Teknofisika
Not a member yet
38 research outputs found
Sort by
Analisis Scaling Silika pada Pipa Injeksi Brine di Lapangan Panas Bumi Dieng dengan Studi Kasus di PT. Geo Dipa Energi
Full text linkScaling silika yang terjadi di jalur pipa injeksi brine merupakan sebuah masalah penting yang terjadi di lapangan panas bumi Dieng. Scaling silika menyebabkan proses injeksi brine menjadi terganggu, dimana proses tersebut bertujuan untuk menjaga volume reservoir panas bumi dan menjaga kuantitas uap produksi dalam jangka panjang. Oleh karena itu kajian tentang masalah scaling silika di jalur injeksi brine pada suatu lapangan panas bumi dirasa sangat diperlukan. Pemodelan yang dilakukan bertujuan untuk mengetahui parameter apa yang paling berpengaruh terhadap proses pembentukan scaling silika di jalur injeksi brine, terkait dengan laju penebalan scaling dan posisi dimana scaling mulai terbentuk khususnya di jalur pipa injeksi brine yang menghubungkan sumur produksi 7 (PAD 7) ke sumur injeksi 33 (PAD 33) di lapangan panas bumi Dieng. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa pH brine merupakan parameter yang paling berpengaruh terhadap laju penebalan scaling per tahun sedangkan kadar silika amorphous terlarut dalam brine merupakan parameter yang paling berpengaruh terhadap posisi dimana scaling silika mulai terbentuk di sepanjang jalur pipa injeksi. Berdasarkan hasil pemodelan, scaling silika berpotensi untuk tidak terjadi di jalur pipa injeksi brine (PAD 7 - PAD 33) di lapangan panas bumi Dieng apabila kadar silika amorphous terlarut dalam brine berada dibawah nilai 170 ppm dan atau pH brine bernilai di bawah 4
Validasi Metode Penentuan Cs137 dan K40 dalam Sampel Lingkungan dengan Spektrometri Gamma Berdasarkan ISO 17025
Full text linkValidasi metode penentuan Cs137 dan K40 dalam sampel lingkungan dengan spektrometri gamma dilakukan untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya. Penelitian ini dilakukan dengan mengacu pada ISO 17025 yaitu dengan menggunakan cara :kalibrasi, quality control, validasi metode, ketidakpastian, dan perbandingan antar laboratorium. Berdasarkan data penelitian maka diperoleh :kalibrasi energi: R2=1 (linier), kalibrasi efisiensi : semakin berat sampel semakin menurun efisiesinya, resolusi : 1,786 (1,17 MeV) dan 1,775 (1,33 MeV), sensitifitas : 0,117, peak to compton : 43,222, Selektivitas : Cs137 = 0,4 keV danK40 = 0,9 keV, Presisi : Cs137 = 7 data acceptence limit dan 1 data warning limit sedangkan K40 = 7 data acceptence limit dan 1 data warning lmit, akurasi : Cs137 = 7 data Uscore>1 = bias dan Zscore 1 = bias dan Zscore <2 = Satisfactory), linearitas : Cs137 diperoleh R2 = 0.994 dan K40 diperoleh R2 = 0,909, LoD (Bq) dan LoQ (Bq/kg) : berubah bergantung terhadap efisiensi, ketangguhan : terdapat tegangan drop dan tidak stabil. Ketidakpastian spektrometri gamma, kalibrasi efisiensi memberikan sumbangsih terbesar dalam ketidakpastian spektrometri gamma pada penelitian iniparameter akurasi perlu ditindaklanjuti dalam perbedaan hasil dalam interkomparasi laboratorium. Berdasarkan parameter-parameter di atas maka Laboratorium Lingkungan Latar Rendah PTAPB BATAN dinyatakan valid secara metode, namun memiliki catatan pada data yang bias
Kajian Ilmiah Penyetelan Ulang Parameter Sistem Proteksi Turbin Unit 2 di Star Energy Geothermal Ltd.
