PERALATAN PENGKRISTAL GARAM AIR LAUT BERBAHAN BAKAR GAS LPG TUGAS AKHIR - Peralatan pengkristal garam air laut berbahan bakar gas LPG - USD Repository

Gratis

0
0
64
9 months ago
Preview
Full text
(1)PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI PERALATAN PENGKRISTAL GARAM AIR LAUT BERBAHAN BAKAR GAS LPG TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat Memperoleh gelar Sarjana Teknik Mesin Disusun oleh: PANGKY PERKASA PRATAMA NIM : 095214036 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2014 i

(2) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI SEA SALT CRYSTALLISER EQUIPMENT MATERIAL FUEL LPG GAS FINAL PROJECT Presented as partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik Degree in Mechanical Engineering by PANGKY PERKASA PRATAMA Student Number : 095214036 MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY OF SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2014 ii

(3) !!! 'I'I41'lpunarnd )t'd'rI Eurqrurqure.l : qelo rnftrles1p qelel 9€0rrzs60 : r IrN YIATVIYf,d YSYXUUd AXDNVd : qalg uerlnfe1g cda sY9l9utrNtr NYCNIO IOYT UTY }IMUVO AYIStDTONf,d NYIYTYUfld c NJsrusu[ud NYrlf q+ trsu g_d PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI

(4) AI # surluqc ?leues sellsJaifiIfl l3o1ou1s1 uep suI"S s?In1eC ?I 0Z IIn{ g7'qm>p.t8o 7, : 'Ihtr'lpe,,1(1"rnd'){d'rI J'IAtr sloE8uY ''I'S 'oluelpuarrrnd,{ppo(I : slrspqos '1'141'ssuryq ue8uel upue1 : snle) "III?N {IulIOI euefre5 mlo8 qaloreduotu {n}un uepru,$rod n1es qulus tuEuqes €ullre1rp qelol 1uI rrqlu se8nl 1[nEuo6 ua,lra( uuunsns 7102 IInf 97luE8uel epe6 r[n8ue4 ue^req uudap Ip uurlu"qerredlp qe1e1 9€0?IZS60: WIN YTItYIYf,d YSYXTTtrd AXSNYd : YI{VN : u,elo unsnslp uep uoldetsrsdtq 3da sY3 rcuf,Nf, NV3N,fr {IJ,IIYTiitY'II-YITYCTYJ,SITDTSNtrdr{VIYTV-iI'trd UIIDIY SYOOI PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI

(5) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI

(6) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI

(7) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI ABSTRAK Selain membuat alat pengkristal air laut pengujian ini bertujuan untuk mengetahui waktu yang diperlukan untuk membuat garam dan laju pembentukan garam dalam 24 jam dari alat pengkristal larutan garam yang telah dibuat, dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup dengan volume awal air laut yang bervariasi 0,5 liter, 1 liter, 1,5 liter, 2 liter, 2,5 liter dan menentukan volume awal air laut yang menghasilkan garam terbanyak untuk peralatan yang dibuat . Pengujian dilakukan dengan menggunakan air laut yang mempunyai nilai Be = 3. Sumber energi yang dipergunakan berasal dari kompor gas LPG. Kondisi air laut ketika dilakukan pengkristalan dalam kondisi diam (tidak bergerak) dan diletakkan di dalam panci. Pemanasan panci yang berisi air laut dilakukan oleh air panas. Seluruh permukaan panci bagian bawah yang dipasangi sirip dan disentuhkan dengan air panas. Air dipanaskan dengan alat pemanas. Alat pemanas berupa water heater yang didalamnya mengalir air panas secara kontinyu. Air panas tersebut tertampung dalam suatu bak. Air panas diperoleh dari air yang dipanaskan oleh water heater berbahan gas LPG. Pengujian dilakukan di laboratorium dengan berbagai variasi volume awal air laut. Dari pengujian yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai berikut (a) peralatan pengkristal garam dapat dibuat dan dapat menghasilkan garam (b) untuk air laut dengan volume 0,5 liter waktu yang dibutuhkan untuk pengkristalan garam adalah 70 menit dan laju pembentukan garam dalam 24 jam adalah 411,43 gram (c) untuk air laut dengan volume 1 liter waktu yang dibutuhkan untuk pengkristalan garam adalah 133 menit dan laju pembentukan garam dalam 24 jam adalah 422,26 gram (d) untuk air laut dengan volume 1,5 liter waktu yang dibutuhkan untuk pengkristalan garam adalah 180 menit dan laju pembentukan garam dalam 24 jam adalah 480 gram (e) untuk air laut dengan volume 2 liter waktu yang dibutuhkan untuk pengkristalan garam adalah 245 menit dan laju pembentukan garam dalam 24 jam adalah 476,08 gram (f) untuk air laut dengan volume 2,5 liter waktu yang dibutuhkan untuk pengkristalan garam adalah 305 menit dan laju pembentukan garam dalam 24 jam adalah 472,13 gram (g) volume air laut yang menghasilkan garam terbanyak adalah 1,5 liter. vii

(8) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat dan kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Peralatan pengkristal garam air laut berbahan bakar gas LPG, dengan baik. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar S1 Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Mesin, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains & Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Dalam penelitian dan penyusunan Tugas Akhir ini tentunya tidak terlepas dari bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 2. Ir. P.K Purwadi, M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin dan Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah mendampingi dan memberikan bimbingan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 3. Wibowo Kusbandono, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing Akademik. 4. Dosen-dosen Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma, atas ilmu pengetahuan dan bimbingannya kepada penulis semasa kuliah. 5. Ayah, Ibu dan adik yang telah memberi motivasi dan memberikan dana untuk kelancaran pembuatan Tugas Akhir. 6. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin FST Universitas Sanata Dharma. viii

(9) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI

(10) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i TITLE PAGE .................................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... iv HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA................................ ..... v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ........................................................ vi ABSTRAK ......................................................................................................... vii KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii DAFTAR ISI...................................................................................................... x DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiv BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................ 1 1.l Latar Belakang .................................................................................... 1 1.2 Tujuan Penelitian ................................................................................ 3 1.3 Perumusan Masalah ............................................................................ 3 1.4 Batasan Masalah ................................................................................. 4 1.5 Cara Kerja Alat Pengkristal Air Laut ................................................. 6 1.6 Manfaat ............................................................................................... 6 BAB II. DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ............................... 8 2.1 Dasar Teori ......................................................................................... 8 x

(11) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2.1.1 Perpindahan Kalor Konduksi, Konveksi dan Radiasi ..................... 8 2.1.2 Kondisi Fluida (air laut) .................................................................. 9 2.1.3 Panci Tempat Fluida Air Laut ......................................................... 9 2.1.4 Fluida Pemanas Panci ...................................................................... 10 2.1.5 Tempat Fluida Pemanas .................................................................. 10 2.1.6 Isolator Tempat Fluida Panas .......................................................... 11 2.1.7 Pipa Aliran Fluida............................................................................ 11 2.1.8 Pompa Fluida ................................................................................... 12 2.1.9 Blower ............................................................................................. 12 2.1.10 Water Heater .................................................................................. 13 2.1.11 Sumber Pemanas ........................................................................... 13 2.1.12 Bak Penampung. ............................................................................ 13 2.1.13 Sirip. .............................................................................................. 14 2.1.14 Laju Pembentukan Garam. ............................................................ 14 2.2 Tinjauan Pustaka. ............................................................................... 15 BAB III. PEMBUATAN ALAT DAN METODE PENELITIAN ............... 18 3.l Pembuatan Alat ................................................................................... 18 3.2 Metodologi Penelitian ......................................................................... 20 3.2.1 Benda Uji ......................................................................................... 20 3.2.2 Variasi Pengujian ............................................................................. 24 3.2.3 Peralatan Pendukung ........................................................................ 25 3.2.4 Cara Pengambilan Data .................................................................... 30 3.2.5 Cara Pengolahan Data ...................................................................... 31 xi

