PROSIDING SNPTK

Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta i PROSIDING SEMINAR NASIONAL PENDIDIKAN DAN TEKNOLOGI KEJURUAN TAHUN 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 Editor: Elmanora, S.Si., M.Si. Dr. Imam Basori, M.T. ZE. Ferdi Fauzan Putra, S.Pd., M.Pd.T. FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2019 Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta ii PROSIDING SEMINAR NASIONAL PENDIDIKAN DAN TEKNOLOGI KEJURUAN TAHUN 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Penanggung Jawab : Dr. Agus Dudung, M.Pd. (Dekan Fakultas Teknik) Pengarah : 1. Dr. Moch. Soekardjo, M.Pd. (Wakil Dekan I) 2. Dra. Melly Prabawati, M.Pd. (Wakil Dekan II) 3. Drs. Pitoyo Yuliatmaja, M.T. (Wakil Dekan III) 4. Aam Amaningsih Jumhur, Ph.D. (Ketua Umum FT Expo) Panitia Seminar : 1. Ahmad Kholil, M.T. (Ketua) 2. R. Eka Muktinugraha, S.Pd., M.Pd. (Wakil Ketua) 3. M. Agphin Ramadhan, M.Pd. (Sekretaris) Editor : 1. Elmanora, S.Si., M.Si. 2. Dr. Imam Basori, M.T. 3. ZE. Ferdi Fauzan Putra, S.Pd., M.Pd.T. Reviewer : 1. Prof. Dr. Zulfiati, M.Pd. 2. Dr. Soeprijanto, M.Pd. 3. Dr. Irika Widyasanti 4. Dr. Ir. Ridawati, M.Si. 5. Dr. Catur Setyawan, M.T. 6. Dr. Efri Sandi, M.T. 7. Dr. Uswatun Hasanah, M.Si. Layout 1. I Wayan Sugita, M.T. 2. Vina Oktaviani, S.Pd., M.T. 3. Maya Oktaviani, S.Pd., M.Pd. Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta iii Penerbit: Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta Redaksi: Gedung L Kampus A, Universitas Negeri Jakarta Jl. Rawamangun Muka, Jakarta Timur, Indonesia Kode Pos 13220 Telp. (62-21) 4890046, ext: 213, 4751523, 47864808 Fax. 47864808 E-mail: [email protected] Cetakan Pertama, Juli 2019 © Hak Cipta milik Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta, tahun 2019 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh artikel dalam prosiding ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta. Dilarang memproduksi sebagian atau seluruh prosiding ini dalam bentuk apa pun tanpa izin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta. Isi artikel yang dipublikasikan dalam Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 sepenuhnya menjadi tanggung jawab penulis. Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta iv KATA PENGANTAR Kami memanjatkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 dapat diselesaikan dengan baik. Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 telah diselenggarakan pada tanggal 3 Juli 2019 di Hotel Holiday Inn & Suite Jakarta Gajah Mada, Jalan Gajah Mada No. 211 RT 14/RW 1, Glodok, Tamansari, Jakarta Barat, DKI Jakarta. Tema dari Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 adalah “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0”. Era Industri 4.0 merupakan era yang mengintegrasikan kemampuan digital terhadap lini produksi di industri yang mengacu pada peningkatan otomatisasi, komunikasi machine-to-machine dan human-to-machine, artificial intelligence, dan pengembangan teknologi berkelanjutan pada industri. Bangsa Indonesia harus mempersiapkan diri dengan baik untuk menghadapai era industri 4.0 tersebut. Era Industri 4.0 membutuhkan sumber daya manusia yang unggul sesuai dengan perkembangan teknologi. Untuk mencapai tujuan tersebut, inovasi dalam bidang pendidikan, vokasional, industri, dan juga berbagai elemen pendukungnya perlu dilakukan. Kegiatan Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 memfasilitasi peneliti untuk menyajikan hasil-hasil penelitian di bidang technopreneurship dan pendidikan vokasi. Hasil penelitian akan lebih bermakna jika dipublikasikan dalam skala yang lebih luas. Oleh karenanya, hasil-hasil penelitian yang telah dipresentasikan pada Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 dipublikasikan melalui prosiding dalam bentuk cetak (buku) dan juga elektronik (e-book). Dalam penyelesaian prosiding ini, kami mendapat bimbingan, dorongan, petunjuk, serta bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, kami ingin menyampaikan terima kasih kepada Rektor, Wakil Rektor, Dekan, Wakil Dekan, Koordinator Program Studi, Dosen dan Staf di Lingkungan Universitas Negeri Jakarta. Kami juga mengucapkan terima kasih kepada pemakalah yang telah mempublikasikan hasil penelitiannya pada kegiatan Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019. Ucapan terima kasih juga tidak lupa diucapkan untuk panitia, editor, reviewer, dan layouter yang telah berusaha untuk menyelenggarakan kegiatan dan menyelesaikan prosiding ini dengan baik. Kami menyadari bahwa prosiding ini masih belum sempurna. Akan tetapi, kami tetap berharap prosiding ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Jakarta, Juli 2019 Ketua Pelaksana, Ahmad Kholil, M.T. Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta v Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 DAFTAR ISI Halaman Judul i Halaman Sampul ii Susunan Kepanitiaan iii Kata Pengantar v Daftar Isi vi 1 Rancang bangun alat peringatan dini gempa berbasis masyarakat Fadly Achmad 1 2 Model digitalisasi materi perkuliahan di perguruan tinggi dalam strategi pembelajaran era industri 4.0 Tuti Suartini, Aan Sukandar 5 3 Pengaruh penggunaan ekstrak daun mimba (Azadirachta Indica A.Juss) terhadap pengurangan jerawat pada kulit wajah Mari Okatini Armandari, Neneng Siti Sifi Ambarwati, Febhie Kathleen Anandita 13 4 RTU SCADA berbasis xbee arduino Muhammad Rif’an 24 5 Analisis elemen hingga menggunakan Software Abaqus pada studi kasus Fin Fan Cooler di fasilitas Power Plant Andi Saputra, I Made Miasa 30 6 Pengembangan modul blended learning pada mata kuliah sepeda motor untuk meningkatkan intensi berwirausaha Riyadi, Darwin Rio Budi Shaka, Ahmad Kholil 40 7 Pengaruh penggunaan masker buah tin (Ficus carica) terhadap peningkatan kelembapan kulit wajah kering Neneng Siti Silfi Ambarwati, Nurul Hidayah, Jati Nur Rochma 49 8 Optimasi penjadwalan flow shop dengan metode neh untuk meminimasi makespan hinge rib 1 Nurfajri Dienaguna, Renanda Nia Rachmadita, Pranowo Sidi 54 9 Pendekatan model tam pada adopsi penggunaan teknologi bertransaksi tanpa kartu di mesin atm Michael Christian 61 10 Analisa kekuatan bejana tekan vertikal dengan tekanan eksternal pada variasi bentuk stiffener ring Renop Noprianto 66 11 Analisis pengaturan baffle pada gas-glycol heat exchanger tipe shell and tube menggunakan simulasi computational fluid dynamics Aryo Tejo, Tri Agung Rohmat 74 Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta vi Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 12 Teknologi finansial: Determinan keinginan menggunakan pinjaman dana berbasis daring Michael Christian 84 13 Efektifitas penggunaan model pembelajaran PBL (Problem Based Learning) terhadap hasil belajar siswa Wiyogo, Jhonni Rentas Duling, Galfri Siswandi 90 14 Efektifitas pembelajaran dengan menggunakan model pembelajaran berbasis proyek Galfri Siswandi, Wiyogo, Rentas Duling 94 15 Hubungan minat siswa SMK 3 Tangerang dengan keputusan memilih Program Studi Pendidikan Tata Rias, Universitas Negeri Jakarta Uly Prima Hidayah, Lilis Jubaedah, Eti Herawati 101 16 Pengaruh penggunaan masker campuran wortel (Daucus Carrota L) dan madu terhadap pengurangan jerawat pada kulit wajah berminyak (Studi kasus pada mahasiswi Universitas Negeri Jakarta) Ajeng Maharani, Dwi Atmanto, Titin Supiani 104 17 Evaluasi pelaksanaan Praktik Kerja Lapangan (PKL) diploma tiga Tata Rias Universitas Negeri Jakarta Siska Yuni Sarah, Aam Aminingsih Jumhur, Titin Supiani 111 18 Evaluasi program pembelajaran dalam meningkatkan kualitas lulusan (Studi kasus pada program studi pendidikan tata rias universitas negeri jakarta). Jenifer Christi, Jenny Sista Siregar, Lilis Jubaedah 116 19 Faktor situasional pada perilaku konsumen dalam memilih jasa make up artist pada instagram Ranika Habibatus Sholeha, Dwi Atmanto, Titin Supiani 123 20 Simulasi kekuatan pipa pada road crossing dengan variasi bentuk geometris sleeve Ivan Candra Yudha, Gesang Nugroho, Joko Waluyo 129 21 Penerapan digitaliasasi pada model pembelajaran berbasis praktikum dalam pemahaman konsep gambar teknik Aan Sukandar, Tuti Suartini 137 22 Identifikasi risiko proyek kereta cepat Jakarta Bandung Indra Putra Salim, Manlian Ronald A. Simanjuntak 142 23 Study numerik pengaruh geometri sumur terhadap produktivitas sumur panas bumi Fadzkurisma Robbika, Khasani, Rheza Akbar D. 151 24 Artikel ulasan: bijak dalam penggunaan skincare Cici Sylvia, Neneng Siti Silfi Ambarwati 159 25 Simulasi kekuatan pipa api-5l-x80 dengan kombinasi kecacatan gouge dan dent Ikhsan Anugrah, Indraswari Kusumaningtyas, Joko Waluyo 165 Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta vii Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 26 Analisis koefisien harga satuan material pembesian untuk pelat, balok dan kolom pada gedung bertingkat tinggi Rio