulyana

C16

5.

IMPLEMENTASI PENGIRIM OFDM STD 802.11A PADA FGPA Adi Mahmud Jaya Marindra, Risanuri Hidayat, Eny Sukani Rahayu dan Bimo Sunarfri Hantono

C22

6.

PENGATUR CAHAYA (DIMMER) LAMPU FLUORESCENT DENGAN SAKLAR PEMULIH ENERGI MAGNETIK Fransisco Danang Wijaya dan Yusuf Susilo Wijoyo

C26

7.

EFEK PERUBAHAN PARAMETER MACH3 TERHADAP HASIL PENGERJAAN PADA MINI PC- BASED CNC Herianto dan Galih Karnadi

C30

8.

KLASIFIKASI CITRA MEDIS BERBASIS SISTEM CERDAS Indah Soesanti, Adhi Susanto, Thomas Sri Widodo dan Maesadji Tjokronagoro

C36

9.

PENERAPAN DETEKSI TEPI METODE SOBEL PADA FPGA Enas Dhuhri Kusuma dan Litasari

C40

10.

PENGEMBANGAN MODEL PREDIKSI KESUKSESAN PRODUK Subagyo, F. Trapsilawati dan Wijaya

C45

11.

PENGUJIAN KESAMAAN AKUSTIK GENDER BALI DENGAN BERBAGAI RESONATOR Teguh Pudji Puwanto dan I Made Miasa

C50

12.

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM CATU DAYA DAN SISTEM PENGGERAK ELECTRO-CHEMICAL MACHINING (ECM) PORTABEL Muslim Mahardika, Andi Sudiarso dan Gunawan Setia Prihandana

C55

13.

ANALISIS DISTRIBUSI MEDAN LISTRIK PADA ISOLATOR C58 TEGANGAN TINGGI KOMERSIAL DNGAN METODE ELEMEN HINGGA Suharyanto dan Tiyono

14.

ESTERIFIKASI ASAM OLEAT DENGAN STEARIL ALKOHOL UNTUK MEMPRODUKSI WAX ESTER MENGGUNAKAN BIOKATALIS Heri Hermansyah, Merisa Bestari Faiz, Muharza, Rita Arbianto Fakultas Teknik UGM ISBN : 978-602-98726-1-3

C63



15.

OPERASI OPTIMAL SISTEM PEMBANGKIT TERMAL DENGAN SUMBER ENERGI TERBARUKAN MENGGUNAKAN MIX_INTEGER LINEAR Winasis, Sarjiya, T.Haryono

C69

16.

MODIFIKASI ALTERNATOR MOBIL MENJADI GENERATOR 3 FASA 220 V 600 RPM Yadi Yunus, Sihana, Lukman Subekti

C74

17.

SUPPLY-DEMAND STRATEGY FOR SYSTEM OPTIMIZATION AND CO2 EMISSION REDUCTION OF STAND-ALONE HYBRIDRENEWABLE DISTRIBUTED GENERATION Yusak Tanoto

C78

18.

RESTORASI CITRA DALAM REKYASA BIOMEDIK Muhammad Kusban

C84

19.

PENGEMBANGAN MODEL MATEMATIS UNTUK PENJADWALAN RUANG OPERASI Nur Aini Masruroh dan Achmad Pratama Rifai

C90

20.

PENGARUH TEMPERATUR RUANGAN TERHADAP FISIOLOGI MANUSIA DAN PENGAMBILAN KEPUTUSAN DALAM KONDISI KETIDAKPASTIAN Rini Dharmastiti, Budi Hartono, Urip Agus Salim, Hilya Mudrika Arini

C96

21.

EVALUATION OF THE UNCERTAINTY CFD FOR FLOW AROUND A BLUFF RECTANGULAR Sutrisno, Herman Sasongko, Wawan Aries Widodo

C103

22.

ANALISA NUMERIK EFEK KETEBALAN BLUFF RECTANGULAR TERHADAP KARAKTERISTIK ALIRAN DI DEKAT DINDING Sutrisno, Herman Sasongko, Heru Mirmanto

C109

23.

