Claim Missing Document
Check
Articles

Pemodelan dan Optimasi Multiobjektif Refrigerator Kompresi Uap Menggunakan Metode Meminimalkan Pembangkitan Entropi Dwinanto, Matheus
ROTASI Vol 23, No 2 (2021): VOLUME 23, NOMOR 2, APRIL 2021
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/rotasi.23.2.36-42

Abstract

The vapor compression refrigerators have many applications for cooling and freezing. The advantage of this system has good performance, and can meet the needs of a relatively large cooling capacity with a small system size. But behind its advantages, the energy consumption of this system is high so that energy saving is the main goal of optimization and this will continue to be done in a sustainable manner in the future. In this article, thermodynamic design optimization is presented to minimization entropy generation, minimization total power input, maximization the efficiency of the second law, and maximization the performance coefficient, simultaneously. A multi-objective genetic algorithm is used during the optimization process, and based on the Pareto frontier a decision-making strategy is obtained and then used to determine the final solution. The optimization results show that the method of minimization entropy generation can experience a paradox, where minimizing the entropy generation number of the system will not automatically result in the maximum efficiency of the second law but there is an optimal point which indicates that the generation of entropy is minimum. From the results of thermodynamic design optimization of the refrigerator, the total input power is 0.281 kW, the second law efficiency is 0.311 and coefficient of performance is 2.95.
Analisis Energi dan Eksergi Modul Surya 50 WP Tipe Polikristalin Dwinanto, Matheus
ROTASI Vol 23, No 1 (2021): VOLUME 23, NOMOR 1, JANUARI 2021
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/rotasi.23.1.%p

Abstract

In this modern era, electricity has become a basic necessity so it is very necessary to sustain people lives and encourage economic growth in a region. The solar photovoltaic module has been used as a power plant in remote area thereby increasing the electrification ratio. In its operation the solar photovoltaic module generates electrical energy and thermal energy from the intensity of the solar radiation absorbed. One type of the solar photovoltaic module that is widely used is polycrystalline. This paper aims to examine the energy and exergy analysis of 50 WP solar photovoltaic module polycrystalline type based on sunny weather conditions for 4 days in October 2019 in Kupang. Experimental data is used to calculate the output power, exergy input, thermal exergy, electrical exergy, exergy loss, energy efficiency and exergy efficiency of the system. Increased the intensity of the solar radiation will increase the output power and exergy input but result in the exergy loss greater than thermal exergy and electrical exergy. The module surface temperature has a great influence on exergy efficiency. Energy efficiency is relatively constant, ranging from 19.6% to 19.9%. In contrast, the exergy efficiency is quite fluctuating, ranging from 42.09% to 54.19%
Pengaruh Temperatur Kondensasi terhadap Kinerja Siklus Rankine Organik yang Menggunakan R245fa, R600a, R1234yf, dan R1234ze Dwinanto, Matheus
ROTASI Vol 23, No 4 (2021): VOLUME 23, NOMOR 4, OKTOBER 2021
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/rotasi.23.4.28-34

Abstract

The organic Rankine cycle (ORC) is an unconventional technology and has been widely used to conversion of thermal energy at low temperatures into electrical energy on a small scale. For this reason, the use of more environmentally friendly hydrocarbons and hydrofluoroolefins has become a demand and a central issue in the future. This paper presents a performance study of using R600a, R1234yf and R1234ze as drop-in replacement to R245fa in an ORC system. The system performance is based on the variation of the condensation temperature using Genetron Properties software with the evaporation temperature being held constant. The important quantities analyzed are mass flow rate, pumping power, heat absorption, heat rejected, turbine outlet temperature, turbine outlet superheat temperature, turbine pressure ratio, and thermal efficiency. The results show that the condensation temperature is very influential on system performance. It is not easy to determine the optimal performance for each working fluid used in the system independently so that the cycle simulation approach with a thermodynamic model while comparing the three working fluids with R245fa is the most common way. The results of this study indicate that the studied hydrocarbons and hydrofluoroolefins working fluid candidates have the same thermal efficiency as R245fa.
Penerapan Teknologi Pembuatan Kompos Bagi Kelombok Petani Kopi Arabika di Kelurahan Kisanata Verdy A Koehuan; Kristomus Boimau; Matheus M Dwinanto; Dominggus G H Adoe
Jurnal Pengabdian UntukMu NegeRI Vol 5 No 1 (2021): Pengabdian Untuk Mu negeRI
Publisher : LPPM UMRI

