Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Dalam beberapa tahun terakhir, pembahasan mengenai kebutuhan akan energi yang terus meningkat yang disertai dengan dampak penggunaan energi terhadap lingkungan, terutama energi fosil meliputi perubahan iklim, penipisan lapisan ozon dan pemanasan global menjadi topik yang hangat diperbincangkan. Upaya untuk menjaga ketersediaan energi dalam batas aman serta mengurangi permasalahan lingkungan akibat penggunaan energi disebut sebagai tantangan yang harus dihadapi menuju masa depan yang berkelanjutan. Hingga saat ini sistem refrigerasi dan heat pump yang ramah lingkungan dinilai dapat menjadi salah satu teknologi yang menjanjikan untuk dikembangkan agar dapat mengatasi kedua persoalan tersebut. Pada penelitian ini dilakukan suatu kajian dan pemodelan serta studi eksperimental sistem refrigerasi dan heat pump dengan menggunakan refrigeran yang ramah lingkungan dan menggunakan solar kolektor sebagai energi input. Refrigeran yang digunakan pada penelitian ini adalah R1224yd. Pemodelan dilakukan dengan menggunakan software Matlab 2017b dan REFPROP versi 10. Kemudian dilakukan analisis terhadap nilai energi, exergy, ekonomi dan dampak sistem terhadap lingkungan. Selanjutnya dilakukan optimisasi dengan menggunakan multi objective genetic algorithm untuk memperoleh kondisi optimum dari sistem yang dimodelkan.

---

ABSTRACT
In recent years, energy issues related to the use of fossil energy sources and renewable energy, as well as their impact on the environment which includes climate change, ozone layer depletion and global warming become hot topics to be discussed. Maintaining energy availability within the safe limits and reducing the contribution of energy use to environmental problems is a big challenge that must be faced towards a sustainable future. The use of environmentally friendly refrigeration technology could be an option in order to solve the energy and environmental problem. In this research, a modeling and an experimental study of refrigeration system are proposed. Modeling conducted by using Matlab 2017b and REFPROP version 10 software. Refrigerant used in this study is an environmentally friendly refrigerant R1224yd and solar collector as the energy input. Then analyses of energy, exergy, economic and the environmental impact are conducted. Further, optimization procedure is conducted by using multi objective genetic algorithm to obtain optimum condition from the modeled system.

---

Abstrak :

Dalam beberapa tahun terakhir, pembahasan mengenai kebutuhan akan energi yang terus meningkat yang disertai dengan dampak penggunaan energi terhadap lingkungan, terutama energi fosil meliputi perubahan iklim, penipisan lapisan ozon dan pemanasan global menjadi topik yang hangat diperbincangkan. Upaya untuk menjaga ketersediaan energi dalam batas aman serta mengurangi permasalahan lingkungan akibat penggunaan energi disebut sebagai tantangan yang harus dihadapi menuju masa depan yang berkelanjutan. Hingga saat ini sistem refrigerasi dan heat pump yang ramah lingkungan dinilai dapat menjadi salah satu teknologi yang menjanjikan untuk dikembangkan agar dapat mengatasi kedua persoalan tersebut. Pada penelitian ini dilakukan suatu kajian dan pemodelan serta studi eksperimental sistem refrigerasi dan heat pump dengan menggunakan refrigeran yang ramah lingkungan dan menggunakan solar kolektor sebagai energi input. Refrigeran yang digunakan pada penelitian ini adalah R1224yd. Pemodelan dilakukan dengan menggunakan software Matlab 2017b dan REFPROP versi 10. Kemudian dilakukan analisis terhadap nilai energi, exergy, ekonomi dan dampak sistem terhadap lingkungan. Selanjutnya dilakukan optimisasi dengan menggunakan multi objective genetic algorithm untuk memperoleh kondisi optimum dari sistem yang dimodelkan.

