Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
ANALISA UNJUK KERJA POMPA HIDRAM PARALEL DENGAN VARIASI
BERAT BEBA...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
penelitian mununjukkan bahwa kapasitas
aliran maksimum, dan efisie...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
air yang terbuang relatif banyak.
Katup limbah yang relatif ringan...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
: head total pompa (m)
: head statis pompa (m)
: selisih head teka...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
sesuai kondisi debit air masuk, dan dapat
menghasilkan debit air s...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil eksperimen diperoleh debit air
terbuang...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
Tabel 5. Efisiensi D’Aubuission (%)
Untuk Setiap Variasi Pembebana...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
Gambar 4. Grafik Pengaruh Berat
Beban dan Panjang Langkah
Katup Li...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
Gambar 6. Grafik Pengaruh Berat
Beban dan Panjang Langkah
Katup Li...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
Gambar 8. Grafik Analisa Statistik
Pengaruh Berat Beban
Terhadap E...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
DAFTAR PUSTAKA
Cahyanta, Y.A., Taufik, I., 2008. Studi Terhadap Pr...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
ANALISIS KEMAMPUAN MATERIAL REMOVAL RATE DAN ELECTRODE
RELATIVE WE...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
nonlogam agar mudah dibentuk dengan
metode pemesinan konvensional....
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
material grafit adalah bersifat abrasive
dan getas (Bagiasna, 1979...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
1 jam. Hasilnya menunjukkan bahwa
dengan meningkatnya kandungan
te...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
masing -masing dan pencampuran
dilanjutkan hingga 5 jam.
Green bod...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
Nilai MRR sangat penting untuk
menunjukkan efisiensi dan efektivit...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
yang sama terjadi pada komposit yang
disinter pada temperatur 870º...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
Callister, W.,2001,”Fundamental of Material Science and Engineerin...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
APLIKASI METODE ELECTRE PADA PENGAMBILAN KEPUTUSAN
MULTI KRITERIA ...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
membandingkan setiap pasangan aksi
atau alternatif, dan fase kedua...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
dkl = **
**
)()(/
max
max
ljkj
Jj
ljkj
afafj
xx
xx
kjlj




Se...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
absolut dan jumlah selisih absolut,
sebagai berikut:
a12 = max (|2...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
maksimum antara alternatif-alternatif
digunakan sebagai indeks dis...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
DEGRADASI PARAQUAT (1,1-DIMETIL-4,4-BIPIRIDILIUM)
DALAM LINGKUNGAN...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
dapat merusak tanaman atau hasil
pertanian (Peraturan pemerintah N...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
diambil mempunyai kedalaman 0–30 cm
dari atas permukaan tanah.
Bah...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
larutan paraquat dengan pelarut
akuades steril sehingga
konsentras...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
ditentukan panjang gelombang
maksimumnya.
Penetapan konsentrasi pa...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
spektrofotometri Ultra Violet-Visibel
dilakukan mengikuti metode a...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
Gambar 2. Skema proses reduksi
paraquat
Sensitivitas dan Batas Det...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
Tabel 1. Data Kurva kalibrasi dan parameter analitik
Kurva Kal...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
diperoleh dari percobaan menunjukkan
bahwa telah terjadi penur...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
c. Media filtrat tanah Oematanunu steril
d. Media akuades tida...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
f. Media filtrat tanah Oematanunu tidak steril
Gambar 3. Grafi...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
keenam media percobaan pada kondisi
gelap tidak terjadi perist...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
penyinaran selama 50 hari (8 jam/
hari) mampu mendegradasi par...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
ISOLASI METIL OLEAT HASIL TRANSESTERIFIKASI MINYAK JARAK
PAGAR...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
sifat minyak adalah asam lemak
penyusunnya yaitu asam lemak je...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
Reaksi Transesterifikasi
Minyak jarak pagar (Jatropha
curcas L...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
Gambar 2. Kromatogram sampel Rf= 0,9
Kromatogram (Gambar 2)
me...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
Gambar 6. Spektra massa puncak 3
Dari spektrum massa dengan io...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
Gambar 10. Spektra massa puncak 5
O
O
Gambar 11. Struktur seny...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
Kusumawati, A, 2009, Sintesis senyawa Epoksida Turunan Minyak ...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
KARAKTERISTIK PASANG SURUT LAUT DAN PASANG SURUT BUMI
DI DAERA...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
Dengan memperhatikan letak
Perairan Indonesia yang diapit oleh...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
lintang tempat pengamat,  deklinasi
bulan,  sudut jam bulan ...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
Tabel 1. Gaya pembangkit pasut akibat bulan (Djaja,1989)
Posis...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
Komponen Harmonik Pasang Surut
Tabel 2. Komponen pasang surut ...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
Melalui program pasang surut
bumi Broucke at al, dapat diperol...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
Pasang surut bumi dan pasang surut
laut stasiun Cilacap.
Dari ...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 0
...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0
0
0 . 1
0 . 2
0 . ...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
SIMPULAN
Berdasarkan analisis beda fase
dan korelasi antara ge...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
PENENTUAN BEBERAPA SIFAT OPTIK MINYAK KULIT BIJI JAMBU METE
AS...
Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011
 
 
(PDM) telah berhasil menentukan celah
energi chasew Nut Shield...
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Volume 10 nomor 1 a april 2011
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Volume 10 nomor 1 a april 2011

3,593 views

Published on

  • Be the first to comment

Volume 10 nomor 1 a april 2011

  1. 1. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 ANALISA UNJUK KERJA POMPA HIDRAM PARALEL DENGAN VARIASI BERAT BEBAN DAN PANJANG LANGKAH KATUP LIMBAH Muhamad Jafri, Ishak Sartana Limbong Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana ABSTRACT This study aims to determine the influence of pump efficiency variations hydram with heavy loads and stroke waste valve. The method used is the experimental method used to pump dimensions are 2 inches, has a diameter of inlet (D): 1.5 inch diameter pipe and expenses (d): ½ inch. From the results of testing and regression analysis found that the variation of load weight and stroke waste valve hydram effect on pump efficiency. The highest efficiency of this result on hydram pumps connected in parallel with stroke 0.5 cm and weighs 400 grams valve that is 55.30% in efficiency D'Aubuission. Keywords : pump hydram, waste valve, efficiency. Kenyataan menunjukkan bahwa masih banyak pemukiman di pedesaan yang sulit memperoleh air bersih untuk keperluan rumah tangga, kehidupan sayur-sayuran maupun untuk keberlangsungan hidup bagi hewan ternak. Kebanyakan sumber air yang ada berada pada posisi lebih rendah dari pemukiman penduduk. Penggunaan pompa Hidraulik Ram (Hidram) yang mana tanpa membutuhkan energi listrik, serta pengoperasiannya sederhana, mempunyai prospek yang baik. Pompa hidram merupakan suatu alat yang digunakan untuk menaikkan air dari sumber air yang rendah atau yang berada ke tempat yang lebih tinggi secara automatik. Sumber energi dari pompa berasal dari tekanan dinamik atau gaya air yang timbul karena perbedaan ketinggian sumber air ke pompa. Gaya tersebut akan digunakan untuk mengerakkan katup limbah sehingga diperoleh gaya yang lebih besar untuk mendorong air. Untuk unit-unit pompa yang bekerja secara paralel, pompa haruslah bekerja pada daerah yang stabil, ini dapat diilustrasikan dengan menganggap bahwa dua unit pompa yang sedang beroperasi atau bekerja pada kapasitas rendah di daerah tak stabil karena adanya perbedaan tekanan dan ketinggian pada susunan pipa dan kerugian gesekkan. Penelitian pompa hidram dengan variasi beban katup limbah dilakukan oleh Cahyanta, dkk, (2008). Hasil 1
  2. 2. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 penelitian mununjukkan bahwa kapasitas aliran maksimum, dan efisiensi maksimum dicapai pada berat beban katup limbah 410 gram yaitu sebesar 11,146 x 10-5 m3 /s, dan efisiensi maksimum 16,302%. Penelitian serupa juga dilakukan oleh Gan, et al. (2002). Hasil percoban dan analisa varians serta regresi response surface diporoleh bahwa faktor volume tabung dan beban katup limbah berpengaruh pada efisiensi pompa, begitu pula interaksi antara kedua faktor. Efisiensi terbaik adalah volume tabung 1300 ml dan beban katup 400 g untuk mendapatkan efisiensi 42,9209%. Gambar 1. Instalasi pompa hidram Sumber : Jurnal teknik mesin Sistem instalasi pompa hidram terdiri atas beberapa bagian antara lain: 1. Pipa pemasukan Pipa pemasukan merupakan saluran antara sumber air dan pompa. 2. Rumah Pompa Rumah pompa merupakan ruang utama dan tempat terjadinya proses pemompaan. 3. Katup limbah Merupakan tempat keluarnya air yang berfungsi memancing gerakan air yang berasal dari reservoir. Katup limbah yang berat dan langkah katup yang panjang memungkinkan kecepatan aliran air dalam pipa mencapai titik maksimum, sehingga pada saat katup limbah menutup terjadi energi tekanan (efek water hammer) yang besar dan daya pemompaan yang tinggi, namun debit 2
  3. 3. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 air yang terbuang relatif banyak. Katup limbah yang relatif ringan dan langkah yang pendek akan memberikan denyutan yang lebih cepat dan hasil pemompaan lebih besar pada tinggi pemompaan yang rendah. (Hanafie & Longh, 1979). Kompoen katup buang jenis kerdam sederhana; Gambar 2. Komponen katup limbah jenis kerdam 4. Katup pengantar Katup yang menghantarkan air dari rumah pompa ke tabung udara, serta menahan air yang telah masuk agar tidak kembali masuk ke rumah pompa. 5. Tabung udara Tabung ini berfungsi untuk memperkuat tekanan dinamik. 6. Pipa pengantar Pipa pengantar merupakan saluran air yang mengantarkan air dari pompa ke bak penampung. Tinggi Tekan Total (Head) Head total (H) pompa yang harus disediakan untuk mengalirkan jumlah air seperti direncanakan, dapat ditentukan dari kondisi instalasi yang akan dilayani oleh pompa (Sularso dan Tahara, 2004) : dimana : 3
  4. 4. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 : head total pompa (m) : head statis pompa (m) : selisih head tekanan (m) : kerugian gesek (m) : head kecepatan (m) Head Kerugian Head kerugian terbagi dalam dua kelompok yaitu mayor losses dan minor losses. Mayor losses adalah kerugian yang disebabkan karena gesekan yang dapat dihitung dengan persamaan Darcy, sebagai berikut (Sularso dan Tahara, 2004), dimana : = Koefisien kerugian gesek = Panjang pipa (m) = Diameter dalam pipa (m) = kecepatan rata-rata aliran dalam pipa (m/s) Sedangkan minor losses adalah kerugian akibat perubahan penampang, perubahan ukuran pada saluran; sambungan, belokan, katup, dan aksesoris yang lainnya (Sularso dan Tahara, 2004), Debit Air Debit merupakan banyaknya volume air yang melewati suatu saluran persatuan waktu. Apabila Q (m3 /s ) menyatakan debit air dan v (m3) menyatakan volume air, sedangkan ∆t (s) adalah selang waktu tertentu mengalirnya air tersebut, maka hubungan antara ketiganya dapat dinyatakan sebagai berikut: Efisiensi Pompa Hidram Untuk mengetahui efisiensi pompa hidram, dalam penelitian ini digunakan dua persamaan efisiensi yaitu efisiensi D’Aubuisson dan efisiensi Rankine. Efisiensi D’Aubuission dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (Michael and Kheepar,1997): dimana : : efisiensi pompa hidram (%) : debit air pemompaan ( ) : debit air yang terbuang (m3 /s) : Tinggi jatuh air (m) : Tinggi angkat (m) Efisiensi menurut Rankine merupakan perbandingan antara selisih tinggi tekan isap dan sisi buang dikali kapasitas pengisapan, dengan tinggi tekan isap dikalikan kapasitas air yang dipindahkan (Michael and Kheepar,1997): dimana : : efisiensi pompa hidram (%) Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh berat beban dan panjang langkah katup limbah terhadap unjuk kerja pompa hidram yang dirangkai paralel terhadap efisiensi. Manfaat penelitian adalah diperolehnya ukuran katup limbah yang 4
