Pemanfaatan Sistem Hibrid Fotovoltaik – PLN Pada Elektrolisis Kontinyu untuk Menghasilkan Hidrogen

Produksi hidrogen melalui elektrolisis menggunakan energi matahari sangat potensial di Indonesia, namun terkendala oleh ketidakstabilan penyinaran matahari. Penggunaan sumber listrik konvensional sebagai komplementer dapat mengatasi ketidakstabilan tersebut. Dalam penelitian ini, elektrolisis air dilakukan dalam sel dengan ruang ganda dengan elektrolit larutan KOH 3 M. Variasi dilakukan terhadap jenis dan bentuk elektroda serta laju alir elektrolit. Sumber energi listrik divariasikan dengan sumber listrik konvensional dari PLN, modul fotovoltaik, serta hibrid dari kedua sistem tersebut. Kinerja elektrolisis dianalisis dengan mengukur volum hidrogen yang terbentuk, rapat energi yang dibutuhkan, serta efisiensi arus listrik. Hasil penelitian menunjukkan penggunaan sistem hibrid dapat menstabilkan produksi hidrogen untuk elektrolisis pada tegangan 15 V selama 7 jam operasi. Dibandingkan dengan penggunaan listrik PLN sepenuhnya, sistem hibrid memberikan peluang penghematan energi hingga 81,64%.

Prediksi Daya Panel Surya Kapasitas 50 Wp Menggunakan Model Regresi Linier Majemuk

Sistem monitoring daya listrik pada panel surya penting dilakukan. Hal ini disebabkan daya listrik panel surya dapat mempengaruhi performansi pengisian baterai dan keandalan dari panel surya. Sifat stokastik dari temperatur panel surya dan iradiasi surya mengakibatkan fluktuasi daya listrik, sehingga diperlukan sistem prediksi daya panel surya. Sistem prediksi dapat dirancang untuk mendapatkan model prediksi daya panel surya secara matematik menggunakan model regresi linier majemuk. Model dibangun untuk sistem prediksi dengan menggunakan data latih dari keluaran panel surya. Variasi yang diberikan adalah jenis variabel masukan untuk membangun model. Variabel masukan model terdiri dari temperatur panel surya, iradiasi surya, dan kombinasi dari keduanya. Pengujian data dilakukan dengan menggunakan uji korelasi majemuk, uji signifikasi regresi linier majemuk, dan uji signifikasi koefisien regresi. Hasil perancangan sistem prediksi terbaik adalah kombinasi temperatur panel surya dan iradiasi surya sebagai variabel masukan. Nilai MSE(mean square error) terkecil sebesar 9,83 untuk data latih dan 22,73 untuk data uji.

Pengembangan Boogie Wheel Tank AMX-13 untuk Komponen Kendaraan Tempur Tank Jenis Ringan

Telah dilakukan pengembangan boogie wheel tank AMX-13 untuk komponen kendaraan tempur tank jenis ringan. Tujuan pengembangan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah membuat prototip boogie wheel dari material aluminium AC4C (Standar JIS) melalui proses pengecoran dan perlakuan panas sebagai upaya meningkatkan kemampuan teknologi dan produksi industri pertahanan dalam negeri agar dapat membantu mengurangi ketergantungan TNI terhadap impor komponen boogie wheel. Keunggulan dari invensi ini, yaitu: (1) mengurangi berat total tank AMX-13 karena boogie wheel yang dibuat sebelumnya menggunakan material baja, (2) dihasilkan boogie wheel yang mempunyai kekuatan yang setara produk aslinya, dan (3) menurunkan waktu pembuatan dan biaya produksi bila dibandingkan menggunakan proses tempa. Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan diketahui bahwa faktor-faktor yang menentukan kualitas produk boogie wheel yang dibuat adalah: (1) dies boogie wheel, (2) pemaduan material, (3) proses peleburan dan penuangan, dan (4) proses perlakuan panas. Dengan dikuasainya teknologi pengecoran dan perlakuan panas, maka dapat dikembangkan pembuatan boogie wheel untuk jenis tank lainnya.

