SKRIPSI Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik UM
Not a member yet
1608 research outputs found
Sort by
Pengaruh Variasi Media Quenching terhadap Laju Korosi dan Bentuk Korosi pada Baja ST60 dengan Media Pengkorosi Air Laut
ABSTRAK Salah satu proses perlakuan panas pada baja adalah pengerasan (hardening), yaitu proses perlakuan panas yang diterapkan untuk menghasilkan benda kerja yang keras. Umumnya proses hardening yang dilakukan adalah dengan memanaskan baja sampai temperature austenisasinya kemudian ditahan untuk beberapa lama lalu didinginkan secara cepat.Perlakuan panas ini dapat mempengaruhi laju korosi dengan cara mengubah mikrostruktur logam.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi media quenching air, udara, oli dan garam terhadaplaju dan bentuk korosi padabaja ST60. Metode dalam penelitian ini menggunakan deskriptif, dengan desain penelitian eksperimental. Teknik analisis data menggunakan analisis deskriftif, yakni menjabarkan perbandingan spesimen yang diberi perlakuan. Hasil perhitungan rata-rata laju korosi pada baja ST60 setelah diquenching dengan beberapa media pendingin sebagai berikut: (1) sebesar 1,1388mmpy dengan media pendingin oli,(2) sebesar 1,314mmpy dengan media pendingin air, (3) sebesar 1,4308mmpydengan media pendingin udara, serta (4) sebesar 2,218mmpy dengan media pendingin larutan garam. Berdasarkan hasil tersebut diperolehbahwa nilai laju korosi paling rendah dengan menggunakan media pendingin oli. Hal ini disebabkan, ketika dalam proses perlakuan panas akandihasilkan baja yang lunak dan ulet.Sedangkan quenching dengan media pendingin larutan garam menyebabkan laju korosi yang semakin menyebar ke seluruh permukaan spesimen. Apabila menggunakan media pendingin air, spesimen mencapai pada fase martensit (fase yang sangat keras). Hal ini disebabkan air memiliki sifat pendinginan yang sangat cepat. Untuk media pendingin udara, kekerasan yang dihasilkan kecil. Hal ini disebabkan udara memiliki kecepatan pendinginan yang lebih rendah daripada air. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: (1) media quenching berpengaruh terhadap laju korosi pada baja ST 60, dimana penggunaan oli lebih efektif menekan laju korosi dibandingkan dengan penggunaan media quenching lainnya, (2) bentuk korosi pada baja ST60 yang diquenching dengan media air adalah pitting corrosion yang merata dan beberapa uniform corrosion, (3) bentuk korosi pada baja ST60 yang diquenching dengan media udara adalah pitting corrosion yang telihat dibeberapa titik dan uniform corrosion yang lebih dominan dan hampir merata di seluruh permukaan spesimen, (4) bentuk korosi pada baja ST60 yang diquenching dengan media oli adalah beberapa pitting corrosion dan uniform corrosion hanya di beberapa titik saja, serta (5) bentuk korosi pada baja ST60 yang diquenching dengan media larutan garam adalah pitting corrosion yang cukup besar dan uniform corrosion yang merata di seluruh permukaan
Hubungan Antara Persepsi Siswa Tentang Budaya Industri SMK dengan Disiplin Belajar Pada Siswa Kelas X Jurusan Teknik Kendaraan Ringan di SMK PGRI 3 Malang
ABSTRAK Sekolah Menengah Kejuruan menerapkan budaya industri di lingkungan sekolah. Tujuanya adalah untuk menumbuhkan budaya industri di lingkungan belajarnya, Hasil penerapan pembiasaan tersebut akan meningkatkan pada lingkungan belajar yang teratur, disiplin dan efektifitas belajar siswa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui persepsi siswa tentang budaya industri Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) pada kelas X jurusan teknik kendaraan ringan (TKR) di sekolah menengah kejuruan SMK PGRI 3 Malang, Disiplin belajar pada kelas X jurusan TKR di sekolah menengah kejuruan SMK PGRI 3 Malang, dan hubungan antara persepsi siswa tentang budaya industri SMK dengan displin belajar pada kelas X jurusan TKR di SMK PGRI 3 Malang. