ISBN: 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
PROSIDING Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014 (STEMAN 2014)
Tema: Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk Industri Nasional
Bandung, 19-20 Agustus 2014 RINEKAMAYA Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Jl. Kanayakan No. 21 Oago Bandung - 40135
Penyelenggara:
POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG Jln. Kanayakan 21, Dago-Bandung 40135 i-iomepeqe http://www.polman-bandung.ac.id Telepon : (022) 250 0241, Fax: (022) 2502649 E-mail:
[email protected]
ISBN: 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014 (STEMAN 2014) Tema: Teknologi Manufaktur
Sebagai Pendorong Produk Industri Nasional
Bandung, 19-20 Agustus 2014, Politeknik Manufaktur Negeri Bandung RINEKAMAYA
Editor: Siti Aminah, S.T., M.T. Nuryanti, S.T., M.Sc. Dewi Idamayanti, S.Sc., M.T.
Desain Sampul: Pramudiya Tri Hartadi
Hak Cipta (C) pada Penulis. Hak Publikasi pada Politeknik Manufaktur Negeri Bandung disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial, Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini Pemegang Hak Publikasi prosiding ini tidak bertanggung prosiding ini.
(pOLMAN Bandung). Artikel pad a prosiding ini dapat digunakan dan dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis. dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis dari Penerbit dan Penulis. jawab atas tulisan dan opini yang dinyatakan oleh penulis dalam
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
KATA PENGANTAR Prosiding ini berisi makalah-makalah yang dipresentasikan pada STEMAN2014, yaitu seminar dalam rangka memperingati Dies Natalis ke-37 Politeknik Manufaktur Negeri Bandung (pOLMAN Bandung) dalam bidang Rekayasa dan Teknologi Manufaktur di Indonesia. STEMAN2014 memilih tema Teknologi Manufaktur Sebagai Produk Industri Nasional. Tujuan utama dari seminar ini adalah: 1. Meningkatkan kontribusi akademisi dan profesional dalam pengembangan rekayasa dan teknologi manufaktur. 2. Sebagai media diskusi dan pertukaran informasi dalam kegiatan penelitian dan pengembangan di bidang rekayasa dan teknologi manufaktur. 3. Membangun komunikasi dan jaringan antara perguruan tinggi, industri, lembaga penelitian dan pihak lainnya yang terkait. Topik-topik yang dibahas di dalam seminar dan prosiding ini 1. Rekayasa dan Teknologi Manufaktur untuk Pertanian, Otomotif, Elektronika, Lingkungan, Mitigasi Bencana, Terbarukan, Industri Kecil, dll. 2. Perancangan dan Pengembangan Produk Manufaktur 3. Teknologi Material & Metalurgi 4. Proses dan Teknologi Manufaktur 5. Mesin dan Peralatan Industri Manufaktur 6. Sistem Manufaktur 7. Sistem Kendali dan Mekatronika Industri Manufaktur 8. Sosio-Manufaktur 9. Topik-topik lainnya yang terkait dengan rekayasa dan
rneliputi: Pertambangan, Energi Alternatif
dan
teknologi manufaktur
Seminar ini merupakan sarana diskusi ilmiah, komunikasi dan pertukaran informasi bagi para akaciemisi, peneliti, praktisi industri, pemerintah dan stakeholder lainnya dalam pengembangan rekayasa dan teknologi manufaktur. Panitia STEMAN 2014 menerima Extended Abstract sebanyak 75 hasil penelitian dari mahasiswa dan dosen Politeknik Manufaktur Negeri Bandung, Universitas Gajah Mada, Universitas Jenderal Achmad Yani, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, Universitas Syiah Kuala Aceh, Universitas Trunojoyo Madura, Politeknik Merlimau dan Kolej Komuniti Jasin, Malaysia, dan UPT. Balai Pengolahan Mineral Lampung-LiPI. Setelah melalui seleksi dan evaluasi oleh tim reviewer dan dewan editor, panitia memutuskan sebanyak 70 makalah dapat diterima untuk dipresentasikan dalam STEMAN2014. Hasil dari seminar nasional ini diharapkan dapat memberikan kontribusi pemikiran untuk mendukung terbentuknya industri manufaktur nasional yang unggul dan meningkatnya daya saing bangsa.