Optimasi Perlakuan Panas dan Proses Stir Casting Komposit Al-Basalt terhadap Sifat Mekanik Menggunakan Metoda Taguchi

Optimasi perlakuan panas dan proses stir casting komposit matriks aluminium berpenguat serbuk basalt menggunakan metode Taguchi dan analysis of variance (Anova) telah dilakukan. Desain eksperimen menggunakan metode Taguchi L9 Orthogonal array 3^3 dengan tiga faktor yaitu persentase basalt terhadap aluminium dengan tiga level komposisi 5%, 10%, 15%, temperatur perlakuan panas dengan tiga level suhu 100oC, 155oC, 200oC, dan media pendingin dengan tiga variasi media udara, air, dan oli. Pembuatan sampel menggunakan metode stir casting dengan kecepatan pengadukan konstan dan temperatur penuangan antara 660oC – 750oC, dengan ukuran partikel basalt 200 mesh. Sampel hasil pengecoran setelah perlakuan panas kemudian diuji mekanik yang meliputi uji kuat tarik dengan standar ASTM E8 dan uji kekerasan metode Rockwell. Hasil analisis Taguchi menunjukkan bahwa kuat tarik optimum diperoleh dari faktor dan level persentase basalt 5%, perlakuan panas pada temperatur 200oC, dan media pendingin air, sedangkan nilai kekerasan optimum diperoleh dari parameter persentase basalt 5%, perlakuan panas 100oC, dan media pendingin udara. Media pendingin merupakan faktor yang paling berpengaruh secara signifikan baik untuk nilai uji tarik maupun nilai kekerasan dari komposit aluminium-basalt yang telah mendapatkan perlakuan panas. Penambahan basalt sebesar 5% berat telah terbukti meningkatkan kuat tarik dan kekerasan komposit matriks aluminium.

Pengaruh Kecepatan Pendinginan Baja Fasa Ganda Fe-Ni hasil Tempa Panas terhadap Struktur Mikro dan Nilai Kekerasan

Kebutuhan material baja dengan berbagai kombinasi sifat mekanik menjadi isu yang sangat penting dalam perkembangan teknologi pada berbagai bidang. Kombinasi sifat mekanik tersebut dapat diwujudkan antara lain melalui mekanisme modifikasi fasa atau struktur mikro dalam suatu material. Berbagai teknik untuk memodifikasi fasa telah banyak dikembangkan, salah satu diantaranya melalui proses perlakuan panas. Penelitian ini membahas pengaruh variasi penggunaan media pendingin terhadap struktur mikro dan nilai kekerasan baja Fe-Ni. Sampel baja yang digunakan merupakan baja hasil proses tempa panas dengan pembebanan 100 ton pada suhu 1000°C. Sampel baja hasil tempa dipanaskan kembali pada suhu diantara Ac1 dan Ac3 yaitu 780 °C selama 1 jam. Kemudian masing-masing sampel dilanjutkan dengan proses pendinginan menggunakan beberapa media pendingin diantaranya udara, oli dan air. Berdasarkan analisis yang telah dilakukan, sampel baja as-cast dan baja pendinginan udara memiliki struktur mikro berupa ferit-perlit. Fasa ganda ferit-martensit terbentuk pada sampel dengan pendingin oli dan air dengan morfologi dan fraksi area yang berbeda. Bentuk fasa martensit yang dihasilkan media pendingin air cenderung berbentuk lath halus, sedangkan media pendingin oli menghasilkan fasa martensit berbentuk blok. Selanjutnya, fraksi area fasa ferit-martensit yang terbentuk juga dipengaruhi oleh kecepatan pendinginan. Fraksi area martensit memiliki kecenderungan meningkat seiring dengan peningkatan kecepatan pendinginan. Kondisi tersebut berpengaruh terhadap nilai kekerasan; sampel baja hasil pendinginan dengan media air memiliki nilai kekerasan tertinggi yaitu 520 HV.