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan teknik deskriptif korelasi. Populasinya adalah siswa kelas X jurusan TKR berjumlah 154 siswa. Kemudian diambil sampel berjumlah 38 siswa yang digunakan penelitian. Pengumpulan data menggunakan instrumen angket dengan dokumentasi nilai kedisiplinan belajar. Analisis data penelitian ini menggunakan statistik deskriptif dan korelasi dengan SPSS 16.0 For Windows. Hasil penelitian menunjukkan bahwa persepsi siswa tentang budaya industri SMK termasuk kategori tinggi dengan rata-rata skor 69,4, untuk disiplin belajar siswa termasuk kategori tinggi dengan rata-rata nilai 78,5. Selanjutnya untuk hubungan antara persepsi siswa tentang budaya industri SMK dengan disiplin belajar siswa kelas X jurusan TKR di SMK PGRI 3 Malang pada nilai Sig. F Change adalah 0,000 dan nilai Pearson Correlation 0,653. Dari nilai tersebut diketahui bahwa hasil uji hipotesis korelasi menunjukan hubungan positif antara persepsi siswa tentang budaya industri SMK dengan disiplin belajar siswa kelas X jurusan TKR di SMK PGRI 3 Malang dengan tingkat kategori korelasi kuat. Saran dari penelitian ini agar SMK PGRI 3 Malang lebih memaksimalkan budaya industri di lingkungan belajarnya, Sehingga disiplin belajar siswa akan meningkat, kemudian untuk peneliti selanjutnya disarankan untuk melakukan penelitian kualitatif yang memfokus pada dampak penerapan budaya industri di SMK PGRI 3 Malang
Hubungan Antara Persepsi Siswa Tentang Sarana Dan Prasarana Ruang Praktik Otomotif Dengan Hasil Belajar Mata Diklat Pekerjaan Dasar Teknik Otomotif Siswa Kelas X TSM SMKN 9 Malang.
ABSTRAK Faktor yang berpengaruh terhadap kompetensi para siswa SMK salah-satunya yaitu penyediaan sarana dan prasarana di sekolah. Pentingnya pengadaan sarana dan prasarana yang sesuai standar menjadi salah satu kunci kesuksesan sekolah untuk menunjang proses pendidikan agar berjalan efektif dan efisien. Tujuan pelitian ini untuk mengetahui hubungan antara persepsi siswa tentang sarana dan prasarana ruang praktik otomotif dengan hasil belajar mata diklat PDTO. Penelitian ini menggunakan jenis penelitian korelasi kuantitatif, yakni mendeskripsikan mengenai hubungan antara persepsi siswa tentang sarana dan prasarana sebagai variabel bebas (X) dengan hasil belajar siswa sebagai variabel terikat (Y). Populasi untuk penelitian ini sebanyak 88 siswa dari 3 kelas X TSM Honda, X TSM 1 dan X TSM 2 di SMK Negeri 9 Malang. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah angket dan dokumentasi. Uji analisis data yang digunakan adalah uji analisis statistik deskriptif sedangkan uji hipotesis menggunakan uji korelasi product momen pearson dengan program SPSS 22 Statistics. Hasil analisis data diperoleh kesimpulan kelas X TSM 1 dan 2 sebagai kelas yang diteliti sebanyak 19 siswa memiliki kategori kurang, 32 siswa memiliki kategori cukup dan sebanyak 10 siswa memiliki kategori baik sisanya 2 siswa memiliki kategori sangat baik. Hasil belajar siswa kelas X TSM 1 dan 2 sebanyak 21 siswa memiliki kategori kurang, 24 siswa memiliki kategori hasil belajar cukup, dan 13 siswa memiliki kategori baik, sisanya sebanyak 5 siswa memiliki kategori sangat baik dari KKM. Hasil penelitian yang didapatkan adalah terdapat hubungan yang signifikan antara persepsi siswa tentang sarana dan prasarana ruang praktik otomotif dengan hasil belajar mata diklat PDTO. Berdasarkan hasil penelitian, peneliti menyarankan bagi peneliti selanjutnya untuk menambah variabel penelitian seperti minat, motivasi, kesiapan kerja. Penambahan populasi juga sangat disarankan agar hasil penelitian dapat bermanfaat untuk kalangan yang lebih luas