Full text linkSemakin bertambahnya jumlah penduduk berarti semakin bertambah pula kebutuhan akan energi listrik. Salah satu solusi untuk memecahkannya yaitu dengan membangun PLTP (Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi) sebagai penyedia energi listrik ramah lingkungan.Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji kinerja dan tingkat kehandalan dari sistem proteksi vibrasi dari turbin unit 2 PLTP Wayang Windu, metode Fault Tree Analysis digunakan untuk mengetahui tingkat kehandalan suatu sistem yang disebut SIL (Safety Integrity Level). PFD (Probability of Failure on Demand) dari masing-masing sub-sistem sensor, sub-sistem logic solver dan sub-sistem aktuator juga dihitung guna menentukan SIL dari sistem tersebut.Menurut aturan IEC 61508, hubungan antara besarnya nilai PFD dengan SIL berbanding terbalik dan terdapat pengklasifikasian untuk mengetahui tingkat kehandalan pada suatu Plant/Kilang. Pada 2 turbin yang ada di PLTP Wayang Windu terdapat perangkat pengaman yaitu TSI (Turbine Supervisory Instrument) Bently Nevada 3500 yang berfungsi untuk merekam getaran pada shaft bearing. Pada Turbin unit 2, penyetelanSet Alert (High) dan Set Danger (High-High) pada TSI sebaiknya di-setting sama dengan TSI pada Turbin unit-1 yaitu pada batas 100 um (High) dan 146 um (High-High). Parameter lain adalah Set Time Delay yang sebaiknya diubah dari 100 milidetik menjadi 3 detik untuk menghindari sinyal palsu yang selama ini sering mematikan turbin sebagai langkah otomasi untuk upayapengamanan dari terjadinya kerusakan yang lebih meluas, padahal kondisi faktualnya getaran yang terjadi sangat singkat dan tidak membahayakan kinerja turbin yang sedang running, justru langkah berupa shut down yang terjadi berulang-ulang ini dapat mengganggu proses produksi dan mengakibatkan kerusakan pada turbin tersebut. Oleh karena itu, penyetelan yang dilakukan akan meningkatkan kehandalan dari sistem proteksi vibrasi pada turbin unit 2
Identifikasi Sistem Governor Control Valve Dalam Menjaga Kestabilan Putaran Turbin Uap PLTP Wayang Windu Unit 1
Full text linkSalah satu komponen penting dalam sistem PLTP adalah sistem Governor Katup Kontrol.Pada sistem PLTP, katup kontrol digunakan untuk mengatur jumlah volume uap di dalam pipa sebelum menuju ke turbin uap. Untuk menentukan besar kecilnya bukaan katup, katup kontrol mendapatkan perintah dari suatu kontroler yang disebut governor. Turbin uap PLTP WW Unit 1 disetel agar selalu pada putaran 3000 rpm, untuk itu perlu dilakukan pengendalian katup kontrolagar aliran uap menuju turbin selalu stabil. Pada penelitian ini dibahas mengenai penyetelan ulang kontroler agar memiliki karakteristik respon sistem yang sesuai dengan tuntutan desain. Penyetelan ulang kontroler dilakukan dengan melakukan variasi autotune, yaitu metode Robust Response Time, Integral absolute Error (IAE), Integral Square Error (ISE), Integral Time Absolute Error (ITAE), danIntegral Time Square Error (ITSE). Dari berbagai metode yang diterapkan, terbukti bahwa penyetelan dengan metode ISE memiliki karakteristik yang paling baik dibandingkan dengan metode lain, yaitu menghasilkan kontroler jenis PI dengan Kp = 5 dan τi = 10 dengan karakteristik sistem overshoot = 8,29% , rise time = 0,0431 s , peak time = 0,153 s dan settling time = 1,04. Hal ini menunjukkan perubahan yang signifikan karena sistem sebelumnya memiliki %OS 41,7% dan settling time sebesar 1,63 s dan rise time sebesar 0,138 s