 

---

In recent years, energy issues related to the use of fossil energy sources and renewable energy, as well as their impact on the environment which includes climate change, ozone layer depletion and global warming become hot topics to be discussed. Maintaining energy availability within the safe limits and reducing the contribution of energy use to environmental problems is a big challenge that must be faced towards a sustainable future. The use of environmentally friendly refrigeration technology could be an option in order to solve the energy and environmental problem. In this research, a modeling and an experimental study of refrigeration system are proposed. Modeling conducted by using Matlab 2017b and REFPROP version 10 software. Refrigerant used in this study is an environmentally friendly refrigerant R1224yd and solar collector as the energy input. Then analyses of energy, exergy, economic and the environmental impact are conducted. Further, optimization procedure is conducted by using multi objective genetic algorithm to obtain optimum condition from the modeled system.

Abstrak :
ABSTRAK
Kebutuhan energi listrik dari sektor rumah tangga setiap tahunnya terus mengalami peningkatan yang sangat dominan dibandingkan dengan sektor lainnya dan lemari pendingin merupakan salah satu peralatan elektronik yang paling besar mengkonsumsi energi listrik dalam rumah tangga. Oleh karena itu pemerintah dirasa perlu untuk mengambil kebijakan-kebijakan dalam mempertahankan atau meningkatkan kesediaan energinya. Standar dan labeling efisiensi energi untuk peralatan rumah tangga adalah salah satu strategi yang popular dalam melakukan penghematan energi dan menjadi wadah pembelajaran bagi masyarakat atau konsumen agar mampu mengunakan energi dengan bijak. Perilaku konsumen juga dapat mempengaruhui peningkatan konsumsi energi listrik. Sehingga tujuan dari penelitian ini adalah untuk mencari kondisi operasi terbaik dari lemari pendingin rumah tangga agar dapat menjadi rekomendasi kepada pengguna, produsen maupun kepada para pemangku kebijakan energi nasional. Pada penelitian ini dilakukan beberapa studi eksperimental antara lain variasi setting thermostat, variasi massa refrigeran dan variasi massa fraksi nanopartikel terhadap lemari pendingin 2 pintu dengan jenis refrigeran R600a. Kemudian dilakukan analisis terhadap nilai COP dan konsumsi energi listrik serta potensi penghematan energinya. Hasilnya didapat bahwa efek setting thermostat optimum ada pada temperatur internal lemari pendingin sebesar -21 ^oC dengan konsumsi energi listrik 1.22 kWh/hari. Sementara efek variasi massa refrigerant optimum adalah pada massa 43 gram dengan nilai COP 3.22 dan konsumsi energi listrik 1.16 kWh/hari. Sedangkan efek variasi massa fraksi nanopartikel optimum adalah 0.2 wt% dengan konsumsi energi listrik 0.94 kWh/hari dan nilai COP 3.54.

---

ABSTRACT
The electrical energy needs of the household sector continue to experience a very significant increase compared to other sectors and refrigerators are one of the largest electronic devices that consume electricity in the household. Therefore, the government is deemed necessary to take policies in maintaining or increasing its energy availability. Energy efficiency standards and labeling for household appliances is one of the popular strategies in saving energy and becoming a learning forum for the community or consumers to be able to use energy wisely. Consumer behavior can also influence the increase in electricity consumption. The purpose of this study is to find the best operating conditions of household refrigerators so that they can become recommendations to users, producers and national energy policy makers. In this study several experimental studies were carried out including variations in thermostat settings, variations in mass of refrigerants and variations in mass of nanoparticle fractions against 2-door refrigerators with R600a refrigerants. Then an analysis of the value of COP is carried out and the consumption of electrical energy and energy saving potential. The result is that the effect of the optimum thermostat setting is on the refrigerator's internal temperature of -21 ^oC with an electrical energy consumption of 1.22 kWh / day. While the effect of variations in optimum mass of refrigerant is at a mass of 43 grams with a value of COP 3.22 and electricity consumption of 1.16 kWh / day. While the effect of the optimum mass variation of nanoparticle fraction is 0.2 wt% with electrical energy consumption of 0.94 kWh / day and COP value 3.54.

