Surya Teknika : Jurnal Ilmiah Teknik Mesin

Pengaruh Konsentrasi Zeolit Alam Terhadap Waktu Reaksi, Viskositas, Dan Nilai Kalor Minyak Pirolisis LDPE

Riandana Rachim — 2026-10-31

Sampah plastik merupakan permasalahan lingkungan yang serius karena sulit terurai secara alami dan terus meningkat seiring dengan tingginya konsumsi plastik. Salah satu metode yang berpotensi dalam mengatasi permasalahan tersebut adalah pirolisis, yaitu proses dekomposisi termal tanpa oksigen yang mampu mengubah limbah plastik menjadi bahan bakar cair. Namun, penelitian terkait pengaruh variasi konsentrasi zeolit alam lokal terhadap karakteristik minyak pirolisis LDPE pada temperatur konstan masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi penambahan zeolit alam terhadap kualitas minyak hasil pirolisis plastik Low-Density Polyethylene (LDPE). Penelitian dilakukan secara eksperimen menggunakan limbah plastik bubble wrap sebanyak 3 kg pada suhu 400°C dengan variasi zeolit 0%, 5%, 10%, dan 15%. Parameter yang dianalisis meliputi waktu reaksi, viskositas, dan nilai kalor minyak pirolisis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan zeolit alam mampu mempercepat waktu awal terbentuknya minyak dan meningkatkan volume hasil. Produksi minyak tertinggi diperoleh pada variasi 15% sebesar 225 ml dengan waktu awal tetesan tercepat 66 menit. Nilai viskositas meningkat seiring penambahan zeolit dengan nilai tertinggi 0,28 mm²/s. Sementara itu, nilai kalor maksimum diperoleh pada variasi 5% sebesar 8062,24 cal/gram. Penelitian ini menunjukkan bahwa variasi konsentrasi zeolit alam menunjukkan pengaruh yang terukur terhadap waktu reaksi pembakaran, serta mengindikasikan adanya kondisi optimum pada konsentrasi tertentu untuk menghasilkan bahan bakar alternatif yang lebih berkualitas.

Optimasi Campuran Aditif Oksigenat Nabati (E10) untuk Mereduksi Emisi CO dan Meningkatkan Efisiensi Termal pada Motor Bensin Injeksi

Budiyono Budiyono — 2026-10-31

Peningkatan populasi kendaraan injeksi bensin menuntut adanya inovasi untuk menekan emisi gas buang tanpa mendegradasi performa mesin. Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi titik optimum campuran aditif oksigenat nabati guna mereduksi emisi karbon monoksida (CO) sekaligus meningkatkan efisiensi termal pada motor bensin bersistem injeksi elektronik (EFI). Pengujian eksperimental kuantitatif dilakukan pada engine test bed berkapasitas 150 cc dengan menggunakan metode pencampuran splash blending pada empat variasi konsentrasi aditif, yaitu 0% (E0/kontrol), 5% (E5), 10% (E10), dan 15% (E15) berdasarkan volume. Pengambilan data emisi gas buang dan laju konsumsi bahan bakar difokuskan pada kondisi beban penuh (full load) di putaran mesin 4000 rpm. Hasil pengujian menunjukkan adanya fenomena diminishing returns pada penggunaan aditif dengan konsentrasi tinggi. Penambahan aditif hingga konsentrasi 10% (E10) terbukti menjadi titik keseimbangan yang paling optimal, mampu mereduksi emisi CO secara signifikan sebesar 31,4% dan meningkatkan efisiensi termal hingga 9,9% dibandingkan dengan bensin murni. Akan tetapi, peningkatan konsentrasi aditif menjadi 15% (E15) justru memicu degradasi efisiensi termal akibat rendahnya akumulasi nilai kalor senyawa oksigenat yang tidak lagi dapat dikompensasi oleh perbaikan kualitas pembakaran. Studi ini menyimpulkan bahwa formulasi aditif E10 merupakan solusi aplikatif untuk menjembatani regulasi emisi ketat dengan kebutuhan efisiensi termal tinggi pada mesin injeksi bensin konvensional.

