Penerapan Metode Kondensasi Paksa Tipe Cross Flow Pada Proses Produksi Bahan Bakar Alternatif Arak Terhadap Kualitas dan Kapasistas Produksi.
PRO.SIDING
SEMINAR
NASIONAL SAINS
DAN
TEKNOLOGIII
2015
lnovasi Humaniora,
Sains dan Teknologi
SEMINAR NASIONAL
SAINS & TEK.NOLOGI II2015
untuk Pembangunan
Berketanjutan
Supported By :
AISTEKOU< TI
111
'
·---· · @
.•
..
1@;f{k ,, "1
'Wfl&..VY\t$
ln9 i Humaniora, Sains dan Teknologi
ii'iituk Pembangunan Berkelanjutan
KUTA. 29-30 OKTOBER 2015
KUTA. 29-30 OKTOBER 2015
PROSIDING
SEMINAR NASIONAL SAINS
DAN TEKNOLOGI 2015
"lnovasi Hum.aniora, Sains dan Teknologi
unmk Pembangunan Berkelanjutan"
Kuta, 29 - 30 Oktober 2015
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN
KEPADAMASYARAKAT
UNIVERSITAS UDAYANA
UDAYANA UNIVERSITY PRESS
2015
PROSIDING
SEMINAR NASIONAL SAINS
DAN TEKNOLOGI 2015
"lnovasiHumaniora. Sains dan 'Jebwlogi rmtul
Pembangunan Berkelanjutan"
Kuta, 29 - 30 Oktober 2015
Editor
Ni M.adeAry BstaDewi Wuastuti. S.T., MSc. PhD
Prof. Dr. Drs. IB Putra Yadnya, M.A.
Prof. Dr. Jr. I Gede Mabardika, M.S.
Dr. Ni Kctut Supasti.Dlwmawan, SH.• MHum., ll.M.
Prof. Dr. chh. I Nyoman Swmana, M.Si
Prof. Dr. Jr. I Gede Rai Maya Temaja, M.P.
Ir.ldaAyuAstarini, M.Sc., PhD
Prof. Dr. Jr. Nyoman Ode Antara, M.E.ng
Dra. NiLuh Watiniasih. MSc, Ph.D
Prof. Dr. drh. Ni Ketut Suwiti, M.Kes.
Prof. Dr. Jr. I Made Alit Kaiyawan Salain. DEA.
Ir.INengah Sujaya, M.Agr.Sc., Ph.D.
Ir.Ida Bagus Wayan Gunam, MP. Ph.D
dr. Ni Nengah DwiFatmawati, SpMK, Ph.D
Dr.Agoes Ganesha Rahyuda. S.B., M.T.
PubJAlit Suthanaya, S.T., M.Eng.Sc, Ph.D.
I Putu Sudiarta, SP.• M.Si., PhD.
Dr. Ir.Yohanes Setiyo, M.P..
Dr. P.Andreas Noak, SH, M.Si
I Wayao Gede Astawa Kuang. SSi, MSi. PhD.
Dr. Drh. I Nyoman Suarta, M.Si
Diterbitkan Oleh:
Udayana Uniwnity Press,
Lembaga Penelitim danPengabdian
Kepada Masyuakat Universitas Udayana
201S, xli + 2191 bal, 21 x 'l9,7 cm
j llJUJ Jll l UJIJJI I
DAFTARISI
KATA PENGANTAR ..............................................................................................................................
'Vii
S.Al\IB'UTAN KE.TUA PANITIA.......................................... -··-·-·-·-··-·-··································- ············· ix
S.Al\IB'UTAN KE.TUA LPPM 'lJNIVERSITAS 'UDAYANA ................................................................
D
HUMANIORA
NILAI LOKAL DALAM PENGELOLAAN SUMBER DAYAIKAN
DAN PENGEMBANGAN HUKUM
Fenty U. Pulubulawa, Nirwan Yunus ........................................................................................................... 3
KEBUAKAN LOKAL DAN ETNISITAS MENUJU
JN'IEGRASI KELOMPOK ETNIS
DI KABUPATBN POHUWA10
Wantu Sastro......................................................................................................................................... 8
FAKTOR-FAKTOR YANG MBMBNGARUHI KEBERHASil...AN IMPLEMBNTASI EKONOMI
IIlJAU DALAM RESTORASI DAN KONSERVASI TBRUMBU KARANG DI PBMUTERAN BALI
SEBAGAI DAYA TARIK EKOWISATA
I Ketut Suiya Diarta, I Gede Setiawan Adi Putra ...................................................................................... 13
KEMAMPUAN BAHASA BALI GENERASI MUDABALI DI UBUD GIANYAR BALI
Ni Luh Nyoman Seri Malini, Luh Putu Laksminy, I Ketut Ngurah Sulibra ..........................................21
INTENSITAS KAPITALINDUSTRI DAN DINAMIS1\1E KEUNGGULAN
KOMPARATIF PRODUK EKSPOR INDONESIA
Ni Putu Wiwin Setyari ..................................................................................................................................... 29
MODELESTIMASI KINERJAKEUANGAN BERDASARKAN FAKTOR-FAKTOR
INTERNAL UKM DI KABUPATEN BANDUNG
Rivan Sutrisno- Mardha 1'riMeilani ............................................................................................................... 38
KAMUS PRIMITIVA SEMANTIK. BALI-INDONESIA-INGGRIS BIDANG ADAT DAN AGAMA
Dr. I Made Netra, S.S., M.Hum, Drs. I Nyoman Udayana, M.Lltt., Ph.D,
Dr. Drs. I wayan Suardiana, M.Hum, Drs. I Ketut Ngurah Sulibra, M.Hum.,
Dr. Drs. Frans I Made Brata, M.Hum ................................................................................................ 46
MODEL KONFIGURASI MAKNA TEKS CERITARAKYAT TENTANG PRAKTIK-PRAKTIK
BUDAYARANAHAGAMADAN ADAT
UNTUK MEMPERKOKOH JATI DIRI MASYARAKAT BALI
Dr. Dra. Ni Ketut Rama Erawati, M.H'Lllllt Dr. I Made Netra, S.S., M.Hum,
Dr. Frans I Made Brata, M.Hum, Prof. Dr. I Made Suastika, S.U.•..••..•..•..•...•..•..•..•...•..•..•..••..•..•..•...•..•.. 54
Kuta, 29-30 Oktober 20151 xiii
/Jfl,n.,
-...
SEMINAR. NASIONAL SA/NS DAN 'TEKNOLOGI 201S
"InovasiHumaniora, Sains dan Ieknologi vntuk Pembangrman Berkelanjutan"
11
ENERGIBARUDANTERBARUKAN
PRODUKSI BIODIESELDARI BDI MALAPARI (PONGAMJA PINNA'IA (L.) PIERRE)
Ni Luh Arpiwi ................................................................................................................................. 1341
PENINGKATAN EFISIENSI TURBIN DENGAN PEMBAHARUAN D AIN TURBIN DANKI
UNTUK MIKR.0 IIlDRO DI DAERAH TROPIS
I..ie Jasa,Ardyono Priyadi· Mauridhi Hery Pumomo ..................................................................................1348
PEMANFAATAN PIKO IIlDRO UNTUK MEMPER.CEPAT PERTUMBUHAN
!KANAIR DERAS DI DUSUN PAGI DESA SENGANAN KECAMATAN PENEBEL
KABUPATEN TABANAN
IPu.m .Ardana, Lie Jasa .......................................................................................................................................... 1336
MODEL DAN SIMULASI KATUP TEKAN MODEL PLAT, BOLA,
DAN SETENGAH-DOLA PADA POMPA HYDRAM
Made Suarda, Anak: Agung Adhi Suryawan, I Nengah Suweden .................................................... 1363
PENGUnAN KARAK.TERISTIK PENGERING ANYAMAN ATA DENGAN MENGGUNAKAN
VARIAN DAHAN DAKAR DIOMASSA LIMBAH PERTANIAN SEBAGAGAI UPAYA
MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS.
1.N. Sua.madwipa, I.W.B. Adn.yan.a ...................................................................................................................... 1371
PENERAPAN MOTEDE KONDENSASI PAKSA TIPE CROSSFLOW
PADA PROSES PRODUKSI BAHAN BAKAR ALTERNATIF ARAK
TERHADAP KUALITAS DAN KAPASITAS PRODUKSI
IGK Sukadana, ION. Pu.tu Tunaya, IKG. Wira.wan .................................................................................. 1378
EVALUASI POTENSI SUMBER DAYA BIOMASSA DI BAU
Made Sucipta, dan I Wayan Dana .................................................................................................. 1391
CONTROLLING HARMFUL GAS HYDROGEN SULFIDE (l\S) BYDESULRUIZER
IN SEWAGE TREATMENT PLANT (STP).