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.37859/jpumri.v5i1.2172

Abstract

Program Pemberdayaan Masyarakat kelurahan Kisanata, kecamatan Bajawa dalam memanfaatkan limbah pertanian seperti daun-daun, ranting-ranting kayu, dan rumput dengan komposisi 30% hijauan dan 60 % bahan coklat serta 10 % komponen lain untuk pembuatan pupuk kompos. Sasaran utama program ini adalah masyarakat kelurahan Kisanata dan sekitarnya khususnya petani kopi Arabika Flores Bajawa. Pada kegiatan ini diharapkan masyarakat tersebut dapat memahami dan terampil membuat pupuk dari hijauan dan bokashi yang bernilai ekonomis dari bahan limbah pertanian. Hal ini tentu sangat membantu masyarakat petani dalam meningkatkan produktifitas pertanian sekaligus kesejahteraan mereka. Tujuan dari kegiatan ini yaitu untuk meningkatkan peran masyarakat dalam melestarikan lingkungan hidup sebagai jasa ekologi dan bernilai ekonomi. Metode yang diterapkan dalam kegiatan ini yaitu mencakup pada perspektif action research dengan manfaat yang ingin dicapai yakni perbaikan dan peningkatan pemahaman terhadap proses pembuatan pupuk kompos. Hasil kegiatan yaitu meningkatkan pengetahuan dan keterampilan petani dalam proses pupuk organik dari limbah pertanian yang banyak terdapat di lingkungan sekitarnya.
Pengaruh Penambahan Turbulator Kawat Spiral terhadap Faktor Gesekan Aliran Cairan di Dalam Pipa Horisontal Sirkular Aloysius Meo; Matheus M. Dwinanto; Muhamad Jafri
LONTAR Jurnal Teknik Mesin Undana (LJTMU ) Vol 1 No 1 (2014): April 2014
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (254.055 KB) | DOI: 10.1234/ljtmu.v1i1.431

Abstract

Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk menentukan korelasi empiris sebagai fungsi parameter geometri yang mampu memberikan peningkatan faktor gesekan untuk suatu keadaan aliran fluida di dalam pipa sirkular yang diisi turbulator kawat spiral. Hipotesa penelitian ini adalah dengan semakin kecil pitch ratio turbulator kawat spiral maka faktor gesekan yang dihasilkan akan semakin besar. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen pada pipa tunggal horisontal sirkular yang diisi turbulator kawat spiral dengan beberapa pitch ratio. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan mengenai pengaruh penambahan turbulator kawat spiral terhadap faktor gesekan aliran cairan di dalam pipa horisontal sirkular, dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu Faktor gesekan terbesar diperoleh pada ukuran diameter kawat 2,2 mm dengan jarak lilitannya 20 mm dan faktor gesekan terendah diperoleh pada ukuran kawat 1,6 mm dengan jarak lilitannya 40 mm. Berdasarkan analisa data dengan menggunakan eliminasi Gauss, maka korelasi empiris yang dihasilkan dalam penelitian ini adalah f = 220,24 Re-0,4896 (P/D)-0,6396 (e/D)0,8146. Faktor gesekan akibat penambahan turbulator kawat spiral berbanding terbalik dengan bilangan Reynolds dan ratio antara jarak lilitan dan diameter pipa, namun berbanding lurus dengan ratio antara diameter kawat dan diameter pipa. Semakin besar bilangan Reynolds dan ratio antara jarak lilitan dan diameter pipa maka semakin kecil faktor gesekan akibat penambahan turbulator kawat spiral.
Korelasi Empiris Pengaruh Pertambahan Sepeda Motor Dan Jumlah Penduduk Terhadap Angka Kematian Akibat Kecelakaan Lalu Lintas Di Kota Kupang Sancho Baptista Soares; Gusnawati Gusnawati; Matheus M. Dwinanto
LONTAR Jurnal Teknik Mesin Undana (LJTMU ) Vol 1 No 1 (2014): April 2014
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (422.506 KB) | DOI: 10.1234/ljtmu.v1i1.432