Identifikasi Model Sistem Hidraulik Kendali Tekanan pada Suplai Bahan Bakar Turbin Gas
Full text linkSistem kendali suplai bahan bakar gas dalam suatu turbin gas dirancang dengan dua katub terhubung seri, yaitu katub stop-rasio (VSR) dan katub kendali gas (VGC). Kedua katub diaktifkan dengan sistem aktuator hidrolik. Katub VGC berfungsi untuk mengendalikan laju aliran bahan bakar ke dalam ruang bakar, sedangkan tekanan gas umpan dikendalikan dengan VSR dengan tujuan agar selalu sesuai dengan tekanan udara keluaran dari kompresor. Identifikasi dinamika suatu sistem pada turbin gas dapat dilakukan untuk mendapatkan parameter sistem dinamik, yang merupakan dasar dalam desain sistem kendali. Identifikasi sistem hidraulik kendali tekanan pada turbin gas dapat dilakukan berdasarkan variabel input laju putaran poros dan variabel output posisi katub suplai bahan bakar. Metode identifikasi dengan ARX dan ARMAX orde 3 akan dibandingkan dalam penelitian ini untuk identifikasi sistem hidraulik pada kendali tekanan suplai bahan bakar gas dengan menggunakan software SCILAB. Hasil identifikasi menunjukan bahwa pendekatan model linear untuk sistem hidraulik pada kendali tekanan suplai bahan bakar turbin gastelah memiliki kinerja yang cukup baik. Identifikasi dengan metode ARMAX menghasilkan kualitas kesesuaian 0,9618, sedangkan pendekatan metode ARX menghasilkan nilai kualitas kesesuaian yang lebih rendah. Hasil identifikasi dengan model ARMAX orde 3 menunjukan adanya komponen fungsi transfer PI dengan gain 0,050 dan periode 3,125 detik sebelum sinyal diteruskan kepada aktuator
Analisis Sistem Pendingin Pasif Pasca Shutdown Dengan Skenario Severe Accident pada Innovative Molten Salt Reactor (IMSR)
Full text linkTelah dilakukan penelitian terhadap sistem pendingin pasif pasca shutdown dengan skenario kecelakaan parah (severe accident) pada Innovative Molten Salt Reactor (IMSR). Pada penelitian ini dilakukan simulasi mengenai perpindahan panas ke arah silo bejana reaktor secara konduksi, konveksi bebas, dan radiasi. Simulasi diasumsikan dalam kondisi kecelakaan parah yaitu kegagalan integritas batas pemisah antara garam bahan bakar 7LiF-BeF2-ThF4-UF4 dengan garam pendingin 6LiF-NaF-KF dan tidak berfungsinya semua alat penukar kalor pada sistem pendingin pasif utama. Dalam kondisi seperti ini suhu fluida garam dipertahankan tidak melebihi titik didihnya 1673 K untuk menghindari potensi kecelakaan yang lebih parah. Dengan demikian satusatunya mekanisme pendinginan alternatif hanya ada pada transfer panas ke arah permukaan silo bejana reaktor yang di dalamnya terdapat saluran untuk air mendidih masuk dan menjadi media penukar panas. Hasil simulasi menunjukkan bahwa performa pendinginan dengan transfer panas konduksi, konveksi bebas, dan radiasi ke arah silo bejana reaktor mampu mengantisipasi panas peluruhan setelah reaktor shutdown. Suhu maksimum dalam bejana reaktor mencapai puncak sekitar 1390 K setelah satu hari reaktor shutdown dan kemudian suhu perlahan turun selama proses pendinginan
Rancang Bangun Sensor Pengukur Level Interface Air dan Minyak pada Mini Plant Separator