CASE STIIDY: PATRAJASA BAU RESORT &vn.LAS INDONESIA
Tjokorda Ode Tirta Nindhia, I Wayan Surata, I Dewa Gde Putra Swastika..................................... 1396
PENYEDIAAN AIR BERSilI BANJAR CEBLONG DESA MENYALI
DENGAN MENERAPKAN KINCIR AIR PENGGERAK POMPA AIR
M. Sucipta, IN. Suamadwipa, dan I W. Dana .................................................................................. 1400
ARAK SEBAGAI PEREAKSI RAMAH LINGKUNGAN
DALAM PEMBUATAN BNERGI BIODIESEL
I Wayan Bandem Adnyana, Ni Made Suaniti ............................................................................................. 1405
PBNGARUH SUBSTITUSI UNSUR GD PADA STRUKTUR KRISTAL
SUPERKONDUKTOR SISTEM BISMUTH FASE 2223 :B1zS (GD1.xCAi+x)CU3.os0z
Ida Bagus Alit Paramarta, I Gusti Agung Ayu Ralnawati. ............................................................... 1409
xxx IKuta, 29-30 Oktober 2015
/Jfl,n.,
-...
SEMINAR. NASIONAL SA/NS DAN 'TEKNOLOGI 201S
"InovasiHumaniora, Sains dan Ieknologi vntuk Pembangrman Berkelanjutan"
11
PENERAPAN MOTEDE KONDENSASI PAKSA TIPE CROSSFLOW
PADA PROSES PRODUKSI DAHAN DAKAR ALTERNATIF ARAK
TERHADAP KUALITAS DAN KAPASITAS PRODUKSI
IGK Sukadana1>t IGN. Putu Tenaya1>t IKG. Wirawan1>
''Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana Bali.
tenaya@me.unud.ac.id, sukadana@me.unud.ac.id
ABSTRACT
Thedevelopment of research on theprocessing or manufacture of wine until it's been a lot ofprogress, seenfrom the
results of research on alternative energyfrom the basic ingrediml3 of beer. Theprogress made today is the quality of
the wineproduction has reached a concentration above 95%. But wineproduction capacity is still low around l liter
within 4 hours of production time. So not qualify as afael. The target of this research is the creation of a technology
that can produce a wine with a production capacity and better quality. The metlwd used in order U> achieve the
objectives of this study are: The first method of designing is designing and making scientific instruments forced
condensation transverseflow type. Second the experimental method IQ carry out testing on a variety of operational
variables such as the coolingjlu,idflow rate variables that affect therate ofproduction. A third test on theperformance
of the engine by usingfoe! arak bali. The greater the coolingfluid jlow rate results in greater cooling rate, affect the
rate of condensation getting bigger so that the rate of production increases. But inverselyproportional U> the quality
ofproduction, th$ greater the coolingfluid flow rate affects the quality of the lowerproduction. .hak balifol' testing
as afuel on the machine type carburator, increased concentration of aralc bali affect the specific fael consumption
increasing, decreasing torque and engine power.
Keywords: Forced condensation, crossfluw, wine, capacity, quality ,fuel, alternative.
PENDABULUAN
Indonesia termasuk da1atn organisasi pengbasil minyak dunia, yaitu pada tahun 1989 menempati
urutan 10besar sebagai penghasil minyak bumi. Tetapi selling dengan perkembanganjaman dan teknologi
kebutuhan akan minyak setiap tahun terus mengalami peningkatan, maka perlu adanya penghematan dalain
penggunaan bahan bakar minyak tersebut. Penggunaan baban bakar minyak khususnya bahan bakar fosil
disamping ketersediaannya semaldn terbatas juga dapat m.erusak lingkungan yaitu menimbuJkan polusi
udara.
Penggunaan bahan bakar cair secara terus menems mengakibatkan suatu saatakan terjadi k.elangkaan
bahan bakar. Pemerintah menganjurkan untuk menggunakan bahan bakar alternatif yang lebih ramah
lingkungan. Pemerintah Indonesia mengeluarkan suatu kebijakan da1am pengelolaan energi nasion.al,
khususnya tentang pemanfaatan etanol, biodisel dan gasohol sebagai energi alternative pada tahun 2022
mendatang. Pemanfaatan bahan bakar alternative juga bertujuan untuk melindungi lingkungan hidup dari
pencemaran, disamping sebagai usaha untuk lebih memanfaatkan swnber daya a1am hayati khususnya
yang berasal dari hewan dan tumbuban. Salah satu bahan bakar altemative tersebut khususnya di bali
ada1ah arak. Kualiatas arak lebih besar 90 % memiliki angka oktan di atas standar maksimal angka oktan
bensin, yaitu sekitar 108,6, sedangkan bensin memiliki angka oktan sebesu 88. Disamping itu sifat arak
tidak beracun dan ramab terbadap lingkungan. Jika arak dipadukan dengan bahan bakar bensin dengan
persentase tertentu. memungkinku dapatmeningkatkan angka oktan bahan bakar bensin tersebut. Dengan
peningkatan nilai oktan tentunya akan memperbaiki kualitas basil pembakaran, sisa gas basil pembakaran
akan lebih baik, dan berpengaruh terhadap performance dari mesin akan meningkat.
Arak: adalah suatu zat yang diperoleh dari alam temtama dari tumbuhan yang mengandung zat
pati (carbohidrat) dengan bantuan bakteri saccharomyces cereviceae untuk permentasi dan dengan alat
evaporator dan kondensor untuk mendestilasi menjadi arak. Bahan-bahan yang mengandung karbohidrat
adalah nira kelapa, enau, lontar dan segala produk pertanian. Nira basil petani sangat berlimpah, khusus
1378 I Kuta, 29-30 Oktober
SEMINAR NASIONAL SA/NS DAN TEKNOLOGI 2015 lfl,,,."
"InwasiHwnaniora. Sains dan 1ekno/ogi unhlk Pembangunan Berkelanjvtan" , -...
di kecamatan Abang. Kecamatan Kubu Kabupaten Karangasem yang sebagian besar masyarakat memiliki
kegiatan membuat nira. Hasil nira kemudian diproses secara tradisional menjadi arak dengan kualitas <
40 %. Dengan kebijakan pemerintah daerah Bali melarang peredaran arak akibat penyalahgunaan sebagai
minuman keras, maka akan dapat menyebabkan terancamnya mata pencaharianmasyarakat petani produsen
nira.
TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian Pendahuluan Yang Sudah Dilaksanakan.
Nanda. Sukadana, 2006, melakukan peneltian uji coba campuran bahan bakar alkohol dari salak
Bali dan bensin dengan mem.variasikan fraksi campuran untuk mendapatkan sifat fi.sik yang mendekati
bensin. Dan dilanjutkan oleh Artayana. IM, 2007. melakukan peneltian penambahan alkohol salak pada
bahan bakar bensin untuk mengetahui kualitas gas buang yang diuji pada sepeda motor. Dari penelitiannya
dihasilkan bahwa :dengan semakin besar persentase penambahan alkohol menyebabkan gas buang yang
dihasilkan seperti kandungan hidrokarbon (HC) dan oksigen (0 2 ) semakin meningkat, smangkan untuk
bahan bakar bensin gasbuangnya cenderung lebih rendah. Semakin besar putaran mesin persentase volume
gas buang yang dihasilkan mengalami penurunan.
Artawan, Sukadana 2007, melakukan penelitian penggunaan arak:api sebagaibahan bakar pengganti
sepeda motor terhadap akselerasi dan konsumsi bahan bakar. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pada
rasio kompresi 9,3:1 dengan bahan bakar arak: api dapat meningkatkan ak:selerasi dan dapat menghemat
konsumsi bahan bakar yaitu pada gigi 1 (kecepatan 0-20 km/jam) akselerasinya sebesar 2,835 m/dt2
dengan konsumsi baban bakar sebesar 0,091 ltlkm, pada gigi 2 (kecepatan 20-40 km/jam) ak:selerasinya
sebesar 1,190 m/df dengan konsumsi baban bakar sebesar 0,102 lt/km, pada gigi 3 (kecepatan 40-60 km/
jam) akselerasinya sebesar 0,518 m/dt2 dengan konsumsi bahan bak:ar sebesar 0,117 lt/km dan pada gigi 4
(kecepatan 60-70 km/jam) ak:selerasinya sebesar 0,146 m/dt2 dengan konsumsi baban bak:ar sebesar 0,183
ltlkm.