  5. 5. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 sesuai kondisi debit air masuk, dan dapat menghasilkan debit air sesuai kebutuhan. MATERI DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di Kali Bonik Kelurahan Sikumana dari bulan Juli s/d Agustus 2010. Alat dan Bahan Alat yang digunakan adalah pompa hidram 2 inchi 2 buah, stopwatch, meteran air, dan GPS. Sedangkan bahan yang digunakan : timah, plat 5 ml dan isolasi. Rancangan Penelitian Penelitian dilakukan dengan melakukan percobaan terhadap objek penelitian serta adanya kontrol, dengan 7 variasi beban, yakni 400 g sampai 700 g dengan selisih 50 g, serta variasi panjang angkah katup limbah, yakni 0,5 cm; 1 cm; 1,5 cm. Pengambilan Data Variabel yang akan diamati adalah; tinggi jatuh air (Hs), tinggi pemompaan (Hd), debit air terbuang, debit pemompaan, ukuran diameter lubang katup dan beban katup limbah, jarak mata air ke pompa. Teknik Analisa Data Hasil penelitian dianalisa menggunakan rumus yang ada untuk mengetahui efisiensi pompa dan analisis regresi sederhana untuk mengetahui pengaruh antara variabel bebas dan variabel terikat. Bentuk umum regresi kuadratik sederhana (Sugiono, 2008): dimana: Y adalah nilai variabel terikat yang diprediksikan, a adalah harga Y bila X = 0 (harga kostan), b1 dan b2 adalah koefisien regresi, sedangkan X adalah nilai variabel bebas. Untuk menguji tingkat signifikansi koefisien regresi, digunakan rumus (Sudjana, 2002): Koefisien determinasi adalah suatu alat ukur untuk mengetahui sejauh mana tingkat hubungan antar variabel X dan Y. R = R2 x 100 % Beban 5
  6. 6. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil eksperimen diperoleh debit air terbuang (Qp), debit pemompaan (QW) dan jumlah denyutan adalah sebagai berikut : Tabel 1. Debit Pemompaan, Qp (m3 /s) Untuk Setiap Variasi Pembebanan dan Panjang Langkah Katup Limbah. Panjang Langkah (cm) Qp (10‐5 × m3 /s)  0,5 1 1,5 400 11,5 9 8,5 450 7 7 6 500 7 6,5 5 550 5 4,5 3,5 600 3,5 3,5 0 650 0 0 0 BeratBebankatuplimbah (gram) 700 0 0 0 Tabel 2.Debit Air Terbuang (Qw) (m3 /s) Untuk Setiap Variasi Pembebanan dan Panjang Langkah Katup Limbah Panjang Langkah (cm) Qp (10‐5 × m3 /s)  0,5 1 1,5 400 7 7 7 450 7 8 8 500 7,6 8 9,4 550 9 9,4 1,4 600 1 1 0 650 0 0 0 BeratBebankatuplimbah (gram) 700 0 0 0 Tabel 3. Denyutan Untuk Setiap Variasi Pembebanan dan Panjang Langkah katup limbah. Panjang Langkah (cm) Denyutan / 20 detik  0,5 1 1,5 400 28 21 20 450 24 19 17 500 20 18 13 550 14 13 6 600 8 4 0 650 0 0 0 BeratBebankatuplimbah (gram) 700 0 0 0 Pengolahan Data Head efektif untuk pipa pemasukan dan pipa pengantar diketahui dengan menghitung head loss pipa pemasukan dan pengantar. Nilai koefisien untuk setiap head loss ditunjukkan pada tabel berikut : Tabel 4. Data koefisien head loss untuk pipa pemasukan dan pipa pengeluaran Koefisien head lossBentuk head loss Pipa Pemasukan Pipa pengantar Katup (f) 10,0 10,0 Belokan 90°(f) 1,265 - Pembesaran penampang (f) 1 - Sambungan T (f) 2,0 2,0 Ujung masuk pipa (f) 0,56 - Gesekan 0,08 Ujung keluar pipa (f) - 1,0 Efisiensi Pompa Hidram Efisiensi pompa hidram menggunakan persamaan D’Aubuission dan Rankine. 6
  7. 7. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 Tabel 5. Efisiensi D’Aubuission (%) Untuk Setiap Variasi Pembebanan dan Panjang Langkah Katup Limbah. Panjang Langkah (cm) ηD(%)  0,5 1 1,5 400 55.3098 43.1137 39.9662 450 31.2452 30.1967 25.0204 500 30.5051 27.5576 20.0879 550 20.0062 17.7927 14.7511 600 13.6169 13.6169 0 650 0 0 0 BeratBebankatuplimbah (gram) 700 0 0 0 Tabel 6. Efisiensi Rankine (%) Untuk Setiap Variasi Pembebanan dan Panjang Langkah Katup Limbah. Panjang Langkah (cm) ηD(%)  0,5 1 1,5 400 47.9679 35.7997 32.6764 450 24.3696 24.0889 19.3969 500 24.1043 21.6716 15.8373 550 15.5621 13.8573 12.1338 600 10.5935 10.5935 0 650 0 0 0 BeratBebankatuplimbah (gram) 700 0 0 0 Grafik dan Pembahasan Gambar 3. Grafik Pengaruh Pembebanan dan Panjang Langkah Katup Limbah Terhadap Debit Air Terbuang (Qw). Grafik ini menunjukkan bahwa pada awalnya untuk semua variasi panjang langkah, debit air yang terbuang cenderung naik. Hal ini terjadi karena semakin panjang jarak tempuh yang dijalani torak maka akan memberi waktu yang lama pada air untuk keluar. Namun untuk panjang langkah 1,5 cm, penambahan beban sampai 600 gram debit air yang terbuang menurun secara drastis, ini terjadi karena dengan jarak tempuh yang dilalui katup cukup jauh dan beban yang diterima oleh katup tidak sebanding dengan dorongan yang diberikan air. Sedangkan untuk panjang langkah 0,5 cm dan 1 cm, debit air baru mulai menurun ketika penambahan beban 650 gram. Ini juga terjadi karena dengan jarak tempuh yang dilalui katup cukup pendek dorongan air yang datang masih dapat mengimbangi beban 500 gram – 600 gram. Pada pompa hidram yang dihubungkan secara paralel debit air terbuang minimum diperoleh 0,0007 m3 /s pada panjang langkah 0,5 cm dan berat katup 400 gram. 7
  8. 8. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 Gambar 4. Grafik Pengaruh Berat Beban dan Panjang Langkah Katup Limbah Terhadap Debit Air Pemompaan (Qp). Grafik di atas menunjukkan bahwa debit pemompaan di pengaruhi oleh pembebanan dan panjang langkah katup limbah. Hasil ini sebenarnya merupakan kebalikan dari debit air yang terbuang. Dimana semakin berat beban katup limbah dan panjang langkah ditambah maka debit pemompaan yang dihasilkan akan semakin kecil. Hasil penelitian menunjukkan debit pemompaan maksimum pompa hidram paralel diperoleh sebesar 0,000115 m3 /s pada panjang langkah 0,5 cm dan berat beban katup limbah 400 gram. Gambar 5. Grafik Pengaruh Berat Beban dan Panjang Langkah Katup Limbah Terhadap Denyutan. Grafik pada gambar 5 menunjukkan bahwa penambahan berat beban dan panjang langkah katup limbah memperkecil jumlah denyutan, karena semakin berat katup limbah maka waktu yang dibutuhkan katup limbah untuk menutup akan semakin lambat. Semakin tinggi penambahan panjang langkah maka semakin kecil jumlah denyutan yang terjadi. Denyutan terbesar sebanyak 28 kali yaitu pada panjang langkah 0,5 cm dan berat katup 400 gram. 8
  9. 9. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 Gambar 6. Grafik Pengaruh Berat Beban dan Panjang Langkah Katup Limbah Terhadap Efiaiensi (D’Aubuission). Gambar 7. Grafik Pengaruh Berat Beban dan Panjang Langkah Katup Limbah Terhadap Efisiensi (Rankine). Grafik pada gambar 6 dan 7, menunjukkan bahwa efisiensi pompa hidram dipengaruhi oleh berat beban dan panjang langkah katup limbah yaitu efisiensi semakin kecil jika berat beban dan panjang langkah katup limbah di tambah. Hubungan ini merupakan hubungan secara tidak langsung, karena dari persamaan efisiensi, baik efisiensi D’Aubuission maupun Rankine besaran yang digunakan adalah debit air terbuang, debit air pemompaan, head efektif masukkan dan head efektif pemompaan. Walaupun debit air terbuang dan debit air pemopaan sangat dipengaruhi oleh berat beban dan panjang langkah katup limbah, yang telah ditunjukkan oleh grafik pada gambar 4.1 dan grafik 4.2. Efisiensi D’aubuission minimum diperoleh sebesar 13,61% terjadi pada berat beban 600 cm dan panjang langkah katup limbah 1 cm, sedangkan efisiensi tertinggi dari hasil eksperimen adalah 55,31% efisiensi D’Aubuission pada panjang langkah 0,5 cm dan beban katup limbah 400 gram. Efisiensi Rankine minimum diperoleh sebesar 10,59% terjadi pada berat beban katup limbah 600 gram dan panjang langkah 1 cm, sedangkan efisiensi tertinggi dari hasil eksperimen adalah 47,97% efisiensi Rankine pada panjang langkah 0,5 cm dan berat beban katup limbah 400 gram pada pompa hidram yang dihubungkan secara paralel. 9
  10. 10. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 Gambar 8. Grafik Analisa Statistik Pengaruh Berat Beban Terhadap Efiaiensi (D’Aubuission). Gambar 9. Grafik Pengaruh Panjang Langkah Katup Limbah Terhadap Efisaiensi (D’Aubuission). Grafik pada gambar 8 dan 9 menunjukkan berat beban lebih berpengaruh terhadap efisiensi pompa hidram dibanding dengan panjang langkah katup limbah, hal ini sesuai dengan hasil analisa statistik yang telah dilakukan di mana nilai rata-rata efisiensi pompa hidram 91,1 % ditentukan oleh faktor berat beban dengan persamaan regresi Y = 178,8 - 0,441 X1 – 0,0002 X1 2 sedangkan nilai rata-rata efisiensi pompa hidram 3,5% ditentukan oleh faktor panjang langkah katup limbah dengan persamaan regresi Y = 22,15 + 0,76 X2 – 4,013 X2 2 . SIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dan analisis yang telah dilakukankan faktor beban dan panjang langkah katup limbah berpengaruh pada efisiensi pompa hidram. Lebih jauh lagi diperoleh bahwa untuk pompa hidram yang dirangkai secara paralel menunjukkan bahwa penambahan beban dan panjang langkah katup limbah menurunkan efisiensi pompa hidram. Efisiensi tertinggi pompa hidram adalah : 55,30% efisiensi D’Aubuission pada berat beban 400 gram dan panjang langkah 0,5 cm. Sedangkan Efisiensi Rankine yang tertinggi adalah 47,96% pada berat katup 400 gram dan panjang langkah 0,5 cm. Faktor berat beban lebih berpengaruh terhadap efisiensi pompa hidram dibandingkan dengan panjang langkah katup limbah. 10
  11. 11. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 DAFTAR PUSTAKA Cahyanta, Y.A., Taufik, I., 2008. Studi Terhadap Prestasi Pompa Hidraulik Ram Dengan Variasi Beban Katup Limbah. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CAKRAM. Vol. 2 No. 2 (92 –96). Gan, S.S., Santoso, G., 2002. Studi Karakteristik Tabung Udara dan Beban Katup Limbah Terhadap Efisiensi Pompa Hydraulic Ram. Jurnal Teknik Mesin. Vol.4 No.2 (81 – 87).http://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/ . Hanafie, J., de Longh, H., 1979. Teknologi Pompa Hidraolik Ram Buku Petunjuk Untuk Pembuatan dan Pemasangan. PTP-ITB Ganesha, Bandung. Michael, A.M., and S. D. Kheper., 1997, Water Well Pump Engineering, McGraw Hill Publishing Compact Limited, New Delhi. Sudjana., 2002. Metode Statisika. Tarsito, Bandung. Sugiono., 2008. Metode Penelitian Administrasi Dilengkapi Dengan Metode R & D. Alfabeta, Jakarta. Sularso., Tahara, H,. 2004. Pompa Dan Kompresor Pemilihan, Pemakaian dan Pemeliharaan. Pradya Paramita, Jakarta. 11
  12. 12. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 ANALISIS KEMAMPUAN MATERIAL REMOVAL RATE DAN ELECTRODE RELATIVE WEAR KOMPOSIT CU – FE SEBAGAI ELEKTRODA EDM TERHADAP PENAMBAHAN PARTIKEL GRAFIT Dominggus G.H. Adoe Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana ABSTRACT This research studied the effect of adding graphite particles as reinforcement of the ability of the material removal rate (MRR) and electrod erelative wear (ERW) of the composite Cu-Fe as an EDM electrode made using powder metallurgy techniques. Of 0 wt% graphite, 2.5 wt%, 5 wt%, 7.5 wt%, 10 wt%, 5.12 wt% and 15 wt% added to the Cu-1wt% Fe. Each composition of the powder into a green body dikompaksi use single action uniaxial pressing with pressure of 350 MPa, 500 MPa and 650 MPa sintered by using a horizontal tube furnace in an argon gas environment at 840 ° C sintering temperature, 870 ° C and 900 ° C. Tests performed on MRR and ERW EDM machine Genspark 50p with normal polarity and a large current 10 A. Results ability greatest MRR 0.0416 g / min and the smallest ERW 19.31% achieved by the composite with a composition of 15 wt% graphite dikompaksi at 350 MPa pressure and sintered at a temperature of 840 º C. The ability of the highest MRR is achieved on the addition of 7.5 wt% graphite. While the rate decreases with an increase ERW wt% graphite. Keywords: Cu-Fe composites, sintered, EDM, MRR, ERW EDM (Electrical Discharge Machining) adalah suatu proses pemesinan nonkonvensional yang pemakanan material benda kerja dilakukan oleh loncatan bunga api listrik ( spark) melalui celah antara elektroda dan benda kerja yang berisi cairan dielektrik (Nadkarni, ASM 07,1998). Tidak terjadi kontak antara benda kerja dan elektroda pada saat proses pemakanan material terjadi. Kondisi pemakanan material yang ideal adalah ERW yang seminimum mungkin MRR semaksimal mungkin. Oleh karena itu diperlukan material elektroda yang mampu memenuhi kondisi tersebut. Beberapa jenis material yang lazim digunakan sebagai elektroda pada proses EDM antara lain tembaga, grafit, dan tungsten. Tembaga murni walaupun memiliki sifat konduktivitas elektrik dan panas yang baik, tahan terhadap korosi, dan mampu terhadap temperatur tinggi tetapi memiliki machinability yang buruk sehingga sangat sulit dikerjakan dengan metode pemesinan konvensional. Untuk memperbaiki machinability dan sifat mekanis tembaga perlu ditambahkan unsur-unsur logam atau 12