(12) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 3.2.6 Cara Mendapatkan Kesimpulan ....................................................... 31 BAB IV. HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN ................................. 32 4.1 Hasil Pengujian ................................................................................... 32 4.2 Pembahasan ........................................................................................ 38 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 41 5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 41 5.2 Saran ................................................................................................... 42 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 43 LAMPIRAN GAMBAR ................................................................................... 44 xii

(13) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DAFTAR TABEL Tabel 4.1. Hasil penelitian menggunakan volume air laut 0,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup…………………………………… 33 Tabel 4.2. Hasil penelitian menggunakan volume air laut 1 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup……………………………………………34 Tabel 4.3. Hasil penelitian menggunakan volume air laut 1,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup…………………………………….35 Tabel 4.4. Hasil penelitian menggunakan volume air laut 2 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup……………………………………………36 Tabel 4.5. Hasil penelitian menggunakan volume air laut 2.5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup………………………….…………37 Tabel 4.6 Jumlah terbentuknya garam dan waktu pembuatan garam terhadap berbagai volume air laut………………………………………… 39 Tabel 4.7 Jumlah percobaan, jumlah volume air laut, dan massa garam yang dihasilkan dalam waktu 24 jam ……………………………….....39 xiii

(14) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1.Diagram alir pembuatan alat ........................................................... 19 Gambar 3.2. Panci tempat air laut ........................................................................ 21 Gambar 3.3. Panci tempat air pemanas ................................................................ 21 Gambar 3.4. Rangkaian panci .............................................................................. 22 Gambar 3.5. Pengkristal air laut tampak depan ................................................... 23 Gambar 3.6. Pengkristal air laut tampak samping ………………...................... 23 Gambar 3.7. Alat pengkristal air laut keseluruhan............................................... 24 Gambar 3.8. BE meter ……...…………………………………………...……... 25 Gambar 3.9. Gelas ukur …………………….……………………………….. 26 Gambar 3.10. Blower ……………………………..…………………………. 26 Gambar 3.11. Thermometer dan thermokopel ……………………………….. 27 Gambar 3.12. Roll kabel ……………………………………………………… 27 Gambar 3.13. Pocket balance ………………………………………………… 28 Gambar 3.14. Anemometer ………………………………………………….. 28 Gambar 3.15. Air PDAM ……………………………………………………. 29 Gambar 3.16. Bak penampung air …………………………………………… 29 Gambar 4.1. Hubungan suhu air laut, suhu air pemanas, dan suhu udara sekitar terhadap waktu pada volume air laut 0,5 liter …………………… 33 Gambar 4.2. Hubungan suhu air laut, suhu air pemanas, dan suhu udara sekitar terhadap waktu pada volume air laut 1 liter …...………………… 34 Gambar 4.3. Hubungan suhu air laut, suhu air pemanas, dan suhu udara sekitar terhadap waktu pada volume air laut 1,5 liter …………………… 35 xiv

(15) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar 4.4. Hubungan suhu air laut, suhu air pemanas, dan suhu udara sekitar terhadap waktu pada volume air laut 2 liter …………………...… 36 Gambar 4.5. Hubungan suhu air laut, suhu air pemanas, dan suhu udara sekitar terhadap waktu pada volume air laut 2,5 liter …………………… 37 Gambar 4.6. Hubungan antara volume air laut dan waktu pembentukan garam.. 40 Gambar 4.7. Hubungan volume air laut dengan efektivitas massa garam dalam 24 jam ……………………………………………………... 40 xv

(16) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Garam merupakan sumber alam yang melimpah selain itu garam juga merupakan kebutuhan sehari-hari masyarakat, sebagai salah satu penyedap masakan. Garam juga diperlukan dalam dunia kesehatan (bahan infus, dll) dan diperlukan juga dalam industri farmasi maupun industri tertentu (khususnya industri kimia) yang memerlukan garam dapur atau NaCl. Garam mempunyai potensi ekonomi yang tinggi karena penggunaannya yang sangat luas antara lain sebagai bahan baku industri kimia, bumbu dapur, pengawetan tradisional dan lainlain. Jumlah penduduk Indonesia sangat banyak (lebih dari 200 juta), sehingga garam di Indonesia sangat diperlukan dan dalam jumlah yang banyak. Informasi terakhir, Bangsa Indonesia sudah mengimpor garam dari India dan Singapura. Hal ini memperlihatkan bahwa produksi garam di Indonesia mengalami kekurangan garam untuk memenuhi kebutuhan garam dalam negeri. Kondisi ini sangat memalukan karena bangsa Indonesia dikenal sebagai negara maritim dengan daerah lautan yang sangat luas. Para petani garam di Indonesia umumnya masih membuat garam secara tradisional dengan cara mengalirkan air laut ke dalam bak penampungan. Kemudian air laut di dalam bak penampungan dipanaskan biasa oleh sinar matahari, dibiarkan selama seminggu sampai menjadi garam. Meskipun proses 1

(17) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI pembuatan garam dengan cara tradisional memberikan keuntungan dalam hal hemat energi (karena mempergunakan energi surya yang disediakan alam atau gratis) dan ramah lingkungan (karena tidak ada polusi yang dihasilkan), tetapi proses pembuatan secara tradisional mempunyai beberapa kekurangan. Kekurangan tersebut diantaranya mempunyai ketergantungan terhadap sinar matahari sehingga tidak setiap saat pembuatan garam dapat dilakukan dan dipergunakan karena jika tidak terdapat sinar matahari (pada malam hari) proses pembuatan garam tidak dapat dilaksanakan. Ketika musim hujan intensitas sinar matahari rendah hal ini sangat berpengaruh terhadap proses pembuatan garam, karena tidak setiap hari matahari memancarkan cahayanya. Musim hujan di Indonesia cukup lama sekitar 5-6 bulan, akibatnya pada musim hujan produksi garam menjadi sangat rendah bahkan tidak ada. Waktu pembuatan garam relative lama (5-7 hari), dan selama proses tersebut keadaan cuaca harus dalam keadaan cerah. Jika terjadi hujan dalam selang waktu tersebut maka proses pembuatan garam menjadi gagal, atau proses pembuatan garam dimulai dari awal dan kecepatan produksi garam cenderung lambat, selain itu kualitas produk dari pembuatan secara tradisional ini tidak bisa dijaga dengan baik, hal ini disebabkan antara lain tingginya kadar pengotor (garam selain NaCl, dan ion-ion) karena tidak melalui tahap pengendapan pendahuluan. Pengendapan pendahuluan adalah mengendapnya pengotor secara bertahap sesuai peningkatan kadar garam NaCL pada larutan. Garam NaCl dalam proses ini akan mengendap paling akhir, sehingga pengotor mudah dipisahkan dari larutannya, maka dari itu diperlukan suatu alat pengkristal air laut yang mampu bekerja tanpa adanya ketergantungan 2