Full text linkPada penelitian ini dibuat rancang bangun sensor pengukur interface air dan minyak pada mini plant separator dengan menggunakan 2 metode, yaitu sensor kapasitif dan sensor resistif. Untuk sensor kapasitif, air dan minyak berperan sebagai dielektriknya, di mana perubahan nilai kapasitansinya berdasarkan perubahan ketinggian plat konduktor yang terendam air. Untuk sensor resistif, potensiometer digunakan sebagai sensing element, pelampung yang memiliki massa jenis diantara air dan minyak, dihubungkan ke potensiometer menggunakan lengan, perubahan ketinggian air akan merubah posisi pelampung yang akan memutar potensiometer. Berdasarkan hasil pengujianterhadap sensor kapasitif dan resistif, sensor kapasitif tidak bisa digunakan untuk studi kasus penelitian ini, karena memiliki pengukuran yang tidak stabil dan time response yang lama. Tanpa rangkaian amplifier, sensor resistif yang digunakan memiliki rentang tegangan keluaran sebesar 0,35 V – 0,67 V. Setelah melewati rangkaian amplifier rentang tengangan keluaran menjadi 2,56 V – 4,88 V dengan sensitivitas sebesar 0,25 volt/cm. Sensor memiliki inakurasi sebesar 1 cm yang disebabkan oleh histeresis. Histeresis tidak bisa dihindari, namun bisa dikurangi dengan memperbesar volume dari pelampung, agar nilai dari gaya angkat bertambah. Bisa juga dengan memperpanjang lengan, agar torsi yang dihasilkan lebih besar
Optimasi Desain Kompor Cangkang Kelapa Sawit
Full text linkCangkang kelapa sawit merupakan bagian paling keras pada komponen yang terdapat pada kelapa sawit. Dalam hasil penelitian sebelumnya, analisis dengan alat kalorimeter menunjukkan bahwa besar kalori yang ada dalam cangkang kelapa sawit mencapai 4362,894 kalori/gram. Pada penelitian ini dibuat kompor cangkang kelapa sawit Gama Stove. Kompor sebelumnya memiliki efisiensi 50%. Dari penelitian ini dilakukan pengujian kompor berdiameter ruang bakar 20 cm dengan variasi tinggi masing-masing 25 cm, 30 cm dan 35 cm atau disebut dalam penelitian ini dengan kompor 20x25, 20x30 dan 20x35. Pengujian dilakukan dalam 3 tahap, yaitu uji pendidihan air, uji suhu pembakaran dan uji laju gas pembakaran. Dalam pengujian, bukaan udara primer kompor divariasikan pada 50%, 75% dan 100%. Hasil pengujian kompor dari penelitian ini menunjukkan adanya peningkatan kinerja kompor dibanding kompor sebelumnya. Dari kinerja kompor berdasarkan dari segi efisiensi bahan bakar dan suhu pembakaran, kompor 20x25 bukaan 75% memiliki kinerja terbaik. Kinerja kompor tersebut ditunjukkan dengan : daya panas 4,3 KW, laju konsumsi bahan bakar 0,857 kg/jam, efisiensi 66,63%, suhu rata-rata pembakaran 682,590C dan laju gas pembakaran 1,29 m/s. Sedangkan, kompor 20x30 bukaan 100% memiliki kinerja terbaik berdasarkan dari segi efisiensi kompor dan updraft. Kinerja kompor tersebut ditunjukkan dengan : daya panas 5,07 kW, laju konsumsi bahan bakar 1 kg/jam, efisiensi 68,75%, suhu rata-rata pembakaran 664,75°C dan laju gas pembakaran 1.63 m/s
Analisis Keselamatan pada Instalasi Sistem Pembuatan dan Pengujian Solid Propelant Double Base dari Minyak Jarak - Jurusan Teknik Fisika UGM