  13. 13. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 nonlogam agar mudah dibentuk dengan metode pemesinan konvensional. Grafit adalah material yang paling umum digunakan sebagai bahan elektroda EDM karenamemiliki sifat machinability yang baik dan juga karakteristik keausan yang rendah. Kelemahan yang ada pada grafit adalah sifatnya yang rapuh yang menjadi kendala apabila dikehendaki bentuk elektroda bersudut tajam karena bagian ini akan terabrasi oleh aliran cairan dielektrik pada saat proses pemesinan EDM berlangsung. Menggabungkan tembaga dan grafit menjadi sebuah komposit matriks logam (MMCs, Metal Matrix Composi tes) merupakan hal yang banyak dilakukan pada pembuatan elektroda EDM, karena MMCs merupakan gabungan logam matriks dan material penguat tertentu (serat, whisker atau partikel) pada skala makroskopis untuk mendapatkan sifat yang lebih baik dari material pembentuknya. MMCs memiliki potensi yang besar pada perkembangan teknologi karena dapat menghasilkan paduan baru ke arah hasil yang lebih baik (Kainer, 2006). MMCs dengan material penguat partikel, dibuat dengan metode metalurgi serbuk yang prosesnya meliputi: pencampuran serbuk (mixing), kompaksi serbuk (compaction), dan proses sinter. Kelebihan metode metalurgi serbuk diantaranya adalah dapat diperoleh bentuk akhir komponen sehingga mengurangi biaya permesinan, mengurangi tahap - tahap proses produksi selanjutnya, laju produksi yang tinggi sehingga sangat cocok untuk produksi massal, dan hampir tanpa material limbah (German, 1994). Serbuk tembaga merupakan salah satu material dasar pada pembuatan komponen dengan metode metalurgi serbuk yang menduduki peringkat ketiga setelah besi dan baja. Komposit tembaga secara umum digunakan untuk komponen elektrik. Sedangkan penambahan serbuk besi dalam jumlah tertentu pada matriks komposit tembaga akan meningkatkan densitas komposit tersebut (Heikkinen, 2003). Dengan meningkatnya densitas maka porositas komposit akan menurun sehingga konduktivitas elektrik akan meningkat. Selain daripada hal tersebut diatas, partikel besi juga akan mengikat unsur karbon yang terdapat pada grafit dengan lebih baik. Grafit di industri juga di gunakan sebagai elektroda EDM karena memiliki sifat tahan terhadap temperatur tinggi dan tahan kejutan panas (thermal-shock) yang terjadi pada saat proses discharge berlangsung, harganya lebih murah. Kelemahan 13
  14. 14. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 material grafit adalah bersifat abrasive dan getas (Bagiasna, 1979). Pada penelitian ini dipelajari pengaruh penambahan partikel grafit pada komposit matriks logam Cu-1 wt% Fe terhadap Material Removal Rate , dan Electrode Relative Wear yang digunakan sebagai elektroda EDM. Komposisi grafit pada komposit adalah 0 wt%, 2.5 wt%, 5 wt%, 7.5 wt%, 10 wt%, 12.5 wt% dan 15 wt%. Variasi tekanan kompaksi adalah 350 MPa, 500 MPa dan 650 MPa sedangkan sintering dilakukan pada temperature 840 0 C , 870 0 C dan 900 0 C. Penelitian tentang metode metalurgi serbuk dengan material dasar tembaga telah dilakukanoleh beberapa orang peneliti, antara lain : Heikkinen (2003), Husain dan Han (2005), Chen dkk(2004), Tsai dkk (2003), Kovacik dkk (2004 dan 2008), Mataram (2007), dan Nawangsari (2008). Heikkinen (2003) menyatakan bahwa cara terbaik untuk meningkatkan konduktivitas termal dan elektrik dari tembaga adalah mengurangi tingkat ketidakmurnian (impurity levels). Tetapi penambahan unsur lain juga diperlukan untuk meningkatkan densitas material paduan tersebut. Sedangkan densitas berkaitan erat dengan porositas pada material yang ada dan semakin rendah porositas suatu material maka konduktivitas elektrikalnya akan lebih baik (German, 1994). Penambahan unsur besi sebesar 1wt% pada tembaga menghasilkan nilai resistivitas elektrikal terendah, yaitu 0,016 Ω mm2 /m.(Heikkinen, 2003). Hussain dan Han (2005) telah melakukan penelitian tentang pengaruh variasi partikel penguat alumina (Al2O3) berdasar fraksi berat sebesar 2,5; 5; 7,5 dan 10 % pada matriks tembaga yang dikompaksi pada tekanan 200 MPa dan disinter pada temperatur 950 0 C selama 1 jam, dari hasil penelitiannya dilaporkan bahwa meningkatnya kandungan alumina (Al2 O3) nilai kekerasan komposit akan meningkat, sedangkan nilai konduktivitas elektrik dan densitas menurun seiring dengan meningkatnya komposisi Al2O3. Komposisi yang stabil untuk mencapai keseimbangan pada kekerasan dan konduktivitas elektrik dicapai pada kandungan 5 % berat. Selanjutnya dalam penelitian dengan penambahan partikel penguat juga d ilakukan oleh Chen dkk (2004), penelitiannya mempelajari pengaruh kandungan tembaga dan perunggu sebesar 0, 4, 8, dan 15 % berat yang ditambahkan pada Stainless Steel 316L dengan tekanan kompaksi 650 MPa dan disinter pada temperatur 1150 °C selama 14
  15. 15. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 1 jam. Hasilnya menunjukkan bahwa dengan meningkatnya kandungan tembaga maka densitas komposit meningkat. Hal ini disebabkan oleh aktivasi fase cair sintering terjadi pada tembaga dan perunggu dan dalam penambahan partikel penguat, densitas tembaga dan perunggu lebih besar dibanding dengan Stainless Steel 316L sehingga komposit matriks Stainless Steel 316L apabila dipadukan dengan penguat tembaga dan perunggu nilai densitas aktual komposit akan meningkat. Sedangkan penelitian Mataram (2007) menggunakan serbuk karbon sebagai penguat sebesar 0, 5, 10, dan 15% berat dengan matriks tembaga yang dikompaksi pada tekanan 333 MPa dan disinter pada variasi temperatur 8000 C, 8500 C, 9000 C, dan 9500 C menyimpulkan bahwa dengan penambahan penguat karbon sampai 5% berat dan meningkatnya temperatur sintering akan meningkatkan sifat mekanis dari komposit. Penelitian mengenai pembuatan elektroda EDM dengan metalurgi serbuk telah dilakukan oleh Tsai dkk (2003) tembaga sebagai matriks dipadukan dengan partikel penguat Cr sebesar 0, 20, dan 43 wt% untuk membentuk elektroda EDM dan dikompaksi pada tekanan 10 MPa, 20 MPa, dan 30 MPa hasilnya menunjukkan bahwa Cu-0% berat Cr yang dikompaksi 20 MPa diperoleh yang paling baik. Elektroda EDM dengan matriks tembaga dan penguat karbon diteliti oleh Nawangsari (2008)dengan partikel penguat C sebesar 0 wt%; 2.5 wt%; 5wt%, dan 7.5 wt% pada tekanan kompaksi 350MPa hasilnya menunjukkan MRR tertinggi sebesar 0,067 g/min dicapai oleh spesimen pengujian dengan penambahan 0% karbon yang disi nter pada 9000 C. Sedangkan ERW terendah sebesar 16,13% dicapai oleh spesimen dengan penambahan 5% karbon yang disinter pada 9000 C. MATERI DAN METODE Material yang digunakan adalah copper fine powder ukuran +230 mesh ASTM (<63 µm) ex Merck sebagai matriks, iron powder extra pure ukuran + 270 mesh ASTM ( <53 µm) ex Merck sebagai penguat dan serbuk grafit ex Cina ukuran +270 mesh ASTM (<53µm) sebagai penguat. Pembuatan spesimen dan Prosedur Pengujian Serbuk tembaga dan serbuk besi dicampur terlebih dahulu d engan rotating cylinder mixer selama 2 jam untuk mendapatkan distribusi partikel tercampur merata, kemudian serbuk grafit ditambahkan sesuai komposisi 15
  16. 16. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 masing -masing dan pencampuran dilanjutkan hingga 5 jam. Green body dengan ukuran Ø 10 mm seberat 4 gram dibuat dengan menggunakan peralatan kompaksi tipe uniaxial pressing single action yang terbuat dari stainless steel AISI 304 untuk die dan baja Special K (ex Böhler) untuk punch, pada tekanan yang telah ditentukan dengan menggunakan mesin Tarno Grocky ti pe UPHG 20. Selanjutnya green body disinter dengan horizontal tube furnace (Type HVT 15/75/450 Carbolite) di lingkungan gas argon dengan variasi temperatur sinter 8400 C, 8700 C, dan 9000 C selama 1 jam dengan laju pemanasan 50 C /min. Hasil dari contoh spesimen yang sudah disinter dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Spesimen setelah disinter dengan variasi temperatur dan tekanan kompaksi Spesimen yang telah disinter digunakan sebagai elektroda EDM untuk uji MRR dan ERW pada material benda kerja baja S45C dengan menggunakan mesin Genspark 50P. Besar arus 10 A dan polaritas normal dalam cairan dielektrik ESSO Univolt 64, waktu pengujian ditentukan 10 menit. Pengukuran Material Removal Rate (MRR) dan Electrode Relative Wear (ERW) Material Removal Rate (MRR) adalah laju pengerjaan material terhadap waktu dengan menggunakan elektroda EDM. MRR diukur dengan membagi berat benda kerja sebelum dan setelah proses machining terhadap waktu yang dicapai (Rival, 2005) atau volume material yang telah dikerjakan terhadap waktu (Bagiasna, 1979). Persamaan yang digunakan adalah: dengan : Wb = berat benda kerja sebelum machining (g) Wa = berat benda kerja setelah machining (g) tm = waktu yang digunakan untuk proses machining (min) 16
  17. 17. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 Nilai MRR sangat penting untuk menunjukkan efisiensi dan efektivitas biaya dari proses EDM. Sedangkan ERW adalah material removal yang terjadi pada elektroda dan persamaan yang digunakan untuk menghitung nilai ERW adalah : dengan, EWW : selisih berat elektroda sebelum dan setelah digunakan (g) WRW : selesih berat benda kerja sebelum dan setelah dikerjakan (g) Semakin kecil nilai ERW menunjukkan minimumnya perubahan bentuk dari elektroda, sehingga akan menghasilkan ketelitian yang lebih baik dari produk yang dihasilkan. Contoh spesimen elektroda komposit dan benda kerja S45C yang telah diuji MRR dan ERW dapat dilihat pada Gambar 2. Gambar 2. Contoh hasil Uji MRR dan ERW HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengujian MRR dan ERW untuk masing-masing specimen dapat dilihat pada grafikgrafik di bawah ini. Gambar 3. Grafik wt% grafit vs MRR dari spesimen yang disinter pada temperatur 8400 C Gambar 4. Grafik wt% grafit vs ERW dari spesimen yang disinter pada temperatur 8400 C Penambahan partikel grafit akan meningkatkan MRR komposit yang disinter pada temperatur 8400 C dalam berbagai variasi tekanan kompaksi. Nilai MRR tertinggi dicapai oleh komposit dengan penambahan grafit sebesar 7.5 wt% tetapi kemampuan MRR akan menurun apabila partikel grafit. > 7.5 wt% seperti yang terlihat pada Gambar 3. Sedangkan pengaruh peningkatan wt% partikel grafit terhadap nilai ERW menunjukkan kecenderungan menurun seiring dengan bertambahnya wt% partikel grafit. Nilai ERW paling rendah dicapai oleh komposit dengan partikel grafit sebesar 15 wt%. Kecenderungan 17
  18. 18. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 yang sama terjadi pada komposit yang disinter pada temperatur 870ºC dan 900ºC dalam berbagai tingkat tekanan kompaksi. Ini membuktikan bahwa tingkat tekanan kompaksi yang bervariasi dari 350 MPa sampai 650 MPa pada saat pembuatan green body tidak memberikan pengaruh yang berarti terhadap kemampuan MRR dan ERW komposit. SIMPULAN Komposit Cu-1wt% Fe akan mengalami peningkatan MRR apabila ditambah dengan partikel grafit karena grafit adalah penghantar listrik yang baik dan peningkatan kemampuan MRR tertinggi dicapai oleh komposit pada penambahan partikel grafit sebesar 7.5 wt%, tetapi apabila penambahan partikel grafit > 7.5 wt% terjadi penurunan kemampuan MRR seiring besarnya wt% partikel grafit. Hal ini dikarenakan semakin besar wt% grafit pada komposit densitas semakin rendah. Nilai ERW akan menurun sesuai peningkatan wt% partikel grafit pada komposit karena selain penghantar listrik yang baik grafit adalah material elektroda EDM yang terbaik. Komposit Cu-1wt% Fe-Grafit yang memiliki komposisi 10 wt% grafit dengan tekanan kompaksi 350 Mpa dan disinter pada 840 ºC merupakan bahan elektroda EDM yang terbaik karena memiliki kemampuan MRR terbesar dan ERW terendah, yaitu 0,0534 g/mnt dan 20,22 % masing-masing. Ucapan Terima Kasih Pada kesempatan ini diucapkan terima kasih kepada Kepala Laboratorium Bahan Teknik, Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada dan Kepala Laboratorium Teknik Produksi Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri Yogyakarta atas fasilitas dan bantuan selama penelitian, serta ucapan terima kasih yang sama kepada Bapak Aryo Satito, Bapak Sunadji dan Bapak Profesor Jamasri atas bantuan dan kerjasama selama penelitian. DAFTAR PUSTAKA ASM International, 2002,” ASM Introducing to Machining Process vol. 16” Bagiasna, K., 1979,”Proses-proses Pemesinan Nonkonvensional”, Departemen Mesin, ITB. pp. 78-95 18
  19. 19. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 Callister, W.,2001,”Fundamental of Material Science and Engineering”, John Willey & Son Inc. German, R.M, 1994, "Powder Metallurgy Science, 2nd edition", Metal Powder Industries Federation, Princenton, New Jersey. Heikkinen, Samuli,2003,” Copper Alloy Properties”, Kovave Materialy, 38 Hussain, Z., dan Han, K., 2005, "Studies on Alumina Dispersion-Strengthened Copper Composite Trough Ball Milling and Mechanical Alloying Method", Jurnal Teknologi, vol. 43, pp. 1-10. Kainer, K.U., 2006,” Metal Matrix Composites, Custom Made Material for Automotive and Aerospace Engineering”, Willey-VCH Verlag GmBH & Co. KGAa, WeinHeim. Kovacik,J.,Emmer, S., Bielek, J., and Kalesi, L., 2004, "Thermal Properties of of Cu- graphite Composites", Kovave Materialy, 42 Mataram, A., 2007, " Studi Sifat Fisis dan Mekanis komposit Cu/C", Thesis S2, Teknik Mesin UGM. Nawangsari, Putri., 2008, “ Pengaruh Penambahan Partikel Karbon Terhadap Densitas, Kekerasan, Konduktivitas Panas, Material Removal Rate, dan Electrode relative wear Pada Komposit Matriks Tembaga Sebagai Elektroda EDM”, Thesis S2, Teknik Mesin UGM Rival, 2005, "Electrical Discharge Machining of Titanium Alloy Using Copper Tungsten Electrode With SiC Powder Suspension Dielectric Fluid", Thesis S2, Fakulti Kejuruteraan Mekanikal, Universiti Teknologi Malaysia. Tsai, H.C., Yan, B.H., dan Huang, F.Y., 2003, "EDM Performance of Cu/Cr- Based Composite Electrode", International Journal of Machine Tool & Manufacture, vol 43, pp. 245 – 252. 19