Laboratory Scale Production of Lithium Manganese Oxide as Active Material of Lithum-Ion Batteries in Sol-Gel Method Assisted by Local Biomass

Experimental and theoretical studies of the production of lithium manganese oxide (LiMn2O4) using sol-gel method have been carried out on a larger scale than previous studies. The purpose of this investigation was to observe sample behavior along the synthesis process to be considered in further scale-up production of lithium manganese oxide, based on the sol-gel method. Calcination products were analyzed by TGA and crystalline phase formation analyzed by XRD. LiMn2O4 spinel phase was formed at 600oC. SEM showed some interesting morphology. Xerogel swelling was observed overwhelmingly during drying at 250oC to 300oC. Exothermic occurrence as a source of irregular and unpredictable auto combustion in the calcination process. Both phenomenon were not observed in a xerogel made with a small amount precursor. Therefore, initial mixture adjustment and additional steps were considered for production.

Pengaruh Penggunaan Batu Basalt Lampung dan Batubara dalam Bahan Baku terhadap Karakteristik Klinker

Experimental study on the use of basalt stone originated from Lampung has been conducted to evaluate its potential for a partial substitute of raw material in production of cement clinker. The basalt stone contains minerals of anorthite, augite, and albite phases that are required for clinker formation. In this study, the main raw materials were 80% limestone, 10% silica sand, 9% clay and 1% iron sand. The raw material in these experiments were mixtures 90% or 80% of the main raw material and 10% or 20% of basalt stone. The effect of adding coal to raw materials was also studied to see the possibility of an increase in clinkerization temperature inside the raw material mixture, and at the same time to see the effect of coal ash on clinker composition. Clinker obtained from heating of raw materials at a temperature of 1100oC had LSF of 94.1% and 95.1% (heating time of 1 and 3 hours). If heating is carried out at 1200oC, the clinker had LSF of 97.7% and 98.0% (heating time of 2 and 3 hours, respectively). Depending on the temperature and duration of heating, the clinker mostly had SM in the range of 2.18-2.40% , and AM in the range of 0,78-1.80%. Characterization using XRD showed that the clinker consisted of larnite and gehlenite phases, and dominated by CaO.Batu basalt Lampung telah diuji potensinya sebagai pengganti sebagian bahan baku utama pembuatan klinker semen. Batu basalt tersebut memiliki mineral-mineral dalam fase anorthite, augite, dan albite yang diperlukan pada pembentukan klinker. Pada penelitian ini, bahan baku utama adalah batu kapur 80%, pasir silika 10%, tanah liat 9% dan pasir besi 1%. Campuran bahan baku klinker adalah 90% atau 80% bahan baku utama dan 10% atau 20% batu basalt. Efek penambahan batubara ke dalam bahan baku klinker juga dipelajari untuk melihat kemungkinan kenaikan temperatur klinkerisasi di dalam campuran bahan baku, dan sekaligus untuk melihat efek abu batubara terhadap komposisi klinker. Klinker hasil pemanasan bahan baku pada temperatur 1100oC memiliki LSF 94,1% dan 95,1% (lama pemanasan 1 dan 3 jam). Jika pemanasan dilakukan pada 1200oC, klinker memilik LSF 97,7% dan 98,00% (lama pemanasan 2 dan 3 jam). Tergantung pada temperatur dan lama pemanasan, klinker hasil percobaan ini umumnya memiliki SM 2,18-2,40%, dan AM antara 0,78-1,80%. Karakterisasi dengan XRD menunjukkan bahwa klinker terdiri dari fase larnite dan gehlenite, dan didominasi CaO.