Pengaruh Penambahan Selulosa dari Bakteri Terhadap Sifat Mekanik Bioplastik Matrik Pati Singkong
RINGKASAN Pahlevi, Ahmad Saifi. 2018. Pengaruh Penambahan Selulosa dari Bakteri Terhadap Sifat Mekanik Bioplastik Matrik Pati Singkong. Skripsi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Dr. Heru Suryanto, S.T., M.T, (II) Dr. H. M. Alfian Mizar, M.Pd. Kata Kunci : sifat mekanik, bioplastik, pati, selulosa bakteri Penelitian ini mengkaji tentang pembuatan plastik yang dapat terurai oleh bakteri atau pengurai lainnya. Pembuatan bioplastik ini memanfaatkan pati singkong (tepung tapioka) dan selulosa dari bakteri sebagai penguat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan selulosa dari bakteri yang terdapat pada nata de coco terhadap sifat mekanik bioplastik matrik pati singkong. Penelitian ini menggunakan jenis penelitian kuantitatif dengan rancangan eksperimental untuk mendapatkan sifat mekanik terbaik dengan memvariasi penambahan selulosa bakteri dengan konsentrasi tepung tapioka dan gliserol tetap sehingga pengaruh penambahan selulosa bakteri terhadap sifat mekanik bioplastik matrik pati singkong diketahui setelah pengujian. Teknik analisis yang digunakan dalam penelitian ini adalah analisis statistik deskriptif. Hasil penelitian yang diperoleh adalah sifat mekanik yang berasal dari hasil tes uji tarik dengan menggunakan spesimen standar ASTM D-638 tipe V dan morfologi yang didapat pada uji SEM (Scanning Electron Microscopy), struktur pada uji XRD (X-Ray Diffraction), dan gugus fungsi kimianya pada uji FTIR (Fourier Transform Infra-Red) dengan menggunakan variasi penambahan selulosa bakteri yang ditambahkan dengan kadar 0% (tanpa tambahan selulosa), 2,5% (3,75 gram), 5% (7,5 gram), 7,5% (11,25 gram), dan 10% (15 gram). Bioplastik dengan sifat fisik terbaik secara kasat mata dicapai pada penambahan selulosa bakteri sebanyak 7,5% dengan menghasilkan kekuatan tarik 18,20MPa, persentase pemanjangan 14,57%, modulus elastisitas 124,91 MPa. Bioplastik dengan sifat mekanik terbaik dicapai pada penambahan selulosa bakteri sebanyak 10% dengan menghasilkan kekuatan tarik 19,19 MPa, persentase pemanjangan 10,97%, dan modulus elastisitas 173,19 MPa. Variasi selulosa 7,5% memiliki morfologi permukaan yang lebih halus dibandingkan variasi selulosa 5%. Sementara itu dengan penambahan selulosa bakteri semakin tinggi juga dapat menghasilkan bioplastik dengan kualitas yang lebih rendah. Tingkat kristalin terbaik dari hasil uji XRD dicapai pada variasi selulosa 7,5% dan penurunan intensitas dapat terjadi karena adanya substitusi pada gugus hidroksil menjadi gugus lain pada saat pemanasan, sehingga bioplastik yang dihasilkan bersifat amorf. Adanya ikatan bending C-O dari C-O-H yang diperoleh dari hasil uji FTIR, untuk bending C-O pada penambahan selulosa menghasilkan puncak yang lebih lebar dari pada bioplastik tanpa selulosa
Pengaruh Variasi Kuat Arus dan Durasi Pulsa Proses EDM pada Tungsten Carbide terhadap Laju Pengikisan Material dan Kekasaran Permukaan
RINGKASAN Electrical Discharge Machining (EDM) merupakan salah satu pemesinan nonkonvensional yang mampu mengerjakan semua material konduktor yang memiliki tingkat kekerasan yang sangat tinggi dengan bentuk yang rumit. Proses EDM bekerja dengan memanfaatkan percikan api listrik yang dihasilkan pada celah antara elektroda dan benda kerja yang terendam oleh cairan dielektrik untuk mengikis permukaan benda kerja. Karakteristik dari percikan api listrik tersebut dapat diatur dengan memasukkan parameter pemesinan yang paling tepat sehingga produk yang dihasilkan sesuai dengan kebutuhan industri. Karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk mendapatkan hasil produk yang memilki kualitas tinggi dengan biaya produksi yang kecil dan waktu pemesinan yang singkat. Penelitian ini menggunakan tungsten carbide sebagai benda kerja dan tembaga CuCr sebagai elektroda pahat. Parameter yang diamati adalah kuat arus (I) dan durasi pulsa (T on) dengan nilai 5, 10, 15 A dan 150, 400, 600 μs sedangkan hasil yang akan dianasisis adalah laju pengikisan material (MRR) dan kekasaran permukaan (Ra). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode penelitian eksperimental. Alat yang digunakan yaitu mesin EDM, surface rougness tester dan neraca digital. Data yang diperolah akan dianalisis menggunakan analisis deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju pengikisan material paling tinggi terjadi pada I=15 A dan T on=150 μs dengan nilai 0,020416394 mm3/min sedangkan kekasaran permukaan yang paling rendah terjadi pada I=5 A dan T on=150 μs dengan nilai 3,70 μm. Perpaduan antara nilai laju pengikisan material tinggi dengan kekasaran permukaan rendah terjadi pada I=15 A dan T on=150 μs dengan nilai 0,020416394 mm3/min dan 4,93 μm. Hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa semakin besar kuat arus maka laju pengikisan material dan kekasaran permukaan akan semakin meningkat. Sedangkan semakin besar durasi pulsa maka laju pengikisan material menurun dan kekasaran permukaan semakin meningkat
PengaruhPendidikanKarakterterhadapHasilBelajarSiswaTeknikMesinpadaPaketKeahlianTeknikPemesinan di SMK Dwija Bhakti 1 Jombang
RINGKASAN Sumber daya manusia yang bermutu akan menentukan kemajuan suatu bangsa. Sekolah tidak hanya dituntut untuk mengutamakan aspek pengetahuan saja namun karakter yang luhur harus ditanamkan pada peserta didik salah satunya melalui program pendidikan karakter yang terintegrasi dalam setiap mata pelajaran, program pengembangan diri, dan budaya sekolah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) mengetahui pengaruh penerapan nilai karakter yang ada pada diri sendiri terhadap prestasi belajar; (2) mengetahui pengaruh penerapan nilai karakter yang berhubungan dengan individu lain terhadap prestasi belajar; (3) mengetahui pengaruh penerapan nilai karakter yang ada pada diri sendiri dan nilai karakter yang berhubungan dengan individu lain terhadap prestasi belajar. Penelitianinimerupakanpenelitiankuantitatifdeskriptif yang menggunakananalisisregresi linier berganda. Populasidalampenelitianiniadalahsiswakelas XI SMK Dwija Bhakti 1 Jombang. Teknikpengambilansampel yang digunakanadalah simple random sampling, dimanasampel yang diambilsebanyak 100 siswa. Teknikpengambilan data menggunakankuesionerdannilaipraktikpemesinansiswakelas XI SMK Dwija Bhakti 1 Jombang. Dari penelitian yang telahdilakukandiperolehhasil, hipotesispertama (H1) diketahuinilai sig untukpengaruh X1 terhadap Y adalahsebesar 0,004 1,984. Pengujianhipotesiskedua (H2) diketahuinilai sig untukpengaruh X2 terhadap Y adalahsebesar 0,043 1,984. Yang terakhir, hasilpengujianhipotesisketiga (H3) diketahuinilaisignifikansiuntukpengaruh X1 dan X2 secarasimultanterhadap Y adalahsebesar 0,014 F tabel 3,09. Hasilpenelitian yang dilakukanpenelitimenunjukkanbahwa: (1) secaraparsialimplementasipendidikankarakter yang adadalamdirisendiri (X1) berpengaruhterhadaphasilbelajarsiswa (Y); (2) secaraparsialimplementasipendidikankarakter yang berhubungandenganindividu lain (X2) berpengaruhterhadaphasilbelajarsiswa (Y); (3) Secarasimultanimplementasipendidikankarakteryang adadalamdirisendiri (X1) dan yang berhubungandenganindividu lain (X2)berpengaruhterhadaphasilbelajarsiswa (Y). Berdasarkanhasilpenelitiantersebut, saran yang ditunjukkankepada: (1) bagisiswahendaknyaselalumenerapkannilaikarakter agar bisameningkatkanhasilbelajar; (2) bagipenelitiselanjutnya agar bisalebihmengembangkanlagipenelitianinidenganmenggalilagimasalah-masalah yang timbul