ISBN 978-979-17047 -5-5
STEMAN 2014
SUSUNAN PANITIA STEMAN 2014 Komite Program: Ketua Anggota
Direktur POLMAN Para Wadir POLMAN
Tim Pengarah : Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (Direktur POLMAN Bandung) Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (Dekan FTMD - ITB) Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S. (Universitas Indonesia) Dr. Zainal Arief, S.T., M.T. (Direktur PENS Surabaya) Tim Penelaah : Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (pOLMAN Bandung/ITB) Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (FTMD ITB) Engr. Dr. Md Saidin Wahab (UTHM - Malaysia) Ir. Dadet Pramadihanto, M.Eng., Ph.D. (PENS - Surabaya) Dr. Ismet P. Ilyas, BSMET, M.Eng.Sc. (pOLMAN Bandung) Dr. Carolus Bintoro, MT. (Politeknik Negeri Bandung) Dr. Ing. Yuliadi Erdani, M.Sc. (pOLMAN Bandung) Dr. Beny Bandanadjaya, ST., MT. (pOLMAN Bandung) Dr. Noval Lilansa, MT. (pOLMAN Bandung) Dr. Amang Sudarsono (PENS - Surabaya) Dr. Ali Ridho (PENS - Surabaya) Dr. Dipl. Ing. Ahmad Taqwa, MT. (POLSRI-Palembang) Pelaksana: Ketua Anggota
Emma Dwi Ariyani, S.Psi., M.Si. Adies Rahman Hakim, ST., MT. Agus Surjana Saefudin, ST., MT. Dewi Idamayanti, ST., MT. Nuryanti, S.T, M.Sc. Reza Yadi Hidayat, ST., MT. Roni Kusnowo, ST., MT. Supriyadi Sadikin, S.IP., M.Si. Siti Aminah, ST., MT. Wiwik Purwadi, ST., MT. Yoyok Setiyo Pamuji, ST. Kiki Sri Nur Endah, ST. Ratih Suhartini, S.Pd. Yati Yulia, S.AP Elis Siti Munawaroh, S.AP Idan Sukmara Pramudiya Tri Hartadi Engkos Koswara
Alamat Sekretariat : Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Sdri. Ratih Suhartini Jl. Kanayakan No. 21 Dago Bandung - 40135 Tel. 022 - 2500241; Fax. 022 - 250 2649 Email: steman@polman·bandung.ac.id Homepage: stem an .polman-bandung. ac. id
11
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
DAFTAR ISI Kata Pengantar
.
Susunan Panitia Daftar Isi.
ii . .. .. ..
. . ..
.. .. . .. . .. . . .. .. . . . . ..
iv
Keynote Speaker Universitas Indonesia Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S. Dirjen Kerjasama Industri Internasional Ir. Agus Tjahajana, SE., M.Sc.
Kementerian
Perindustrian
Chief Operation Officer PT Astra Otoparts-Winteq Direktur - PT Federal Izumi Mfg. Reiza Treistanto Abstrak Makalah Peserta BIDANG KAJIAN : REKAYASA DAN TEKNOLOGI MANUFAKTUR UNTUK PERTANIAN, PERTAMBANGAN, OTOMOTIF, ELEKTRONIKA, DLL Aplikasi Metode Perancangan Pahl-Beitz pada Perancangan Lini Produksi Iman Apriana ..... . ... ..... ... . ...... .........
2
Design for Sustainability (DFS) and Design for Environment Automotive industry SKH Muhammad Bin SKH Abd Rahim.
8
(DfE) Practices in
Pembuatan dan Pengujian Model Pahat Insert dari Baja 34CrNiMo6 Melalui Proses Pack Carburizing Umen Rumendi. 15 Pengaruh Temperatur dan Dwell Time Degassing terhadap Porositas Gas pada Aluminium JIS AC4C dengan Metode Gravity Casting Balqis Mentari Efendi.
21
The Optimization Of Power Conversion From Wind Energy Norhana Binti Safee.
27
Modifikasi Vessel Nissan CWB45-ALDN45 untuk Peningkatan Kapasitas Angkut Unit Truck Herman Budi Harja. 32
IV
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
Kajian Pengaruh Jenis Pasir, Temperatur Tuang, dan Jumlah Deoksidasi Alumunium terhadap Porositas Gas dalam Proses Gravity Sand Casting pada Nozzle Cup Material 13 Ade Rachman. 38
Pengembangon Sistetn Pengendali Suhu pada Heater Reaktor Auger untuk Proses Pirolisis Cepat Cangkang 5awit Izarul Machdar
48
Perencanaan strategis persediaan peralatan kebencanaan berdasarkan siklus kebencanaan Muhammad Dirhamsyah. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
Perancangan Ulang Tool Holder Untuk Alur Dovetail Pada Ragum Polman 125 Menggunakan Metode DFMA Somantri .-.. . . .. . . .. . . ..
57
Perbaikan Rancang-Bangun Kopling-Dog Pengendali Roda Traktor- Tangan Polman Bandung Haris 5ayoko, Isa 5etiasyah Toha ,......
