EVAPORASI

A. Pengenalan tentang Evaporasi
Penguapan atau evaporasi adalah proses perubahan molekul di dalam keadaan cair (contohnya air) dengan spontan menjadi gas (contohnya uap air). Proses ini adalah kebalikan dari kondensasi. Umumnya penguapan dapat dilihat dari lenyapnya cairan secara berangsur-angsur ketika terpapar pada gas dengan volume signifikan.

Gambar 1.
Uap air yang telah menguap dari teh panas terkondensasi menjadi tetesan air. Gas air tidak terlihat, tetapi awan tetesan air adalah petunjuk dari penguapan yang diikuti oleh kondensasi.

Evaporasi merupakan pengambilan sebagian uap air yang bertujuan utuk meningkatkan konsentrasi padatan dari suatu bahan makanan cair. Salah satu tujuan lain dari operasi ini adalah untuk mengurangi volume dari suatu produk sampai batas-batas tertentu tanpa menyebabkan kehilangan zat-zat yang mengandung gizi. Pengurangan volume produk, akan mengakibatkan turunnya biaya pengangkutan. Disamping itu, juga akan meningkatkan efisiensi penyimpanan dan dapat membantu pengawetan, atas dasar berkurangnya jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh microorganisma untuk kehidupannya.
Operasi penguapan yang mungkin digunakan untuk suatu produk sangat bervariasi, hal ini tergantung pada karakteristik bahan produk. Dalam banyak kasus, karakteristik bahan ini berpengaruh pada design evaporator (alat penguap). Adapun contoh dari karakteristik bahan adalah kekentalan bahan dan kepekatan bahan terhadap suhu serta kemampuan bahan untuk membuat alat mengalami korosi.
Menaikkan konsentrasi dari fraksi padatan di dalam produk bahan makanan cair adalah dengan menguapkan air bebas yang ada didalam produk. Proses penguapan ini dilakukan dengan menaikkan temperatur produk sampai titik didih dan menjaganya untuk beberapa waktu sampai konsentrasi yang diinginkan.
Gambar 2. Evaporator Tabung dan Pipa

Ada empat komponen dasar yang dibutuhkan untuk melakukan penguapan.
Keempat komponen tersebut terdiri dari :
a) sebuah tabung penguapan,
b) sebuah alat pindah panas,
c) sebuah kondensor, dan
d) sebuah metode untuk menjaga tekanan vakum.
Keempat komponen ini harus diperhatikan dalam merencanakan suatu evaporator. Sistem tekanan vakumnya harus dapat mengalirkan gas yang tidak terkondensasi agar bisa menjaga tekanan vakum yang diinginkan didalam tabung penguapan. Panas yang cukup harus dialirkan/ diberikan ke produk untuk penguapan sejumlah air yang diinginkan, serta sebuah kondensor yang berguna untuk mengembangkan dan memindahkan uap air yang diproduksi melalui penguapan.
Keseimbangan massa dapat digunakan untuk menentukan laju penguapan untuk mendapatkan derajad konsentrasi yang diinginkan. Hubungan ini akan membawa kita untuk dapat menentukan jumlah medium pemanas yang dibutuhkan untuk mencapai penguapan yang diinginkan. Kunci penting lainnya yang perlu mendapat perhatian dalam perencanaan adalah pindah panas yang terjadi dari medium pemanas ke produk, dengan memperhatikan bahwa kebutuhan luas permukaan pindah panas tidak akan dapat dihitung tanpa terlebih dahulu menduga koefisien pindah panas keseluruhan bagi permukaan pemanas.
Walaupun parameter-parameter untuk design sudah dapat diduga secara tepat, akan tetapi masih ada faktor-faktor khusus yang ada pada produk yang berpengaruh pada design evaporator. Faktor-faktor ini akan mengakibatkan perhitungan menjadi lebih kompleks. Sebagai contoh adalah banyaknya padatan yang ada pada produk bahan makanan cair akan mengakibatkan titik didih yang lebih tinggi apabila dibandingkan dengan titik didih dari air pada tekanan yang sama.
Perbedaan titik didih ini menjadi lebih besar dengan bertambah tingginya konsentrasi bahan makanan cair. Kerumitan ditambah lagi dengan tidak konstannya koefisien pindah panas konveksi, karena koefisien pindah panas ini merupakan fungsi dari kekentalan. Padahal telah diketahui bahwa selama proses penguapan, kekentalan produk selalu berubah karena terjadinya penguapan. Keadaan ini mengakibatkan koefisien pindah panas konveksi juga selalu berubah sesuai dengan kekentalan produk. Akhirnya, persoalan menjadi lebih kompleks dengan adanya sifat panas produk yang berubah menurut temperatur dan kadar air produk. Beberapa sifat zat cair yang di evaporasikan :

1. Konsentrasi
Jika konsentrasi meningkat, larutan akan bersifat individual. Densitas dan viskositasnya meningkat bersamaan dengan kandungan zat padatnya, hingga larutan menjadi jenuh, atau jika tidak menjadi terlalu lamban sehingga tidak dapat melakukan perpindahan kalor secara memadai. Jika zat cair jenuh di panaskan terus menerus maka akan terjadi pembentukan kristal, dan kristal-kristal ini harus dipisahkan karena dapat menyebabkan tabung evaporator tersumbat. Titik didihpun semakin bertambah jika kandungan zat padat bertambah, sehingga suhu didih larutan jenuh mungkin jauh lebih tinggi dari titik didih air pada tekanan yang sama.
2. Pembentukan busa
Beberapa bahan tertentu, terutama zat organik, membusa pada waktu di uapkan. Busa yang stabil akan ikut keluar evaporator bersama uap, dan menyebabkan banyaknya bahan yang terbawa ikut. Dalam hal ekstrim, keseluruhan massa zat cair itu mungkin meluap ke dalam saluran uap keluar dan terbuang.
3. Kepekaan terhadap suhu
Beberapa bahan kimia farmasi,dan bahan makanan dapat rusak bila di panaskan pada suhu sedang, selama waktu singkat saja. Dalam mengkonsentrasikan bahan-bahan seperti itu diperlukan teknis khusus untuk mengurangi suhu zat cair dan menurunkan waaktu pemanasan.
4. Kerak
Beberapa larutan tertentu menyebabkan pembentukan kerak pada permukaan pemanasan. Hal ini menyebabkan koefisien menyeluruh makin lama makin berkurang sampai akhirnya kita terpaksa menghentikan operasi evaporator itu untuk membersihkannya. Bila kerak itu keras dan tidak dapat larut, maka perlu waktu yang lama dan biaya yang mahal untuk membersihkannya.
5. Bahan konstruksi
Kita perlu menentukan bahan konstruksi dari evaporator, bila mungkin evaporator di buat dari baja. Akan tetapi, banyak larutan yang merusak bahan-bahan besi, atau menjadi terkontaminasi oleh bahan itu. Karena itu digunakan bahan konstruksi khusus, seperti tembaga, nikel, bja tahan karat, aluminium, grafit tak tembus, dan timbal. Tetapi bahan-bahan ini relatif mahal, oleh karena itu laju perpindahan kalor harus cepat/ tinggi agar dapat menurunkan biaya pokok peralatan.

Sifat-sifat lainnya yang penting yaitu:Kalor spesifik, Kalor konsentrasi, Titik beku, Pembebasan gas pada waktu mendidih, Sifat racun, Radioaktivitas, Bahaya ledak, persyaratan operasi steril ( bebas hama), dan lain-lain.Tentunya, hal ini semua akan memberikan pengaruh tersendiri terhadap design operator.


B. Prinsip Kerja Evaporasi ( Penguapan )
Proses evaporasi dengan skala komersial di dalam industri kimia dilakukan dengan peralatan yang namanya evaporator. Perlengkapan peralatan : Evaporator, kondensor, Injeksi uap, perangkap uap, perangkap tetes. Proses evaporasi didokumentasikan dalam lembar pelaporan sesuai data :
1. Kerja kondensor
2. Kerja injeksi uap
3. Kerja perangkap uap
4. Kerja perangkap tetes
Dengan sistem downstream, beberapa tahap dapat digunakan untuk isoloasi dan pemurnian produk. Struktur keseluruhan dari proses adalah pra-treatment, pemisahan solid-liquid, konsentrasi, purifikasi dan formulasi. Proses evaporasi terjadi pada tahap konsentrasi dari proses downstream dan digunakan secara luas untuk proses pembuatan makanan, kimia, dan mendaur ulang pelarut. Tujuan dari evaporasi adalah menguapkan air yang ada pada larutan yang mengandung produk yang diinginkan. Setalah proses pra-treatment dan separasi, luratan sering kali mengandung 85% air. Hal ini tidak cocok dengan penggunaan industri karena biaya yang dikeluarkan dalam proses dengan jumlah larutan yang banyak, karena membutuhkan peraltan yang lebih besar.

Air dapat dihilangkan dari larutan dengan dengan cara lain dari evaporasi, antara lain yaitu ekstrasi liquid-liquid, kristalisasi, dan presepsiasi. Perbedaan evaporasi dengan metode pengeringan lain adalah produk akhir evaporasi adalah liquid terkonsentrasi, bukan solid. Uap air digunakan sebagai pengubah fasa saat mengkonsentrasi komponen yang tidak tahan panas seperti protein dan gula. Panas diberikan pada larutan dan sebagian dari solvent berubah menjadi uap. Proses evaporator berlangsung pada temperature tinggi dengan tekanan yanf rendah.
Panas diperlukan sebagai energi untuk molekul pada solvent pindah dari larutan menuju udara sekitar. Energi yang diperlukan molekul dapat disebut petensial termodinamika dari air pada larutan. Saat menguapkan air, lebih dari 99% energi diperlukan untuk memasok panas penguapan. Energi juga diperlukan untuk menghilangkan tegangan permukaan dari larutan. Energi yang diperlukan pada proses ini juga besar karena harus merubah fase, dari air menjadi uap air.

Saat merancang evaporator, jumlah uap yang diperlukan tiap unit massa pada konsentrasi yang telah ditentukan. Keseimbangan energi harus digunakan dengan asumsi panas yang hilang keluar sistem sangat kecil. Panas yang harus dipasok oleh uap pendingin sama dengan panas yang dibutuhkan untuk memanaskan larutan dan menguapkan air.

Cara kerja lainnya yaitu: Larutan yang mengandung produk diinginkan dimasukkan ke dalam evaporator dan melawati sumber panas. Panas akan merubah air pada larutan menjadi uap air. Uap air dibuang dari larutan dan dikondensasikan saat larutan konsentrasi tersebut masuk ke evaporasi tahap dua atau dikeluarkan dari sistem. Pada umumnya mesin evaporator terdiri dari empat bagian, bagian pemanas terdiri dari medium pemanas dimana uap dimasukkan. Bagian konsentrasi dan pemisahan dimana uap air yang dihasilkan dari penguapan air pada larutan dikeluarkan., bagian kondensasi yang akan mengkondesasi uap air, dan bagian pompa vakum yang menyediakan tekanan untuk meningkatkan sirkulasi sistem.
Untuk evaporator vakum, prinsip kerja peralatan ini berdasarkan pada kenyataan bahwa penurunan tekanan akan menyebabkan turunnya titik didih cairan. Pada Anhydro laboratory Vacum Evaporator, keadaan vakum tersebut terutama dihasilkan dari pompa air yang memindahkan uap terkondensasi dan mendinginkan air dari kondensor.
Kevakuman yang sebenarnya dalam evaporator ditentukan oleh efisiensi pompa, yang mana hal itu tergantung pada derajat kondensi uap dalam kondensor. Pada kondensi itu sendiri mengambil tempat (berlangsung) sesuai dengan banyaknya semprotan air yang didinginkan ke bagian puncak dari kondensornya. Inilah apa yang dimaksud dengan : kita bisa mengatur suhu didih yang sebenarnya pada alat tersebut.
Panas yang dibutuhkan untuk penguapan cairan adalah berasal dari steam yang sudah jenuh. Steam tersebut mengalami pengembunan (dikondensikan) pada tabung, dan bersamaan dengan itu memberikan panasnya untuk penguapan. Steam yang telah diambil panasnya itu disebut juga kondensat, kemudian dipindahkan dari dasar calandria dan ditarik melalui kondensor menuju pompa. Calandria adalah tabung dimana terjadi pergerakan bahan pangan.
Bahan cair yang akan ditingkatkan konsentrasinya itu bersirkulasi terus menerus pada alat dalam upaya untuk memperoleh perpindahan/pergerakan yang maksimal didalam calandria. Sirkulasi yang cepat akan mengurangi resiko terjadinya pengendapan pada permukaan tabung, dan dengan cepat membebaskan gelembung-gelembung uap dari bahan cair selama dalam perjalanan melalui evaporator.

C. Per pindahan Panas Di dalam Evaporator
Beberapa peralatan penguapan dapat langsung dipanasi dengan api. Api memanasi dinding ketel dan secara konduksi akan memanasi bahan yang terletak di dalam alat penguap. Akan tetapi umumnya evaporator mempergunakan panas tidak langsung dalam proses penguapannya.
Pindah panas didalam alat penguapan diatur oleh persamaan pindah panas untuk pendidihan bahan cair dan dengan persamaan konveksi serta konduksi. Panas yang dihasilkan dari sumber harus dapat mencapai suhu yang sesuai untuk menguapkan bahan. Umumnya medium pembawa panasnya adalah uap yang diperoleh dari boiler atau dari suatu tahapan penguapan dalam alat penguapan lain. Perputaran bahan cair didalam alat penguapan merupakan hal yang penting, sebab perputaran mempengaruhi laju pindah panas dan dengan perputaran bahan yang baik akan meningkatkan laju penguapan.
Evaporasi dilaksanakan dengan cara menguapkan sebagian dari pelarut pada titik didihnya, sehingga diperoleh larutan zat cair pekat yang konsentrasinya lebih tinggi. Uap yang terbentuk pada evaporasi biasanya hanya terdiri dari satu komponen, dan jika uapnya berupa campuran umumnya tidak diadakan usaha untuk memisahkan komponenkomponennya. Dalam evaporasi zat cair pekat merupakan produk yang dipentingkan, sedangkan uapnya biasanya dikondensasikan dan dibuang. Disinilah letak perbedaan antara evaporasi dan distilasi.

D. Jenis evaporator
1. Evaporator efek tunggal (single effect)
Yang dimaksud dengan single effect adalah bahwa produk hanya melalui satu buah ruang penguapan dan panas diberikan oleh satu luas permukaan pindah panas.

