Jurnal Teknik ITS
Not a member yet
3833 research outputs found
Sort by
Analisis Numerik Perancangan Alat Penukar Kalor Shell and Tube pada Sistem Vanadium Redox Flow Battery
Pembangkit listrik dengan sumber energi berjeda perlu dirangkaikan dengan perangkat penyimpan energi listrik yang dapat mengisi daya saat terjadi kelebihan pembangkitan energi listrik dan melepaskan daya saat diperlukan konsumsi energi listrik tambahan. Vanadium Redox Flow Battery (VRFB) menjadi perangkat penyimpan daya yang memiliki efisiensi energi yang tinggi, siklus hidup yang panjang, keamanan yang dapat diandalkan, terutama independensi kapasitas dan daya. Temperatur sel baterai harus dikendalikan dalam rentang temperatur 5oC sampai dengan 40oC untuk menghindari terjadinya presipitasi. Pada penelitian ini, dilakukan analisis rancangan penukar kalor tipe shell and tube untuk mendinginkan elektrolit pada VRFB agar dapat beroperasi dalam rentang temperatur operasi yang optimal serta analisis temperaturnya. Analisis dilakukan menggunakan software ANSYS Fluent dengan variasi laju aliran massa dan temperatur inlet fluida. Shell and tube yang digunakan adalah tipe 1-2 pass dengan counter flow dan standardisasi TEMA tipe CEP. Over design pada shell and tube memiliki nilai di bawah 30%. Shell and tube dapat mendinginkan elektrolit vanadium pada VRFB dengan laju aliran massa elektrolit vanadium 0,052 kg/s hingga 0,2 kg/s, dan laju aliran massa air 0,25 kg/s hingga 0,75 kg/s. Kontur temperatur menunjukkan penurunan temperatur outlet elektrolit vanadium saat peningkatan laju aliran massa air, dan peningkatan temperatur saat peningkatan laju aliran massa elektrolit vanadium. Temperatur inlet dan outlet elektrolit vanadium memiliki hubungan linear, dengan rentang pendinginan 30°C hingga 60°C.Peningkatan laju aliran massa mempengaruhi pressure drop, dengan nilai tertinggi 13,45 kPa pada sisi shell dan 0,538 kPa pada sisi tube, serta nilai terendah 1,258 kPa pada sisi shell dan 0,052 kPa pada sisi tube
Pra Desain Pabrik Bioavtur dari Crude Palm Oil (CPO) dengan Metode Hydroproccesed Ester and Fatty Acid
Avtur merupakan salah satu bahan bakar terpenting untuk industri penerbangan di dunia. Dalam berkembangnya teknologi, avtur menjadi salah satu pencipta emisi CO2. Oleh karenanya ada sebuah inovasi untuk menciptakan bioavtur sebagai subtitusi bahan bakar penerbangan di dunia. Penggunaan biofuel sebagai bahan bakar penerbangan (bioavtur) masa depan berpotensi memiliki keberlanjutan yang baik (sustainable). Keberlanjutan produksi biofuel akan berakibat pada keberlanjutan usaha reduksi emisi CO2 sepanjang siklusnya (carbon neutral cycle). Biofuel diharapkan memberikan pengurangan dan antisipasi siklus emisi CO2 hingga 80% jika dibandingkan dengan bahan bakar fosil. Pertimbangan utama produksi biofuel khususnya bioavtur adalah ketersediaan bahan baku, biaya, dan keberlangsungannya (sustainability).Indonesia berpotensi memproduksi bioavtur endiri dari bahan baku produk pertanian khas Indonesia yaitu CPO. Maka, disusunlah Pra- Desain Pabrik Bioavtur dari CPO dalam upaya menjadikan bioavtur sebagai bahan bakar yang dapat mensubtitusikan bahan bakar konvensional di dunia penerbangan dengan kapasitas 250.000 Kiloliter/tahun yang beroperasi secara kontinu 24 jam selama 330 hari pertahun. Pabrik direncanakan akan berlokasi di Dumai, Riau. Proses pembuatan bioavtur terbagi menjadi tiga bagian proses