(18) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI energi matahari dan mampu mengatasi kekurangan-kekurangan dari pembuatan garam secara tradisional. 1.2. Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah: a. Membuat alat pengkristal garam dari air laut. b. Mengetahui waktu yang diperlukan untuk membuat garam dan laju pembentukan garam dari alat pengkristal larutan garam yang telah dibuat, dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup dengan volume awal yang bervariasi : - Volume awal air laut 0,5 liter - Volume awal air laut 1 liter - Volume awal air laut 1,5 liter - Volume awal air laut 2 liter - Volume awal air laut 2,5 liter c. Menentukan volume awal air laut yang menghasilkan garam terbanyak untuk peralatan yang dibuat. 1.3. Perumusan Masalah Diperlukan perancangan alat pengkristal air laut yang mampu bekerja dengan tanpa ketergantungan energi matahari atau dengan kata lain dengan sumber energi selain energi matahari. Sumber energi lain misalnya : kayu, biogas, listrik, dll. Hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan alat pengkristal air laut yaitu peralatan harus mampu mempercepat proses penguapan air dari air laut. 3

(19) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Energi yang diperlukan alat pengkristal air laut diusahakan sehemat mungkin agar biaya yang diperlukan tidak banyak (ekonomis). Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian terhadap peralatan pengkristal garam terkait dengan volume awal air laut agar diperoleh peralatan yang hemat energi. 1.4. Batasan Masalah Batasan-batasan dalam pembuatan peralatan pengkristal garam dari air laut: a. Sebagai bahan uji, air laut dengan nilai Be= 3 b. Sumber energi dalam perancangan alat ini mempergunakan energi yang berasal dari kompor gas LPG. Dimungkinkan penggunaan energi dari sumber lain, seperti : kayu, biogas, batubara, listrik dll, c. Kondisi air laut ketika dilakukan pengkristalan dalam alat pengkristal air laut dalam kondisi diam (tidak bergerak) dan diletakkan di dalam panci. d. Pemanasan panci yang berisi air laut dilakukan oleh air panas. Seluruh permukaan panci bagian bawah (yang dipasangi sirip vertical dan horizontal) disentuhkan dengan air panas, dengan tujuan untuk memperluas permukaan benda, agar laju perpindahan panas dapat diperbesar serta dapat mempercepat proses pemanasan sehingga suhu panci dapat dianggap merata. e. Air dipanaskan dengan alat pemanas. Alat pemanas berupa water heater yang didalamnya mengalir air panas yang mengalir secara kontinyu. Air panas tersebut tertampung dalam suatu bak. 4

(20) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI f. Air panas diperoleh dari air yang dipanaskan oleh water heater berbahan gas LPG. g. Skematik peralatan seperti Gambar 1.1 Gambar 1.1 Skematik alat pengkristal air laut Keterangan : 1) Bak penampung air 7) Panci tempat air laut 2) Pompa air 8) Penutup tempat air laut 3) Kompor gas 9) Blower 4) Gas elpiji 10) Sirip 5) Water heater 11) Kran air 6) Tempat air panas 12) Kran air 5

(21) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 1.5. Cara kerja Alat Pengkristal Air Laut Langkah awal, air laut dengan kepekatan Be= 3 dituang kedalam panci tempat air laut. Kemudian panci air laut dipanasi fluida air yang ada dibawah panci. Fluida air dipanasi oleh water heater sebagai sumber energinya dengan menggunakan kompor gas LPG. Air didalam pipa dipanaskan menggunakan water heater melalui pipa tembaga sehingga air menjadi panas. Air didalam pipa dialirkan oleh pompa sehingga air dapat mengalir dan bersirkulasi. Ketika air laut dalam panci tempat air laut panas, maka air akan menguap dan terpisah dari garam. Pada percobaan menggunakan blower, fungsi blower untuk mempercepat pembuangan uap air yang terpisah dari garam sehingga proses pengkristalan garam berjalan cepat. Selain itu fungsi dari penutup agar air laut tidak terkontak dengan udara luar sehingga air laut cepat memanas. 1.6. Manfaat Manfaat pembuatan alat pengkristal air laut dan penelitian : a. Hasil peralatan pengkristal air laut dapat dipergunakan untuk menggantikan proses pembuatan garam yang dilakukan secara tradisional. b. Hasil peralatan pengkristal air laut yang dibuat dapat dipergunakan pada waktu musim hujan, pada malam hari, atau pada saat tidak ada energi matahari. c. Dapat menambah khasanah perpustakaan perihal peralatan pengkristal air laut. 6

(22) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI d. Dapat dipergunakan sebagai referensi bagi para pembuat peralatan pengkristal air laut atau hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi. e. Pada aplikasi langsung pembuatan pengkristal air laut, dengan adanya penelitian ini diharapkan engineer dalam merancang alat pengkristal air laut selalu mempertimbangkan bahan jenis panci, faktor kecepatan fluida dalam perancangan suatu sistem pemanas dan kecepatan penguapan uap dari proses pemanasan air laut. 7

(23) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Teori 2.1.1 Perpindahan Kalor Konduksi, Konveksi dan Radiasi Perpindahan kalor konduksi yaitu perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Perpindahan kalor konduksi dapat berlangsung pada benda padat, cair dan gas. Untuk perpindahan kalor konduksi pada zat cair dan gas, syaratnya adalah dalam keadaan yang diam. Perpindahan kalor konveksi yaitu perpindahan kalor pada suatu zat yang disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Perpindahan kalor konveksi terjadi pada fluida yang mengalir (zat cair dan gas). Perpindahan kalor konveksi tidak dapat berlangsung pada benda padat. Perpindahan kalor konveksi ada 2 macam : konveksi paksa dan konveksi bebas. Konveksi paksa terjadi jika aliran fluida yang mengalir dikarenakan ada peralatan bantu yang memaksa fluida mengalir, sedangkan konveksi bebas, tidak ada peralatan bantu yang mengalirkan fluida. Aliran fluida pada konveksi bebas terjadi karena ada perbedaan kerapatan. Perpindahan kalor radiasi yaitu perpindahan kalor yang dapat mengalir tanpa melalui zat perantara. 8

(24) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2.1.2 Kondisi Fluida (air laut) Dalam pengujian kondisi air laut nilai BE sama dengan 3. Kondisi air laut selama proses pengkristalan sebaiknya dilakukan pada kondisi diam (tidak bergerak). Keuntungan jika air laut dalam keadaan diam, suhu air laut yang didapat akan tinggi, atau tidak jauh dari fluida yang memanaskannya. Tinggi permukaan air laut sebaiknya dibuat tipis (diukur dari permukaan dasar plat penampung air laut), agar cepat mendapatkan garam. Permukaan air laut sebaiknya juga mempunyai luas yang cukup besar, agar proses perpindahan kalor konveksi semakin besar, sehingga proses penguapan akan semakin cepat dan produksi garam juga semakin cepat. 2.1.3 Panci Tempat Fluida Air Laut Bahan panci yang digunakan sebaiknya dibuat dari logam yang mempunyai konduktivitas thermal lebih tinggi supaya kalor yang dapat dipindahkan besar serta lebih cepat untuk menghantarkan panas. Selain itu karena sebagian besar logam bersifat korosif maka sebaiknya dipilih benda logam yang tahan korosi atau tidak dapat berkarat. Plat yang digunakan sebaiknya tipis dan kuat agar hambatan perpindahan kalornya lebih kecil, sehingga perpindahan kalor yang disalurkan terjadi lebih cepat. Akan memberi keuntungan jika permukaan luar panci bersirip horizontal dan vertikal, sehingga luas permukaan yang bersentuhan dengan fluida pemanas besar. Dengan luas permukaan yang besar, kalor yang diterima air laut besar. Akan memberi keuntungan jika seluruh permukaan luar panci bersentuhan dengan fluida pemanas. 9