Olivio, Irika Widiasanti, Fachri Syahriyal, Alya Rahmadanty, Leila Larasati 174 27 Eksistensi pekerja generasi millenial: perspektif pekerja generasi x terhadap kualitas kehidupan kerja (Quality of Work Life) Yustinus Yuniarto 183 28 Metode pelaksanaan pekerjaan konstruksi pada gedung bertingkat untuk pekerjaan balok, pelat dan kolom Andria Pranata Putra Setiawan, Irika Widiasanti, Fahira Salsabila, Rio Olivio, Fachri Syahriyal 190 29 Identifikasi implementasi faktor keamanan, keselamatan, kesehatan dan keberlanjutan pada pekerjaan pondasi Anita Setya Ningrum, Manlian Ronald A. Simanjuntak 196 30 Analisis koefisien harga satuan tenaga kerja pada pekerjaan pengecoran kolom dan balok pelat Alya Rahmadanty Jaya, Irika Widiasanti, Leila Larasati, Fahira Salsabila, Andria Pranata Putra Setiawa 204 31 Studi karakterisasi pemasangan aerator dalam usaha menurunkan temperatur limbah air terproduksi Muhammad Furqan, Fauzun 208 32 Studi eksperimental turbin impuls bidirectional thermoacoustic engine pada variasi jumlah sudu Ichwan Noor Ardiyat, Joko Waluyo, Sugiyanto ke 218 33 Gambaran motivasi belajar mahasiswa diploma tiga pada matakuliah estimasi I program studi teknik ekonomi konstruksi pada tahun akademik 2018/2019 Universitas Bung Hatta Vivi Ariani, Sesmiwati 223 34 Identifikasi risiko proyek konstruksi saluran udara tegangan tinggi di lingkungan PT Rekadaya Elektrika Ranto Tumangger, Manlian Ronald A. Simanjuntak 230 35 Pengembangan modul pembelajaran mata pelajaran penerapan rangkaian elektronika berbasis kompetensi tenaga teknik industri Dian Andriani, Rusmono, Priyono 238 36 Pengembangan instrumen penilaian kompetensi sikap sosial berbasis kurikulum 2013 untuk mata pelajaran sistem komputer pada smk bidang keahlian teknologi informasi dan komunikasi di Wilayah Kota Tangerang Selatan Ahmad Iqbal Soetanto, Tuti Iriani, Ivan Hanafi 246 37 Penguatan peran dudi dan proses pembelajaran online untuk meningkatkan kualitas dan daya saing sdm dalam pendidikan kejuruan di era industri 4.0 Seto Dyana Sugeng, Soeprijanto 252 Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta yang terhubung viii Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 38 Persepsi gadis remaja terhadap pemakaian kosmetika rias wajah Aniesa Puspa Arum 260 39 Desain jaringan distribusi raskin dengan fuzzy analytical network process untuk meminimalkan biaya transportasi Glisina Dwinoor Rembulan, Filscha Nurprihatin 263 40 Koefisien analisa harga satuan pekerjaan pasangan dinding bata ringan di proyek transpark cibubur Ardiansyah Rachman Dillah, Irika Widiasanti, Yogie Harsena Praja, Mohamad Fajarino Wibisono, Andria Pranata Putra Setiawan 269 41 Efektivitas program pelatihan kompetensi pendidik kejuruan mata pelajaran prakarya tingkat SMP di P2KPTK2 Jakarta Barat Vania Zulfa, Prastiti Laras Nugraheni 278 42 Pengaruh arah printing dan ketebalan layer pada kekakuan dan keuletan material ABS hasil 3D printing Siska Titik Dwiyati, Ahmad Kholil, Riyadi 286 43 Analisis tradisi keluarga di Kawasan Candi Batujaya, Karawang, Jawa Barat Mulyati, Elmanora, Kenty Martiastuti 292 44 Inovasi dalam pesta pernikahan muslim Bayani Nur Karamina, Jenny Sista Siregar, Lilis Jubaedah 298 45 Pengaruh penguasaan soft skills, pengalaman praktik kerja industri, dan hasil belajar pemeliharaan mesin kendaraan ringan terhadap kesiapan kerja siswa SMK kelas XII teknik otomotif di wilayah Jakarta Pusat Moch. Banu Harjana, Riyadi, Agung Premono 304 46 Pengaruh penggunaan minyak biji alpukat terhadap kelembapan kulit wajah kering Nurina Ayuningtyas, Aam Amaningsih Jumhur, Galuh Diwyacitta 311 47 Faktor-faktor yang mempengaruhi mahasiswa baru memilih Program Studi Pendidikan Tata Rias di Universitas Negeri Jakarta Titin Supiani, Aam Aminingsih Jumhur, Nadya Puspa Firdauzi 315 48 Tracer study: Kajian profil lulusan dan relevansi kurikulum program studi pendidikan teknik informatika dan komputer FT-UNJ 2017-2019 guna menyongsong era revolusi industri 4.0 Yuliatri Sastrawijaya, Diat Nurhidayat 318 49 Pengaruh lingkungan sosial terhadap perilaku remaja putri dalam perawatan wajah berjerawat (Studi kasus siswi kecantikan di SMKN 27 Jakarta Pusat) Keyvia Setio Chintany, Dwi Atmanto, Nurul Hidayah 323 50 Karakteristik particulate matter emisi gas buang mesin diesel satu silinder berbahan bakar biodiesel dedak padi Agung Sudrajad , Akbar Arya Gumara 328 Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta ix Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 51 Proses e-learning siswa sekolah dasar negeri R.Andi Ahmad Gunadi, Ansharullah, Zulfitira 334 52 Peranan balai konservasi borobudur dalam meningkatkan kualitas sumber daya manusia dan IT (information and tachnology) untuk mendukung pelestarian Candi Borobudur Endah Septiani Utari 341 53 Reduksi vibrasi pada crude oil booster pump akibat resonansi pipa inlet/outlet Humisar Nainggolan, I Made Miasa 350 54 Rancangan perkuliahan pendidikan teknologi kejuruan berbasis google classroom Debora 355 55 Desain teknologi berbasis energi alternatif terbarukan untuk suplai listrik di Islamic Center Muadz Bin Jabal Wakatobi Salasi Wasis Widyanto 360 56 Penerapan standar persyaratan teknis depot air minum isi ulang di Jakarta Timur Daryati, M. Agphin Ramadhan 368 57 Kaji eksperimen pengaruh variasi kecepatan superfisial di Inlet T-Juntion dengan sudut 60o terhadap nilai fraksi massa kerosine pada pemisahan kerosine dan air Nugroho Gama Yoga, Siska titik Dwiyati, Oldy Viansyah 378 58 Kajian model pembelajaran bagi mahasiswa berkebutuhan khusus Fitri Yanti, Ernita Maulida, Uswatun Hasanah 383 59 Purwarupa penerjemah suara ke dalam sistem isyarat Bahasa Indonesia (SIBI) sebagai alat bantu komunikasi untuk penyandang tuna rungu M Nurilman Baehaqi, Dien Islamy, Sofyan Prayogi 390 60 Desain multiband antena menggunakan teknik penambahan patch dan slot untuk aplikasi komunikasi 5G Teresa Marani, Aodah Diamah, Efri Sandi 397 61 Pengembangan media video pembelajaran teknik make up tanpa cukur alis pada mata kuliah tata rias pengantin barat Dian Mita Kurniasari, Titin Supiani, Aam Amaningsih Jumhur 404 62 Analisis komunikasi staf pemasaran dalam operasional hotel (Studi kasus di Aston Rasuna) Dewanta Facrureza 407 63 Analisis kebutuhan pengembangan media pembelajaran nail art berbasis audio visual pada mata kuliah perawatan tangan dan kaki di Universitas Negeri Jakarta Dhita Eka Wulandari, Dwi Atmanto, Eti Herawati 416 Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta x Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 64 Poirumonetum (pompa air minum modifikasi disabilitas netra dan umum) sebagai 2 jenis air minum dengan menggunakan input perintah suara Ellyn Apriyani, Nur Yuliati Andita, Irvan Rosyadi 420 65 Analisis kebutuhan mahasiswa terhadap media pembelajaran manicure berbasis animasi mata kuliah perawatan tangan dan kaki di Program Studi Pendidikan Tata Rias Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta Erica Agustine, Lilis Jubaedah, Fandy Septia Anggriawan 424 66 Business Model Canvas Wedding Organizer (Studi kasus start-up business mahasiswa UNJ) Trianisa Intan Ramadhani, Aam Amaningsih Jumhur, Lilis Jubaedah 428 67 Inkubator bisnis, edukasi, sains, dan teknologi (i-best) di Universitas Negeri Jakarta Desy Wahyuningrum, Riyan Arthur 433 68 Relevansi employability skill yang dibelajarkan di SMK dan yang dibutuhkan di dunia industri (Studi di daerah Jakarta) Efia Zulhijah, Nadya Fadillah Fidhyallah 442 69 Analisis kebutuhan pengembangan e-modul berdasarkan model pengembangan addie untuk mata kuliah draping I pada mahasiswa Pendidikan Tata Busana Universitas Negeri Jakarta Tri Handayani, Ernita Maulida 448 70 Sistem monitoring suhu dan gas beracun pada ruangan berbasis internet of things Ali Ramadhan, Pitoyo Yuliatmojo, Taryudi 453 71 Busy book sebagai media play therapy untuk meningkatkan konsentrasi anak ADHD berbasis parenting Lindia Fauziah 461 72 Faktor-faktor pemilihan ekstrakurikuler SMA Plus PGRI Cibinong Anggita Indah Saraswati 469 73 Prototipe art dragon (smart drying system for rice grain) untuk meningkatkan efektivitas proses pengeringan gabah Ade Rohdiana, Siti Adhannisa Mulia, Fahrul Kurniawan 473 74 “I-komposter” komposter organik tidak berbau menggunakan organisme Lumbricus Rubellus berbasis iot bertenaga surya Wahyu Krisna Aji Febriansyah, Cecep Sugianto, Anisa Fitria, Syufrijal 478 75 Praktikalitas pengembangan media pembelajaran berbasis animasi mata kuliah perawatan kulit wajah dengan teknologi di Program Studi Tata Rias Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta Puspita Diba Voletta, Lilis Jubaedah, Fandy Septia Anggriawan 485 76 Pengaruh model pembelajaran problem based learning (PBL) dan kemampuan berinovasi terhadap hasil belajar pada mata kuliah pembangkit energi listrik Sarah Najla Hanifati, Soeprijanto, Daryanto 