2. Evaporator efek ganda
Di dalam proses penguapan bahan dapat digunakan dua, tiga, empat atau lebih dalam sekali proses, inilah yang disebut dengan evaporator efek majemuk. Penggunaan evaporator efek majemuk berprinsip pada penggunaan uap yang dihasilkan dari evaporator sebelumnya.
Tujuan penggunaan evaporator efek majemuk adalah untuk menghemat panas secara keseluruhan, hingga akhirnya dapat mengurangi ongkos produksi. Keuntungan evaporator efek majemuk adalah merupakan penghematan yaitu dengan menggunakan uap yang dihasilkan dari alat penguapan untuk memberikan panas pada alat penguapan lain dan dengan memadatkan kembali uap tersebut. Apabila dibandingkan antara alat penguapan n-efek, kebutuhan uap diperkirakan 1/n kali, dan permukaan pindah panas berukuran n-kali dari pada yang dibutuhkan untuk alat penguapan berefek tunggal, untuk pekerjaan yang sama.
Pada evaporator efek majemuk ada 3 macam penguapan, yaitu :
a. Evaporator Pengumpan Muka
b. Evaporator Pengumpan Belakang
c. Evaporator Pengumpan Sejajar
Macam Peralatan Pemanas / Penukar Panas : Tabung Pemanas, Ketel Uap (Boiler), Penukar Panas Spiral Melingkar, Penukar Panas Tipe Permukaan, Penukar Panas Dengan Tabung Dibagian Dalam, Pembangkit Ulang, Penukar Panas Tipe Tong, Penyemprot Air Panas, Pemasukan Uap Panas dan Penukar Panas Tipe Skrup.
Macam Peralatan Penguapan / Evaporator : Evaporator Kancah Terbuka, Evaporator dengan Tabung Pendek yang Melintang, Evaporator dengan Tabung Pendek yang Tegak, Evaporator yang Mempunyai Sirkulasi Alamiah dengan Kalandria dibagian Luar, Evaporator dengan Sirkulasi yang Dipaksa, Evaporator Bertabung Panjang, Evaporator Piring, Evaporator Sentrifugal dan Evaporator Pengaruh Berganda.
Macam Peralatan Pengering : Pengeringan dengan udara panas terdiri Pembakaran (kiln dyer), Pengering lemari, Pengering terowongan, Pengering konveyor, Pengering kotak, Pengering tumpukan bahan butiran/tepung, Pengering pneumatic, Pengering berputar, Pengering semprot, Pengering menara. Pengering dengan persentuhan dengan permukaan yang dipanasi terdiri Pengering tong (pengering lapisan, pengering rol), Papan pengering hampa udara, Pengering dengan roda dalam hampa udara.
Pada banyak sistem pendinginan, refrigeran akan menguap di evaporator dan mendinginkan fluida yang melalui evaporator. Evaporator ini disebut sebagai direct-expansion evaporator. Berdasarkan zat yang didinginkan, evaporator dibedakan menjadi evaporator pendingin udara dan pendingin cairan. Berdasarkan konstruksinya, evaporator pendingin udara dibedakan menjadi plat, bare tube, dan finned evaporator. Evaporator plat biasa digunakan pada kulkas rumah. Evaporator pendingin udara ini umumnya digunakan untuk sistem pengkondisian udara (AC).



Gambar 3. Evaporator

Evaporator pendingin cairan umumnya digunakan untuk mendinginkan air, susu, jus, dan kegunaan industri lainnya. Jenis evaporator yang sering digunakan adalah evaporator bare-tube karena proses pengambilan panas terjadi langsung dari bahan ke ferigeran. Terdapat bebrapa tipe evaporator yang sering digunakan, seperti pipa ganda, Baudelot cooler, tipe tank, shell and coil cooler dan shell and tube cooler.
Tipe- tipe evaporator lainnya yaitu:

1. Evaporator Sirkulasi Alami/paksa
Evaporator sirkulasi alami bekerja dengan memanfaatkan sirkulasi yang terjadi akibat perbedaan densitas yang terjadi akibat pemanasan. Pada evaporator tabung, saat air mulai mendidih, maka buih air akan naik ke permukaan dan memulai sirkulasi yang mengakibatkan pemisahan liquid dan uap air di bagian atas dari tabung pemanas.Jumlah evaporasi bergantung dari perbedaan temperatur uap dengan larutan. Sering kali pendidihan mengakibatkan sistem kering, Untuk menghidari hal ini dapat digunakan sirkulasi paksa, yaitu dengan manambahkan pompa untuk meningkatkan tekanan dan sirkulasi sehingga pendidihan tidak terjadi.

2. Falling Film Evaporator
Evaporator ini berbentuk tabung panjang (4-8 meter) yang dilapisi dengan jaket uap (steam jacket). Distribusi larutan yang seragam sangat penting. Larutan masuk dan memperoleh gaya gerak karena arah larutan yang menurun. Kecepatan gerakan larutan akan mempengaruhi karakteristik medium pemanas yag juga mengalir menurun. Tipe ini cocok untuk menangani larutan kental sehingga sering digunakan untuk industri kimia, makanan, dan fermentasi.

3. Rising Film (Long Tube Vertical) Evaporator
Pada evaporator tipe ini, pendidihan berlangsung di dalam tabung dengan sumber panas berasal dari luar tabung (biasanya uap). Buih air akan timbul dan menimbulkan sirkulasi.

4. Plate Evaporator
Mempunyai luas permukaan yang besar, Plate biasanya tidak rata dan ditopangoleh bingkai (frame). Uap mengalir melalui ruang-ruang di antara plate. Uap mengalir secara co-current dan counter current terhadap larutan. Larutan dan uap masuk ke separasi yang nantinya uap akan disalurkan ke condenser. Eveporator jenis ini sering dipakai pada industri susu dan fermntasi karena fleksibilitas ruangan. Tidak efektif untuk larutan kental dan padatan

5. Multi-effect Evaporator
Menggunakan uap pada tahap untuk dipakai pada tahap berikutnya. Semakin banyak tahap maka semakin rendah konsumsi energinya. Biasanya maksimal terdiri dari tujuh tahap, bila lebih seringkali ditemui biaya pembuatan melebihi penghematan energi. Ada dua tipe aliran, aliran maju dimana larutan masuk dari tahap paling panas ke yang lebih rendah, dan aliran mundur yang merupakan kebalikan dari aliran maju. Cocok untuk menangani produk yang sensitive terhadap panas sepertienzum dan protein.

E. Aplikasi dari evaporasi

Proses evaporasi telah dikenal sejak dahulu, yaitu untuk membuat garam dengan cara menguapkan air dengan bantuan energi matahari dan angin. Kegunaan utama dari evaporator adalah menguapkan air pada larutan sehingga larutan memiliki konsentrasi tertentu.
Pada industri makanan dan minuman, agar memiliki mutu yang sama pada jangka waktu yang lama, dibutuhkan evaporasi. Misalnya untuk pengawetan adalah pembuatan susu kental manis.
Evaporasi merupakan satu unit operasi yang penting dan biasa dipakai dalam
industri kimia dan mineral, misalnya industri aluminium dan gula. Evaporator juga digunakan untuk mengolah limbah radioaktif cair. Kegunaan lainnya adalah mendaur ulang pelarut mahal seperti hexane ataupun sodium hydroxide pada kraft pulping bisa juga untuk menguapkan limbah agar proses penanganan limbah lebih murah. Contoh-contoh Operasi Evaporasi dalam Industri Kimia lainnya yaitu : Pemekatan larutan NaOH, Pemekatan larutan KNO3, Pemekatan larutan NaCL, Pemekatan larutan nitrat dan lain-lain.
Contoh soal :
1. Suatu bejana untuk penguapan mempunyai kemampuan menguapkan 10 ton/jam dengan suhu bahan 25 ˚C. Total padatan bahan 10 % dan susu kental hasil penguapan 60 % dari awal. Suhu titik didih 60 ˚C. Suhu Steam 120 ˚C. Berapa kebutuhan Steam yang diperlukan ? jika KAf = 80 % dan KAp = 60 %
2. Sebuah sistem pendingin dengan siklus kompresi uap standar yang menggunakan refrigeran R134a diketahui beroperasi pada suhu kondensasi 35.51oC dan suhu evaporasi -20 oC. Untuk mendapatkan kapasitas pendinginan sebesar 1 ton refrigerasi (3517 W), dan diasumsikan bahwa kompresor bekerja secara isentropis. Kondensor mesin pendingin tersebut didinginkan dengan menggunakan penukar panas pipa ganda (double pipe heat exchanger) aliran berlawanan. Jika fluida pendingin yang dipakai adalah air (Cp=4.2 kJ/kg-K) dengan laju aliran sebesar 1 kg/detik,
• tentukan suhu air yang keluar apabila suhu inlet air 25oC
• gunakan definisi keefektifan (effectiveness) untuk mencari nilai keefektifan penukar panas
3. Satu mesin pendingin dapat digunakan pada tiga ruangan (dengan tiga evaporator) secara paralel seperti pada gambar berikut.
• Gambarkan proses pendinginan tersebut pada diagram molier (p-h)
• Jika ketiga evaporator tersebut digunakan secara seri, gambarkan proses pendinginannya pada diagam molier.
• Jelaskan dengan contoh perhitungan apakah COP mesin pendingin dengan rangkaian evaporator paralel lebih baik dari pada seri.

Daftar pustaka

http://id.wikipedia.org/wiki/Penguapan
http://tulisandicky.blog.friendster.com/
http://www.acehforum.or.id/evaporator-t13417.html?s=b07100390ca72af272e405d9f04445d0&
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/teknologi-proses/pelaksanaan proses-evaporasi/
Mc Cabe, Warren L. 1993. Operasi Teknik Kimia Jilid 1. Jakarta :Penerbit Erlangga

Read More..

Briket Limbah Tapioka Sebagai Energi Alternatif

Kalian pasti udah pada tahu kana pa itu briket ? biasanya briket terbuat dari batu bara, tapi kali ini terbuat dari limbah tapioca . Limbah tapioca dapat di ambil dari ampas ketela pohonng yang di parut.

Udah pada tahu kan kala saat ini energi untuk kehidupan sangat mahal oleh karena itu masyarakat dunia saling berebutan untuk mendapatkan energi . sumber energi terbesar adalah matahari. Energi matahari yang tersimpan pada tumbuhan melalui proses fotosintesis antara lain ubi kayu, setelah tepung tapioka nya di ambil terdapat sisa di sebut limbah tapioca yang masih menyimpan energi.
Seluruh energi yang di dapat dari berbagai bentuk tak dapat di ciptakan atau di musnahkan tetapi energi dapat berubah dari bentuk satu kebentuk yang lain . energi yang tak dapat di perbaharui antara lain : minyak bumi dan batu bara, sedangkan energi yang dapat di perbaharui berasal dari seluruh tanaman di permukaan bumi misalnya ya ubi kayu nie…. Limbahnya ja masih bisa di manfaatin !!!
Mau tau gimana cara nya manfaatin limbah tapioka nie jadi briket . untuk itu siapin alat dan bahannya :
1. Alat - cetakan kaleng bekas
- pemanas
- ampas ketela pohon
2. Cara Kerja :
- ampas ketela pohon di tiriskan agar kadar air yang terkandung dapat berkurang
- setelah ampas di tiriskan , ampas di masukkan ke cetakan ( di pres) dan di panaskan hingga terbentuk seperti batu bata
- kemudian lepaskan atau keluarkan dari cetakan
- maka terbentuklah briket yang agak kehitaman dan siap di gunakan bahkan di pasarkan

Jika briket di beri api sehingga dapat membara maka dapat di manfaatkan sebagai energi pengganti minyak tanah karena dapat di gunakan sebagai memasak . jadi bara api dari briket dapat menghasilkan energi panas sebagai pengganti minyak tanah untuk memasak.
Limbah tepungtapioka yang telah di buat dalam dalam bentuk briket , sebagai energi alternative nie… memiliki kelebihan daripda minyak tanah mengeluarkan asap yang dapat mengganggu pencemaran lingkungan .
Dengan begitu krisis minyak bumi yang melanda di berbagai belahan bumi dapat di tangani dengan energi alternative baru misalnya briket limbah tapioca nie… !!! mau tau alasannya ??
Ya.. karma .. limbah tapioca masih mengandung energi, dengan di buat dalam bentuk briket,… limbah tersebut akan lebih bermanfaat . lebih ekonomis pila…!!
Di coba ya…!!!

Read More..

Perbandingan Pemakaian Minyak Tanah dengan Briket

Rumah tangga untuk 3 ltr/hari Minyak tanah Rp. 9000/hari; Briket Rp. 5400/hari; Penghematan Rp. 3600/hari. Warung makan untuk 10 ltr/hari Minyak Tanah Rp. 30.000/hari; Briket Rp. 18.000/hari; Penghematan Rp. 12.000/hari. Industri kecil untuk 25 ltr/hari Minyak Tanah Rp. 75.000/hari; Briket 45.000/hari; Penghematan Rp. 30.000/hari
Industri kecil untuk 100 ltr/hari Minyak Tanah Rp. 2.000.000/hari; Briket Rp. 1.502.450/hari; Penghematan Rp. 497.550/hari.
Parameter Antara Minyak Tanah dan Briket
Nilai kalori : Minyak Tanah 9.000 kkal/ltr; Briket : 5.400 kkal/kg
Ekivalen : Minyak Tanah 1 ltr; Briket 1.50 kg
Biaya : Minyak Tanah Rp. 2800,- Briket : Rp. 1.300
Jenis dan Ukuran Briket batubara
1. Bentuk telur : sebesar telu ayam
2. Bentuk kubus : 12,5 x 12,5 x 5 cm
3. Bentuk selinder : 7 cm (tinggi) x 12 cm garis tengah
Briket bentuk telur cocok untuk keperluan rumah tangga atau rumah makan, sedangkan bentuk kubus dan selinder digunakan untuk kalangan industri kecil/menengah.

Read More..