(25) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2.1.4 Fluida Pemanas Panci Sebaiknya menggunakan fluida kerja yang mampu memberikan suhu yang tinggi, misalnya minyak. Suhu didih minyak lebih tinggi dari air, bahkan dapat lebih tinggi dari 500 Jika menggunakan air maka panas yang dihasilkan hanya mencapai suhu 100ᵒC. Sistem perpipaan sebaiknya tidak tertutup (atau saluran terbuka dengan udara luar yang bertekanan 1 atm), untuk menghindari terjadinya suhu gas yang tinggi yang berakibat nilai tekanan menjadi tinggi. Saluran pipa bisa bocor. Semakin tinggi suhu fluida kerja akan semakin mempercepat penguapan, karena beda suhu dengan udara sekitar semakin besar. Hasil akhirnya produksi garam semakin cepat. Dalam pemilihan fluida ini, harus mempertimbangkan sistem perpipaannya. Termasuk didalamnya peralatan peralatan yang mendukung, seperti : pompa. Suhu yang tinggi akan dapat merusak perapat/seal dari karet, dll. 2.1.5 Tempat Fluida Pemanas Bahan tempat fluida (panci fluida pemanas) sebaiknya dipilih dari logam yang mempunyai nilai konduktivitas termal yang rendah, supaya kalor tidak mengalir keluar dari tempat fluida (panci fluida pemanas). Logam dengan nilai k rendah misalnya: baja, besi, dll. Jika masih dimungkinkan terjadinya kebocoran kalor melalui panci fluida, maka sebaiknya permukaan luar dari panci diisolasi. Bahan panci harus tahan terhadap suhu dan tekanan kerja, supaya tidak mudah bocor. 10

(26) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2.1.6 Isolator Tempat Fluida Panas Isolator adalah bahan yang dipergunakan untuk mencegah keluarnya kalor dari fluida panas yang ada di panci pemanas. Nilai konduktivitas termal bahan isolator sebaiknya rendah. Ada isolator yang tahan terhadap suhu dingin dan ada isolator yang tahan terhadap suhu panas. Sebaiknya dipilih bahan isolator yang tahan terhadap suhu panas, seperti glass wool. Sifat sifat glass wool adalah : ringan, fleksibel, isolasi suhu yang sangat baik, daya konduksi yang rendah, bebas digunakan dalam temperature 100 - 250 , tahan terhadap korosi, tidak mudah terbakar dan aman. 2.1.7 Pipa Aliran Fluida Sebaiknya pipa aliran fluida dipilih dari bahan yang mempunyai nilai konduktivitas thermal yang tinggi. Tembaga merupakan bahan yang dapat menghantarkan panas dengan sangat baik. Maka dari itu digunakan pipa tembaga untuk aliran fluida yang digunakan untuk memanaskan air laut. Bahan pipa yang digunakan harus kuat terhadap tekanan tinggi. Fluida yang mengalir didalam pipa sebaiknya memiliki suhu didih yang tinggi. Sistem perpipaan sebaiknya tidak tertutup ( saluran terbuka dengan udara luar yang bertekanan 1 atm ). Hal tersebut bertujan untuk menghindari terjadinya suhu gas yang tinggi yang dapat mengakibatkan nilai tekanan menjadi tinggi, dan dapat menyebabkan saluran pipa bocor. 11

(27) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2.1.8 Pompa Fluida Sebaiknya dipergunakan pompa yang mampu mengalirkan fluida di dalam pipa seperti yang diinginkan dengan debit yang konstan, agar fluida yang akan dipanaskan tetap terjaga pada suhu yang diinginkan serta mampu mengatasi penurunan tekanan akibat adanya lekukan pada pipa. Untuk itu digunakan pompa yang mempunyai head tinggi sehingga dapat mengalirkan fluida dengan lancar. Pompa harus mampu bekerja pada suhu dan tekanan kerja. 2.1.9 Blower Fungsi blower yaitu memaksa fluida udara yang berada di atas permukaan air laut mengalir menjauhi permukaan air laut. Dengan berpindahnya udara, maka jika kelembaban udara baru dipindahkan ke atas permukaan air laut kelembabannya lebih rendah, maka air dari air laut akan lebih mudah menguap. Semakin air mudah menguap dari air laut, semakin cepat produksi garam dihasilkan. Dengan demikian fungsi blower dapat diartikan berfungsi untuk menjaga agar kelembaban udara tetap rendah di lingkungan sepanjang permukaan air laut peralatan pengkristal gair laut yang dibuat. Sebaiknya dipilih blower dengan putaran blower yang tinggi, semakin tinggi putaran semakin besar debit udara yang mampu dipindahkan dari atas permukaan air laut. Arti nya produksi garam akan diperoleh semakin banyak. 12

(28) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2.1.10 Water Heater Sebaiknya dipilih water heater yang mampu memberikan pemanasan yang optimal pada fluida yang mengalir di dalam sistem perpipaan. Dipilih water heater yang mempunyai nilai efisiensi tinggi. Pada debit aliran fluida yang besar mampu memberikan pemanasan yang cepat. Kalor yang dihasilkan dapat dijaga konstan dengan mengatur volume gas pada katup gas. 2.1.11 Sumber Pemanas Sumber pemanas berfungsi sebagai sumber energi. Sumber energi dapat diperoleh dari kompor gas LPG, serta dapat diganti dengan sumber energi yang lain, seperti dari kayu, batubara, biogas, dll, yang berfungsi untuk memanaskan water heater. 2.1.12 Bak Penampung Bak penampung berfungsi untuk mengkondisikan agar fluida yang mengalir didalam sistem perpipaan tetap terjaga pada suhu dan tekanan yang diinginkan. Idealnya sistem perpipaan air adalah tertutup tetapi harus ada katup pengaman yang berfungsi untuk melepaskan uap panas baik tekanan dalam sistem perpipaan tinggi atau untuk pembuangan gas bertekanan jika system dalam keadaan tertutup. Dengan adanya bak penampungan sistem perpipaan air menjadi terbuka dan ini mencegah terjadinya pecahnya saluran air ( kerusakan pada sisem perpipaan). 13

(29) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2.1.13 Sirip Fungsi sirip (fin) secara umum adalah untuk memperluas permukaan benda, agar laju perpindahan panas dapat diperbesar, sehingga dapat mempercepat proses pemanasan. Sirip yang digunakan vertikal dan horizontal, sehingga luas permukaan yang bersentuhan dengan fluida pemanas menjadi besar. Kalor yang diterima oleh air laut besar. 2.1.14 Laju Pembentukan Garam Laju pembentukan garam adalah massa garam yang dihasilkan jika penelitian yang dilakukan selama 24 jam. Persamaan yang diperlukan untuk menghitung laju pembentukan garam adalah dinyatakan : Laju pembentukan garam = x 24 jam..............(2.1) Pada persamaan (2.1) : m = massa garam (gram) t = waktu yang diperlukan untuk pembentukan garam (jam) 14

