seminar nasional aplikasi sains &...

PROSIDING

SEMINAR NASIONAL APLIKASI SAINS &

TEKNOLOGI

Yogyakarta, 26 November 2016

Diselenggarakan oleh:

INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

YOGYAKARTA

2016

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) ISSN: 1979-911X

Yogyakarta, 26 November 2016 eISSN: 2541 – 528X

ii

ORGANISASI

Pelindung Dr.Ir. Amir Hamzah, MT

Pengarah Drs. Yudi Setyawan, M.S, M.Sc

Muhammad Sholeh, S.T, M.T

Ir. Joko Waluyo, M.T

Dr. Ir. Toto Rusianto, M.T

Dr. Sri Mulyaningsih, S.T,M.T

Dra. Noeryanti, M.Si

Penanggung Jawab Dr. Sri Mulyaningsih, S.T,M.T

Ketua Pelaksana Arie Noor Rakhman, ST,M.T

Komite Pelaksana Sri Rahayu Gusmawarni, S.T,M.T

Nidia Lestari, S.T, M.T

Rahayu Khasanah,S.T, M.T

Fivry Welda Maulana, S.T, M.T

Ir Joko Susetyo, M.T

Desi Kiswiranti, S.si,M.Sc

Catur Iswahyudi,S.Kom,S.E, M.Cs

Sepridawati Siregar, S.Si, M.T

Nurul Dzakia, S.Si,M.Sc

Septian Vienatra, S.Si, M.Eng

Dina Tania, S.T, M.T

Maria Titah Jatipaningrum, S.Si, M.Sc

Aditia Budi Raharja, S.Kom

Nur Widi Astanto, S.T,M.Eng

Dr. Muchlis,S.P, M.Sc

Muhammad Andang Novianta, S.T, M.T

Ir. Hrry Wibowo, M.T

Bambang Kusmartono,ST,M.T

Ir. Inti Widi Prasetyanto

Raditya A.H, S.T,M.Eng

Retno Isnewayanti, SIP

Dwi Setyo Wahyudi, ST

Evi Susana

Dr. Sri Mulyaningsih,ST,M.T

Ellyawan S.A, S.T, M.Sc, Ph.D

Uning Lestari, S.T,M.Kom

Ir. Muhammad Suyanto, M.T

Drs. Yudi Setyawan, M.S, M.Sc

Beni Firman,S.T, M.Eng

Yuliana Rachmawati K, S.T,M.T

Dra. Yuli Pratiwi, M.Si

Ikeu Daryati

Dra. Arifah Budyati, M.Z

Septian Vienastra, S.Si, M.Eng

Siti Saudah, S.Pd,M.Hum

Endang Widuri Asih, S.T, M.T

Purnawan,S.T,M.Eng

Ir. Muhammad Yusuf, M.T

Reviewer Prof. Drs. Subanar, Ph.D

Prof. Dr. Ir. Indarto, DEA

Prof. Adhi Susanto, M.Sc

Prof. Dr. Ir. Johny Wahyuadi M.S, DEA

Prof. Dr. Kirbani Sri Brotopuspito

Prof. Dr-Ing. Ir. Iping Supriyana, DEA

Prof. Ir. Sukandarrumidi,M.Sc,

Dr. Ir. Sudarsono, M.T

Dr. Ratna Wardani, S.Si, M.T

Dr. Ir. Dedi Kristanto,M.T

Dr. Ir. Basuki rahmat, M.T

Salahudin Husein, S.T,M.Sc,Ph.D

Ir. Ganjar Anaka, Ph.D

Dr. Amir Hamzah, M.T

Dr. Ir. Titin Isna Oesman, M.M

UGM

UGM

UGM

UI

UGM

ITB

IST AKPRIND

IST AKPRIND

UNY

UPN VY

UPN VY

UGM

IST AKPRIND

IST AKPRIND

IST AKPRIND

Sekretariat:

Fakultas Teknologi Mineral, IST AKPRIND Yogyakarta

Jl. Kalisahak No. 28 Kompleks Balapan Yogyakarta

Telp. 0274 563029 ext 15, Fax. 0274 563847

Website: www.snast.akprind.ac.id , journal.akprind.ac.id

Email : [email protected]

http://www.snast.akprind.ac.id/

mailto:[email protected]



iii

KATA PENGANTAR

Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi 2016 (disingkat: SNAST 2016) yang

diselenggarakan hari ini, tanggal 26 Nopember 2016 di Kampus Institut Sains & Teknologi AKPRIND

Yogyakarta (IST AKPRIND Yogyakarta) merupakan seminar agenda dua tahunan. Seminar dengan

tema “Aplikasi Sains Dan Teknologi Dalam Mendukung Kemandirian Energi Nasional” diharapkan

dapat menjadi wadah bagi para peneliti, dosen, guru, praktisi industri, mahasiswa, dan masyarakat

umum yang peduli terhadap perkembangan sains dan teknologi untuk mendukung kemandirian energi

nasional.

Kemajuan industri, globalisasi, dan pertumbuhan ekonomi dunia menjadikan konsumsi energi

terus meningkat seiring dengan kenaikan mobilitas manusia dan barang. Untuk itu, Indonesia dituntut

untuk terus mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi yang dibutuhkan untuk kemajuan

bangsa menghadapi persaingan di kawasan ASEAN dan global, terutama di bidang energi. Sistem

Ketahanan Energi sangat penting bagi sebuah negara seperti Indonesia. Selain sebagai kemampuan

merespon dinamika perubahan energi global (eksternal) juga sebagai kemandirian untuk menjamin

ketersediaan energi (internal). Seluruh komponen bangsa bekerja sama dalam mendukung

kemandirian energi nasional. Salah satunya, peningkatan sumber daya manusia (SDM) yang unggul

dengan cara riset di bidang energi.