Conversi

Conversi
Acceleration
foot/second2, meter/second2, gal, galileo, inch/second2
• 1 m/s2 = 3.28084 ft/s2 = 100 cm/s2 = 39.37 inch per second squared (inch/s2)
• 1 ft/s2 = 0.3048 m/s2 = 30.48 cm/s2
• 1 g = 9.80665 m/s2 = 32.17405 ft/s2
Angle
• 1 circle = 360 degrees = 400 grades = 21600 minutes = 6.28318 radians = 12 signs
• 1 circumference = 360 degrees = 6.28318 radians
• 1 radian = 0.15915 circumference = 57.29578 degree = 3437.747 minute = 0.63662 quadrant = 0.15915 revolution = 206265 second
Area
acre, are, barn, sq.ft., sq.in., foot2, hectare, inch2, mile2, section, meter2, township, yard2, hectares
• 1 m2 = 1550 in2 = 10.764 ft2 = 1.1968 yd2 = 3.861×10-7 mile2
• 1 ft2 = 0.0929 m2 = 144 in2 = 0,1111 yd2 = 3.587×10-8 mile2
• 1 in2 = 6.452 cm2 = 6.452×10-4 m2 = 6.944×10-3 ft2 = 7.716×10-4 yd2 = 2.491×10-10 mile2
• 1 yd2 = 0.8361 m2 = 1,296 in2 = 9 ft2 = 0.3228×10-6 mile2
• 1 mile2 = 2.590×106 m2 = 0.4015×1010 in2 = 2.788×107 ft2 = 3.098×106 yd2=640 Acres
• 1 acre = 1/640 square mile = 0.404686 ha (Hectares) = 4,046.86 m2 = 43,560.174 Sq.Ft. (Int) = 43,560 Sq.Ft. (US Survey) = 4840 Sq.Yds. = 40.46873 are
• 1 km2 = 102 ha2 = 106 m2 = 1010 cm2 = 1012 mm2
• 1 ha (Hectare) = 104 m2 = 108 cm2 = 1010 mm2 = 2.471 Acres
• 1 cm2 = 10-4 m2 = 0.155 in2
• 1 mm2 = 1.55×10-3in2
• 1 township = 36 square mile = 23040 acre = 36 section = 9.323957 107 m2 = 9324 hectare = 93.24 square kilometer
• 1 section = 1 square mile = 2.59 106 m2 = 2.59 square kilometer = 259 hectare = 3.0976 106 square yards = 640 acre =
• 1 are = 0.024711 acre (Int) = 1 sq dekameter = 1076.39 sq foot = 100 sq meter = 3.86102×10-5 sq mile = 119.599 sq yard
• 1 barn = 1×10-24 sq cm
• 1 centiare = 0.01 are = 10.764 sq foot = 1550 sq inch = 1 sq meter = 1.19599 sq yard
• 1 circular mil = 1×10-6 circular inch = 5.06707×10-6 sq cm = 7.85398×10-7 sq inch = 0.000507 sq mm = 0.7854 sq mill
• 1 hectare = 2.471 acre 0 100 are = 1×108 sq cm = 107639.1 sq foot = 10000 sq meter = 0.00386 sq mile = 395.367 sq rod
Capacitance
• 1 abfarad = 1×109 farad = 1×1015 microfarad = 8.98755×1020 statfarad
• 1 farad = 1×10-9 abfarad = 1.00049 farads (Ínt) = 1×106 microfarad = 8.98755×1011 statfarad
Conductance
• 1 abmho = 1000 megamho = 1×109 mho = 8.98755×1020 statmho
Current
• 1 abampere = 10 ampere = 1.03638×10-4 faraday/sec(chem) = 2.99792×1010 statampere = 1 biot
• 1 ampere = 0.1 abampere = 1.00015 ampere (Int) = 1 coulomb/sec = 1.03638×10-5 faraday/sec (chem) 1×106microampere = 1000 milliampere = 2.99792×109 statampere
• 1 ampere (Int) = 0.99985 ampere
• 1 biot = 10 ampere
Density
kg/cubic meter, gram/centimeter3, lmb/cubic inch, lbm/cubic foot, slug/cubic foot, kilogram/cubic meter, lbm/gallon (US liq)
• Density Water 1,000 kg/m3 = 62.43 Lbs./Cu.Ft = 8.33 Lbs./Gal. = 0.1337 Cu.Ft./Gal.
• 1 lb/ft3 = 16.018 kg/m3 = 0.016 g/cm3 = 0.00926 oz/in3 = 2.57 oz/gal (Imperial) = 2.139 oz/gal (U.S.) = 0.0005787 lb/in3 = 27 lb/yd3 = 0.161 lb/gal (Imperial) = 0.134 lb/gal (U.S) = 0.0121 ton/yd3
• 1 slug/ft3 = 515.379 kg/m3
• 1 kg/l = 62.43 lb/ft3
• 1 kg/m3 = 0.001 g/cm3 = 0.0005780 oz/in3 = 0.16036 oz/gal (Imperial) = 0.1335 oz/gal (U.S.) = 0.0624 lb/ft3 = 0.000036127 lb/in3 = 1.6856 lb/yd3 = 0.010022 lb/gal (Imperial) = 0.008345 lb/gal (U.S) = 0.0007525 ton/yd3
Electric Charge
• 1 abcoulomb = 0.00278 ampere-hour = 10 coulomb = 6.24151×1019 electronic charge = 1.03632×10-4faraday (chem) = 2.99792×1010 statcoulomb
• 1 ampere hour = 360 abcoulomb = 3600 coulomb = 0.03731 faraday (chem)
• 1 coulomb = 0.1 abcoulomb = 0.000278 ampere hour = 1 ampere second = 1.00015002 coulomb (Int) = 1.0363×10-5 faraday (chem) = 1.0360×10-5 faraday (phys) = 2.9979×109 statcoulomb
Electromotive Force, Voltage Difference
• abvolt = 0.01 microvolt = 1×10-5 millivolt = 1×10-8 volt
Energy
British Thermal Unit (Btu), calorie, joule, kilojoule, electron volt, erg, foot lbf, foot poundal, kilocalorie, kilowatt hour, watt hour,
• 1 J (Joule) = 0,1020 kpm = 2.778×10-7 kWh = 2.389×10-4 kcal = 0.7376 ft lbf = 1 (kg m2)/s2 = 1 watt second = 1 Nm = 1 ft lb = 9.478×10-4 Btu
• 1 kpm = 9.80665 J = 2.724×10-6 kWh = 2.342×10-3 kcal = 7.233 ft lbf = 9.295×10-3 Btu
• 1 kWh = 3.6×106 J = 3.671×105 kpm = 859.9 kcal = 2.656×106 ft lbf = 3.412×103 Btu
• 1 kJ = 1 kNm = 1kWs = 103 J = 0.947813 Btu = 737.6 ft lbf = 0.23884 kcal
• 1 Btu (British thermal unit) = 1,055.06 J = 107.6 kpm = 2.92875×10-4 kWh = 251.996 calorie = 0.252 kcal = 777.649 ft lbf = 1.0544×1010 erg = 0.293 watt hour = 0.999331 Btu (Int Steam Tab) = 0.998560 Btu (mean) = 25020.1 foot-poundal = 107.514 kg force meter = 1.0751×107 gram-force cm = 0.000393 hp-hour = 10.456 liter atm = 1054.35 wattsecond
• 1 cal = 4.186 J
• 1 kcal = 4186,8 J = 426,9 kp m = 1.163×10-3 kWh = 3.088 ft lbf = 3.9683 Btu = 1,000 cal
• 1 ft lbf (foot pound force) = 1.3558 J = 0.1383 kp m = 3.766×10-7 kWh = 3.238×10-4 kcal = 1.285×10-3 Btu
• 1 hp h (horse power hour) = 2.6846×106 J = 0.7457 kWh
• 1 erg = 1 (g cm2)/s2 = 10-7 J = 1 dyne-centimeter
• 1 eV = 1.602×10-19 J
• 1 Q = 1018 Btu = 1.055×1021 J
• 1 Quad = 1015 Btu
• 1 Therm = 100,000 Btu
• 1 kg m = 7.233 ft lb = 0.00929 Btu = 9.806 Joule
Energy per unit mass
• 1 kJ/kg = 1 J/g = 0.4299 Btu/ lbm = 0.23884 kcal/kg
Flow – see Volume flow
Force
dyne, kilogram force (kgf), kilopound force, kip, lbf (pound force), ounce force (avoirdupois), poundal, newton
• 1 N (Newton) = 0.1020 kp = 7.233 pdl = 7.233/32.174 lbf = 0.2248 lbf = 1 (kg m)/s2 = 105 dyne = 1/9.80665 kgf
• 1 lbf (Pound force) = 4.44822 N = 0.4536 kp = 32.17 pdl = 4.448×105 dyn
• 1 dyne = 1 (g cm)/s2
• 1 kg has a weight of 1 kp
• 1 kp (Kilopond) = 9.80665 N = 2.205 lbf = 70.93 pdl
• 1 pdl (Poundal) = 0.13826 N = 0.01409 kp = 0.03108 lbf
Frequency
• 1 hertz = 1 cycle/sec
Heat flow rate
• 1 Btu/sec = 1,055.1 W
• 1 kW (kJ/s) = 102.0 kpm/s = 859.9 kcal/h = 3,413 Btu/h = 1.360 hk = 1.341 hp = 738 ft lb/s = 1,000 J/s = 3.6×106 J/h
• 1 kpm/s = 9.8067×10-3 kW = 8.432 kcal/h = 32.47 Btu/h = 0.01333 hk = 0.01316 hp = 7.237 ft lb/s
• 1 kcal/h = 1.163×10-3 kW = 0.1186 kpm/s = 3.969 Btu/h = 1.582×10-3 hk = 1.560×10-3 hp = 0.8583 ft lb/s
• 1 Btu/h = 2.931×10-4 kW = 0.0299 kpm/s = 0.252 kcal/h = 3.986×10-4 hk = 3.939×10-4 hp = 0.2163 ft lb/s
• 1 kcal/h = 1.16×10-3 kW
• 1 hk (metric horse power) = 0.735499 kW = 75.00 kpm/s = 632.5 kcal/h = 2,510 Btu/h = 0.9863 hp = 542.8 ft lb/s
• 1 hp = 0.74570 kW = 76.04 kpm/s = 641.2 kcal/h = 2,545 Btu/h = 1.014 hk = 550.3 ft lb/s
• 1 ft lb/s = 1.35501 kW = 0.1382 kpm/s = 1.165 kcal/h = 4.625 Btu/h = 1.843×10-3 hk = 1.817×10-3 hp
Heat flux
• 1 Btu/ft2 = 2.713 kcal/m2 = 2.043×104 J/m2K
• 1 Btu/ ft2 h = 3.1525 W/m2
• 1 Btu/ft2 oF = 4.88 kcal/m2K = 2.043×104 J/m2K
• 1 kcal/m2 = 0.369 Btu/ft2
• 1 kcal/m2K = 0.205 Btu/ft2oF
Heat generation per unit volume
• 1 Btu/ft3 = 8.9 kcal/m3 = 3.73×104 J/m3
• 1 Btu/ft3 h = 10.343 W/m3
• 1 kcal/m3 = 0.112 Btu/ft3
Heat generation per unit mass
• 1 Btu/lb = 0.556 kcal/kg = 2,326 J/kg
• 1 kcal/kg = 1.800 Btu/lb
Heat transfer coefficient
• 1 Btu/ft2 h oF = 5.678 W/m2 K = 4.882 kcal/h m2 oC
• 1 W/m2K = 0.85984 kcal/h m2 oC = 0.1761 Btu/ ft2 h oF
• 1 kcal/h m2 oC = 1.163 W/m2K = 0.205 Btu/ ft2 h oF
Hydraulic Gradients
• 1 ftH2O/100 ft = 0.44 psi/100 ft = 9.8 kPa/100 m = 1000 mmH2O/100 m
• 1 psi/100 ft = 2.3 ftH2O/100 ft = 2288 mmH2O/100 ft = 22.46 kPa/100 m
Inductance
• abhenry = 1×10-9 henry
• nery = 1×109 abhenry = 0.9995 henry (Int) = 1000 millihenry = 1.113×10-12 stathenry
Information Storage
• 1 bit = 0.125 byte (computers)
• 1 byte = 8 bit
Length
feet, meters, centimeters, kilometers, miles, furlongs, yards, micrometers, inches,angstrom, cubit, fathom, foot, hand, league, light year, micron, mil, nautical mile, rod,
• 1 m (meter) = 3.2808 ft = 39.37 in = 1.0936 yd = 6.214×10-4 mile
• 1 km = 0.6214 mile = 3281 ft = 1094 yds
• 1 in (inch) = 25.4 mm = 2.54 cm = 0.0254 m = 0.08333 ft = 0.02778 yd = 1.578×10-5 mile
• 1 ft (foot) = 0.3048 m = 12 in = 0.3333 yd = 1.894×10-4 mile = 30.48 cm = 304.8 mm
• 1 mm = 10-3 m
• 1 cm = 10-2 m = 0.3937 in = 0.0328 ft = 1×108 Aangstrom = 0.03281 foot = 0.0984 hand (horses) = 0.3937 inch = 1×10-5 kilometer = 0.0497 link (Gunter) = 0.0328 (Ramden) = 1000 micrometer = 1000 micron = 5.3996×10-6 mile (naut) = 6.2137×10-6 mile (US statute) = 10 millimeter = 1×107 millimicron = 393.7 mil = 2.371 picas (printers) 28.4528 point (printers) = 0.00199 rod (US Survey) = 0.01094 yard
• 1 mm = 0.03937 in
• 1 Aangstrom = 10-10 m = 1×10-8 cm = 3.937×10-9 inch = 1×10-4 micrometer = 0.0001 micron = 0.1 millimicron
• 1 mile = 1.6093 km = 1,609.3 m = 63,346 in = 5,280 ft = 1,760 yd
• 1 mil (Norway and Sweden) = 10 kilometres
• 1 nm (nautical mile, sea mile) = 1,852 metres = 1.151 mile = 6076.1 feet = 0.016667 degree of latitude
• 1 yd (yard) = 0.9144 m = 36 in = 3 ft = 5.682×10-4 mile
• 1 Furlong = 660 feet = 40 rods = 1/8 mile
• 1 rod = 5.5 yards
• 1 land league = 3 miles
• 1 Fathom = 6 feet = 1.828804 meters
• 1 astronomical unit = 1.496×108 kilometer
• 1 cable (UK) = 0.00167 degree latitude = 185.37 meter
• 1 cable length (US Survey) = 120 fathom (US Survey) = 720 foot (US Survey) = 219.456 meter
• 1 caliber = 0.01 inch = 0.254 mm
• 1 chain (Gunter or US Survey) = 2011.7 centimeter = 66.00013 foot = 66 foot (US Survey) = 0.1 Furlong (US Survey) = 792 inch (US Survey) = 100 link (Gunter) = 66.00013 link (Ramden) = 20.117 meter = 0.0125 mile (US statute) = 4 rod (US Survey) = 22 yard (US Survey)
• 1 light year = 63241.08 astronomical unit = 9.46073×1012 kilometer = 5.8786×1012 mile (US statute) = 0.306601 parsec
Luminous Emittance (Illuminance)
• 1 lumen/sq ft = 1 foot candle = 1×104 lux = 1 phot
• 1 lux = 0.0929 foot candle = 1 lumen /sq meter = 0.0001 phot
Luminous Flux
• 1 candle power = 12.566 lumen
• 1 lumen = 1 candela steradian = 0.07958 candle power (spherical) = 0.0015 watt
Luminous Intensity
• 1 candela = 1.091 hefner candle (Germ) = 1 lumen/steradian
Magnetic Flux Density
• 1 gamma flux = 1×10-5 gauss = 1 x10-6 gram = 1 microgram = 1×10-9 tesla
• 1 gauss = 0.9997 gauss (Int) = 1×105 gamma = 1 gilbert/cm = 1 maxwell/sq cm = 1 line/sq cm = 6.4516 line/sq inch = 1×10-4 tesla = 1×10-8 weber/sq cm = 6.452×10-8 weber/sq inch = 1×10-4 weber/sq meter
Magnitude of a Physical Quantity (Power or intensity relative to a specified or implied reference level)
• 1 bel = 10 decibel
• 1 decibel = 0.1 bel
Mass, Weight
pounds, kilograms, grams, ounces, grains, tons (long), tons (short), tons (metric), carat, grain, ounce mass, pound mass (lbm), slug, tonne
• 1 kg = 1,000 gram = 2.2046 lb = 6.8521×10-2 slug
• 1 lb = 16 oz = 0.4536 kg = 453.6 g = 7000 grains = 0.03108 slug
• 1 slug = 14.594 kg = 32.174 lbm
• 1 grain = 0.000143 lb = 0.0648 g
• 1 g = 15.43 grains = 0.0353 oz = 0.002205 lb
• 1 qt = 0.9464 liters
• 1 metric ton (or tonne) = 1 tonne métrique = 1000 kg = 106 g = 109 mg = 1.10231131 short tons
• 1 short ton = 2000 lbs = 907.18474 kg
• 1 long ton = 2240 pounds = 1,016.0469088 kg
• 1 oz (ounce) = 28.35 g = 437.5 grains = 0.0625 lb = 0.0000279 long ton (UK) = 0.00003125 long ton (US) = 0.000558 long hundredweight (UK) = 0.000625 long hundredweight (US) = 0.004464 stone = 16 dram
• 1 troy pound = 12 troy ounces
• 1 scruple = 20 grains
• 1 dram = 3 scruples
• 1 apothecary ounce = 8 drams
• 1 apothecary pound = 12 apothecary ounces
• 1 pennyweight = 24 grains
• 1 Gal. H2O = 8.33 Lbs. H2O
• 1 cental (US) = 45.359 kilogram = 100 pound
• 1 carat (metric) = 3.0865 grain = 0.2 gram = 200 milligram
• 1 hectogram = 100 gram = 0.26769 pound (apoth or troy) = 0.2205 pound (avdp)
• Density, Specific Weight and Specific Gravity – An introduction and definition of density, specific weight and specific gravity. Formulas with examples.
Mass flow rate
• 1 lb/h = 1.26×10-4 kg/s
• 1 lb/s = 0.4536 kg/s
• 1 lb/min = 7.56×10-3 kg/s = 27.216 kg/s
• 1 kg/s = 3,600 kg/h = 132.28 lb/min
• 1 kg/h = 2.778×10-4 kg/s = 3.67×10-2 lb/min
Moment of Inertia
• 1 kg m2 = 10000 kg cm2 = 54675 ounce in2 = 3417.2 lb in2 = 23.73 lb ft2
Nautical Measure
• 1 league = 3 nautical miles
• 1 nautical mile = 6067.10 feet = 1.1508 statute miles
• 1 knot (nautical unit of speed) = 1 nautical mile per hour
• one degree at the equator = 60 nautical miles = 69.047 statute miles
• 360 degrees = 21600 nautical miles = 24856.8 statute miles = circumference at equator
Power
horsepower, kilowatt, watt,btu/second, calorie/second, foot lbf/second, kilocalorie/second
• 1 W = 1 kg m2/s3 = 1 Nm/s = 1 J/s = 10,000,000 ergs per second
• 1 kW = 1,000 Watts = 3,412 Btu/h = 737.6/550 British hp = 1.341 British hp = 103/9.80665 kgf m/s = 737.6 ft lbf/s = 103/(9.80665 75) metric hp
• 1 hp (English horse power) = 745.7 W = 0.746 kW = 550 ft lb/s = 2,545 Btu/h = 33.000 ft lb/m = 1.0139 metric horse power ~= 1.0 KVA
• 1 horsepower (mech) = 2542.47 Btu (mean)/hr = 42.375 Btu (mean)/min = 0.7062 Btu (mean)/sec = 6.416×105 calorie/hr (termo) = 6.412×105 calorie (IST)/hr = 6.4069×105 calorie(mean)/hr = 10694 calorie/min (thermo) = 10686 calorie (IST)/min = 10678 calorie (mean)/min = 10.686 calorie, kg/min (IST) = 7.457×109erg/sec = 1980000 foot pound-force/hr = 33000 foot pound-force/min = 550 foot pound-force/sec = 0.076 horsepower (boiler) = 0.9996 horsepower (electric) = 1.0139 horsepower (metric) = 745.7 joule/sec = 0.7457 kilowatt = 0.7456 kilowatt (Int) = 0.212 ton of refrigeration = 745.7 watt
• 1 horsepower (boiler) = 33445.6 Btu (mean)/hr = 140671.6 calorie/min (thermo) = 140469.4 calorie (mean)/min = 140742.3 calorie (20oC)/min 9.8095×1010 erg/sec = 434107 foot-pound-force/min = 13.1548 horsepower (mech) = 13.1495 horsepower (electric) = 13.3372 horsepower (metric) = 13.1487 horsepower (water) = 9809.5 joule/sec = 9.8095 kilowatt
• 1 horsepower (electric) = 2547.16 Btu/hr (thermo) = 2545.46 Btu (IST)/hr = 2543.49 Btu (mean)/hr = 178.298 calorie/sec (thermo) = 641.87 calorie, kg/hr (thermo) = 7.46×109 erg/sec = 33013 foot pound-force/min = 550.2 foot pound-force/sec = 1.0004 horsepower (mech) = 0.07605 horsepower (boiler) = 1.01428 horsepower (metric) = 0.99994 horsepower (water) = 746 joule/sec = 0.746 kilowatt = 746 watt