(30) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2.2 Tinjauan Pustaka Penelitian tentang pengkristalan air laut untuk mendapatkan garam telah dilakukan oleh peneliti lain, seperti yang telah dilakukan Widya Puspasari (2012). Untuk mendapatkan garam, perlakuan yang diberikan kepada air laut dikondisikan dalam keadaan diam. Proses pembuatan garam ini dilakukan dengan cara memanaskan air laut yang bertujuan untuk menguapkan air agar supaya kristal garam yang diinginkan terbentuk. Media yang digunakan untuk memanaskan air laut berupa panci penggorengan. Sumber panas yang diberikan kepada panci berasal dari kompor yang berbahan bakar minyak tanah. Tujuan penelitian adalah membuat garam dari air laut. Volume yang dipergunakan 60 ml. Proses penguapan air laut dilakukan dengan pemanasan kompor dan dilanjutkan dengan pemanasan matahari.Garam yang dihasilkan seberat 6,64 gram dengan menghabiskan waktu sekitar 45 menit – 1 jam. Adapula proses pembuatan garam di Jeneponto yang telah dibahas oleh Daradaeng menggunakan faktor utama untuk membuat garam adalah cuaca panas. Air laut yang dialirkan masuk ke tambak garam terganggu oleh pasang air laut. Disanalah air laut didiamkan selama 12 jam hingga air laut dan mineral lainnya meresap kedalam tanah. Proses selanjutnya ialah kristalinasi air dengan teknik menggaruk hingga terbentuklah kristal garam tak beryodium. Garam diberi yodium dan dikemas dalam berbagai kemasan hingga garam siap dipasarkan. 15

(31) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Pembuatan garam mempunyai banyak metode salah satunya Garam Suwung yang berasal dari Madura. Proses awalnya pembuatan garam suwung adalah dengan memanaskan air laut di dalam tungku kemudian menebarkan tanah mengandung air garam di lahan khusus di depan tempat penggaraman yang biasa disebut dengan istilah “ngegerin” pada pagi hari. Siangnya disirami dengan air selama empat kali dari bulakan yang mengandung garam sekitar 25% dengan dibalik terlebih dahulu. Setelah itu seluruh tanah dimasukkan ke dalam kotak yang terbuat dari batang kelapa. Hal itu karena batang kelapa mempunyai struktur yang keras dan mudah didapatkan. Esok harinya air dari bulakan yang campur dengan larutan garam Madura dituangkan ke dalam tanah yang telah dijemur seharian. Kemudian air garam tertampung dalam kegelapan dan dipanasi selama 12 jam dengan menggunakan kayu bakar. (sumber: www.sumenep.go.id , 2010) Kemudian cara pembuatan garam dengan metode Homemade. Bahan yang digunakan 1 galon (sesuai dengan kebutuhan) air laut dan panci ukuran besar yang akan digunakan untuk merebus air laut. Cara pembuatan garam pertamatama saring air laut dengan menggunakan saringan kain yang halus. Ini bertujuan untuk menyaring pasir dan kotoran-kotoran yang mungkin terbawa dari air laut sehingga garam yang dihasilkan akan berwarna bersih. Lalu rebus air laut hingga mendidih, biarkan tetap diatas kompor sampai volumenya tersisa 10% dari volume semula. Aduk terus selama proses perebusan dan pastikan garam yang mengendap di bagian bawah panci tidak hangus. Setelah dingin, pindahkan air laut tersebut ke mangkok yang tidak terlalu cekung dan bisa ditutup rapat. 16

(32) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Kemudian biarkan selama 3 – 5 hari dalam suhu kamar. Aduk sesekali saja dan air dalam mangkok akan menguap dengan sendirinya. Setelah semua air menguap dan kering, maka akan menyisakan garam di dalam mangkok. Garam yang dihasilkan dengan proses ini tidak sehalus garam yang dijual di toko-toko, tapi lebih mirip garam krosak yang banyak digunakan para nelayan untuk mengawetkan ikan. 17

(33) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB III PEMBUATAN ALAT DAN METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Pembuatan Alat Pengerjaan alat disusun ke dalam beberapa tahap yang mencangkup perencanaan dan pola pelaksanaan kerja. Desain cara kerja alat tersebut diatur sesuai algoritma pada Gambar 3.1 meliputi: pemilihan bahan kontruksi, perumusan masalah, perancangan model, perancangan perangkat, penyatuan perangkat, dan pengujian sistem hingga memenuhi syarat. Perancangan model meliputi pembuatan desain dan pemilihan bahan yang akan digunakan. Pemilihan bahan yang tepat sangat mempengaruhi kinerja dan daya tahan alat. Yang perlu diperhatikan dalam pemilihan bahan untuk pembuatan alat pengkristal air laut adalah sifat korosifnya. Untuk itu bahan-bahan yang digunakan adalah bahanbahan yang tidak korosif. Perancangan model sudah pernah kami lakukan sebelumnya pada rancang bangun mesin alat pengkristal larutan air garam yang kami buat sebagai dasar pertimbangan desain, berupa pengujian dalam bentuk proto tipe. Hal ini bertujuan untuk melihat apakah desain yang dibuat sudah dapat bekerja secara optimal serta bahan kontruksi yang kuat pada tekanan dan suhu fluida yang panas. Apabila kinerja dari model belum dapat bekerja secara optimal maka perlu dilakukan perubahan pada desain yang telah dibuat, sedangkan apabila model sudah berjalan secara optimal maka lanjut ke tahap berikutnya, yaitu pembuatan alat. Pembuatan alat mencangkup pembuatan panci tempat fluida air 18

(34) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI laut, pembuatan panci tempat air pemanas, pembuatan dudukan panci pengkristal dan pembuatan sistem perpipaan untuk sirkulasi air pemanas. Selanjutnya dilakukan ujicoba, ujicoba mencangkup pengukuran parameter yang mempengaruhi kinerja alat pengkristal air laut. Mulai Pemilihan Bahan Perumusan Masalah Perancangan Model Tidak Model ya Pembuatan Panci Pengkristal Air Laut Pembuatan Dudukan Alat Pengkristal Integrasi Bagian Sistim Perpipaan dan Sirkulasi Fluida Air Pemanas Tidak Uji Coba Berhasil Ya Pengambilan Data Pengolahan Data Pembuatan laporan Selesai Gambar 3.1 Diagram Alir Pembuatan Alat 19

(35) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 3.2 Metodologi Penelitian 3.2.1 Benda Uji Alat pengkristal air laut ini terdiri dari dua bagian utama yaitu panci tempat air laut (Gambar 3.2) dan panci tempat air pemanas (Gambar 3.3). Panci tempat air laut (a) terbuat dari bahan plat stainless steel dengan ukuran 1000 x 400 x 150 mm. Penggunaan panci yang terbuat dari plat stainless steel ditujukan untuk menghindari korosi yang disebabkan oleh air laut, sedangkan pemilihan plat bertujuan untuk supaya kalor yang dapat dipindahkan besar serta lebih cepat untuk menghantarkan panas. Panci tempat air laut dipasangi sirip (b) agar luas permukaan yang dapat bersentuhan dengan fluida pemanas besar sehingga kalor yang diterima air laut besar. Kemudian sebagai penghubung aliran air pemanas antara selang dengan panci penampung air pemanas menggunakan pipa besi (c). Untuk mengurangi kehilangan energi panas ke lingkungan maka di sisi luar panci tempat air pemanas dilapisi isolator berupa glass wool pada bagian luar, sebagai dudukan panci (d) dibuat cassing dari kayu dengan ketebalan 3 mm. Keterangan: (a) Panci tempat air laut ( pada Gambar 3.2 ) (b) Sirip ( pada Gambar 3.2 ) (c) Pipa besi ( pada Gambar 3.3 ) (d) Dudukan ( pada Gambar 3.5 ) 20