63
Perancangan Coren-Baja Menggunakan Bantuan Perangkat Lunak Simulasi Coran Solidcast 8.2.5 Studi Kasus pada Produk Link Track Beny Bandanadjaja
71
BIDANG KAJIAN : PERAN(ANGAN
DAN PENGEMBANGAN PRODUK MANUFAKTUR
Implementasi Surfaces 3D Scanner Menggunakan Metode Triangulation untuk Reverse Engineering Obyek Sederhana Bolo Dwiartomo.
dan Tesselation 78
Analisis Simulasi Reinforced Thermoplastic Pipe Dengan Metoda Elemen Hingga Melalui Pendekatan Pipa Multilayer Menggunakan Perangkat Lunak Rekayasa Asep Indra Komara. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . .. .. . . 86
Optimasi Bentuk Pisau Penghancur Limbah Tempurung Kelapa Berbentuk Piringan Bertakik untuk Mendapatkan Berat Optimum Aji Gumilar
92
Perancangan dan Pembuatan Prototipe Mesin Pengolah Air Bersih Sistem Mobile untuk Keadaan Darurat Air Yuliar Yasin Erlangga.................................................... 98
v
ISBN 978-979-17047-5-5
S1EMAN 2014
RANCANG BANGUN PROTOTIPE MESIN PEN GOLAH AIR BERSIH SISTEM MOBILE UNTUK KEADAAN DARURA T AIR Yuliar Yasin Erlangga 1, Heri Setiawan 2 I }urusan Teknik Perancangan Manufaktur. Politeknik Manufaktur Negeri Bandung. Bandung 40135 E-mail:
[email protected] 2 }urusan Teknik Manufaktur. Politeknik Manufaktur Negeri Bandung. Bandung 40135 E-mail:
[email protected]
ABSTRAK Pengolahan air bersih (Water Treetmenq dengan sistem perangkat pengolahan air secara mobile merupakan pengembangan dari sistem penyaringan air dengan sistem " up flow" yang sudah dikembangkan oleh BPPT dengan penarnbahan dan perbaikan fungsi proses dalarn upaya rnengoptirnalkan proses pengolahan air baku rnenjadi air bersih dan juga rnerupakan pengernbangan baru dari perangkat pengolahan air sistirn modular yang sudah dibuat sebelurnnya. Pengembangan juga dilakukan pada fungsi pengolahan air yang tetap tidak dapat berpindah rnenjadi fungsi pengolah air yang bersifat dapat berpindah (mobile) dengan ukuran / dirnensi yang tidak terlalu besar (compact design). Keuntungan yang bisa didapatkan dart sistern tersebut terutama dalarn segi penanganan selarna proses pengolahan dengan kernarnpuan rnesin untuk dapat berpindah sehingga dapat digunakan dirnanapun sehingga rnudah dalam pernindahan antar lokasi untuk keadaan darurat air. Cara kerja dari rnesin pengolah air adalah dengan menyedot air dari surnber air yang rnasih belurn bersih rnenggunakan pompa air dan disalurkan rnelalui pipa-pipa. Pertarna-tarna pada awalnya air dicarnpurkan dengan kaporit dan bahan PAC kernudian rnasuk ke wadah fast mix untuk proses pencarnpuran lalu air disalurkan menuju bak flokulasi sistirn zigzag sebanyak 2 tahap. Kernudian setelah itu air dialirkan rnenuju tahap sedirnentasi sarang tawon. Air yang telah melalui tahap sedirnentasi lalu dialirkan rnenuju bak penarnpung yang terdapat pasir saring sebagai tahap akhir sebelum air dapat digunakan sebagai air bersih. Sub fungsi bagian yang diperlukan untuk rnelengkapi teknologi pengolahan air bersih yang sifatnya rnenunjang ditarnbahkan sebagai pelengkap dan bersifat compact juga. Pada akhir penelitian ini setelah rnelalui proses perancangan menurut VDI 2222 dan sudah dilakukan peniIaian berdasarkan beberapa aspek rnaka terbangun sebuah prototipe Mesin Penolah Air Bersih Mampu Pindah (Mobile Water Treatment Machine) berkapasitas pengolahan 1 M2 per jam yaitu rancangan nomer 3 dengan nilai 92%. Aspek terbarukan yang dipelajari adalah desain dari rnesin itu sendiri, penentuan dan pernilihan solusi dari sub fungsi bagian serta bagairnana sub-sub fungsi bagian tersebut diikatkan pada rangka sehingga instalasi tersebut rnenjadi kompak untuk dijadikan sebagai mobile water treatment. Kata kunci: mobile water treatment. up-flow flltering process 1. PENDAHULUAN
treetmenb yang telah dllakukan, narnun rnasih ditemukan berrnacam kendala yang berakibat pada tuntutan perbaikan, seperti : biaya yang relatif mahal, rnekanisme yang statis (dlam di ternpat), energi pengolahan yang besar dan lain-lain (Herlambang. 2010).
Sebagian besar kondisi rnasyarakat Indonesia masih berrnasalah dengan air bersih. Masyarakat pada urnurnnya rnernanfaatkan air sumur untuk kebutuhan rnakan rninurn dan kegiatan MCK. Narnun sebagian besar kualitas inputan surnber air dari sumur belum sesuai dengan standar yang ada. Hal ini akan sangat mengganggu kepada kesehatan rnasyarakat kalau dikonsurnsi secara jangka panjang (ekonomt, sosial dan juga budaya) (Effendi Hefnt, 2003: 11).