Optimasi Jarak Nozzle dan Debit Air terhadap Daya Poros dan Efisiensi Turbin Pelton Skala Laboratorium

Khoirul Anam — 2026-10-31

Turbin Pelton merupakan salah satu jenis turbin air impuls yang banyak diaplikasikan pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) karena konstruksinya yang sederhana dan fleksibilitasnya terhadap variasi head. Dua parameter krusial yang menentukan efektivitas transfer momentum dari pancaran air ke sudu turbin adalah jarak antara ujung nozzle dengan sudu dan laju debit air. Penelitian eksperimental ini bertujuan untuk menginvestigasi pengaruh interaksi antara jarak nozzle (20, 40, 60, 80, dan 100 mm) dan debit air (1,5; 2,0; dan 2,5 L/s) terhadap daya poros dan efisiensi mekanis turbin Pelton (18 sudu) pada head konstan 5 meter. Daya poros dievaluasi melalui pengukuran putaran dan torsi pengereman menggunakan dinamometer prony brake, sementara efisiensi dikalkulasi sebagai rasio daya poros terhadap daya hidrolis. Hasil pengujian menunjukkan bahwa daya poros meningkat secara proporsional seiring dengan penambahan debit air. Namun, variasi jarak nozzle menunjukkan tren non-monotonik (diminishing returns), di mana jarak 60 mm teridentifikasi sebagai titik optimum untuk seluruh variasi debit. Performa puncak tercapai pada kombinasi jarak nozzle 60 mm dan debit 2,5 L/s, yang menghasilkan daya poros tertinggi sebesar 77,3 W dengan efisiensi maksimum 63,0%. Temuan ini mengonfirmasi bahwa jarak nozzle dan debit air memiliki efek interaktif yang kuat, sehingga perancangan dan komisioning unit turbin Pelton untuk aplikasi PLTMH harus mengoptimalkan kedua parameter tersebut secara simultan untuk meminimalkan disipasi energi pancaran.

Rancang Bangun Sistem Kendali Lampu Otomatis Berbasis Arduino Uno dan Sensor LDR

Ghoni Musyahar — 2026-11-02

Pencahayaan buatan pada gedung operasional sering kali menyerap konsumsi energi listrik yang signifikan akibat kelalaian dalam pengoperasian saklar secara manual. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan menguji sistem kendali lampu otomatis berbasis mikrokontroler Arduino Uno dan sensor Light Dependent Resistor (LDR) yang terkalibrasi guna menyesuaikan status penyalaan lampu berdasarkan tingkat iluminasi lingkungan. Metodologi penelitian meliputi perancangan perangkat keras, kalibrasi sensor LDR terhadap lux meter standar, serta pengujian waktu respons dan keandalan saklar otomatis. Hasil kalibrasi menunjukkan bahwa sensor LDR memiliki korelasi eksponensial terhadap nilai iluminasi riil, di mana nilai ambang batas (threshold) sebesar 500 ADC disetel setara dengan tingkat pencahayaan 300 Lux sesuai standar penerangan ruang kerja (SNI 6197:2011). Pengujian kinerja mengonfirmasi bahwa sistem mampu melakukan transisi saklar (ON/OFF) dengan waktu respons rata-rata 142 ms dan tingkat akurasi pembacaan sebesar 95,8%. Penerapan interval histeresis sebesar ±25 nilai ADC terbukti efektif mencegah fenomena flickering saat kondisi cahaya berada di sekitar titik ambang. Sistem yang dirancang terbukti andal dalam menggantikan saklar manual untuk menjaga kontinuitas efisiensi pencahayaan ruangan.

Evaluasi Kinerja Relay Proteksi X30 Fungsi Overcurrent dan Ground Fault Berdasarkan Kurva IDMT IEC 60255 pada Panel Kubikel 20 kV

Danna Rayana Irfawan — 2026-11-03

Relay proteksi merupakan komponen penting pada kubikel tegangan menengah yang berfungsi mendeteksi kondisi arus lebih dan gangguan tanah. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja Relay Proteksi X30 yang terpasang pada kubikel tegangan menengah 20 kV. Penelitian menggunakan metode deskriptif kuantitatif melalui observasi, dokumentasi, dan pengujian relay. Pengujian dilakukan menggunakan variasi arus sebesar 280, 300, 400, dan 600 A untuk fungsi Overcurrent (OC), serta 55, 60, 80, dan 100 A untuk fungsi Ground Fault (GF). Setiap variasi arus diuji sebanyak tiga kali, kemudian nilai rata-rata waktu operasi digunakan dalam analisis. Hasil pengujian menunjukkan bahwa relay tidak mengalami trip pada arus di bawah nilai setting, sedangkan relay bekerja ketika arus mencapai atau melebihi nilai setting. Waktu operasi relay berkisar antara 0,16–0,35 s pada fungsi OC dan 0,23–0,36 s pada fungsi GF. Waktu operasi cenderung semakin singkat seiring dengan meningkatnya arus pengujian, sesuai dengan pola respons karakteristik IEC Normal Inverse. Hasil tersebut menunjukkan bahwa Relay Proteksi X30 mampu merespons kondisi arus lebih dan gangguan tanah sesuai dengan pengaturan yang diterapkan. Namun, verifikasi lebih lanjut masih diperlukan untuk memastikan kesesuaiannya terhadap persyaratan toleransi waktu operasi yang berlaku.