(36) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI (a) (b) Gambar 3.2 Panci tempat air laut (c) Gambar 3.3 Panci tempat air pemanas 21

(37) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar 3.4 Rangkaian panci Rangka atap ruang air laut dibuat tutup yang terbuat dari bahan acrilyc (e) agar proses pengkristalan dapat diamati. Sedangkan dinding dari ruang air laut terbuat dari triplek ketebalan 3 mm (f). Ruangan ini memiliki tinggi 300 mm. Tutup alat pengkristal tidak boleh terlalu landai agar uap air laut yang terbentuk pada akrilit penutup tidak jatuh kembali ke panci tempat air laut tetapi diserap oleh mesin blower dan dibuang keluar dari atas permukaan air laut. Penggunaan acrilyc dipilih sebagai penutup dikarenakan acrilyc mempunyai sifat kaku dan tahan terhadap panas. Keterangan: (e) acrilyc ( pada Gambar 3.5 ) (e) triplek ( pada Gambar 3.6 ) 22

(38) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI (e) (d) Gambar 3.5 Pengkristal air laut tampak depan (f) Gambar 3.6 Pengkristal air laut tampak samping 23

(39) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar 3.7 Alat pengkristal air laut keseluruhan 3.2.2 Variasi Pengujian Pada saat penelitian katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup. Penelitian dilakukan dengan variasi volume air laut yang dibutuhkan selama proses pengkristalan garam : Penelitian 1 : Menggunakan volume awal air laut 0,5 liter. Penelitian 2 : Menggunakan volume awal air laut 1 liter. Penelitian 3 : Menggunakan volume awal air laut 1,5 liter. Penelitian 4 : Menggunakan volume awal air laut 2 liter. Penelitian 5 : Menggunakan volume awal air laut 2,5 liter. 24

(40) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 3.2.3 Peralatan Pendukung Alat alat yang dipergunakan untuk mendukung penelitian, yaitu (a) Be meter (b) Gelas ukur (c) Blower (d) Thermometer dan thermokopel (e) Roll kabel (f) Pockert balance (g) Anemometer (h) Air PDAM (i) Bak penampung air. a. BE meter BE meter berfungsi untuk mengukur nilai Be air laut. Gambar 3.8 BE meter 25

(41) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI b. Gelas ukur Glas ukur berfungsi untuk mengukur volume air laut. Gambar 3.9 Gelas ukur c. Blower Blower berfungsi untuk memaksa fluida udara yang berada diatas permukaan air laut untuk mengalir keluar menjauhi permukaan air laut. Gambar 3.10 Blower 26

(42) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI d. Thermometer dan thermokopel Thermometer dan thermokopel berfungsi untuk mengukur suhu air laut, suhu air pemanas dan suhu udara sekitar. Gambar 3.11 Thermometer dan thermokopel e. Roll kabel Roll kabel berfungsi untuk memberi arus untuk pompa dan blower supaya bisa hidup. Gambar 3.12 Roll kabel 27

(43) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI f. Pocket balance Pocket balance berfungsi untuk menimbang gas LPG Gambar 3.13 Pocket balance g. Anemometer Anemometer berfungsi untuk mengukur kecepatan blower. Gambar 3.14 Anemometer 28

(44) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI h. Air PDAM Air PDAM berfungsi untuk dijadikan media yang dipanaskan. Gambar 3.15 Air PDAM i. Bak penampung air Bak penampung air berfungsi untuk menampung fluida yg dipanaskan. Gambar 3.16 Bak penampung air 29

(45) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 3.2.4 Cara Pengambilan Data Pada awalnya mempersiapkan alat yang akan digunakan untuk mengkristalkan air laut dan memastikan bahwa alat pengkristal dapat berfungsi dengan baik serta tidak terjadi kendala kususnya pada sirkulasi fluida air panas seperti tergambar pada skematis peralatan pada Gambar 1.1. Setelah selesai terangkai seperti pada Gambar 1.1 kemudian memasukan air laut kedalam gelas ukur. Setelah air laut tertampung dalam gelas ukur kemudian mengukur Be air laut dengan Be meter. Dalam penelitian menggunakan variasi volume air laut menggunakan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup dengan nilai kepekatan Be = 3. Cara menghentikan penelitian tersebut dengan mengambil sampel air laut setelah beberapa jam proses pemanasan dan dengan cara menunggu sampai air laut tersebut kering dan mengkristal atau menjadi butiran garam (mengetahui waktu yang diperlukan untuk proses pengkristalan sampai menjadi garam). Pada penelitian pertama yang berisi 0,5 liter air laut dilakukan percobaan dengan menggunakan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup. Dan setelah 1.10 jam air laut tersebut telah menjadi butiran garam. Lalu mencoba dengan kondisi katup aliran udara(blower) dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi yang sama tetapi dengan variasi volume awal air laut yang berbeda yaitu 1 liter. Pada variasi dengan volume awal air laut 1 liter waktu yang dibutuhkan hingga air laut berubah menjadi butiran garam yaitu 2.13 jam . Setelah melakukan percobaan dengan menggunakan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup dengan beberapa variasi yaitu dengan 30

(46) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI memvariasi volume awal air laut maka didapatkan beberapa data. Data tersebut diolah dan disajikan menggunakan tabel untuk mempermudah analisa. 3.2.5 Cara Pengolahan Data Dari data yang diperoleh selama proses pengkristalan diolah menggunakan Microsoft excel dan disajikan berbentuk tabel dan grafik untuk memperjelas perbandingan variasi volume awal air laut dengan menggunakan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup. 3.2.6 Cara Mendapatkan Kesimpulan Dari pengolahan data hasil percobaan maka dapat dengan mudah dilakukan pembahasan terhadap hasil penelitian. Tujuan-tujuan penelitian dapat di jawab. Kesimpulan dapat dilakukan untuk menentukan volume yang dapat memberikan jumlah garam terbanyak jika dilakukan selama 24 jam. 31

(47) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengujian Dilakukan penelitian sebanyak lima kali. Pertama volume air laut 0,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup. Kedua volume air laut 1 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup. Ketiga dengan volume air laut 1,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup. Keempat volume air laut 2 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup. Dan pada penelitian kelima dengan volume air laut 2,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup. Data yang diperoleh dalam berbagai kondisi penelitian disajikan dalam bentuk Tabel 4.1; 4.2; 4.3; 4.4; 4.5 4.6; 4.7; dan Gambar 4.1; 4.2; 4.3; 4.4; 4.5;.4.6; 4.7 32