491 Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta xi Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 77 Peningkatan pengetahuan ibu melalui penyuluhan gizi seimbang pada balita di Desa Segaran, Kecamatan Batujaya Nurlaila A. Mashabi, Rasha 499 78 Pengaruh lingkungan wirausaha dan pengetahuan kewirausahaan terhadap minat berwirausaha siswa SMAK 5 Penabur Jakarta Teknologi Kejuruan, FT UNJ, tahun 2019 Maria Harahap 505 79 Kegunaan media pembelajaran animasi dalam proses belajar mengajar materi tata rias pengantin palembang pada Progam Studi Pendidikan Tata Rias, Universitas Negeri Jakarta Silmi Lestari, Sri Irtawidjajanti, Lilies Jubaedah 510 80 Faktor faktor yang berhubungan dengan perilaku konsumen dalam melakukan tanam benang (thread lift) untuk perawatan wajah Elvyra Yulia 514 81 Studi upacara perkawinan adat suku lembak, Bengkulu Rahma Sari Kurniati, Sri Irtawidjajanti, Harsuyanti Rawiyah Lubis 520 82 Pengaruh substitusi tepung kacang hijau (Vigna radiata) terhadap penerimaan sensori, kadar air, dan kadar abu dari marzipan Gusti Ayu Ngurah S, Alsuhendra, Ridawati 526 83 Optimasi desain suatu profil sudu turbin banki Sirojuddin, Regina Ibnawati 534 84 Optimasi desain suatu poros turbin air banki Sirojuddin, Junior R.S 543 85 Inovasi sistem instalasi pengolahan air limbah (IPAL) insinerator mini Aam Amaningsih Jumhur, Eko Arief Syaefudin, Ragil Sukarno, Ari Pranoto 551 86 Pengarauh metode pembelajaran berbasis proyek dan kreativitas terhadap hasil belajar pembuatan blus di SMKN 33 Jakarta 557 Astuti Herwanti Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta xii Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 STUDI KARAKTERISASI PEMASANGAN AERATOR DALAM USAHA MENURUNKAN TEMPERATUR LIMBAH AIR TERPRODUKSI Muhammad Furqan1*), Fauzun1 1 Universitas Gadjah Mada, Bulak Sumur, Yogyakarta 55281, Indonesia *) E-mail: [email protected] ABSTRAK Limbah air terproduksi diatur dalam PERMENLH No.19 Tahun 2010. Suhu yang diizinkan sebelum air limbah terproduksi dibuang ke hutan adalah 45 °C. Proses pendinginan limbah air terproduksi dilakukan diantaranya dengan cara menggunakan aerator yang dipasang di dalam cooling pond. Usaha tim aset dalam mempertahankan produksi dengan melakukan size up 26 sumur produksi mengakibatkan limbah air terproduksi yang masuk ke dalam cooling pond bertambah sebanyak 45.000 BWPD. Hal ini akan mengakibatkan suhu limbah air terproduksi yang akan dibuang ke hutan menjadi meningkat dan tidak memenuhi batasan suhu yang sudah diatur oleh pemerintah. Dalam penelitian ini dilakukan simulasi untuk mengetahui jumlah aerator yang optimum agar proses pendinginan cooling pond oleh aerator bisa memenuhi batas suhu yang diatur oleh pemerintah. Selain itu penelitian ini juga melakukan simulasi untuk mengetahui pola penempatan aerator yang optimum untuk mendapatkan penurunan suhu yang terbesar. Hasil simulasi yang didapatkan menunjukkan bahwa semakin banyak aerator yang dipasang, maka penurunan suhu fluida di dalam cooling pond akan semakin besar. Hanya saja jika jumlah aeratornya terlalu banyak akan berakibat kepada meningkatnya biaya perawatan dan meningkatkan resiko pekerja yang terlibat dalam perbaikan aerator di lapangan. Untuk itu perlu ditentukan jumlah dan pola penempatan aerator yang optimum. Dari simulasi yang dilakukan, didapatkan bahwa 8 unit aerator cukup untuk mendinginkan fluida di dalam cooling pond sesuai dengan ambang batas suhu yang diatur pemerintah. Untuk pola penempatan aerator, pola penempatan tipe C dimana seluruh aerator disusun secara berjejer di tengah cooling pond, merupakan pola penempatan yang terbaik, karena dengan pola penempatan ini didapatkan penurunan suhu fluida terbesar. Kata kunci: aerator, pola penempatan, simulasi, spray cooling, suhu PENDAHULUAN Kementerian Lingkungan Hidup mengatur baku mutu limbah air terproduksi bagi usaha dan/atau kegiatan minyak dan gas serta panas bumi melalui PERMENLH No.19 Tahun 2010. Seluruh pelaku usaha di bidang minyak, gas, dan panas bumi wajib untuk mengikuti aturan yang tertera di dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup tersebut. Ketentuan terkait limbah air terproduksi dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Baku Mutu Air Limbah Kegiatan Eksplorasi dan Produksi Migas dari Fasilitas Darat (OnShore) Lama (PERMENLH No.19 Tahun 2010) Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta 208 Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 Ada beberapa alternatif dalam usaha untuk menurunkan limbah air terproduksi di Bangko Gathering Station ini. Pemasangan aerator diambil menjadi alternatif terbaik karena merupakan alternatif dengan biaya termurah dan penyelesaian proyek tercepat jika dibandingkan alternatif lainnya. Tabel 2 berisikan informasi alternatif berserta pertimbangannya. Tabel 2. Analisa seleksi alternatif penurunan suhu cooling pond (PT CPI,2014) Ada beberapa penelitian yang membahas tentang efek spray cooling dalam usaha untuk menurunkan suhu fluida. Hnizdil (2014) menyajikan korelasi nilai Nusselt baru untuk pendinginan semprot dengan bilangan Reynolds yang besar dan suhu permukaan tinggi untuk semprotan air yang menempel tegak lurus ke piring datar. Parameter injeksi yang diperhatikan adalah jumlah tekanan, tekanan, dan sudut injeksi semprot. Horacek (2005) menemukan bahwa adanya gas terlarut akan meningkatkan subcooling cairan yang efektif, dan menggeser kurva pendinginan semprot. Yan (2011) menjelaskan tentang mekanisme perpindahan panas pada spray cooling. Mekanisme perpindahan panas ini bisa terlihat pada Gambar 1. Gambar 1. Mekanisme perpindahan panas menggunakan spray cooling (Yan, 2011) Alkhedhair (2014) menemukan bahwa proses penyemprotan melibatkan beberapa parameter, diantaranya : udara masuk (kecepatan, suhu dan kelembaban relatif), dan semprotan (ukuran tetesan, kecepatan, laju alir, sudut kerucut dan konfigurasi). Tautan yang kuat diidentifikasi antara ukuran tetesan, kecepatan tetesan, kecepatan udara, penguapan droplet dan transportasi. Interdependensi semprot udara yang diperoleh dalam penelitian ini dapat digunakan untuk memaksimalkan kinerja sistem penyemprotan semprotan. Tao (2011) menemukan bahwa non boiling spray cooling dapat Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta 209 Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 menghilangkan fluks panas yang tinggi dari permukaan kecil sambil mempertahankan permukaan pada suhu rendah yang diinginkan. Jarak antara nozzle ke permukaan yang optimal juga menjadi hal penting dalam perpindahan panas yang terjadi, juga ditemukan bahwa menambahkan surfaktan ke fluida kerja dengan konsentrasi yang tepat akan semakin meningkatkan perpindahan panas. Lang (1996) mempertimbangkan pola semprot atau kuantitas air yang digunakan dalam melakukan pendinginan Hasil percobaan menunjukkan penurunan yang signifikan pada suhu oli atas pendingin saat semprotan air diaplikasikan pada tabung pendingin. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Fatihah (2015) didapatkan kesimpulan bahwa dari seluruh simulasi yang telah dilakukan menggunakan software Matlab dan Fluent, dibutuhkan tekanan air yang tinggi agar proses penurunan temperatur air panas yang dikeluarkan dari spray pond semakin banyak dan penyebarannya air semakin luas. Yang akan dilakukan dalam penelitian ini adalah melakukan pemodelan kondisi aerator terkait perubahan suhu yang terjadi di dalam cooling pond. Pada penelitian ini akan diteliti mengenai pengaruh jumlah aerator terhadap perubahan suhu cooling pond dan pengaruh pola penempatan aerator terhadap perubahan suhu cooling pond. Penelitian ini menggunakan aerator tipe sunburst dengan spesifikasi 3 Horse Power. Dari Tabel 3. diketahui bahwa aerator dengan tipe ini memiliki diameter semprotan sebesar 30 ft dan ketinggian semprotan sebesar 10 ft, dengan pumping rate sebesar 775 GPM untuk masing-masing aerator. Tabel 3. Spesifikasi aerator tipe sunburst (Otterbine, 2007) Menurut user manual yang dikeluarkan oleh produsen aerator yaitu Otterbine Barebo Inc, terdapat beberapa pola penempatan aerator yang efisien dan efektif seperti terlihat pada Gambar 2. Gambar 2 Pola penempatan aerator yang efektif dan efisien (Otterbine, 2007) Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta 210 Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 Penelitian ini memiliki tujuan sebagai berikut: 1. Mengetahui jumlah pemasangan unit aerator yang optimum berdasarkan perubahan suhu cooling pond. 2. Mengetahui pola penempatan aerator dalam cooling pond yang terbaik berdasarkan perubahan suhu. METODE Penelitian ini akan meneliti perpindahan panas dan massa yang terjadi pada aerator di Bangko Gathering Station, Kabupaten Rokan Hilir, Provinsi Riau. Gambar 3 menunjukkan typical detail plan dari unit aerator. Gambar 3 Typical detail plan