Abstrak :
Tujuan utama penelitian ini difokuskan pada presurisasi tangga kebakaran dan pengendalian asap di ruang berukuran besar. Sebanyak 180 artikel akademik yang diterbitkan antara 1964 sampai 2022 ditinjau untuk merangkum strategi sistem presurisasi dan ekstraksi asap yang berkaitan dengan keselamatan berbasis kinerja di bangunan gedung. Dampak perbedaan tekanan dalam tangga darurat terhadap luar diteliti ada gedung perkantoran aktual 32 lantai. Pressurized-fan injeksi tunggal dipasang di atas ruang tangga. Sensor tekanan juga dipasang di lima lantai terpisah. Selanjutnya lima skenario pengujian dilakukan untuk mengukur perbedaan tekanan antar tangga dan koridor dengan beberapa pintu terbuka di berbagai lantai. Hasil pengujian menunjukan perbedaan tekanan sebesar 5-15 Pa diperoleh dari pengukuran lapangan dan perbedaan tekanan 10-20 Pa diperoleh melalui analisa numerik dengan kode FDS (Fire Dynamic Simulator). Analisa numerik juga menunjukkan distribusi tekanan di sepanjang tangga lebih merata dengan sistem presurisasi multi-injeksi. Dalam mempelajari manajemen asap di ruang berukuran besar, sebuah kompartemen berskala 1/10 berukuran 2,4m x 1,6m x 1,0m dan berlantai dua dengan sebuah lantai mezzanine dijadikan sebagai model eksperimen. Sumber asap berasal dari pembakaran sabut kelapa. Piranti lunak FDS juga digunakan untuk membandingkan hasil investigasi secara eksperimental dan analisis numerik. Analisa numerik FDS memperkirakan kenaikan obskurasi asap dan kenaikan temperatur lebih tinggi tinggi daripada yang diperoleh dari hasil pengujian. Meskipun banyak penelitian sebelumnya telah memberikan solusi untuk manajemen asap, kreativitas manusia dalam desain berkembang lebih cepat daripada regulasi atau pedoman sebelumnya sehingga diperlukan pendekatan berbasis kinerja dalam merancang sistem keselamatan kebakaran. ......The primary aim of the research is focused on stairway pressurization systems and smoke control in large-volume spaces. A total of 180 academic publications published between 1964 and 2022 were included to summarize the practical applications of smoke control strategies based on pressurization or extraction systems, and potential research pertaining to performance-based safety schemes for smoke ventilation control in tall buildings. In an actual 32-story office building, the impact of a pressure differential over the stairs was studied. The single injection pressurized fan on the top of the stairwell and pressure sensors were on five separate floors to measure the pressure differential over time. Five scenarios are tested to observe the impact of differential pressure caused by an open door on various floors. The pressure difference between the stairwell and outside is 5 to 15 Pa gained in field measurements and 10 to 20 Pa in numerical studies. The numerical research also demonstrates that the pressure distribution along the stairs performed better for the multi-injection system. To explore smoke management in large volume spaces, another reduced-scale model of two levels with a mezzanine floor was developed using a 1/10 reduced-scale experimental compartment 2.4m x 1.6m x 1.0m. The smoke in the compartment was created by the combustion of coconut husks. Comparing experimental investigations to numerical analysis using FDS codes. The numerical calculations overestimate the rise in obscuration during the time of smoke accumulation. The increase in temperature simulated by FDS is also more than that observed by testing. While designing a smoke control system, it is necessary to use a performance-based approach.