Ervan, aukadana 2007, Melak:ukan penelitian mengenai arak api sebagai bahan bak:ar pengganti
sepeda motor terhadap kandungan gas buang, didapat hasil penelitian Dengan memvariasikan konsentrasi
ethanol sebagai bahan bakar akan sangat berpengaruh terhadap kandungan gas buang. Dengan konsentrasi
yang semakin tinggi gas buang yang dihasilkan akan semakin baik, seperti kandungan karbon dioksida
(COJ semakin besar. Untuk karbon monoksida (CO), semakin besar konsentrasi ethanol emisi CO yang
dihasilkan semakin menunm. Untuk Oksigen (OJ, semakin besar konsentrasi ethanol emisi 02 yang
dihasilkan akan sem.ak:in menurun. Dan untuk kandungan hidrokarbon (HC), semakin besar konsentrasi
ethanol emisi HC yang dihasilkan ak:an semakin menurun.
Sukadana, Bandem 2009 dan 2010, m.elakukan kajian teknis unjuk k.erja destilator kontinu dan
pemanfaatan arak sebagai baban bakar pengganti bensin, dengan cara m.enguji pada m.esin pembak:aran
konvesional carbmator. dengan beberapa variable pengujian seperti variable putaran, variable rasio
kompresi terhadap unjukk.erjamesin sepertiemisi. Hasil penelitian yang didapat, semakin tinggi temperatur
penguapan sem.ak:in tinggi kapasitas produk arak: tetapi berbanding terbalik dengan kualitas produk yang
sem.ak:in rendah. Umumnya dibandingkan bahan bakar bensin, baban bakar arak m.enghasilkan gas C02
lebih
besar,
COlebihrendah,
HC lebihtinggi
dan
02 lebib tinggi.
Meningkatnyarasio
kompresi
terhadap
peningkatan
C02 m.enurunnya
CO,
peningkatan
emisi
HC dan semakin kecil
gas 02berpengaruh
,
•
Sukadana 2011, melak:ukan kajian teknis distilator kolom bertingkat tipe kontinu terhadap kapasitas
dan k:ualitas produksi arak. Dari penelitian inidiapatkan basil bahwa :kapasitas dan k:ualitas produksi arak
sangat dipengarohi oleh banyakjumlah tingkat destilasi. Semakin banyak:jumlah tingkat destilasi semakin
rendah kapasitas produksi, semakin tinggi kualitas produksi dan efisiensi produksi juga semakin rendah.
Sukadana 2011, melakukan kajian teknis pemanfaatan arak sebagai bahan bakar alternatif mesin
pembakaran tipe injeksi. Didapat basil bahwa ;Torsi dan daya yang dibasilkan pada pembakaran dengan
bahan bak:ar arak: api lebib kecil dibandingkan dengan baban bak:ar bensin, sedangkan konsumsi baban
bakar dan konsumsi bahan bak:ar spesi:fik untulc bahan bak:ar arak api lebih tinggi dibandingkan dengan
Kuta, 29-30 Oktober 201511319
/Jfl,n.,
-...
SEMINAR. NASIONAL SA/NS DAN 'TEKNOLOGI 201S
"InovasiHumaniora, Sains dan Ieknologi vntuk Pembangrman Berkelanjutan"
11
bahan bakar bensin. Jadi. untuk rasio kompresi mesin standar menggunakan bahan bakar arak memiliki
perfonna masih lebih rendah dari bahan bakar bensin.
Sukadana 2013, melakukan penelitian " Peningkatan lcualitas produksi arak bali sebagai bahan
bakar alternative dengan met.ode distilasi Kontinu bertingkat". Pada penilitian ini dilakukan variabel
jwnlah tingkat destilator dari satu tingkat, dua tinglkat dan tiga tingkat. Dengan masing masing variabel
memiliki seting temperatur yang berbeda-beda. Didapatkan basil bahwa semakin banyak. tingkat destilator
yang dipergunakan dapat dihasilkan k:ualitas produksi arak. yang semakin tinggi tetapi kapasit.as produksi
semak.in rendah.
DasarTeori
Alat produksi arak adalah suatu alat yang digunakan untuk pemisahan antara etanol dan air yang
terkandung dalarn larutan nira dengan cara pemanasan (evaporastion) clan pendinginan (condensation).
Berdasarkan susunan komponen alat produksi arak terdiri dari dua komponen utama yaitu : ketel arak
(evaporator) yang digunakan untukmenguapkanniradankondensorsebagai alat untukmengkondensasikan
uap nira menjadi. arak.
Prinsip kerja dari alat produksi arak adalah nira yang terdapat pada ketel diuapkan dengan cara
pemanasan sehingga nira berubah menjadi uap, kemudian uap yang terbentuk bergerak dari ketel menuju
kondensor melalui saluran keluar ketel sebagai akibat dari meningkatnya temperatur dan telaman pada
ketel. Perpindahan panas yang terjadi sebagian besar terjadi secara konveksi antara fluida yang dipancarkan
oleh spray dengan uap panas yang bergerak keatas altlbat dari proses pemanasan dan perpindahan panas
secara konveksi pada beberapa bagian peralatan produksi arak. Uap panas yang keluar dari ketel kemudian
di dinginkan pada kondensor sehingga berubah menjadi cairan arak.
Konduksi (Difasi)
Perpindahan panas konduksi adalah perpindahan panas yang terjadi pada suatu media padat atau
media ftuida yang diam akibat adanyaperbedaan temperatur antara permukaan yang satu dengan permukaan
yang lain pada media tersebul Hal ini merupakan perpindahan energi dari partikel yang lebih energik
menuju partikel yang kmang energik. Pada gas, konduksi terjadi karena gerakan semu molekul-molekul,
sehingga kalor terdifusi dari bagian yang lebih panas kebagian yang lebih dingin. Laju aliran panas dengan
cara konduksi dirumuskan oleh ilmuan prancis J.B.J Fourier pada tahun 1882yang menyatak:an bahwa :
.
Q(cond)
err
(1)
=- k.A dX
Konveksl (Cont'ection)
Perpindahan panas konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi dari suatu pennukaan media
padat atau ftuida yang diam menuju fluida yang mengalir atau sebaliknya akibat adanya perubaban
kecepatan aliran dan perbedaan temperatur. Laju perpidahan pan.as dengan cara konveksi dapat dibitung
dengan persamaan:
(2)
Konveksijuga terdiri daridua bagian yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. KonveksiAlamiah
:terjadi akibat adanya gaya apung yang disebabkan oleh perbedaan densitas, dan perbedaan densitas ini
adalah akibat dari adanya gradient suhu di dal.am. massa fluida. Konveksi Paksa :pergerakan arus konveksi
terjadi altlbat adanya bantuan dari peranti mekanik seperti pompa, blower, kompresor, dll
1380 I Kuta, 29-30 Oktober 2015
SEMINAR NASIONAL SA/NS DAN TEKNOLOGI 2015 lfl,,,."
"InwasiHwnaniora. Sains dan 1ekno/ogi unhlk Pembangunan Berkelanjvtan" , -...
Radiasi (Rlldiation)
Radiasi ialah suatu istilah yang digunakan untuk perpindahan energi melalui ruang oleh gelombanggelombang elekttomagnetik. Jika radisi berlangsung melalui ruang kosong, energi tidak dittansfonnasikan
menjadi kalor atau bentuk-bentuk energi yang lain. dao energi tidak pula akan terbelok dari lintasannya.
Sebaliknya bila terdapat zat pada lintasannya, radiasi itu akan mengalami dit.eruskan (tran.smision),
dipantulkan(reflecsion)dandiserap(absorpsion).Lajuperpidabanpanasdengancararadiasidapatdihitung
dengan persamaan:
(3)
Perpindahan panas didih
Perpindahan panas didih merupakan perubaban fase dari cair ke uap. Bila suatu permukaan
bersentuhan. dengan zat cair clan dipelihara pada suhu yang lebih tinggi dari suhu jenuh zat cair itu, a.kan
terjadi pendidihan. Bila suatu permukaan yang dipanaskan itu terbenam. dibawab permukaan-bebas zat
cair. proses itu disebut didih kolam (pool boiling). Jib suhu zat cair berada dibawab suhujenuh, proses ini
disebut didih dingin lanjut (subcooled boiling) dan jib zat cair itu terpelibara pada suhu jenuh, proses itu
disebut didihjenuh (saturated boiling).