Salah satu teknologi pengolahan air bersih di pedesaan yang banyak diterapkan di Indonesia adalah teknologi saringan pasir larnbat (sarpalam) konvensional aliran dari atas ke bawah (down floW). Teknologi sarpalarn yang lebih baik adalah sarpalarn up flow (Herlambang & Said. 2005).
Dalam rangka meningkatkan kebutuhan dasar rnasyarakat rnengenai kebutuhan akan air bersih, rnaka perlu diusahakan proses pengolahan dan pengelolaan air yang sesuai dengan karaktristik keadaan sekitar. Karakteristik utarna yang perlu diperhatikan adalah surnber air baku yang tersedia serta pernilihan teknologi yang sesuai. Begitu banyak teknologi pengolah air rninurn (water
Teknologi sarpalarn up flow telah diterapkan oleh Herlambang dan Said (2005) dengan rnenggunakan konstruksi sipil dengan kapasitas pengolahan 100 rn3lhari. Sedangkan teknologi sarpalam yang pemah diterapkan dengan konstruksi mekanik adalah teknologi sarpalarn down flow untuk sistirn penjemih air sarnpai
98
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
Tahap perencanaan dilakukan sebagai awal dalam menentukan Jangkah kerja yangharus dilakukan dengan baik dan sisternatik. Beberapa faktor yang berpengaruh dalam rnelakukan analisa berupa pemilihan pekerjaan diantaranya studi kelayakan, analisis pasar, konsultasi pernesan, hak paten, kelayakan Iingkungan, dan dilanjutkan dengan penentuan pekerjaan.
dengan siap minum yang mobile telah diaplikasikan oleh Indriatmoko & Widayat (2007). Teknologl ini rnenggunakan teknologi aerasi, koagulasi dan fi ltrasi. Kualitas air ditentukan oleh banyak faktor, yaitu zat yang terlarut, zat yang tersuspensi, dan makhluk hidup, khususnya jasad renik yang terdapat didalam air. Air murni, yang tidak mengandung zat yang terlarut, tidak baik bagi kehidupan. Sebaliknya zat yang terlarut ada yang bersifat racun. Apabila zat yang terlarut, zat yang tersuspensi dan makhluk hidup dalarn air melebihi ketentuan yang berlaku, maka air tersebut disebut tercemar (Effendi Hefni.2003).
2.1.2 Pembuatan konsep Dalarn tahap pembuatan konsep, beberapa aktivitas yang berhubungan dengan perancangan tool dilakukan berdasarkan spesifikasi produk yang telah ditetapkan. Beberapa tindakan yang dilakukan dalam pembuatan konsep :
Dalam usaha mendapatkan kuantitas dan kualitas air bersih yang memenuhi standar diperlukan mesin pengolah, baik itu berupa proses kimia atau dengan metoda penyaringan dengan media pasir silika, pasir ziolit atau karbon aktif. Melihat pada beragamnya kondisi dan kapasitas air baku yang tersedia, serta beragam topografi dan kemudahan akses, maka diperlukan pengembangan mesin yang sudah ada menjadi sebuah mesin pengolah air yang dapat menghasilkan air bersih dengan desain yang compact dan mobile, mudah pengoprasiannya dan relatif murah, serta fleksibel dalam artian mudah dipindahkan, mudah ditingkatkan kapasitasnya dan mudah dalam pemeliharaannya.
a. Penjelasan
pekerjaan
b. Pembuatan
daftar persyaratan
Perancang menguraikan data-data teknis rancangan seperfi data fungsi, dimensi dan operasional berdasarkan permintaan pemesan. a. Pembagian
fungsi
b. Pembuatan
altematif fungsi bagian
c. Pembuatan
variasi konsep
•
d. Penilaian variasi konsep konstruksi e. Pembuatan
konsep pemecahan
.2.1.3 Perancangan Berdasarkan konsep pemecahan, dilakukan perancangan konstruksi dengan memperhatikan beberapa faktor, yaitu :
2. TINJAUAN PUST AKA 2.1 Metode Perancangan Metoda perancangan yang digunakan adalah Verein Deutsche Ingenieuer (VDI 2222) seperti diperlihatkan pada gambar l. TAIW'NlI'lIWlCNtG/III
(•••••••
t
• Fungsi (function) • Pembuatan (manufacture) • Penanganan (handling) • Perakitan (assembling) • Perawatan (maintenance) • Blaya (cost) Hasil rancangan ditampilkan berupa gambar draft, perhitungan konstruksi dilakukan berdasarkan gambar draft untuk mencapai hasil rancangan yang diinginkan.