aerator Bangko GS Spesifikasi aerator dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4 Spesifikasi aerator (PT CPI, 2014) Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta 211 Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 Untuk variasi pola penempatan aerator di dalam cooling pond ini akan dilakukan dalam 3 variasi. Jumlah aerator yang akan diteliti dalam mempelajari pola penempatan aerator ini akan disesuaikan dengan hasil simulasi sebelumnya. Jumlah aerator yang optimum akan dijadikan dasar dalam pembuatan simulasi untuk pola penempatan ini. Untuk menyederhanakan proses simulasi dan dikarenakan bentuk pola penempatan aerator yang tipikal, maka simulasi ini nantinya akan difokuskan pada analisa variasi pola penempatan aerator sebanyak 5 unit, yang disebut sebagai konfigurasi inti. Konfigurasi ini nantinya akan mewakili konfigurasi penempatan aerator secara keseluruhan. Pada Gambar 4 adalah beberapa variasi pola penempatan aerator yang rencananya akan dipelajari dalam penelitian ini: Gambar 4 Variasi penempatan aerator Variasi jumlah aerator dalam penelitian ini akan dilakukan dalam 4 variasi. Dari variasi ini akan dipelajari jumlah aerator yang optimum dalam rangka usaha menurunkan suhu cooling pond sesuai dengan ambang batas yang ditentukan. Variasi jumlah aerator ini akan dilakukan dengan jumlah aerator sebanyak 5 unit, 8 unit, 11 unit, dan 14 unit. Debit limbah air terproduksi yang diberikan dalam variasi ini adalah sebesar 125.000 BWPD. Data yang didapatkan dari lapangan akan dianalisa dan disimulasikan menggunakan software ANSYS FLUENT 18.2. Diagram alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5 Diagram alir penelitian Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta 212 Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 Tahapan-tahapan dalam melakukan analisa pada penelitian ini dapat dilihat melalui diagram alir yang ditunjukkan oleh Gambar 6. Gambar 6 Diagram alir proses analisa HASIL DAN PEMBAHASAN Geometri untuk model fluida semprotan dibuat berupa seperdelapan bola agar waktu yang dibutuhkan untuk memproses simulasi menjadi efisien. Model untuk fuida semprotan ini bisa dilihat pada Gambar 7. Gambar 7 Geometri model fluida semprotan Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta 213 Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 Geometri untuk model cooling pond dibuat berdasarkan ukuran panjang dan lebar dari cooling pond, sedangkan ketinggian dibuat dengan nilai lebih tinggi dari free surface, sehingga tersimulasikan interaksi antara permukaan air dan udara. Ketinggian free surface nantinya didefinisikan dalam setingan FLUENT. Gambarnya dapat dilihat pada 8. Gambar 8 Geometri model cooling pond Berdasarkan hasil simulasi fluida semprotan yang didapatkan pada Gambar 9, diketahui bahwa semakin lama air kontak dengan udara, maka penurunan suhu akan semakin besar. Pada saat awal semprotan temperatur air cukup tinggi dan berangsur-angsur turun ketika kontak dengan udara dan kembali ke dalam cooling pond. Gambar 9 Hasil simulasi fluida semprotan Simulasi ini dilakukan dengan beberapa kondisi sesuai dengan rencana simulasi yang dilakukan dalam penelitian ini. Variasi jumlah aerator dilakukan dapat dilihat pada Gambar 10 dengan memvariasikan jumlah aerator sebanyak 5 unit, 8 unit, 11 unit, dan 14 unit. Selanjutnya dilakukan simulasi untuk 3 variasi pola penempatan aerator yaitu tipe A, tipe B, dan tipe C. Gambar 10 Hasil simulasi penyebaran suhu pada cooling pond berdasarkan jumlah aerator Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta 214 Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 Dari Gambar 11 dapat terlihat hubungan antara jumlah aerator dengan suhu keluaran sistem aerator. Semakin banyak unit aerator yang dipasang, maka penurunan suhu di dalam cooling pond akan menjadi semakin besar. Gambar 11 Grafik pengaruh jumlah aerator terhadap suhu keluaran sistem Gambar 12 Hasil simulasi penyebaran suhu pada cooling pond berdasarkan pola penempatan aerator Pada Gambar 12 terlihat bahwa pola penempatan aerator tipe C merupakan pola yang mengakibatkan penurunan suhu paling besar dibandingkan dengan pola penempatan tipe lainnya. Hal ini sesuai dengan saran dari produsen aerator Otterbine, dimana pola penempatan tipe C ini merupakan salah satu dari pola penempatan yang paling efektif dan efisien. Gambar 13. Grafik pengaruh pola penempatan aerator