49971 research outputs found
Sort by
Karakteristik Partial Discharge Nanofluida TiO2 Berbasis Ester Sintetis Bersirkulasi Akibat Variasi Kontaminan Selulosa dan Bentuk Elektroda
No full textDalam studi ini dilakukan pengujian partial discharge (PD) pada minyak ester sintetis yang dicampur dengan nanopartikel titanium dioksida (TiO2) semikonduktif. Nanofluida ini terkontaminasi partikel selulosa dengan konsentrasi 0 g/L, 0,5 g/L, dan 1 g/L, serta sirkulasi minyak dengan kecepatan 0 m/s, 0,3 m/s, dan 0,5 m/s. Media uji dirancang untuk memompa minyak dengan kecepatan yang dapat disesuaikan dan dipantau oleh sensor aliran. Pengujian menggunakan elektroda jarum-pelat dengan variasi ujung runcing, kotak, dan tumpul untuk mendapatkan nilai partial discharge inception voltage (PDIV) dan grafik phase resolved partial discharge (PRPD). Hasil analisis menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi selulosa menurunkan PDIV, sedangkan peningkatan kecepatan sirkulasi meningkatkannya. Urutan konfigurasi elektroda berdasarkan rata-rata PDIV dari tertinggi ke terendah adalah tumpul-datar, kotak-datar, dan runcing-datar. Analisis PRPD menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi selulosa meningkatkan jumlah titik PD dan menggeser klaster pada pola PRPD ke titik tengah siklus, dengan densitas yang lebih padat. Sebaliknya, peningkatan kecepatan sirkulasi menurunkan jumlah titik PD dan menyebabkan klaster konsentrasi lebih menyebar dan tidak berpusat pada titik tengah siklus, dengan densitas yang lebih menyebar. Urutan konfigurasi elektroda berdasarkan jumlah total titik PD dari tertinggi ke terendah adalah runcing-datar, kotak-datar, dan tumpul-datar. Seluruh plot menunjukkan bentuk yang asimetris dengan siklus positif yang lebih dominan, diakibatkan oleh aktivitas PD yang dihasilkan oleh medan non homogen.
=================================================================================================================================
In this study, partial discharge (PD) testing was conducted on synthetic ester oil mixed with semiconductive titanium dioxide (TiO2) nanoparticles. This nanofluid was contaminated with cellulose particles at concentrations of 0 g/L, 0.5 g/L, and 1 g/L, along with oil circulation speeds of 0 m/s, 0.3 m/s, and 0.5 m/s. The testing medium was designed to pump oil at adjustable speeds monitored by flow sensors. The tests utilized needle-plane electrodes with variations in tip shapes, including pointed, square, and blunt, to determine the partial discharge inception voltage (PDIV) and the phase-resolved partial discharge (PRPD) graphs. The analysis results indicated that an increase in cellulose concentration led to a decrease in PDIV, while an increase in circulation speed resulted in an increase in PDIV. The order of electrode configurations based on average PDIV from highest to lowest was blunt-plane, square-plane, and sharp-plane. PRPD analysis revealed that an increase in cellulose concentration raised the number of PD points and shifted clusters in the PRPD pattern towards the midpoint of the cycle, resulting in a denser distribution. Conversely, an increase in circulation speed reduced the number of PD points and caused the concentration clusters to spread out, not centering on the midpoint of the cycle, leading to a more dispersed density. The order of electrode configurations based on the total number of PD points from highest to lowest was sharp-plane, square-plane, and blunt-plane. All plots exhibited an asymmetric shape with a more dominant positive cycle, attributed to PD activity generated by a non-homogeneous field
Penerapan Teknik Monopulse pada Radar MIMO CC OFDM Multi-Beam
No full textPenelitian ini bertujuan untuk mengintegrasikan dan mengevaluasi kinerja teknik monopulse pada sistem radar Multiple Input Multiple Output (MIMO) Circulating Code (CC) Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) multi-beam untuk mencapai estimasi sudut target berpresisi tinggi. Metodologi yang digunakan adalah perancangan dan simulasi sistem menggunakan MATLAB, di mana sinyal Sum (Σ) dan Difference (Δ) dibentuk dari dua berkas antena yang bersebelahan untuk menghitung Direction of Arrival (DOA) target. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sistem mampu mencapai akurasi yang sangat tinggi pada batas-batas jangkauan pindai, dengan error absolut serendah 0.0514° dan 0.3390°. Namun, penelitian ini juga mengidentifikasi adanya sebuah fenomena anomali pada kondisi broadside, di mana terjadi deviasi error yang signifikan sebesar 0.7236°. Analisis mendalam menunjukkan bahwa hal ini disebabkan oleh sensitivitas tinggi sistem terhadap fasa sinyal CC-OFDM yang kompleks, yang menyebabkan ketidakstabilan pada perhitungan rasio monopulse. Meskipun demikian, pengujian sensitivitas sudut membuktikan bahwa sistem memiliki linearitas yang sangat baik untuk aplikasi pelacakan dinamis. Secara keseluruhan, penelitian ini berhasil memvalidasi efektivitas integrasi teknik monopulse, namun juga mengungkap tantangan implementasi krusial terkait stabilitas fasa yang menjadi landasan penting untuk pengembangan selanjutnya.
