Diagram Alir Penelitian Bahan dan Peralatan Penelitian

commit to user 16

3.1.1 Waktu dan Tempat Penelitian

a. Waktu : 12 bulan

b. Tempat :

Lab. Proses Produksi Jurusan Teknik Mesin UNS Lab. Pengecoran dan Las Jurusan Teknik Mesin UNS Lab. Fisika Tanah Jurusan Ilmu Tanah Fak.Pertanian UNS

3.1.2 Diagram Alir Penelitian

Untuk mengetahui alur penelitian yang baik secara runtut, maka dibuatlah suatu diagram alir penelitian. Secara lebih sistematis dan terperinci ditunjukkan pada gambar diagram alir sebagai berikut: MU LAI 16 - Atomisasi kurang baik - Tidak terbentuk droplet - Atomisasi tidak stabil tersendat-sendat - Atomisasi baik commit to user 17 - Terbentuk droplet-droplet - Atomisasi stabil SELESAI KESIMPULAN Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian 3.1.3 Skema Instalasi Peralatan Studi Eksperimental Sebelum langkah pembuatan alat studi eksperimental dimulai, langkah awal dalam suatu pembuatan alat adalah membuat rancangan atau perencanaan terlebih dahulu. Dibawah ini adalah rancangan yang akan dibuat yaitu alat studi eksperimental sistem atomisasi CWM dengan menggunakan air-assisted nozzle. Ket: 1. Kompressor ke tangki CWM 2. Saluran udara ke tangki CWM 3. Pressure regulator tangki CWM

4. Tangki CWM

5. Katup aliran CWM 6. Saluran CWM 7. Pressure gauge CWM 8. Kompressor ke nozzle 9. Pressure regulator udara ke nozzle 10. Orificemeter udara 11. Saluran udara ke nozzle 12. Pressure gauge udara 13. Air-Assisted Nozzle 14. Hasil uji pengabutan atomisasi Gambar 3.2 Rancangan Alat Studi Eksperimental Sistem Atomisasi CWM dengan Air-Assisted Nozzle

3.1.4 Bahan dan Peralatan Penelitian

Untuk dapat membuat dan menyusun rangkaian alat studi eksperimental sistem atomisasi CWM dengan air-assisted nozzle ini, terlebih dahulu kita harus menyiapkan bahan dan alatnya, yaitu: commit to user 18 a Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah campuran batubara serbuk berukuran 112,5 µm mesh 150 dan air tawar ditambah dengan sedikit aditif. Komposisi campuran dalam massa terdiri dari, batubara serbuk 40 dan air tawar 60 dengan tambahan aditif CMC Carboxyl Methyl Cellulose sebesar 3 dari berat batubara serbuk. Gambar 3.3 Serbuk Batubara Sumber: pengamatan visual b Peralatan Peralatan yang diperlukan untuk studi eksperimental atomisasi CWM ini yaitu:

1. Air-Assisted Nozzle

Air-assisted nozzle berfungsi untuk menghasilkan atomisasi dari liquidcairan dan mempercepat cairan liquid membentuk lapisan film atau pancaran liquid yang kemudian pecah membentuk ligament-ligament yang akhirnya menjadi droplet-droplet dan membentuk spray. Pada studi eksperimental ini menggunakan air-assisted nozzle dengan tipe internal mixing untuk mengatomisasi campuran batubara serbuk-air CWM dengan viskositas tinggi dan dapat menghasilkan droplet-droplet yang halus. Gambar 3.4 Skema Sistem Air-Assisted Nozzle Sumber: lampiran

2. Kompresor Udara

Kompresor udara berfungsi untuk menghasilkan udara bertekanan dan sebagai tempat menyimpan udara bertekanan. Pada studi eksperimental ini kompresor digunakan untuk mengalirkan udara bertekanan yang menuju tangki CWM dan mengalirkan udara bertekanan yang menuju air-assisted nozzle untuk dikabutkan diatomisasi secara bersama-sama. Gambar 3.5 Kompresor Udara Sumber: pengamatan visual

