Kaji Eksperimen Produksi Hidrogen Melalui Proses Elektrolisis Air Alkali Berbasis Solar Cell di Kota Semarang

Hidrogen adalah energi alternatif yang dapat digunakan sebagai bahan bakar ramah lingkungan. Elektrolisis air alkali menggunakan sumber energi dari radiasi matahari merupakan salah satu teknologi memproduksi hidrogen. Alat elektrolisis air alkali telah dibuat dan diuji coba. Tujuan dari tesis ini ialah mengetahui produksi hidrogen yang dapat dihasilkan dari alat elektrolisis air alkali. Sumber energi elektrolisis adalah energi matahari Kota Semarang melalui sistem panel surya jenis monokristalin dan disimpan dalam baterai kapasitas 1,2 kWh. Variasi parameter dalam percobaan adalah konsentrasi elektrolit, tegangan dan material elektroda. Tegangan dan arus percobaan dipantau real time dengan sistem arduino. Analisa kemurnian gas hidrogen menggunakan kromatografi gas. Analisa optimasi pengaruh tegangan dan konsentrasi elektrolit terhadap produksi hidrogen dilakukan dengan menggunakan metode respon permukaan(RSM) dengan perangkat lunak minitab 18.Pengaruh material elektroda dilakukan menggunakan uji T. Volume hidrogen tertinggi dihasilkan dari percobaan konsentrasi elektrolit 4 molar tegangan 5,41 Volt sebesar 1406,4 ml/ jam untuk material SS304 dan 1487,6 ml/jam untuk material SS316. Arus tertinggi dihasilkan berkisar 2,4-2,45 Ampere. Kemurnian gas yang dihasilkan adalah sebesar 54%. Semakin besar tegangan dan konsentrasi semakin besar hidrogen yang dihasilkan. Tegangan memberikan pengaruh positif yang lebih signifikan terhadap produksi hidrogen dibandingkan konsetrasi larutan elektrolit. Hasil SRM minitab 18 adalah belum didapatkan kondisi pengujian yang optimal dikarenakan grafik produksi hidrogen masih cenderung naik sebanding dengan kenaikan tegangan dan konsetrasi larutan elektrolit.Variasi material SS 304 dan SS 316 tidak memiliki pengaruh signifikan terhadap produksi hidrogen dan efisiensi elektroliser.Eksperimen elektrolisis membutuhkan daya baterai maksimum sebesar 43%. Pengukuran intensitas matahari rata-rata Kota Semarang selama lima hari pada bulan November adalah 778,7 Watt/m2. Intensitas matahari tersebut mampu mengisi daya baterai sebesar 43% untuk proses elektrolisis dalam waktu 1 jam 58 menit menggunakandua panel surya disusun pararel. Kata kunci : Hidrogen, Elektrolisis Air Alkali,Respon Surface Methode,Minitab 18, Kota Semarang.

Pemodelan Infrastruktur Hidrogen untuk Aplikasi Fuel Cell dan Dampaknya Terhadap Era Ekonomi Hidrogen Studi Kasus di Kota Semarang

Ekonomi hidrogen adalah pergeseran dalam penggunaan energi fosil ke hidrogen. Saat ini transportasi berupaya menemukan bahan bakar dari energi baru dan terbarukan. Penelitian ini berusaha untuk mengetahui profil konsumsi energi di kota Semarang mulai dari transportasi sampai dengan tahun tertentu. Dengan mengetahui profil konsumsi energi di kota Semarang ini, maka output dari penelitian ini adalah kajian perencanaan untuk membangun infrastruktur hidrogen serta membuat langkah-langkah yang mungkin dilakukan. Pada akhir Tesis ini akan diketahui seberapa besar potensi pembangunan infrastruktur hidrogen sehingga nantinya bisa menjadi pedoman dalam menentukan kebijakan yang tepat dalam melakukan pembangunan infrastruktur hidrogen di kota Semarang. Kapasitas design produksi hidrogen di PT. SAMATOR adalah 1.000 m3/jam.  Breakdown produksi per hari : 550m3/jam x 24jam = 13.200m3.  Jika dimaksimalkan produksi selama 360 hari per tahun maka total produksi hidrogen di Semarang adalah 4.752.000m3.  Pada tahun 2020, kebutuhan hidrogen dikota Semarang = 1.955.780 m3. Dengan data penelitian ini bisa di analisa bahwa produksi hidrogen di kota Semarang bisa memenuhi kebutuhan hidrogen untuk transportasi di kota Semarang Kata kunci:hidrogen, BBM, produksi, transportasi, Semarang

Analisis Potensi Produksi Bioetanol dari Limbah Kulit Nanas Madu (Ananas comosus L. Merr) Kecamatan Belik Pemalang Jawa Tengah