Abstrak :
Salah satu proses pada pembuatan obat-obatan dari bahan alam untuk menghilangkan kandungan airnya adalah dengan menggunakan mesin pengeringan beku vakum. Masalah utama yang dihadapi proses pengeringan beku vakum adalah konsumsi energi yang berlebih juga proses terjadinya evaporasi pada saat proses pembekuan vakum. Untuk mengatasi hal tersebut maka diusulkan penggunaan panas buang kondenser sebagai pemanas untuk mempercepat laju pengeringan dan juga penggunaan pembekuan internal dari evaporator sistem refrigerasi cascade untuk mengurangi efek evaporasi selama proses pembekuan vakum. Penelitian dilakukan menggunakan metode eksperimental dengan 2 mesin pengeringan beku vakum dan simulasi numerik dengan menggunakan software MATLAB. Mesin yang pertama adalah mesin pengeringan beku vakum dengan menggunakan panas buang kondenser dari posisi atas dan bawah tanpa pembekuan internal dari sistem refigerasi tunggal. Mesin yang kedua menggunakan mesin pengeringan beku vakum dengan pemanas dari panas buang kondenser yang dililitkan pada dinding ruang pengering dan dilengkapi dengan pembekuan internal. Studi eksperimen dilakukan dengan memvariasikan temperatur pemanas pada temperatur 24oC, 26oC, 27oC, 28oC, 30oC, 32oC, 35oC, 37oC, 44oC, 47oC hal ini berdasarkan bahwa untuk mengeringkan produk yang digunakan sebagai obat tidak boleh melebihi temperatur 60oC dan temperatur pembekuan internal sebelum proses pemvakuman pada 3oC, 10oC, -10oC hal ini didasarkan pada proses pembekuan dengan kombinasi pembekuan antara vakum dengan blast freezing, lempeng sentuh maupun pembekuan celup untuk mengurangi efek evaporasi. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan parameter laju pengeringan, waktu pengeringan, daya yang dibutuhkan dan efek penggunaan pemanas dari panas buang kondenser dan pembekuan internal terhadap struktur material. Berdasarkan eksperimen diketahui bahwa penggunaan pemanas dari panas buang kondenser pada posisi atas dan bawah pada temperatur 26oC dan 24oC dapat mengurangi konsumsi energi sebesar 14.86% tanpa merusak struktur material sedangkan pada temperatur pemanas atas 32oC dan pemanas bawah 32oC dapat mengurangi konsumsi energi sebesar 20.7% tetapi dapat merusak struktur material. Sedangkan pada penggunaan pemanas dari panas buang kondenser pada temperatur 27oC saat pengeringan primer dan 44oC saat pengeringan sekunder dan pembekuan internal pada temperatur -10oC dapat mengurangi konsumsi energi sebesar 12% dan untuk pemanas 32oC pada pengeringan primer dan sekunder serta pembekuan internal 3oC dapat megurangi konsumsi energi sebesar 20.7% tanpa merusak struktur material ......One of the process in the making of supplement from natural ingredients to remove the water content is by using vacuum freeze drying. The main problem of the vacuum freeze drying process is an excess of energy consumption and also the process of evaporation during the freezing by vacuum freezing method. To overcome this problem, this research proposed use waste heat from condenser to accelerate the drying and use internal freezing from evaporator of cascade refrigeration system to reduce the effect of evaporation during vacuum freezing. The research was conducted using experimental methods with 2 vacuum freeze drying machines and numerical simulation using matlab software. The material use in this experiment are aloe vera and tentacles of jelly fish. The first machine is vacuum freeze drying which is using waste heat from condenser at the top and the bottom positions without internal freezing of the refrigeration system. The second machine use vacuum freeze drying machine with heating from waste heat condenser wrapped around the walls of the dryer and with an internal freezing. The experimental studies performed by varying the temperatur of the heater at temperatur 24oC, 26oC, 27oC, 28oC, 28oC, 30oC, 32oC, 35oC, 37oC, 44oC, 47oC this procedure based on that to drying product for basic ingredient for medicine the maximum heating input to the system is 60oC . And internal freezing temperatur before vacuum process at -10oC, 3oC, 10oC this procedure based on the experiment for combining the vacuum freezing with blast freezing and imersion cooling to reduce evaporation effect. This is conduted to get the parameters of drying rate, drying time, energy consumption and also the effect of the use of heating from condenser waste heat and freezing to the structure of material. Based on the experiment its known that the use of heat from condenser waste heat at the top and the bottom position with temperatur 26oC and 24oC can reduce energy cosumption by 14.86% without damage material structure and then at the top and the bottom heating 32oC can reduce energy consumption by 20.7% however this behavior can damage material structure. A mean while on the use of heating condenser waste heat at temperatur of 27oC at primary drying and 44oC during secondary drying and also internal freezing 10oC can reduce energy consumption by 12%. The other side while activated heating 32oC at primary and secondary drying and also internal freezing 10oC can reduce energy consumption by 20.7% without damaging the structure of the material.