terhadap suhu keluar sistem Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta 215 Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 Tabel 5 menunjukkan data-data yang digunakan dalam perhitungan berdasarkan datasheet. Datadata ini sama untuk semua variasi simulasi yang dilakukan. Tabel 5 Data umum perhitungan berdasarkan datasheet (CPI,2014) Dengan menggunakan data yang tertera pada Tabel 5, selanjutnya dilakukan perhitungan untuk masing-masing variasi. Dalam paper ini akan dijelaskan proses perhitungan untuk variasi dengan jumlah aerator sebanyak 5 unit aerator. Untuk variasi dengan jumlah aerator sebanyak 8 unit, 11 unit, dan 14 unit akan ditampilkan dalam Tabel 6 dengan menggunakan proses yang sama dengan proses perhitungan untuk aerator sebanyak 5 unit. Tabel 6 Hasil perhitungan untuk seluruh variasi jumlah aerator (CPI, 2014) Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta 216 Prosiding Seminar Nasional Pendidikan dan Teknologi Kejuruan Tahun 2019 “Technopreneurship dan Pendidikan Vokasi di Era Industri 4.0” Jakarta, 3 Juli 2019 SIMPULAN DAN SARAN Berikut kesimpulan yang didapatkan dari penelitian ini: 1. Semakin banyak unit aerator yang dipasang, maka penurunan suhu air di dalam cooling pond juga akan semakin besar. Hal ini disebabkan karena semakin banyaknya volume fluida yang kontak dengan udara pada saat semprotan air ke udara dilakukan oleh aerator. 2. Jumlah aerator yang optimum untuk memenuhi persyaratan pemerintah terkait ambang batas suhu maksimal limbah air terproduksi adalah sebanyak 8 unit. Dengan unit aerator terpasang sebanyak 8 unit, maka suhu cooling pond akan berada pada kisaran suhu sekitar 45 Celcius. Nilai ini sudah memenuhi ambang batas yang dipersyaratkan oleh pemerintah dalam PERMENLH No.19 Tahun 2010. 3. Pola penempatan aerator yang optimum adalah pola dengan penyusunan aerator tipe C, dimana seluruh aerator disusun berjejer di tengah aerator. Dari hasil simulasi yang dilakukan, dapat disarankan beberapa hal diantaranya: 1. Perlu penelitian lebih lanjut dengan mempertimbangkan beberapa parameter yang belum diteliti dalam penelitian ini seperti pengaruh kelembapan, ukuran diameter droplet, variasi sudut semprotan, dan parameter lainnya. 2. Perlu penelitian lebih lanjut dengan melakukan pembuatan model dan percobaan di laboratorium. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah membantu penyelesaian penelitian ini, khususnya kepada dosen pembimbing Bapak Fauzun, S.T., M.T., Ph.D. dan seluruh dosen pengajar di Universitas Gadjah Mada. DAFTAR RUJUKAN Alkhedhair, A.M., 2015, Modelling and Experimental Study of Spray Cooling Systems for Inlet Air Pre-Cooling in Natural Draft Dry Cooling Towers, Thesis, University of Queensland. Bergman, T.L., Lavine, A.S., Incropera, F.P., Willey, J., 2007, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, Seventh Edition John Wiley and Sons. Cengel, Y.A., Heat Transfer a Practical Approach, Second Edition, 2003, McGraw Hill. Fatihah, Novian Nur, 2015, Pemodelan sebaran air panas spray pond di pabrik gula menggunakan metode volume hingga, Skripsi, Universitas Jember. Hnizdil, M., Chabicovsky, M., Raudensky, M., Woo, L.T., 2016, Heat Transfer during Spray Cooling of Flat Surfaces with Water at Large Reynolds Numbers, Journal of Flow Control, Measurement & Visualization, 104-113. Horacek, B., Kiger, K.T., Kim, J., 2004, Single Nozzle Spray Cooling Heat Transfer Mechanisms, International Journal of Heat and Mass Transfer 48 (2005) 1425–1438. Lang, S.K., Bergles, A.E., 1997, The Effects of Water Spray Cooling on Cooler Performance, Chemical Engineering Communications Volume 152-153, Issue 1. Lienhard IV, J.H., Lienhard V, J.H., A Heat Transfer Text Book, Third Edition, 2000, Massachussets. Otterbine, Water Works with Otterbine,2007, Emmaus Rohsenow, W.M., Hartnett, J.P., Cho, Y.I., Handbook of Heat Transfer, 1998, Mc Graw Hill. Stoecker, W.F., Jones, J.W., Refrigeration and Air Conditioning, second edition, 1982, Mc Graw Hill. Tao, Y., Huai, X., Wang, L., Guo, Z., Experimental characterization of heat transfer in non-boiling spray cooling with two nozzles, 2011, Applied Thermal Engineering 31 (2011) 1790-1797. Yan, Z., Zhao, R., Duan, F., Wong, N.T., Toh, K.C., Choo, K.F., Chan, P.K., Chua, Y.S., Spray Cooling, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University, Singapore. Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta 217