Kabupaten Belik - Kabupaten Pemalang adalah penghasil nanas madu dengan kontribusi sekitar 27.162 ton per tahun di Jawa Tengah, merupakan produk unggulan, yang memiliki potensi besar dan andal untuk mengembangkan ekonomi daerah. Ada beberapa usaha kecil dan menengah yang memproduksi madu nanas olahan yang dibuat menjadi produk jus nanas, keripik nanas, dodol nanas dan juga beberapa usaha kecil dan menengah yang menjual nanas kupas. Kegiatan ini menghasilkan limbah kulit nanas madu yang cukup banyak, pemanfaatan limbah kulit nanas menjadi bioetanol diharapkan menjadi energi potensial untuk kebutuhan rumah tangga. Limbah kulit nanas mengandung kadar selulosa sekitar 12% sehingga berpotensi menjadi bioetanol dengan melakukan proses fermentasi dan destilasi. Satu kilogram buah nanas dapat menghasilkan 250 gram limbah kulit nanas, atau 1 ton dapat menghasilkan sekitar 250 kg limbah kulit kering. Penelitian ini menggunakan bahan baku limbah kulit nanas dengan metode fermentasi LSF (liquid state fermentation) dan proses destilasi. Menggunakan 2,5 Kg kulit dapat menghasilkan 1 liter bioetanol dengan kadar 95,13 % pada kulit basah dan kadar 95,66% pada kulit kering. Di Kecamatan Belik menghasilkan limbah kulit nanas sekitar 4.125 Kg per hari, maka dapat dihasilkan bioetanol sekitar 1.650 liter per hari. Kata Kunci: Limbah nanas, fermentasi, distilasi, bioetanol

Produksi Bahan Bakar Cair dari Limbah Ban Kendaraan Bermotor dengan Proses Pirolisis

Penelitian ini bertujuan untuk pengolahan limbah ban kendaraan bermotor menggunakan proses pirolisis menghasilkan bahan bakar cair. Proses pirolisis menghasilkan produk cair, gas, dan sisa padatan. Penelitian menggunakan alat pirolisis yang terdiri dari reaktor, pipa stainless, pipa kaca, kompor listrik, dan kondensor. Proses pirolisis dilakukan dengan pada suhu 400°C dan 500°C, dengan dua variabel yaitu variabel jumlah katalis dan variabel waktu pirolisis. Katalis yang digunakan adalah katalis yang berasal dari pecahan genteng tanah liat dengan variabel katalis 0, 2.5%, 3%, 5%, 6% dan 10% dari berat bahan baku. Proses pirolisis dilaksanakan dengan variabel waktu yaitu 2,3,4, dan 6 jam. Hasil bahan bakar cair terbanyak didapat ketika proses pirolisis menggunakan suhu 500°C dengan lama pembakaran 2 jam menggunakan katalis 30 gram menghasilkan produk cair 38,7%, gas 43% dan berat padatan 57% gram yang berasal dari ban 1000 gram. Analisis kualitatif produk cair menggunakan metode GC-MS menunjukkan bahwa kandungan hidrokarbon hasil produk cair dapat golongkan menjadi tiga jenis yaitu C5-C12 dengan rata-rata produksi 80.94% fraksi bensin, C13-C20 dengan rata-rata produksi 8.60% fraksi diesel dan fraksi >C20 berupa fraksi minyak berat sebanyak 7,11%. Jumlah energi yang diperlukan untuk memproduksi bahan bakar cair terbanyak ketika proses pirolisis tanpa katalis, untuk menghasilkan 1 liter bahan bakar cair proses pirolisis tanpa katalis memerlukan energy 29.13 kWh sedangkan proses pirolisis dengan katalis memerlukan energy 7.0119 kWh. Kata kunci: limbah ban; pirolisis; bahan bakar cair; GC-MS

Interpretasi Bawah Permukaan Lapangan Panas Bumi Diwak dan Derekan Kabupaten Semarang Menggunakan Metode HVSR