Panitia SNAST 2016 telah menerima 78 makalah yang layak diterbitkan ke dalam proseding

Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi 2016 bernomor ISSN 1979-911X dengan versi ejournal

bernomor eISSN 2541-528X dan dapat diunggah pada situs journal.akprind.ac.id. Bidang makalah

yang terdapat dalam proseding antara lain 4 makalah Teknik Kimia, 15 makalah Teknik Industri, 20

makalah Teknik Mesin, 16 makalah Teknik Elektro, 4 makalah Teknik Informatika/Komputer, 4

makalah Statistika, 2 makalah Teknik Lingkungan, dan 13 makalah Teknik Geologi. Melalui kegiatan

Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2016, diharapkan dapat mendorong

terjadinya pertukaran informasi, pengetahuan, dan pengalaman dalam penerapan sains dan teknologi

untuk pemecahan permasalahan di masyarakat, serta memperluas wawasan dan pemikiran peserta

untuk turut mendukung kemandirian energi nasional.

Panitia menyampaikan terima kasih kepada yang terhormat Bapak Dr. Ir. Andang Bachtiar,

M.Sc. sebagai pembicara seminar ini. Ucapan terima kasih panitia sampaikan juga atas peran aktif dan

kerja sama yang baik antara semua panitia, peserta seminar, pimpinan Institut dan pihak sponsor serta

semua pihak yang turut membantu penyelenggaraan seminar ini. Panitia berharap seluruh peserta

seminar dapat sukses mempresentasikan makalahnya dan semoga proseding ini dapat menjadi manfaat

untuk ke depannya.

Yogyakarta, 26 November 2016

Ketua Pelaksana SNAST 2016

Arie Noor Rakhman



iv

SAMBUTAN REKTOR INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND Pada Acara Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2016

Sabtu, 26 November 2016

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarokatuh.

Yang terhormat Gubernur Daerah Istimewa Yogyakarta, atau yang mewakili,

Yang terhormat Koordinator Kopertis Wilayah V DIY, atau yang mewakili,

Yang terhormat Ketua APTISI Daerah Istimewa Yogyakarta, atau yang mewakili,

Yang terhormat Keynote Speaker dan Invited Speaker,

Yang terhormat Pengurus Yayasan Pembina Potensi Pembangunan,

Yang saya hormati segenap Pejabat dan dosen di lingkungan IST AKPRIND Yogyakarta, serta

peserta seminar dan Tamu Undangan.

Puji dan syukur marilah kita panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena hanya atas segala

limpahan rakhmat dan karunia-Nya, hari ini kita dapat hadir di sini untuk mengikuti seminar nasional

di Auditorium Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta, dalam keadaan sehat tanpa suatu

halangan apapun.

Hadirin, peserta seminar dan tamu undangan yang saya hormati.

Salah satu persoalan yang kini mendapatkan perhatian di seluruh dunia adalah soal

ketersediaan pangan dan energi. Menipisnya cadangan pangan dan energi dihampir seluruh

dunia membuat seluruh negara mencari jalan keluar untuk mengatasi defisit pangan dan energi

tersebut. Pada masa mendatang, negara yang memiliki sumber pangan yang cukup serta energi yang

besar diyakini akan menjadi negara penting dalam percaturan politik dunia. Bahkan saat ini,

hampir semua negara mencoba untuk mengembangkan energi terbarukan sebagai alternatif untuk

mengatasi kekurangan energi dimasa mendatang.

Indonesia, negara yang cukup kaya dengan hasil alam baik di darat maupun di lautan,

persoalan pangan dan energi menjadi perhatian tersendiri. Pangan dan energi merupakan komoditas

penting dan strategis bagi bangsa Indonesia. Kemandirian pangan dan energi sudah lama menjadi

cita-cita bersama namun hingga saat ini belum bisa diwujudkan. Padahal, dengan sumber daya alam

yang melimpah, sebenarnya tidak ada alasan bagi Indonesia untuk tidak mandiri dalam pangan dan

energi. Namun karena berbagai faktor, antara lain faktor ketertinggalan teknologi dan faktor

kebijakan politik pangan dan energi Indonesia mengalami ironi. Menurut data BPS 2013 Indonesia

mengimpor 29 bahan pangan dengan nilai impor Rp. 105 triliun. Di bidang Ketahanan energi

Indonesia lebih kritis lagi. Akibat kebijakan politik energi yang menganut paham liberalisasi habis-

habisan, telah mengakibatkan 75% sumber energi dikuasai asing. Pemberian hak kelola pada pihak

asing ini akan terus bertambah seiring diberikannya ribuan izin di daerah-daerah kaya energi kepada

pihak asing. Hal ini tentu akan makin membuat sulit upaya kemandirian energi.

Salah satu faktor yang sering dijadikan alasan kebijakan pemberian pengelolaan kepada pihak

asing ini adalah masalah ketidakmampuan teknologi. Di sisi lain Perguruan Tinggi memegang peranan

penting dalam memajukan sains dan teknologi untuk mengatasi berbagai persoalan yang ada, termasuk

persoalan ketahanan energi. Kongres Teknologi Nasional (KTN) 2016, yang diselenggarakan oleh

BBPT Juli 2016 merekomendasikan untuk pengembangan teknologi dititikberatkan pada bahasan

penggunaan sumber energi untuk suplai kebutuhan energi diberbagai sektor, yakni transportasi,

kelistrikan, rumah tangga, dan industri. Hal ini merupakan tantangan penting yang harus di jawab oleh

para peneliti, utamanya adalah para peneliti di Perguruan Tinggi.

Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST2016) yang diselenggarakan oleh

Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta bertujuan untuk mendiseminasikan hasil karya

penelitian ilmiah agar tercipta komunikasi antara akademisi dan peneliti, praktisi industri, perencana,

yang mengangkat persoalan-persoalan nyata di bidang sains dan teknologi.



v

Hadirin yang saya muliakan.

Upaya untuk meningkatkan kemandirian di bidang energi bagi bangsa Indonesia merupakan

masalah yang masih sangat berat. Jumlah produksi bahan bakar minyak (BBM) terus turun setiap

tahun. Penurunan tersebut diakibatkan berkurangnya cadangan minyak di dalam negeri akibat semakin

minimnya sumber-sumber minyak (fosil) yang baru.

Permasalahan yang terjadi hingga saat ini yakni produksi BBM tidak mampu mengimbangi

lonjakan konsumsi BBM di Tanah Air. Hal ini semakin diperparah dengan terus membanjirnya

kendaraan impor ke negeri kita. Produksi nasional sekitar 800 ribu barel per hari. Sementara konsumsi

nasional sekitar 1,6 juta barel per hari. Akibatnya, volume impor minyak mentah dan produk BBM

masih sangat tinggi. Kemandirian energi memang membutuhkan proses yang panjang. Untuk

memenuhi kemandirian energi itu road map yang disusun pemerintah baru pada 2025, yang perlu

dilakukan sekarang adalah pembangunan infrastruktur energi. Hal yang tidak kalah penting yang lain

adalah upaya mencari sumber-sumber energi alternatif seperti energi Matahari, biomass, air, angin

dan panas bumi. Pemanfaatan sumber-sumber energi alternatif tentu saja sangat memerlukan aplikasi

sains dan teknologi yang memadai.

Institut Sains & Teknologi AKPRIND sebagai perguruan tinggi bidang sains & teknologi

mencoba mengambil peran dalam isu strategis ini. Upaya yang dilakukan antara lain dalam

menyebarluaskan informasi hasil-hasil penelitian melalui berbagai media, yang tujuan akhirnya dapat

diketahui oleh semua pihak dan dengan harapan dapat meningkatkan daya guna atau penggunaan

hasil-hasil penelitian.

Melalui seminar ini diharapkan pula dapat dijalin kerjasama yang sinergis antara Perguruan

Tinggi dengan industri serta pemerintah untuk meningkatkan pemanfaatan hasil penelitian yang

dilaksanakan di Perguruan Tinggi dalam rangka mengaplikasikan hasil-hasil sains dan teknologi untuk

mendukung upaya kemandirian energi. Atas dasar itulah, Seminar Nasional Aplikasi Sains &

Teknologi (SNAST) yang pada tahun 2016 mengambil tema ”Aplikasi Sains dan Teknologi dalam

Mendukung Kemandirian Energi”. Tercatat seminar ini diikuti oleh 78 Makalah dari seluruh

Indonesia.

Sebagai penutup sambutan saya, Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada Bapak Dr. Ir. Andang Bachtiar, MSc, anggota

Dewan Energi Nasional atas kesediaan sebagai keynote speaker.

Kepada seluruh panitia yang terlibat, saya menyampaikan penghargaan dan ucapan terima

kasih yang tulus atas dedikasi dan kerja kerasnya dalam mempersiapkan acara ini. Ucapan terima

kasih juga saya sampaikan kepada seluruh pihak dan sponsor yang telah membantu sehingga acara ini

dapat terselenggara dengan baik.

Kepada seluruh hadirin dan tamu undangan, saya ucapkan selamat mengikuti seminar.

Semoga kita dapat mengambil manfaat dan ilmu dari kegiatan ini.

Sekian, terima kasih.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Yogyakarta, 26 Nopember 2016

Rektor,

Dr. Ir. Amir Hamzah, M.T NIK. 87 0563 319 E



vi

DAFTAR ISI

BIDANG TEKNIK GEOLOGI

1 Genesis Batulempung Di Pulau Nunukan Provinsi Kalimantan Utara

Mutiara Effendi, Sutikno Bronto, Pudjo Asmoro, Pusat Survei Geologi, Badan

Geologi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, Bandung

001 – 008

2 Studi Potensi Gerakan Tanah Daerah Tanjungsari dan Sekitarnya Kecamatan

Nguntoronadi Kabupaten Wonogiri Propinsi Jawa Tengah

I Putu Putrawiyanta, Miftahussalam, Dwi Indah Purnamawati, Institut Sains &

Teknologi AKPRIND Yogyakarta

009 – 016

3 Gunung Api Lumpur Di Daerah Cengklik Dan Sekitarnya, Kabupaten Boyolali

Provinsi Jawa Tengah

S. Bronto, P. Asmoro, M. Efendi, Pusat Survei Geologi, Badan Geologi, K-ESDM

Bandung

017 – 027

4 Permodelan dan Perhitungan Cadangan Batubara Pada Pit 2 Blok 31 PT. PQRS

Sumber Suplai Batubara PLTU Asam-Asam Kalimantan Selatan

Riswan, UYU SAISMANA, Universitas Lambung Mangkurat

028 – 032

5 Kajian Teknis Sistem Penyaliran dan Penirisan Tambang Pit 4 PT. DEWA, Tbk Site

Asam-asam Kabupaten Tanah Laut, Provinsi Kalimantan Selatan

Uyu Saismana, Riswan, Universitas Lambung Mangkurat

033 – 038

6 Karakteristik Geoteknik Tufa Andesit Teralterasi Hidrotermal Pemicu Luncuranbahan

Rombakan Pada Lereng Pegunungan Selatan Pulau Lombok

Dwi Winarti, Dwikorita Karnawati, Hary Christady Hardiyatmo, Srijono,

Universitas Muhammadiyah Mataram

039 – 046

7 Morfologi dan Karakteristik Sungai Sebagai Pendukung Panas Bumi Di Daerah

Lereng Selatan Gunung Api Ungaran

Ev. Budiadi, T. Listyani R.A, STTNAS Yogyakarta

047 – 053

8 Kondisi Geologi Dan Analisis Tingkat Porositas dan Permeabilitas Batupasir Pada

Rembesan Minyakbumi Di Formasi Kerek Sebagai Reservoir Minyak Bumi Daerah

Repaking Dan Sekitarnya, Kecamatan Wonosegoro, Kabupaten Boyolali, Provinsi

Jawa Tengah

Miftahussalam, Subhan Arif , Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