IMPLEMENTASI HUMAN MACHINE INTERFACE (HMI) BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) PADA PENGENDALIAN LEVEL Maun Budiyanto, Lukman Subekti, Andri

C114

D.

KLASTER KEBUMIAN, PERENCANAAN, DAN LINGKUNGAN

1.

MODEL KONSTRUKSI TALANG JURAI DALAM E. Pradipto dan Soeleman Saragih Fakultas Teknik UGM ISBN : 978-602-98726-1-3

D1



2.

ANALISIS PENGGUNAAN SKYLIGHTS PADA BANGUNAN KOMERSIAL SEBAGAI TEKNIK UNTUK PENGHEMATAN ENERGI DI YOGYAARTA Budi Prayitno, Agus Haryadi

D8

3.

ORE MINERALIZATION AND CHEMISTRY OF METAMORPHIC ROCK-HOSTED OROGENIC GOLD DEPOSIT IN BOMBANA AREA, SOUTHEAST SULAWESI, INDONESIA Arifudin Idrus, I Wayan Warmada,Fadlin

D14

4.

MANFAAT PENERAPAN LEED PADA MASTERPLAN KAWASAN PERKANTORAN BARU PEMKAB BOYOLALI Arif Kusumawanto dan Nedyomukti Imam Syafii

D21

5.

DYNAMIC OF EARTH DAM STABILITY DURING THE RISING OF WATER LEVEL RAPID DRAWNDOWN Teuku Faisal Fathani, Djoko Legono

D28

6.

PENDEFINISIAN BASA STATION UNTUK PEMANTAUAN D34 DEFORMASI DI WADUK SERMO, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA T. Aris Sunantyo, Slamet Basuki

7.

THE APPLICATION OF ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS TO RANK THE IMPORTANCE OF BOUNDARY DISPUTES Sumaryo, Triyas Aditya

D40

8.

ANALISIS KARAKTERISTIK TEMPORAL DAN SPASIAL HUJAN DI WILAYAH LERENG MERAPI Rachmad Jayadi, Darmanto

D46

9.

ANALISIS PENGGUNAAN METODE RADIAL DAN PEMOTONGAN DALAM PEMANTAUAN PERGESERAN HORISONTAL WADUK SERMO,KULON PROGO Parseno, Yulaikhah

D53

10.

PEMODELAN PASANG SURUT DAN APLIKASINYA DALAM PENENTUAN DATUM TINGGI PERAIRAN PULAU JAWA Leni Sophia Heliani, Ruli Andaru

D58

11.

IRIGASI HEMAT AIR PADI SAWAH : APAKAH BENAR HEMAT AIR? Joko Sujono, Istiarto

D63

12.

EKSTRAKSI INFORMASI TUTUPAN LAHAN DARI DATA LIDAR Istarno, Djurdjani

D67




13.

ORIENTASI KIBLAT SHALAT DENGAN BAYANGAN MATAHARI Djawahir, Sri Narni

D72

14.

KEBUTUHAN AKAN PENYUSUSNAN INFRASTRUKTUR INFORMASI PERTANAHAN DAN TANTANGANNYA DI KABUPATEN SLEMAN Diyono, Subaryono

D77

15.

EVALUASI HUNIAN SEMENTARA KORBAN ERUPSI MERAPI STUDI KASUS : HUNIAN SEMENTARA KUWANG Diananta Pramitasari, Tarcisius Yoyok Wahyu Subroto

D83

16.

EFEKTIVITAS PENAHANAN PARTIKEL LEMPUNG MONTMORILLONITE PADA FILTER BETON PASIR Budi Kamulyan, Fatchan Nurrochmad, dan Radianta Triatmadja

D88

17.

PENYAJIAN JALUR BUS TRANS JOGJA BERBASIS PETA STATISTIK INTERAKTIF Aryono Prihandito, Purnama Budi Santosa

D94

18.