OPTIMASI DAN SIMULASI IMPLAN SAMBUNGAN TULANG LUTUT TITANIUM HIDROKSIAPATIT UNTUK APLIKASI BIOMEDIK
RINGKASAN Rinaldi, B. 2018. Optimasi dan Simulasi Implan Sambungan Tulang Lutut Titanium Hidroksiapatit Untuk Aplikasi Biomedik. Skripsi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Dr. Andoko, S.T., M.T.(II) Avita Ayu Permanasari, S.T., M.T. Kata kunci: Implan, Titanium Hidroksiapatit, Equivalent Stress, Shear Stress, Total Deformation, RSM, Metode Elemen Hingga Implan merupakan suatu alat yang digunakan untuk menopang anggota tubuh maupun penyangga tulang yang patah. Scaffold, plate, bone screw, dan beberapa alat lain dapat digunakan secara kombinasi menjadi penopang dan pengisi sambungan antara tulang yang patah sebelum jaringannya mengalami pertumbuhan. Sifat biokompatibel dari sebuah material menjadi pertimbangan yang penting pada proses perencanaan sebuah alat kesehatan. Penelitian ini bermaksud untuk mengetahui ketahanan material titanium hidroksiapatit sebagai bahan implan, untuk pengembangan dan terobosan dalam dunia medis. Metode penelitian ini menggunakan metode elemen hingga yaitu simulasi pada software Ansys 18.1 dan optimasi menggunakan software Minitab. Implan diberikan perlakuan sintering dengan 3 variasi temperatur (9000C, 11000C, 13000C), selanjutnya implan didesain dan diberikan pembebanan dengan 3 variasi (700N, 750 N, 800 N). Hasil simulasi dari implan titanium hidroksiapatit kemudian dibandingkan dengan implan pada penelitian sebelumnya yaitu titanium, duralium dan ZnO-Al2O3. Berdasarkan hasil simulasi bahan titanium hidroksiapatit memiliki tegangan tekan sebesar 1,521 MPa dibandingkan dengan implan titanium yang memiliki tegangan tekan tertinggi dari bahan material implan pada penelitian sebelumnya sebesar 0,15 MPa. Perbandingan yang sama juga dilakukan pada tegangan geser sebesar 0,12982 MPa lebih tinggi dari implan titanium sebesar 0,0043581 MPa. Hasil deformasi dari titanium hidroksiapatit memiliki nilai 0,042 mm. Secara keseluruhan material implan titanium hidroksiapatit memiliki nilai yang lebih baik dibandingkan dengan material implan titanium. Nilai optimasi terbaik untuk pengujian implan titanium hidroksiapatit adalah pada pembebanan 750 N dan temperatur sintering 11000 C. SUMMARY Rinaldi, B. 2018. Optimization and Simulation of Implant Titanium Hydroxyapatite Knee Joints for Biomedical Applications. Thesis, Mechanical Engineering Department, Faculty of Engineering, Malang State University. Advisor: (I) Dr. Andoko, S.T., M.T. (II) Avita Ayu Permanasari, S.T., M.T. Keywords: Implants, Titanium Hydroxyapatite, Equivalent Stress, Shear Stress, Total Deformation, RSM, Finite Element Method Implants are a device used to support the limbs and fractured bones. Scaffold, plate, bone screw, and several other devices can be used in combination to support and fill the joint between broken bones before the tissue growth occurs. The biocompatible nature of a material is an important consideration in the design of a medical device. This study intends to determine the resistance of titanium hydroxyapatite material as implant material, for the development and breakthrough in the medical world. This method uses Finite Element Method and simulation on Ansys 18.1 software and optimization using Minitab software. Implants were firstly produced by sintering temperature using 3 different temperatures (9000 C, 11000 C and 13000 C). Afterwords the implant were designed and simulated using 3 different loading (700 N, 750 N and 800 N). The simulation results of titanium hidroksiapatit were then compared with previously studied titanium, duralium and ZnO-Al2O3 