utama, yaitu Pre-treatment, Proses utama (HEFA) dan pemurnian Untuk memproduksi bioavtur sebanyak 250.000 Kiloliter/tahun, diperlukan operating expenditures (OPEX) sebesar Rp 147.806.316.597 dengan capital expenditures (CAPEX) sebesar Rp 642.835.986.860. Sumber dana investasi berasal dari modal sendiri sebesar 20% dan modal pinjaman 80%. Berdasarkan Analisa ekonomi, IRR pabrik ini sebesar 40% dengan bunga sebesar 8% per tahun dan laju inflasi 5,2%. Sedangkan POT selama 8 tahun,dan NPV bernilai Rp 14.076.849.222. Dengan melihat aspek penilaian Analisa ekonomi tersebut maka dapat dikatakan bahwa pabrik bioavtur dari CPO ini layak didirikan
Analisis Integritas Struktur Jacket Wellhead Platform Tiga Kaki Akibat Pengaruh Scouring
Indonesia memiliki bermacam-macam bangunan lepas pantai yang beroperasi, salah satunya adalah jacket plat-form. Dalam merancang jacket platform, perlu memerhati-kan beberapa aspek seperti beban-beban yang terkena struktur tersebut maupun faktor alam seperti scouring. Scouring dapat mengakibatkan integritas struktur berkurang karena hilangnya vertical dan lateral support pada tanah. Selain itu, scouring me-nyebabkan penurunan safety factor pada pile. Oleh karena itu, perlu dilakukan analisis integritas dan prediksi kedalaman scouring agar struktur dapat beroperasi sesuai codes. Penelitian ini menjelaskan mengenai analisis integritas struktur dengan metode analisis inplace untuk mengetahui pengaruh scouring terhadap kekuatan member, sambungan, maupun fondasi dan mengetahui maksimum kedalaman scouring yang diizinkan oleh codes. Hasil analisis didapat bahwa maksimum kedalaman scouring yang diizinkan oleh API RP 2A WSD pada struktur ini adalah kedalaman 5 m dengan pile compression safety factor bernilai 1.5 pada pile PB2 dan PA3 yang sudah mencapai batas safety factor yang diizinkan, yaitu 1.5. Member kritis terjadi pada member 303L-122X dengan Unity Check (UC) sebesar 0.95 dan sambungan kritis terjadi pada joint 702L dengan UC sebesar 0,546 pada kedalaman scouring 5 m
Pra Desain Pabrik di-(Palmitic Carboxyethyl) Hydroxyethyl Methyl Ammonium Methyl Sulfate (Esterquats) Surfaktan Berbasis Fatty Acid
Surfaktan (Surface Active Agent) merupakan molekul kimia dengan karakteristik yang dapat menurunkan tegangan permukaan antara dua fasa cairan berbeda berdasarkan sifat kepolarannya. Esterquat adalah senyawa surfaktan kationik berbahan baku minyak kelapa sawit yang mengandung ion amonium kuaterner sebagai bagian hidrofilik-nya. Esterquat secara signifikan telah menggantikan surfaktan pendahuluya (dimethyl disteril) karena memiliki karakteristik yang lebih mudah terurai secara hayati dan menunjukkan tingkat toksisitas yang rendah. Esterquat dapat digunakan sebagai bahan aktif pelembut (softener) dan produk personal care, diproduksi dengan cara proses esterifikasi dan kuartenerisasi. Pabrik Di-(Palmitic Carboxyethyl) Hydroxyethyl Methyl Ammonium Methyl Sulfate (Esterquat) Surfaktan Berbasis Fatty acid direncanakan dengan kapasitas produksi sebesar 30.000 ton per tahun didirikan di Kawasan Ekonomi Khusus (KEK) Sei Mangkei, Sumatera Utara karena dekat dengan sumber bahan baku, tersedianya fasilitas penunjang, transportasi dan tenaga kerja. Berdasarkan analisa neraca massa dan neraca energi, pabrik ini membutuhkan bahan baku Fatty acid 2111,03 sebanyak kg/jam, triethanolamine sebanyak 667,49 kg.jam, HPA sebanyak 4,22 kg/jam, DMS sebanyak 533,31 kg/jam, dan