Abstrak :
ABSTRAK
Bidang biomedis membutuhkan cold storage yang mencapai temperatur - 80°C. Penggunaan sistem refrigerasi yang menggunakan siklus tunggal hanya mampu mencapai suhu pendinginan efektif sekitar -40°C, serta efisiensinya akan memburuk di bawah -35°C karena rendahnya tekanan evaporasi. Sehingga, untuk menjangkau temperatur yang lebih rendah, digunakan sistem refrigerasi cascade. Pada sirkuit temperatur rendah sistem refrigerasi cascade yang ada saat ini, masih menggunakan refrigeran yang mengandung bahan perusak lapisan ozon atau berpotensi dalam memanaskan permukaan bumi. Oleh karena itu, penelitian ini mengusulkan campuran karbon dioksida dan etana sebagai refrigeran alternatif ramah lingkungan untuk aplikasi temperatur rendah. Penelitian dilakukan dengan metode analisa termodinamika dan eksperimen. Analisa termodinamika dilakukan dengan menggunakan bahasa pemograman FORTRAN dimana properti refrigeran diambil berdasarkan pada software REFPROP 8.1, untuk memperoleh campuran karbon dioksida dan etana yang memiliki performa terbaik. Studi eksperimen lebih lanjut dilakukan pada beberapa variasi komposisi campuran karbon dioksida dan etana untuk mendapatkan desain dan parameter operasional yang dibutuhkan oleh sistem pendingin cascade. Berdasarkan penelitian ini diketahui bahwa campuran karbon dioksida dan etana merupakan refrigeran alternatif yang menjanjikan karena dapat bekerja pada temperatur jauh dibawah triple point karbon dioksida hingga -80°C, Komposisi maksimum karbon dioksida yang dapat ditambahkan pada etana adalah sekitar 30% dalam fraksi massa, lebih dari itu maka kristal karbon dioksida mulai terbentuk. Selain itu campuran ini juga memiliki mampu bakar lebih rendah dibandingkan dengan etana murni.

---

ABSTRACT
Field of biomedicine requires cold storage temperatures that reach -80°C. The use of refrigeration systems that use a single cycle only able to achieve effective cooling temperature of -40°C, and efficiency will deteriorate under - 35°C due to low of evaporation pressure. Thus, to reach a lower temperature, cascade refrigeration systems used. The low temperature-circuit cascade refrigeration systems that exist today, still using refrigerants that contain ozonedepleting substances or the cause of global warming. Therefore, this study proposes a mixture of carbon dioxide and ethane as an environmentally friendly alternative refrigerant for low temperature applications. Research carried out by the method of thermodynamic analysis and experiments. Thermodynamic analysis is done using the FORTRAN programming language in which the refrigerant properties taken based on the software REFPROP 8.1, to obtain a mixture of carbon dioxide and ethane that has the best performance. Further experimental studies performed on some variations in the composition of the mixture of carbon dioxide and ethane to get the design and operasional parameters required by the cascade refrigeration system. Based on this research note that a mixture of carbon dioxide and ethane is a promising alternative refrigerant because it can work in temperatures far below the triple point of carbon dioxide up -80°C, the maximum composition of carbon dioxide that can be added to the ethane is about 30% in mass fraction, more than that then carbon dioxide will be a crystals. In addition it also this mixture has a flammability is lower than the pure ethane.