  20. 20. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 APLIKASI METODE ELECTRE PADA PENGAMBILAN KEPUTUSAN MULTI KRITERIA (Literature Review) Marlina Setia Sinaga Jurusan Matematika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana ABSTRACT In this paper, we analyze application of the ELECTRE method for multicriterial decision making. Over the last three decades a large body of research in the field of ELECTRE family methods appeared. Using the ELECTRE evaluation method in the absence of a differentiation process may produce results opposite to those desired by a decision maker. The purpose of this paper is to present a survey of the ELECTRE methods since their first appearance in mid-sixties, when ELECTRE I was proposed by Bernard Roy. Keywords: ELECTRE, decision making, evaluation method Terjadinya proses pengambilan keputusan disebabkan adanya beberapa alternatif keputusan yang dapat dipertimbangkan. Pada problema tertentu, tidak cukup hanya pengidentifikasian semua alternatif yang ada, tetapi juga harus memilih keputusan optimal berdasarkan berbagai hal antara lain seperti: tujuan yang ingin dicapai, nilai- nilai yang telah ditetapkan dengan objektip, dan lain sebagainya (Harris, 1998). Tulisan ini akan mengkaji metode ELECTRE sebagai salah satu metode yang dapat dipergunakan untuk masalah pengambilan keputusan. ELimination Et Choix Traduisant la REalité atau ELimination and Choice Expressing REality (ELECTRE) mulai dikenal di Eropa pada pertengahan tahun 1960 sebagai salah satu metode analisa keputusan multi kriteria. ELECTRE pertama kali diperkenalkan oleh Bernard Roy melalui tulisannya pada jurnal operations research di Prancis (Roy, !968). Pada awalnya ELECTRE merupakan metode pemilihan aksi terbaik dari sekumpulan aksi yang ada, namun selanjutnya dengan cepat berkembang pada tiga ide dasar yakni: memilih, meranking dan mensortir. Belakangan ELECTRE berevolusi menjadi ELECTRE I, ELECTRE II, ELECTRE III, ELECTRE IV, ELECTRE IS, DAN ELECTRE TRI (Figueira dkk, 2005). PENGKAJIAN ELimination and Choice Expressing REality (ELECTRE) Aplikasi metode ELECTRE terdiri dari dua fase yakni fase pertama pembentukan dari satu atau beberapa relasi outranking dengan tujuan untuk 20
  21. 21. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 membandingkan setiap pasangan aksi atau alternatif, dan fase kedua merupakan eksploitasi dari hasil yang telah diperoleh pada fase pertama. Keseluruhan evolusi dari metode ELECTRE seperti ELECTRE I, ELECTRE II, ELECTRE III, ELECTRE IV, ELECTRE IS, DAN ELECTRE A berdasarkan pada indeks konkordansi dan indeks diskordansi. Untuk menghindari perbedaan keputusan (kejanggalan/ diskordansi) berdasarkan subjektifitas pengambil keputusan atau setidaknya untuk memperkecil perbedaan, maka tentunya seorang pengambil keputusan harus memiliki informasi selengkap mungkin dan memahami setiap keanekaragaman alternatif yang ada. Maka evaluasi terhadap indeks diskordansi menjadi tolak ukur pada metode evaluasi ELECTRE (Huang-Chen, 2005). Indeks konkordansi Berdasarkan data pada matriks keputusan, asumsikan bobot dari semua kriteria sama dengan 1. Jika problema pengambilan keputusan multi kriteria berbentuk: max{f1(a), f2(a),...,fk(a) : aA} (P) maka untuk setiap pasangan aksi atau pasangan alternatif (Al, Ak), atau al, ak  A memiliki indeks konkordansi clk sebagai jumlah dari bobot semua kriteria dengan syarat bahwa alternatif al tidak lebih lemah atau setidaknya sama kuat dengan alternatif ak. clk = i afafi w kili  )()(/ ; l,k = 1, ..., n; l  k. dimana A adalah himpunan alternatif keputusan sebanyak n, dan f1, f2, ..., fk adalah kriteria-kriteria yang digunakan untuk mengevaluasi alternatif keputusan. Indeks konkordansi hanya akan berkisar diantar nilai 0 dan 1 (Fülöp,_). Nilai dari semua indeks-indeks konkordansi dapat dibentuk sebagai matriks konkordansi C. Indeks konkordansi adalah merupakan ukuran tingkat dominasi alternatif al terhadap alternatif ak (Hunjak,1997). Indeks diskordansi Indeks diskordansi menunjukkan tingkat resistensi dari suatu alternatif terhadap alternatif yang dominan (Hunjak,1997). Karena setiap kriteria memiliki ukuran tingkat resistensi yang berbeda-beda maka dilakukan normalisasi vektor agar semua ukuran dapat dibandingkan satu sama lain. Normalisasi untuk problema (P) dilakukan pada kriteria fj(ai): k kj ij x x 2 dimana xij = fj(ai). Indeks diskordansi dkl dihitung sebagai berikut: 21
  22. 22. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 dkl = ** ** )()(/ max max ljkj Jj ljkj afafj xx xx kjlj     Selanjutnya matriks diskordansi D dibentuk dari indeks-indeks diskordansi. Matriks MI dibentuk dari matriks konkordansi dan matriks diskordansi. Ambil c i d sebagai nilai rata-rata indeks konkordansi dari indeks diskordansi untuk membentuk matriks MI. mij =     selainnya,0 ddancjikahanyadanjika,1 ijij dc Jika mij = 1 artinya alternatif ai mendominasi alternatif aj sehingga terbentuk matriks dari indeks graph dimana alternatif-alternatif sebagai buhul dan alternatif yang dominan terhubung oleh arch. Alternatif yang dominan menjadi buhul ujung dari suatu arch. Alternatif-alternatif yang tidak dominan membentuk kernel graph. Keputusan akhir diambil berdasarkan analisis kernel dengan menghitung perubahan nilai dari indeks c i d dan bobot dari kriteria. Selanjutnya untuk meranking semua alternatif pada set A dapat dilanjutkan dengan menggunakan metode ELECTRE II. Dengan memakai metode ELECTRE II harus dihitung nilai konkordansi dari dominan ck =  n kii kic ,1 -  n kii ikc ,1 dan juga nilai diskordansi dari dominan dk =  n kii kid ,1 -  n kii ikd ,1 Alternatif-alternatif diranking berdasarkan nilai rata-rata tertinggi. Pada ELECTRE TRI pengambian keputusan multi kriteria ditambahkan dengan teknik untuk mensortir kriteria, dan harus ditetapkan pula nilai untuk parameter yang digunakan. Contoh sederhana normalisasi Pada Tabel 1, diberikan tiga alternatif a1, a2, a3 dan enam kriteria c1, c2, c3, c4, c5, c6. Dengan hipotesa ketiga alternatif melebihi threshold dari indeks konkordansi dan nilai penyebut dari indeks diskordansi sama. Tabel 1. Data contoh pembentukan normalisasi c1 c2 c3 c4 c5 c6 a1 2 2 2 2 2 4 a2 3 3 3 3 3 1 a3 3 7 5 1 5 6 Diasumsikan bahwa nilai preferensi dari pengambil keputusan untuk setiap kriteria adalah 1, artinya  j = 1 adalah nilai dari penyebut untuk setiap kriteria. Untuk menghitung indeks diskordansi digunakan evaluasi maksimum selisih 22
  23. 23. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 absolut dan jumlah selisih absolut, sebagai berikut: a12 = max (|2-3|,|2-3|,|2-3|,|2-3|,|2-3|) = max (1,1,1,1,1) = 1 a21 = max (|1-4|) = max (3) = 3 a13 = max (|2-3|,|2-7|,|2-5|,|2-5|,|4-6|) = max (1,5,3,3,2) = 5 a31 = max (|1-4|) = max (3) = 3 a23 = max (|3-7|,|3-5|,|3-5|,|1-6|) = max (4,2,2,5) = 5 a32 = max (|1-3|) = max (2) = 2 Dari hubungan a1 dan a2 dapat dibandingkan bahwa a12 < a21, maka untuk indeks diskordansi a1 superior terhadap a2. Selanjutnya dengan cara yang sama semua hubungan alternatif masing-masing dibandingkan dan hasil akhir diperoleh bahwa a3>a1>a2. Pada metode evaluasi ELECTRE, alternatif dengan indeks diskordansi lebih kecil akan menjadi alternatif yang dipilih. Evaluasi jumlah selisih absolut. a12 = (|2-3|+|2-3|+|2-3|+|2-3|+|2-3|) = (1+1+1+1+1) = 5 a21 = (|1-4|) = (3) = 3 a13 = (|2-3|+|2-7|+|2-5|+|2-5|+|4-6|) = (1+5+3+3+2) = 14 a31 = (|1-4|) = (3) = 3 a23 = (|3-7|+|3-5|+|3-5|+|1-6|) = (4+2+2+5) = 13 a32 = (|1-3|) = (2) = 2 Dengan cara yang sama seperti evaluasi maksimum selisih absolut, dibandingkan setiap hasil sehingga diperoleh hasil akhir bahwa a3>a2>a1. Dapat dilihat bahwa hasil yang diperoleh dengan menggunakan evaluasi maksimum selisih absolut (a3>a1>a2) berbeda dari hasil yang diperoleh dengan evaluasi jumlah selisih absolut (a3>a2>a1). Posisi urutan ranking alternatif a1 dan a2 bertukar tempat pada kedua hasil tersebut. Sementara alternatif a3 merupakan alternatif yang paling optimal, maka tentu saja perbedaan relatif antara a3 dengan a1 dan a3 dengan a2 akan berubah secara signifikan. Misalnya a3 dengan a1, indeks diskordansi kedua alternatif tersebut akan meningkat dari 4 (a13 - a31 = 5 - 1 = 4) menjadi 13 (a13 - a31 = 14-1 = 13) dengan demikian perbedaannya sangatlah signifikan. Perbedaan bahkan bisa lebih signifikan jika jumlah kriteria evaluasi bertambah banyak. Namun sesungguhnya kedua cara evaluasi tersebut memberikan makna yang berbeda. Evaluasi maksimum selisih absolut menujukkan bahwa fokus dari pembuat keputusan adalah pada perbedaan utilitas terbesar dari kriteria, sementara evaluasi jumlah selisih absolut fokus pada jumlah perbedaan utilitas. PENUTUP Simpulan Dengan menggunakan metode evaluasi, nilai mutlak dari perbedaan 23
  24. 24. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 maksimum antara alternatif-alternatif digunakan sebagai indeks diskordansi. Pada artikel ini difokuskan pada perbedaan dari kriteria dominan tunggal. Nilai mutlak dari jumlah semua perbedaan kriteria dipakai pada keseluruhan kriteria-kriteria yang digunakan. Elemen utama dari metode evaluasi adalah perhitungan indeks konkordansi dan indeks diskordansi. Rekomendasi Banyak penelitian yang telah dilakukan pada metode ELECTRE dengan perspektif yang berbeda-beda. Tentunya masih terbuka peluang yang besar untuk melanjutkan penelitian yang lebih rasional untuk evaluasi ELECTRE. Metode evaluasi ELECTRE dapat diterapkan bersama-sama dengan metode evaluasi lainnya untuk menentukan urutan ranking alternatif-alternatif. Namun, tentunya perlu diteliti lebih lanjut apa keuntungan dan kelemahan dari kombinasi berbagai metode evaluasi serta perbedaan-perbedaan di antara metode tersebut. DAFTAR PUSTAKA Figueira, José; Salvatore Greco, Matthias Ehrgott, 2005. Multiple Criteria Decision Analysis: State of the Art Surveys, New York: Springer Science + Business Media. Fülöp, J., ________, Introduction to Decision Making Methods, Hungarian Academy of Sciences. Harris, R., 1998. Introduction to Decision Making, VirtualSalt. http://www.virtualsalt.com/crebook5.htm Huang, W. C and Chen, C. H, 2005. Using The Electre II Method to Apply and Analyze the Differentiation Theory, Proceedings of the Eastern Asia Sociaty for Transportation Studies, Vol. 5, pp. 2237-2249. Hunjak, T., 1997. Mathematical Foundations of The Methods for Multicriterial Decision Making, Mathematical Communications 2: pp 161-169 Roy, Bernard, 1968. “Classement et choix en presence de points de vue multiples (la méthode ELECTRE)”. la Revue d’Informatique et de Recherche Opérationelle (RIRO) (8): 57-75. 24
  25. 25. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 DEGRADASI PARAQUAT (1,1-DIMETIL-4,4-BIPIRIDILIUM) DALAM LINGKUNGAN TANAH DESA OEMATANUNU KECAMATAN KUPANG BARAT Hermania Em Wogo, Sherlly M.F. Ledoh, Philiphi de Rozari, Andri Dikson Mbolik Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana ABSTRACT In this research, the kinetics of paraquat degradation in a medium of Oematanunu soil filtrate medium at two conditions, i. e. light condition and dark condition (on direct sunshine for 8 hours per day) has been studied. To study the effect of sunshine in paraquat degradation, it has been carried out a paraquat degradation in medium of sterilized aquadest, sterilized well water, sterilized Oematanunu soil filtrate, medium without sterilization like: medium aquadest, medium well water and medium Oematanunu soil filtrate without sterilization. On certain time interval, the rest of paraquat was determined by UV-Vis spectrophotometry after being reduced with sodium dithionite at a maximum wavelength of 604 nm. The results indicated that sunshine increased the rate of paraquat degradation. Paraquat degradation studied medium followed kinetics of the first order. The rate constant of paraquat in Oematanunu soil filtrate medium (0,06998 0,00336 day-1 ) higher than that in medium without sterilization and anothers sterilization medium, as well as in well water medium (0,06217 ± 0,00317 day-1 ), aquadest medium (0,03458 ± 0,00252 day-1 ), for anothers sterilized medium as Oematanunu soil filtrate medium (0,06086 ± 0,00285 day-1 ), sterilized well water medium (0,04720 ± 0,00182 day-1 ) and sterilized aquadest medium (0,03472  0,00251 day-1 ). Keywords: Kinetics, Degradation, Paraquat, Oematanunu Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam perekonomian, dapat membantu meningkatkan taraf hidup masyarakat. Peningkatan taraf hidup masyarakat dapat dilakukan melalui sektor pertanian, karena Indonesia merupakan negara agraris. Pertanian merupakan andalan untuk meningkatkan taraf hidup masyarakat, sehingga harus dimaksimalkan kegiatan peningkatan kemajuan pertanian. Berbagai cara telah dilakukan dalam upaya untuk meningkatkan produksi hasil pertanian. Salah satu cara yang dilakukan adalah dengan menggunakan bahan-bahan kimia yang diproduksi untuk keperluan pertanian. Hal ini dilakukan untuk membasmi hama, penyakit dan gulma yang dapat merusak tanaman yang akan penyebabkan menurunnya hasil pertanian. Salah satu bahan kimia yang digunakan adalah pestisida. Pestisida adalah semua zat kimia dan bahan lain serta jasad renik dan virus yang dipergunakan sebagai pemberantas atau pencegah hama atau penyakit yang 25