• 1 horsepower (metric) = 2511.3 Btu/hr (thermo) = 2509.6 Btu (IST)/hr = 2507.7 Btu (mean)/hr = 6.328×105calorie/hr (thermo) = 6.324×105 calorie (IST)/hr = 6.319×105 calorie (mean)/hr = 7.35×109 ergs/sec = 32548.6 foot pound-force/min = 542.476 foot pound-force/sec = 0.9863 horsepower (mech) = 0.07498 horsepower (boiler) = 0.9859 horsepower (electric) = 0.98587 horsepower (water) = 75 kg-force meter/sec (kg m/s) = 0.7355 kilowatt = 735.499 W = 75 kg m/s
• 1 horsepower (water) = 33015 foot pound-force/min = 1.00046 horsepower (mech) = 0.07605 horsepower (boiler) = 1.00006 horsepower (electric) = 1.01434 horsepower (metric) = 0.746043 kilowatt
• 1 refrigeration Ton = 12,000 Btu/h cooling = 3.516 kW = 3,025.9 k Calories/h
• 1 cooling tower Ton = 15,000 Btu/h = 3,782 k Calories/h
• 1 ft lb/s = 1.3558 W
• 1 Btu/s = 1055.1 W
• 1 Btu/h = 1 Btuh = 0.293 W = 0.001 MBH
• 1 cheval vapeur (French) = 0.98632 horsepower
Power per unit area
• 1 W/m2 = 0.3170 Btu/(h ft2) = 0.85984 kcal/(h m2)
Pressure
atmosphere, centimeters of mercury, foot of water, bar, barye, centimeter of water, dyne/centimeter2, inch of mercury, inch of water, kgf/centimeter2, kgf/meter2, lbf/foot2, lbf/inch2 (psi), millibar, millimeter of mercury, pascal, torr, newton/meter2
• Standard Atmospheric Pressure 1 atm = 101.325 kN/m2 = 1.01325 bar = 101.325 kPa = 14.7 psia = 0 psig = 29.92 in Hg = 760 torr = 33.95 Ft.H2O = 407.2 In.W.G (Water Gauge) = 2116.8 Lbs./Sq.Ft.
• 1 N/m2 = 1 Pa = 1.4504×10-4 lb/in2 = 1×10-5 bar = 4.03×10-3 in water = 0.336×10-3 ft water = 0.1024 mm water = 0.295×10-3 in mercury = 7.55×10-3 mm mercury = 0.1024 kg/m2 = 0.993×10-5 atm
• 1 Pa = 10-6 N/mm2 = 10-5 bar = 0.1020 kp/m2 = 1.02×10-4 m H2O = 9.869×10-6 atm = 1.45×10-4 psi (lbf/in2)
• 1 N/mm2 = 106 Pa = 10 bar = 1.020×105 kp/m2 = 102.0 m H2O = 9.869 atm = 145.0 psi (lbf/in2)
• 1 mmHg = 1 torr = 0.01934 lb/in2
• 1 atm = 101,325 Pa (N/m2) = 1.013×102 kN/m2 = 1.033×104 kp/m2 = 1.033 kp/cm2 = 1.013 bar = 14.696 psi (lb/in2) = 407.1 in H2O at 62 0F (16.7 oC) = 33.9 ft H2O at 62 0F (16.7 oC) = 10.33 m H2O at 62 0F (16.7 oC) = 29.92 in mercury at 62 0F (16.7 oC) = 760 mm mercury at 62 0F (16.7 oC) = 760 torr
• 1 bar = 1×105 Pa (N/m2) = 0.1 N/mm2 = 10,197 kp/m2 = 10.20 m H2O = 0.98692 atm = 14.5038 psi (lbf/in2) = 1×106 dyne/sq cm = 750 mmHg = 1×106 barye (French) = 75.0062 cm Hg (0oC) = 33.4883 ft H2O (60oF) = 1019.72 gram-force/sq cm = 29.530 in Hg (32oF) = 1.01972 kg-force/sq cm = 1000 millibar = 2088.54 pound-force/sq foot
• 1 kp/m2 = 9.81 Pa (N/m2) = 9.807×10-6 N/mm2 = 10-3 m H2O = 1 mm H2O = 0.9681×10-4 atm = 1.422×10-3 psi (lb/in2) = 0.0394 in H2O = 0.0736 mm mercury
• 1 psi (lb/in2) = 144 psf (lbf/ft2) = 6,894.8 Pa (N/m2) = 6.895×10-3 N/mm2 = 6.895×10-2 bar = 27.71 in H2O at 62oF (16.7oC) = 703.1 mm H2O at 62oF (16.7oC) = 2.0416 in mercury at 62oF (16.7oC) = 51.8 mm mercury at 62oF (16.7oC) = 703.6 kg/m2 = 0.06895 atm = 2.307 Ft. H2O = 16 ounces
• 1 psf (lbf/ft2) = 47.88 N/m2 (Pa) = 0.006944 lbf/in2 (psi)
• 1 dyn/cm2 = 145.04×10-7 lbf/in2
• 1 in mercury (Hg) = 3,376.8 N/m2= 0.49 lb/in2 = 12.8 in water
• 1 Ounce = 1.73 In.W.C.
• 1 Ft.H2O = 0.4335 psi = 62.43 Lbs./Sq.Ft.
• 1 in water = 248.8 N/m2= 0.0361 lb/in2 = 25.4 kg/m2 = 0.0739 in mercury
• 1 m H2O = 9806.7 Pa = 9.807×10-3 N/mm2 = 0.0987 bar = 1,000 kp/m2 = 0.09678 atm = 1.422 psi (lbf/in2)
• 1 mm water = 9.81 Pa (N/m2) = 1 kg/m2 = 0.0736 mm mercury = 0.9677×10-4 atm
• 1 mm mercury = 0.0193 lb/in2 = 133 N/m2 = 12.8 mm water
• 1 barye (French) = 1.0 dyne/sq cm = 0.10 newton/sq meter = 0.10 Pascal
Note! When using pressure units based on liquid columns (like mm Water, in Water, mm Hg …) – be aware that densities of liquids varies with temperature. For more exact conversions consult temperature density sources for the actual liquids.
Radioactivity
• 1 becquerel = 2.7027×10-11 curie = 1 disintegration/sec
Resistance, Electrical
• 1 abohm = 1×10-15 megohm = 0.001 microohm = 1×10-9 ohm
Rotation
revolutions,
• 1 r/min (rpm) = 0.01667 r/s = 0.105 rad/s
• 1 r/s = 60 r/min = 6.28 rad/s
• 1 rad/s = 9.55 r/min (rpm) = 0.159 r/s (rps)
Specific energy, enthalpy, entropy
• 1 Btu/lbm = 2,326.1 J/kg = 0.55556 kcal/kg = 778.2 ft lbf / lbm = 3.9 10-4 hp hr / lbm = 5.4 lbf/in2 / lbm/ft3 = 0.237 kp m / g = 5.56 10-4 kcal/g = 2.326 kJ/kg
• 1 J/kg = 4.299×10-4 Btu/lbm = 2.388×10-4 kcal/kg
• 1 kcal/kg = 1.80 Btu/lbm = 4,187 J/kg
Specific heat capacity
• 1 J/(kg K) = 2.389×10-4 kcal/(kg oC) = 2.389×10-4 Btu/(lbm oF)
• 1 kJ/(kg K) = 0.2389 kcal/(kg oC) = 0.2389 Btu/(lbm oF)
• 1 Btu/(lbm oF) = 4,186.8 J/ (kg K) = 1 kcal/(kg oC)
• 1 kcal/(kg oC) = 4,186.8 J/ (kg K) = 1 Btu/(lbm oF)
Specific Volume
• 1 m3/kg = 16.02 ft3/lbm = 27680 in3/lbm = 119.8 US gal/lbm = 1000 liter/kg
• 1 liter/kg = 0.016 ft3/lbm = 27.7 in3/lbm = 0.12 US gal/lbm = 0.001 m3/kg
• 1 ft3/lbm = 1728 in3/lbm = 7.48 US gal/lbm = 62.43 liter/kg = 0.062 m3/kg
• 1 in3/lbm = 0.00058 ft3/lbm = 0.0043 US gal/lbm = 0.036 liter/kg = 0.000036 m3/kg
• 1 US gal/lbm = 0.134 ft3/lbm = 231 in3/lbm = 8.35 liter/kg = 0.0083 m3/kg
Surveyor’s Measure
• 1 mile = 8 furlongs = 80 chains
• 1furlong = 10 chains = 220 yards
• 1 chain = 4 rods = 22 yards = 66 feet = 100 links
• 1 link = 7.92 inches
Temperature
celsius, rankine, kelvin, centigrade, fahrenheit,
• 1 oC = 1.8 oF
• 1 oF = 0.555 oC
• 0 oC corresponds to 32 oF, 273.16 K and 491.69 R
• 1 oR = 5/9 K
• T(oF) = [T(oC)](9/5) + 32
• T(oF) = [T(K) - 273.15](9/5) + 32
• T(oC) = 5/9[T(oF) - 32]
Thermal Conductivity
• 1 W/(m K) = 0.85984 kcal/(h m oC) = 0.5779 Btu/(ft h oF)
• 1 Btu/(ft h oF) = 1.731 W/(m K) = 1.488 kcal/(h m oC)
• 1 kcal/(h m oC) = 1.163 W/(m K) = 0.6720 Btu/(ft h oF)
Thermal Diffusivity
• 1 ft2 /s = 0.0929 m2/s
• 1 ft2 /h = 2.581×10-5 m2/s
Thermal resistance
• 1 (h oF)/Btu = 1.8958 K/W
Time
year, month, day, hour, minute, second, millisecond
• 1 h = 3600 s = 60 min
• 1 ms (millisecond) = 10-3 s
• 1 μs (microsecond) = 10-6 s
• 1 ns (nanosecond) = 10-9 s
• 1 day (mean solar) = 1.0027379 day (sidereal) = 24 hour (mean solar) = 24.06571 hour (sidereal) = 0.0027397 year (calendar) = 0.002738 year (sidereal) = 0.002738 year (tropical)
Torque, Moment
foot-pound torque, newton-meter
• 1 ft lb = 1.356 Nm
Velocity, Speed
foot/second, inch/second, meter/second, kilometer/hour, knot, mile/hour,nautical mile per hour
• 1 ft/s = 0.3048 m/s
• 1 ft/min = 5.08×10-3 m/s = 0.0183 km/h = 0.0114 mph
• 1 mph = 0.44703 m/s = 1.609 km/h = 88 ft/min = 5280 ft/hr = 1.467 Ft./sec. = 0.8684 knots
• 1 m/s = 3.6 km/h = 196.85 ft/min = 2.237 mph
• 1 km/h = 0.2778 m/s = 54.68 ft/min = 0.6214 mph = 0.5396 knot
• 1 knot (nautical mile per hour) = 0.514444444 m/s = 1.852 kilometers per hour = 1.1515 miles per hour= 1 nautical miles per hour
• 1 League = 3.0 Miles
• 1 cm/sec = 1.9685 foot/min = 0.0328 foot/sec = 0.036 km/hr = 0.0194 knots (Int) = 0.6 meter/min = 0.02237 mile/hr = 0.000373 mile/min
Viscosity Dynamic
• 1 lb/(ft s) = 1.4879 Pa s = 14.88 P = 1,488 cP = 0.1517 kp s/m2
• 1 cP (Centipoise) = 10-3 Pa s = 0.01 Poise = 1.020×10-4 kp s/m2 = 6.721×10-4 lb/(ft s) = 0.00100 (N s)/m2 = 0.01 gram/(cm sec) = 2.4191 lb/(ft hr)
• 1 kg/(m s ) = 1 (N s)/m2 = 0.6720 lbm/(ft s) = 10 Poise
• 1 P (Poise) = 0.1 Pa s = 100 cP = 1.020×10-2 kp s/m2 = 6.721×10-2 lb/(ft s) = 0.1 kg/ms
• 1 Pa s (N s/m2) = 10 P (Poise) = 103 cP = 0.1020 kp s/m2 = 0.6721 lb/(ft s)
• 1 kp s/m2 = 9.80665 Pa s = 98.07 P = 9,807 cP = 6.591 lb/(ft s)
• 1 reyns = 1 1bf s/in2 = 6894.76 Pa s
• Dynamic, Absolute and Kinematic Viscosity – An introduction to dynamic, absolute and kinematic viscosity and how to convert between CentiStokes (cSt), CentiPoises (cP), Saybolt Universal Seconds (SSU) and degree Engler.
Viscosity Kinematic
• 1 ft2/s = 0.0929 m2/s
• 1 ft2/ h = 2.581×10-5m2/s
• 1 St (Stokes) = 1×10-4 m2/s = 100 cSt = 1.076×10-3 ft2/s
• 1 m2/s = 104 St = 106 cSt = 10.764 ft2/s= 38750 ft2/h
• 1 cSt (Centistoke) = 10-6 m2/s = 0.01 Stokes = 1.076×10-5 ft2/s = 1 square mm/sec
Volume
barrel, gallon, cubic centimeter (cm3), cubic feet (foot3), cubic inch (inch3), cubic meter (meter3), cubic yard (yard3), quarts, liters, acre foot, board foot, bushel, cord, cup, dram, fluid ounce, peck, pint, quart, tablespoon, teaspoon,
• 1 ft3 = 0.02832 m3= 28.32 dm3 = 0.03704 yd3 = 6.229 Imp. gal (UK) = 7.481 gal (US) = 1,728 cu inch = 2.296×10-5 acre foot = 12 board foot (timber) = 0.7786 bushel (UK) = 0.8036 bushel (US, dry) = 0.00781 cord (firewood) = 0.0625 cord foot (timber) = 28316.8 cu centimeter = 6.42851 gallon (US, dry) = 7.48052 gallon (US, liq) = 28.3168 liter = 996.614 ounce (UK, liq) = 957.506 ounce (US, liq) = 51.4281 pint (US, dry) = 59.84442 pint (US, liq) = 25.714 quart (US, dry) = 29.922 quart (US, liq)
• 1 in3 = 1.6387×10-5 m3 = 1.639×10-2 dm3 (liter) = 16.39 cm3 = 16390 mm3 = 0.000579 ft3
• 1 Gallon (U.S.) = 3.785×10-3 m3 = 3.785 dm3 (liter) = 231 in3 = 0.13368 ft3 = 4.951×10-3 yd3 = 0.8327 Imp. gal (UK) = 4 Quarts = 8 Pints
• 1 Imp. gallon (UK) = 4.546×10-3 m3 = 4.546 dm3 = 0.1605 ft3 = 5.946×10-3 yd3 = 1.201 gal (US)
• 1 dm3 (Liter) = 10-3 m3 = 0.03532 ft3 = 1.308×10-3 yd3 = 0.220 Imp gal (UK) = 0.2642 Gallons (US) = 1.057 Quarts = 2.113 Pints
• 1 yd3 = 0.7646 m3 = 764.6 dm3 = 27 ft3 = 168.2 Imp. gal (UK) = 202.0 gal (US) = 46,656 Cu.In. = 1616 Pints = 807.9 Quarts = 764.6 Liters
• 1 pint (pt) = 0.568 dm3 (liter) = 16 fl. oz. (fluid ounce) = 28.88 in3
• 1 km3 = 109 m3 = 1012 dm3 (liter) = 1015 cm3 = 1018 mm3
• 1 cm3 = 0.061 in3 = 0.00042 board foot = 2.7496×10-5 bushel (UK) = 2.8378×10-5 bushel (US, dry) = 3.5315×10-5 cu foot = 0.06102 cu inch = 1×10-6 cu meter = 1.308×10-6 cu yard = 0.28156 drachm (UK, liq) = 0.27051 dram (US, liq) = 0.000227 gallon (UK) = 0.00027 gallon (US, dry) = 0.000264 gallon (US, liq) = 0.0074 gill (UK) = 0.00845 gill (US) = 0.001 liter = 0.035195 ounce (UK, liq) = 0.033814 ounce (US, liq) = 0.00182 pint (US, dry) = 0.00211 pint (US, liq) = 0.00088 quart (UK) = 0.00091 quart (US, dry) = 0.00106 quart (US, liq)
• 1 m3 = 103 dm3 (liter) = 35.31 ft3 = 1.3093 yd3 = 220.0 Imp. gal (UK) = 264.2 gal (US) = 61,023 Cu.In. = 35.31 Cu.Ft = 0.1 decistere
• 1 Hogshead = 63 gallon = 8.42184 Cu.Ft
• 1 barrel (UK) = 1.5 bag (UK) = 1.41541 barrel (US, dry) = 1.37251 barrel (US, liq) = 4.5 bushel (UK) = 4.64426 bushel (US, dry) = 5.77957 cu ft = 0.16366 cu meter = 36 gallon (UK) = 163.6592 liter
• 1 barrel beer = 31.5 gallons beer
• 1 barrel (US, oil) = 1.33 barrel (US, liq) = 5.61458 cu foot = 42 gallons (US, liq) = 158.9873 liter
• 1 barrel (US, dry) = 0.969696 barrel (US, liq) = 3.28122 bushel (US, dry) = 4.0833 cu ft = 7056 cu inch = 0.11563 cu meter = 104.999 quart (US, dry)
• 1 barrel (US, liq) = 1.03125 barrel (US, dry) = 0.75 barrel (US, oil) = 4.2109 cu foot = 7276.5 cu inch = 0.11924 cu meter = 26.22924 gallon (UK) = 31.5 gallon (US, liq) = 119.24 liter =
• 1 bushel = 1.2445 Cu.Ft. = 32 Quarts (Dry) = 64 Pints (dry) = 4 Pecks
• 1 bushel (UK) = 0.3333 bag (UK) = 1.03206 bushel (US) = 36368.7 cu cm = 1.28435 cu foot = 2219 cu inch = 8 gallon (UK) = 36.3687 liter
• 1 bushel (US, dry) = 0.30476 barrel (US, dry) = 0.96894 bushel (UK) = 35239.07 cu cm = 1.24446 cu foot = 2150.42 cu inch = 0.03524 cu meter 0.04609 cu yard = 8 gallon (US, dry) = 9.30918 gallon (US, liq) = 35.23907 liter = 1191.57 ounce (US, liq) = 4 peck (US) = 64 pint (US, dry) = 32 quart (US, dry) = 37.23671 quart (US, liq)
• 1 quart (qt) = 2 pints = 57.75 in3 = 1/8 dry quarts
• 1 fluid ounce (fl. oz.) = 2 tablespoons = 1.805 in3 = 29.574 milliliters
• 1 cord (firewood) = 128 cu foot = 8 cord foot (timber) = 3.6246 cu meter
• 1 cord foot (timber) = 0.125 cord (firewood) = 16 cu foot
• 1 peck = 8 dry quarts
• 1 cup = 8 fl.oz. (fluid ounce)
• 1 cup (metric) = 200 milliliter
• 1 cup, tea = 0.25 pint = 142.06 milliliter
• 1 board foot = piece of lumber 1 foot wide x 1 foot long x 1 inch thick = 2359.74 cu cm = 0.083333 cu foot = 144 cu inch
• 1 acre foot = 43560 cu foot = 1233.482 cu meter = 1613.33 cu yard = 3.259×105 gallon (US liquid)
• 1 acre inch = 3630 cu foot = 102.7901531 cu meter = 134.44 cu yard = 27154.286 gallon (US)
• 1 bucket (UK) = 18184.35 cu cm = 4 gallon (UK)
• 1 butt (UK. liq) = 16.2549 bushel (US) = 20.2285 cu foot = 0.57281 cu meter = 151.3197 gallon (US)
• 1 chaldron (UK, liq) = 36 bushel (UK)
• 1 dram (US, liq) = 3.6967 cu cm = 0.225586 cu inch = 1.04084 drachm (UK, liq) = 0.03125 gill (US) = 3.69669 millimeter = 60 minim (US) = 0.125 ounce (US, liq) = 0.0078125 pint (US, liq)
• 1 fifth (US, liq) = 17.067 jigger (US, liq) = 0.75708 liter = 25.6 ounce (US, liq) = 1.6 pint (US, liq) = 25.6 pony (US, liq) = 0.8 quartt (US, liq) = 25.6 shot (US, liq)
• 1 firkin (UK) = 1.125 bushel (UK) = 40914.8 cu cm = 1.44489 cu foot = 1.20095 firkin (US) = 9 gallon (UK) = 40.91481 liter = 72 pint (UK)
• 1 hectoliter = 2.7496 bushel (UK) = 2.8378 bushel (US, dry) = 1×105 cu cm = 3.5315 cu foot = 26.417 gallon (US, liq) = 100 liter = 3381.4 ounce (US, liq) = 11.351 peck (US)
Volume Flow
• 1 dm3/s (kg/s water) = 13.20 Imp. gal (UK)/min
• 1 m3/s = 3,600 m3/h = 1,000 dm3(liter)/s = 35.32 ft3/s = 2,118.9 ft3/min = 13,200 Imp.gal (UK)/min = 15,852 gal (US)/min
• 1 m3/h = 2.7778×10-4 m3/s = 0.2778 dm3(litre)/s = 9.810×10-3 ft3/s = 0.5886 ft3/min (cfm) = 3.667 Imp.gal (UK)/min = 4.403 gal (US)/min
• 1 m3/h = 103 dm3(litre)/h = 16.67 dm3(litre)/min = 0.27878 dm3(litre)/s
• 1 ft3/min = 1.7 m3/h = 0.47 l/s = 62.43 Lbs.H2O/Min.
• 1 dm3(litre)/s = 10-3 m3/s = 3.6 m3/h = 0.03532 ft3/s = 2.1189 ft3/min (cfm) = 13.200 Imp.gal (UK)/min = 15.852 gal (US)/min = 792 Imp. gal (UK)/h
• 1 dm3(litre)/s = 60 litre/min = 3,600 litre/h
• 1 ft3/s = 0.0283168 m3/s = 101.9 m3/h = 28.32 dm3(litre)/s = 60 ft3/min = 373.7 Imp.gal (UK)/min = 448.9 gal (US)/min
• 1 Imp.gal (UK)/min = 7.57682×10-5 m3/s = 0.273 m3/h = 0.0758 dm3(litre)/s = 2.675×10-3 ft3/s = 0.1605 ft3/min = 1.201 gal (US)/min
• 1 gal (US)/min =6.30888×10-5 m3/s = 0.227 m3/h = 0.06309 dm3(litre)/s = 2.228×10-3 ft3/s = 0.1337 ft3/min = 0.8327 Imperial gal (UK)/min