Abstrak :
Dengan menimbang banyaknya PLTU yang dibangun, dioperasikan di Indonesia dan kapasitasnya lebih dari 15GW. Kapasitas ini akan menjadi dua kali lipat dalam lima tahun yang akan datang sesuai dengan program pemerintah Indonesia dalam pembangunan pembangkit listrik. Namun unjuk kerja dari PLTU yang terpasang tersebut mempunyai efisiensi yang rendah. Hal ini terjadi karena banyaknya kalor yang keluar dari siklus dan dibuang ke lingkungan termasuk kalor yang dibuang ke sistim air pendingin berupa limbah air panas dan dibuang lewat kondenser. Limbah termal ini dapat dimanfaatkan sebagai energi yang potensial menjadi tenaga listrik dengan pemasangan siklus biner. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengadakan analisis peningkatan unjuk kerja pembangkit dengan pemasangan siklus biner pada siklus bawah PLTU, dari hasil konversi limbah kalor PLTU menjadi tenaga listrik tambahan, analisis ini menggunakan analisis termodinamika, yakni dengan analisis exergi. Dalam analisis exergi siklus biner ini, dibuat simulasi beberapa alternatip konfigurasi siklus biner dengan menggunakan perangkat lunak Tempo cycle-TU Delft untuk siklus binernya dan verifikasi awal siklus PLTU 100 MW yang terpasang sebagai acuan input siklus biner PLTU, digunakan perangkat lunak Gate cycle-USA. Selanjutnya untuk membuktikan bahwa siklus ini layak dalam semua aspek baik teknis dan ekonomin, maka di adakan analisis keuangan, untuk itu digunakan perangkat lunak analisis keuangan Proforma yang umum digunakan pihak perbankan, dan diadakan analisis sensitivitas teknoekonomi. Dalam penelitian analisis exergi ini menunjukkan bahwa dengan pemasangan siklus biner dua tingkat tekanan pada PLTU, daya keluaran netto pembangkit akan meningkat menjadi sebesar 120.9 MW dibanding keluaran PLTU semula 102.4MW atau meningkat lebih dari 11%, dan efisiensi exerginya naik menjadi 34,9% dibandingkan dengan PLTU semula hanya 31.6% atau meningkat lebih dari 10 %. Peningkatan unjuk kerja ini merupakan hasil konversi limbah limbah kalor PLTU menjadi tambahan daya, hal ini dapat ditunjukkan dari energi limbah kalor pembangkit yang menurun menjadi hanya 109,5 MW dibandingkan dengan limbah kalor PLTU semula 183,7 MW atau turun 40%. Biaya produksi listrik yang lebih murah dari harga yang disetujui pemerintah yakni pemasangan siklus biner pada PLTU eksisting dimana tarifnya hanya 0.0344 US$/kwh atau 36% lebih murah dari tarif yang ditetapkan pemerintah. Hasil analisis keseluruhan dalam disertasi ini menunjukkan bahwa pemasangan siklus biner pada PLTU adalah layak secara tekno ekonomi. ......Considering that there are many Steam power plants (SPP?s) that have been built and operated in Indonesia which have more than 15 GW. It will be double in the next five years as acceleration program by government of Indonesia (GOI) to build new power generating plants to cover national electricity demand. However unfortunately the performance of conventional SPP?s especially the ones that have been built in Indonesia has low efficiency. This happens because there is a lot amount of heat wasted out of the cycle and emitted to the environment including the heat emitted to the cooling water system and discharges as hot water trough the condenser. This thermal waste is a potential energy that can be utilized to electricity by installing binary cycle. In this research an exergy analysis of various bottoming binary cycles will be analyzed which can improve the steam power plant cycle performance. In studying the SPP bottoming binary cycle will created simulation of several configurations using Tempo cycle-TU Delft software for the binary cycle and to verify the steam cycle Gate cycle-USA software will be used. In addition to confirm that the cycle is feasible in all aspects both technically and economically, then some sort of technoeconomic analysis would be studied. The technoeconomic analysis of Bottoming binary cycle is calculated and analyzed by using both Cycle tempo-TU Delft software and well known Pro forma financial analysis. The results of technoeconomic analysis in this research has been proves that by installing bottoming binary cycle plant to the existing SPP is feasible in both thermodynamically and economically. It will reduce plant termal waste down to 23%, increase the performance of conventional SPP that includes increasing gross power output up to 11%, improving plant efficiency by almost 10%, the lower electricity tariff and cheaper than GOI acceptance price level.