YD12122)
PEIIEIOCANAAW • P.-.1ir.I~.U h.uo.il'''~''.':';.Jlr.. ''',,&II". IN.ilv-Ali.I"'" 1lI-,!;FKn ~ftl:'I-:. 1Ir3~~1) •
f""H~W
•
"'fl'
IW'.I",.,,.. .- __
fob,.,
• p.·t
J~.I
,uUII
Potrt"JJhl1oct"",:)I.1I\
• Y«:.an
(t-'.TIIIIt.,'faburJl1 pnFl4
I
I
\*.Jtrb.J#.I.".J.
__
--,
-;;;;-::::==;-0
--
(.if.""cl\!I'~ ''IlJt Tlt"f",1 (.t>\:utan t.nqSf~tltbh'
FMtqSallttKlIttl"'n\oV
J:Y'IS='i:"'11 ,p«..c#1ft
",., •••
:>flTKJ
• rri .,.'" •••• 'fUr ."'''f!{)lI"h t~!rrlC~!t..x.k.:s31
• Per
Jh.i""" •••
-:":'-:-:--!----:-:-::-
':ri-I'f\IJn Jil.:. .UI ..uI••
• P. "'" rtoil;. J:,~ •
i
t
\M'
~1n9 I.S~' rW~r~rrtt'iW
t)Itu;,'
~V3"fW':'M'
(.'.'."
2.1.4
(WI
l~r;(-:C'CT)iP~'XU:: ~c~
:iilrt·.em;j1·;ClS(O~tl~~:'
Ptf~'TtlHIr'K(:IllJ~lt'I~====±=====,
__
Setelah rancangan selesai, maka tahap penyelesaian akhir yang harus dilakukan adalah sebagai berikut : • Pembuatan gambar susunan • Pembuatan gambar bagian • Pembuatan daftar bagian
,
~r;)~~~:v..~,~· ----:-1 ---------
• Pet:);x" prt.:-,~ lbcrX:x:. •...11 ~:~"is~()(~
~t:~
Jnklbu
I
P•• ·tJ.lIII"I~"':.tt"""'1
•
•
• t-'.rll.IM-.:.>llJl
w,·.
••••••
--It......
Penyelesaian
....,
2.2
Umum Air bersih yang biasa dlgunakan seharl-hari biasanya berasal dari sumber-sumber air bersih yang ada di alam kemudian diolah untuk mencapai standar kualitas tertentu. Sumber-surnber air bersih yang biasa digunakan adalah air laut, air hujan, air perrnukaan (air sungai, air rawa/danau), air
Gamhar 1 Morode Perancangan VDI 2222
2.1.1 Perencanaan
99
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
tanah (air tanah dangkal, air tanah dalam dan mata air) (Sutrisno, 2006).
input sehingga turbulensi.
air
tersebut
mengalami
Mengacu pada Peraturan Mentri Keehatan No. 416 Tahun 1990, tentang syarat-syarat Dan Pengawasan Kualitas Air yang dimaksud dengan air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Kualitas air harus memenuhi syarat kesehatan yang meliputi persyaratan mikrobiologi, fisika, kimia dan radioaktif.
Sedimentasi adalah pemisahan padatan dan cairan dengan menggunakan pengendapan secara gravitas! untuk memisahkan partikel tersuspensi yang terdapat dalam cairan tersebut (Reynols, 1982). Proses in! sangat umum digunakan pada instalasi pengolahan air minum.
2.3.4 Sedimentasi
2.3.5 Filtrasi Filtrasi adalah proses pengolahan yang dipakai untuk memisahkan materi-materi padatan (kotoran) berupa suspended solid (zat padat tersuspensi) dengan melewatkan air melalui suatu media.
2.3 Koloid 2.3.1 Karakteristik Koloid Clri Penting dari suatu koloid padat yang terdispensi (tersebar) dalam air yaitu partikeIpartikel padat yang tidak akan mengendap karena gaya gravitasi. Ukuran partikelnya berkisar 0,1 milimikron (0,lxlO-4) sampai 100 mikron (0,lxlO-6).
2.3.6 Desinfeksi Desinfektan didefinisikan sebagai bahan kimia atau pengaruh fisika yang digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran jasad renik seperti bakteri anti virus, juga untuk membunuh atau menurunkan jumlah mikroorganisme atau kuman penyakit lainnya (Skima, 2008).
2.3.2 Mekanisme Destabilisasi Koloid Kestabilan koloid tergantung pada resultan gaya tarik menarik dan gaya tolak menolak yang bekerja pada partikeI -partikeI koloid. Kation tertarik oIeh anion partikel koloid tersebut, sedangkan anion yang lain akan tertolak setelah maksimum adsorbs tercapai. Keseimbangan tercapai apabila sejumlah kation mendekati permukaan koloid yang bermuatan negatif (anion), sedangkan ion lainnya terdistribusi pada lapisan selanjutnya.