==================================================================================================================================
This research aims to integrate and evaluate the performance of the monopulse technique in a multi-beam Multiple Input Multiple Output (MIMO) Circulating Code (CC) Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) radar system to achieve high-precision target angle estimation. The methodology involves the design and simulation of the system using MATLAB, where Sum (Σ) and Difference (Δ) signals are generated from two adjacent antenna beams to calculate the target's Direction of Arrival (DOA).
Simulation results demonstrate that the system can achieve very high accuracy at the scan-edges, with absolute errors as low as 0.0514° and 0.3390°. However, the research also identifies an anomalous phenomenon under broadside conditions, where a significant error deviation of 0.7236° was observed. In-depth analysis indicates this is caused by the system's high sensitivity to the phase of the complex CC-OFDM signal, which leads to instability in the monopulse ratio calculation. Nevertheless, angular sensitivity tests prove that the system possesses excellent linearity for dynamic tracking applications. Overall, this research successfully validates the effectiveness of integrating the monopulse technique, while also uncovering crucial implementation challenges related to phase stability, providing a vital foundation for future development
Analisis Efek Penambahan Nano-SiO₂ Berbasis Limbah Sandblasting Terhadap Perilaku Mekanik dan Termal Beton
No full textDalam mendukung perkembangan infrastruktur berkelanjutan, material konstruksi ramah lingkungan dibutuhkan dalam meminimalisir emisi CO₂ yang dihasilkan oleh semen pada beton. Salah satunya dengan memanfaatkan limbah hasil sandblasting dari PT. Dok Pantai, Lamongan yang dapat digunakan sebagai bahan tambah pada semen. Bahan tambah tersebut dimodifikasi sebagai material nanoteknologi berupa nano-SiO₂. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karateristik dari material nano-SiO₂, dan menginvestigasi pengaruh aditif nano-SiO₂ dari limbah sandblasting dengan kadar bervariasi terhadap karakteristik mekanik dan termal pada beton. Pada penelitian ini, nano-SiO₂ dari limbah sandblasting disintesis dengan menggunakan metode alkali fusi. Nano-SiO₂ hasil sintesis digunakan sebagai aditif dalam campuran mortar dengan variasi 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, dan 5%. Setelah itu, nano-SiO₂ juga digunakan sebagai aditif pada campuran beton dengan variasi 0%, 1%, 2%, dan 3% yang mengacu pada tiga hasil terbaik dari benda uji mortar. Hasil penelitian menunjukkan produksi nano-SiO₂ dengan metode alkali fusi menghasilkan kemurnian silika (SiO₂) sebesar 95,9% dan distribusi ukuran sebesar 7,09 ± 1,89 nm. Variasi penambahan nano-SiO₂ dengan variasi optimum 2% pada campuran mortar menunjukkan adanya pengaruh peningkatan kuat tekan mortar hingga 27,31%. Pada campuran beton dengan nano-SiO₂ variasi optimum 1% memberikan pengaruh terhadap peningkatan kuat tekan hingga 40,81%. Semakin besar persentase penambahan nano-SiO₂, maka nilai konduktivitas termal menurun hingga 22,2%, panas spesifik yang meningkat hingga 8,3%, dan koefisien ekspansi termal yang menurun hingga 38,7%.
====================================================================================================================================
In supporting sustainable infrastructure development, environmentally friendly construction materials are needed to minimize CO₂ emissions produced by cement in concrete. One way to do this is by utilizing sandblasting waste from PT. Dok Pantai, Lamongan, which can be used as an additive in cement. This additive is modified into a nanotechnology material in the form of nano-SiO₂. This study aims to determine the characteristics of nano-SiO₂ material and investigate the effect of nano-SiO₂ additives from sandblasting waste with varying concentrations on the mechanical and thermal characteristics of concrete. In this study, nano-SiO₂ from sandblasting waste was synthesized using the alkali fusion method. The synthesized nano-SiO₂ was used as an additive in mortar mixtures with variations of 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, and 5%. Additionally, nano-SiO₂ was used as an additive in concrete mixtures with variations
of 0%, 1%, 2%, and 3%, based on the three best results from the mortar test specimens. The results showed that the production of nano-SiO₂ using the alkali fusion method yielded a silica (SiO₂) purity of 95.9% and a size distribution of 7.09 ± 1.89 nm. The addition of nano-SiO₂ at an optimal concentration of 2% in the mortar mixture showed an increase in compressive strength of up to 27.31%. In the concrete mixture with nano-SiO₂ at an optimal concentration of 1%, there was an increase in compressive strength of up to 40.81%. As the percentage of nano-SiO₂ added, the thermal conductivity decreased by up to 22.2%, the specific heat increased by up to 8.3%, and the thermal expansion coefficient decreased by up to 38.7%
Model Kolam Olak Tipe Negatif Bertangga (Negative Step) untuk Meningkatkan Performa Hidrolis dan Efektifitas Peredaman Energi
No full textPeredam energi merupakan salah satu bagian terpenting pada pelimpah bendungan. Bangunan ini mempunyai fungsi untuk meredam energy aliran superkritis dari saluran peluncur (chuteway) menjadi aliran subkritis untuk dikembalikan lagi ke sungai. Di dalam proses peredaman tersebut terdapat suatu fenomena loncatan hidraulik (hydraulic jump) yang merupakan indikator terjadinya proses peredaman tersebut. Permasalahan di lapangan yang sering terjadi adalah peredam energi tidak bekerja secara optimal, sehingga seringkali mengakibatkan permasalahan gerusan pada bagian geometri sungainya yaitu dasar dan tebing sungai. Berdasarkan permasalahan tersebut, maka dilakukan penelitian peningkatan kinerja peredam energi berdasarkan parameter hidraulik. Model kolam olak yang banyak digunakan adalah model dari United States Bureau of Reclamation (USBR), dimana model ini menggunakan lantai kerja kolam olak yang datar dan dilengkapi dengan bangunan pemecah energi di bagian hulu, tengah dan hilir kolam olak ( Chute Block, Baffle Block dan End Sill). Berdasarkan beberapa kondisi eksisting dan penelitian terdahulu kinerja kolam olak ini kurang optimal dikarenakan kondisi aliran saat keluar dari kolam olak adalah kondisi superkritis dengan kecepatan yang tinggi, sehingga nilai redaman kurang efektif.