MOBILISASI MATERIAL ERUPSI MERAPI YANG BERWAWASAN LINGKUNGAN MELALUI OPTIMALISASI PEMILIHAN RUTE DAN KELAIKAN INFRASTRUKTUR PENDUKUNGNYA Arumdyah Widiati, Imam Muthohar, Djoko Murwono

D100

19.

KAJIAN STANDARISASI EKSPERIMEN BIOASSAY AODm Sri Puji Saraswati, Sunjoto, Agus Kironoto, Suwarno Hadisusanto

D104

20.

ASAL MULA JADI BATUAN VULKANIKLASTIK PENYUSUN FORMASI SEMILIR DI PIJIHARJO, MANYARAN, WONOGIRI Agung Harijoko, Moch. Indra Novian, Yunarto Tri Wibowo

D114

21.

ANALISIS PEMANGKU KEPENTINGAN DALAM UPAYA PELESTARIAN KAMPUNG TUGU JAKARTA UTARA Dana Adisukma

D120

22.

EVALUASI KINERJA INSTALASI PENGOLAHAN LIMBAH TINJA SUPIT URANG KOTA MALANG Anie Yulistyorini, Nugroho Suryoputro, Hanni Elitasari Mahaputri

D126

23.

KONSEP DESAIN INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH SKALA KOMUNAL DALAM RANGKA PURIFIKASI KUALITAS AIR SUNGAI DI JAKARTA Allen Kurniawan

D131




24.

KONSEP PENGEMBANGAN RUANG TERBUKA HIJAU DI SEMPADAN SUNGAI CODE, KELURAHAN GOWONGAN, KOTA YOGYAKARTA Dana Adikusuma, Achmad Andi Rif’an, Dian Kusuma Wardhani

D138

25.

PENENTUAN EFEKTIVITAS DESAIN UNIT CYCLONE UNTUK MEREDUKSI PARTIKULAT DI UDARA Allen Kurniawan, Yanuar Chandra Wirasembada

D146

26.

KAJIAN PEMISAHAN ALIRAN DASAR PADA PENURUNAN HIDROGRAF SATUAN Nilna Amal

D152

27.

PENGETAHUAN MANDOR KONSTRUKSI DALAM BIDANG MATERIAL DAN STRUKTUR UNTUK BANGUNAN TAHAN GEMPA Albani Musyafa

D158



Yohannes Dewanto, Gede Eka Lesmana, Ismail

Peningkatan daya pada solar cell dengan menggunakan penjejak satu sumbu Yohannes Dewanto, Gede Eka Lesmana, Ismail Universitas Pancasila, Jurusan teknik Mesin, Jakarta Selatan, 12640,Indonesia

Abstract This paper shows the potential system benefits of simple tracking solar system using a stepper motor and light sensor. This method is increasing power collection efficiency by developing a device that tracks the sun to keep the panel at a right angle to its rays. A solar tracking system was designed, implemented and experimentally tested. The design details and the experimental tested was designed, for 1 axis obtained by increasing the charging time 50%. Keywords: Renewable Energy, Power Optimization.