2.3.7 Parameter Kualitas Air Pemeriksaan kualitas ail" dilakukan terhadap parameter-parameter penting yang dapat menggambarkan karakteristik dari air tersebut sesuai dengan tujuan pemeriksaan. Parameter-parameter yang diukur adalah: kekeruhan, warna, pH, Besi, Detergen dan Zat Organik.
2.3.3 Koagulasi dan flokulasi Agar terjadi tumbukan antar partikel koloid, maka daya tolak menolak diantara partikelpartikel yang bermuatan negatif harus dinetralkan dengan menambahkan koagulan yang betmuatan positif (Linvil,.1965). Proses penambahan koagulan tersebut dinamakan koagulasi. Menurut Eichekenfelder 1985, koaguIasi adalah proses kimia yang digunakan untuk menghilangkan bahan cemaran yang tersuspensi atau dalam bentuk koloid.
3. METODOLOGI Penelitian mi melakukan perancangan dan pembuatan prototipe mesin pengolah air bersih sistem mampu pindah (mobile) untuk kepentingan saat bencana (darurat air). Penelitian difokuskan pada penyempurnaan dari hasil penelitian sebelumnya, yaitu pada konsep rancangan dan jenis teknologi yang digunakan. Penyempurnaan rancangan dilakukan terutama pada hal mengatasi masalah-masalah : kualitas air yang sangat berhubungan dengan teknologi proses, laju aliran air yang menentukan kapasitas produksi pengolahan air berupa debit dan juga dari segi rancang bangun untuk mencapai tujuan yang diinginkan yaitu berbentuk modular. Modularitas yang dimaksud tidak hanya pada unit keseluruhannya, tetapi juga pada setiap fungsi bagiannya agar mudah untuk dilepas pasang dari instalasi keseluruhan.
Kontak antar partikel dapat terjadi karena adanya proses flokulasi. Flokulasi menurut IUP AC adalah proses kontak dan adhesi antara partikel sehingga membentuk. partikel dengan ukuran yang lebih besar. Partlkel yang berada dalam keadaan tidak stabil akan cepat tergumpal. Akan tetapi apabila semua partikel dalam keadaan tidak stabil, maka proses flokulasi akan berjalan lambat. Untuk memungkinkan terjadinya penetralan partikel bermuatan oleh logam Trivalen yang bermuatan positif, maka konsentrasi muatan harus cukup agar gaya tarik menarik antar muatan yang berlawanan akan meningkat. Cara memperkecil jarak antar partikel atau menambah frekuensi tumbukan antar partikel adalah dengan pemberian gaya atau poer
Mesin instalasi pengolah air Ini terbagi menjadi beberapa sub fungsi bagian, dimana masingmasing sub fungsi bagian ini mempunyai kekhususan fungsi dan harus merupakan kesatuan tersendiri yang mampu dibongkar pasang dengan tidak menggangu fungsi bagian lain. Hubungan satu dengan yang lainnya didefinisikan dengan
100
.--------------------------STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
sistem masukan dan luaran setelah melalui proses pengolahan per fungsi bagian tersebut. Fungsi bagian tersebut terdiri dari:
Proses
Sedimentasi
beberapa
alternatif
dipilih
berdasarkan
yaitu tank dan sa rang tawon
4.6 Fungsi Bagian Filtrasi Proses
koagulasi
alternatif
dipilih
yaitu
ultra
berdasarkan
filter,
nano
beberapa
filter,
osrno
filter dan pasir.
4.7 Fungsi Bagian Desinfeksi Proses
Gambar 2 Fungsi Bagian
koagulasi
alternatif
.r:':
(
berdasarkan
beberapa
02On.
4.8 Pembuatan Variasi Konsep
Perancangan manufaktur didesain sedemikian rupa sehingga mencapai tujuan yang yang diinginkan yaitu mudah untuk dipindakan (portable) dengan kapasitas air yang cukup signifikan untuk kebutuhan hidup per hari. Kemudian seluruh parameter rancangan akan diterapkan pada pembuatan prototipe dan hasilnya di analisis. Berikut ini adalah diagram pelaksanaan penelitian.
dipilih
yaitu kaporit, UV dan
Setelah pembagian
fungsi dibuatkan
variasi yang merupakan
gabungan
variasidari fungsi-
fungsi bagian tersebut. Tabel 8 Korak morfoiagi t..t.A:....A"
J
JI
.v
•• 1
SC?.EL" l'AB STA.."IlAJ.Fi.Ctr.S, :;
~·:!.Cs
alir langkah-langkah ----'.
V,Lti
:
" Pl'r.tMnlIIa
iipu
m;n&Id.. Diynl ..lou. )~)o(cu ••..• t ••••••• L •... ,;. :.w.:..lb .:iti::.O:'Wl! "~lfj:U::l:"J
J,w
.uau.u-l~
It:tl:ma:.J.b
cu.ld~;'
iiJ:r:t: •.Jci .:.L.U •.• JJ.').1"~"(,:...l.1..