  26. 26. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 dapat merusak tanaman atau hasil pertanian (Peraturan pemerintah No.7 Tahun 1973 dalam Sudarmo, 1991). Penggunaan pestisida semakin meningkat dari tahun ke tahun hal ini dikarenakan oleh formulasi produk pestisida yang telah terdaftarkan dan diizinkan penggunaannya di Indonesia semakin banyak (Sudarmo, 1991). Kebutuhan pestisida akan terus meningkat sebelum ditemukan adanya cara-cara lain yang lebih baik di dalam mengendalikan organisme penggangu tanaman yang menyebabkan menurunnya produktivitas hasil pertanian. Menurut Djojosumarto (2000) herbisida merupakan jenis pestisida yang digunakan untuk mengendalikan gulma atau tumbuhan penggangu yang tidak dikehendaki. Semakin banyak produsen yang memakai herbisida maka perlu adanya perhatian khusus dalam hal ini sebab akan semakin meningkat pula residu yang akan tertinggal di dalam tanah yang dapat merusak tanaman yang sangat peka pada musim tanam berikutnya. Gramoxone adalah salah satu jenis herbisida yang berbahan aktif paraquat (1,1-dimetil-4,4-bipiridilium) yang banyak digunakan di lahan pertanian (Muktamar, dkk., 2004). Paraquat yang merupakan bahan aktif dari jenis herbisida gramoxone dan paracol diklarifikasikan sebagai herbisida purna tumbuh golongan piridin yang bersifat kontak non selektif (Nanik, dkk., 2006). Menurut Nanik dkk., (2006), paraquat diketahui sebagai senyawa yang sangat toksik. Oleh karena itu semakin meningkatnya pemakaian gramoxone dalam kurun waktu yang panjang dapat mengganggu kesetimbangan ekosistem, maka diperlukan sebuah studi dalam memahami perilaku gramoxone di dalam tanah untuk mencegah bahaya yang mungkin ditimbulkan terhadap lingkungan. Dari uraian di atas tentang penggunaan gramoxone oleh masyarakat di sektor pertanian telah mendorong penulis untuk melakukan sebuah peneliti untuk melakukan penelitian guna mengetahui perilaku gramoxone di lingkungan sehingga dapat digunakan sebagai bahan referensi dan informasi bagi masyarakat pertanian dalam mengurangi dampak negatif dari penggunaan herbisida. MATERI DAN METODE Sampel dari penelitian ini diambil dari tanah pertanian yang berlokasi di kabupaten Kupang yakni, tepatnya di desa Oematanunu kecamatan Kupang Barat. Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian ini diambil masih dalam bentuk bongkahan. Sampel tanah yang 26
  27. 27. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 diambil mempunyai kedalaman 0–30 cm dari atas permukaan tanah. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Sampel tanah dari desa Oematanunu, larutan Paraquat aplikasi (gramoxon), NaOH (E.Merck), Natrium ditionit (E.Merck), air sumur dan akuades. Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi spektrofotometer UV-VIS (Spektronik 21D milton roy), ayakan 60 dan 80 mesh, neraca analitik, sentrifius, botol film atau selongsong film, kertas karbon, kertas saring Whatman 42, pH meter, shaker, autoklaf dan alat-alat penunjang berupa alat-alat gelas laboratorium. Prosedur Penelitian Preparasi tanah Sampel tanah dikering-anginkan dan diayak dengan menggunakan ayakan 60-80 mesh. Tanah hasil ayakan dioven selama ± 4 jam pada suhu 70 o C untuk menurunkan kadar air dalam tanah. Persiapan pembuatan sampel a. Seratus gram tanah dicampur dengan satu liter air sumur sedikit demi sedikit dan diaduk dengan menggunakan shaker selama ± 3 jam. Campuran didiamkan selama ± 24 jam, disentrifius dan disaring dengan menggunakan kertas saring Whatman 42. b. Lima ratus mililiter filtrat hasil penyaringan disterilkan dengan autoklaf. Sterilisasi juga dilakukan terhadap akuades dan air sumur sebagai pembanding. c. Wadah yang digunakan adalah botol film sebanyak 240 buah. Sebelum digunakan, botol film dicuci dan dikeringkan. Seratus dua puluh botol diantaranya dibalut kertas karbon untuk kondisi gelap. d. Membuat media A yaitu larutan hasil penyaringan tanpa sterilisasi. Diambil 1,1 mL larutan paraquat 2760 mg/L (hasil pengenceran 100 kali paraquat stok) dan diencerkan sampai 100 mL dengan larutan hasil penyaringan tanpa sterilisasi sehingga diperoleh larutan paraquat dengan konsentrasi 30,36 mg/L. Pengenceran dilakukan sebanyak empat kali sehingga diperoleh 400 mL larutan paraquat dengan pelarut filtrat tanah tidak steril 30,36 mg/L. e. Membuat media B yaitu larutan hasil penyaringan dengan sterilisasi dengan cara yang sama seperti media A sehingga diperoleh 400 mL larutan paraquat dengan pelarut filtrat tanah yang disterilkan sehingga konsentrasinya 30,36 mg/L. f. Membuat media C yaitu akuades steril dengan cara yang sama seperti media A sehingga diperoleh 400 mL 27
  28. 28. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 larutan paraquat dengan pelarut akuades steril sehingga konsentrasinya 30,36 mg/L. g. Membuat media D yaitu akuades tidak steril dengan cara yang sama seperti media A sehingga diperoleh 400 mL larutan paraquat dengan pelarut akuades tidak steril sehingga konsentrasinya 30,36 mg/L. h. Membuat media E yaitu air sumur steril dengan cara yang sama seperti media A sehingga diperoleh 400 mL larutan paraquat dengan pelarut air sumur steril sehingga konsentrasinya 30,36 mg/L. i. Membuat media F yaitu air sumur tidak steril dengan cara yang sama seperti media A sehingga diperoleh 400 mL larutan paraquat dengan pelarut air sumur tidak steril sehingga konsentrasinya 30,36 mg/L. j. Larutan dari tiap media (A, B, C, D, E, F) masing-masing diambil 10 mL dan dimasukan ke dalam botol film sehingga terdapat 40 wadah dimana 20 wadah tanpa kertas karbon dan 20 wadah lain dibalut seluruh permukaan botolnya dengan kertas karbon untuk kondisi gelap. k. Seluruh sampel disinari dengan sinar matahari. Sampel yang dikondisikan untuk kondisi terang saat dijemur harus dibuka tutup botolnya sehingga sinar matahari dapat masuk tanpa dihalangi. Sedang yang dikondisikan untuk kondisi gelap tetap tertutup seluruh permukaannya dengan kertas karbon. Penjemuran dilakukan selama 8 jam sehari dengan waktu antara jam 07:00 sampai 15:00 WITA. Kehilangan volume karena penguapan segera diganti sesudah dilakukan penjemuran sehingga volume sampel tetap. Sampel diambil untuk dianalisis pada hari ke 0, 1, 2, 5, 7, 10, 14, 26, 38 dan 50. Setiap pengambilan sampel langsung dilakukan preparasi dan ditentukan jumlah paraquat hari itu juga. Penentuan panjang gelombang maksimum Dalam penentuan panjang gelombang maksimum dibuat larutan paraquat dengan konsentrasi 30,36 mg/L dari larutan stok (konsentrasi 276 gram/L). Kemudian ditimbang 0,05 gram natrium dithionit dan dilarutkan dengan 5 mL larutan NaOH 4 % b/v sehingga diperoleh larutan natrium dithionit 1 % dalam NaOH 4 % b/v. Dari 10 mL larutan paraquat 30,36 mg/L kemudian ditambah 2 mL larutan 1 % natrium dithionit dalam NaOH 4 % dan direkam spektra absorbansinya pada λ antara 500 sampai 800 nm dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Hasil pengukuran absorbansi ditampilkan dalam bentuk grafik A vs λ dan dapat 28
  29. 29. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 ditentukan panjang gelombang maksimumnya. Penetapan konsentrasi paraquat dalam sampel dengan spektrofotometer a. Pembuatan kurva standar 1. Paraquat dengan konsentrasi 27,6 mg/L diambil masing-masing 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 dan 6,0 mL dan dimasukan pada labu takar 10 mL kemudian diencerkan dengan akuades, sehingga diperoleh seri larutan paraquat dengan konsentrasi berturut-turut: 2,76; 5,52; 8,28; 11,04; 13,8 dan 16,56 mg/L. Diambil juga 1,0 mL paraquat 27,6 mg/L dan dimasukan dalam labu takar 25 mL kemudian diencerkan dengan akuades sehingga diperoleh larutan paraquat dengan konsentrasi 1,104 mg/L. 2. Masing-masing konsentrasi larutan standar diambil 10 mL dan ditambah dengan 2,0 mL larutan natrium dithionit 1 % dalam larutan NaOH 4 % dan direkam absorbansinya pada panjang gelombang maksimum. Dari data tersebut dapat dibuat kurva standar Absorbansi lawan konsentrasi. 3. Untuk setiap pengukuran konsentrasi paraquat dalam sampel dibuat seri larutan standar terlebih dahulu. b. Pengukuran absorbansi sampel Pengukuran absorbansi sampel dilakukan pada hari ke 0, 1, 2, 5, 7, 10, 14, 26, 38 dan 50. Dari setiap media diambil dua botol sampel yang dikondisikan dalam keadaan terang dan dua botol sampel yang lain dikondisikan dalam keadaan gelap. Masing-masing sampel dengan volume 10 mL ditambahkan 2 mL larutan natrium dithionit 1 % dalam larutan NaOH 4 % dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum. Penambahan 2 mL larutan natrium dithionit 1 % dalam NaOH 4 % dilakukan saat akan diukur absorbansi sampelnya. c. Penetapan konsentrasi paraquat Data absorbansi sampel yang diperoleh diekstrapolasikan ke kurva standar dan diperoleh konsentrasi sampel dari tiap media pada masing-masing kondisi. Hasil akhir berupa grafik konsentrasi vs waktu untuk tiap media yang masing-masing terdiri dari kondisi gelap dan terang. Kemudian dilakukan penentuan konstanta laju degradasi paraquat pada kondisi terang dan gelap untuk mengetahui kinetika degradasi paraquat. HASIL DAN PEMBAHASAN Evaluasi Metode Analisis Paraquat Secara Spektrofotometri UV-Vis Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Penetapan panjang gelombang maksimum untuk paraquat secara 29
  30. 30. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 spektrofotometri Ultra Violet-Visibel dilakukan mengikuti metode analisis yang dikembangkan oleh Constenla (1990) dengan mengukur larutan standar paraquat 30,36 mg/L yang telah direduksi dengan natrium ditionit dalam suasana basa. Syarat terjadinya reaksi dalam mereduksi paraquat adalah dalam suasana basa maka digunakan larutan natrium dithionit 1% dalam larutan NaOH 4%. Warna larutan yang telah direduksi akan menghasilkan warna biru dengan serapan pada panjang gelombang sekitar 600 nm. Pengukuran panjang gelombang yang memberikan serapan maksimum dari larutan paraquat yang telah direduksi dilakukan pada panjang gelombang antara 500 sampai 800 nm, seperti terlihat pada Gambar 1. Gambar 1. Kurva panjang gelombang maksimum paraquat tereduksi Berdasarkan hasil pengukuran panjang gelombang maksimum yang dilakukan dengan menggunakan spektofotometer UV-Vis diperoleh serapan maksimum paraquat tereduksi pada panjang gelombang 604 nm, artinya pada panjang gelombang ini paraquat tereduksi menyerap radiasi sinar Ultra Violet-Visibel. Panjang gelombang maksimum inilah yang akan digunakan dalam melakukan pengukuran absorbansi untuk menghitung konsentrasi paraquat dalam sampel. Dalam melakukan pengukuran absorbansi paraquat hal yang perlu diperhatikan adalah stabilitas reduktor natrium ditionit, hal ini perlu dilakukan karena natrium ditionit sebagai pereduktor sangat menentukan besarnya nilai absorbansi yang akan terukur oleh alat spektrofotometri UV-Vis. Reduksi paraquat dengan menggunakan natrium ditionit dalam suasana basa akan menghasilkan radikal kation yang bersifat kurang stabil yang berwarna biru (Hassal, 1982). Radikal kation ini akan mengalami autooksidasi sehingga akan kembali membentuk ion paraquat karena keberadaan air dan oksigen seperti terlihat jelas dari persamaan reaksi pada Gambar 2. Mengingat sifat dari paraquat tereduksi yang kurang stabil ini maka dalam melakukan analisis dengan metode yang dikembangkan oleh Constenla (1990) harus dilakukan secepat mungkin. 30
  31. 31. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011 Gambar 2. Skema proses reduksi paraquat Sensitivitas dan Batas Deteksi Hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan suatu analisis adalah parameter sensitivitas dan batas deteksi karena dapat memberikan informasi mengenai metode yang digunakan dalam suatu penelitian apakah sudah memiliki ketelitian dan ketepatan yang tinggi atau belum. Kedua jenis parameter ini dapat ditentukan dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dan konsentrasi dari setiap seri larutan standar yang dibuat setiap kali melakukan analisis sampel. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan kurva kalibrasi dengan menggunakan panjang gelombang serapan maksimum paraquat diklorida tereduksi dengan natrium ditionit dalam suasana basa yakni pada panjang gelombang 604 nm. Konsentrasi seri larutan standar yang diukur untuk membuat kurva kalibrasi dibuat pada rentang konsentrasi 1,104 mg/L sampai 16,56 mg/L. Konsentrasi seri larutan standar yang telah diukur akan digunakan untuk menganalisis sampel pada waktu yang telah ditentukan yakni pada hari ke- 0, 1, 2, 5, 7, 10, 14, 26, 38, dan 50. Setiap pengukuran seri larutan standar, data-data yang diperoleh diplotkan dalam sebuah kurva sehingga dari setiap kurva kalibrasi yang dibuat diperoleh persamaan regresi linear (y = ax + b ), dengan (a) adalah slop dan (b) adalah intersep. Besarnya nilai slop dari setiap kurva kalibrasi yang dibuat menunjukkan sensitivitas (Skoog, 1985). Nilai slop dari setiap kurva kalibrasi yang dibuat pada penelitian ini jika dibandingkan setiap kali melakukan pengukuran konsentrasi sampel tidak berbeda secara signifikan (Tabel 1), dengan rata-rata sensitivitas adalah 0,0399 LA/mg. Hal ini menunjukkan bahwa kurva standar yang diperoleh dapat digunakan untuk menganalisis konsentrasi paraquat dalam sampel. Pada Tabel 1 juga disajikan nilai batas deteksi dari masing-masing kurva kalibrasi, dimana batas deteksi merupakan konsentrasi analit terendah yang masih terukur yang dapat ditentukan berbeda nyata secara statistik dari pengukuran blanko (Skoog, 1985). NCH3 N CH3 2 Autooksidasi 2O2 + 2H2O 2H2O2 +O2 e NH3C N CH3 31