Merujuk pada analisis masalah yang ada, penelitian ini bertujuan untuk menutup gap penelitian terdahulu untuk menemukan bentuk kolam olak yang efektif agar nilai redaman energi aliran dapat optimal, sehingga tidak terjadi aliran super kritis yang menyebabkan gerusan pada hilir kolam olak. Upaya tersebut dapat dilakukan dengan merubah bentuk lantai kerja kolam olak dengan merubah dalam bentuk kemiringan negative (semakin ke hilir semakin menanjak) atau sering disebut Negative Steep. Model yang akan dicoba kolam olak bertangga atau Negative Step. Selain model tersebut, maka akan dicoba juga dengan model Negative Step yang disertai penurunan elevasi kolam olak. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Hidrolika dan Teknik Pantai, Departemen Teknik Sipil ITS, menggunakan model fisik yang dibuat di flume dengan kemiringan saluran peluncur yang digunakan kemiringan 1:2 dengan lebar 20 cm. Pada penelitian ini juga digunakan 10 variasi model debit dan dialirkan untuk masing-masing model kolam olak yang dibuat yaitu kolam olak model USBR, Negative Step dan Negative Step yang disertai penurunan elevasi kolam olak. Kondisi batasan hilir (downstream boundary condition) digunakan pelimpah skot balk untuk membentuk tail water (Tw). Pengamatan parameter hidrolik yang dilakukan pada uji experimental ini adalah elevasi muka air (y1, y2 dan yc), panjang loncatan air (Lj), disipasi energi (E1 dan E2), rasio disipasi energi (ΔE) dan faktor gesekan (f).
Hasil penelitian pengujian menunjukkan model experimental kolam olak USBR Type III tanpa Tw menghasilkan rasio disipasi energi (ΔE/E1) sebesar 76.26% dan efisiensi (E2/E1) sebesar 23.74%, sedangkan pengujian dengan Tw menghasilkan rasio disipasi energi (ΔE/E1) sebesar 78.99% dan efisiensi (E2/E1) sebesar 21.01%. Pengujian kolam olak negatif bertangga (Negative Step) tanpa Tw menghasilkan rasio disipasi energi (ΔE/E1) sebesar 77.53% dan efisiensi (E2/E1) sebesar 22.26%, sedangkan pengujian dengan Tw menghasilkan rasio disipasi energi (ΔE/E1) sebesar 81.39% dan efisiensi (E2/E1) sebesar 18.61%. Model experimental kolam olak negatif bertangga (Negative Step) yang disertai penurunan elevasi kolam olak tanpa Tw menghasilkan rasio disipasi energi (ΔE/E1) sebesar 78.41% dan efisiensi (E2/E1) sebesar 21.21%. Sedangkan pengujian dengan Tw menghasilkan rasio disipasi energi (ΔE/E1) sebesar 84.96% dan efisiensi (E2/E1) sebesar 15.04%. Dari hasil pengujian untuk ketiga model tersebut menunjukkan model Negative Step yang disertai penurunan elevasi kolam mempunyai kinerja peredaman energi yang terbaik.