Read More..

DASAR-DASAR KRISTALOGRAFI PADA LOGAM

Sebelum membahas lebih jauh tentang Dasar-dasar kristalografi pada logam, tidak ada salahnya jika Anda membuka kembali catatan SMU tentang tabel periodik unsur-unsur kimia.
Sebagaimana kita telah ketahui bahwa semua zat terdiri atas atom-atom dan atom itu sendiri dari inti atom yang berupa sejumlah proton dan neutron yang dikelilingi oleh sejumlah elektron. Elektron ini menempati cell tertentu. Suatu atom dapat mempunyai satu atau bahkan lebih cell. Setiap cell dapat ditempati oleh elektron sebanyak 2 kali dari nomor cell (dihitung mulai dari yang terdalam sebagai cell nomor 1) yang dikuadratkan.
Jumlah elektron pada cell terluar banyak menentukan sifat dari unsur-unsur tersebut. Atom yang memiliki sejumlah elektron yang sama pada cell terluar yaitu unsur pada group yang sama akan memilki sifat yang hampir sama. Semua gas mulia mempunyai 8 elektron pada cell terluar, kecuali Helium yang hanya memiliki satu cell dan jumlah elektron pada cell itu adalah 2. Semuanya adalah unsur yang sangat stabil dan tidak bereaksi dengan unsur lain.
Atom-atom dapat membuat ikatan dengan atom yang sejenis atau atom lain membentuk molekul dari suatu zat atau senyawa. Molekul ialah sekelompok atom yang terikat oleh gaya tarik menarik antar atom itu sendiri dengan cukup kuat, sedang untuk atom-atom yang sejenis mempunyai ikatan yang lemah. Namun ikatan antar molekul itu lemah. Kristal ialah susunan pola ulang atom-atom (yang mengatur secara teratur) dalam 3 arah koordinat (dimensi).
Dalam beberapa hal atom-atom juga dapat menjalin ikatan dengan atom sejenis atau atom lainnya tanpa membentuk molekul seperti halnya pada logam.

Ikatan Atom
Ada tiga jenis ikatan atom yang utama, yaitu :
Ikatan ionic
Sebenarnya ikatan atom yang paling stabil itu seperti pada konfigurasi elektron pada gas mulia, yaitu terdapat delapan electron pada cell terluar (dua electron bila atom hanya memiliki satu cell). Bila suatu atom hanya memiliki satu electron pada cell terluar maka ia cenderung untuk melepas electron tersebut dan cell yang kebih kedalam yang biasanya sudah terisi penuh akan menjadi cell terluar, hal inilah yang menyebabkan lebih stabil. Tetapi hal ini pula mengakibatkan atom kelebihan proton (muatan positip) sehingga atom itu akan bermuatan positip (atom itu berubah menjadi ion positip). Sebaliknya bila suatu atom lain yang memiliki tujuh electron pada cell terluarnya, ia cenderung akan menerima satu electron lagi dari luar. Dan bila hal ini terjadi maka atom tersebut akan menjadi bermuatan negatip (karena akan menjadi ion negatip). Dan bila kedua ion ini berdekatan akan terjadi tarik menarik karena kedua ion ini memiliki muatan listrik yang berlawanan. Kedua ion ini akan terikat satu sama lainnya dengan gaya tarik menarik itu. Ikatan ini dinamakan ikatan ionic (ionic bonding), misalnya pada NaCl.