Perpindahan panas kondensasi
Perpidaban panas kondensasi bilauap jenuh bersentuhan dengan suatu permukaan yang lebih rendab
dari uap jenuh tersebut. Untuk mengbitung perpindahan panas kondensasi, nusselt tel.ah merum.uskan
koefisien untuk pipa horisontal dengan garis tengah D dengan persamaan:
=(r 1(r 1 - r }g.hfg.K 3
)
4
hx
v
Dn'}(T, -T)
f'
(
)
Destilasi
Destilasi adalab cara pemisaban suatu zat dari suatu larutan menjadi dua atau lebih zat basil yang
memiliki massa jenis yang berbeda melalui proses pemanasan atau penguapan. Pada umumnya proses
destilasi terdiri dari dua proses antara lain proses penguapan (evaporasion) dan proses pengembunan
(condensation).
Perababan variabel proses destilasi
Variabel proses pemisahan dengan proses destilasi meliputi: Temperatur proses destilasi Komposisi
umpan.Variabel-variabel INI adalab faktor penentu atas pengendalia proses destilasi. Produk destilasi
dapat dihasilkan dengan kualitas tertentu, pada kondisi operasi proses destilasi yang tertentu pula. Artinya
produk destilasi dapat dibuat be.rvariasi dengan mengubah variabel proses destilasi.
Perababan kecepatan aliran
Dalatn proses destilasi, berlaku kesetimbangan massa. bahwa kecepatan umpan masuk sama dengan
kecepatan aliran kedua produk destilasi tersebut. Ketidak seimbangan akan menimbulkan gangguan
kualitas produk dan proses destilasi sendiri. Dibawah ini beberapa hal perubaban kecepatan aliran yang
mempengaruhi prosesdestilasi: Perubabankecepatanaliran um.pan, padaproses destilasiakanmenyebabkan
jumlab fraksi ringan pada produk bawah (bottomproduct) akan bertambah dan akan menyebabkan fraksi
lebih be.rat akan berkurang pada produk alas (over head product). Perubaban k.ecepatan aliran produk atas
(over head product) akan menyebabkan: Kecepatan penguapan bertambab, jwnlah fraksi lebih berat
bertambah. Pengaruh perubahan kecepatan aliran produk atas, pada akhimya akan mengubah kualitas atau
komposisi produk atas dari proses destilasi.
Kuta, 29-30 Oktober 201511381
dfl.n.,11
-..
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
"lnovasl Humanlora, Salns dan Tehtologl tmtul Pembangvnan Berulanjutan"
Kecepatan aliraan umpan overhead dan bottom produk: dalain kesetimbangan massa tertentu
untuk menghasilkan k.ualitas tertentu atas produk: tertentu. Masing-masing memiliki aliran tertentu
untuk mengbasilkan kualitas produk: destilasi tertentu. Dalam prakteknya, proses destilasi berlangsung
berkesinambungan untuk kepentingan komersil artinya kecepatan a1iran umpan. overhead dan bottom
produk: dimasukan dan dikeluarkan secara berkesinambungan dalain kesetimbangan. Untuk kepentingan
ini suplay dan pemakaian energi pemanasan dan pendinginan berjalan secara terus menerus.
Pengaruh kenaikan suhu dan tekanan.
Kenaikan suhu dan tekanan dapat terjadi oleh pengendalian yang kurang tepat atau disebabkan
kegagalan fungsi alat pengendalian dan alat pembuat tekanan vakum. Kenaikan suhu pada dasamya
menyebabkan kecepatan penguapan yang dipisahkan bertambah. Keadaan ini menyebabkan komponen
yang lebih berat akan menguap lebih banyak, yang pada akhimya dapat mengubah kualitas produk atas
dan produk: bawah proses destilasi. Suhu dan tekanan operasi pada proses destilasi adalah dua varibel
proses yang tidak disahkan. Artinya kenaikan suhu akan menyebabkan kenaikan tekanan pada destilasi.
Kedua variabel proses initetap dalain kesetimbangan tertentu untuk menghasilkan produk destilasi dengan
k.ualitas yang baik. Dalam pengendalian penting mengetahui harga kesetimbangan: suhu proses destilasi.
tekanan proses destilasi. k:ualitas produk: destilasi.
Pengaruh penunman suhu dan tekanan
Seperti halnya kenaikan suhu, penurunan suhu proses destilasi dapat terjadi oleh pengendalian yang
kurang baik atau disebabkan oleh kegagalan fungsi alat pengendali. Pengaruh penurunan suhu, terhadap
k.ualitas produk: destilasi adalah kebalikan pengarub kenaikan subu proses destilasi yaitu: Mengurangi
jumlah atau komposisi komponen yang lebih berat. Menambah jumlah atau komposisi komponen yang
lebih ringan.
Pengaruh penurunan tekanan yang disebabkan oleh penurunan suhu dapat berakibat: umlah jatau
persentase komponen lebih berat bertambah. jumlah atau persentase komponen lebih ringan bertambah.
Dan pengaruh kenaikan tekanan yang disebabkan oleh penurunan suhu, adalah kebalikan dari penurunan
suhu.
Evaporasi
Perpidahan kalor ke zat cair mendidih yang sering ditem.uk:an sehingga sering di tangani sebagai
operasi tersendiri, operasi itu disebut evaporasi atau penguapan (evaporation). Tujuan evaporasi ada1ah
untuk menguapkan larutan yang terdiri dari zat terlarut yang tak mudah menguap dan larutan yang
mudah menguap. Dalam kebanyakan proses evaporasi, pelarutnya adalah air, evaporasi dilakubn dengan
menguapkan sebagiandari pelarutsehinggadidapat.kanlarutanzatcair yangpekat yangm.emilikikonsentrasi
lebih tinggi. Biasanya dalam evaporasi, zat cair pekat itulah yang merupakan produk: yang berharga dan
uapnya di kondensasikan dan dibuang. Tetapi, dalam. situasi tertentu kebaJikannya yang benar.
Operasl efek tunggal dan etek ganda
Kebanyakan evaporator dipanaskan dengan uap yang kondensasi diatas ta.bung-ta.bung logam. Baban
yang akan di evaporasi biasanya m.engalir didalam ta.bung. Uap yang diguDakan biasanya uap bertekanan
rendah, di bawah 3 a1m abs, zat cair yang mendidih biasanya berada dalam vakum. sedang, yaitu sampai
k:ira-k:ira 0.05 atm abs.
Bila kita menggnnakan satu evaporator saja, uap yang mendidih dikondensasikan dan dibuang.
Metode ini biasanya disebut evaporator efek tunggal (single-effect evaporation) walaupun sederhana,
namun proses initidak efektif dalam penggunaan uap. Untuk menguapkan 1lb air dari lamtan, diperlukan
1sampe 1.3 lb uap. Jika uap dari evaporator dimasuk:kan kedalam rongga uap (steam chest) evaporator
kedua. Dan uap yang dari evaporator ke dua dimasuk:an ke kondensor, :m.aka operasi itu akan menjadi efek
dua kali atau efek dua (double efek).
1382 I Kuta, 29-30 Oktober 2015
tlfi.Tlfi''
SEMINAR NASIONAL SA/NS DAN TEKNOLOGI 2015
"1,,ovasl Humantora, Salns tlan Telnologt unhtk Pembangunan BerkelOll}utan" , -...
Kondensor
K.ondensor adalah peranti penukar kalor khusus yang digunakan untuk mencairkan uap dengan
mengambilkalor. Kalor laten diambil dengan menyerapnyake dalam zat cair yang lebih dingin yang disebut
penclingin (coolant). Karena suhu penclingin di dalam kondensor itu meningkat karena itu, maka alat itu
dengan demilcian juga bekerja sebagaipemanas. Namun sebagai fungsinya, kegiatan kondensasi itulah yang
t.erlebih penting , dan hal ini tercermin pada namanya. Kondensor dapat dibagi atas dua golongan yaitu:
dalarn golongan pertama yang disebut kondensor jenis selongsong-dan-tabung (shell and tube condenser),
uap yang dikondensasi dipisahkan dari penclingin oleh permukaan perpindahan kalor berbentuk tabung.
Dalam golongan k.edua yang disebut kondensor kontak (contact condenser) ,mus pendingin dan arus uap
yang keduanya biasanya adalah air, bercampur secara :fisik , dan meninggalk.an kondensor sebagai satu
ams tunggal.
Ada berapa tipe Kondensor dan dikelompokan berdasarkan beberapa kelompok antara lain.