054 – 061

9. Kandungan Unsur Logam Dasar (Base Metal) Au, Ag, Cu, Pb Dan Zn Dengan

Metoda Atomic Absorption Spectrometry (AAS) Kecamatan Buayan Dan Sekitarnya,

Kabupaten Kebumen, Propinsi Jawa Tengah

Andriano Dwichandra, Rindhan Affrizal, Sylvianova Magdalena, Dwi Indah

Purnamawati, UPN Veteran Yogyakarta

062 – 069

10 Gunung Api Purba Pulau Nunukan, Kabupaten Nunukan, Provinsi Kalimantan Utara

P. Asmoro, S. Bronto, M. Effendi, I. Christiana, A. Zaennudin, Pusat Survei

Geologi, Badan Geologi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, Bandung

070 – 084



vii

11 Identifikasi Karakteristik Erupsi Gunung Api Merbabu Berdasarkan Stratigrafi Dan

Mineralogi Batuan Gunung Api

Sri Mulyaningsih, Syarif Hidayat, Bekti Arif Rumanto, Godang Saban, Institut

Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

085 – 097

12 Pengaruh Air Sungai Yang Tercemar Limbah Terhadap Kualitas Tanah Di Sekitar

Sungai Klampok

Sepridawati Siregar, Nurul Dzakiya, Nora Idiawati, Desi Kiswiranti, Institut Sains

& Teknologi AKPRIND Yogyakarta

098 – 105

13 Situs Lava Bantal Watuadeg Berbah, Sleman Serta Upaya Konservasinya

Mohamad Faizal, Rydo Faisal Arisandy, Ariel Afrandi Tatawu, Shandi Hargian

Wijaksono, Frando Ryan Alansa, Muhammad Nur Arifin, Institut Sains &

Teknologi AKPRIND Yogyakarta

106 - 110

BIDANG TEKNIK INDUSTRI

14 Pengendalian Kualitas Produksi Dengan Analisis Produk Akhir

Darsini, Universitas Veteran Bangun Nusantara Sukoharjo.

111 - 123

15 Evaluasi Perhitungan Potensi Sumur Minyak Tua Dengan Water Cut Tinggi

Agustinus Denny Unggul Raharjo, Universitas Papua

124 – 129

16 Analisis Kelayakan Bisnis Dan Pengembangan Kemasan Produk Pada IKM Telaga

Jaya Di Kabupaten Pesisir Barat

Petrus Wisnubroto, Danopal Ariantama, , Institut Sains & Teknologi AKPRIND

Yogyakarta

130 – 137

17 Pengurangan Muda Dalam Proses Produksi Dengan Pendekatan Dmaic

Yohannes Anton Nugroho, Ari Zaqi Al Faritsy, Universitas Teknologi Yogyakarta

138 – 144

18 Penggunaan Adsorben Tertentu Untuk Penyerapan Polyaromatic Hydrocarbon Dalam

Air Laut Dan Gas Buang Kendaraan Bermotor

Lilik Zulaihah, Amir Marasabessy, Rifa Arifati, Universitas Pembangunan Nasional

“Veteran” Jakarta

145 – 150

19 Analisis Keretakan Pelat Zona Lambung Kapal Berbahan Fiber Glass

Amir Marasabessy, Saut Siagian, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”

Jakarta

151 – 158

20 Inovasi Produk Usaha Olahan Untuk Meningkatkan Daya Jual Lele

Wahjoe Mawardiningsih, Universitas Surakarta

159 – 164

21 Karakteristik Mekanik Komposit Serat Cantula (Agave Cantula Roxb) Sebagai

Alternatif Bahan Penguat Terhadap Partisi Rumah

Lidi Wilaha, Universitas Surakarta (UNSA)