3. Pressure Regulator

commit to user 19 Pressure regulator berfungsi untuk mengatur aliran udara bertekanan yang berasal dari kompresor dan untuk mengetahui besarnya tekanan udara yang akan dialirkan dari kompressor. Pada studi eksperimental ini menggunakan dua buah pressure regulator yang dipasang untuk dapat mengetahui besarnya tekanan udara yang akan dialirkan menuju ke tangki CWM dan yang satunya untuk dapat mengetahui besarnya tekanan udara yang akan dialirkan menuju ke air-assisted nozzle. Yang kemudian akan dialirkan secara bersama-sama untuk dapat menghasilkan pengabutanatomisasi CWM yang melewati air-assisted nozzle. Gambar 3.6 Pressure Regulator Sumber: www.google.com

4. Tangki CWM

Tangki CWM berfungsi sebagai tempat untuk menampung CWM sementara sebelum dialirkan menuju ke air-assisted nozzle, yang terlebih dahulu akan dinaikkan tekanannya dengan cara mengalirkan udara bertekanan pada tangki CWM. Pada studi eksperimental ini menggunakan tangki CWM yang dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menampung CWM dan dapat dibuka untuk memasukkan CWM untuk dilakukan pengabutan atomisasi, tetapi masih tetap tertutup rapat atau tidak bocor pada saat ditutup untuk ditekan dengan udara bertekanan dan akan dapat dialirkan menuju ke air-assisted nozzle. Gambar 3.7 Tangki CWM Sumber: pengamatan visual

5. Katup Aliran CWM

Katup aliran CWM berfungsi untuk mengatur debit aliran CWM dari tangki CWM yang akan menuju ke air-assisted nozzle untuk dikabutkan atau diatomisasi. Pada studi eksperimental ini katup aliran CWM yang digunakan berupa katup putar, sehingga dapat digunakan untuk membuka dan menutup debit aliran CWM yang akan digunakan untuk meneliti pengaruh debit aliran CWM terhadap hasil atomisasi CWM. Gambar 3.8 Katup Aliran Sumber: www.google.com

6. Orifice meter

commit to user 20 Orifice meter berfungsi untuk mengukur atau mengetahui beda ketinggian ∆h yang disebabkan oleh kecepatan aliran udara yang melewati lubang orifice pada saluran udara dari kompresor yang menuju ke nozzle. Pada studi eksperimental ini, menggunakan orifice meter yang menggunakan fluida air pada pipa manometer untuk mengetahui beda ketinggian ∆h yang terjadi pada saluran udara. Gambar 3.9 Orifice meter Sumber: pengamatan visual

7. Pressure Gauge

Pressure gauge berfungsi untuk mengetahui atau menunjukkan besarnya tekanan yang terdapat pada saluran. Pada studi eksperimental ini menggunakan dua buah pressure gauge, yaitu pressure gauge yang dipasang pada saluran CWM dan pada saluran udara untuk dapat mengetahui tekanan yang terdapat pada masing-masing saluran. Gambar 3.10 Pressure Gauge Sumber: pengamatan visual

8. Flowmeter Tipe SCFM Standard Cubic Feet per Minute

Flowmeter digunakan untuk mengukur debit udara pada saluran udara dari kompressor yang menuju ke air-assisted nozzle. Gambar 3.11 Flowmeter Tipe SCFM Sumber: www.google.com

9. Kamera

Kamera digunakan untuk mengambil gambar atau foto hasil pengabutan atomisasi dari CWM pada air-assisted nozzle. Oleh karena itu, pada studi eksperimental ini membutuhkan kamera jenis high speed kamera, karena untuk penelitian ini diperlukan sebuah kamera digital yang memiliki pengambilan gambar atau foto yang baik.

10. Stopwatch

commit to user 21 Stopwatch digunakan untuk mencatat waktu pada saat menghitung debit aliran CWM.

11. Gelas ukur

Gelas ukur digunakan untuk menampung cairan CWM dan menghitung volumenya pada saat melakukan kalibrasi debit aliran CWM.

3.2 Tahap Pengujian Stabilitas CWM