Hasil penelitian ini juga menghasilkan formula baru untuk perhitungan panjang loncatan hidrolis (hydraulics jump). Formula untuk model kolam olak negatif bertangga (Negative Step) Lj = 6.37 (Y2-Y1), sedangkan kolam olak negatif bertangga (Negative Step) yang disertai penurunan elevasi kolam olak Lj = 6.29 (Y2-Y1). Rata-rata panjang loncatan hidrolis (Lj) pada kolam olak bertangga tanpa penurunan elevasi kolam olak adalah 41.85 cm, sedangkan pada model kolam olak negatif bertangga yang disertai penurunan elevasi kolam olak adalah 40.02 cm. Model bertangga (Negative Step) dapat menghasilkan faktor gesekan sebesar 0.819. Besarnya faktor gesekan secara tidak langsung akan mempengaruhi pula tingkat peredaman energi pada kolam olak. Semakin besar nilai faktor gesekan maka kehilangan energi akan semakin besar, sehingga kemampuan peredaman energi akan semakin baik
Kata Kunci : kolam olak, Negative Step, tail water, superkritis, hydraulic jump
=========================================================================================================================================
The stilling basin is one of the most crucial components of a dam's spillway. A stilling basin reduces the supercritical flow energy from the chute way into a subcritical flow, which is then returned to the river. During the dissipation process, a hydraulic jump phenomenon occurs, indicating the completion of the dissipation process. The reality is that the energy dissipator often does not work optimally, resulting in erosion problems in the river geometry, specifically the river bed and river banks. Based on these problems, research was conducted to improve the performance of energy dissipators based on hydraulic parameters. The stilling basin model that is widely used is the model from the United States Bureau of Reclamation (USBR), where this model uses a flat stilling basin working floor and is equipped with energy-breaking structures in the upstream, middle, and downstream parts of the stilling basin (Chute Block, Baffle Block, and End Sill). Based on several existing conditions and previous research, the performance of this stilling basin is less than optimal because the flow conditions when leaving the stilling basin are supercritical, characterized by high speed, resulting in an ineffective energy dissipation ratio.
Building on the analysis of existing problems, this study aims to bridge the gap in previous research by identifying an effective form of a stilling basin that optimizes the flow energy attenuation value, thereby preventing supercritical flow from causing erosion downstream of the stilling basin. This effort can be made by changing the shape of the working floor of the stilling basin by changing it into a negative slope (the further downstream, the steeper it is), often called a Negative Steep. The model that will be tried is a stairwell or a Negative Step. In addition to this model, the Negative Step model will also be tried, which is accompanied by a decrease in the elevation of the stilling basin. This research was conducted at the Laboratory of Hydraulics and Coastal Engineering, Department of Civil Engineering, ITS, using a physical model created in a flume with a slope of 1:2. The chuteway used a slope of 1:2 with a width of 20 cm. In this study, 10 variations of the discharge model were also used and applied for each model of the stilling basin made, namely the USBR model stilling basin, Negative Step, and Negative Step accompanied by a decrease in the elevation of the stilling basin. The downstream boundary condition is utilized by the weir to form tailwater (Tw). The hydraulic parameter observations conducted in this experimental test are water surface elevation (y1, y2, and yc), hydraulic jump (Lj), energy dissipation (E1 and E2), energy dissipation ratio (ΔE), and friction factor (f).
The results of the test research showed that the experimental model of the USBR Type III stilling basin without Tw produced an energy dissipation ratio (ΔE/E1) of 76.26% and an efficiency (E2/E1) of 23.74% while testing with Tw produced an energy dissipation ratio (ΔE/E1) of 78.99% and an efficiency (E2/E1) of 21.01%. Testing of the Negative Step stilling basin without Tw produced an energy dissipation ratio (ΔE/E1) of 77.53% and an efficiency (E2/E1) of 22.26% while testing with Tw produced an energy dissipation ratio (ΔE/E1) of 81.39% and an efficiency (E2/E1) of 18.61%. An experimental model of the negative stilling basin with stairs (Negative Step), accompanied by a decrease in the elevation of the stilling basin without Tw, produces an energy dissipation ratio (ΔE/E1) of 78.41% and an efficiency (E2/E1) of 21.21%. While testing with Tw produces an energy dissipation ratio (ΔE/E1) of 84.96% and an efficiency (E2/E1) of 15.04%. The test results for the three models show that the Negative Step model, accompanied by a decrease in the elevation of the stilling basin, has the best energy dissipation performance.
The results of this study also produced a new formula for calculating the length of the hydraulic jump. The formula for the Negative Step model is Lj = 6.37 (Y2-Y1), while the Negative Step model, accompanied by a decrease in the elevation of the stilling basin, is Lj = 6.29 (Y2-Y1). The average length of hydraulic jumps (Lj) in the Negative Step Stilling Basin without a drop in the stilling basin elevation is 41.85 cm. In contrast, in the Negative Step Stilling Basin model with a drop in the Stilling Basin elevation, it is 40.02 cm. The Negative Step model can produce a friction factor of 0.819. The magnitude of the friction factor will indirectly affect the level of energy dissipation in the stilling basin. The greater the value of the friction factor, the greater the energy loss, resulting in better energy dissipation capability.