1. Pendahuluan Listrik bisa dihasilkan dari perubahan cahaya matahari, hal tersebut dimungkinkan oleh penemuan teori efek fotolistrik dan kemudian dikembangkan sel surya kedalam sebuah bahan semikonduktif yang meng-konversi cahaya tampak menjadi listrik, dengan menggunakan array (deretan) surya, serangkaian sel surya elektrik terhubung, dan menghasilkan tegangan DC yang dapat digunakan untuk men-supply beban listrik. Array atau panel surya yang digunakan semakin berkembang , efisien, dan sangat populer di daerah terpencil yang mana penempatan gardu listrik sulit dicapai. Sumber energi alternatif secara terus-menerus berkembang dengan cepat dan pesat, hal ini disebabkan karena berkurangnya bahan bakar yang berasal dari fosil. Energi terbarukan untuk menghasilkan listrik telah diusulkan sudah lama di usulkan, yaitu selama 75 atau 100 tahun terakhir ini. Sumber energi alternatif seperti surya, angin, air dan panas bumi semuanya telah digunakan dengan berbagai tingkat keberhasilan. Sumber energy yang cukup banyak digunakan di seluruh dunia adalah air, tenaga angin. Sedangkan untuk energi surya agak sedikit dibandingkan dua sumber energy diatas, hal ini disebabkan karena biaya yang diperlukan relatif tinggi dan sedangkan alat pengkonversi-nya rendah efisiensi konversi. Tenaga surya sedang diteliti dengan detail, dan biaya untuk energi surya sekarang, telah men-capai beberapa sen per kW/H, hal ini dapat digunakan sebagai alternative lain untuk pembangkit listrik, dan biaya per kW/H dimasa mendatang akan lebih turun, hal ini dimungkinkan dengan teknologi baru seperti titaniumoxide sel. Dari penelitian laboratorium efisiensi puncak 32% dan efisiensi rata-rata 15-20% [1-4], maka perlu untuk memulihkan sebanyak mungkin energi dari sistem tenaga surya. Ini termasuk mengurangi kerugian pada inverter, kerugian pada penyimpanan, dan kerugian pada pengumpulan cahaya. Mengumpulkan cahaya pada panel surya

Fakultas Teknik UGM ISBN 978 – 602 – 98726 – 1 - 3

tergantung pada sudut datang (penerimaan) sumber cahaya (matahari) untuk memberikan daya ke permukaan panel surya, jika sumber cahaya semakin dekat dan tegak lurus, maka daya yang diterima akan semakin besar [1-7]. Jika panel surya dipasang mendatar sejajar dengan permukaan tanah, jelas bahwa sepanjang hari cahaya matahari akan memiliki sudut yang bervariasi sampai 90° , waktu pagi sampai sore hari. Pada pagi hari, matahari terbit sudut datang mendekati 0°, pengumpulan cahaya untuk memberikan daya ke permukaan panel surya minimum, sehingga tidak menghasilkan daya output. Sedangkan pada tengah hari, sudut datang 90°, menyebabkan peningkatan yang stabil dalam pengumpulan cahaya untuk membrikan daya pada permukaan panel surya, dan menghasilkan daya maksimum. Saat menuju senja hari, sudut datang kembali mendekati 0o, sehingga menyebabkan pengumpulan cahaya untuk memberikan daya ke permukaan panel kembali minimum dan menghasilkan daya kembali minimum. Dengan memperhatikan permasalahan sudut datang cahaya matahari, terlihat kebutuhan untuk menpertahankan sudut datang cahaya matahari terhadap panel surya selalu tegak lurus. Salah satu cara untuk melakukan hal tersebut, adalah dengan memiringkan panel surya untuk menjaga sudut cahaya datang 90o terhadap panel surya, dan di implementasikan dengan penginderaan secara terus menerus agar cahaya matahari membentuk sudut 90o terhadap panel surya, pengindraan tersebut dikenal sebagai Pelacak Panel Surya.

2.

Metode Banyak metode berbeda telah diajukan dan digunakan untuk melacak posisi matahari. Paling sederhana dari semua usulan tersebut adalah menggunakan LDR (Light Dependent Resistor) untuk mendeteksi perubahan intensitas cahaya. Metode lain, seperti yang diterbitkan oleh Jeff Damm di 'Home Power' [8], adalah menggunakan

Email: [email protected],[email protected]



dua fototransistor ditutup dengan piring kecil untuk bertindak sebagai perisai untuk sinar matahari, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1.