IPA sebanyak 277,6 kg/jam. Sedangkan untuk low pressure steam sebanyak 103,184 kg/jam, medium pressure steam sebanyak 468,39 kg/jam, dan cooling water sebanyak 34966,59 kg/jam. Pengolahan fatty acid menjadi esterquat melalui 2 tahap reaksi utama, yaitu tahap esterifikasi dan tahap quaternisasi. Tahap esterifikasi merupakan tahap pembentukan esteramine dari reaksi antara fatty acid dan triethanolamine pada reaktor batch dengan tingkat konversi mencapai 99% yang beroperasi dengan tekanan 0,2 bar dan temperatur 170°C. Sedangkan tahap quaternisasi merupakan tahap pembuatan esteramine secara batch dari reaksi esteramine dan dimetil sulfat (DMS) reaktor batch untuk mencapai konversi reaksi 91,4%. Hasil dari tahap quaternisasi merupakan esterquat dengan konsentrasi 84% w/w. Pabrik ini membutuhkan investasi awal Rp 828.939.202.144 dimana setelah proses konstruksi 2 tahun dan produksi 15 tahun, didapatkan nilai IRR 17.580%, Pay Out Time 5.86 tahun, dan WACC sebesar 9,318%
Prediksi Jumlah Korban Terdampak Genangan Akibat Simulasi Keruntuhan Bendungan Jatibarang Kota Semarang Menggunakan InaSAFE
Banjir akibat bendungan memiliki daya rusak yang besar pada area hilir bendungan terkhususnya pada area hilir yang padat penduduk. Mayoritas area hilir Bendungan Jatibarang merupakan wilayah pemukiman yang pada penduduk. Maka diperlukan manajemen penanggulangan bencana khususnya terhadap penduduk yang terdampak. 183 ribu penduduk terdampak akibat keruntuhan Bendungan Jatibarang, dengan 11,1 ribu penduduk harus dipindahkan berdasarkan analisis InaSAFE. Tingkat bahaya pada area hilir bendungan berada pada tingkat bahaya sangat tinggi berdasarkan klasifikasi bahaya PUPR, sedangkan menurut Peraturan Kepala BNPB No. 02 Tahun 2012 area hilir memiliki risiko tinggi. Lokasi pengungsian terbagi menjadi dua zona yaitu zona barat dan zona timur, zona barat berada pada sisi barat Sungai Banjir Kanal Barat (BKB) dan zona timur berada pada sisi timur Sungai Banjir Kanal Barat (BKB). Pembagian zona tersebut demi alasan kemananan berdasarkan Peraturan Kepala BNPB No. 7 Tahun 2008. Jalur evakuasi yang menghubungkan titik awal dan lokasi pengsungsian merupakan rute tercepat dengan menggunakan jalan primer, sekunder, dan lokal
Prediksi Penyebaran Kasus Demam Berdarah Berdasarkan Tingkat Keparahan di Provinsi DKI Jakarta Menggunakan Metode Deep Learning
Demam berdarah Dengue atau DBD merupakan penyakit yang berasal dari infeksi salah satu dari empat virus Dengue, penularan terjadi melalui gigitan nyamuk Aedes aegypti dan Aedes albopictus. Nyamuk ini sering ditemukan di daerah tropis dan subtropis. Indonesia, sebagai negara kesatuan yang terletak di Asia Tenggara merupakan negara yang beriklim tropis dimana penyakit DBD sudah menjadi penyakit endemik disetiap daerah, terutama pada daerah yang padat penduduk seperti di Jakarta menjadi habitat oleh berbagai jenis nyamuk Aedes. Untuk menekan terjadinya lonjakan kasus DBD maka diperlukan penanganan yang tepat baik dari masyarakat maupun pemerintah Provinsi DKI Jakarta. Oleh karena itu, tidak dapat dipungkiri pemanfaatan kemajuan teknologi juga dilibatkan seperti memprediksi daerah rawan lonjakan kasus DBD di Provinsi DKI Jakarta dengan menggunakan model Deep Learning ANN. Tujuan dari penggunaan metode ini adalah dapat menghasilkan prediksi yang lebih akurat terhadap daerah rawan peningkatan kasus demam berdarah Dengue guna mendapatkan tindakan preventif yang lebih. Hal ini dapat dilihat dari akurasi hasil prediksi probabilitas Stasiun Meteorologi Kemayoran sebesar 95,24; Stasiun Meteorologi Halim Perdana Kusuma sebesar 84,32; Stasiun Maritim Meteorologi Tanjung Priok sebesar 82,61
