Teknofisika
Not a member yet
38 research outputs found
Sort by
Pengaruh Ketinggian Larutan Bahan Bakar pada Kekritisan Aqueous Homogeneous Reactor
Full text linkAqueous Homogeneous Ractor (AHR) yang dikaji, termasuk jenis reaktor homogen karena bahan bakar dan moderatornya merupakan fase tunggal. Bahan bakar yang digunakan adalah UO2(NO3)2 yang dilarutkan dalam air. Sedangkan untuk pendingin menggunakan H2O, dengan grafit sebagai reflektor. Batasan masalah hanya terkait aspek kritikalitas pada kondisi steady state. Penelitian dilakukan dengan melakukan variasi ukuran diameter saluran pendingin untuk mendapatkan geometri optimal, serta konsentrasi uranil nitrat dalam bahan bakar dan ketinggian permukaan bahan bakar untuk mengatur kritikalitas reaktor saat beroperasi. Indikator optimal adalah nilai k=±1,1 dan koefisien reaktivitas void negatif. Penelitian dilakukan dengan mensimulasikan 2 buah desain AHR menggunakan metode Monte Carlo, yaitu AHR dengan jumlah saluran pendingin 19 buah dan 91 buah. Dari hasil simulasi didapatkan desain optimal untuk AHR dengan 19 saluran pendingin dicapai pada konsentrasi uranil nitrat 2% dan diameter saluran pendingin 3 cm, sedangkan untuk AHR dengan 91 saluran pendingin dicapai pada konsentrasi uranil nitrat 3% dan diameter saluran pendingin 2 cm. kedua desain memiliki koefisien reaktivitas void, koefisien reaktivitas void bahan bakar dan koefisien reaktivitas void pendingin yang negatif
Evaluasi Komparatif Sistem Suplai Air Bersih Tenaga Listrik dengan Tenaga Surya di Daerah Terpencil (Studi Kasus di Desa Mangunan, Kecamatan Dlingo, Kabupaten Bantul)
Full text linkSistem suplai air bersih tenaga listrik yang dibangun di Desa Mangunan belum pernah dilakukan evaluasi, sementara sistem ini diharapkan berkelanjutan. Di sisi lain, belum adanya kajian tentang kelebihan dan kekurangan sistem suplai air bersih tenaga listrik maupun surya menyebabkan beberapa kalangan ragu dalam menentukan sistem ketenagaan suplai air bersih bagi suatu kondisi tertentu. Sistem suplai air bersih di Desa Mangunan ditujukan untuk memenuhi kebutuhan air 102 orang. Debit air Goa Jamberomo adalah 87230,7 l/hari. Rata-rata konsumsi dengan data primer adalah 7691,9 l/hari dan perhitungan dengan asumsi minimal 30 liter adalah 4398,7 l/hari. Dari hasil itu dapat disimpulkan air sumber layak diangkat. Sistem ini menggunakan pompa submersible Shimizu SP-413 BIT. Titik operasi pompa pada debit 0,9 l/s dan head 40,4 m. Pipa yang digunakan dari sumber ke HU utama adalah HDPE 1,5” PN 16. Jika diumpamakan tenaga sistem tersebut diganti dengan surya, pompa yang sesuai adalah Lorentz PS 1800 C-SJ5-12. Daya yang dibutuhkan pompa untuk memompa air dengan debit 3,8 m3/jam dan head 40 m adalah 800 Wp. Untuk harga air, harga yang diterapkan lebih tinggi dari perhitungan. Dibandingkan dengan sistem suplai air bersih tenaga surya, untuk asumsi biaya pembangunan pinjaman, harga air sistem listrik lebih murah, namun dengan asumsi biaya pembangunan bantuan, harga air sistem listrik lebih mahal. Dari aspek sosial, sistem dibandingkan dengan sistem suplai ar bersih tenaga surya di Kecamatan Panggang. Umumnya, masyarakat puas dengan sistem, kecuali air yang berkapur di Dlingo dan kurangnya debit air di Panggang. Kedua sistem memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Penentuan sistem ketenagaan disesuaikan dengan kondisi lokasi serta tujuan pembangunan sistem tersebut