Keywords: stilling basin, negative step, tailwater, supercritical, hydraulic jum
Desain Pabrik Precipitated Calcium Carbonate (PCC) Berbasis Pemanfaatan Steel Slag dan CO₂ dari Blast Furnace Gas (BFG) Pabrik Baja
No full textPrecipitated Calcium Carbonate (PCC) merupakan bahan penting dalam industri kertas sebagai filler dan pigmen pelapis. Kebutuhan PCC di Indonesia terus meningkat, sementara pasokan dalam negeri masih terbatas, sehingga impor masih diperlukan. Tugas akhir ini bertujuan merancang pra-desain pabrik PCC berbasis pemanfaatan limbah industri baja, yaitu steel slag dan CO₂ dari Blast Furnace Gas (BFG), sebagai upaya mendukung ekonomi sirkular dan mengurangi ketergantungan impor. Proses produksi yang dipilih adalah metode Sky-Cycle, karena mampu menghasilkan PCC berkualitas tinggi dengan morfologi kristal skalenohedral yang unggul untuk industri kertas. Proses ini melibatkan reaksi antara larutan Mg(OH)₂ dan CO₂ untuk membentuk Mg(HCO₃)₂, yang kemudian direaksikan dengan CaCl₂ hasil leaching steel slag menggunakan HCl. Pemilihan HCl didasarkan pada efisiensi ekstraksi CaO yang tinggi dan kemampuannya untuk diregenerasi. Pabrik dirancang dengan kapasitas produksi 2.100 ton/tahun dan berlokasi di Kawasan Industri Krakatau, Cilegon, karena dekat dengan sumber bahan baku dari PT Krakatau Posco. Berdasarkan evaluasi ekonomi, pabrik ini menunjukkan kelayakan investasi dengan nilai Internal Rate of Return sebesar 8,8%. Jangka waktu pengendalian modal (Pay Out Time) sebesar 12,76 tahun. Dari aspek lingkungan, proses ini berpotensi mengurangi emisi CO₂ dan limbah padat slag, sekaligus memberikan nilai tambah dari limbah industri.
===================================================================================================================================
Precipitated Calcium Carbonate (PCC) is widely used as a filler and coating pigment in the paper industry. The demand for PCC in Indonesia continues to increase, while domestic supply remains limited, making imports still necessary. This final project aims to develop a pre-design for a PCC plant utilizing steel slag and carbon dioxide (CO₂) from blast furnace gas (BFG) as an effort to support a circular economy and reduce import dependence. The chosen production process is the Sky-Cycle method, which can produce high-quality PCC with scalenohedral crystal morphology, making it ideal for paper applications. This process involves a reaction between Mg(OH)₂ solution and CO₂ to form Mg(HCO₃)₂, which is then reacted with CaCl₂ obtained from steel slag leaching using HCl. Hydrochloric acid was selected due to its high CaO extraction efficiency and regenerability. The plant is designed with a production capacity of 2,100 tons/year and is planned to be located in the Krakatau Industrial Estate, Cilegon, due to its proximity to raw material sources from PT Krakatau Posco. Based on the economic evaluation, the project is considered feasible with an Internal Rate of Return (IRR) of 8.8% and a Pay Out Time (POT) of 12.76 years. From an environmental perspective, the process has the potential to reduce CO₂ emissions and solid slag waste, while simultaneously adding value to industrial by-products
Perencanaan Rainwater Harvesting Sebagai Alternatif Penyediaan Air Minum di Daerah Rawan Kekeringan (Studi Kasus: Desa Meninjo, Kab. Lumajang)
No full textDesa Meninjo, Kecamatan Ranuyoso, Kabupaten Lumajang, merupakan salah satu wilayah yang mengalami krisis air bersih, sebagaimana tercantum dalam Surat Keputusan Bupati Lumajang Nomor 264 Tahun 2023. Permasalahan ini dipicu oleh sulitnya akses terhadap air tanah, jarak yang jauh dari sumber air permukaan, serta pasokan PDAM yang tidak stabil. Akibatnya, masyarakat setempat bergantung pada air dari truk tangki dengan harga tinggi, yakni sebesar Rp. 30.000/m3 terutama saat musim kemarau. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis potensi dan efisiensi sistem rainwater harvesting (RWH), merencanakan sistem tersebut sesuai kebutuhan masyarakat, serta menghitung Bill of Quantity (BOQ) dan Rencana Anggaran Biaya (RAB) sebagai dasar implementasi. Hasil analisis menunjukkan bahwa Desa Meninjo memiliki curah hujan tinggi (±2.800 mm/tahun), topografi yang mendukung, dan lahan yang memadai, menjadikannya sangat potensial untuk penerapan sistem RWH. Sistem yang dirancang meliputi komponen penangkap air hujan, saluran talang, penyaring awal (first flush), dan embung berlapis geomembran serta pasangan batu sebagai media penyimpanan utama. Penerapan sistem ini diperkirakan mampu memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat hingga 100% pada musim kemarau. Estimasi total biaya pembangunan adalah Rp13.180.817.381 dengan hasil analisis kelayakan finansial yang menunjukkan nilai NPV positif, B/C ratio sebesar 2,0, IRR sebesar 15%, dan periode payback selama 7,3 tahun. Dengan IRR yang lebih tinggi dari discount rate (10,25%), sistem ini dinyatakan layak dan menguntungkan secara finansial. Penelitian ini menyimpulkan bahwa sistem rainwater harvesting di Des4 a Meninjo merupakan solusi berkelanjutan, efisien, dan layak untuk mengatasi krisis air bersih sekaligus mendukung ketahanan air masyarakat.