Ikatan kovalen
Beberapa atom dapat memperoleh konfigurasi electron yang stabil dengan saling meminjamkan elektronnya. Dengan saling meminjamkan electron ini atom-atom akan memperoleh susunan electron yang stabil tanpa menyebabkannya menjadi bermuatan. Elektron ini masih mempunyai ikatan dengan atom asalnya, tetapi juga sudah terikat dengan atom yang meminjamnya, misalnya Ikatan kovalen dari chloride
Ikatan Logam
Pada ikatan logam sebenarnya juga masih terdapat “kegiatan” saling meminjamkan electron, hanya saja jumlah atom yang bersama-sama saling meminjamkan elektron valensinya (elektron yang berada pada cell terluar) ini tidak hanya antara dua atau beberapa atom tetapi dalam jumlah yang tidak terbatas. Setiap atom menyerahkan electron valensinya untuk digunakan bersama. Dengan demikian akan ada ikatan tarik menarik antra atom-atom yang saling berdekatan. Jarak antar atom ini akan tetap sama, maksudnya seumpama ada atom yang bergerak menjauh maka gaya tarik menarik akan “menariknya” kembali ke posisi semula dan bila bergerak terlalu mendekat maka akan timbul gaya tolak menolak karena inti-inti atom berjarak terlalu dekat padahal muatan listriknya sama sehingga kedudukan atom relatip terhadap atom lain akan tetap.
Ikatan yang semacam ini biasanya terdapat pada logam sehingga dikenal dengan ikatan logam. Pada ikatan logam, inti-inti atom berjarak tertentu dan terlelat beraturan sedangkan elektron yang saling dipinjamkan seolah-olah membentuk “kabut elektron” yang mengisi sela-sela antar ini.
Mengingat atom-atom pada logam mempunyai posisi tertentu relatip terhadap atom lainnya maka dapat dikatakan bahwa atom logam tersusum secara teratur menurut suatu pola tertentu. Susunan yang teratur inilah yang dinamakan dengan Kristal dan susunan Kristal pada logam selalu kristalin (tersusun beraturan dalam suatu Kristal).

Struktur Kristal pada Logam
Sebenarnay struktur Kristal pada logam itu cukup banyak jenisnya, misalnya : Face Centered Cubic, Orthohombic, dll. Nah, pada ulasan kita kali ini akan menitik beratkan pada Face Centered Cubic (FCC), dan Body Centered Cubic saja.
Body Centered Cubic
Body Centered Cubic (BCC) secara bahasa artinya : Kubus pemusatan ruang. Umumnya struktrur Kristal ini dimiliki oleh : Crom (Cr), Besi Alpha, Molebdenum (Mo), Tantalum (Ta), dll. BCC ini mempunyai Number of atoms per unit cell (n), dimana n = 1 + (8 x 1/8) = 2. BCC juga mempunyai Coordination Number (CN) sejumlah = 8, CN ialah jumlah atom-atom tetangganya yang mengelilinginya. Karena atom yang terpadat itu berada pada diagonal ruang maka untuk mencari Unit cell length (a) pada BCC, dirumuskan sebagai berikut :
Atomic Packing Factor (APF) ialah Fraksi Volume yang diisi oleh atom, yang secara matematis diperoleh dari Volume atom pada unit cell satuan dibagi dengan Volume unit cell satuan.
Untuk BCC, APF-nya sebesar 0.68
Face Centered Cubic Face Centered Cubic (FCC) secara bahasa artinya : Kubus pemusatan sisi. Umumnya struktrur Kristal ini dimiliki oleh : Alumunium, Besi Gamma, Timbal, Nickel, Platina, Ag, dll. FCC ini mempunyai Number of atoms per unit cell (n), dimana n = (6 x ½) + (8 x 1/8) = 4. FCC juga mempunyai Coordination Number (CN) sejumlah = 12. Karena atom yang terpadat itu berada pada diagonal ruang maka untuk mencari Unit cell length (a) pada BCC, dirumuskan sebagai berikut :
Untuk FCC, APF-nya sebesar 0.74
Polymorphism and Allotropy
Beberapa material kemungkinan mempunyai lebih dari satu struktul Kristal, inilah yang disebut dengan polymorphism, misalnya : Carbon itu bisa dalam bentuk Diamond, Graphite maupun buckminsterfullerene (buckyball).
Jika material mempunyai lebih dari satu Kristal tetapi dalam keadaan padat yang tergantung dari temperature, maka inillah yang disebut dengan Allotropy, misalnya : Besi, itu pada batas kelarutan maksimum karbon 0,025%C pada temperature 723 Derajat Celcius berfasa besi alpha yang berstruktruk Kristal BCC sedang pada batas kelarutan maksimum karbon 2%C pada temperatur 1130 derajat celcius dia berfasa besi gamma (Austenite) yang berstruktur Kristal FCC. Dan pada batas kelarutan maksimum karbon 0,1% C pada temperature 1493 Derajat Celcius berfasa besi delta yang berstruktur Kristal BCC.

Arah dan Bidang Kristalografi
Arah Kristalografi
Untuk lebih sederhananya cobalah ikuti langkah-langkah berikut :
Bidang Kristalografi
Untuk lebih sederhananya cobalah ikuti langkah-langkah berikut :
Dan untuk menambah pemahaman Anda, silahkan baca kembali buku Introduction Physical Metallurgy (Sidney H. Avner) dan Callister

Read More..

CACAT-CACAT SOLIDIFIKASI PADA MATERIAL

Sebelum membahas lebih jauh tentang cacat, maka terlebih dahulu marilah kita coba mengenal dengan kristalisasi. Kristalisasi ialah proses pembentukan Kristal yang terjadi pada saat pembekuan, perubahan dari fasa cair ke fasa padat. Jika ditinjau dari mekanismenya, kristalisasi terjadi melalui 2 tahap :
1. Tahapan Nucleation (pembentukan inti)
2. Tahapan Crystal Growth (Pertumbuhan Kristal)
Nah, bagaimana hal ini dapat terjadi? Secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut :
Dalam keadaaan cair, atom-atom tidak memiliki susunan yang teratur (selalu mudah bergerak) dan mempunyai temperature yang relatip tinggi serta atom-atomnya memiliki energi yang cukup banyak sehingga mudah bergerak dan tidak ada pengaturan letak atom relatip terhadap atom lainnya.
Dengan semakin turunnya temperature maka energy atom akan semakin rendah dan semakin sulit bergerak sehingga atom-atom ini mulai mencari atau mengatur kedudukan relatip terhadap atom lainnya dan mulai membentuk lattice. Proses ini terjadi pada temperature yang relatip lebih dingin dimana sekelompok atom menyusun diri membentuk inti Kristal. Inti-inti ini akan menjadi pusat dari proses kristalisasi selanjutnya.
Dengan semakin turunnya temperature maka akan semakin banyak atom-atom yang ikut bergabung dengan inti yang sudah ada ataupun membentuk inti baru. Setiap inti akan tumbuh dengan menarik atom-atom lainnya dari cairan ataupun dari inti yang tidak sempat tumbuh, untuk mengisi tempat kosong pada lattice yang akan dibentuk. Pertumbuhan ini berlangsung dari tempat yang bersuhu dingin ke tempat yang bersuhu panas. Pertumbuhan ini tidak bergerak lurus saja tetapi mulai membentuk cabang-cabang dan ranting-ranting. Struktur ini disebut dengan struktur dendritik. Dendrit ini akan terus tumbuh ke segala arah sehingga cabang-cabang (ranting-ranting) dendrit ini hampir bersentuhan satu dengan lainnya sehingga sisa cairang yang terakhir akan membeku disela-sela dendrit ini.
Pertemuan antara satu dendrit kristal dengan lainnya dinamakan grain boundary (butir-butir kristal) yang merupakan bidang yang membatasi antara 2 kristal. Pada grain boundary ini akan terkandun unsur-unsur ikutan (impurity) yang lebih banyak dan pada grain boundary ini juga terdapat ketidakteraturan susunan atom (mismatch).
Cacat-cacat Kristal (Imperfection)
Cacat dapat terjadi karena adanya solidifikasi (pendinginan) ataupun akibat dari luar. Cacat tersebut dapat berupa :
Cacat titik (point defect)
Dapat berupa :
a. Cacat kekosongan (Vacancy) yang terjadi karena tidak terisinya suatu posisi atom pada lattice.
b. Interstitial (“salah tempat”, posisi yang seharusnya kosong justru ditempati atom)
c. Substitusional (adanya atom “asing” yang menggantikan tempat yang seharusnya diisi oleh atom)
Cacat garis (line defect)
Yakni Cacat yang menimbulkan distorsi pada lattice yang berpusat pada suatu garis. Sering pula disebut dengan dislokasi. Secara umum ada 2 jenis dislokasi, yakni : edge dislocation dan screw dislocation.
Cacat bidang (interfacial defect)
Ialah batasan antara 2 buah dimensi dan umumnya memisahkan daerah dari material yang mempunyai struktur kristal berbeda dan atau arah kristalnya berbeda, misalnya : Batas Butir (karena bagian batas butir inilah yang membeku paling akhir dan mempunyai orientasi serta arah atom yang tidak sama. Semakin banyak batas butir maka akan semakin besar peluang menghentikan dislokasi. Kemudian contoh yang berikutnya adalah Twin (Batas butir tapi special, maksudnya : antara butiran satu dengan butiran lainnya merupakan cerminan).
Cacat Ruang (Bulk defect)
Perubahan bentuk secara permanen disebut dengan Deformasi Plastis, deformasi plastis terjadi dengan mekanisme :
a. Slip, yaitu : Perubahan dari metallic material oleh pergerakan dari luar sepanjang Kristal. Bidang slip dan arah slip terjadi pada bidang grafik dan arah atom yang paling padat karena dia butuh energi yang paling ringan atau kecil.
b. Twinning terjadi bila satu bagian dari butir berubah orientasinya sedemikian rupa sehingga susunan atom di bagian tersebut akan membentuk simetri dengan bagian kristal yang lain yang tidak mengalami twinning.

Read More..

Biogas, Sumber Energi Alternatif

Kelangkaan bahan bakar minyak, yang disebabkan oleh kenaikan harga minyak dunia yang signifikan, telah mendorong pemerintah untuk mengajak masyarakat mengatasi masalah energi bersama-sama
Kenaikan harga yang mencapai 58 dollar Amerika Serikat ini termasuk luar biasa sebab biasanya terjadi saat musim dingin di negara-negara yang mempunyai empat musim di Eropa dan Amerika Serikat. Masalah ini memang pelik sebagaimana dikatakan Presiden Susilo Bambang Yudhoyono dalam pertemuan dengan para gubernur di Pontianak, Kalimantan Barat, tanggal 22 Juni 2005, dan mengajak masyarakat melakukan penghematan energi di seluruh Tanah Air.
Penghematan ini sebetulnya harus telah kita gerakkan sejak dahulu karena pasokan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi adalah sumber energi fosil yang tidak dapat diperbarui (unrenewable), sedangkan permintaan naik terus, demikian pula harganya sehingga tidak ada stabilitas keseimbangan permintaan dan penawaran. Salah satu jalan untuk menghemat bahan bakar minyak (BBM) adalah mencari sumber energi alternatif yang dapat diperbarui (renewable).
Kebutuhan bahan bakar bagi penduduk berpendapatan rendah maupun miskin, terutama di pedesaan, sebagian besar dipenuhi oleh minyak tanah yang memang dirasakan terjangkau karena disubsidi oleh pemerintah. Namun karena digunakan untuk industri atau usaha lainnya, kadang-kadang terjadi kelangkaan persediaan minyak tanah di pasar. Selain itu mereka yang tinggal di dekat kawasan hutan berusaha mencari kayu bakar, baik dari ranting-ranting kering dan tidak jarang pula menebangi pohon-pohon di hutan yang terlarang untuk ditebangi, sehingga lambat laun mengancam kelestarian alam di sekitar kawasan hutan.
Sebetulnya sumber energi alternatif cukup tersedia. Misalnya, energi matahari di musim kemarau atau musim kering, energi angin dan air. Tenaga air memang paling banyak dimanfaatkan dalam bentuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA), namun bagi sumber energi lain belum kelihatan secara signifikan.
Energi terbarukan lain yang dapat dihasilkan dengan teknologi tepat guna yang relatif lebih sederhana dan sesuai untuk daerah pedesaan adalah energi biogas dengan memproses limbah bio atau bio massa di dalam alat kedap udara yang disebut digester. Biomassa berupa limbah dapat berupa kotoran ternak bahkan tinja manusia, sisa-sisa panenan seperti jerami, sekam dan daun-daunan sortiran sayur dan sebagainya. Namun, sebagian besar terdiri atas kotoran ternak.
Teknologi biogas
Gas methan terbentuk karena proses fermentasi secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri methan atau disebut juga bakteri anaerobik dan bakteri biogas yang mengurangi sampah-sampah yang banyak mengandung bahan organik (biomassa) sehingga terbentuk gas methan (CH4) yang apabila dibakar dapat menghasilkan energi panas. Sebetulnya di tempat-tempat tertentu proses ini terjadi secara alamiah sebagaimana peristiwa ledakan gas yang terbentuk di bawah tumpukan sampah di Tempat Pembuangan Sampah Akhir (TPA) Leuwigajah, Kabupaten Bandung, Jawa Barat, (Kompas, 17 Maret 2005). Gas methan sama dengan gas elpiji (liquidified petroleum gas/LPG), perbedaannya adalah gas methan mempunyai satu atom C, sedangkan elpiji lebih banyak.
Kebudayaan Mesir, China, dan Roma kuno diketahui telah memanfaatkan gas alam ini yang dibakar untuk menghasilkan panas. Namun, orang pertama yang mengaitkan gas bakar ini dengan proses pembusukan bahan sayuran adalah Alessandro Volta (1776), sedangkan Willam Henry pada tahun 1806 mengidentifikasikan gas yang dapat terbakar tersebut sebagai methan. Becham (1868), murid Louis Pasteur dan Tappeiner (1882), memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan methan.
Pada akhir abad ke-19 ada beberapa riset dalam bidang ini dilakukan. Jerman dan Perancis melakukan riset pada masa antara dua Perang Dunia dan beberapa unit pembangkit biogas dengan memanfaatkan limbah pertanian. Selama Perang Dunia II banyak petani di Inggris dan benua Eropa yang membuat digester kecil untuk menghasilkan biogas yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Karena harga BBM semakin murah dan mudah memperolehnya pada tahun 1950-an pemakaian biogas di Eropa ditinggalkan. Namun, di negara-negara berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah dan selalu tersedia selalu ada. Kegiatan produksi biogas di India telah dilakukan semenjak abad ke-19. Alat pencerna anaerobik pertama dibangun pada tahun 1900. (FAO, The Development and Use of Biogas Technology in Rural Asia, 1981).
Negara berkembang lainnya, seperti China, Filipina, Korea, Taiwan, dan Papua Niugini, telah melakukan berbagai riset dan pengembangan alat pembangkit gas bio dengan prinsip yang sama, yaitu menciptakan alat yang kedap udara dengan bagian-bagian pokok terdiri atas pencerna (digester), lubang pemasukan bahan baku dan pengeluaran lumpur sisa hasil pencernaan (slurry) dan pipa penyaluran gas bio yang terbentuk.
Dengan teknologi tertentu, gas methan dapat dipergunakan untuk menggerakkan turbin yang menghasilkan energi listrik, menjalankan kulkas, mesin tetas, traktor, dan mobil. Secara sederhana, gas methan dapat digunakan untuk keperluan memasak dan penerangan menggunakan kompor gas sebagaimana halnya elpiji.
Alat pembangkit biogas
Ada dua tipe alat pembangkit biogas atau digester, yaitu tipe terapung (floating type) dan tipe kubah tetap (fixed dome type). Tipe terapung dikembangkan di India yang terdiri atas sumur pencerna dan di atasnya ditaruh drum terapung dari besi terbalik yang berfungsi untuk menampung gas yang dihasilkan oleh digester. Sumur dibangun dengan menggunakan bahan-bahan yang biasa digunakan untuk membuat fondasi rumah, seperti pasir, batu bata, dan semen. Karena dikembangkan di India, maka digester ini disebut juga tipe India. Pada tahun 1978/79 di India terdapat l.k. 80.000 unit dan selama kurun waktu 1980-85 ditargetkan pembangunan sampai 400.000 unit alat ini.
Tipe kubah adalah berupa digester yang dibangun dengan menggali tanah kemudian dibuat bangunan dengan bata, pasir, dan semen yang berbentuk seperti rongga yang ketat udara dan berstruktur seperti kubah (bulatan setengah bola). Tipe ini dikembangkan di China sehingga disebut juga tipe kubah atau tipe China (lihat gambar). Tahun 1980 sebanyak tujuh juta unit alat ini telah dibangun di China dan penggunaannya meliputi untuk menggerakkan alat-alat pertanian dan untuk generator tenaga listrik. Terdapat dua macam tipe ukuran kecil untuk rumah tangga dengan volume 6-10 meter kubik dan tipe besar 60-180 meter kubik untuk kelompok.
India dan China adalah dua negara yang tidak mempunyai sumber energi minyak bumi sehingga mereka sejak lama sangat giat mengembangkan sumber energi alternatif, di antaranya biogas.
Di dalam digester bakteri-bakteri methan mengolah limbah bio atau biomassa dan menghasilkan biogas methan. Dengan pipa yang didesain sedemikian rupa, gas tersebut dapat dialirkan ke kompor yang terletak di dapur. Gas tersebut dapat digunakan untuk keperluan memasak dan lain-lain. Biogas dihasilkan dengan mencampur limbah yang sebagian besar terdiri atas kotoran ternak dengan potongan-potongan kecil sisa-sisa tanaman, seperti jerami dan sebagainya, dengan air yang cukup banyak.
Untuk pertama kali dibutuhkan waktu lebih kurang dua minggu sampai satu bulan sebelum dihasilkan gas awal. Campuran tersebut selalu ditambah setiap hari dan sesekali diaduk, sedangkan yang sudah diolah dikeluarkan melalui saluran pengeluaran. Sisa dari limbah yang telah â?dicernaâ? oleh bakteri methan atau bakteri biogas, yang disebut slurry atau lumpur, mempunyai kandungan hara yang sama dengan pupuk organik yang telah matang sebagaimana halnya kompos sehingga dapat langsung digunakan untuk memupuk tanaman, atau jika akan disimpan atau diperjualbelikan dapat dikeringkan di bawah sinar matahari sebelum dimasukkan ke dalam karung.
Untuk permulaan memang diperlukan biaya untuk membangun pembangkit (digester) biogas yang relatif besar bagi penduduk pedesaan. Namun sekali berdiri, alat tersebut dapat dipergunakan dan menghasilkan biogas selama bertahun-tahun. Untuk ukuran 8 meter kubik tipe kubah alat ini, cocok bagi petani yang memiliki 3 ekor sapi atau 8 ekor kambing atau 100 ekor ayam di samping juga mempunyai sumber air yang cukup dan limbah tanaman sebagai pelengkap biomassa. Setiap unit yang diisi sebanyak 80 kilogram kotoran sapi yang dicampur 80 liter air dan potongan limbah lainnya dapat menghasilkan 1 meter kubik biogas yang dapat dipergunakan untuk memasak dan penerangan. Biogas cocok dikembangkan di daerah-daerah yang memiliki biomassa berlimpah, terutama di sentra-sentra produksi padi dan ternak di Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan, Bali, dan lain-lain.
Pembangkit biogas juga cocok dibangun untuk peternakan sapi perah atau peternakan ayam dengan mendesain pengaliran tinja ternak ke dalam digester. Kompleks perumahan juga dapat dirancang untuk menyalurkan tinja ke tempat pengolahan biogas bersama. Negara-negara maju banyak yang menerapkan sistem ini sebagai bagian usaha untuk daur ulang dan mengurangi polusi dan biaya pengelolaan limbah. Jadi dapat disimpulkan bahwa biogas mempunyai berbagai manfaat, yaitu menghasilkan gas, ikut menjaga kelestarian lingkungan, mengurangi polusi dan meningkatkan kebersihan dan kesehatan, serta penghasil pupuk organik yang bermutu.
Untuk menuai hasil yang signifikan, memang diperlukan gerakan secara massal, terarah, dan terencana meliputi pengembangan teknologi, penyuluhan, dan pendampingan. Dalam jangka panjang, gerakan pengembangan biogas dapat membantu penghematan sumber daya minyak bumi dan sumber daya kehutanan. Mengenai pembiayaannya mungkin secara bertahap sebagian subsidi BBM dialihkan untuk pembangunan unit-unit pembangkit biogas. Melalui jalan ini, mungkin imbauan pemerintah mengajak masyarakat untuk bersama-sama memecahkan masalah energi sebagian dapat direalisasikan.