Earthquake Mitigation: An Application of Wireless Sensor Networks
Full text linkThe high number of victim as the result of earthquake disaster needs some intentions in the technology application. The mitigation scheme to reduce the destruction caused by earthquake is developed. This paper describes the theoretical and empirical concepts of wireless sensor networks for earthquake mitigation applications. First, the existing researches about earthquake mitigation using wireless sensor networks are explored, and a review of each technique and system is provided. Then, the influencing factors which affect the result for each technique are explained. The comparison of the efficient system for earthquake mitigation for each technique and system is emphasized
Rancang Bangun Sistem Simulasi Denyut Nadi Pergelangan Tangan pada Vital Sign Simulator Sebagai Media Pembelajaran Keterampilan Medik Mahasiswa Kedokteran
Full text linkSalah satu kompetensi yang harus dikuasai oleh mahasiswa kedokteran/calon dokter adalah keterampilan klinik. Komponen keterampilan klinik ini meliputi pemeriksaan fisik berupa tanda vital (vital sign) dari seorang pasien. Diperlukan pelatihan keterampilan pemeriksaan tanda vital khususnya denyut nadi untuk meningkatkan kompetensi calon dokter tersebut. Oleh karena itu perlu dikembangkan simulator denyut nadi pada pergelangan tangan/artery radialis berbasis simulasi pasien berupa jaket/kaos menset yang dilengkapi “sistem pintar”. Dengan demikian mahasiswa kedokteran dapat berlatih pengukuran tanda vital dengan tetap memperhatikan etika komunikasi dan profesionalisme. Pada penelitian ini rancang bangun sistem simulasi denyut nadi dengan menggunakan mikrokontroller ATMega16 dan aktuator berupa katup solenoid serta pompa udara. Data yang ditampilkan di LCD berupa pencacah denyut nadi, set point jumlah denyut nadi, dan timer.Dari penelitian ini dihasilkan rancang bangun alat simulasi denyut nadi pada pergelangan tangan/artery radialis dengan rentang 0-180 denyut/menit dan memiliki tingkat akurasi sebesar 99,98% dari metode Palpasi dan 99,95% dari metode penggunaan sensor piezoelectric
Optimasi Pembentukan Lapisan Boron P+ pada Permukaan Belakang Sel Surya untuk Peningkatan Efisiensi Sel Surya berbasis Wafer Silikon Monokristal
Full text linkEfisiensi sel surya dapat ditingkatkan dengan mengurangi rekombinasi pada permukaan belakang dari sel surya. Salah satu strategi yang dapat digunakan untuk mengurangi rekombinasi pada permukaan belakang adalah dengan mengurangi konsentrasi pembawa muatan minoritas di bagian permukaan belakang sel surya. Kondisi ini dapat dicapai dengan membuat lapisan boron p+ pada permukaan belakang sel surya yang memiliki konsentrasi lebih tinggi daripada basis dan memiliki tipe doping yang sama, dikenal sebagai lapisan boron -back surface field (B-BSF). Saat ini berdasarkan kecenderungan eksperimental, didapatkan bahwa peningkatan konsentrasi doping dan ketebalan lapisan B-BSF akan meningkatkan efisiensi sel surya. Akan tetapi, pada proses fabrikasi B-BSF eksperimental, ditemukan bahwa meningkatkan ketebalan lapisan BSF sangat sulit dan meningkatkan biaya. Oleh karena itu diperlukan studi untuk menganalisis sampai batas mana usaha untuk meningkatkan ketebalan lapisan BSF secara eksperimental dapat memberikan peningkatan nilai efisiensi yang memadai untuk digunakan pada industri sel surya di masa depan. Pada penelitian ini telah dilakukan analisis secara simulasi, pengaruh ketebalan dan konsentrasi lapisan boron BSF terhadap efisiensi pada sel surya berbasis wafer silikon monokristal. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak PC1D. Simulasi dilakukan pada wafer 300 mikron dengan doping dasar tipe-p 1,50x1016/cm3 dan emitter tipe-n dengan ketebalan 1,56 mikron dan konsentrasi doping 7,5x1018/cm3 yang memiliki efisiensi 16,30%.Hasil simulasi menunjukkan bahwa secara umum semakin tebal lapisan boron p+ dan semakin tinggi konsentrasi dopingnya, efisiensinya akan semakin meningkat. Pengecualian terdapat pada ketebalan lapisan diatas 220 mikron dan konsentrasi diatas 1,26x1019/cm3. Hasil ini sesuai dengan kecenderungan eksperimental dan memprediksikan bahwa kecenderungan ini akan berlanjut sampai nilai ketebalan lapisan BSF yang sangat ekstrim. Akan tetapi ditemukan bahwa laju peningkatan efisiensi terhadap peningkatan ketebalan lapisan BSF mengalami penurunan secara signifikan setelah ditingkatkan melebihi ketebalan 20 mikron. Selanjutnya optimasi dilakukan untuk memaksimalkan efisiensi sel surya terhadap variasi dari ketebalan dan konsentrasi. Ditetapkan tiga pembatas yakni konsentrasi doping, ketebalan lapisan dan peningkatan efisiensi marjinal terhadap peningkatan ketebalan lapisan. Untuk konsentrasi doping NBSF dibatasi 1017/cm3≤NBSF≤1020/cm3 dan ketebalan lapisan WBSF dibatasi sampai 20 mikron. Sebagai pertimbangan kompromi antara usaha untuk peningkatan efisiensi dan kemudahan dalam pembuatan lapisan BSF, ditetapkan bahwa nilai optimum harus memberikan peningkatan efisiensi marjinal terhadap peningkatan ketebalan lapisan lebih besar atau sama dengan 0,01%/mikron. Optimasi matematis dilakukan dengan metode brute force search. Berdasarkan hasil optimasi, direkomendasikan untuk meningkatkan ketebalan lapisan boron hingga 20 mikron dan meningkatkan konsentrasi sampai 3,40x1018/cm3. Apabila rekomendasi desain dapat dipenuhi, efisiensi sel surya dengan boron p+ dapat ditingkatkan hingga 17,58%
Potensi Energi Limbah Usaha Mikro Kecil dan Menengah di Kecamatan Ngemplak dan Nogosari Boyolali Jawa Tengah
Full text linkKecamatan Ngemplak dan Nogosari di Kabupaten Boyolali Jawa Tengah memiliki kepadatan Usaha Mikro Kecil dan Menengah (UMKM) yang cukup tinggi dengan sebaran lokasi yang relatif tidak terlalu luas. Berbagai jenis limbah aktifitas bisnis UMKM di kawasan tersebut dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Pemanfaatan lebih lanjut limbah tersebut berpotensi mempertinggi pendapatan sekaligus ketahanan energi UMKM. Survey dilakukan terhadap 1227 UMKM di dua kecamatan tersebut untuk mengetahui antara lain jenis dan kuantitas limbah. Analisis kemudian difokuskan pada UMKM yang menghasilkan limbah yang dapat dimanfaatkan sebagai energi terbarukan melalui teknologi sederhana dan banyak dikenal. Dari analisis diketahui bahwa penerapan teknologi biobriket dan biodigester penghasil biogas terhadap limbah 536 UMKM terpilih di dua kecamatan tersebut berpotensi memberikan energi (non-listrik) sekitar 2,59 GWh/bulan. Potensi besar tersebut membuka langkah komprehensif lanjutan pengembangan aplikasi teknologi energi terbarukan dan mekanisme transfer antar produsen dan konsumen energi di kawasan tersebut