implants. Based on the simulation results the titanium hydroxyapatite material shown higher compressive stress of 1.521 MPa compared with the titanium implants which showing the highest compressive stress among other previously studied implants with 0,15 MPa. The similar comparison is also observed on the shear stress, with 0.12982 MPa, which is much higher than that of titanium implant (0.0043581 MPa). The deformation of titanium hydroxyapatite implant is determined to be 0.042 mm. The overall results of titanium hydroxyapatite implant material have a better value compared to titanium implant material indicating the higher material properties of titanium hidroksiapatit than the other. On the otherhand tbased on optimization by using minitab, the titanium hidroksiapatit implant shows the best performance at the loading 750 N and sintering temperature of 11000 C
Analisis Kekuatan Impact dan Kekuatan Tarik Duralumin pada Multistage Artificial Aging
RINGKASAN Bhatsara, Vicky Firmantyo. 2018. Analisis Kekuatan Impact dan Kekuatan Tarik Duralumin pada Multistage Artificial Aging. Skripsi, Program Studi S1 Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Rr. Poppy Puspitasari, S.Pd., M.T., Ph.D (II). Drs. H. Solichin, S.T.,M.Kes Kata Kunci: Kekuatan Impact, Kekuatan Tarik, Logam Al-Cu, Duralumin, Multistage Artificial Aging. Duralumin merupakan salah satu paduan aluminium yang banyak digunakan pada industri otomotif. Hal ini dikarenakan duralumin memiliki sifat ringan, keuletan yang tinggi serta tahan korosi. Paduan ini dinamakan Duralumin dikarenakan memiliki sifat durability yang tinggi, dimana ini merupakan suatu kemampuan material untuk menerima beban kejut sehingga mampu memperpanjang usia produk. Penggunaan paduan aluminium untuk komponen otomotif dituntut memiliki kekuatan dan ketangguhan yang baik. Aluminium dapat ditingkatkan kekuatannya dengan proses perlakuan panas (heat treatment) dan proses penuaan (aging). Dalam penelitian ini, sifat mekanis duralumin dianalisis setelah melalui proses multistage artificial aging, duralumin diuji impact dan uji tarik. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kekuatan Impact dan kekuatan Tarik pada duralumin setelah melalui proses heat treatment dan siklus penahanan I langkah, II langkah, III langkah (Multistage Artificial Aging). Spesimen pengujian impak dibentuk sesuai standar ASTM E23, sedangkan pengujian tarik sesuai standar ASTM E646. Bedasarkan hasil penelitian menunjukkan harga impact rata-rata duralumin yang mengalami proses stage I menunjukkan angka kekuatan tertinggi yaitu 0.0745 Joule/mm2. Pada stage II mengalami penurunan, yaitu 0.0669 Joule/mm2. Sedangkan pada stage III menunjukkan peningkatan tetapi tidak melebihi dari angka stage I yaitu 0,0721 Joule/mm2. Pada pengujian tarik, rata-rata duralumin yang mengalami proses stage I menunjukkan angka kekuatan tarik terendah yaitu 32,36 kgf/. Pada stage II mengalami peningkatan, yaitu 32,83 kgf/. Sedangkan pada stage III menunjukkan penurunan tetapi tidak melebihi dari angka stage aging I yaitu 32,70 Joule/mm2
Analisis Kinetika Pembakaran Tempurung Kelapa (Cocous nucifera L.) dengan Uji Thermogravimetric