Gambar. 1 metode pelacakan Alternatif surya [2] Ketika pagi hari, pelacak dalam keadaan A dari hari sebelumnya. fototransistor kiri dihidupkan, akan menghasilkan sinyal yang menyebabkan motor berbelok terus menerus mencapai bayangan, pelacak ke keadaan B. Saat hari perlahan-lahan berlangsung, tercapai keadaan C, maka akan menyalakan fototransistor kanan. Jika motor ternyata sampai ke keadaan B, dan siklus terus berlangsung sampai sore hari, atau sampai tingkat cahaya terdeteksi minimum tercapai. Untuk desain seperti ini, penting diperhatikan bahwa fototransistor memiliki kisaran sempit sensitivitas, setelah fototransistor disiapkan dalam rangkaian untuk kondisi bias yang ditetapkan. Usulan berikutnya sel surya sendiri dipilih sebagai perangkat sensor (penginderaan), system tersebut menyediakan mekanisme yang sangat baik dalam mendeteksi intensitas cahaya intensitas, hal ini dikarenakan sel surya sensitif terhadap cahaya yang bervariasi dan menyediakan kisaran tegangan searah linier bervariasi yang dapat digunakan dalam menentukan deklinasi atau sudut matahari. Akibatnya, sebuah rancangan segitiga sederhana yang diusulkan, dengan dua sel surya menghadap arah yang berlawanan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2. Dalam posisi istirahatnya, sel-sel surya baik menerima sama jumlah sinar matahari, meskipun tidak 90 °, adalah sama dalam kedua kasus seperti terlihat pada Gambar. 3

Gambar. 3 Referensi panel surya di posisi istirahat jika sinar dating tegak lurus [2] Hal ini dapat dilihat pada Gambar. 3 bahwa matahari bergerak di langit, dengan asumsi bahwa pelacak matahari belum bergerak, sudut insiden cahaya untuk panel referensi akan menyebabkan cahaya lebih jatuh pada satu sel dari yang lain. Hal ini jelas akan menyebabkan perbedaan tegangan, yang mana sel yang menghadap matahari akan memiliki potensal tegangan lebih tinggi dari lain. Fenomena ini akan menghasilkan sinyal terdeteksi pada masing-masing sel, yang dapat diproses oleh sirkuit pengendali yang cocok. 3 . Hasil dan Pembahasan 3.1 Pengujian penjejak solar Tahap akhir adalah mengintegrasikan rangkaian pengendali untuk motor penggerak, dalam penelitian ini digunakan motor stepper, terlihat lengkap seperti pada Gambar 6. Untuk panel surya yang digunakan, adalah Array Solarex surya 50Wpuncak, yang terbuat dari silikon polikristal seperti pada Gambar 4.

Gambar. 2 Set-up dari referensi panel surya [2] Gambar 4. Solarcell 50Wpeak polikristal




Gambar. 5 Pengukuran panel surya tanpa system pelacak Pada kesempatan ini pengujian yang dilakukan adalah : pertama meletakkan panel surya dalam keadaan diam (tanpa system pelacak), untuk kemudian dilakukan pengukuran seperti pada Gambar 4, daya yang dihasilkan diukur dimulai dari pukul 6:30 pagi sampai 6:30 sore dan pengukuran dilakukan selama 6 bulan, kemudian diambil rata-ratanya. Kedua dilakukan pengukuran, dengan memasang panel surya pada pelacak panel surya, untuk kemudian diletakkan pada posisi datar, seperti pada Gambar 5, kemudian dilakukan pengukuran yang sama, juga dengan waktu yang sama dari pukul 6:30 pagi sampai 6:30 sore, selama 3 bulan (sampai saat paper ini dibuat masih berlangsung). Tujuan dari pengujian pertama adalah untuk memperoleh nilai maksimum (posisi tegak lurus dari panel surya terhadap cahaya), nilai ini kemudian digunakan untuk men-setting pengendali. Sedangkan tujuan pengujian ke dua adalah untuk mengetahui apakah system yang dirancang dapat berfungsi dengan baik. Tegangan dan arus diukur menggunakan dua multimeter terpisah, dan dicatat setiap ½ jam setiap hari untuk kemudian si-input-kan ke lembar kerja Excel. Hasil pembacaan yang berupa grafik, ditunjukkan di bawah ini dalam grafik yang dihasilkan oleh Excel dalam Gambar.7.