Sistem Pengikut Manusia pada Robot Servis Menggunakan Model YOLO dan Kamera Stereo
Kemampuan mengikuti seseorang merupakan fitur penting bagi robot servis yang bekerja berdampingan dengan manusia. Untuk merancang sistem pengikut manusia pada robot servis, diperlukan akurasi yang tinggi tapi juga tanpa mengorbankan kecepatan komputasi agar sistem berjalan secara real-time. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sebuah sistem pengikut manusia untuk robot servis dengan memanfaatkan model pendeteksi objek You Only Look Once (YOLO) dan kamera stereo. Sistem ini dirancang agar robot dapat menjaga jarak yang tetap dari target yang diikuti dan menjaga orientasinya sehingga target tetap berada di tengah pandangan robot. Perancangan sistem ini juga memanfaatkan algoritma pelacak dari OpenCV yang dikoreksi dengan model YOLOv7 setiap 20 frame untuk menghasilkan proses yang lebih cepat. Pengontrol PID digunakan untuk menghasilkan kecepatan linear dan angular robot berdasarkan jarak relatif orang yang dijadikan target dari robot dan posisinya pada frame. Robot Operating System (ROS) digunakan untuk mem-publish kecepatan pada node yang sesuai. Berdasarkan hasil pengujian algoritma pelacak, pelacak Boosting memiliki hasil terbaik untuk digunakan. Selanjutnya, sistem ini diuji untuk mengontrol robot servis di dalam ruangan dengan berbagai variasi kondisi. Dari pengujian-pengujian tersebut, robot berhasil untuk mengikuti seseorang dengan eror RMS sebesar 41,88 mm dan standar deviasi sebesar 35,59 mm saat robot berhenti di jarak 1 m dari target. Nilai eror terbesar yang didapat bernilai 320,369 mm yang terjadi ketika sistem dijalankan pada ruangan gelap. Sistem ini berjalan dengan frame rate rata-rata sebesar 17,18 FPS
Perencanaan Instalasi Pengolahan Lindi di Tempat Pengolahan Sampah Terpadu Refused Derived Fuel (TPST RDF) Cilacap
Air lindi yang dihasilkan dari Tempat Pengolahan Sampah Terpadu Refused Derived Fuel (TPST RDF) Cilacap memiliki karakteristik yang melebihi baku mutu Perda Jateng Nomor 5 Tahun 2012. Paremeter yang melampau baku mutu yaitu BOD, COD, dan TSS. Debit lindi rata-rata berdasarkan pengukuran menggunakan metode tampung diketahui sebesar 6,46 m3/hari dan debit maksimum 8,50 m3/hari. Kualitas air lindi dari outlet bak pengumpul didapat dari hasil uji laboratorium memiliki konsentrasi BOD 12.084 mg/L, COD 18.424 mg/L, dan TSS 744 mg/L. Oleh karena itu, perlu dilaku-kan pengolahan agar lindi yang dibuang ke badan air meme-nuhi baku mutu. Alternatif pengolahan yang direncanakan yaitu menggunakan anaerobic baffled reactor (ABR) dengan tangki sedimentasi, anaerobic biofilter (ABF), dan constructed wetland (CW). Hasil perhitungan DED unit dan dimensi (panjang x lebar x kedalaman) adalah sebagai berikut. Tangki sedimentasi (6,5 m 2,2 m 2 m), ABR 6 kompartemen (1 m 2,2 m 2 m), ABF 2 kompartemen (1,25 m 2,2 1,8 m), dan CW (8 m 5 m 0,6 m). Biaya yang dibutuhkan untuk membangun instalasi pengolahan lindi adalah sebesar Rp286.008.088,00
Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Depo Pemasaran Ikan Lingkar Timur, Sidoarjo