165 – 170

22 Efek Bio-Treatment Terhadap Kualitas Sifat Fisik Serabut Kelapa Pada Ergonomis

Body Protector

171 - 176



viii

Iftitah Ruwana, Dayal Gustopo, Anang Subardi, Institut Teknologi Nasional Malang

23 Analisis dan Penerapan Ergonomi Partisipatori Pada Pengrajin Pandai Besi di Desa

Carikan Sukoharjo

Rahmatul Ahya, Mathilda Sri Lestar, Universitas Veteran Bangun Nusantara

Sukoharjo

177– 181

24 Model Pengaruh Persepsi Kualitas Terhadap Harga Produk Kaos

Mathilda Sri Lestari, Ainur Komariah, Universitas Veteran Bangun Nusantara

Sukoharjo

182– 186

25 Pengendalian Kualitas Sarung Tangan Golf Menggunakan Six Sigma Dan Fault Tree

Analysis Serta Usulan Perbaikan Berdasarkan Failure Modes And Effects Analysis

Joko Susetyo, Indri Parwati, Ananto D. Wibowo, Institut Sains & Teknologi

AKPRIND Yogyakarta

187 – 197

26 Analasis Faktor Pemilihan Sepeda Motor Sebagai Transportasi Oleh Mahasiswa

Annisa Mulia Rani , Universitas Muhammadiyah Jakarta

198 – 205

27 Pengaruh Suhu Dan Intensitas Cahaya Terhadap Waktu Penyelesaian Target

Pekerjaan Perakitan

Ainur Komariah , Handoyo

, Mathilda Sri Lestari, Universitas Veteran Bangun

Nusantara Sukoharjo

206 – 211

28 Pemodelan Pelayanan Kendaraan Wisata Taman Parkir Ngabean Menggunakan

Quality Function Deployment Dan Analytical Hierarchy Process

Masrul Indrayana, Universitas Widya Mataram Yogyakarta

212 – 218

BIDANG TEKNIK KIMIA

29 Pengaruh Suhu Kalsinasi Pada Penghilangan Template Terhadap Karaktersasi Silika

Nanik Astuti Rahman, Harimbi Setyawati , Dwi Ana Anggorowati, Siswi Astuti,

Masrurotul Ajiza, ITN Malang

219 – 222

30 Evaluasi Pemisahan Isoamil Alkohol Dari Hasil Bawah Proses Distilasi Lutter Waser

Dengan Distilasi Batch

Ani Purwanti, Sumarni, IST AKPRIND Yogyakarta

223 - 229

31 Sintesis Mocaf Bersalut Triterpenoid Untuk Terapi Biomedis Bagi Penderita Autis

Siswi Astuti, Nanik Astuti Rahman , Harimbi Setyawati, ITN Malang

230 - 233

32 Implementasi Kontroler Tekanan Pada Mesin Distilasi Tipe Boiler Untuk Industri

Minyak Atsiri

Yulianto, Diah Meilany, Tarmukan, Politeknik Negeri Malang

234 - 241

BIDANG TEKNIK ELEKTRO

33 Aplikasi Sistem Informasi Pencatatan Meteran Air Menggunakan QR Code Berbasis

Smartphone

Untung Priyanto , Sri Rezeki Candra Nursari , Universitas Pancasila. Jakarta

242 - 249



ix

34 Perkembangan Jaringan Komunikasi Wireless Menuju Teknologi 4G

Gatot Santoso, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

250 - 254

35 Perhitungan Kecepatan Gelombang Akustik Refleksi Dalam Analisa Performansi

Sumur Minyak Menggunakan Well Analyzer Echometer Berbasis Total Well

Management ( TWM )

Nandang Taryana, ITENAS Bandung

255 - 261

36 Rancangbangun Pengatur Suhu Pada Ruang Pengeringan Bengkel Pengecatan

Mobil Rumahan

Fathoni, Agus Pracoyo , Achmad Komarudin, P oliteknik Negeri Malang

262 - 266

37 Sistem Pengatur Lampu Pejalan Kaki Dengan Sumber Energi Mandiri

Petrus Setyo Prabowo, Iswanjono, Andita Prastiti, Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta

267 - 274

38 Rancang Bangun Alat Pemonitor Detak Jantung Berbasis Koneksi Wifi Jalinas, Wahyu Kusuma Raharja, Feri Permana, Yasman Rianto, Universitas Gunadarma

275 - 281

39 Sistem Data Logger Kincir Angin Propeller Berbahan Kayu

Martanto, Iswanjono, Luluk Ariyanto, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta

282 - 290

40 Sistem Akuisisi Data Dan Monitoring Pembangkit Listrik Tenaga Bayu

R.B. Dwiseno Wihadi, Iswanjono, F.F. I Wayan Sambu Respatia, Universitas

Sanata Dharma Yogyakarta

291 - 300

41 Energi Terbarukan Dengan Memanfaatkan Sinar Matahari Untuk Penyiraman Kebun

Salak

Subandi, Slamet Hani, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

301 - 307

42 Sistem Grounding Laboratorium Tegangan Tinggi Teknik Elektro Ist Akprind

Yogyakarta

Mujiman, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

308 - 312

43 Pengaruh Tegangan Kedip Akibat Kegagalan Sistem Pada Peralatan Operasional

Gardu Induk 150 Kv

Slamet Hani, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

313 - 322

44 Aplikasi Recloser Satu Fasa Berbasis Arduino Uno Dalam Mencegah Pemutusan

Aliran Listrik Dalam Industri Rumah Tangga

Wiwik Handajadi, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

323 - 331

45 Portable Power Plan Solar Cell

Irawadi Buyung, M.T, Khoirul azizi, S.T, Universitas Respati Yogyakarta

332 - 342

46 Usaha Pengembangan Manajemen Perikanan Air Tawar Melalui Penerapan Teknologi

Pakan Mandiri Dalam Mengatasi Limbah Organik Dan Mahalnya Pakan Ikan

Supriyana Nugroho, Universitas Surakarta (UNSA)

343 - 347



x

47 Transformator Flyback Sebagai Alat Pembakar Cuplak Menggunakan Frekuwensi

Tinggi (HF)

Prastyono Eko Pambudi, Beny Firman, IST AKPRIND Yogyakarta

348 - 353

48 Multi Kendali Nir-Kabel Menggunakan Bluetooth Berbasis Arduino

Sigit Priyambodo,Alfian Budyatomo, IST AKPRIND Yogyakarta

354 - 360

BIDANG TEKNIK INFORMATIKA

49 Interkoneksi Jejaring Sosial Twitter dan Sistem Informasi Berbasis Web Dengan

Menerapkan Web Service, Crontab, dan Api (Study Kasus Jadwal Bimbingan Dosen

Di IST AKPRIND Yogyakarta)