Gambar 6. Prototipe Penjejak Panel Surya yang dibuat

Gambar. 7 data hasil perbandingan antara panel surya tanpa penjejak dan panel surya dengan penjejak 3.2 Pembahasan Pengujian Penjejak Panel Surya Sebuah prototipe pelacak panel surya telah diusulkan, dirancang dan direalisasikan. Prototipe yang dirancang, mampu mendukung beban 8kg (berat panel surya 50Wpuncak). Prototipe yang disajikan pada tulisan ini, mampu mengangkat beban 8kg, yang merupakan berat rata-rata dari sebuah panel surya 50Wpuncak seperti pada Gambar 6. Dari Gambar 7 dapat diketahui pada keadaan panel diam (fixed panel), untuk daya maksimum rata-rata 9 W selama 6 bulan pengambilan data, hanya didapat dari pukul 11:30 sampai pukul 1:30 siang, di lokasi pengujian Kampus Universitas Pancasila, Lenteng Agung. Jika dipasangkan penjejak panel surya, dari Gambar 7 dapat dilihat untuk mencapai daya maksimum rata-rata 9 W didapat dari pukul :10:30 sampai pukul 3:00 petang, yang mana posisi panel surya ditempatkan pada posisi yang sama. Sehingga dengan penambahan penjejak panel surya, terjadi



peningkatan selama 2 jam 30 menit, atau naik 51% dan dapat disimpulkan waktu pengisian akan bertambah. Sebuah penjejak panel surya sumbu tunggal seperti yang dilakukan menawarkan peningkatan waktu pengisian, terhadap panel surya tetap. Untuk kondisi sekarang selain masih dilakukan pengolahan data 3 bulan berikutnya, akan dikembangkan menggunakan dua-sumbu untuk penjejak panel surya.

4.Kesimpulan 1. Sebuah penjejak surya dirancang menggunakan prinsip baru, menggunakan sel surya kecil berfungsi sebagai cahaya menyesuaikan diri sensor, memberikan indikasi variabel sudut relatif mereka sinar matahari dengan mendeteksi tegangan output. 2. Dengan menggunakan metode, pelacak matahari berhasil dalam mempertahankan surya Array pada sudut tegak lurus yang cukup matahari. Para meningkatkan daya diperoleh selama array horisontal tetap berada melebihi 30%.

5.

Daftar Pustaka

[1] Fahrenburch, [2] [3]

[4]

[5]

[6] [7]

[8]

A. and Bube, R. , “Fundamentals of solar cells”, Academic Press, New York 1983. Partain, L.D. 1995, “Sollar Cells and their applications”, John Wiley & Sons. New York. E Weise, R Klockner, R Kniel, Ma Sheng Hong, Qin Jian Ping, “Remote Power Supply Using Wind and Solar energy – a SinoGerman Technical Cooperation Project”, Beijing International Conference on Wind Energy, Beijing, 1995 Wichert B, Lawrance W, Friese T, First, ” Experiences with a Novel Predictive Control Strategy for PV-Diesel Hybrid Energy Systems”, Solar 1999. Duryea S, Syed I, Lawrence W, An Automated Battery Management System for Photovoltaic Systems, International Journal of Renewable Energy Engineering, Vol 1, No 2, Aug 1999. Twidell J, Weir J, “Renewable Energy Systems”, Chapman and Hall, 1994 Centre for Resources and Environmental Studies, ANU, Sustainable Energy Systems – Pathways for Australian Energy Reforms, Cambridge University Press, 1994 Damm, J. Issue #17, June/July 1990. An active solar tracking system, HomeBrew Magazine.


Ucapan terima kasih Paper ini merupakan penelitian tahap awal energi terbarukan, yang mendapatkan hibah DP2M DIKNAS, melalui hibah bersaing 2010 yang merupakan kerjasama antara jurusan mesin fakultas teknik Universitas pancasila dan PT. Intan Prima Kalorindo di Kawasan Jababeka 3 Cikarang Jawa Barat.

KATA SAMBUTAN. Assalamu alaikum Wr. Wb

Recommend Documents