  32. 32. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     Tabel 1. Data Kurva kalibrasi dan parameter analitik Kurva Kalibrasi Parameter Analitik Hari Persamaan regresi linear r Sensitivitas (LA/mg) Batas deteksi 0 Y = 0,03792x + 0,01705 0,99994 0,03792 0,14456 1 Y = 0,03854x + 0,05694 0,99958 0,03854 0,38546 2 Y = 0,03989x + 0,00857 0,99994 0,03989 0,14478 5 Y = 0,04242x + 0,01526 0,99953 0,04242 0,40741 7 Y = 0,04881x + 0,01445 0,99964 0,04881 0,35818 10 Y = 0,04707x + 0,00971 0,99980 0,04707 0,26397 14 Y = 0,05267x – 0,00344 0,99986 0,05267 0,22320 26 Y = 0,05075x – 0,00136 0,99968 0,05075 0,33677 38 Y = 0,04120x + 0,02549 0,99966 0,04120 0,34924 50 Y = 0,04058x + 0,02530 0,99972 0,04058 0,31739 Menurut Miller dan Miller (1991) batas deteksi dapat ditentukan sebagai konsentrasi yang menghasilkan absorbansi sebesar tiga kali standar deviasi intersep (3 x Sa intersep) dibagi slop dari kurva kalibrasi, dimana standar deviasi intersep dihitung dengan menggunakan program microsoft office excel. Sehingga dari hasil perhitungan didapat batas deteksi dari masing-masing kurva standar seperti yang disajikan pada Tabel 1. Suatu kurva kalibrasi memiliki ketelitian yang cukup tinggi apabila koefisien korelasinya (r) mendekati satu. Dari hasil perhitungan seperti yang disajikan pada Tabel 1, dapat dilihat nilai koefisien dari masing-masing kurva kalibrasi berkisar antara 0,99953 sampai 0,99994. Kinetika Degradasi Paraquat Hasil perhitungan yang diperoleh dengan menggunakan kurva kalibrasi selanjutnya digunakan untuk mempelajari kinetika degradasi paraquat diklorida. Dalam penelitian ini dipelajari pengaruh sinar matahari yang diduga dapat meningkatkan laju degradasi paraquat. Dalam penelitian ini dilakukan dua macam perlakuan sampel yakni perlakuan pada kondisi terang dimana sampel dibiarkan berkontak dengan sinar matahari secara langsung tanpa ada penghalang. Sedangkan pada kondisi gelap dimana semua permukaan wadah sampel dibalut dengan menggunakan kertas karbon. Kedua jenis perlakuan ini masing-masing masih dibedakan berdasarkan kesterilan sampel dengan menggunakan autoklaf dan tanpa sterilisasi. Pengaruh sinar matahari terhadap laju degradasi ditinjau berdasarkan perbandingan antar media pada masing- masing kondisi berdasarkan berbagai media percobaan. Hasil perhitungan yang 32
  33. 33. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     diperoleh dari percobaan menunjukkan bahwa telah terjadi penurunan konsentrasi paraquat pada kondisi terang untuk keenam media yang dibuat yaitu akuades steril, air sumur steril, filtrat tanah Oematanunu steril, akuades tidak steril, air sumur tidak steril dan filtrat tanah Oematanunu tidak steril. Hal ini dapat terlihat jelas pada Gambar 3, yang menunjukkan perbandingan penurunan konsentrasi paraquat pada kondisi terang dan gelap untuk keenam media percobaan yang digunakan dalam penelitian ini. a. Media akuades steril b. Media air sumur steril 33
  34. 34. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     c. Media filtrat tanah Oematanunu steril d. Media akuades tidak steril e. Media air sumur tidak steril 34
  35. 35. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     f. Media filtrat tanah Oematanunu tidak steril Gambar 3. Grafik hubungan antara konsentrasi paraquat dan waktu pada berbagai media percobaan Pada keenam gambar grafik pada Gambar 3, untuk media kondisi terang menunjukkan telah terjadi penurunan konsentrasi yang sangat berbeda pada keenam media percobaan. Hal ini menurut Hassal (1982) disebabkan oleh karena sinar ultra violet dari sinar matahari yang diserap oleh molekul paraquat diklorida dapat menyebabkan terjadinya pembukaan salah satu cincin piridin yang menghasilkan N-metil-4- karboksipiridinium (Gambar 4). N N + N NH CHO CH3 CH3 H3C H3C Cl- 2+ 2Cl- + NH3C COO Cl- + CH3NH2HCl Gambar 4. Skema degradasi paraquat oleh sinar UV dari matahari (Wogo, 2002) Media percobaan untuk kondisi gelap dari grafik yang disajikan tidak menunjukkan penurunan yang begitu berbeda untuk keenam media yang dibandingkan. Dari perbandingan ini dapat dikatakan bahwa pada media percobaan untuk kondisi terang telah terjadi peristiwa degradasi paraquat oleh sinar UV matahari. Sedangkan untuk 35
  36. 36. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     keenam media percobaan pada kondisi gelap tidak terjadi peristiwa degradasi. Kajian kinetika degradasi dari masing-masing media dalam penelitian ini dilakukan melalui penentuan orde dan konstanta degradasi. Hasil perhitungan orde dan konstanta laju degradasi paraquat pada kondisi terang dari masing-masing media dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Data orde dan konstanta laju degradasi paraquat (k) dari berbagai media Media Orde k  Standar deviasi Akuades steril 1 0,02984 ± 0,00408 Akuades tidak steril 1 0,03458 ± 0,00252 Air sumur steril 1 0,04720 ± 0,00182 Air sumur tidak steril 1 0,06217 ± 0,00317 Filtrat Oematanunu steril 1 0,06086 ± 0,00285 Filtrat Oematanunu tidak steril 1 0,06998 0,00336 Sinar matahari dapat meningkatkan laju degradasi paraquat. Penyinaran selama 50 hari (8 jam/hari) mampu mendegradasi paraquat mencapai 96,00501 % untuk media filtrat tanah Oematanunu tidak steril, media filtrat tanah Oematanunu steril mencapai 93,95629 %, media air sumur tidak steril mencapai 94,27148 %, media air sumur steril mencapai 90,56803 %, media akuades tidak steril mencapai 81,97919 % dan media akuades steril mencapai 71,65681 %. SIMPULAN Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan uraian pada pembahasan yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Dari keenam media yang dibuat (akuades steril, air sumur steril, filtrat tanah Oematanunu steril, akuades tidak steril, air sumur tidak steril dan filtrat tanah Oematanunu tidak steril). Pada kondisi terang dan gelap mengikuti reaksi orde I, dengan konstanta laju degradasi paraquat dalam media steril dan tidak steril pada kondisi terang adalah : a. Media steril: akuades (0,02984 hari-1 ), air sumur (0,04720 hari -1 ), filtrat tanah Oematanunu (0,06086 -1 ). b. Media tidak steril: akuades (0,03458 hari-1 ), air sumur (0,06217 hari-1 ), filtrat tanah Oematanunu (0,06998 hari -1 ). 2. Sinar matahari dapat meningkatkan degradasi paraquat dengan lama 36
  37. 37. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     penyinaran selama 50 hari (8 jam/ hari) mampu mendegradasi paraquat mencapai 71,65681 - 96,00501 %. Saran Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai proses lain yang dapat menurunkan konsentrasi paraquat di dalam lingkungan. DAFTAR PUSTAKA Constenla, M.A., 1990, Paraquat Behavior in Costa Rica Soils and Residues in Coffee, Journal Agriculture Food Chemistry, Vol. 38 Djojosumarto, P., 2000, Teknik Aplikasi Pestisida Pertanian, Kanasius, Yogyakarta Hassal, K.A., 1982, The Biochemistry and Uses of Pesticides, 2nd edition, Macmillan Press, New York Miller, J. C., and Miller, J. N., diterjemahkan oleh Suroso, 1991, Statistika Untuk Kimia Analitik, ITB, Bandung Muktamar, Z., Sukisno dan Nanik, S., 2004, Adsorpsi dan Desorpsi Herbisida Paraquat Oleh Bahan Organik Tanah, Jurnal Akta Agrosia Vol. 7, Fakultas Pertanian, Universitas Bengkulu Nanik, S., Zainal, M., Doni, H., 2006, Mobilitas Herbisida Paraquat Melalui Kolom Tanah Dystrandept dan Dystrudept, Jurnal Akta Agrosia Vol. 9, Fakultas Pertanian, Universitas Bengkulu Skoog, D.A., 1985, Principles of Instruments Analysis, 3rd edition, Saunders College Publishing Sudarmo, S., 1991, Pestisida, Kanisius, Yogyakarta Wogo, H.E., 2002, Studi Kinetika Degradasi Paraquat (1,1-Dimetil-4,4-Bipiridilium) Dalam Lingkungan Tanah Lombok, Skripsi, UGM, Yogyakarta 37
  38. 38. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     ISOLASI METIL OLEAT HASIL TRANSESTERIFIKASI MINYAK JARAK PAGAR (JATROPHA CURCAS L) MENGGUNAKAN KROMATOGRAFI KOLOM Febri Odel Nitbani Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana ABSTRACT Isolation methyl oleic from transesterification product mixture of castrol oil (Jatropha curcas L.) has been done. The process of methyl oleic isolation via colum cromatography was done using chloroform : n-hexsane : formic acid (90:10:1) as an eluen and silica gel H40 as a stationary fase. The methyl oleic was tested with Gas Chromatography-Massa Spectroscopy (GC-MS). The result showed that the percentage of methyl oleic is 65,18 %. Keywords : Castrol oil, methyl oleic, colum chromatography Indonesia adalah salah satu negara penghasil minyak nabati di dunia. Minyak nabati yang dihasilkan seperti, minyak sawit, minyak jarak, minyak kopra, dalam jumlah yang cukup besar. Minyak nabati yang terkandung dalam biji tumbuhan merupakan trigliserida (gambar 1) yang tersusun oleh asil-asil dari asam lemak jenuh maupun tidak jenuh yang diperoleh melalui proses maserasi menggunakan pelarut polar dan non polar( Gunston dan Hamilton, 2001). H2C O C R1 O H2C O C R2 O HC O C R3 O Gambar 1 Trigliserida Transesterifikasi berkatalis basa minyak jarak pagar (Jatropha curcas L.) menghasilkan metil oleat 33% (Kusumawati, 2009). Hidrolisis metil oleat akan menghasilkan asam oleat yang merupakan asam lemak esensial. Senyawa-senyawa asam lemak seperti asam oleat berperan untuk menghasilkan produk yang secara komersil penting dan ditemukan aplikasinya dalam berbagai bidang diantaranya sebagai pemplastis (plastizier) dan penstabil (stabilizer) untuk resin polivinil klorida (PVC) (Yadav dan Satoskar, 1997). Sumber- sumber asam oleat dalam minyak nabati terutama dihasilkan dari zaitun, kedelai dan biji bunga matahari (Gan et al, 1992). Lemak atau minyak merupakan salah satu jenis makanan yang banyak digunakan untuk diet sehari- hari. Beberapa hal yang mempengaruhi sifat- 38
  39. 39. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     sifat minyak adalah asam lemak penyusunnya yaitu asam lemak jenuh (Saturated fatty acid) dan asam lemak tak jenuh (Unsaturated fatty acid), yang terdiri atas Monounsaturated fatty acid (MUFA) dan poly unsaturated fatty acid (PUFA). Salah satu jenis MUFA adalah asam oleat (asam lemak omega 9) mampu menurunkan lipoprotein yang densitasnya sangat rendah (low density lipoprotein = LDL) dan meningkatkan lipoprotein yang densitasnya tinggi (High density lipoprotein = HDL). Asam lemak Omega 9 mampu mencegah penyakit jantung koroner yang sudah teruji secara laboratoris dan epidemologis. Asam oleat banyak terdapat pada bahan makanan seperti minyak kelapa sawit, yoghurt, susu, keju, miyak zaitun, tempe, tahu dan lain-lain. Metode kromatografi kolom sudah digunakan sebagai metode pemisahan untuk memisahkan metil ester dari asam-asam lemak dalam minyak kemiri (Tarigan, 2009). Berdasarkan hasil penelitian bahwa minyak jarak pagar mengandung metil oleat 33 % dan manfaat penting asam oleat sebagai asam lemak esensial maka melalui penelitian ini akan dilakukan isolasi metil oleat hasil transesterifikasi minyak jarak pagar (Jatropha curcas L.) menggunakan teknik pemisahan kromatografi kolom. Penelitian ini diharapkan menaikkan nilai guna biji jarak pagar selain sebagai bahan bakar juga dapat dimanfaatkan sebagai sumber asam lemak esensial. MATERI DAN METODE Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji jarak pagar (Jatropha curcas L ), Petroleum eter, metanol, NaOH, Na2SO4 anhidrat, Silika gel H- 40, Kloroform, n-Heksana dan Asam format. Alat Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : alat gelas laboratorium, satu set alat ekstraksi sokhlet, satu set alat evaporator Buchii tipe R-124, alat timbangan elektrik (Libror EB-330 Shimadzu), tabung kolom, pipa kapiler, plat kromatografi lapis tipis, pipet tetes dan Kromatografi Gas–Spektroskopi Massa ( GC-MS, Shimadzu QP-2010). Prosedur Kerja a. Penyiapan sampel campuran metil ester minyak jarak pagar (Kusumawati, 2009) Ekstraksi Biji Jarak Pagar Minyak biji jarak pagar (Jatropha curcas L) diperoleh dengan ekstraksi pelarut menggunakan petroleum eter menghasilkan minyak berwarna kuning dan berbau kas minyak jarak kemudiaan dilakukanan dengan tahap netralisasi yang merupakan proses pemurnian minyak jarak pagar. 39
  40. 40. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     Reaksi Transesterifikasi Minyak jarak pagar (Jatropha curcas L) yang sudah dinetralisasi sebanyak 100 gram dimasukkan ke dalam labu yang sudah dilengkapi dengan pengaduk magnet dan larutan metoksida (campuran 20 mL metanol 90% dan 2 gram NaOH yang telah tercampur sempurna). Campuran diaduk selama 90 menit sampai reaksi transesterifikasi sempurna. Hasil reaksi dievaporasi dan residu dilarutkan dalam 75 mL PE , dimasukkan dalam corong pisah dan dicuci dengan air sampai pH netral. Lapisan organik dikeringkan dengan Na2SO4 anhidrat, dan filtratnya dievaporasi. b. Isolasi Metil Oleat Isolasi metil oleat dilakukan dengan menggunakan kromatografi kolom menggunakan silika gel H-40 dan eluent yang digunakan kloroform : n- heksana : asam format 90:10:1 (v:v:v). hasil yang diperoleh kemudian dianalisis menggunakan GC-MS. HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi metil oleat dari campuran metil ester hasil transesterifikasi minyak jarak pagar (Jatropha curcass L) menggunakan kromatografi kolom. Bahan dasar untuk proses isolasi ini menggunakan minyak jarak pagar yang sudah ditransesterifikasi menggunakan katalis basa oleh Kusumawati (2009). Berdasarkan hasil penelitian Kusumawati, metil oleat yang terdapat dalam campuran metil ester hasil transesterifikasi minyak jarak adalah sebesar 33 %. Untuk teknik pemisahan dengan kromatografi kolom digunakan fase diam berupa silika gel H40 dan fase gerak berupa campuran kloroform : n- heksana : asam format (90: 10 : 1). Campuran metil ester minyak jarak pagar dimasukan dalam kolom berisi fase diam dan dialiri eluen dengan laju satu tetes setiap 15 menit. Komponen- komponen yang terpisah akan terbawa oleh fase gerak keluar kolom dan ditampung tiap 5 ml dalam botol sampel. Tiap sampel hasil kolom kromatografi dianalisis menggunakan kromatografi lapis tipis dan sampel-sampel yang menujukkan noda atau harga Rf yang sama dikumpulkan jadi satu. Sampel dengan harga Rf 0,9 cm selanjutnya dianalisis menggunakan Kromatografi gas– spektroskopi massa (KG–MS). Analisis Menggunakan KG-MS menghasilkan kromatogram seperti ditampilkan pada gambar 40