Abstract

Abstrak Penelitian ini bertujuan menganalisa pengaruh pertambahan sepeda motor dan jumlah penduduk terhadap angka kematian akibat kecelakaan sepeda motor di Kota Kupang dan untuk menentukan korelasi empiris pengaruh pertambahan sepeda motor dan jumlah penduduk terhadap angka kematian akibat kecelakaan sepeda motor di Kota Kupang. Hipotesa penelitian ini adalah dengan bertambahnya jumlah sepeda motor maka akan bertambah angka kematian yang disebabkan oleh kecelakaan lalu lintas. Metode penelitian yang digunakan adalah metode deskriptif yaitu suatu metode yang digunakan untuk pencarian fakta dengan interpretasi yang tepat. Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan mengenai pertambahan jumlah sepeda motor dan jumlah penduduk terhadap angka kematian akibat kecelakaan lalu lintas di kota Kupang, dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu semakin tingginya jumlah sepeda motor yang ada di kota Kupang mengakibatkan semakin bertambah angka kematian yang disebabkan oleh kecelakaan lalu lintas. Persamaan regresi polinomial dari hasil penelitian ini adalah Y = -2E-07x2 + 0,018x – 368,2 dengan nilai koefisien determinasi R2 = 0,999. Nilai koefisien determinasi ini mendekati angka 1 yaitu 99,9% dan dapat diartikan bahwa hubungan antara pertambahan jumlah sepeda motor dan angka kematian akibat kecelakaan sepeda motor (2007 sampai dengan 2010) memiliki hubungan yang kuat (dan terdapat sekitar 0,1% variasi yang tidak terjelaskan dengan sebab-sebab yang belum diketahui). Berdasarkan analisa dengan menggunakan eliminasi Gauss, maka korelasi empiris yang dihasilkan dalam penelitian ini adalah F = 2,8973 V0,0015 P0,2334.
Analisa Kondisi Ruang Bakar Mesin Dan Emisi Gas Buang Motor 2 Langkah Berbahan Bakar Campuran Bensin Dengan Minyak Jelantah Abrahan Legifani; Matheus M. Dwinanto; Dominggus G. H. Adoe
LONTAR Jurnal Teknik Mesin Undana (LJTMU ) Vol 1 No 1 (2014): April 2014
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (348.12 KB) | DOI: 10.1234/ljtmu.v1i1.433