Catur Iswahyudi, La Ode Malik Hasan, Institut Sains & Teknologi AKPRIND

361 - 368

50 Pemanfaatan Basis Data Terintegrasi Pada Sistem Informasi Perangkat Bergerak

Erna Kumalasari Nurnawati, Ermawati, Deny Ardyrusmaryya, Institut Sains &

Teknologi AKPRIND

369 - 376

51 Konsep Sistem Pengelolaan Data Transaksi Bank Sampah

Erfanti Fatkhiyah, Annisaa Utami, IST AKPRIND Yogyakarta

377 - 382

52 Sistem Pakar Untuk Mendiagnosa Penyakit Kulit Pada Manusia Serta Pengobatannya

Menggunakan Tanaman Obat Berbasis Web

Alfiandri, Suraya, Erfanti Fatkhiyah, Institut Sains & Teknologi AKPRIND

Yogyakarta

383 - 391

BIDANG TEKNIK MESIN

53 Konversi Energi Tekanan Permukaan Airfoil Flap Pesawat Terbang Sepanjang

Span Menjadi Beban Struktur

Tungga Bhimadi, Universitas Gajayana malang

392 – 399

54 Pengembangan Penghemat Bahan Bakar Ionisasi Bermagnet Sebagai Upaya

Peningkatan Daya Mesin, Mengurangi Konsumsi Bahan Bakar, Dan Emisi Gas Buang

Pada Sepeda Motor

Aji Pranoto, Institut Sains & Teknologi AKPRIND

400 - 406

55 Pengaruh Variasi Berat Pengemudi Terhadap Perancangan Kekuatan Konstruksi

Rangka Sepeda Hybrid Trisona

Bambang Setyono, Mrihrenaningtyas, Abdul Hamid, Institut Teknologi Adhi Tama

Surabaya

407 - 413

56 Studi Atomic Absorption Spectroscopy Dan X-Ray Fluorescence Pada Bahan Baku

Batu Gerinda Dari Limbah B3

Zahratul Jannah Arizahro Ragil, Subagiyo, Politeknik Negeri Malang

414 - 417

57 Analisis Struktur Kristal Partikel Nano Zn(1-X)Mnx (X=0,10 dan 0,20) Dengan Metode

Rietveld

Heru Harsono, Universitas Brawijaya Malang

418 - 422



xi

58 Optimalisasi Struktur Rangka Bus Wisata Dengan Analisa Metode Elemen Hingga

Noor Eddy, Muhammad Irfan Nofa, A.C. Arya, Universitas Trisakti

423 - 432

59 Analisa Daya Turbin Angin Poros Vertikal Sebagai Aerator Tambak

Ahmad Farid, Hadi Wibowo, Universitas Pancasakti Tegal

433 - 436

60 Pengaruh Suhu Heat Treatment Terhadap Laju Korosi Material Pagar

Muhammad Fajar Sidiq, Muhammad Agus Shidik, Soebyakto, Universitas Pancasakti

Tegal

437 - 441

61 Studi Eksperimental Pengaruh Penggunaan Saccharomyces Cerevisiae Terhadap

Tingkat Produksi Bioetanol Dengan Bahan Baku Tetes Tebu

Agis Syafarel, Wahyudi, Novi Caroko, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

442 - 449

62 Studi Karakteristik Laju Aliran Energi Untuk Fluida Air Dan Udara Pada Pipa

Horisontal

Edy Suryono, Agustinus Eko Budhi Nusantoro, Akademi Teknologi Warga

Surakarta

450 - 457

63 Penerapan Postweld Heat Treatment Pada Proses Pengelasan Tungsten Inert Gas Baja

Tahan Karat

Agus Duniawan, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

458 - 467

64 Pengaruh Lingkungan Terhadap Karakteristik Mekanik Pakoplas (Papan

Komposit Plastik Bekas)

Yusril Irwan,Virki Mulkan,ITENAS Bandung

468 - 476

65 Perancangan Mesin Penepung Rumput Laut Skala Laboratorium

Encu Saefudin, Marsono, Wahyu, Institut Teknologi Nasional Bandung

477 - 484

66 Perancangan Dan Pembuatan Rangka Drone Yang Ekonomis Dan Praktis

Syahril Sayuti, Muhammad Soffan Hakim, Institut Teknologi Nasional Bandung

485 - 490

67 Simulasi Aliran Picohydro 100 Watt Portable Pada Head 2 Meter

Tito Shantika, Alexin Putra, Ryan Kornelius Obaja, ITENAS Bandung

491 - 497

68 Estimasi Kapasitas Adsorpsi Hidrogen Pada SWNT Melalui Metoda Semi Empirik

Dengan Koreksi Geometrik

Supriyadi, Nasruddin, Engkos A. Kosasih, I. A. Zulkarnain, University of Indonesia