  41. 41. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     Gambar 2. Kromatogram sampel Rf= 0,9 Kromatogram (Gambar 2) menunjukkan bahwa terdapat 5 puncak dengan waktu retensi dan kadar yang berbeda-beda yang berarti terdapat 5 senyawa berbeda dalam sampel yang dianalisis. Masing-masing puncak dideskripsikan secara lengkap dalam tabel 1. Puncak 3 dengan waktu retensi 17,33 menit merupakan puncak dengan kelimpahan terbesar dalam campuran yaitu 65,18 %, sedangkan puncak lain berada dalam kelimpahan yang kecil yaitu dibawah 25 %. Tabel 1. Waktu retensi dan kadar senyawa dalam sampel dengan Rf 0,9 cm Puncak dan Waktu retensi (menit) Persentase(%) (1) 15.234 1.773 (2) 15.489 21.965 (3) 17.332 65.185 (4) 17.442 10.706 (5) 19.093 0.370 Spektra massa puncak 1 dengan waktu retensi 15.234 menit yang memiliki kadar 1.77 % ditampilkan pada gambar 3. Gambar 3. Spektra massa puncak 1 Spektra massa (gambar 3) menunjukkan ion molekuler pada m/z = 281 dan puncak dasar pada m/z = 55,1 yang sesuai sesuai dengan berat molekul metil palmitoleat (gambar 4). O O Gambar 4. Struktur senyawa metil palmitoleat Spektra massa senyawa puncak 2 dengan waktu retensi 15.489 menit dan kadar 21 % memberikan ion molekuler pada m/z =283 yang sesuai dengan berat molekul dari metil palmitat dan memiliki struktur seperti pada gambar 5. O O Gambar 5. Struktur senyawa metil palmitat Spektra massa senyawa puncak 3 dengan waktu retensi 17.332 menit dan kelimpahan terbesar yaitu 65.185 % ditunjukan pada gambar 6. 41
  42. 42. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     Gambar 6. Spektra massa puncak 3 Dari spektrum massa dengan ion molekuler pada m/z = 296 dan puncak dasar pada m/z = 55 dapat disimpulkan bahwa senyawa puncak 3 adalah metil oleat (gambar 7). Pemurnian atau pemisahan metil oleat dalam campuran metil ester hasil transesterifikasi dengan kromatografi kolom ternyata menaikkan kemurnian metil oleat dari 33 % menjadi 65 %. Metil oleat sendiri merupakan ester dari asam oleat dimana asam oleat adalah asam lemak omega 9 yang merupakan asam lemak esensial dan sangat penting bagi kesehatan manusia. Asam oleat sendiri dapat diperoleh dengan menghidrolisis metil oleat. Selain fungsi kesehatan, asam oleat juga banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri makanan, kosmetik maupun polimer. Oleh karena itu menemukan bahan atau sumber asam oleat merupakan hal yang sangat penting apalagi sumbernya berasal dari sumber bahan alam terbarukan yaitu biji jarak pagar. O O Gambar 7. Struktur senyawa metil oleat Spektra masa puncak 4 (gambar 8) pada waktu retensi 17.442 menit dengan kadar relatif 10 % menunjukan ion molekuler pada m/z = 298 sangat sesuai dengan berat molekul metil stearat (gambar 9). Hidrolisis terhadap metil stearat akan menghasilkan asam stearat sebagai suatu asam lemak jenuh. Gambar 8. Spektra massa puncak 4 O O Gambar 9. Struktur senyawa metil stearat Spektra masa puncak 5 (gambar 10) pada waktu retensi 19,093 menit dengan kadar relatif 0,3 % menunjukan ion molekuler pada m/z = 326 sangat sesuai dengan berat molekul metil arakidonat (gambar 11). 42
  43. 43. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     Gambar 10. Spektra massa puncak 5 O O Gambar 11. Struktur senyawa metil arakidonat Berdasarkan hasil interpretasi spektrum massa masing-masing puncak kromatogram maka dapat disimpulkan bahwa sampel hasil kromatografi kolom dari campuran metil ester minyak jarak mengandung senyawa-senyawa seperti yang dirangkum dalam tabel 3. Tabel 3. Jenis senyawa hasil kolom kromatografi campuran metil ester Puncak Waktu retensi (menit) Senyawa Kadar (%) 1 15,237 Metil palmitoleat 1,773 2 15,491 Metil palmitat 21,965 3 17,334 Metil oleat 65,185 4 17,443 Metil stearat 10,706 5 19,093 Metil arakidonat 0,370 SIMPULAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Metil oleat dapat dipisahkan dari campuran metil ester minyak jarak pagar (Jatropha curcas L.) menggunakan teknik kromatografi kolom 2. Metil oleat yang dihasilkan memiliki kadar 65,185 % 3. Teknik pemisahan dengan kromatografi kolom dapat menaikkan kemurnian metil oleat DAFTAR PUSTAKA Gunstone, F.D., dan Hamilton, R.J., 2001, Oleochemical Manufacture and Applications, Sheffield Academic Press Ltd, London Gan, L.H., Goh, S.H., dan Ooi, K.S., 1992, Kinetic Studies of Epoxidation and Oxiran Cleavage of Palm Oil Methyl Esters, J. Am. Oil Chem. Soc, 69(4):347-349 43
  44. 44. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     Kusumawati, A, 2009, Sintesis senyawa Epoksida Turunan Minyak Jarak (Jatropha curcas L.) Melalui Reaksi Transesterifikasi Dan Epoksidasi, Universitas Nusa Cendana-Kupang Silverstein, R.M., dan Bassler, G.C., 1991, Spectrometric Identification of Organic Compounds, Fourth Edition, John Wiley and Sons, New Yor Tarigan, D., 2009, Pembuatan Senyawa Alkanolamida Tetrahidroksi Oktadekanoat yang Diturunkan dari Minyak Kemiri, Indo.J.Chem., 9 (2), 271-277 Yadav, G. D., dan Satoskar, D. V., 1997, Kinetic of Epoxidation of Alkyl Esters of Undecylenic Acid: Comparation of Traditional Routes vs Ishii-Venturello Chemistry, J. Am. Oil Chem. Soc,74(4):397-407. 44
  45. 45. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     KARAKTERISTIK PASANG SURUT LAUT DAN PASANG SURUT BUMI DI DAERAH CILACAP Abdul Wahid Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana ABSTRACT It has been done a research about earth tide characteristic to the ocean tide analysis at station Cilacap, . The aim is to determine the characteristic of the earth tide and the ocean tide, and the existence of semidiurnal variation, diurnal variation, periodicity and correlation of both natural phenomena (earth tide and ocean tide).The analysis was done by three stages, i.e: phase different analysis, periodicity analysis, and correlation analysis. Based on the analysis, it reveals that there are phase lags of the ocean tide from the earth tide, i.e: the north beach stations Cilacap, is 100 minutes in average. The periodicity at the north beach stations have tide prevailing semidiurnal variation. Keywords: tide, correlation, semidiurnal variation   Pasang surut merupakan salah satu gejala alam yang perubahannya secara periodik sesuai dengan posisi dan letak benda angkasa (utamanya bulan dan matahari) terhadap bumi, sehingga terjadinya gaya pembangkit pasang surut, secara garis besar gaya pembangkit pasang surut ditimbulkan oleh tiga gerakan utama: revolusi bulan terhadap bumi, revolusi bumi terhadap matahari dan rotasi bumi terhadap sumbunya (Wahid, 2008). Pasang surut bumi sangat penting untuk koreksi pada pengukuran gravitasi dengan menggunakan alat gravitymeter La Coste Romberg yang variasinya antara puncak positif dan negatif adalah 300 mikrogal serta dimanfaatkan pada pengukuran sifat datar teliti. Pasang surut laut digunakan untuk kepentingan perhubungan pelayaran laut, pemanfaatan sumberdaya hayati perairan, pariwisata, pencemaran lingkungan, pertahanan nasional serta pengembangan pemanfaatan pasang surut laut sebagai salah satu sumber energi alternatif . Secara umum tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui dan memahami karakteristik pasang surut bumi dan pasang surut laut Stasiun Cilacap, serta menganalisa data pasang surut laut dan data pasang surut bumi sehingga dapat diperoleh informasi tentang: adanya variasi tengah harian (semidiurnal variation) dan variasi harian (diurnal variation) jenis periodesitas serta korelasinya. 45
  46. 46. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     Dengan memperhatikan letak Perairan Indonesia yang diapit oleh Lautan Pasifik dan Lautan Hindia serta merupakan perairan yang setengah tertutup, terlihat bahwa Perairan Indonesia agak terbatas untuk berinteraksi secara maksimal dengan gaya pembangkit pasang surut, tetapi merupakan reaksi dari sistem pembangkit pasang surut dari Lautan Pasifik dan Lautan Hindia. Disamping kondisi tersebut, pengaruh resonansi lokal berupa bentuk, luas, kedalaman, keadaan topografi bawah air dan lain-lain, juga memiliki andil dalam proses perambatan pasang surut di Perairan Indonesia (Pariwono, 1989) MATERI DAN METODE MATERI Pasang Surut Bumi Pada dasarnya semua benda- benda angkasa yang memiliki massa akan mempengaruhi titik-titik massa di bumi, tapi karena posisinya sangat jauh maka pengaruh tersebut dapat diabaikan, hal ini sesuai dengan Hukum Newton tentang gravitasi (Longman,1959): 122 12 21 21 ˆ)( r r mm GrF   (1) dimana: F adalah gaya tarik menarik, G konstanta gravitasi, m1 dan m2 massa benda 1 dan benda 2, r jarak antara benda1 ke benda 2. Gaya – gaya Pasang Surut Akibat Bulan dan Matahari Besarnya potensial pada sembarang titik di permukaan bumi akibat dari gaya gravitasi bulan dan rotasi bulan, jika bumi dianggap sebagai benda rigid, maka kuat medan gravitasi pasang surut bumi pada titik P dipermukaan bumi akibat gaya dari bulan adalah (Stacey,1977):  1cos3 2 3   R Gma g (2) Dari persamaan (2) terlihat bahwa pasang surut yang diakibatkan oleh bulan berbanding terbalik dengan jarak pangkat tiga, sehingga gaya pasang surut karena matahari adalah 0,46 kali dari pasang surut akibat bulan. Pasang Surut Bumi Metode Broucke Menurut Broucke at al (1972), besarnya komponen tegak pasang surut bumi akibat bulan, adalah (Sunarjo,1988):            2 3 2 3 2 cos1  zkpgm (3) dengan 2 1a GM k m  ; zcos21 2   ;   2 sin1 fp   coscoscossinsincos z dimana: G konstanta gravitasi, p horisontal paralaks, mM massa bulan, 1a jari – jari equator, z sudut zenith bulan,  46
  47. 47. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     lintang tempat pengamat,  deklinasi bulan,  sudut jam bulan setempat,  right ascension, f konstanta penggepengan bumi (1/298), dan  kemiringan bidang eliptik. Sedangkan pasang surut bumi komponen tegak akibat matahari adalah:  1cos3   D rGM g s s (4) dimana: sM massa matahari, r jarak pengamat dengan pusat bumi, D jarak pusat bumi dengan pusat matahari,  sudut zenith matahari. Sehingga besar total pasang surut bumi akibat dari bulan dan matahari Metoda Bruocke at al (1972) adalah (Longman,1959): smtotal ggg  (5) Dari persamaan (3), (4) dan (5) terlihat bahwa besarnya pasang surut bumi komponen tegak tergantung pada posisi pengamat dan waktu. Pasang Surut Laut Pasang surut laut merupakan fenomena naik turunnya muka laut secara periodik karena adanya gaya pembangkit pasang surut terhadap massa air di permukaan bumi, yang dapat diamati secara nyata di daerah pantai. Gaya pembangkit pasang surut Karena adanya rotasi bumi bulan pada sumbu perputaran bersama maka setiap titik massa yang ada di permukaan bumi bekerja gaya sentrifugal (Fc) arahnya berlawanan dengan posisi bulan, selain itu titik massa yang ada di permukaan bumi akan mengalami gaya gravitasi bulan (Fg) yang arahnya menuju pusat massa bulan dan besarnya bergantung pada jarak antara titik massa yang ditinjau dengan pusat massa bulan. Proses ini terjadi secara simultan dan berperiodik menyebabkan peristiwa pasang surut (Fp) di permukaan bumi akibat bulan (Gambar1) Gambar 1. Gaya pembangkit pasang surut akibat bulan (Pariwono, 1989) Gaya pembangkit pasut yang diakibatkan oleh posisi bulan pada satuan titik massa di permukaan bumi ketika bulan berada pada titik Zenith atau Nadir adalah: Fg Fc Fp Bumi Bumi Bulan 47
  48. 48. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     Tabel 1. Gaya pembangkit pasut akibat bulan (Djaja,1989) Posisi Bulan Gaya Tarik Gaya Sentrifugal Gaya Pembangkit Pasut Zenith  2 rR GM  2 R GM    322 211 R rGM RrR GM           Pusat Bumi 2 R GM 2 R GM  0 Nadir  2 rR GM  2 R GM    322 211 R rGM rRR GM           Dimana: G merupakan konstanta gravitasi, M massa bulan, r jari –jari bumi, R jarak antara pusat bumi dan pusat bulan. Tipe – tipe pasang surut laut Tipe-tipe pasang surut laut secara garis besar dibedakan menjadi (Triatmodjo,1999).: 1. Pasang Surut Tengah Harian (Semi Diurnal Tide). 2. Pasang Surut Harian (Diurnal Tide). 3. Pasang Surut Campuran Dominan Tengah Harian (Mixed Tide Prevailing Semi Diurnal), 4. Pasang Surut Campuran Dominan Harian (Mixed Tide Prevailing Diurnal), Pasang surut perbani dan pasang surut purnama Karena peredaran bumi dan bulan pada orbitnya, revolusi bulan terhadap bumi ,serta rotasi bumi terhadap matahari, sehingga posisi bulan – bumi – matahari selalu berubah secara periodik, sehingga terjadinya pasang surut perbani (pasang kecil, neap tide) dan pasang surut purnama (pasang besar , spring tide) (Wahid,2007). 48