Abstract

ABSTRAK Teknik pelumasan adalah suatu cara untuk memperkecil gesekan dan keausan dengan menempatkan suatu lapisan tipis (film) fluida di antara permukan-permukaan yang bergesekan. Sedangkan pelumas dapat didefinisikan sebagai suatu zat yang berada atau disisipkan diantara dua permukaan yang bergerak secara relatif agar dapat mengurangi gesekan antar permukaan Pembentukan deposit pada komponen dipengaruhi oleh bahan bakar yang digunakan, kondisi operasi maupun desain mesin itu sendiri. Temperatur yang tinggi merupakan factor utama penyebab pembentukan terjadinya oksidasi membentuk deposit. Ring piston dengan mudah mencapai temperatur 250 0C sehingga terjadi oksidasi yang mengakibatkan ring macet. Penelitian tentang minyak jelantah mulai banyak dikembangkan di Indonesia, terlebih dalam perannya sebagai energi alternatif berupa biodiesel. Bahan biodiesel mempunyai sifat fisik dan kimia yang berbeda dengan minyak diesel mineral dan akan menghasilkan efek yang berbeda pada mesin baik itu unjuk kerja seperti daya atau torsi yang dihasilkan, konsumsi bahan bakar, emisi gas buang maupun kondisi komponennya. Kandungan CO (%) dan HC (ppm) dikelompokan pada data emisi gas buang. Dari data emisi gas buang yang dihasilkan dari data emisi gas buang yang dihasilkan kemudian dibuat grafik hubungan kandungan CO (%) dengan putaran mesin dan grafik hubungan kandungan HC (ppm) dengan putaran mesin untuk tiap jenis campuran bahan bakar yang digunakan. kandungan HC (ppm) mengalami penurunan dari putaran 2000-3000 rpm pada pengujian campuran premium dan 10% oli samping. Sedangkan pada pengujian campuran premium dan 10% minyak jelantah kandungan HC mengalami penurunan. Pembentukan deposit lebih disebabkan lebih disebabkan fungsi aditif deterjen/dispersan pada pelumasan yang tidak sempurna. Hal ini menunjukan bahwa sejumlah bahan bakar biodiesel pada pelumasan membantu membersihkan kotoran sehingga mengurangi deposit.
Rancangbangun Lemari Pendingin untuk Pengawetan Buah-Buahan Lokal Matheus M. Dwinanto
LONTAR Jurnal Teknik Mesin Undana (LJTMU ) Vol 1 No 2 (2014): Oktober 2014
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (151.27 KB) | DOI: 10.1234/ljtmu.v1i2.446

Abstract

ABSTRAK Buah-buahan segar merupakan salah satu kebutuhan utama di dalam keluarga karena berperan penting pada nutrisi manusia, khususnya sebagai sumber vitamin (C, B6, A, thiamin, niacin), mineral, dan serat. Namun buah-buahan segar akan cepat mengalami penurunan mutu dan kesegarannya apabila tidak dilakukan perlakuan pendinginan sesuai dengan standar mutu produk buah-buahan. Observasi dan wawancara langsung dengan para pedagang buah di tempat pedagang buah eceran tempat mitra menjalankan usahanya, para pedagang buah ini tidak memiliki lemari pendingin untuk mengawetkan buah-buahan sehingga hal ini dirasakan sebagai suatu kendala bagi mitra dalam menjalankan usahanya. Bagi pedagang buah idealnya mereka harus memiliki lemari pendingin yang dapat menampung buah-buahan dengan suhu pendinginannya tidak boleh mencapai titik beku buah. Penyimpanan buah-buahan segar membutuhkan suhu yang optimum, yaitu di bawah suhu 15 oC dan di atas titik beku (umumnya 5–15 oC) untuk mempertahankan mutu dan kesegarannya. Hasil pengujian lemari pendingin hasil rancangbangun ini menunjukkan penurunan temperatur ruang pendingin yang dapat mencapai ± -6 oC dalam waktu pengujian 60 menit. Lemari pendingin ini memberikan koefisien performansi (COP) termodinamik sebesar 6,0 dan dengan kapasitas refrigerasi sebesar 300 W.
Analisis Energi Dan Exergi Sistem Refrigerasi Kompresi Uap Multi Evaporator Muhamad Jafri; Matheus M. Dwinanto; Gusnawati Gusnawati; Fransiskus Sogen
LONTAR Jurnal Teknik Mesin Undana (LJTMU ) Vol 4 No 2 (2017): Oktober 2017
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (399.346 KB) | DOI: 10.1234/ljtmu.v4i2.944