Penelitian ini dilaksanakan untuk menganalisis struktur bawah permukaan yang berada di lapangan manifestasi panasbumi Diwak dan Derekan dengan menggunakan metodeHorizontal Vertical Spectre Ratio(HVSR). Data diperoleh dengan melakukan perekaman mikrotremor, yang menghasilkan nilai frekuensi dominan dan faktor amplifikasi untuk mendapatkan nilai kecepatan gelombang P (Vp) dan kecepatan gelombang S (Vs). Sebanyak 52 titik pengukuran dilakukan selama penelitian, adapun pengolahan data menggunakan perangkat lunak Geopsydan Surfer 13. Berdasarkan hasil pengolahan data mikrotremor dengan menggunakan metode HVSR diperoleh persebaran nilai frekuensi dominan di area penelitian berkisar antara 0.08 – 9.29 Hz dan sebaran nilai faktor amplifikasi nya yaitu antara 0.03 – 7.0, untuk sebaran nilai Vp antara 390 m/s hingga 4993 m/sdan untuk nilai Vs yaitu berkisar antara 190 m/s sampai dengan 3054 m/s, nilai Vp/Vs yaitu berkisar antara 1,63 sampai dengan 3,85 dan nilai poisson ratio berkisar antara 0,15 hingga 0,45. Hasil interpretasi nilai kecepatan gelombang P dan gelombang S yang dimodelkan dalam bentuk 3 dimensi menggambarkan kondisi bawah permukaan area penelitian yang terdapat manifestasi panas bumi Diwak dan Derekan tersusun oleh beberapa lapisan jenis batuan, yaitu lapisan tanah penutup soil, sand, lapisanalluvium,lapisan berupa clay, lapisan sandstone and shale, dan lapisan yang berupa material limestone. Kata kunci: Mikrotremor, manifestasi panas bumi, diwak derekan, HVSR, poisson ratio, Vp/Vs

Analisis Pengaruh Kapasitor Bank dalam Upaya Mengoptimalkan Pemakaian Energi dan Menghemat Biaya KVARH pada Pelanggan PLN UP3 Pekalongan

PT Ronny Aquario Perkasa mengalami kelebihan pemakaian daya reaktif (kVArh) pada bulan Juli 2017 s/d Juni 2018 sehingga PT Ronny Aquario Perkasa harus membayarkan denda kVArh sebesar Rp 301.702.151,- kepada PT PLN. Dengan demikian perlu dipasang sebuah Capasitor Bank pada PT Ronny Aquario Perkasa untuk menekan penggunaan daya reaktif sehingga PT Ronny Aquario Perkasa tidak lagi diharuskan membayar denda kVArh. Pemasangan capasitor bank pada pabrik PT Ronny Aquario Perkasa menyebabkan pengeluaran pabrik untuk biaya penggunaan listrik akan semakin berkurang. Namun pemasangan capasitor bank membutuhkan sejumlah uang untuk membeli dan biaya pemasangan. Setelah dilakukan analisis feasibility study (FS) dengan metode Net Present Value (NPV), Benefit – Cost Ratio (B-CR), Payback Period (PP), dan Biaya Siklus Hidup (Life Cycle Cost) untuk menghitung kelayakan investasi yang dilakukan oleh PT Ronny Aquario Perkasa, didapatkan hasil investasi pemasangan capasitor bank pada PT Ronny Aquario Perkasa layak untuk dilaksanakan. Kata Kunci : Capasitor Bank, Daya Reaktif, Investasi

Analisis Tekno-Ekonomi Potensi Sampah Perkotaan untuk Pembangkit Tenaga Sampah (Studi Kasus TPA Jati Barang)

Analisis Penghematan Konsumsi Energi Boiler Terhadap Penurunan Biaya Produksi di PT ICBP Cabang Surabaya

Saat ini pembangunan sektor industri manufaktur menjadi prioritas utama dalam perkembangan ekonomi pada berbagai bidang. PT ICBP Cabang Surabaya merupakan salah satu perusahaan manufaktur yang memiliki kapitalisasi pasar yang besar dan produk yang berkualitas. Proses pengolahan produk jadi melibatkan banyak aspek tidak hanya dalam segi ekonomi tetapi juga dalam segi energi. Energi adalah salah satu komponen terpenting dalam menunjang proses produksi yang ada di suatu perusahaan. Penggunaan energi pada penelitian ini adalah Boiler (Ketel Uap). Boiler sangat penting sebagai alat produksi uap untuk peralatan proses-proses produksi, melalui penghematan energi perencanaan proses yang lebih efisien dan ekonomis dapat dicapai. Dalam analisis boiler selain memperhatikan kapasitas perlu juga memperhatikan kinerja/efisiensi dan jumlah bahan bakar gas (m3 ) yang digunakan. Periode penelitian dilakukan mulai dari Februari 2020- Juli 2020. Hasil analisis boiler dilakukan metode langsung dengan rata-rata efisiensi sebesar 82,02% pada tahun 2019, dan 72,99% pada tahun 2020. Analisis metode tidak langsung dihasilkan efisiensi sebesar 79,30%. Intensitas penggunaan energi yang dihasilkan sebesar 0,007 m3 /pcs tahun 2019 dan 0,008 m 3 /pcs tahun 2020. Peluang penghematan yang dilakukan dengan mendesain dan memasang economizer serta memperbaiki sistem pembakaran dengan penambahan sensor gas. Efisiensi dapat meningkat sebesar 7,33% untuk pemasangan economizer dan 5,15% untuk perbaikan sistem pembakaran. Perbaikan ini berdampak juga terhadap penurunan biaya produksi sebesar 0,152% tahun 2019 dan 0,168% tahun 2020. Kata Kunci : Energi, Industri Manufaktur, Boiler, Efisiensi