Pembuatan Keramik Borosilikat dari Abu Merapi Melalui Proses Sintering Sebagai Kandidat Bahan Imobilisasi Limbah Radioaktif
Full text linkoai:jurnal.ugm.ac.id:article/5795Penerapan teknologi pengelolaan limbah radioaktif yang optimal dalam mendukung program pemanfaatan tenaga nuklir ditujukan untuk menjamin keselamatan pekerja maupun masyarakat. Keramik borosilikat merupakan salah satu material yang dipakai dalam imobilisasi pengelolaan limbah radioaktif. Abu merapi digunakan sebagai bahan keramik borosilikat karena memiliki kandungan silika yang tinggi. Proses pembuatan keramik borosilikat terbuat dari bahan abu merapi (88,2%), natrium tetraborat (11,8%) dan ditambahkan zeolit (10%) dicetak dengan tekanan 4,39 MPa. Proses pre sintering dilakukan dengan variasi suhu 500°C, 800°C, 1000°C dan 1200°C. Waktu masing-masing variasi suhu selama 1 jam dan 2 jam dengan laju pemanasan 40°C/menit. Proses pre sintering bertingkat yang dilakukan dengan dua variasi dan laju pemanasan 40°C/menit yaitu suhu 500°C ditahan selama 2 jam ditingkatkan sampai suhu 700°C ditahan selama 2 jam dan suhu 500°C ditahan selama 2 jam ditingkatkan sampai suhu 1000°C ditahan selama 2 jam. Sintering dilakukan pada suhu 4000°C, 5000°C dan 6000°C dengan laju pemanasan 20°C/menit dan variasi waktu 30 menit, 60 menit dan 90 menit. Pengolahan data dilakukan dengan perhitungan densitas sampel. Dari penelitian ini dapat diketahui bahwa suhu pre sintering yang lebih baik adalah pada suhu 500°C dan suhu pre sintering bertingkat yang lebih baik adalah suhu 500°C yang ditahan selama 2 jam ditingkatkan sampai 700°C ditahan selama 2 jam karena pada perlakuan tersebut sampel tidak mengalami retak ataupun menggelembung. Sampel mengalami keretakan dan penggelembungan bahan karena laju pemanasan yang terlalu cepat sehingga unsur yang terdapat dalam sampel mendesak keluar sampel dan dapat juga dipengaruhi ketidakhomogenan dalam pencampuran sampel. Pada penelitian ini tidak terjadi kerapatan keramik pada suhu sintering dikarenakan pemanasan sampel dalam waktu yang lama menyebabkan air yang terkandung dalam sampel perlahan-lahan akan keluar dan ada unsur yang menguap yaitu sulfur
Pengaruh Bentuk dan Cacah Kubu Sirip pada Aliran di Dalam Pipa
Full text linkTelah dilakukan eksperimen tentang pengaruh dari bentuk dan cacah kubu sirip pada aliran di dalam pipa. Eksperimen ini dilatarbelakangi oleh gagasan Victor Schauberger bahwa penambahan sirip pada pipa dalam sistem aliran fluida di dalam pipa dapat mengurangi friksi pada dinding pipa. Pada eksperimen ini ada dua jenis sirip yang digunakan, yaitu sirip tegak dan sirip lengkung dengan variasi jumlah kubu dan jarak antar kubu untuk masing-masing bentuk sirip. Tujuan dari eksperimen ini adalah untuk mengetahui seberapa besar pengaruh variasi bentuk dan cacah kubu sirip di dalam pipa untuk mengurangi kerugian energi (pressure drop) dengan pipa polos sebagai pembanding. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa penambahan sirip memberikan pengaruh terhadap perubahan nilai reduksi hambatan aliran, untuk variasi jumlah kubu pada sirip tegak memiliki nilai reduksi hambatan aliran sebesar 0,22 % pada jumlah kubu sebanyak 1, sebesar 0,13 % pada jumlah kubu sebanyak 2, sebesar 0,16 % pada jumlah kubu sebanyak 3, sebesar 0,069 % pada jumlah kubu sebanyak 4, dan sebesar 0,063 % pada jumlah kubu sebanyak 5, sedangkan untuk variasi jumlah kubu pada sirip lengkung memiliki nilai reduksi hambatan aliran sebesar 0,19 % pada jumlah kubu sebanyak 1, sebesar 0,19 % pada jumlah kubu sebanyak 2, sebesar 0,13 % pada jumlah kubu sebanyak 3, sebesar 0,19 % pada jumlah kubu sebanyak 4, dan sebesar 0,21 % pada jumlah kubu sebanyak 5. Berdasarkan data tersebut, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa variasi jumlah kubu sirip tegak memiliki nilai reduksi hambatan aliran yang semakin menurun seiring dengan penambahan jumlah kubunya, sedangkan untuk variasi jumlah kubu sirip lengkung memiliki nilai reduksi hambatan aliran yang semakin meningkat seiring dengan penambahan jumlah kubunya
Proyeksi Permintaan Listrik Sektor Rumah Tangga dengan Menggunakan Model End-Use
Full text linkFokus kebijakan energi selama ini hanya memperhatikan sektor Supply Side Management (SSM), sedangkan penerapan konservasi energi Demand Side Management (DSM) belum dilakukan secara maksimal. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui proyeksi permintaan energi listrik rumah tangga di Yogyakarta tahun 2010 hingga 2025 berdasarkan penggunaan peralatan listrik, pertumbuhan rumah tangga, serta penerapan konservasi pada peralatan listrik. Penelitian ini menggunakan metode yang disebut BUENAS (Bottom Up Energy Analysis System) dengan mengambil sampel 269 rumah tangga di Yogyakarta secara cluster random sampling. Data konsumsi peralatan listrik kemudian digunakan untuk memprediksi kebutuhan listrik kota Yogyakarta tahun 2010 hingga 2025 menggunakan perangkat lunak LEAP (Long range Energy Alternatives Planning System). Proyeksi yang dilakukan berdasarkan pendekatan end-use dan pendekatan trend dengan kecenderungan pertumbuhan jumlah rumah tangga
Pengendali Lengan Robot Menggunakan Borland Delphi 7
Full text linkPada dasarnya manusia menginginkan segala sesuatunya serba otomatis, praktis dan fleksibel. Hal ini memacu perkembangan teknologi dan modernisasi peralatan elektronik yang berbasis teknologi robotika. Sebagai sarana pembelajaran teknologi robotika dapat menggunakan lengan robot MR-999E. Tetapi perangkat tersebut hanya bisa dikendalikan secara manual menggunakan joystick. Pada penelitian ini dibangun perangkat lunak pengendali yang berbasis komputer melalui komunikasi serial menggunakan Borland Delphi 7. Sistem ini dirancang untuk mengendalikan motor DC sebagai penggerak bagian-bagian lengan robot. Perancangan software dilakukan untuk menjalankan sistem mikrokontroler ATMEGA8535. Data yang diambil dari mikrokontroler digunakan sebagai dasar untuk memberi instruksi menggerakkan motor DC pada lengan robot. Pengujian dilakukan dengan cara pengujian pada port serial dan pengujian karakteristik gerakan lengan robot bagian base, shoulder, elbow, wrist, dan gripper. Hasil penelitian menunjukkan bahwa telah berhasil dibangun perangkat lunak pengendalian lengan robot MR-999E menggunakan Borland Delphi 7 yang ditambahkan pada modul mikrokontroler ATMEGA8535. Pengendalian lengan robot sesuai perintah yang dimasukkan berupa besaran sudut atau dengan menggeser salah satu trackbar. Pergerakan lengan robot bisa dilakukan satu per satu untuk setiap bagian base, shoulder, elbow, wrist, dan gripper atau dapat juga dimasukkan instruksi untuk pergerakan berurutan secara otomatis. Pengujian menghasilkan rata-rata error = 6,6 % yang menunjukkan bahwa sistem yang dibangun memiliki unjuk kerja yang layak