(48) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Hasil penelitian pertama menggunakan volume air laut 0,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup disajikan pada Tabel 4.1. Pada penelitian : - Menghasilkan garam sebanyak 20 gram - Menghabiskan waktu selama satu jam sepuluh menit sampai menjadi butiran garam. Tabel 4.1 Hasil penelitian menggunakan volume air laut 0,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup Tanggal 10 juni 2013 Suhu Air Laut 0:00 Suhu Air Pemanas 26,5°C 25,6°C Suhu Udara Sekitar 28,9°C 11.00 1:00 68,9°C 59,5 27,6°C 11.10 1:10 75°C Jadi Garam 28°C Jam Waktu 10.00 80 70 Suhu ( C) 60 50 40 Air Pemanas 30 Air Laut 20 Udara sekitar 10 0 0 20 40 60 80 Waktu (menit) Gambar 4.1 Hubungan suhu air laut, suhu air pemanas, dan suhu udara sekitar terhadap waktu pada volume air laut 0,5 liter. 33

(49) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Hasil penelitian kedua menggunakan volume air laut 1 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup disajikan pada Tabel 4.2. Pada penelitian : - Menghasilkan garam sebanyak 39 gram - Menghabiskan waktu selama dua jam tiga belas menit sampai menjadi butiran garam. Tabel 4.2 Hasil penelitian menggunakan volume air laut 1 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup Suhu Air Laut 0:00 Suhu Air Pemanas 26,6°C 25,4°C Suhu Udara Sekitar 25,5°C 09.30 1:00 63,3°C 52,4°C 26,3°C 10.30 2:00 78,6°C 56,6°C 26,4°C 10.43 2:13 78,8°C Jadi Garam 28,1°C Jam Waktu 08.30 10 juni 2013 Suhu ( C) Tanggal 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Air Pemanas Air Laut Udara sekitar 0 50 100 150 Waktu (menit) Gambar 4.2 Hubungan suhu air laut, suhu air pemanas, dan suhu udara sekitar terhadap waktu pada volume air laut 1 liter. 34

(50) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Hasil penelitian ketiga menggunakan volume air laut 1,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup disajikan pada Tabel 4.3. Pada penelitian : - Menghasilkan garam sebanyak 60 gram - Menghabiskan waktu selama tiga jam sampai menjadi butiran garam. Tabel 4.3 Hasil penelitian menggunakan volume air laut 1,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup Tanggal 13 Agustus 2013 Suhu Air Laut 0:00 Suhu Air Pemanas 26,6°C 26,9°C Suhu Udara Sekitar 26,2°C 10.30 1:00 65,5°C 57,6°C 28,5°C 11.30 2:00 73,4°C 63,2°C 28,6°C 12.30 3:00 77,5°C Jadi Garam 27,5°C Jam Waktu 09.30 90 80 70 Suhu ( C) 60 50 Air Pemanas 40 Air Laut 30 Udara sekitar 20 10 0 0 50 100 150 200 Waktu (menit) Gambar 4.3 Hubungan suhu air laut, suhu air pemanas, dan suhu udara sekitar terhadap waktu pada volume air laut 1,5 liter. 35

(51) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Hasil penelitian keempat menggunakan volume air laut 2 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup disajikan pada Tabel 4.4. Pada penelitian : - Menghasilkan garam sebanyak 81 gram - Menghabiskan waktu selama empat jam lima menit sampai menjadi butiran garam. Tabel 4.4 Hasil penelitian menggunakan volume air laut 2 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup Tanggal 21 Agustus 2013 Suhu Air Laut 0:00 Suhu Air Pemanas 26,6°C 25,5°C Suhu Udara Sekitar 26,3°C 09.00 1:00 54,5°C 54,5°C 27,5°C 10.00 2:00 65,7°C 58,7°C 28,6°C 11.00 3:00 69,6°C 65,4°C 28,7°C 12.00 4:00 74,8°C 64,9°C 29,4°C 12.05 4:05 76,9°C Jadi Garam 28,5°C Jam Waktu 08.00 100 Suhu ( C) 80 60 Air Pemanas 40 Air Laut 20 Udara sekitar 0 0 50 100 150 200 250 300 Waktu (menit) Gambar 4.4 Hubungan suhu air laut, suhu air pemanas, dan suhu udara sekitar terhadap waktu pada volume air laut 2 liter. 36

(52) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Hasil penelitian kelima menggunakan volume air laut 2,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup disajikan pada Tabel 4.5. Pada penelitian : - Menghasilkan garam sebanyak 100 gram - Menghabiskan waktu selama lima jam lima menit sampai menjadi butiran garam. Tabel 4.5 Hasil penelitian menggunakan volume air laut 2,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup Tanggal 28 Agustus 2013 Suhu Air Laut 0:00 Suhu Air Pemanas 26,6°C 25,5°C Suhu Udara Sekitar 25,2°C 09.00 1:00 56,7°C 56,5°C 27,8°C 10.00 2:00 68,4°C 59,6°C 28,5°C 11.00 3:00 70,7°C 66,6°C 28,7°C 12.00 4:00 76,2°C 65,9°C 29,3°C 13.05 5:05 78,7°C Jadi Garam 29,5°C Jam Waktu 08.00 100 Suhu ( C) 80 60 Air Pemanas 40 Air Laut 20 Udara sekitar 0 0 100 200 300 400 Waktu (menit) Gambar 4.5 Hubungan suhu air laut, suhu air pemanas, dan suhu udara sekitar terhadap waktu pada volume air laut 2,5 liter. 37

(53) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 4.2 Pembahasan Penelitian pertama menggunakan volume air laut 0,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup. Penelitian dilakukan selama 70 menit dan menghasilkan garam sebanyak 20 gram sehingga dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.1) laju pembentukan garam dalam 24 jam pada penelitian pertama adalah 411,43 gram. Penelitian kedua menggunakan volume air laut 1 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup. Penelitian dilakukan selama 133 menit dan menghasilkan garam sebanyak 39 gram sehingga dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.1) laju pembentukan garam dalam 24 jam pada penelitian kedua adalah 422,26 gram. Penelitian ketiga menggunakan volume air laut 1,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup. Penelitian dilakukan selama 180 menit dan menghasilkan garam sebanyak 60 gram sehingga dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.1) laju pembentukan garam dalam 24 jam pada penelitian ketiga adalah 480 gram. Penelitian keempat menggunakan volume air laut 2 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup. Penelitian dilakukan selama 245 menit dan menghasilkan garam sebanyak 81 gram sehingga dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.1) laju pembentukan garam dalam 24 jam pada penelitian keempat adalah 476,08 gram. 38

(54) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Penelitian kelima menggunakan volume air laut 2,5 liter dengan katup aliran udara setengah terbuka dan penutup tempat larutan garam dalam kondisi tertutup. Penelitian dilakukan selama 305 menit dan menghasilkan garam sebanyak 100 gram sehingga dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.1) laju pembentukan garam dalam 24 jam pada penelitian kelima adalah 472,13 gram. Tabel 4.6 Jumlah terbentuknya garam dan waktu pembuatan garam terhadap berbagai volume air laut Volume air laut Jumlah garam terbentuk Waktu pembuatan garam 0,5 liter 20 gram 70 menit 1 liter 39 gram 133 menit 1,5 liter 60 gram 180 menit 2 liter 81 gram 245 menit 2,5 liter 100 gram 305 menit Tabel 4.7 Jumlah volume air laut, dan massa garam yang dihasilkan dalam waktu 24 jam Volume Air Laut(liter) Waktu Pembuatan Garam(menit) Untuk 24 jam volume air laut(liter) massa garam(gram) 0,5 70 10,28 411,43 1 133 10,82 422,26 1,5 180 12 480 2 245 11,75 476,08 2,5 305 11,8 472,13 39