498 - 505

69 Perancangan Mesin Digester Buah Kelapa Sawit Kapasitas 5.000 Liter

Adi Purwanto, Afianto, IST. AKPRIND Yogyakarta

506 - 513

70 Optimization Design Of Natural Composite Propeller Of Wind Turbine For Coastal

Area Pandansimo, Yogyakarta, Indonesia

Sudarsono, Purwanto, Johny W Soedarsono, Institut Sains & Teknologi AKPRIND,

Yogyakarta

514 - 518

71 Sistem Pendukung Biogas Sebagai Bahan Bakar Kendaraan Bermotor: Mesin Perajang

Limbah Buah

519 - 522



xii

Khairul Muhajir, A.A.P. Susastriawan, A.V. Mubarok, Evan Pratama, Institut Sains

& Teknologi AKPRIND

72 Studi Eksperimental Pengaruh Penggunaan Saccharomyces Cerevisiae Terhadap

Tingkat Produksi Bioetanol Dengan Bahan Baku Nira Siwalan

Wahono Bambang Subrimobdi, Novi Caroko, Wahyudi, Universitas Muhammadiyah

Yogyakarta

523 - 530

BIDANG STATISTIK

73 Estimasi Parameter Regresi Ganda Menggunakan Bootstrap Dan Jacknife

Noeryanti, Rika Herindani, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

531 - 539

74 Jaringan Syaraf Tiruan dan Naive Bayes Untuk Mendeteksi Penyakit Gagal Ginjal di

RSUD Dr. Adhyatma Tugurejo Semarang

Yudi Setyawan, Zulfikar Adi Nugroho, Institut Sains & Teknologi AKPRIND

540 - 549

75 Analisis Pseudoinvers Dan Aplikasinya Pada Regresi Linear Berganda

Kris Suryowati, Institut Sains dan Teknologi AKPRIND Yogyakarta

550 - 558

76 Analisis Jalur Pada Pengaruh Fasilitas Kesehatan Terhadap Jumlah Penderita Diabetes

Di Indonesia

Noviana Pratiwi, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

559 - 566

BIDANG LINGKUNGAN

77 Penilaian Risiko Lingkungan (Environmental Risk Assessment) Pada Pekerjaan

Reparasi Kapal Di Perusahaan Galangan Kapal Subklaster Surabaya

Minto Basuki, Pramudya Imawan Santosa, Taty Alfiah, FTMK ITATS Surabaya

567 - 570

78 Uji Toksisitas Limbah Cair Batik Sebelum Dan Sesudah Diolah Dengan Tawas Dan

Super Flok Terhadap Bioindikator (Cyprinus Carpio L)

Yuli Pratiwi , Sri Hastutiningrum, Dwi Kurniati Suyadi, IST AKPRIND Yogyakarta

571 - 579

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) ISSN : 1979 – 911X

Yogyakarta, 26 November 2016 eISSN : 2541 – 528X

514

OPTIMIZATION DESIGN OF NATURAL COMPOSITE PROPELLER OF WIND TURBINE

FOR COASTAL AREA PANDANSIMO, YOGYAKARTA, INDONESIA

Sudarsono1*

, Purwanto2, Johny W Soedarsono

3

1Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Sains & Teknologi AKPRIND, Yogyakarta

1Jl. Kalisahak 28 Kompleks Balapan Yogyakarta

2Program Studi Ilmu Lingkungan, Universitas Diponegoro, Semarang

2 Jl. Imam Barjo No. 5 Semarang

3Departemen Metalurgi & Teknik Material, Universitas Indonesia

3 Kota Depok Jawa Barat

*[email protected]

ABSTRACT

The objective of this research is to study a feasibility of potential local genius material in

Indonesia, particularly ramie fiber (Boehmerianivea) and Albizia wood (Albiziafalcata) as

modified NACA 4415 based propellers.Modified NACA 4415 is fluid dynamic modeled with

FLUENT software and experimental validated. The optimum design of blades is found to be

1.625 m in length with 20 elements blade with chord length from 0.08 to 0.28 m and twist angle

of 24,80 and -4,7

0 at hub and tip, respectively. Propeller has a maximum Betz coefficient of 0.4

at Tip Speed Ratio of 4. At average wind speed of 3-5 m/s in Indonesia, this wind turbine can

generate power output, torque, and power coefficient of 50-240 watts, 25 Nm-75 Nm, 0.35-

0.40, respectively. The coefficient of aerodynamic of modified NACA 4415 has good

performance at Reynolds number of 41000- 250000. Fabrication with hand lay-up method

gives the highest bending stress of 30.881 MPain 2 layers composite. The modulus elasticity

and and bending strain of 2 layers composite are 2.018GPaand1.795%.

Kata kunci: optimization, NACA 4415 propeller, natural composite,performance

1. INTRODUCTION

Due to depletion of fossil fuel worldwide, it is been developed and utilized alternative form

of energy. Indonesia, one of the world largest archipelago countries, has potential wind energy to

produce electricity by means of wind turbine power plant. However, only 800 kW of energy

demand in Indonesia is generated form wind energy. Less wind energy conversion system applied

is still a problem facing in Indonesia. It is because the cost of wind turbine unit is costly, mainly the

cost of wind turbine propeller.

Many researchers have been worked on utilization of natural material as composite material.

Diharjoet al.,2005, 2007 developed theuse ofKenaffiber as composite materials. Randomly

increasing of Kenaffiber contentcan improve itstensilestrength andmodulus. Atvf= 32%,

tensilestrength andmodulus ofKenaffiber composite-polyester was 59.03MPaand8.75GPa,

respectively. Boththe mechanical propertiesincreased with value of 107.8% and51.91% compared

with therandomKenaf-polyester compositesatvf=13,18%. Furthermore,Diharjo et al. [3] have also

developed a sandwich composite with Albizia as a composite core. Comparison between Kenaf-

polyester and Kenaf-PP composite has been studied by Karnani, et al.Kenaf-Polyester composite

hadbettertensile propertiesthan Kenaf-PPbeing thecomposites.

Meanwhile, Suizu, et al.has investigated the useof naturalfiberreinforcedmaterialsto

produceeco-friendly andstrong material. Strong material could be obtained by mixing astringof

ramie fiberwithhigh concentrations ofalkali. The results of tensile test

indicatedthatramiecompositeshave greater tensile strength up to two tothreetimes without

decreasing instrengthcompared to thecompositewithout ramie fiber. Laminated ramie

compositeshave twice impact strengthgreater thanthe composite withoutramie.

In order to minimize design cost and to optimize propeller design, it is common to used

simulation tool in designing work. Rooijand Timmer focused on ratio of lift force to drag force of

airfoil characteristic for wind turbine propeller.



515

2. METHODOLOGY

Prior to manufacturing process, computational fluid dynamics analysis is done on modified

NACA 4415 model using FLUENT. Spallart-Almaras model performed on FLUENT simulation

[Sudarsonoet al., 2013]. The simulation is done at Reynoldnumber from41000 to 250000. and

angle of attack in the range of -120 to 20

0. The simulation is used to predict the coefficient of

aerodynamic, Betz coefficient, torque, power output and power coefficient of wind turbine

propeller. The two model of natural composite propellers, namely one layer and two layer of ramie

fiber composite are also tested on its mechanical properties.