Analisis Potensi Produksi Biogas dari Campuran Limbah Palm Oil Mill Effluent (POME) dan Kotoran Sapi Potong

Minyak kelapa sawit saat ini merupakan sumber minyak nabati terbesar di dunia. Meningkatnya permintaan terhadap minyak kelapa sawit akan meningkatkan produksi minyak kelapa sawit yang berdampak pada meningkatnya jumlah limbah yang dihasilkan. Salah satu limbah dari sisa produksi minyak kelapa sawit yaitu Palm Oil Mill Effluent (POME). Limbah POME mengandung senyawa organik sehingga nilai COD, BOD dan TSS tinggi. POME atau limbah cair pabrik kelapa sawit saat ini masih menjadi persoalan limbah yang belum di manfaatkan secara maksimal. Limbah POME memiliki potensi energi terbarukan berupa biogas. Penambahan kotoran sapi perlu di lakukan untuk meningkatkan produksi biogas karena bakteri metanogen yang terdapat pada kotoran sapi membantu memaksimalkan proses fermentasi anaerob dan produksi metana. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui potensi produksi biogas dari campuran POME dan kotoran sapi selama 25 hari dengan melakukan kajian terhadap proses produksi biogas. Metode yang dilakukan dalam proses pembuatan biogas dari campuran POME dan kotoran sapi yaitu anaerob dengan biodigester tipe fixed dome. Perbandingan konsentrasi pencampuran yaitu 50% POME dan 50% larutan kotoran sapi dengan pembebanan diberikan berbeda, dengan variasi pemberian 1L/hari, 2L/hari, 3L/hari dan 4L/hari. Parameter yang diamati adalah temperatur, pH, COD, produksi biogas, dan analisis dampak lingkungan. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa kandungan COD meningkat seiring pertambahan laju pembebanan sebesar 11.198 mg/L - 26.327 mg/L dengan temperatur rata-rata di dalam biodigester yaitu sebesar 25°-30°C dan pH rata-rata sebesar 6,2-7. Tekanan biogas di dalam biodigester meningkat seiring penambahan laju pembebanan yaitu sebesar 101.102 N/m²/hari menjadi 101.107 N/m²/hari dengan produksi biogas harian sebesar 0, 24247 liter/hari dengan total akumulasi produksi biogas selama 25 hari sebesar 6,1liter. Kata Kunci: POME, Biogas, Kotoran sapi

Analisis Produksi Biogas dari Kotoran Sapi, Kotoran Ayam, dan Sampah Organik dengan Digester Batch

Kotoran ternak sapi, ayam dan sampah organik adalah termasuk limbah padat yang dapat digunakan sebagai sumber energi melalui digester biogas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui produksi biogas dari limbah tersebut melalui digester drum plastic volume 220 L dengan system batch. Penelitian ini menggunakan tiga digester yaitu digester 1 berisi kotoran ayam dan air (50 : 50) , digester 2 berupa campuran kotoran ayam, sapi dan air (30:20:50) dan digester 3 berisi kotoran sapi, sampah organik dan air (30:20:50). Digester tersebut kemudian ditutup rapat sampai 130 Hari dan diukur suhu serta tekanan biogas. Hasil penelitian menunjukkan temperatur harian berkisar antara 260 -310 C, tingkat keasaman (pH) 7 – 7,62. Produksi biogas masing masing digester diukur dengan manometer jarum dan persamaan gas ideal. Produksi biogas yang berada di ban penampung kemudian dilakukan uji nyala dengan kompor biogas dan uji mesin penggerak. Produksi biogas digester 2 lebih baik daripada digester lainnya dengan total volume kumulatif gas 1059,84 L, waktu nyala api kumulatif 4302 detik dan dapat menyalakan mesin penggerak dengan cara dicampur gas elpiji 3 kg. Digester 1 menghasilkan produksi biogas dengan volume kumulatif 1010,70 L dan waktu nyala api 4034 detik. Produksi biogas digester 3 paling rendah dengan volume kumulati gas 790,33 L dan waktu nyala api kumulati sebanyak 2370 detik. Kata kunci: Kotoran sapi, kotoran ayam, sampah organik, digester tipe batch