====================================================================================================================================
Meninjo Village, Ranuyoso Subdistrict, Lumajang Regency, is one of the regions experiencing a clean water crisis, as stated in the Decree of the Regent of Lumajang Number 264 of 2023. This issue arises from limited access to groundwater, long distances from surface water sources, and an unstable PDAM (regional water company) supply. As a result, residents rely on costly water deliveries from tank trucks, priced at IDR 30,000 per cubic meter, especially during the dry season. This study aims to analyze the potential and efficiency of a rainwater harvesting (RWH) system, design the system according to community needs, and calculate the Bill of Quantity (BOQ) and Budget Plan (RAB) as the basis for implementation. The analysis shows that Meninjo Village has high rainfall (±2,800 mm/year), supportive topography, and adequate land availability, making it highly suitable for the implementation of an RWH system. The designed system includes rainwater catchment components, gutter channels, a first flush filter, and a geomembrane-lined reservoir (embung) reinforced with stone masonry as the main water storage. The implementation of this system is estimated to meet up to 100% of the community’s clean water needs during the dry season. The estimated total construction cost is IDR 13,180,817,381. The financial feasibility analysis yielded a positive Net Present Value (NPV), a Benefit-Cost (B/C) ratio of 2.0, an Internal Rate of Return (IRR) of 15%, and a payback period of 7.3 years. With an IRR higher than the discount rate (10.25%), the system is deemed financially feasible and profitable. This study concludes that the rainwater harvesting system in Meninjo Village offers a sustainable, efficient, and viable solution to address the clean water crisis while also enhancing the community's water security
Rancang Bangun Backend Sistem Menggunakan Arsitektur Microservices Untuk Mengukur Kualitas Air Dari Data Drone
No full textSistem pengukuran kualitas air menggunakan data dari drone menjadi solusi inovatif untuk mengatasi keterbatasan metode konvensional dalam pengawasan wilayah konservasi perairan laut yang luas dan sulit dijangkau. Tugas Akhir ini merancang backend sistem pengukuran kualitas air dengan memanfaatkan data yang diperoleh dari drone yang dilengkapi sensor IoT untuk mengukur parameter seperti pH, Suhu Air, Kekeruhan, dan Zat Padat Larut (TDS). Backend sistem dibangun dengan pendekatan arsitektur microservices menggunakan Golang untuk lima modul utama (Users Management, Measurement & GIS Management, IoT Data Management, Asset Management, dan Violation Management) serta Python untuk modul Chatbot. Setiap microservices dirancang sebagai layanan independen yang berkomunikasi melalui API Gateway. Evaluasi sistem dilakukan menggunakan SonarQube untuk analisis kode, JMeter untuk uji beban services, RabbitMQ untuk menguji Modul Microservices, serta Grafana dan Prometheus untuk pemantauan performa. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa sistem mampu menangani beban hingga 1000 pengguna secara bersamaan. Pengujian fungsional dilakukan pada seluruh modul dan menunjukkan hasil 100% berhasil, termasuk proses registrasi pengguna, manajemen aktivitas pengukuran, visualisasi data sensor, pengelolaan aset, serta pelaporan pelanggaran. Secara keseluruhan, backend sistem pengukuran kualitas air menggunakan data dari drone dengan arsitektur microservices ini telah berhasil dirancang dan dapat digunakan untuk mendukung upaya pemantauan wilayah konservasi perairan laut.
===================================================================================================================================
A water quality measurement system using data from drones is an innovative solution to overcome the limitations of conventional methods in monitoring large and difficult-to-reach marine conservation areas. This Final Project designs the backend of a water quality measurement system by utilizing data obtained from drones equipped with IoT sensors to measure parameters such as pH, Water Temperature, Turbidity, and Dissolved Solids (TDS). The backend system is built with a microservices architecture approach using Golang for five main modules (Users Management, Measurement & GIS Management, IoT Data Management, Asset Management, and Violation Management) and Python for the Chatbot module. Each microservice is designed as an independent service that communicates through an API Gateway. System evaluation was carried out using SonarQube for code analysis, JMeter for service load testing, RabbitMQ for testing Microservices Modules, and Grafana and Prometheus for performance monitoring. The evaluation results show that the system is able to handle loads of up to 1000 users simultaneously. Functional testing was carried out on all modules and showed 100% successful results, including the user registration process, measurement activity management, sensor data visualization, asset management, and violation reporting. Overall, the backend of the water quality measurement system using data from drones with a microservices architecture has been successfully designed and can be used to support monitoring efforts in marine conservation areas