Berdasarkan tipe aliran Kondensor dibedak:an menjadi tiga type yaitu Aliran searah (pararelflow), aliran
berlawanan arah (counterflow) dan aliran melintang (crossflow)
fluid c
F!llid
I:
T
T11, ble
T
SEMINAR
NASIONAL SAINS
DAN
TEKNOLOGIII
2015
lnovasi Humaniora,
Sains dan Teknologi
SEMINAR NASIONAL
SAINS & TEK.NOLOGI II2015
untuk Pembangunan
Berketanjutan
Supported By :
AISTEKOU< TI
111
'
·---· · @
.•
..
1@;f{k ,, "1
'Wfl&..VY\t$
ln9 i Humaniora, Sains dan Teknologi
ii'iituk Pembangunan Berkelanjutan
KUTA. 29-30 OKTOBER 2015
KUTA. 29-30 OKTOBER 2015
PROSIDING
SEMINAR NASIONAL SAINS
DAN TEKNOLOGI 2015
"lnovasi Hum.aniora, Sains dan Teknologi
unmk Pembangunan Berkelanjutan"
Kuta, 29 - 30 Oktober 2015
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN
KEPADAMASYARAKAT
UNIVERSITAS UDAYANA
UDAYANA UNIVERSITY PRESS
2015
PROSIDING
SEMINAR NASIONAL SAINS
DAN TEKNOLOGI 2015
"lnovasiHumaniora. Sains dan 'Jebwlogi rmtul
Pembangunan Berkelanjutan"
Kuta, 29 - 30 Oktober 2015
Editor
Ni M.adeAry BstaDewi Wuastuti. S.T., MSc. PhD
Prof. Dr. Drs. IB Putra Yadnya, M.A.
Prof. Dr. Jr. I Gede Mabardika, M.S.
Dr. Ni Kctut Supasti.Dlwmawan, SH.• MHum., ll.M.
Prof. Dr. chh. I Nyoman Swmana, M.Si
Prof. Dr. Jr. I Gede Rai Maya Temaja, M.P.
Ir.ldaAyuAstarini, M.Sc., PhD
Prof. Dr. Jr. Nyoman Ode Antara, M.E.ng
Dra. NiLuh Watiniasih. MSc, Ph.D
Prof. Dr. drh. Ni Ketut Suwiti, M.Kes.
Prof. Dr. Jr. I Made Alit Kaiyawan Salain. DEA.
Ir.INengah Sujaya, M.Agr.Sc., Ph.D.
Ir.Ida Bagus Wayan Gunam, MP. Ph.D
dr. Ni Nengah DwiFatmawati, SpMK, Ph.D
Dr.Agoes Ganesha Rahyuda. S.B., M.T.
PubJAlit Suthanaya, S.T., M.Eng.Sc, Ph.D.
I Putu Sudiarta, SP.• M.Si., PhD.
Dr. Ir.Yohanes Setiyo, M.P..
Dr. P.Andreas Noak, SH, M.Si
I Wayao Gede Astawa Kuang. SSi, MSi. PhD.
Dr. Drh. I Nyoman Suarta, M.Si
Diterbitkan Oleh:
Udayana Uniwnity Press,
Lembaga Penelitim danPengabdian
Kepada Masyuakat Universitas Udayana
201S, xli + 2191 bal, 21 x 'l9,7 cm
j llJUJ Jll l UJIJJI I
DAFTARISI
KATA PENGANTAR ..............................................................................................................................
'Vii
S.Al\IB'UTAN KE.TUA PANITIA.......................................... -··-·-·-·-··-·-··································- ············· ix
S.Al\IB'UTAN KE.TUA LPPM 'lJNIVERSITAS 'UDAYANA ................................................................
D
HUMANIORA
NILAI LOKAL DALAM PENGELOLAAN SUMBER DAYAIKAN
DAN PENGEMBANGAN HUKUM
Fenty U. Pulubulawa, Nirwan Yunus ........................................................................................................... 3
KEBUAKAN LOKAL DAN ETNISITAS MENUJU
JN'IEGRASI KELOMPOK ETNIS
DI KABUPATBN POHUWA10
Wantu Sastro......................................................................................................................................... 8
FAKTOR-FAKTOR YANG MBMBNGARUHI KEBERHASil...AN IMPLEMBNTASI EKONOMI
IIlJAU DALAM RESTORASI DAN KONSERVASI TBRUMBU KARANG DI PBMUTERAN BALI
SEBAGAI DAYA TARIK EKOWISATA
I Ketut Suiya Diarta, I Gede Setiawan Adi Putra ...................................................................................... 13
KEMAMPUAN BAHASA BALI GENERASI MUDABALI DI UBUD GIANYAR BALI
Ni Luh Nyoman Seri Malini, Luh Putu Laksminy, I Ketut Ngurah Sulibra ..........................................21
INTENSITAS KAPITALINDUSTRI DAN DINAMIS1\1E KEUNGGULAN
KOMPARATIF PRODUK EKSPOR INDONESIA
Ni Putu Wiwin Setyari ..................................................................................................................................... 29
MODELESTIMASI KINERJAKEUANGAN BERDASARKAN FAKTOR-FAKTOR
INTERNAL UKM DI KABUPATEN BANDUNG
Rivan Sutrisno- Mardha 1'riMeilani ............................................................................................................... 38
KAMUS PRIMITIVA SEMANTIK. BALI-INDONESIA-INGGRIS BIDANG ADAT DAN AGAMA
Dr. I Made Netra, S.S., M.Hum, Drs. I Nyoman Udayana, M.Lltt., Ph.D,
Dr. Drs. I wayan Suardiana, M.Hum, Drs. I Ketut Ngurah Sulibra, M.Hum.,
Dr. Drs. Frans I Made Brata, M.Hum ................................................................................................ 46
MODEL KONFIGURASI MAKNA TEKS CERITARAKYAT TENTANG PRAKTIK-PRAKTIK
BUDAYARANAHAGAMADAN ADAT
UNTUK MEMPERKOKOH JATI DIRI MASYARAKAT BALI
Dr. Dra. Ni Ketut Rama Erawati, M.H'Lllllt Dr. I Made Netra, S.S., M.Hum,
Dr. Frans I Made Brata, M.Hum, Prof. Dr. I Made Suastika, S.U.•..••..•..•..•...•..•..•..•...•..•..•..••..•..•..•...•..•.. 54
Kuta, 29-30 Oktober 20151 xiii
/Jfl,n.,
-...
SEMINAR. NASIONAL SA/NS DAN 'TEKNOLOGI 201S
"InovasiHumaniora, Sains dan Ieknologi vntuk Pembangrman Berkelanjutan"
11
ENERGIBARUDANTERBARUKAN
PRODUKSI BIODIESELDARI BDI MALAPARI (PONGAMJA PINNA'IA (L.) PIERRE)
Ni Luh Arpiwi ................................................................................................................................. 1341
PENINGKATAN EFISIENSI TURBIN DENGAN PEMBAHARUAN D AIN TURBIN DANKI
UNTUK MIKR.0 IIlDRO DI DAERAH TROPIS
I..ie Jasa,Ardyono Priyadi· Mauridhi Hery Pumomo ..................................................................................1348
PEMANFAATAN PIKO IIlDRO UNTUK MEMPER.CEPAT PERTUMBUHAN
!KANAIR DERAS DI DUSUN PAGI DESA SENGANAN KECAMATAN PENEBEL
KABUPATEN TABANAN
IPu.m .Ardana, Lie Jasa .......................................................................................................................................... 1336
MODEL DAN SIMULASI KATUP TEKAN MODEL PLAT, BOLA,
DAN SETENGAH-DOLA PADA POMPA HYDRAM
Made Suarda, Anak: Agung Adhi Suryawan, I Nengah Suweden .................................................... 1363
PENGUnAN KARAK.TERISTIK PENGERING ANYAMAN ATA DENGAN MENGGUNAKAN
VARIAN DAHAN DAKAR DIOMASSA LIMBAH PERTANIAN SEBAGAGAI UPAYA
MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS.
1.N. Sua.madwipa, I.W.B. Adn.yan.a ...................................................................................................................... 1371
PENERAPAN MOTEDE KONDENSASI PAKSA TIPE CROSSFLOW
PADA PROSES PRODUKSI BAHAN BAKAR ALTERNATIF ARAK
TERHADAP KUALITAS DAN KAPASITAS PRODUKSI
IGK Sukadana, ION. Pu.tu Tunaya, IKG. Wira.wan .................................................................................. 1378
EVALUASI POTENSI SUMBER DAYA BIOMASSA DI BAU
Made Sucipta, dan I Wayan Dana .................................................................................................. 1391
CONTROLLING HARMFUL GAS HYDROGEN SULFIDE (l\S) BYDESULRUIZER
IN SEWAGE TREATMENT PLANT (STP).