RINGKASAN Kebutuhan bahan bakar tiap tahun meningkat dengan seiring meningkatnya pertumbuhan penduduk dan kemajuan industri. Ketidakstabilan pasokan bahan bakar mengharuskan untuk mengembangkan bahan bakar alternatif. Biomassa tempurung kelapa merupakan bahan bakar alternatif dengan jumlah melimpah. Menurut APCC (Asia Pacific Coconut Community) menunjukkan bahwa produksi buah kelapa nasional sebanyak 15,5 miliar butir/tahun. Oleh karena itu, perlu adanya penanganan tempurung kelapa sebagai bahan bakar alternatif dilihat dari uji thermogravimetrik. Pengujian thermogravimetric merupakan perlakuan panas pada sampel yang menghasilkan sebuah grafik. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui pola dekomposisi pembakaran. Hasil dekomposisi akan menghasilkan suatu energi aktivasi dan parameter termodinamika. Pengujian thermogravimetrik menggunakan alat thermogravimetric analyzer dengan berat sampel 10 mg, flowrate 100ml/min, rangetemperature 25-1000°C dan variasi laju pemanasan 10, 20, 30 dan 40°C/min. Model isokonversional dipilih karena pada penelitian ini menggunakan variasi heating rate 10, 20, 30 dan 40°C/min. Model isoconversional lebih disukai oleh peneliti karena cukup fleksibel untuk memungkinkan perubahan dalam mekanisme selama reaksi dan meminimalkan perpindahan massa dengan penggunaan beberapa laju pemanasan. Model isokonversional untuk perhitungan energi aktivasi menggunakan metode Flynn Wall Ozawa, Vyazovkin dan Starink. Hasil menunjukkan bahwa tempurung kelapa terdekomposisi menjadi 3 tahap. Tahap pertama merupakan tahap pengeringan atau pelepasan kadar air, tahap kedua merupakan tahap pelepasan volatil, dan tahap ketiga merupakan tahap pembakaran arang. Energi aktivasi yang didapatkan sebesar 138,23 kJ/mol untuk metode Flynn Wall Ozawa, 154,265 kJ/mol untuk metode Vyazovkin dan 152,717 kJ/mol untuk metode Starink. Hasil parameter termodinamika tempurung kelapa menunjukkan hasil faktor pra-eksponensial sebesar 1,73561012s-1, entalpi sebesar 133,280 kJ/mol, energi bebas gibbs sebesar 156,150 kJ/mol dan entropi sebesar -36,81 J/mol
PENGARUH PENGGUNAAN HYDROGEN FUEL CELL TERHADAP EMISI GAS BUANG
ABSTRAK Permasalahan pada kendaraan yang kerap kali mejadi sorotan publik ialah sisa hasil pembakaran berbentuk gas buang. Gas buang yang dikeluarkan oleh kendaraan mengandung gas yang berbahaya bagi lingkungan, gas tersebut antara lain salah satunya: gas hidrokarbon (HC) dan gas karbonmonoksida (CO). Gas tersebut dapat dikurangi dengan mencampurkan hidrogen ke dalam bahan bakar. Manfaat lain penggunaan hidrogen yaitu dapat meningkatkan daya kendaraan. Hidrogen didapat melalui teknik elektrolisis air. Teknik elektrolisasi air dalam skala kecil dilakukan dengan menggunakan Hydrogen fuel cell. Hydrogen fuel cell dalam memproduksi hidrogen melalui cara mengaliri air murni yang telah diubah sifatnya menjadi lebih ion dengan arus listrik. Arus listrik dialirkan dari baterai melalui kawat lalu menuju elektroda stainless steel yang telah dicelupkan ke dalam air. Beberapa saat setelah dialiri arus, muncul gelembung pada kedua elektroda. Pada anoda terbentuk gelembung oksigen, sementara pada katoda terbentuk gelembung hidrogen. Gas hidrogen dimasukkan ke dalam mesin untuk meningkatkan nilai oktan, dan gas oksigen masuk ke dalam mesin untuk membantu proses pembakaran bahan bakar. Pengujian dilakukan pada mesin Avanza otomatis 2013 yang telah terpasang hydrogen fuel cell dengan menguji emisi gas buang dan daya. Pengujian dilakukan sebelum pemakaian alat dan saat pemakaian alat. Pengujian dilakukan mulai dari rpm 2000 hingga 5000, dengan kenaikan 500. Pengujian daya dilakukan dengan alat ukur dyno test, sementara emisi gas buang dengan alat ukur gas analyzer. Pengujian daya dan emisi gas buang di lakukan ditempat yang terpisah. Setelah mendapatkan data hasil ukur data akan di uji dengan teknik paired sample t-test untuk menyimpulkan hasil ukur, namun sebelum melakukan uji data sampel dilakukan uji normalitas. Hasil penelitian menunjukan bahwa mesin uji yang diberi perlakuan menghasilkan emisi gas buang HC sebesar 136,3 ppm lebih tinggi dari mesin uji tanpa perlakuan. Hasil uji emisi gas HC tersebut tidak berbeda signifikan. Hasil uji emisi gas buang CO pada mesin uji yang diberi perlakuan sebesar 9,8% lebih