Read More..

Cara Membuat bioethanol dari Singkong

Sebagai alternatif pengganti bensin premium, Singkong dapat diolah menjadi bioethanol. Menurut Dr Ir Tatang H Soerawidjaja, dari Teknik Kimia Institut Teknologi Bandung (ITB), singkong salah satu sumber pati. Pati senyawa karbohidrat kompleks. Sebelum difermentasi, pati diubah menjadi glukosa, karbohidrat yang lebih sederhana. Untuk mengurai pati, perlu bantuan cendawan Aspergillus sp. Cendawan itu menghasilkan enzim alfamilase dan gliikoamilase yang berperan mengurai pati menjadi glukosa alias gula sederhana. Setelah menjadi gula, baru difermentasi menjadi etanol.

Cara pembuatannya adalah sebagai berikut :

1. Kupas 125 kg singkong segar, semua jenis dapal dimanfaatkan. Bersihkan dan cacah berukuran kecil-kecil.
2. Keringkan singkong yang telah dicacah hingga kadar air maksimal 16%. Persis singkong yang dikeringkan menjadi gaplek. Tujuannya agar lebih awet sehingga produsen dapat menyimpan sebagai cadangan bahan baku

3.Masukkan 25 kg gaplek ke dalam tangki stainless si eel berkapasitas 120 liter, lalu tambahkan air hingga mencapai volume 100 liter. Panaskan gaplek hingga 100"C selama 0,5 jam. Aduk rebusan gaplek sampai menjadi bubur dan mengental.

4. Dinginkan bubur gaplek, lalu masukkan ke dalam langki sakarifikasi. Sakarifikasi adalah proses penguraian pati menjadi glukosa. Setelah dingin, masukkan cendawan Aspergillus yang akan memecah pati menjadi glukosa. Untuk menguraikan 100 liter bubur pati singkong. perlu 10 liter larutan cendawan Aspergillus atau 10% dari total bubur. Konsentrasi cendawan mencapai 100-juta sel/ml. Sebclum digunakan, Aspergilhis dikuhurkan pada bubur gaplek yang telah dimasak tadi agar adaptif dengan sifat kimia bubur gaplek. Cendawan berkembang biak dan bekerja mengurai pati

5.Dua jam kemudian, bubur gaplek berubah menjadi 2 lapisan: air dan endapan gula. Aduk kembali pati yang sudah menjadi gula itu, lalu masukkan ke dalam tangki fermentasi. Namun, sebelum difermentasi pastikan kadar gula larutan pati maksimal 17—18%. Itu adalah kadar gula maksimum yang disukai bakteri Saccharomyces unluk hidup dan bekerja mengurai gula menjadi alkohol. Jika kadar gula lebth tinggi, tambahkan air hingga mencapai kadar yang diinginkan. Bila sebaliknya, tambahkan larutan gula pasir agar mencapai kadar gula maksimum.

6 Tutup rapat tangki fermentasi untuk mencegah kontaminasi dan Saccharomyces bekerja mengurai glukosa lebih optimal. Fermentasi berlangsung anaerob alias tidak membutuhkan oksigen. Agar fermentasi optimal, jaga suhu pada 28—32"C dan pH 4,5—5,5.

7. Setelah 2—3 hari, larutan pati berubah menjadi 3 lapisan. Lapisan terbawah berupa endapan protein. Di atasnya air, dan etanol. Hasil fermentasi itu disebut bir yang mengandung 6—12% etanol

8.Sedot larutan etanol dengan selang plastik melalui kertas saring berukuran 1 mikron untuk menyaring endapan protein.

9. Meski telah disaring, etanol masih bercampurair. Untuk memisahkannya, lakukan destilasi atau penyulingan. Panaskan campuran air dan etanol pada suhu 78"C atau setara titik didih etanol. Pada suhu itu etanol lebih dulu menguap ketimbang air yang bertitik didih 100°C. Uap etanol dialirkan melalui pipa yang terendam air sehingga terkondensasi dan kembali menjadi etanol cair.


10 Hasil penyulingan berupa 95% etanol dan tidak dapat larut dalam bensin. Agar larul, diperlukan etanol berkadar 99% atau disebut etanol kering. Oleh sebab itu, perlu destilasi absorbent. Etanol 95% itu dipanaskan 100"C. Pada suhu ilu, etanol dan air menguap. Uap keduanya kemudian dilewatkan ke dalam pipa yang dindingnya berlapis zeolit atau pati. Zeolit akan menyerap kadar air tersisa hingga diperoleh etanol 99% yang siap dieampur denganbensin. Sepuluh liter etanol 99%, membutuhkan 120— 130 lifer bir yang dihasilkan dari 25 kg gaplek .

Read More..

Makalah Seminar Profesi : Motor Bakar bensin

BAB I
PENDAHULUAN

1. 1. SEJARAH MOTOR BAKAR
Sukses pertama kali manusia mengubah energi panas menjadi energi mekanis telah dilakukan oleh James Watt 200 tahun yang lalu dengan penemuan mesin uapnya. Pada tahun 1986 Nicholas August Otto mulai dengan motor pembakarannya yang di kenal sampai sekarang. Motor pembakaran ini kemudian berkembang dan diadakan perbaikan sehingga bentuknya menjadi lebih kecil sedangkan tenaganya menjadi besar. Dikarenakan mudah di hidupkan dan sangat praktis, maka memberikan kemungkinan dapat menggunakan motor pembakaran ini di berbagai lapangan dengan aneka ragamnya.
Nikolaus August Otto adalah seorang berkebangsaan Jerman yang pada tahun 1876 telah menciptakan mesin/motor dengan pembakaran empat langkah. Suatu jenis mesin yang dipakai jutaan manusia yang dibuat sejak saat itu hingga kini untuk menggerakkan mobil dan kendaraan lainnya.
Proses pembakaran pada bagian dalam mesin yang diciptakan Otto merupakan suatu hasil pemikiran yang cermat dan brilian. Mesin jenis ini mulanya digunakan untuk menggerakkan perahu motor dan sepeda motor.
1. 2. TEORI DASAR MOTOR BAKAR
Pada prinsipnya motor bakar bekerja karena adanya energi panas yang diperoleh dari pembakaran bahan bakar. Energi panas tersebut diperoleh dari siklus kerja dari motor bakar tersebut.
1.2.1. Motor Bakar Ditinjau Dari Memperoleh Energy Thermal
1. Mesin Pembakaran Luar (External Combustion Engine)
Pada mesin pembakaran luar proses pembakaran terjadi di luar mesin. Energy thermal dari gas hasil pembakaran di pindahkan ke fluida kerja melalui beberapa dinding pemisah. Contoh: mesin uap.
2. Mesin Pembakaran Dalam (Internal Combustion Engine)
Pada umumnya mesin pembakaran dalam ini disebut motor bakar, karena proses pembakarannya terjadi didalam mesin motor itu sendiri, sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja. Contohnya: motor bakar torak dan sistem turbin gas.
Dalam perencanaan ini pembahasan hanya pada motor bakar torak, motor bakar torak menggunakan satu atau beberapa silinder dan di dalam silinder tersebut terdapat torak yang bergerak bolak-balik.
Motor bakar adalah salah satu mesin kalor yang bekerja mengubah energi thermal menjadi energi mekanik. Energi thermal ini diperoleh dari hasil pembakaran antara bahan bakar dan udara didalam ruang bakar.
Gas hasil proses pembakaran ini kemudian digunakan untuk mendorong piston yang dihubungkan dengan poros engkol melalui perantaraan sebuah batang penghubung (connecting rod), sehingga gerak translasi dari piston diubah menjadi gerak rotasi pada poros engkol.



1.3. Motor Bakar Ditinjau Dari Siklus Kerja
1. Motor 2 langkah
Motor 2 langkah adalah motor bakar yang menghasilkan satu langkah kerja atau dua kali putaran poros engkol setiap siklusnya.
2. Motor 4 langkah
Motor 4 langkah adalah motor bakar yang menghasilkan dua langkah kerja atau empat kali poros setiap siklusnya.
1.4. Motor Bakar Ditinjau Sistem Penyalaan
1. Pada motor bensin, proses penyalaan bahan bakar dinyalakan oleh loncatan bunga api yang terjadi antara kedua elektroda dari busi, oleh karena itu motor bensin dinamakan Spark Ignition Engine.
2. Pada motor diesel, proses penyalaannya terjadi karena bahan bakar yang disemprotkan kedalam silinder pada saat udara bertemperatur dan bertekanan tinggi. Oleh karena itu motor diesel dinamakan Compression Ignition Engine.
1.5. Motor Bakar Ditinjau Berdasarkan Susunan Silinder
1. Silinder 1 baris
Pada silinder 1 baris, sumbu dari semua silinder terletak pada sebuah bidang datar.
2. Silinder V
Pada silinder V, sumbu silinder terletak pada dua bidang yang berpotongan dan sumbu poros engkol berhimpitan dengan garis potong kedua bidang tersebut.

3. Silinder X
Pada silinder X, dua buah silinder V yang di tempatkan bertolak belakang dan sumbu poros engkolnya berhimpitan menjadi satu.
4. Silinder Radial
Pada silinder radial, silindernya terletak radial terhadap sumbu poros engkol. Pada makalah ini penulis membahas tentang motor bakar bensin.

