Evaluasi dan Rencana Perkuatan Struktur Gedung Rumah Sakit Umum Menggunakan Bresing Baja, Carbon Fiber Reinforced Polymer, dan Conrate Jacketing Akibat Beban Gempa SNI 1726:2019
No full textGedung Rumah Sakit Umum merupakan gedung yang didesain menggunakan struktur utama beton bertulang serta sistem ganda. Terdiri dari 16 lantai dan 1 lantai helipad dengan ketinggian 76 meter yang awalnya dirancang menggunakan standar pembebanan gempa SNI 1726:2012. Namun, dengan diperbaruinya standar menjadi SNI 1726:2019 yang mencakup perubahan signifikan, seperti kombinasi pembebanan, koefisien fa dan fv, desain respons spektrum, dan persyaratan kontrol dinamik pada struktur gedung. Metode penelitian dilakukan melalui pemodelan struktur eksisting menggunakan perangkat lunak ETABS, analisis struktur terhadap pembebanan gempa sesuai dengan SNI 1726:2019, evaluasi kekuatan elemen struktur, serta perhitungan kapasitas elemen untuk mengidentifikasi elemen yang membutuhkan perkuatan. Setelah dilakukan Analisa, didapatkan hasil bahwa sistem struktur gedung eksisting mengalami kegagalan torsi berlebihan, periode struktur dan simpangan antar tingkat tidak memenuhi persyaratan. Untuk memperbaiki kegagalan yang terjadi maka dilakukan perkuatan pada sistem struktur dengan penambahan bresing baja untuk menambah kekakuan struktur. Sedangkan pada elemen struktur eksisting mengalami kegagalan lentur dan geser pada balok, serta peningkatan beban aksial lentur pada kolom, maka dilakukan perkuatan dengan metode Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) pada elemen balok, dan perkuatan concrete jacketing pada elemen kolom. Dari hasil perkuatan sistem struktur didapatkan hasil penurunan periode struktur sebesar 32% pada sumbu-X dan 37% pada sumbu-Y dan penurunan simpangan antar Tingkat sebesar 10% pada sumbu-X dan 22% pada Sumbu-Y. Sedangkan pada perkuatan elemen struktur didapatkan peningkatan kapasitas elemen struktur hingga 35% untuk kapasitas geser balok dan peningkatan 81% untuk kapasitas lentur balok sesuai dengan jumlah lapisan CFRP yang digunakan, serta peningkatan 64% untuk kapasitas aksial kolom K1 dan peningkatan 66% untuk kapasitas aksial kolom K2.
=========================================================================================================================================
The General Hospital Building is a reinforced concrete structure designed with a dual system. It comprises 16 floors and a helipad level, reaching a total height of 76 meters. Initially designed under the SNI 1726:2012 seismic load standard, the structure was re-evaluated following the updated SNI 1726:2019 standard, which introduced significant changes in load combinations, fa and fv coefficients, response spectrum design, and dynamic response control requirements. The research methodology involved modeling the existing structure using ETABS software, conducting seismic load analysis per SNI 1726:2019, evaluating structural element strength, and calculating element capacities to identify components requiring reinforcement. Analysis revealed excessive torsional failure, non-compliant structural periods, and excessive inter-story drift. To address these issues, structural reinforcement was implemented: steel bracing was added to enhance stiffness, while Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) was applied to strengthen beams failing in bending and shear, and concrete jacketing was used to reinforce columns with increased axial-flexural loads. Post-reinforcement results showed a 32% reduction in structural period along the X-axis and 37% along the Y-axis. Inter-story drift decreased by 10% (X-axis) and 22% (Y-axis). Structural element capacities improved significantly, with beam shear capacity increasing by 35% and bending capacity by 81% (depending on CFRP layers). Column axial capacity rose by 64% (Column K1) and 66% (Column K2), demonstrating the effectiveness of the reinforcement strategies
Implementasi Kontrol Koordinasi Kecepatan Sistem Multi Motor BLDC Berbasis Fuzzy Pada Mobil Listrik
No full textPerkembangan kendaraan listrik (EV) yang semakin pesat membawa dampak signifikan terhadap berbagai teknologi penggerak kendaraan. Salah satu teknologi penggerak yang saat ini banyak digunakan adalah sistem multi-motor independen yaitu konfigurasi di mana tiap roda (atau tiap sisi rangka) digerakkan oleh motor listrik tersendiri tanpa adanya kopling mekanis konvensional. Sistem tersebut masih memiliki beberapa kendala seperti proses sinkronisasi dan kontrol koordinasi antar motor. Upaya untuk mencapai proses sinkronisasi dilakukan dengan menambahkan sebuah kontroler yang mampu membantu masing masing motor untuk mencapai kecepatan target / referensi. Salah satu kontrolernya adalah PID (Proportional-Integral-Derivatif). Namun, kontroler tersebut mengalami kendala saat menghadapi variasi kecepatan yang dinamis. Hal tersebut dibuktikan oleh adanya data pengujian sinkronisasi dua motor hanya dengan menggunakan kontroler PID yang menunjukkan error sinkronisasi RMSE 10.84 RPM dan MAE 8.7 RPM. Oleh karena itu, ditawarkan adanya kontroler adaptif yang mampu merubah nilai parameter PID secara real-time saat adanya perubahan kecepatan referensi yaitu sistem Fuzzy. Hal tersebut juga dibuktikan dengan data pengujian sinkronisasi dua motor dengan menggunakan kontroler Fuzzy-PID yang menunjukkan error sinkronisasi RMSE 1.8976 RPM dan MAE 1.3297 RPM.