Full text linkProgram teknologi pengembangan roket propelan telah dimulai di Laboratorium Sensor dan Sistem Telekontrol Jurusan Teknik Fisika UGM untuk mendukung program-program kedirgantaraan, dengan dikembangkannya rancang bangun sistem pembuatan dan pengujian solid propelant double base dari minyak jarak. Untuk mencegah terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan, khususnya pada saat uji statik dan uji terbang, maka perlu dilakukan peninjauan terhadap aspek keselamatan pada saat pembuatan dan pengujian roket yang menggunakan solid propelant double base dari minyak jarak. Perlu dilakukan penerapan sistem keselamatan sejak tahap produksi, penyimpanan hingga uji propelan. Pada aspek analisis keselamatan (safety), hazard dominan teridentifikasi pada proses pencetakan yang bekerja pada suhu 30oC hingga 120 oC dan penyimpanan propelan, serta proses pengujian statik terkait bangunan uji dan alat uji. Pada aspek kesehatan (health), hazard teridentifikasi pada proses uji statik dimana dimungkinkan terjadinya ledakan yang menyebabkan kerusakan pendengaran, dan cedera. Pada aspek lingkungan (environtment) tidak ditemukan hazard yang dominan namun perlu diperhatikan faktor kebisingan dan kerusakan lingkungan jika kegagalan uji statik. Pertimbangan keselamatan uji modifikasi dilakukan pada tinggi bangunan ruang uji. Dengan pertimbangan tinggi semburan api propelan padat, tinggi yang semula dirancang 2,20 meter dirubah menjadi 4 meter. Pertimbangan keselamatan uji coba menuntut kekuatan dinding bangunan uji. Dinding bangunan uji dibuat rangkap dua. Dinding sisi dalam dilapis dengan anyaman kawat logam untuk meredam dampak destruktif jika terjadi ledakan akibat kegagalan uji statik
Optimasi Proses Evakuasi dalam Menghadapi Situasi Darurat pada Gedung Grha Sabha Pramana (Studi Kasus Acara Wisuda)
Full text linkUGM termasuk Gedung GSP berada di kawasan DIY yang termasuk zona gempa 3. Gedung GSP adalah gedung publik yang mampu memuat lebih dari 7000 orang untuk acara wisuda. Analisis untuk mengetahui area berbahaya di dalam gedung menjadi kebutuhan. Setelah gempa bumi berlalu, pengunjung perlu segera dievakuasi. Faktor-faktor yang mempengaruhi evakuasi antara lain faktor pengunjung, petugas, jalur evakuasi, dan kekuatan gedung. Analisis faktor yang berpengaruh digunakan untuk optimasi waktu total evakuasi. Tujuannya adalah menjamin keselamatan pengunjung gedung. Analisis optimasi proses evakuasi dilakukan dengan memperhitungkan waktu evakuasi optimal, analisis performa fisik gedung, dan karakteristik pengunjung gedung. Perhitungan waktu evakuasi optimal didasarkan kepada teori Togawa yang menggunakan variabel jumlah orang, lebar pintu/lorong, kapasitas aliran pada pintu/lorong, jarak terjauh yang ditempuh, dan kecepatan gerak manusia. Perhitungan kecepatan gerak didasarkan kepada teori Chien untuk ruang dan area yang luas, dan didasarkan kepada data empiris dari perekaman video digital untuk lorong dan tangga. Pengunjung dibagi menjadi 2 kelompok (orang tua dan wisudawan) untuk memudahkan perhitungan kecepatan evakuasi. Waktu evakuasi (untuk mengosongkan gedung) dalam kondisi optimal dari dalam gedung maksimal 32 menit untuk menuju luar gedung. Sedangkan untuk menuju tempat berkumpul maksimal 35 menit dari dalam gedung. Waktu evakuasi (untuk mengosongkan gedung) pada kondisi saat ini sebagai pembandingnya adalah maksimal 108 menit dan 111 menit untuk masing-masing tujuan. Hal ini menunjukkan manajemen evakuasi saat ini masih jauh dari optimal