rendah dari hasil uji emisi gas buang CO pada mesin uji tanpa perlakuan. Hasil uji emisi gas CO tersebut berbeda signifikan. Hasil uji daya pada mesin uji yang diberi perlakuan sebesar 56,9 HP lebih rendah dari hasil uji daya pada mesin uji tanpa perlakuan. Hasil uji daya tersebut tidak ada perbedaan yang signifikan. Kesimpulan: 1). Pada uji emisi gas buang HC, mesin Avanza otomatis 2013 yang terpasang hydrogen fuel cell menghasilkan gas HC sebesar 136,3 ppm. Produksi emisi gas HC mengalami kenaikan sebesar 0,6%. Pada uji emisi gas buang CO, mesin Avanza otomatis 2013 yang terpasang hydrogen fuel cell menghasilkan gas CO sebesar 9,8%. Produksi emisi gas CO mengalami penurunan sebesar 14,8%; 2). Hasil uji daya pada mesin Avanza otomatis 2013 yang terpasang hydrogen fuel cell sebesar 56,9 HP. Daya yang dihasilkan mengalami penurunan sebesar 0,2%. The problem of vehicle which is often become discussion in public eyes is combustion waste shaped exhaust gas. Vehicle’s exhaust gas containing dangerous element for the environment, some of them is: hydrocarbon gas (HC) and carbon monoxide gas (CO). The dangerous element inside exhaust gas can be reduced by mixing hydrogen into the fuel. Another benefit the use of hydrogens it can increase the vehicle power. This hydrogen can be created from water electrolysis technique. Hydrogen fuel cell is tools which is using water electrolysis technique in small scale. Hydrogen fuel cell can produce hydrogen from pure water that has been converted more ionic with the electrycity. The current from battery that connected with stainless steel electrode makes water create bubbles around elekctrode. The bubble around anode contains oxygen, while around catode the bubble contains hydrogens. In order to increase the fuel’s octane value, hydrogen gas inserted to the machine and oxygen gas help the combustion much better. Testing emission gas and power would be performed on engine of Avanza automatic type 2013 which was mounted whith hydrogen fuel cell. Testing was conducted before using the tool and when using the tool. The dyno test used for testing vehicle power, and the gas analyzer used for testing gas emission. Power test and emission gas test porformed in separated place. After getting measurement data, the data would be analized with paired sample t-test technique. Before performing analysis, the data would be tested with normality data test. The results of the study showed that the result of emission gas test of HC for engine with treatment was 136,3 ppm which was higher than the engine without treatment. The analysis result between engine with treatment and engine whitout treatment for emission gas test of HC mentioned before was not much differ. The result of emission gas test of CO for engine with treatment was 9,8% which was less than the engine without treatment. The analysis result between engine with treatment and engine whitout treatment for emission gas test of CO mentioned before was much differ. The result of power test for engine with treatment was 56,9 HP which was less than the engine without treatment. The analysis result between engine with treatment and engine whitout treatment for power test was not much differ. The following conclusions can be drawn: 1). Emission gas test of HC on engine of Avanza automatic type 2013 using hydrogen fuel cell was 136,3 ppm. The production of HC gas has been increased up to 0,6%. For emission gas test of CO on engine of Avanza automatic type 2013 using hydrogen fuel cell was 9,8%. The production of CO gas has been reduced to almost 14,8%; 2) The result of power test on engine of Avanza automatic type 2013 using hydrogen fuel cell was 56,9 HP. It has been reduce to almost 0,2%