Abstract

Analisis energi dan exergi dilakukan pada sistem refrigerasi kompresi uap multi evaporator. Selain melihat kehancuran exergi di setiap komponen, pengaruh temperatur kondensor dan evaporator terhadap koefisien kinerja (COP), efisiensi hukum kedua termodinamika dan total kehancuran exergi juga disajikan. Ditemukan bahwa energi listrik tertinggi yang diserap oleh kompresor mencapai 351,3547 Watt dan terendah 210,5702 Watt. Total kehancuran exergi sistem refrigerasi kompresi uap multi evaporator tertinggi mencapai 275,3783 Watt sedangkan yang paling rendah 177,0727 Watt. Temperatur kondensor dan evaporator memiliki efek yang kuat terhadap kinerja aktual sistem refrigerasi kompresi uap multi evaporator. Kenaikan temperatur kondensor akan meningkatkan total kehancuran exergi sedangkan efisiensi hukum kedua termodinamika dan COP menurun. Total kehancuran exergi menurun seiring meningkatnya temperatur evaporator 1 dan 2 sedangkan COP dan efisiensi hukum termodinamika meningkat namun menurun seiring meningkatnya temperatur evaporator 2. Komponen sistem dengan total kehancuran exergi tertinggi terjadi pada kompresor dan yang paling rendah adalah Mixing chamber. Selain itu temperatur ideal penukar kalor yang baik untuk menghasilkan kinerja aktual sistem refrigerasi kompresi uap multi evaporator yang optimal adalah 36ºC pada kondensor, -4,3ºC pada frezeer compartment dan -5,8ºC pada fresh-food compartment. Berdasarkan hasil penelitian, total kehancuran exergi, efisiensi hukum kedua termodinamika dan COP sangat dipengaruhi oleh temperatur kondensor dan temperatur kedua evaporator.
Rancang Bangun dan Analisis Kinerja Rumah Pengering Kopi Tipe Efek Rumah Kaca dengan Mekanisme Konveksi Paksa Domi K. Dipa; Verdy A. Koehuan; Matheus M. Dwinanto
LONTAR Jurnal Teknik Mesin Undana (LJTMU ) Vol 8 No 01 (2021): April 2021
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.1234/ljtmu.v8i01.4099

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk merancang rumah pengering kopi menggunakan plastik ultra violet (UV Solar Dryer) dengan mekanisme konveksi paksa dan menguji performansi rumah pengering kopi. Penelitian ini dilakukan dengan melakukan perancangan rumah pengering biji kopi terlebih dahulu dan kemudian dilakukan uji performansi dari rumah pengering tersebut. Desain rumah pengering dengan ukuran 5,5 x 2,9 x 1,9 meter menggunakan cover berupa plastik ultra violet. Di dalam rumah pengering terdapat tiga buah rak permanen dengan ukuran masing-masing rak adalah 3,5 x 0,5 x 0,85 meter. Untuk mempercepat proses pengeringan, meratakan suhu bahan serta menguapkan air bahan maka dipasanglah dua buah exhaust fan dengan ukuran 0,35 x 0,22 x 0,395 meter. Uji performansi dilakukan dengan tiga variasi kecepatan udara pada exhaust fan yaitu 0,5 ; 1,0 ; dan 1,36 m/s. Besaran-besaran penting yang dianalisis adalah laju pengeringan bahan, konsumsi energi spesifik (KES) dan efisiensi penggunaan energi. Analisis teknik menunjukkan bahwa rumah pengering kopi layak untuk digunakan dalam usaha pengeringan kopi. Hal ini didasarkan pada nilai efisiensi pengeringan yang dicapai pada pengujian di pukul 14.00 dengan kecepatan udara 1,0 m/s cenderung lebih besar dari pada pengujian dengan kecepatan 1,36 m/s dan 0,5 m/s di pukul 11.00, 12.00, 13.00 dan 15.00 dengan nilai efisiensi tertinggi 19,448 %. Sedangkan untuk nilai konsumsi energi spesifik (KES) tertinggi pada pengujian di pukul 12.00 dengan kecepatan udara 0,5 m/s adalah 93824,19 kJ/kg.