=====================================================================
The rapid growth of electric vehicles (EVs) has had a significant impact on propulsion technologies. One widely adopted architecture is the independent multi-motor system, where each wheel (or each side of the chassis) is driven by its own electric motor, eliminating the need for a conventional mechanical differential. Despite its advantages, this configuration still faces challenges—chiefly, motor speed synchronisation and coordinated control. Synchronisation is typically pursued by introducing a controller that enables each motor to reach a specified target/reference speed. A common choice is the Proportional–Integral–Derivative (PID) controller; however, PID control struggles when confronted with rapid, dynamic speed changes. This limitation is evident in two-motor synchronisation tests using only PID control, which report synchronisation errors of RMSE 10.84 RPM and MAE 8.7 RPM. To address this, an adaptive controller capable of real-time PID gain adjustment—namely, a fuzzy-based controller—is proposed. Two-motor synchronisation tests with a fuzzy-PID controller demonstrate its superiority, reducing the synchronisation error to RMSE 1.8976 RPM and MAE 1.3297 RPM
Analisis Perubahan Garis Pantai Kabupaten Badung menggunakan Citra Sentinel-2 untuk Perencanaan Wilayah
No full textWilayah pesisir Kabupaten Badung, khususnya Pantai Kuta hingga Seminyak, merupakan kawasan strategis dengan aktivitas ekonomi dan pariwisata tinggi, namun rentan terhadap perubahan garis pantai akibat faktor alamiah dan antropogenik. Penelitian ini bertujuan menganalisis perubahan garis pantai selama tujuh tahun (2018–2025), serta mengevaluasi akurasi metode penginderaan jauh berbasis citra Sentinel-2 dengan pendekatan NDWI dan DSAS.Citra Sentinel-2 dipilih karena resolusi spasial 10 meter pada reflektan band hijau (B3) dan NIR (B8), cakupan luas, serta ketersediaan data gratis dan berkala (5 hari), sehingga efisien untuk analisis multitemporal wilayah pesisir. Ekstraksi garis pantai dilakukan menggunakan NDWI dengan ambang 0 untuk memisahkan daratan dan perairan. Validasi dilakukan dengan 409 titik koordinat garis pantai yang dikumpulkan menggunakan GPS handheld saat fase waning crescent—fase pasang surut menjelang bulan mati yang dianggap memiliki muka laut rendah dan stabil. Uji akurasi dilakukan dengan menggunakan metode Root Mean Square Error (RMSE) yang didapatkan sebesar ±18,46 meter, yang menunjukkan klasifikasi NDWI dari Sentinel-2 cukup akurat pada saat dilakukan validasi lapangan. Analisis DSAS pada 491 transek menghasilkan Net Shoreline Movement (NSM) rata-rata 8,09 meter, End Point Rate (EPR) 1,19 meter/tahun, dan Shoreline Change Envelope (SCE) 38,91 meter. Luas abrasi tercatat 2.764,39 m², sedangkan akresi mendominasi dengan 27.900,29 m², menunjukkan pertambahan daratan akibat akumulasi sedimen.Penelitian ini menyimpulkan bahwa kombinasi Sentinel-2, NDWI, dan DSAS mampu mendeteksi perubahan garis pantai secara spasial dan kuantitatif. Temuan ini dapat menjadi dasar perencanaan wilayah pesisir yang adaptif, serta mitigasi risiko abrasi dan dampak perubahan iklim di kawasan wisata padat seperti Kuta hingga Seminyak.
=======================================================================================================================================
The coastal area of Badung Regency, particularly Kuta to Seminyak Beach, is a strategic region with high economic and tourism activity, yet it remains vulnerable to shoreline changes caused by both natural and anthropogenic factors. This study aims to analyze shoreline changes over seven years (2018–2025) and evaluate the accuracy of remote sensing methods based on Sentinel-2 imagery using the NDWI and DSAS approaches. Sentinel-2 imagery was selected due to its 10-meter spatial resolution in the green (B3) and near-infrared (B8) bands, wide coverage, and free, regular availability (every 5 days), making it efficient for multitemporal coastal analysis. Shoreline extraction was performed using NDWI with a threshold of 0 to distinguish land and water areas. Validation was conducted using 409 shoreline coordinate points collected with a handheld GPS during the waning crescent phase—a tidal phase approaching the new moon, considered to have low and stable sea levels. Accuracy testing was carried out using the Root Mean Square Error (RMSE) method, resulting in a value of ±18.46 meters, indicating that the NDWI classification from Sentinel-2 is sufficiently accurate during field validation. DSAS analysis on 491 transects produced an average Net Shoreline Movement (NSM) of 8.09 meters, an End Point Rate (EPR) of 1.19 meters/year, and a Shoreline Change Envelope (SCE) of 38.91 meters. The area of abrasion was recorded at 2,764.39 m², while accretion dominated with 27,900.29 m², indicating land expansion due to sediment accumulation. This study concludes that the combination of Sentinel-2, NDWI, and DSAS can effectively detect shoreline changes spatially and quantitatively. These findings can serve as a basis for adaptive coastal spatial planning and mitigation of abrasion risks and climate change impacts in densely visited tourist areas such as Kuta to Seminyak