2.1. Bending Test

A standard procedure of ASTMD790 is adopted. Bending testmeasures theforcerequired

tobendaplastic boards at a givenload. The data isoftenused to select a suitable material that able to

support the applied load without any bending on the material. Material bending modulus indicates

thestiffness of the materialwhen bent. From bending test, it is obtained 3 parameters, namely

bendingstress, bending strain and modulus elasticity [Sudarsonoet al., 2013 ]

Maximum bending stress is determined with equation:

2f2bd

3PLσ (1)

Value of strain is calculated using equation:

2fL

6Ddε (2)

Highest the value of modulus elasticity, lower the elastic strain that means stiffer the material.

Modulus elasticity is calculated using equation

3

3

B4bd

mLE (3)

whereσf is bending srength (MPa), L is support span (mm), P is load, b is specimen width, d is

specimen thickness, εf is bending strain (MPa), D is maximum deformation at the mid span , and m

is slope of stress-strain curve

3. DISCUSSION

Based on Fluent simulation, the optimum design of propeller is obtained by modification of

standard NACA 4415 airfoil. Modification is done on lower side of leading edge and upper side of

trailing edge. Lift coefficient increase with this modification, hence able to produce higher torque.

Fig.1. Modified NACA 4415 airfoil

Ratio of lift coefficient to drag coefficient of NACA 4415 airfoil and modified NACA 4415 airfoil

at different Reynold numbers are shown on Figure 2 to Figure 7.



516

Fig.2. Lift coeff. to drag coeff. at Re=41000




-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

Co

eff

of

lift,

Cl

Coeff of drag, Cd

Re = 41000

NACA 4415

NACA 4415 modif

-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

Co

eff

of

lift,

Cl

Coeff of drag, Cd

Re = 55000

NACA 4415

NACA 4415 modif

-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

Co

eff

of

lift,

Cl

Coeff of drag, Cd

Re = 68000

NACA 4415

NACA 4415 modif

-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

Co

eff

of

lift,

Cl

Coeff of drag, Cd

Re = 82000

NACA 4415

NACA 4415 modif



517



Meanwhile, bendingtest resultof thehybrid compositefor the prototype of modified

propellerNACA4415airfoilis shownin Figure 5. Specimens are made in1 layerand2 layersramie

fiber and 1 core of Albizia wood. Bending stress, bending strain, and modulus elasticity of 2 layer

composite are found to be 30.881MPa, 1.795% and 2.018GPa, respectively. Meanwhile, for 1 layer

composite are 19.013MPa, 2.313% and 0.776GPa. Additional of 1 layer increases bending strength

on composite as about 38,43% with relatively small increasing in weight. Due to this reason,

prototype of wind turbine propeller is made from 2 layers composite. Propeller has good bending

strength and also light, hence suitable for low wind speed.

Fig.8. Bending test results

4. CONCLUSION

Ramiefiber composite with Albizia core can be utilized as natural composite material of

wind turbine propeller. The natural composite is manufatured by hand lay-up method with two

layers ramie fibers. In order to obtain optimum design of wind turbine propeller, computational

fluid Dynamics simulation is very helpful to minimize designing cost and time.

-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

Co

eff

of

lift,

Cl

Coeff of drag, Cd

Re = 96000

NACA 4415

NACA 4415 modif

-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

Co

eff

of

lift,

Cl

Coeff of drag, Cd

Re = 250000

NACA 4415

NACA 4415 modif



518

REFERENCES

Diharjo K., Jamasri, Soekrisno, Rochardjo H. S. B., 2005. Tensile Properties of Unidirectional

Continuous Kenaf Fiber Reinforced Polyester Composite

Diharjo K., Jamasri, Soekrisno, Rochardjo H. S. B., 2007. Effect of Faces Thickness on Impact

Properties of Kenaf-Polyester Sandwich Composite With Albizzia Wood Core, Proceeding

of The Malaysia-Japan International Symposium On Advanced Technology (MJISAT 2007),

12TH

– 15TH

November, 2007a, Hotel Seri Pacific, Kuala Lumpur, Malaysia.

Karnani R., Krishnan M., and Narayan R, 1997, Biofiber-Reinforced Polypropylene Composites,

Polymer Engineering and science, Vol. 37 No. 2, pp. 476 – 483

Rooij V.R and Timmer N., 2004, Design of Airfoils for Wind Turbine Blades, Delft University of

Technology, The Netherlands

Suizu N., Uno T., Goda K., Ohgi J., 2009, Tensile and impact properties of fully green composites

reinforced with mercerized ramie fibers, Journal of Materials Science, May 2009, Volume

44, Issue 10, pp 2477-2482

Sudarsono, Purwanto, Soedarsono J.W, Computational Fluid Dynamics Performance Analysis of

Ramie-Albizia Composited for Wind Turbine Rotor, Advanced Materials Research Vol. 772

(2013) pp 735-73.

Sudarsono, Purwanto, Soedarsono J.W., Munir, B., Utilization OfAlbizia Wood (AlbiziaFalcata)

And Ramie Fiber As Wind Turbine Propellers Of Naca 4415 Standard Airfoil, Applied

Mechanics and Materials Vol. 391 (2013) pp 41-45

http://link.springer.com/search?facet-author=%22Naoki+Suizu%22

http://link.springer.com/search?facet-author=%22Takashi+Uno%22

http://link.springer.com/search?facet-author=%22Koichi+Goda%22

http://link.springer.com/search?facet-author=%22Junji+Ohgi%22

http://link.springer.com/journal/10853

http://link.springer.com/journal/10853/44/10/page/1

seminar nasional aplikasi sains &...

Documents