CASE STIIDY: PATRAJASA BAU RESORT &vn.LAS INDONESIA
Tjokorda Ode Tirta Nindhia, I Wayan Surata, I Dewa Gde Putra Swastika..................................... 1396
PENYEDIAAN AIR BERSilI BANJAR CEBLONG DESA MENYALI
DENGAN MENERAPKAN KINCIR AIR PENGGERAK POMPA AIR
M. Sucipta, IN. Suamadwipa, dan I W. Dana .................................................................................. 1400
ARAK SEBAGAI PEREAKSI RAMAH LINGKUNGAN
DALAM PEMBUATAN BNERGI BIODIESEL
I Wayan Bandem Adnyana, Ni Made Suaniti ............................................................................................. 1405
PBNGARUH SUBSTITUSI UNSUR GD PADA STRUKTUR KRISTAL
SUPERKONDUKTOR SISTEM BISMUTH FASE 2223 :B1zS (GD1.xCAi+x)CU3.os0z
Ida Bagus Alit Paramarta, I Gusti Agung Ayu Ralnawati. ............................................................... 1409
xxx IKuta, 29-30 Oktober 2015
/Jfl,n.,
-...
SEMINAR. NASIONAL SA/NS DAN 'TEKNOLOGI 201S
"InovasiHumaniora, Sains dan Ieknologi vntuk Pembangrman Berkelanjutan"
11
PENERAPAN MOTEDE KONDENSASI PAKSA TIPE CROSSFLOW
PADA PROSES PRODUKSI DAHAN DAKAR ALTERNATIF ARAK
TERHADAP KUALITAS DAN KAPASITAS PRODUKSI
IGK Sukadana1>t IGN. Putu Tenaya1>t IKG. Wirawan1>
''Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana Bali.
tenaya@me.unud.ac.id, sukadana@me.unud.ac.id
ABSTRACT
Thedevelopment of research on theprocessing or manufacture of wine until it's been a lot ofprogress, seenfrom the
results of research on alternative energyfrom the basic ingrediml3 of beer. Theprogress made today is the quality of
the wineproduction has reached a concentration above 95%. But wineproduction capacity is still low around l liter
within 4 hours of production time. So not qualify as afael. The target of this research is the creation of a technology
that can produce a wine with a production capacity and better quality. The metlwd used in order U> achieve the
objectives of this study are: The first method of designing is designing and making scientific instruments forced
condensation transverseflow type. Second the experimental method IQ carry out testing on a variety of operational
variables such as the coolingjlu,idflow rate variables that affect therate ofproduction. A third test on theperformance
of the engine by usingfoe! arak bali. The greater the coolingfluid jlow rate results in greater cooling rate, affect the
rate of condensation getting bigger so that the rate of production increases. But inverselyproportional U> the quality
ofproduction, th$ greater the coolingfluid flow rate affects the quality of the lowerproduction. .hak balifol' testing
as afuel on the machine type carburator, increased concentration of aralc bali affect the specific fael consumption
increasing, decreasing torque and engine power.
Keywords: Forced condensation, crossfluw, wine, capacity, quality ,fuel, alternative.
PENDABULUAN
Indonesia termasuk da1atn organisasi pengbasil minyak dunia, yaitu pada tahun 1989 menempati
urutan 10besar sebagai penghasil minyak bumi. Tetapi selling dengan perkembanganjaman dan teknologi
kebutuhan akan minyak setiap tahun terus mengalami peningkatan, maka perlu adanya penghematan dalain
penggunaan bahan bakar minyak tersebut. Penggunaan baban bakar minyak khususnya bahan bakar fosil
disamping ketersediaannya semaldn terbatas juga dapat m.erusak lingkungan yaitu menimbuJkan polusi
udara.
Penggunaan bahan bakar cair secara terus menems mengakibatkan suatu saatakan terjadi k.elangkaan
bahan bakar. Pemerintah menganjurkan untuk menggunakan bahan bakar alternatif yang lebih ramah
lingkungan. Pemerintah Indonesia mengeluarkan suatu kebijakan da1am pengelolaan energi nasion.al,
khususnya tentang pemanfaatan etanol, biodisel dan gasohol sebagai energi alternative pada tahun 2022
mendatang. Pemanfaatan bahan bakar alternative juga bertujuan untuk melindungi lingkungan hidup dari
pencemaran, disamping sebagai usaha untuk lebih memanfaatkan swnber daya a1am hayati khususnya
yang berasal dari hewan dan tumbuban. Salah satu bahan bakar altemative tersebut khususnya di bali
ada1ah arak. Kualiatas arak lebih besar 90 % memiliki angka oktan di atas standar maksimal angka oktan
bensin, yaitu sekitar 108,6, sedangkan bensin memiliki angka oktan sebesu 88. Disamping itu sifat arak
tidak beracun dan ramab terbadap lingkungan. Jika arak dipadukan dengan bahan bakar bensin dengan
persentase tertentu. memungkinku dapatmeningkatkan angka oktan bahan bakar bensin tersebut. Dengan
peningkatan nilai oktan tentunya akan memperbaiki kualitas basil pembakaran, sisa gas basil pembakaran
akan lebih baik, dan berpengaruh terhadap performance dari mesin akan meningkat.
Arak: adalah suatu zat yang diperoleh dari alam temtama dari tumbuhan yang mengandung zat
pati (carbohidrat) dengan bantuan bakteri saccharomyces cereviceae untuk permentasi dan dengan alat
evaporator dan kondensor untuk mendestilasi menjadi arak. Bahan-bahan yang mengandung karbohidrat
adalah nira kelapa, enau, lontar dan segala produk pertanian. Nira basil petani sangat berlimpah, khusus
1378 I Kuta, 29-30 Oktober
SEMINAR NASIONAL SA/NS DAN TEKNOLOGI 2015 lfl,,,."
"InwasiHwnaniora. Sains dan 1ekno/ogi unhlk Pembangunan Berkelanjvtan" , -...
di kecamatan Abang. Kecamatan Kubu Kabupaten Karangasem yang sebagian besar masyarakat memiliki
kegiatan membuat nira. Hasil nira kemudian diproses secara tradisional menjadi arak dengan kualitas <
40 %. Dengan kebijakan pemerintah daerah Bali melarang peredaran arak akibat penyalahgunaan sebagai
minuman keras, maka akan dapat menyebabkan terancamnya mata pencaharianmasyarakat petani produsen
nira.
TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian Pendahuluan Yang Sudah Dilaksanakan.
Nanda. Sukadana, 2006, melakukan peneltian uji coba campuran bahan bakar alkohol dari salak
Bali dan bensin dengan mem.variasikan fraksi campuran untuk mendapatkan sifat fi.sik yang mendekati
bensin. Dan dilanjutkan oleh Artayana. IM, 2007. melakukan peneltian penambahan alkohol salak pada
bahan bakar bensin untuk mengetahui kualitas gas buang yang diuji pada sepeda motor. Dari penelitiannya
dihasilkan bahwa :dengan semakin besar persentase penambahan alkohol menyebabkan gas buang yang
dihasilkan seperti kandungan hidrokarbon (HC) dan oksigen (0 2 ) semakin meningkat, smangkan untuk
bahan bakar bensin gasbuangnya cenderung lebih rendah. Semakin besar putaran mesin persentase volume
gas buang yang dihasilkan mengalami penurunan.
Artawan, Sukadana 2007, melakukan penelitian penggunaan arak:api sebagaibahan bakar pengganti
sepeda motor terhadap akselerasi dan konsumsi bahan bakar. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pada
rasio kompresi 9,3:1 dengan bahan bakar arak: api dapat meningkatkan ak:selerasi dan dapat menghemat
konsumsi bahan bakar yaitu pada gigi 1 (kecepatan 0-20 km/jam) akselerasinya sebesar 2,835 m/dt2
dengan konsumsi baban bakar sebesar 0,091 ltlkm, pada gigi 2 (kecepatan 20-40 km/jam) ak:selerasinya
sebesar 1,190 m/df dengan konsumsi baban bakar sebesar 0,102 lt/km, pada gigi 3 (kecepatan 40-60 km/
jam) akselerasinya sebesar 0,518 m/dt2 dengan konsumsi bahan bak:ar sebesar 0,117 lt/km dan pada gigi 4
(kecepatan 60-70 km/jam) ak:selerasinya sebesar 0,146 m/dt2 dengan konsumsi baban bak:ar sebesar 0,183
ltlkm.