BAB II
RUANG LINGKUP MOTOR BAKAR BENSIN

2.1. Proses Kerja Motor Bakar Bensin
2.1.1. Motor Bakar Bensin 4 Langkah
Motor bensin bekerja karena adanya energi panas yang diperoleh dari pembakaran campuran udara dan bensin. Energi panas tersebut dapat diperoleh dengan cara :
Pada saat torak bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB) terjadilah penghisapan udara dan bensin dari karburator ke dalam silinder pada saat torak bergerak ke atas, campuran tersebut dikompresikan akibatnya terjadi tekanan dan temperatur yang tinggi. Selanjutnya dipercikkanlah bunga api dari busi mengakibatkan timbulnya energi panas, akibatnya terdoronglah torak ke bawah menekan batang torak dan menggerakkan poros engkol.
2.1.1.1. Prinsip Kerja Motor Bakar Bensin 4 Langkah
Jumlah langkah yang terjadi pada siklus ini adalah 4 langkah torak dengan 2 putaran engkol dan mesin ini disebut mesin 4 langkah.
Langkah-langkah siklus motor bensin 4 langkah sebagai berikut :
- Langkah Hisap
Torak bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB), katup masuk terbuka dan katup buang tertutup. Campuran udara bahan bakar dihisap ke dalam silinder. Pada langkah hisap ini poros engkol melakukan setengah putaran pertama.
- Langkah Kompresi
Torak bergerak dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA), katup masuk dan katup keluar tertutup. Campuran udara dan bensin yang tadi dihisap, dikompresikan, sehingga tekanan dan suhunya naik pada langkah kompresi ini poros engkol melakukan setengah putaran kedua.
- Langkah Usaha
Pada saat torak berada dititik mati atas (TMA), katup masuk dan katup buang tertutup, percikan bunga api keluar dari busi dan mengakibatkan terjadinya pembakaran campuran udara dan bensin, dan mendorong torak ke bawah. Pada langkah usaha ini poros engkol melakukan setengah putaran tiga.
- Langkah Buang
Torak bergerak dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA). Katup masuk tertutup dan katup buang terbuka, gas buang terdorong keluar. Pada langkah buang ini poros engkol membuat setengah putaran yang ke empat.










2.1.2. Prinsip Kerja Motor Bensin 2 Langkah
Pada motor bakar jenis ini dalam satu proses pembakaran memerlukan dua langkah piston dari satu kali putaran poros engkol. Langkah-langkah pada siklus motor bakar bensin 2 langkah sebagai berikut :
- Langkah Hisap dan Kompresi
Piston bergerak dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA), lubang pemasukan dan pembuangan terbuka gas baru masuk ke dalam silinder dan mendorong sisa-sisa pembakaran keluar (membilas ruangan dalam silinder). Disini sebagian dari gas baru terbuang.
Lubang pemasukan dan pembuangan tertutup, gas baru dipadatkan (dikompresikan) hingga terjadi tekanan yang tinggi, pada akhir langkah piston gas baru dinyalakan, di dalam karter di bawah piston, tekanan menurun karena volume bertambah besar oleh gerakan piston, tekanan menurun karena volume bertambah besar oleh gerakan piston dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA) sehingga campuran uap bensin dengan udara masuk dalam karter.
- Langkah Usaha dan Buang
Piston bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB), katup pemasukan dan pembuangan tertutup, setelah terjadi pembakaran tekanan gas naik lebih kurang 15 atm, piston didorong menuju titik mati bawah (TMB), sehingga menghasilkan usaha/ekspansi campuran uap bensin dan udara di dalam karter dipadatkan.
Lubang pembuangan terbuka, maka gas sisa hasil pembakaran keluar, kemudian lubang pemsukan terbuka dan gas baru yang bertekanan lebih besar dari 1 atm masuk ke dalam silinder mendorong gas bekas keluar (membilas silinder) sebagian gas baru ikut terbuang keluar.

2.2. Siklus Motor Bakar Bensin (Siklus Udara Volume Konstan)
Siklus yang digunakan dalam menganalisa proses thermodinamika dan kimia yang terjadi pada motor bakar sebagai berikut:




Gambar 3. Diagram P-V Siklus Motor Bakar Bensin

Dimana:
0 – 1 : proses pemasukan atau isap pada tekanan konstan
1 – 2 : proses kompresi isentropic
2 – 3 : proses pemasukan kalor pada volume konstan
3 – 4 : proses ekspansi isentropic
4 – 1 : proses pengeluaran kalor pada volume konstan
1 – 0 : proses pembuangan pada tekanan konstan











Gambar 4. Diagram T-S Siklus Motor Bakar Bensin
2.3. KELENGKAPAN MESIN
2.3.1 Sistem Pelumasan
Telah dikatakan bahwa di dalam mesin terdapat bagian-bagian yang bergerak, misalnya poros engkol piston, batang torak, katup dan sebagainya. Sistem pelumas dimaksudkan untuk mengeluarkan minyak pelumas ke bagian-bagian mesin yang bergerak. Sedangkan minyak pelumas sendiri berfungsi :
1. Mengurangi gesekan dan mencegah keausan;
2. Membantu mendinginkan bagian-bagian mesin;
3. Memperbaiki kerapatan antara pistonring dengan dinding silinder;
4. Membersihkan mesin.


2.3.2. Sistem Pendinginan
Fungsi Sistem Pendinginan
Pembakaran campuran bahan bakar di dalam mesin menghasilkan gas bersuhu tinggi. Panas yang dihasilkan ini sebagian di pakai tenaga penggerak. Sebagian hilang dibawa gas buang dan sebagian lagi diserap oleh bagian-bagian mesin. Panas yang diserap ini harus dibuang untuk menghindari panas yang berlebihan (overheating), yang dapat pula mengakibatkan mesin menjadi retak.
Sistem pendinginan dimaksudkan untuk mengatasi keadaan tersebut. Selain itu juga untuk mempertahanka suhu yang tetap dalam mesin. Sistem yang digunakan ada 2 cara :
1. Sistem Pendinginan Udara;
2. Sistem Pendinginan Air.
2.3.3. Sistem Bahan Bakar
Seperti diketahui bahwa motor bensin adalah suatu motor yang merubah energi panas menjadi energi mekanis. Untuk mendapatkan energi panas dibutuhkan campuran gas yang terdiri dari udara dan bensin. Untuk mendapatkan campuran tersebut maka dibutuhkan suatu sistem. Sistem tersebut adalah sistem bahan bakar yang terdiri dari tanki bensin, saringan bensin, pompa bensin, karburator, saringan udara, intake manifold, exhavst manifols, pipa gas buang dan muffler.
Untuk merubah energi panas menjadi energi mekanis harus melalui pembakaran, sedangkan sebelum terjadinya pembakaran udara dan bensin harus dicampur terlebih dahulu, maka jelaslah bahwa fungsi utama dari sistem bahan bakar adalah untuk mencampur udara dan bensin.



BAB III
KOMPONEN MESIN

3.1. KOMPONEN-KOMPONEN MESIN
3.1.1. Blok Silinder (Cylinder Block)
Blok silinder merupakan bentuk dasar dari mesin yang berfungsi sebagai tempat untuk membuat energi panas yang dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar. Blok silinder terbuat dari besi tuang, paduan alumunium (allumunium alloys). Pada bagian luar block silinder terdapat dudukan-dudukan untuk menempatkan kelegkapan-kelengkapan mesin, seperti starter, alternator, pompa bensin dan distributor.
3.1.2. Silinder
Silinder berfungsi sebagai tempat untuk menghasilkan energi panas dari proses pembakaran bahan bakar. Torak bergerak bolak balik di dalam silinder untuk merubah energi panas menjadi energi mekanik, untuk menghindari keausan dan mencegah kebocoran gas kompresi dan kehilangan panas antara silinder dan torak, maka permukaan silinder dilapisi dengan Chrome.
3.1.3. Diameter Silinder dan Langkah Torak
Mesin dapat diklasifikasikan berdasarkan ukuran diameter silinder dan langkah torak. Apabila diameter silinder sama dengan langkah torak disebut square engine. Langkah torak yang lebih kecil dari diameter silinder disebut over square engine, sedangkan langkah torak yang lebih besar dari diameter silinder disebut long strote engine. Long strote engine digunakan pada mesin kecepatan rendah square dan over square engine digunakan pada mesin kecepatan tinggi.

3.1.4. Bak Engkol dan Karter (Crankcase and Oilpan)
Crankcase adalah rumah (tempat) untuk menempatkan poros engkol dan berada dibagian bawah block silinder. Oilpan berfungsi sebagai tempat untuk menampung oli sebelum oli itu dihisap dan ditekan oleh pompa oli. Oilpan terbuang dari plat baja yang diproses, pada oilpan diberi sekat-sekat yang berfungsi untuk menjaga tinggi permukaan oli pada saat kendaraan pada posisi miring atau nanjak dan juga berfungsi untuk mencegah guncangan minyak pelumas saat kendaraan berhenti dengan tiba-tiba.

3.1.5. Kepala Silinder
Kepala silinder berfungsi sebagai tempat untuk ruang pembakaran dan untuk menempatkam mekanisme katup, bahannya terbuat dari besi tuang atau paduan alumunium (allumunium alloys). Kepala silnder dipasangkan pada block silinder yang diikat dengan baut-baut. Kepala silinder juga berfungsi sebagai tutup silinder, konstruksi kepala silinder harus kuat karena bekerja pada temperatur dan tekanan yang tinggi sekali.
3.1.6. Gasket Kepala Silinder (Cylinder Head Gasket)
Gasket kepala silinder berfungsi untuk mencegah kebocoran gas kompresi atau pembakaran, air pendingin dan oli. Gasket kepala silinder terbuat dari tembaga (Copper), asbestas dan plat baja.
3.1.7. Torak (Piston), Ring Torak, Batang Torak
Torak berfungsi untuk memindahkan tenaga yang diperoleh dari pembakaran campuran udara dan bensin ke poros engkol melalui batang torak, bahannya terbuat dari besi tuang atau paduan alumunium.
Piston terbuat dari paduan baja dan berfungsi untuk menghubungkan torak dengan batang torak melalui lubang bushing yang terdapat di kedua sisi torak.
Piston ring berfungsi untuk mengikis kelebihan oli ke dalam ruang bakar. Piston ring terbuang dari baja tuang atau baja spesial yang bermutu tinggi.
Celah cincin torak (piston ring gap) berfungsi untuk mencegah patahnya piston ring pada saat ujung-ujung piston ring bersentuhan karena adanya pemuaian.
Celah torak (piston clearance) adalah kerenggangan (celah) antara torak dan dinding silinder yang berfungsi untuk memberikan kebebasan pada torak memuai supaya torak dapat bekerja.
3.1.7.1. Batang Torak (Connecting Road)
Batang torak berfungsi untuk menghubungkan torak dengan poros engkol atau meneruskan tenaga yang diperoleh torak ke poros engkol. Batang torak terbuat dari baja spesial.
3.1.8. Poros Engkol (Crank Shaft)
Poros engkol berfungsi untuk merubah gerak bolak-balik torak menjadi gerak putar yang akhirnya digunakan untuk memutar roda-roda. Poros engkol terbuat dari baja tuang
3.1.9. Roda Penerus
Roda penerus befungsi untuk menerima sebagian tenaga yang diperoleh dari langkah usaha dan memberikan tenaga kepada langkah-langkah yang lainnya. Di bagian luar roda penerus di lengkapi dengan ring gear untuk perkaitan dengan starter piston. Roda penerus terbuat dari besi tuang.
3.1.10. Mekanisme Katup
Mekanisme katup adalah suatu mekanisme pada mesin 4 langkah yang berfungsi untuk mengatur membuka dan menutupnya katup-katup. Pada tiap-tiap silinder terdapat dua buah katup, masing-masing katup hisap dan katup buang.
Bagian-bagian mekanisme katup :
- Katup (Valve) berfungsi untuk membuka dann menutup saluran hisap dan saluran buang. Diameter katup hisap dibuat lebih besar dari katup buang. Katup terbuat dari baja chrome nikel (nickel chrom steel) yang mempunyai daya tahan panas yang tinggi.
- Dudukannya katup (valve seat) berfungsi sebagai tempat duduknya kepala katup dan terbuat dari chrome nikel.
- Pegas katup (valve spring) berfungsi untuk mengembalikan katup pada dudukannya semula setelah katup bekerja.
- Valve lifler berfungsi untuk memindahkan gerakan hubungan ke rocker arm melalui push rod. Valve lifter terbuat dari baja tuang. Bagian dalam valve lifler terdapat dudukan untuk push rod. Bagian luar valve lifler dibuat halus untuk memudahkan berputar dan bergerak turun naik. Pada dinding valve lifler terdapat dua buah lubang yang berfungsi untuk pelumasan.
- Push rod berfungsi untuk meneruskan gerakan valve lifler ke ujung rocker arm. Push rod ini terbuat dari baja.
- Rocker arm berfungsi untuk menekan batang katup sehingga katup dapat membuka. Rocker arm terbuat dari baja tuang, dibagian tengah diberi lubang pelumasan. Celah katup (valve clearance) adalah celah antara rocker arm dan ujung batang katup yang tujuannya agar katup duduk pada dudukannya yang sempurna.
3.1.11. Poros Bubungan (Camshaft and cam)
Poros bubungan berfungsi untuk mengatur waktu membuka dan menutupnya katup-katup. Pada poros bubungan terdapat beberapa bubungan yang jumlahnya sesuai dengan banyaknya katup, juga terdapat bubungan untuk menggerakkann pompa bensin dan terdapat gigi-gigi untuk menggerakkan distributor.

3.1.11.1. Penggerak Poros Bubungan
- Timing Chain
Timing chain adalah penggerak roda gigi yang mempergunakan rantai berfungsi untuk memperbaiki efisiensi pemindahan dan untuk menghilangkan getaran-getaran yang terjadi.
- Timing Belt
Timing belt adalah penggerak roda gigi yang mempergunakan belt/ keuntungannya mengurangi suara hentakan (driving noise). Beltnya terbuat dari karet yang sangat keras dan tahan terhadap panas, intinya tidak elastis dan giginya terbuat dari kanvas yang mempunyai ketahanan aus tinggi.



















BAB IV
PENUTUP
Kesimpulan
Dari uraian di atas kita dapat kita simpulkan pembahasan tentang Teori Motor Bakar Bensin, yaitu :
1. Dilihat dari prinsip kerjanya, bahwa motor bakar itu terbagi ke dalam 2 macam, yaitu :
- Motor Bakar Bensin 4 Langkah;
- Motor Bakar Bensin 2 Langkah.
2. Motor Bakar bekerja karena adanya energi panas dari pembakaran bahan bakar.
3. Kelengkapan Mesin terdiri dari :
- Sistem Pelumasan;
- Sistem Pendingin;
- Sistem Pengapian;
- Sistem Bahan Bakar.
4. Komponen Motor Bakar terdiri dari :
- Blok Silinder;
- Silinder;
- Piston;
- Karter;
- Kepala Silinder;
- Poros Engkol;
- Fly Wheel.
5. Nikolaus August Otto (1832-1891) adalah seorang penemu berkebangsaan Jerman yang pada tahun 1876 menciptakan mesin dengan empat dorongan pembakaran, jenis yang dipakai oleh jutaan manusia yang dibuat sejak saat itu hingga kini.



















DAFTAR PUSTAKA
1. Daryanto. 2003. Motor Bensin Pada Mobil. Bandung: CV. Yrama Widya
2. Daryanto. 2003. Motor Bakar Untuk Mobil. Cetakan ke : 6. Jakarta: PT. Asdi
Mahasatya
3. Nacoela Soenarta, Schoini. Motor Serba Guna. Jakarta: PT. Pradnya Paramita

Read More..

Cover Laporan Kerja Praktek Di PT. PJB UBP Talang Duku

LAPORAN KERJA PRAKTIK
PT. PJB UBP TALANG DUKU






Disusun untuk memenuhi syarat
Dalam Mata Kuliah Kerja Praktik



Oleh :
SUSANTO
08 22 11 0020.P



PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TRIDINANTI
PALEMBANG
2010

Read More..