LlU.:..."'\tl.~
•r.~fr~.~.
, •.•..1.01:, "I""
...~-"';~.sJ
----.,
.••;; ••••.••.•••
P:C(»UJ::~'''''''''''
f:au LCU:.-u.ai du me.Qp;I;:tc: k:ql
.
~;> -
~Ul-:'
4.9 Alternatif Fungsi Keseluruhan Adapun
variasi-variasi
diterjemahkan
Garnbar 3 Diagram nlir
alternatif
4. PROSES PERANCANGAN 4.1 Fungsi Bagian Rangka dibuat
dipilih
yang
dari
beberapa
alternatif
yaitu dibaut, dilas, dikeling
dan dieor.
pre-filter
dipilih
yaitu
cycJon,
fungsi keseluruhan
3
buah
untuk dinilai dan
4.10Penilaian Alternatif Fungsi Keseluruhan Ketiga alternatif tersebut dinilai untuk memperoleh alternatif fungsi keseluruhan terbaik.
4.2 Fungsi Bagian Pre-filter alternatif
sebelumnya
menjadi
dipilih yang terbaik.
Rangka
Proses
konsep
kembali
berdasarkan
beberapa
screen
standard
pab,
Tabel 9 Kriterla penilaian variasi prinsip
product dan platypus.
4.3 Fungsi Bagian KoaguJasi Proses
koagulasi
dipilih
berdasarkan
beberapa
_~ •••••.• ".,."t>l
•••••.••.•.••.•• :_1 ••
• aull{~ ~.l..Jo"""'_
'rn~ V~J
~~IICD
alternatif
yaitu
elektrornagnetik
PAC,
. •..•... .•..•. _ ..•.....•••.. ".-"' .•...... ~ ,-
Ti02+UV,
_.,.
Flokulasi
ion Fe/Mg dan DNA Enzym.
dipilih
berdasarkan
_
;,
"
••••
)0
••••••
:
"
w •.,•••,'•• ,
~w,_
,•.•••..•• (...-....~..:alr\__
,_
--
~~ .u.~ •••••••.•••••. .L.. ..w1lQUo~......
••.••. ~ ••
yaitu zigzag,
pengadukan
'-'''.0&...
dan selang.
..", .....•..•....•._
4.5 Fungsi Bagian Sedimentasi 101
~~;;~~ 1.o: ••,L,,_ ~1l1'!11
1- ••.• _1_
'Cu.-'I'''"''"_
,~
•...
,
~ ..•._:. ••,.u........-. , •.._ ..••.;...•. .:.:.-..... ~•..I.I_!.,.•..:.._ I!IrIUlt~r.-~
..-..:_"""" ""'~
,-
•...••
1WD~.::":O
~1U4iIl1t.aA
_..I.M
:,~!!:4O:r
•••. ..-
"""."IO)WW
.L.. .....•.•.•
_ •.•••••••••••
.~ :._
••••.•.••••••••. 1-
alternatif
_,
~.~, .. ..-.-. "'., •.. --.~....
•...... ;:::_ ..•....-....•...
beberapa
-
.•..••. i"t"Io.,.... ..
.•..11_...... ... ...•••...... , .•~~
,• .A.t-~................ ,••.•..•..•. .-.....
4.4 Fungsi Bagian Flokulasi Proses
••••
-,~
•... .•.. '.... ,.,.._ ...•.•. ...."••••.••.••.•• ..-..... .•...... ...••..•..•...•... ~~~ ~,
_-
"...,..,. .•• " •••..~•..n ••
_ •.••.•••••. ~ •..••••
w •••••..-. •••••.•
""-......, ••~
•.<0.-..0....
.
••••••.•••
,.o't •••••
·40' ~..:.._ .••... "-'...t. "- ...., ....•.•... _;""'11 < •• _
•••.••••
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
• tfJJJ;
,:.
." -.\
..
".
\.
". ".: '.h"
;,
,"
.",
L. Nibi
"wi
i,~NibiA.:Kl
j,s.s
,,(Boboc»'l(»)
4.05
_,6
~:Oj
Pr~scut~t
Ni4iWldAJ:'" .•..10·
~
"TO; ~.
11111'0
?~ ~.
111(;;
.~ibi U1al ,,,ul
4.11 Konsep Pemecahan Berdasarkan aspek-aspek penilaian fungsi sebelumnya, maka fungsi kombinasi dari variasi konsep yang paling ideal dari ketiga alternatif fungsi keseluruhan adalah alternatif 3, dengan prosentase 92 %, sehingga berdasarkan hasil tersebut dipilih rancanganrancangan berdasarkan fungsi-fungsi dari alternatif 2.