  49. 49. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     Komponen Harmonik Pasang Surut Tabel 2. Komponen pasang surut yang penting (Pariwono ,1989) Nama Komponen Simbol Periode (jam) Perbandingan (relatif) Tengah Harian (semi diurnal)  Principal Lunar  Principal Solar  Larger Lunar Elliptic  Luni Solar semi diurnal Harian (diurnal)  Luni Solar diurnal  Principal Lunar diurnal  Principal Solar diurnal  Larger Lunar Elliptic Periode Panjang (long period)  Lunar fortnightly  Lunar monthly  Solar semi annual M2 S2 N2 K2 K1 O1 P1 Q1 Mf Mm Ssa 12,42 12,00 12,66 11,96 23,93 25,82 24,07 26,91 328,0 661.0 2.191,0 1,000 0,466 0,192 0,127 0,584 0,415 0,194 0.008 0,017 0,009 0,008 METODE Lokasi dan Posisi Penelitian Lokasi penelitian adalah pada Stasiun Pasang Surut Cilacap dengan posisi 1090 00’E - 70 45’S Sebagai referensi, pengukuran data pasang surut gravitasi bumi dilakukan di Lab.Geofisika UGM posisi 1100 46’E - 70 22’S untuk menguji keakuratan Program pasang surut teoritik yang di buat oleh Broucke at al (1972). Pengukuran pasang surut bumi di Laboratorium Geofisika UGM Pengukuran pasang surut bumi dilakukan di laboratorium Geofisika UGM menggunakan alat La Coste & Romberg Gravitymeter selama 15 hari (03 hingga 17 Mei 2001), dengan rentang waktu data pengukuran satu menit, data terekam secara otomatis melalui komputer yang dirangkai dengan alat tersebut. Program pasang surut teoritik yang di buat oleh Broucke at al (1972), melalui program tersebut, data pasang surut bumi teoritik tanggal 03 hingga 17 mei 2001 dapat diedit secara langsung dengan input berupa posisi, waktu dan ketinggian lokasi. 49
  50. 50. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     Melalui program pasang surut bumi Broucke at al, dapat diperoleh data pasang surut bumi untuk stasiun Surabaya, sehingga dapat dilakukan analisis untuk data sekunder pasang surut laut pada waktu yang sama Pengumpulan data pasang surut laut. Data pasang surut laut merupakan data sekunder yang diperoleh dari Pusat Pemetaan Dasar Kelautan dan Kedirgantaraan BAKOSURTANAL, data Stasiun Cilacap dengan tahun pengukuran 1997, dengan bentangan waktu pengukuran 1 jam, dari data itu ada beberapa bulan data yang error dan tidak dapat digunakan. Pengeditan data pasang surut bumi teoritik Melalui Program pasang surut bumi teoritik Metode Broucke at al (1972), diperoleh data pasang surut bumi, dengan input posisi, waktu pengukuran dan ketinggian, pada Stasiun Surabaya, tahun dan bentangan waktu pengukuran yang sama dengan stasiun pasang surut laut, agar dapat dilakukan analisis beda fase, periodesitas dan korelasi. Analisis Data Analisis beda fase dilakukan untuk melihat seberapa jauh perbedaan fase yang terjadi antara pengukuran pasang surut bumi di Lab Geofisika UGM dengan Metode Broucke dan data pasang surut laut. Data pasang surut bumi dan laut diplot dalam bentuk grafik amplitudo gelombang versus waktu pengukuran, dengan menggunakan Program Matlab diperoleh beda fase. Analisis periodesitas dilakukan untuk menampilkan periodesitas komponen harmonik variasi data pasang surut bumi dan laut , data dalam kawasan waktu diubah dalam kawasan frekuensi dengan memanfaatkan Transformasi Fourier Cepat (Fast Fourier Transform = FFT). Melalui program Matlab diperoleh keluaran berupa grafik antara frekuensi (siklus/jam) versus normalisasi amplitudo, periodesitas komponen harmonik variasi harian dan variasi tengah harian. Analisis korelasi dilakukan untuk melihat sejauhmana hubungan antara data pasang surut bumi dan pasang surut laut dengan menghitung koefisien korelasinya HASIL DAN PEMBAHASAN Pasang surut bumi pengamatan dan teoritik Lab. Geofisika UGM Dari referensi diperoleh pasang surut bumi di Laboratorium Geofisika UGM antara teoritik dan hasil pengamatan memiliki pola komponen harmonik yang sama, bertipe variasi campuran dominan tengah harian (Wahid. 2007). 50
  51. 51. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     Pasang surut bumi dan pasang surut laut stasiun Cilacap. Dari analisis beda fase stasiun pasang surut bumi dan pasang surut laut, terlihat bahwa pada stasiun pasang surut Cilacap pasang surut bumi mendahului pasang surut laut dengan beda fase rata- rata 100 menit.(Gambar 2) Dari analisis periodesitas Stasiun Cilacap memperlihatkan periodesitas pasang surut bumi dan pasang surut laut memperlihatkan pola spektrum yang sama dimana komponen harmonik pasang surut variasi tengah harian lebih dominan daripada variasi harian (komponen pasang surut M2, S2, N2 dan K2) (Gambar. 3). Sedangkan dari analisis korelasi diperoleh bahwa korelasi antara pasang surut laut dan pasang surut bumi memiliki korelasi yang sangat kuat dengan koefisien korelasi rata-rata 0.8960 jauh di atas nilai kritis dari nilai tabel 0.080 untuk taraf kepercayaan 5% (Gambar 2), (Gambar 3). Perairan Indonesia tidak digerakkan oleh aksi gravitasi bulan dan matahari secara langsung, walaupun ada tetapi kecil, namun merupakan cerminan dari sistem pasang surut Lautan Fasifik dan Lautan Hindia, selain itu resonansi lokal dan pengaruh topografi dasar Lautan Indonesia memberikan pengaruh yang sangat nyata, menyebabkan kondisi pasang surut Perairan Indonesia menjadi kompleks . Pasang surut bumi dan pasang surut laut untuk stasiun Cilacap memiliki korelasi yang sangat kuat, karena keduanya mendapatkan pengaruh langsung dari gaya pembangkit pasang surut yang sama. Stasiun Cilacap pengaruh pasang surut laut dari gaya pembangkit pasang surut Lautan Hindia sedangkaan pasang surut bumi yang didasarkan pada gaya tarik benda-benda angkasa, posisi, serta ketinggian dari permukaan laut, atau dengan kata lain digerakkan oleh gaya pembangkit pasang surut akibat gravitasi bulan dan matahari. 51
  52. 52. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 0 - 4 0 0 - 3 0 0 - 2 0 0 - 1 0 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 G e lo m b a n g P a s a n g S u r u t L a u t S t a s i u n C i la c a p 1 9 9 7 W a k t u P e n g u k u r a n D a l a m J a m AmplitudoGelombangDalamCm 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 W aktu Pengukuran Dalam Jam AmplitudoGelombangDalamMikrogal Gelombang Pasang Surut Bumi Teoritik Stasiun Cilacap 1997 Gambar 2. Gelombang pasang surut laut dan pasang surut bumi Cilacap 52
  53. 53. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 M 2 S 2 K 2 N 2 K 1 P 1 O 1 S p e k t ru m F F T D a t a P a s a n g S u ru t L a u t S t a s iu n C ila c a p 1 9 9 7 NormalisasiSpektrumAmplitudo P e rio d e s it a s D a la m J a m 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 M 2 S 2 K 2 N 2 K 1 P 1 O 1 S p e k t ru m F F T D a t a P a s a n g S u ru t B u m i T e o rit ik S t a s iu n C ila c a p 1 9 9 7 NormalisasiSpektrumAmplitudo 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 0 0 . 0 0 2 0 . 0 0 4 0 . 0 0 6 0 . 0 0 8 0 . 0 1 K 1 P 1 O 1 NormalisasiSpektrumAmplitudo P e rio d e s it a s D a la m J a m Gambar 3. Periodesitas pasang surut laut dan pasang surut bumi Cilacap 53
  54. 54. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     SIMPULAN Berdasarkan analisis beda fase dan korelasi antara gejala alam pasang surut bumi dan pasang surut laut untuk lokasi stasiun Cilacap memperlihatkan bahwa kejadian pasang surut bumi mendahului pasang surut laut dengan beda fase 100 menit, sedangkan dari analisis periodesitas memiliki pola spektrum yang sama dimana komponen harmonik pasang surut variasi tengah harian lebih dominan daripada variasi harian. DAFTAR PUSTAKA Djaja, R., 1989, Pengamatan pasang surut laut untuk penentuan datum ketinggian, ( Asean Australia Cooperatif Programs on Marine Science Project I : Tides and Tidal Phenomena), LIPI dan Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi, Jakarta,149- 191. Longman, I.M., 1959, Formulas for computing the tidal accelerations due to the moon and the sun, JGR, Vol. 64 , 2351-2355. Pariwono, J.I., 1989, Gaya penggerak pasang surut ( Asean Australia Cooperatif Programs on Marine Science Project I : Tides and Tidal Phenomena), LIPI dan Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi, Jakarta ,13-22. Stacey, F.D.,1976, Physics of the earth, second edition, John Willey and Sons, New York . Sunarjo., 1988, Studi perbandingan pasang surut bumi secara teori dan pengamatan, Fakultas Pascasarjana Universitas Gadjah Mada, Proceedings HAGI. Triatmodjo, B., 1999, Teknik pantai, Beta Offset, Yogyakarta. Wahid, A., 2007, Penentuan Komponen Pasang Surut Bumi pada Bidang Equator Bumi dengan Metode Broucke, Bulletin Penenlitian Dan Pengembangan , Alumni IAEUP, Vol:8, no: 1, Hlm 13-21 Wahid, A. 2008, Karakteristik pasang surut bumi dan pasang surut laut Stasiun Surabaya, Bulletin Penenlitian Dan Pengembangan , Alumni IAEUP, Vol:9, no: 1, Hlm 23-31. 54
  55. 55. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     PENENTUAN BEBERAPA SIFAT OPTIK MINYAK KULIT BIJI JAMBU METE ASAL KABUPATEN BELU Zakarias Seba Ngara Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan teknik, Univesitas Nusa Cendana ABSTRACT Determination of absorption coefficient, refraction index and dielectric constant of CNSL from Belu regency has been done. The aim of this researching is to find its optic properties such as absorption coefficient, refraction index and dielectric constant of CNSL from Belu regency . Those optic properties can be determined from its absorption analysis. Its Absorption spectra has been obtained in researching that has been done by Ngara and Budiana in 2008. Based on its absorption spectra, CNSL from Belu has Absorption coefficient value is 410 m-1 . While the value of its refraction index and dielectric constant in complex is ix 6 1068,886,0   and ix 6 1054,174,0   , respectively. Keyword: CNSL, optic property, absorption coefficient, refraction index, dielectric constant Nusa tenggara Timur (NTT) merupakan salah satu daerah penghasil jambu mete Di Indonesia. Di NTT, daerah penghasil jambu mete adalah Sumba Barat Daya, Sikka, Flores Timur, Kupang, Belu, dan Alor (Ngara & Budiana, 2008; Ngara, 2009). Tanaman jambu mete merupakan bahan organik. Pada saat ini, penelitian sifat-sifat kimia dan fisika bahan-bahan organik sebagai bahan aktif alternatif dalam piranti elektronika mengalami perkembangan pesat mengingat a) bahan- bahan organik harganya murah dan melimpah, b) Sifat-sifat kimia dan fisika material organik dapat dikarakterisasi dengan sintesis bahan organik yang tepat, c) Material organik dapat diatur (tuned) secara kimia untuk mengatur pemisahan celah energinya (Ngara, 2007), d) deposisi bahan organik di atas substrat tertentu dapat dilakukan dengan metoda evaporasi dan spin-coating (Ngara, 2006). Sifat-sifat optik material antara lain koefisien serapan, indeks bias, konstanta dielektrik, dan lain-lain. Koefisien serapan dan indeks bias suatu material dapat ditentukan dari spektrum serapan material yang diperoleh dari analisis spektrofotometer UV-VIS (Ngara, 2009). Sedangkan konstanta dielektrik diperoleh dari nilai indeks biasnya (Rachmantio, 2004; Ngara, 2010) Pada tahun 2008, Ngara & Budiana, dalam Penelitian Dosen Muda 55
  56. 56. Jurnal MIPA FST UNDANA, Volume 10, Nomor 1A, April 2011     (PDM) telah berhasil menentukan celah energi chasew Nut Shield Liquid (CNSL) hasil ekstraksi dari kulit biji jambu mete asal Nusa Tenggara Timur (NTT). Berdasarkan hasil penelitian mereka, celah energi CNSL asal Alor, Belu, Kota Kupang, Sikka, dan Sumba Barat Daya (SBD) masing-masing adalah 3,02 eV, 3,22 eV, 3,1eV, 2,99 eV, dan 3,06 eV. Pada tahun 2009, Ngara, dkk telah berhasil melakukan isolasi CNSL asal Alor untuk mendapatkan senyawa kardanol. Penelitian mereka tersebut telah berhasil pula menentukan celah energi senyawa kardanol dan pemanfaatansenyawa kompleks kardanol sebagai bahan aktif pada sel surya organik. Indri amitiran, 2010, telah menentukan koefisien serapan serapan senyawa kardanol asal Alor dan Belu. Pada tahun 2009, Astri laka telah menentukan koefisien serapan dan indeks bias CNSL asal sumba timur. Pada 2009, Ngara telah menentukan koefisien serapan dan indeks bias CNSL asal sumba Barat Daya dan Sikka (Ngara, 2009). Pada tahun 2010, Ngara telah menentukan indeks bias dan konstanta dielektrik senyawa kardanol asal Alor. Koefisien serapan ini berkaitan dengan absorbansi dan indeks bias suatu material. Indeks bias suatu material diperoleh dari analisis spektrum serapannya. Dengan mengetahui nilai indeks bias suatu material, beberapa besaran fisika dapat ditentukan, antara lain konduktivitas listrik, permeativitas dan permeabilitas material, konstanta dielektrik, dan lain-lain (Rachmantio, 2004). Bahan organik yang dikaji ditentukan koefisien serapan dan indeks biasnya dalam tulisan ini adalah CNSL asal kabupaten Belu dan Kota Kupang. Penelitian ini mengkaji data-data sekunder artinya spektrum serapan CNSL sudah ada yang telah diperoleh dalam penelitian Dosen Muda yang dilakukan oleh Ngara dan Budiana pada tahun 2008. MATERI DAN METODE Jambu Mete Ditinjau dari aspek botani, tanaman jambu mete (anacardium occidentale L) termasuk dalam famili anacardiaceae dan Spesis Anacardium occidentale L (Muljoharjo, 1990) Produk utama jambu mete adalah biji dan buah mete. Kulit biji jambu mete jika diektraksi dengan pelarut organik, misalnya pelarut etanol (C2H5OH) akan menghasilkan CNSL. bentuk buah jambu mete ditunjukkan pada gambar 1. Kulit biji jambu mete terdiri atas lapisan epikarp, mesokarp dan endokarp yang beratnya kira-kira 40-50 % dari berat total buah mete glondong. Dalam lapisan mesokarp mengandung CNSL. Biji mete berwarna putih menyerupai 56

×