Ervan, aukadana 2007, Melak:ukan penelitian mengenai arak api sebagai bahan bak:ar pengganti
sepeda motor terhadap kandungan gas buang, didapat hasil penelitian Dengan memvariasikan konsentrasi
ethanol sebagai bahan bakar akan sangat berpengaruh terhadap kandungan gas buang. Dengan konsentrasi
yang semakin tinggi gas buang yang dihasilkan akan semakin baik, seperti kandungan karbon dioksida
(COJ semakin besar. Untuk karbon monoksida (CO), semakin besar konsentrasi ethanol emisi CO yang
dihasilkan semakin menunm. Untuk Oksigen (OJ, semakin besar konsentrasi ethanol emisi 02 yang
dihasilkan akan sem.ak:in menurun. Dan untuk kandungan hidrokarbon (HC), semakin besar konsentrasi
ethanol emisi HC yang dihasilkan ak:an semakin menurun.
Sukadana, Bandem 2009 dan 2010, m.elakukan kajian teknis unjuk k.erja destilator kontinu dan
pemanfaatan arak sebagai baban bakar pengganti bensin, dengan cara m.enguji pada m.esin pembak:aran
konvesional carbmator. dengan beberapa variable pengujian seperti variable putaran, variable rasio
kompresi terhadap unjukk.erjamesin sepertiemisi. Hasil penelitian yang didapat, semakin tinggi temperatur
penguapan sem.ak:in tinggi kapasitas produk arak: tetapi berbanding terbalik dengan kualitas produk yang
sem.ak:in rendah. Umumnya dibandingkan bahan bakar bensin, baban bakar arak m.enghasilkan gas C02
lebih
besar,
COlebihrendah,
HC lebihtinggi
dan
02 lebib tinggi.
Meningkatnyarasio
kompresi
terhadap
peningkatan
C02 m.enurunnya
CO,
peningkatan
emisi
HC dan semakin kecil
gas 02berpengaruh
,
•
Sukadana 2011, melak:ukan kajian teknis distilator kolom bertingkat tipe kontinu terhadap kapasitas
dan k:ualitas produksi arak. Dari penelitian inidiapatkan basil bahwa :kapasitas dan k:ualitas produksi arak
sangat dipengarohi oleh banyakjumlah tingkat destilasi. Semakin banyak:jumlah tingkat destilasi semakin
rendah kapasitas produksi, semakin tinggi kualitas produksi dan efisiensi produksi juga semakin rendah.
Sukadana 2011, melakukan kajian teknis pemanfaatan arak sebagai bahan bakar alternatif mesin
pembakaran tipe injeksi. Didapat basil bahwa ;Torsi dan daya yang dibasilkan pada pembakaran dengan
bahan bak:ar arak: api lebib kecil dibandingkan dengan baban bak:ar bensin, sedangkan konsumsi baban
bakar dan konsumsi bahan bak:ar spesi:fik untulc bahan bak:ar arak api lebih tinggi dibandingkan dengan
Kuta, 29-30 Oktober 201511319
/Jfl,n.,
-...
SEMINAR. NASIONAL SA/NS DAN 'TEKNOLOGI 201S
"InovasiHumaniora, Sains dan Ieknologi vntuk Pembangrman Berkelanjutan"
11
bahan bakar bensin. Jadi. untuk rasio kompresi mesin standar menggunakan bahan bakar arak memiliki
perfonna masih lebih rendah dari bahan bakar bensin.
Sukadana 2013, melakukan penelitian " Peningkatan lcualitas produksi arak bali sebagai bahan
bakar alternative dengan met.ode distilasi Kontinu bertingkat". Pada penilitian ini dilakukan variabel
jwnlah tingkat destilator dari satu tingkat, dua tinglkat dan tiga tingkat. Dengan masing masing variabel
memiliki seting temperatur yang berbeda-beda. Didapatkan basil bahwa semakin banyak. tingkat destilator
yang dipergunakan dapat dihasilkan k:ualitas produksi arak. yang semakin tinggi tetapi kapasit.as produksi
semak.in rendah.
DasarTeori
Alat produksi arak adalah suatu alat yang digunakan untuk pemisahan antara etanol dan air yang
terkandung dalarn larutan nira dengan cara pemanasan (evaporastion) clan pendinginan (condensation).
Berdasarkan susunan komponen alat produksi arak terdiri dari dua komponen utama yaitu : ketel arak
(evaporator) yang digunakan untukmenguapkanniradankondensorsebagai alat untukmengkondensasikan
uap nira menjadi. arak.
Prinsip kerja dari alat produksi arak adalah nira yang terdapat pada ketel diuapkan dengan cara
pemanasan sehingga nira berubah menjadi uap, kemudian uap yang terbentuk bergerak dari ketel menuju
kondensor melalui saluran keluar ketel sebagai akibat dari meningkatnya temperatur dan telaman pada
ketel. Perpindahan panas yang terjadi sebagian besar terjadi secara konveksi antara fluida yang dipancarkan
oleh spray dengan uap panas yang bergerak keatas altlbat dari proses pemanasan dan perpindahan panas
secara konveksi pada beberapa bagian peralatan produksi arak. Uap panas yang keluar dari ketel kemudian
di dinginkan pada kondensor sehingga berubah menjadi cairan arak.
Konduksi (Difasi)
Perpindahan panas konduksi adalah perpindahan panas yang terjadi pada suatu media padat atau
media ftuida yang diam akibat adanyaperbedaan temperatur antara permukaan yang satu dengan permukaan
yang lain pada media tersebul Hal ini merupakan perpindahan energi dari partikel yang lebih energik
menuju partikel yang kmang energik. Pada gas, konduksi terjadi karena gerakan semu molekul-molekul,
sehingga kalor terdifusi dari bagian yang lebih panas kebagian yang lebih dingin. Laju aliran panas dengan
cara konduksi dirumuskan oleh ilmuan prancis J.B.J Fourier pada tahun 1882yang menyatak:an bahwa :
.
Q(cond)
err
(1)
=- k.A dX
Konveksl (Cont'ection)
Perpindahan panas konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi dari suatu pennukaan media
padat atau ftuida yang diam menuju fluida yang mengalir atau sebaliknya akibat adanya perubaban
kecepatan aliran dan perbedaan temperatur. Laju perpidahan pan.as dengan cara konveksi dapat dibitung
dengan persamaan:
(2)
Konveksijuga terdiri daridua bagian yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. KonveksiAlamiah
:terjadi akibat adanya gaya apung yang disebabkan oleh perbedaan densitas, dan perbedaan densitas ini
adalah akibat dari adanya gradient suhu di dal.am. massa fluida. Konveksi Paksa :pergerakan arus konveksi
terjadi altlbat adanya bantuan dari peranti mekanik seperti pompa, blower, kompresor, dll
1380 I Kuta, 29-30 Oktober 2015
SEMINAR NASIONAL SA/NS DAN TEKNOLOGI 2015 lfl,,,."
"InwasiHwnaniora. Sains dan 1ekno/ogi unhlk Pembangunan Berkelanjvtan" , -...
Radiasi (Rlldiation)
Radiasi ialah suatu istilah yang digunakan untuk perpindahan energi melalui ruang oleh gelombanggelombang elekttomagnetik. Jika radisi berlangsung melalui ruang kosong, energi tidak dittansfonnasikan
menjadi kalor atau bentuk-bentuk energi yang lain. dao energi tidak pula akan terbelok dari lintasannya.
Sebaliknya bila terdapat zat pada lintasannya, radiasi itu akan mengalami dit.eruskan (tran.smision),
dipantulkan(reflecsion)dandiserap(absorpsion).Lajuperpidabanpanasdengancararadiasidapatdihitung
dengan persamaan:
(3)
Perpindahan panas didih
Perpindahan panas didih merupakan perubaban fase dari cair ke uap. Bila suatu permukaan
bersentuhan. dengan zat cair clan dipelihara pada suhu yang lebih tinggi dari suhu jenuh zat cair itu, a.kan
terjadi pendidihan. Bila suatu permukaan yang dipanaskan itu terbenam. dibawab permukaan-bebas zat
cair. proses itu disebut didih kolam (pool boiling). Jib suhu zat cair berada dibawab suhujenuh, proses ini
disebut didih dingin lanjut (subcooled boiling) dan jib zat cair itu terpelibara pada suhu jenuh, proses itu
disebut didihjenuh (saturated boiling).