(55) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Dari kelima penelitian yang telah dilakukan, hubungan antara volume air laut dan waktu pembentukan garam disajikan dalam Gambar 4.6 Waktu pembentukan garam (jam) 6 5 4 3 2 1 0 0.5 1 1.5 Volume air laut (liter) 2 2.5 Gambar 4.6 Hubungan antara volume air laut dan waktu pembentukan garam Dari Gambar 4.6 menunjukkan bahwa semakin besar volume air laut Laju pembentukan garam dalam 24 jam semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk pembentukan garam. 500 480 460 440 420 400 380 360 0.5 1 1.5 Volume air laut (liter) 2 2.5 Gambar 4.7 Hubungan volume air laut dengan laju pembentukan garam dalam 24 jam. Dari Gambar 4.7 dapat disimpulkan bahwa yang terbaik terjadi pada laju pembentukan garam dalam 24 jam volume air laut 1,5 liter. 40

(56) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Beberapa kesimpulan dari penelitian adalah : a. Peralatan pengkristal air laut dapat dibuat dan dapat berfungsi dengan baik b. Untuk air laut dengan volume 0,5 liter waktu yang dibutuhkan untuk pengkristalan garam adalah 70 menit dan laju pembentukan garam dalam 24 jam adalah 411,43 gram. c. Untuk air laut dengan volume 1 liter waktu yang dibutuhkan untuk pengkristalan garam adalah 133 menit dan laju pembentukan garam dalam 24 jam adalah 422,26 gram. d. Untuk air laut dengan volume 1,5 liter waktu yang dibutuhkan untuk pengkristalan garam adalah 180 menit dan laju pembentukan garam dalam 24 jam adalah 480 gram. e. Untuk air laut dengan volume 2 liter waktu yang dibutuhkan untuk pengkristalan garam adalah 245 menit dan laju pembentukan garam dalam 24 jam adalah 476,08 gram. f. Untuk air laut dengan volume 2,5 liter waktu yang dibutuhkan untuk pengkristalan garam adalah 305 menit dan laju pembentukan garam dalam 24 jam adalah 472,13 gram. g. Volume air laut yang menghasilkan garam terbanyak untuk peralatan yang dibuat adalah : 1,5 liter. 41

(57) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 5.2 Saran Beberapa saran yang dapat di berikan sehubungan dengan penelitian : a. Penelitian dapat dikembangkan dengan mempergunakan bahan panci larutan garam yang tidak mampu berkarat dan dengan bahan panci yang mempunyai nilai konduktivitas termal bahan yang tinggi, seperti alumunium, dll. b. Sistem dibuat sedemikian rupa sehingga perpindahan kalor yang dapat dipindahkan ke air laut besar. c. Penggunaan sistem perpipaan lebih baik menggunakan pipa tembaga yang terisolasi, supaya udara tidak terkontak langsung dengan pipa tembaga. d. Perlu dilakukan kajian lebih lanjut mengenai kandungan garam sehingga dapat meningkatkan kualitas dari garam yang dihasilkan. 42

(58) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DAFTAR PUSTAKA Anwar Moch. Fauzi, 2009. Studi laju Pengeringan Garam, Laboratorium Teknik Reaksi Kimia. Fakultas Teknologi Industri. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Purbani Dini, 2008. Proses Pembentukan Kristalisasi Garam, Pusat Riset Wilayah Laut dan Sumberdaya Nonhayati, Badan Riset Kelautan dan Perikanan. Departemen Kelautan dan Perikanan Purbani Dini, 2009. Proses Pembuatan Garam Dari Air Laut Dengan tujian Akhir Pemanfaatan Limbah Air Laut Untuk Berbagai kepentingan, Pusat Riset Wilayah Laut dan Sumberdaya Nonhayati, Badan Riset Kelautan dan Perikanan. Departemen Kelautan dan Perikanan Hidayat Rizqi Rizaldi, 2011. Pemisah Garam dan Air Tawar Dengan Menggunakan Energi Matahari. Rancang Bangaun Alat, Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor Sudjadi, 2007. Kimia Farmasi Analisis. Penerbit Buku Pustaka Pelajar, Yogyakarta. 43

(59) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI LAMPIRAN GAMBAR Sirip Panci tempat air laut Panci tempat air pemanas Atap alat pengkristal 44

(60) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Glass Wool (isolator) Pompa Air Roll Kabel 45

(61) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Pipa Kran Air Klem Klem dipasang pada pipa 46

(62) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Water Heater Blower Bak Penampung Air Kondisi katup aliran setengah terbuka 47

(63) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Thermometer dan thermokopel Gelas Ukur Tabung Gas LPG BE Meter 48

(64) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Pocket balance Anemometer Air laut yang telah menjadi butiran garam 49

(65)

Dokumen baru

Tags

Dokumen yang terkait

PERANCANGAN MESIN PENGERING PAKAIAN KAPASITAS 60 KG BERBAHAN BAKAR LPG
9
30
15
PERBANDINGAN GAS BUANG KENDARAAN BERMOTOR BERBAHAN BAKAR BENSIN DAN LPG DENGAN KONVERTER KIT DUAL FUEL SEBAGAI PENGATUR LPG PADA MOTOR BERMESIN 150 CC
0
5
57
Pemanas air tenaga gas LPG dengan variasi pembukaan saluran gas buang.
2
7
97
Pemanas air berbahan bakar LPG.
0
1
77
Pemanas air berbahan bakar LPG
1
1
75
Pemanas air tenaga gas LPG dengan variasi pembukaan saluran gas buang
1
1
96
SALURAN DISTRIBUSI GAS LPG
0
0
27
PENGUJIAN MESIN DIESEL YANG DIMODIFIKASI MENJADI BERBAHAN BAKAR GAS LPG
0
1
9
PENGARUH SEMPROTAN AIR LAUT TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADUAN ALUMINIUM TUGAS AKHIR - Pengaruh semprotan air laut terhadap sifat fisis dan mekanis paduan alumunium - USD Repository
0
0
102
PENGARUH WAKTU SEMPROTAN AIR LAUT TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS ALUMINIUM PADUAN TUGAS AKHIR - Pengaruh waktu semprotan air laut terhadap sifat fisif dan mekanis alumunium paduan - USD Repository
0
0
88
PENGARUH SEMPROTAN AIR LAUT TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADUAN ALUMINIUM TUGAS AKHIR - Pengaruh semprotan air laut terhadap sifat fisis dan mekanis paduan aluminium - USD Repository
0
0
102
LAJU KOROSI BAJA TERELEKTROPLATING DI LINGKUNGAN AIR LAUT TUGAS AKHIR - Laju korosi baja terelektroplating di lingkungan air laut - USD Repository
0
0
85
TUGAS AKHIR DETEKTOR KEBOCORAN GAS LPG BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535
1
11
84
RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN TEMPERATUR PADA RUANG BAKAR BOILER BERBAHAN BAKAR GAS LPG DI WORKSHOP INSTRUMENTASI
1
2
76
PERALATAN PENGKRISTAL GARAM DARI AIR LAUT BERBAHAN BAKAR GAS LPG TUGAS AKHIR - Peralatan pengkristal garam dari air laut berbahan bakar gas LPG - USD Repository
0
0
63
Show more