Studi Kasus Respons Temperatur Heater pada Mesin Pengemasan Minyak Rotari Berbasis PLC Omron CP1L dan Autonics TZN4H

Adit Mulyana — 2026-11-03

Penelitian ini mendeskripsikan sistem kontrol temperatur heater pada satu mesin pengemasan minyak rotari di PT Raharjo Teknik Indonesia dan kaitannya dengan proses pengambilan serta penyegelan kemasan. Metode yang digunakan adalah studi kasus melalui observasi lapangan dan dokumentasi selama Praktik Industri. Sistem kontrol terdiri atas thermocouple tipe K, temperature controller Autonics TZN4H, SSR-25DA, dan cartridge heater, sedangkan PLC Omron CP1L mengatur urutan proses. Mesin memiliki tiga pasang sealer: dua pasang dengan empat heater dan satu pasang tanpa heater yang hanya berfungsi sebagai pendingin dan perapat kemasan. Pada setpoint 150°C, keempat heater mencapai setpoint dalam sekitar 10 menit dari temperatur awal tercatat 0°C (laju rata-rata sekitar 15°C per menit). Setelah itu temperatur naik sekitar 2°C (sekitar 1,3% dari setpoint) di atas setpoint selama sekitar 8 detik dan kembali ke 150°C dalam sekitar 8 detik. Mekanisme pick-up tidak mengambil kemasan selama temperatur belum mencapai batas yang ditetapkan, sehingga temperatur berfungsi sebagai syarat operasi (interlock) mesin. Waktu dan fluktuasi tersebut merupakan nilai pendekatan hasil pengamatan langsung pada satu mesin tanpa pengulangan dan tanpa pencatat data karena data diambil selama Praktik Industri selama satu bulan dengan waktu yang terbatas, serta belum disertai uji kekuatan segel, sehingga hasilnya belum dapat digeneralisasi.

Rancang Bangun dan Uji Kinerja Mesin Penipis Bilah Bambu dengan Penggerak Motor 1 HP

Akhmad Pujiono — 2026-11-03

Bambu merupakan hasil hutan non-kayu bernilai ekonomi tinggi di Indonesia karena sifatnya yang cepat tumbuh, lentur, dan ramah lingkungan. Dalam skala industri kecil dan menengah (IKM), pengolahan bilah bambu yang presisi sangat dibutuhkan untuk produk seperti tusuk sate, jeruji sangkar, dan anyaman. Kendati studi terdahulu telah merancang mesin penyayat berdaya ¼ hingga 0,5 hp, konfigurasi daya tersebut sering kali menghadapi keterbatasan torsi, risiko penurunan putaran (stalling), serta tingkat kegagalan serutan saat menghadapi beban kontinu atau variasi serat bambu yang keras. Menjawab celah penelitian tersebut, penelitian ini bertujuan merancang bangun dan menguji kinerja mesin penipis bilah bambu menggunakan penggerak motor listrik 1 HP (0,75 kW) dengan putaran 1450 rpm yang direduksi ke putaran rol sekitar 600 rpm melalui sistem transmisi pulley dan fanbelt. Perhitungan matematis meliputi daya rencana 0,9 kW, momen puntir rencana 1461 kg⋅cm diameter poros 25 mm berbahan S45C-CD, serta gaya tekan pegas minimum 2250 N untuk memastikan cengkeraman rol berdiameter 100 mm secara optimal. Pengujian eksperimental menggunakan 100 sampel bilah bambu tali (Gigantochloa apus) dengan dimensi 500×15×10 mm menunjukkan waktu penipisan rata-rata 2,2 detik per batang dengan kecepatan linier 0,318 m/s dan tingkat keberhasilan produksi mencapai 92%. Sebanyak 8% kegagalan produksi diidentifikasi bersumber dari faktor ketajaman pisau, ketidakpastian celah (gap), variasi kadar air serta keberadaan buku bambu, hingga getaran mekanis yang memengaruhi kestabilan sayatan. Hasil pengujian membuktikan bahwa integrasi motor listrik 1 HP mampu meningkatkan stabilitas torsi dan kapasitas produksi secara berkelanjutan guna mendukung mekanisasi IKM pengolahan bambu.