Perpindahan panas kondensasi
Perpidaban panas kondensasi bilauap jenuh bersentuhan dengan suatu permukaan yang lebih rendab
dari uap jenuh tersebut. Untuk mengbitung perpindahan panas kondensasi, nusselt tel.ah merum.uskan
koefisien untuk pipa horisontal dengan garis tengah D dengan persamaan:
=(r 1(r 1 - r }g.hfg.K 3
)
4
hx
v
Dn'}(T, -T)
f'
(
)
Destilasi
Destilasi adalab cara pemisaban suatu zat dari suatu larutan menjadi dua atau lebih zat basil yang
memiliki massa jenis yang berbeda melalui proses pemanasan atau penguapan. Pada umumnya proses
destilasi terdiri dari dua proses antara lain proses penguapan (evaporasion) dan proses pengembunan
(condensation).
Perababan variabel proses destilasi
Variabel proses pemisahan dengan proses destilasi meliputi: Temperatur proses destilasi Komposisi
umpan.Variabel-variabel INI adalab faktor penentu atas pengendalia proses destilasi. Produk destilasi
dapat dihasilkan dengan kualitas tertentu, pada kondisi operasi proses destilasi yang tertentu pula. Artinya
produk destilasi dapat dibuat be.rvariasi dengan mengubah variabel proses destilasi.
Perababan kecepatan aliran
Dalatn proses destilasi, berlaku kesetimbangan massa. bahwa kecepatan umpan masuk sama dengan
kecepatan aliran kedua produk destilasi tersebut. Ketidak seimbangan akan menimbulkan gangguan
kualitas produk dan proses destilasi sendiri. Dibawah ini beberapa hal perubaban kecepatan aliran yang
mempengaruhi prosesdestilasi: Perubabankecepatanaliran um.pan, padaproses destilasiakanmenyebabkan
jumlab fraksi ringan pada produk bawah (bottomproduct) akan bertambah dan akan menyebabkan fraksi
lebih be.rat akan berkurang pada produk alas (over head product). Perubaban k.ecepatan aliran produk atas
(over head product) akan menyebabkan: Kecepatan penguapan bertambab, jwnlah fraksi lebih berat
bertambah. Pengaruh perubahan kecepatan aliran produk atas, pada akhimya akan mengubah kualitas atau
komposisi produk atas dari proses destilasi.
Kuta, 29-30 Oktober 201511381
dfl.n.,11
-..
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
"lnovasl Humanlora, Salns dan Tehtologl tmtul Pembangvnan Berulanjutan"
Kecepatan aliraan umpan overhead dan bottom produk: dalain kesetimbangan massa tertentu
untuk menghasilkan k.ualitas tertentu atas produk: tertentu. Masing-masing memiliki aliran tertentu
untuk mengbasilkan kualitas produk: destilasi tertentu. Dalam prakteknya, proses destilasi berlangsung
berkesinambungan untuk kepentingan komersil artinya kecepatan a1iran umpan. overhead dan bottom
produk: dimasukan dan dikeluarkan secara berkesinambungan dalain kesetimbangan. Untuk kepentingan
ini suplay dan pemakaian energi pemanasan dan pendinginan berjalan secara terus menerus.
Pengaruh kenaikan suhu dan tekanan.
Kenaikan suhu dan tekanan dapat terjadi oleh pengendalian yang kurang tepat atau disebabkan
kegagalan fungsi alat pengendalian dan alat pembuat tekanan vakum. Kenaikan suhu pada dasamya
menyebabkan kecepatan penguapan yang dipisahkan bertambah. Keadaan ini menyebabkan komponen
yang lebih berat akan menguap lebih banyak, yang pada akhimya dapat mengubah kualitas produk atas
dan produk: bawah proses destilasi. Suhu dan tekanan operasi pada proses destilasi adalah dua varibel
proses yang tidak disahkan. Artinya kenaikan suhu akan menyebabkan kenaikan tekanan pada destilasi.
Kedua variabel proses initetap dalain kesetimbangan tertentu untuk menghasilkan produk destilasi dengan
k.ualitas yang baik. Dalam pengendalian penting mengetahui harga kesetimbangan: suhu proses destilasi.
tekanan proses destilasi. k:ualitas produk: destilasi.
Pengaruh penunman suhu dan tekanan
Seperti halnya kenaikan suhu, penurunan suhu proses destilasi dapat terjadi oleh pengendalian yang
kurang baik atau disebabkan oleh kegagalan fungsi alat pengendali. Pengaruh penurunan suhu, terhadap
k.ualitas produk: destilasi adalah kebalikan pengarub kenaikan subu proses destilasi yaitu: Mengurangi
jumlah atau komposisi komponen yang lebih berat. Menambah jumlah atau komposisi komponen yang
lebih ringan.
Pengaruh penurunan tekanan yang disebabkan oleh penurunan suhu dapat berakibat: umlah jatau
persentase komponen lebih berat bertambah. jumlah atau persentase komponen lebih ringan bertambah.
Dan pengaruh kenaikan tekanan yang disebabkan oleh penurunan suhu, adalah kebalikan dari penurunan
suhu.
Evaporasi
Perpidahan kalor ke zat cair mendidih yang sering ditem.uk:an sehingga sering di tangani sebagai
operasi tersendiri, operasi itu disebut evaporasi atau penguapan (evaporation). Tujuan evaporasi ada1ah
untuk menguapkan larutan yang terdiri dari zat terlarut yang tak mudah menguap dan larutan yang
mudah menguap. Dalam kebanyakan proses evaporasi, pelarutnya adalah air, evaporasi dilakubn dengan
menguapkan sebagiandari pelarutsehinggadidapat.kanlarutanzatcair yangpekat yangm.emilikikonsentrasi
lebih tinggi. Biasanya dalam evaporasi, zat cair pekat itulah yang merupakan produk: yang berharga dan
uapnya di kondensasikan dan dibuang. Tetapi, dalam. situasi tertentu kebaJikannya yang benar.
Operasl efek tunggal dan etek ganda
Kebanyakan evaporator dipanaskan dengan uap yang kondensasi diatas ta.bung-ta.bung logam. Baban
yang akan di evaporasi biasanya m.engalir didalam ta.bung. Uap yang diguDakan biasanya uap bertekanan
rendah, di bawah 3 a1m abs, zat cair yang mendidih biasanya berada dalam vakum. sedang, yaitu sampai
k:ira-k:ira 0.05 atm abs.
Bila kita menggnnakan satu evaporator saja, uap yang mendidih dikondensasikan dan dibuang.
Metode ini biasanya disebut evaporator efek tunggal (single-effect evaporation) walaupun sederhana,
namun proses initidak efektif dalam penggunaan uap. Untuk menguapkan 1lb air dari lamtan, diperlukan
1sampe 1.3 lb uap. Jika uap dari evaporator dimasuk:kan kedalam rongga uap (steam chest) evaporator
kedua. Dan uap yang dari evaporator ke dua dimasuk:an ke kondensor, :m.aka operasi itu akan menjadi efek
dua kali atau efek dua (double efek).
1382 I Kuta, 29-30 Oktober 2015
tlfi.Tlfi''
SEMINAR NASIONAL SA/NS DAN TEKNOLOGI 2015
"1,,ovasl Humantora, Salns tlan Telnologt unhtk Pembangunan BerkelOll}utan" , -...
Kondensor
K.ondensor adalah peranti penukar kalor khusus yang digunakan untuk mencairkan uap dengan
mengambilkalor. Kalor laten diambil dengan menyerapnyake dalam zat cair yang lebih dingin yang disebut
penclingin (coolant). Karena suhu penclingin di dalam kondensor itu meningkat karena itu, maka alat itu
dengan demilcian juga bekerja sebagaipemanas. Namun sebagai fungsinya, kegiatan kondensasi itulah yang
t.erlebih penting , dan hal ini tercermin pada namanya. Kondensor dapat dibagi atas dua golongan yaitu:
dalarn golongan pertama yang disebut kondensor jenis selongsong-dan-tabung (shell and tube condenser),
uap yang dikondensasi dipisahkan dari penclingin oleh permukaan perpindahan kalor berbentuk tabung.
Dalam golongan k.edua yang disebut kondensor kontak (contact condenser) ,mus pendingin dan arus uap
yang keduanya biasanya adalah air, bercampur secara :fisik , dan meninggalk.an kondensor sebagai satu
ams tunggal.
Ada berapa tipe Kondensor dan dikelompokan berdasarkan beberapa kelompok antara lain.
Berdasarkan tipe aliran Kondensor dibedak:an menjadi tiga type yaitu Aliran searah (pararelflow), aliran
berlawanan arah (counterflow) dan aliran melintang (crossflow)
fluid c
F!llid
I:
T
T11, ble
T