Pengaruh Perlakuan Panas Karburisasi Austemper pada Baja Laterit Paduan Cr-Mo terhadap Sifat Mekanik dan Struktur Mikro

This research was aimed to do heat treatment of austemper carburization and investigate the effect of various cooling media on mechanical properties and microstructure of Cr-Mo alloy lateritic steel. Heat treatment was conducted to austenisation temperature at 950o C for 1 hour and austemper carburization at 400o C for 1 hour. Variation of cooling media included air blowing for 1 hour, water, and furnace cooling for 24 hours. Hardness and impact test were done using Hardness Rockwell and Charpy methods. Microstructure was observed using optical microscope. Fracture surface characterization was using SEM-EDX. The results showed the highest hardness of 65.48 HRC in sample that cooled by air blowing for 1 hour. The microstructure of this sample showed phases of ferrite, pearlite and martensite which causing higher hardness. The highest impact strength of 20 Joule took place in the furnace cooled sample. Characterization of the fracture surface using SEM-EDX showed dimple of ductile fractures.Penelitian ini bertujuan untuk melakukan proses perlakukan panas karburisasi austemper dan mempelajari pengaruh media pendinginan terhadap sifat mekanik dan struktur mikro baja laterit paduan Cr-Mo. Perlakuan panas yang dilakukan yaitu pemanasan sampel pada temperatur austenisasi (950o C) selama 1 jam dan proses karburisasi austemper dengan media serbuk arang halus pada temperatur 400o C selama 1 jam. Variasi pendinginan yang digunakan yaitu air blowing (semburan udara) selama 1 jam, air dan tungku selama 24 jam. Pengujian kekerasan dilakukan dengan metode Rockwell Hardness dan pengujian impak dilakukan dengan metode charpy. Karakterisasi struktur mikro dilakukan dengan proses metalografi dan mikroskop optik. Karakterisasi permukaan patahan pengujian impak dilakukan dengan SEM-EDX. Hasil penelitian ini menunjukkan nilai kekerasan tertinggi yaitu 65,48 HRC terjadi pada sampel dengan air blowing selama 1 jam. Struktur mikro sampel tersebut menunjukkan adanya fasa ferit, perlit dan martensit yang membuat sampel menjadi keras. Nilai kekuatan impak tertinggi sebesar 20 Joule terjadi pada sampel dengan pendinginan di dalam tungku selama 24 jam. Karakterisasi permukaan patahannya menggunakan SEM-EDX menunjukkan adanya dimple dari patah ulet.

Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) 10 MW di Pulau Sumba, NTT

Wind energy is a renewable energy sources which has big potency to develop in Eastern Indonesia especially in East Nusa Tenggara that has low electrification ratio (58.64%) and mostly depend on Diesel Powered Electric Generator as main electric power generation. One effort to meet electricity needs in NTT is through the development of Wind Powered Electric Generator. One of the islands that have the best wind energy potential in NTT is Sumba Island. Based on consideration of the potential of wind energy, location topography, and transportation access, the most appropriate location for the design of Wind Powered Electric Generator in Sumba Island is the Mondu District. Based on the electricity needs in the island of Sumba of 10 MW, the design of the Wind Powered Electric Generator which is carried out with the concept of a wind farm produces its design with 105 wind turbines with three propellers, each with a power of 100 kW. The total electrical power generated by the PLTB which was designed was 10.24 MW after taking the wake effect into consideration due to the laying of the wind turbine.Energi angin merupakan salah satu energi terbarukan yang potensial dikembangkan di Indonesia Timur terutama di provinsi Nusa Tenggara Timur (NTT) yang masih mempunyai rasio elektrifikasi rendah (58,64%) dan masih mengandalkan PLTD sebagai pembangkit listrik utama. Salah satu upaya untuk mencukupi kebutuhan listrik di NTT adalah melalui pengembangan PLTB. Salah satu pulau yang mempunyai potensi energi angin paling baik di NTT adalah Pulau Sumba. Berdasarkan pertimbangan potensi energi angin, topografi lokasi, dan akses transportasi, lokasi yang paling tepat untuk perancangan PLTB di Pulau Sumba adalah di Distrik Mondu. Berdasarkan kebutuhan listrik di Pulau Sumba sebesar 10 MW, maka perancangan PLTB yang dilakukan dengan konsep ladang angin (wind farm) menghasilkan rancangan PLTB dengan 105 buah turbin angin dengan tiga baling-baling yang masing-masing berdaya 100 kW. Total daya listrik yang dihasilkan oleh PLTB yang dirancang adalah 10,24 MW setelah memperhitungkan adanya wake effect akibat peletakan turbin angin.