Tingginya hasil perikanan di Kab. Sidoarjo berban-ding lurus dengan volume limbah perikanan yang dihasilkan dari pasar ikan. Limbah yang dihasilkan berupa limbah padat dan cair. Sesuai PERMENKES No.17 tahun 2020 air limbah yang dibuang harus sesuai dengan baku mutu yang berlaku. Pada perencanaan ini digunakan baku mutu dari PERMEN LHK No. 5 tahun 2014 untuk baku mutu industri perikanan. Dalam perencanaan IPAL tersebut, dilakukan observasi dan analisis laboratorium serta beberapa sekunder penunjang. Kemudian dilakukan pengolahan data dan didapatkan hasil dari pengolahan data dan perencanaan yaitu Basic Design IPAL meliputi perhitungan desain, gambar desain, Bill of Quantity (BOQ) dan Rencana Anggaran Biaya (RAB) pembangunan, dan evaluasi dari sistem sanitasi pasar. Dengan rata-rata debit air limbah sebesar 29,22 m3/hari air limbah Depo Pemasaran Ikan Lingkar Timur, Sidoarjo memiliki karakteristik berwarna keruh kecokelatan dan berbau anyir. Air limbah mengandung beban organik BOD sebesar 984 mg/L dan COD sebesar 1835 mg/L, dengan konsentrasi total amonia 904,86 mg/L, kandung-an TSS 322mg/L dan pH sebesar 7,35. Instalasi pengolahan air limbah direncanakan dengan 1 unit grease trap, 1unit bak ekualisasi dengan screen, 1unit anaerobic baffled reactor (ABR), 1unit biological aerobic filter (ABF), 1 unit clarifier, dan 1 unit constructed wetland. Biaya yang dibutuhkan untuk konstruksi IPAL sebesar Rp318.900.000,00
Analisis Kelayakan Ekonomi Pembangunan Duplikasi Jembatan Kapuas I Pontianak
Jembatan merupakan suatu konstruksi yang berfungsi meneruskan jalan melalui suatu rintangan yang berada lebih rendah. Oleh karena itu jembatan merupakan salah satu infrastruktur transportasi penting bagi kehidupan manusia, khususnya daerah yang dilintasi sungai-sungai besar karena masyarakat harus melintasi sungai untuk melakukan perpindahan dari suatu tempat ke tempat lainnya, seperti yang terjadi di Kota Pontianak. Kota Pontianak merupakan kota yang daerahnya banyak dilintasi oleh sungai Kapuas karena kondisi ini jembatan memegang peran penting dalam aktivitas sehari-hari masyarakatnya, tetapi karena terbatasnya jembatan yang ada dan meningkatnya volume kendaraan setiap harinya mengakibatkan kemacetan di daerah sekitar jembatan. Oleh karena itu Pemerintah Kota Pontianak merencanakan pembangunan jembatan baru yaitu Duplikasi Jembatan Kapuas I guna meningkatkan kapasitas jembatan. Untuk itu diperlukan suatu kajian mengenai kelayakan ekonomi pembangunan Duplikasi Jembatan Kapuas I ini apakah layak atau tidak untuk dibangun. Metodologi dalam penelitian Tugas Akhir ini dimulai dengan menganalisis kondisi lalu lintas eksisting kemudian dilakukan Analisa pertumbuhan lalu lintas untuk mengetahui jumlah kendaraan pada tahun yang akan datang. Setelah itu dilakukan analisis kinerja lalu lintas rencana dari hasil analisis dengan adanya jembatan baru dan tidak ada jembatan baru dapat dilakukan analisis biaya operasional kendaraan (BOK) dan nilai waktu. Untuk analisis ekonomi digunakan parameter Benefit Cost Rasio (BCR), Net Present Value (NPV) dan Analisis Sensitifitas. Dari hasil analisis yang dilakukan didapatkan penghematan dan penghematan nilai waktu sebesar Rp2.258.183.864.060,48. Sehingga didapat hasil nilai BCR=5,06, nilai NPV= Rp1.811.686.395.756, dan hasil Analisis Sensitivitas, menunjukan nilai NPV>0 untuk semua perubahan kondisi variabel. Berdasarkan analisis ekonomi, maka dapat disimpulkan pembangunan duplikasi Jembatan Kapuas I layak untuk dibangun