Gambar 4 Rancangan terpilih
4.12 Pembuatan Draft Rancangan, Gambar Susunan dan Gambar Bagian Tahapan penyelesaian akhir yang harus dilakukan adalah melakukan penggambaran gambar kerja detail dan gambar kerja susunan, yang nantinya akan digunakan sebagai informasi pada proses manufaktur. Selain itu . garnbar kerja detail dan gambar kerja susunan " dapatjuga dijadikan sebagai dokumen teknik.
102
.",
".,
t·;': I'
I
,/' 1
Gambar 6 Contoh dokumen teknik
Slstem kerja dari mesin pengolah air ini dapat dilihat pada skema gambar sistem berikut:
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
Gamhar 5 Sistem kerja mesin
Penambahan fungsi pembawa yaitu mobiJ bak juga ditambahkan dengan tanpa meJalui altematlf perancangan diatas karena sistern pembawa ini sudah ditentukan sedari awal yaitu menempatkan mesin ini diatas mobil bak. Memang dibutuhkan sistem pencekam atau pengikat pada mobil bak ini supaya mesin tidak bergeser atau bahkan jatuh dan terlempar dari mobil bak saat dalam perjalanan.
r~.~.....•,~ ~M~' 'tLlIl"'-\.J.I1..;
~.\I'"r1o''' .:~
1:.&.::1' •..••
I
~
·1 .,.
••.I~ ••U-O........,. 'U,""AO."','II
l
I ••IL.I. •.••~•••
IJ.k/.'''(:lt'''I1I,,\I ,hUJ
Gambar 6 Sistem kerja mesin
5. PROSES PEMBUATAN PROTOTIPE Setelah proses perancangan dilaksanakan dimana hasil akhir dari proses perancangan adalah satu set dokumen gambar teknik berupa gambar susunan dan gambar baglan, maka selanjutnya dilakukan proses pembuatan (manufaktur) berdasarkan dokumen gambar tersebut. Proses ini merupakan proses pewujudan produk dari yang awalnya ide yang tertuang dalam bentuk gambar menjadi produkjadi yang memiliki bentuk flsik nyata.
103
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
kontrol otomatis pad a Mesin Pengolah Air Bersih Sistem mampu plndah ini. •
Perlu dikembangkan pengkajian terhadap waktu proses, sehingga dapat mempercepat proses pengolahan air besih. Mesin Pengolah Air Bersih Sistern Modular menghasilkan output IM3/jam.
7. DAFTAR PUSTAKA 1.
2.
3.
4.
S.
Gambar 7 Prototlpe mesin
6. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan •
•
•
6.
Proses perancangan dan pembuatan compact mobile water treatment ini dapat terlaksana dan dapat diwujudkan menjadi sebuah prod uk yang diharapkan memiliki nilai guna bagi masyarakat khususnya yang mengalami keadaan darurat air
7.
Proses perancangan dilakukan dan terpilih altematif rancangan ketiga yang memiliki nilai aspek rancangan tertinggl sebesar 92%.
8.
Penerapan sistim mobile dilakukan dengan menempatkan mesin pengolah air diatas mobil bak yang diharapkan dapat berpindah lokasi sesuai kebutuhan.
Dilakukan penelitian untuk penentuan waktu yang tepat untuk melakukan backwash, dilihat dari nilai kekeruhan air olahan. Sehingga dapat ditentukan setelah pemakaian berapa kali backwash harus dilakukan.
•
Pada penelitian selanjutnya perlu dikembangkan pengkajian menggunakan
"Penyediaan Air Minum Pada Situasi Tanggap Darurat Bencana Alam".1urnal Air Indonesia, vot.s.No.t. 2007. Ministry of environment and forests.Status Of Water Treatment Plans In India. jltfp://www.cpcb.nicin. (3 Agustus 2011). P. N. Raharjo. "Aplikasi Teknologi Pengadaan Air Bersih di Empat Desa Tertinggal di Bengkulu Selatan". Jurnal Air Indonesia, VoJ.3, No.1, 2007. Said, Nusa Idaman, Indrlatmoko, Robertus Haryoto, Raharjo, P. Nugro, dan Herlambang, Arie. "A plikasi teknologi pengolahan air sederhana untuk masyarakat pedesaan", Jurnal Air Indonesia, VoJ.1, No.2, 2005.
Saran •
Anonim. Water Chemistry & Treatment. http://vvww.watrr··chemistrv.iIl . (19 Iult 2011). Departemen Kesehatan RI. Keputusan Menteri Kesehatan Rl Nomor 907IMENKES/ SK/VII/2002 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air minum. Jakarta: Departemen Kesehatan Rl,2002: H. Effendi. TeJaah kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Y ogyakarta: Kanisius, 2003 A. Herlambang. "Teknologi Penyediaan Air Minum Untuk Keadaan Tanggap Darurat". Jurnal Air Indonesia, Vol.6, No.l,2010. R.H. Indriatrnoko dan W. Widayat.
104
