Berjuang Melampaui Batas

PRAKATA

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Alhamdulillah, puji dan syukur kami haturkan kepada Allah SWT. Atas petunjuk
dan pertolongan-Nya sivitas akademika SMAN 1 Kaliwungu dapat mewujudkan generasi
yang berprestasi.
Generasi berprestasi dapat tercapai melalui upaya penumbuh-kembangan
karakter peserta didik yang religius, cerdas, disiplin dan santun. Upaya tersebut terus
didukung oleh sekolah melalui kegiatan pembelajaran, ekstra kurikuler dan kokurikuler
yang aktif, kreatif dan inovatif dengan mendayagunakan Iptek dan lingkungan. Salah satu
kegiatan sekolah yang memenuhi kriteria tersebut adalah KER1S, Kelompok Riset
SMANKA.
KER1S di SMAN 1 Kaliwungu terus berupaya meningkatkan integritas,
kemampuan berpikir logis dan analitis, bekerja sama, serta keterampilan menyajikan
gagasan ilmiah baik secara lisan melalui presentasi maupun tulis melalui karya ilmiah
kepada para anggotanya. Melalui kegiatan ini KER1S telah berkontribusi dalam
menyiapkan sumber daya manusia Indonesia yang berkualitas dan berdaya saing di dunia
internasional. Kontribusi tersebut dibuktikan dengan diraihnya berbagai kejuaraan di
tingkat Kabupaten, Propinsi, Nasional dan Internasional.
Buku “Berjuang Melampaui Batas jilid 1” ini memuat kompilasi gagasan dan
temuan orisinil para peserta didik SMAN 1 Kaliwungu saat menjuarai lomba Karya Tulis
Ilmiah di tingkat Kabupaten, Propinsi, Nasional dan Internasional. Temuan inovatif yang
disajikan melalui alur berfikir logis dengan pilihan diksi yang akrab bagi generasi milenial
membuat buku ini patut menjadi referensi dan enak dibaca di segala waktu.
Teriring harapan semoga buku ini mampu menginspirasi para generasi muda pada
umumnya dan peserta didik SMAN 1 Kaliwungu khusunya untuk mencapai cita-cita
bersama, yaitu mewujudkan SMAN 1 Kaliwungu Berbasis TIK dengan Keunggulan Riset
(SMANKA BATIK KER1S). Amiin Ya Robbal Alamiin.
Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Penulis,

PEMBIMBING

Tempat,tgl lahir : Pati, 06 Juli 1963
No. Handphone : 081575417744
1. Prestasi Sebagai Guru :

➢ 2019 : Peringkat 3 Pelatihan Penguatan Bagi Kepala
Sekolah SMA, SMK dan SLB Angkatan VII.

➢ 2019 : Juara 1 Pembina Upacara dalam Lomba TUB
tingkat Kabupaten

2. Prestasi Sebagai Pembimbing
➢ 2020 : Bronze medal ISTEC bidang Teknologi
➢ 2020 : Juara 1 Lomba Peneliti Belia Propinsi
➢ 2020 : Special Award LPB Nasional
➢ 2020 : Silver medal International paper competition,
Indonesia Inventors Day – INNOPA

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 17 Agustus 1967

No. Handphone : 081325607365

1. Prestasi Pembimbing LKTI (5 tahun terakhir) :
➢ 2021 : Bronze Medal Category Science International
Science Technology and Engineering
Competition

Tempat, tgl lahir : Kendal, 25 Desember 1983

No. Handphone : 085741873577

Instagram : fahrurazi_25

1. Prestasi Sebagai Guru :

➢ 2009 : Juara III Penulisan buku pengayaan Tingkat

Nasional (Pusbuk-Kemendikbud)
➢ 2010 : Peraih dana Citi Succes Fund tingkat Propinsi Jateng
➢ 2020 : Juara 1 Krenova Tingkat Kabupaten Kendal
➢ 2020 : Juara Utama Krenova Tingkat Propinsi Jateng
➢ 2020 : Juara favorit Krenova Tingkat Propinsi Jateng
➢ 2021 : Juara 2 Krenova Tingkat Kabupaten Kendal

2. Prestasi Pembimbing LKTI (5 tahun terakhir) :

➢ 2016 : Juara 1 LKTI tingkat propinsi Jawa Tengah Biology fair UPGRIS
➢ 2016 : Juara 1 LKTI Tingkat pulau Jawa FIK UNNES
➢ 2017 : Juara 3 LKTI tingkat propinsi Jawa Tengah Biology Fair UPGRIS
➢ 2017 : Juara 3 LKTI Tingkat pulau Jawa FIK UNNES
➢ 2018 : Juara 2 LKTI tingkat propinsi Jawa Tengah – DIY UAD Yogyakarta
➢ 2018 : Juara 3 LKTI tingkat propinsi Jawa Tengah biology fair UPGRIS
➢ 2018 : Juara 1 TTG tingkat propinsi Jawa Tengah USM Engineering fair

➢ 2019 : Juara 2 Lomba Kreativitas dan Inovasi Masyarakat Kabupaten Kendal
➢ 2019 : Juara 3 Lomba Kreativitas dan Inovasi Masyarakat Kabupaten Kendal
➢ 2019 : Juara 1 TTG tingkat propinsi Jawa Tengah USM Engineering fair
➢ 2019 : Juara 1 LKTI tingkat propinsi Jawa Tengah FPMIPATI UPGRIS
➢ 2019 : Juara 1 LKTI tingkat propinsi Jawa Tengah Biology Fair UPGRIS
➢ 2019 : Juara 2 LKIR bidang IPH tingkat Nasional - LIPI
➢ 2020 : Silver Medal ISTEC bidang Science
➢ 2020 : Juara 2 Lomba Kreativitas dan Inovasi Masyarakat Kabupaten Kendal
➢ 2020 : Juara 2 PUSAIR tingkat propinsi
➢ 2020 : Juara 3 Lomba Peneliti Belia Propinsi Jawa Tengah – CYS
➢ 2020 : Silver medal International business plan competition, Indonesi Inventors Day –

INNOPA
➢ 2020 : Special Award LPB Nasional – CYS
➢ 2020 : Silver Medal National Applied Science Project Olympiad – IYSA
➢ 2021 : Juara II LKTIN Fifa sport UAD
➢ 2021 : Bronze medal LKTIN Pekan Ilmiah Kewirausahaan Karangturi Semarang
➢ 2021 : Juara II Lomba kreativitas dan inovasi masyarakat Kabupaten Kendal
➢ 2021 : Bronze Medal Category Engineering ISTEC
➢ 2021 : Silver Medal Category Engineering ISTEC
➢ 2021 : Bronze Medal Thailand Inventors Day - International Intellectual Property,

Invention, Innovation and Technology Exposition (IPITEx 2021)

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 05 April 1991

No. Handphone : 082137147679

1. Prestasi Pembimbing LKTI (5 tahun terakhir) :
➢ 2020 : Juara 2 Lomba Peneliti Belia Propinsi bidang geografi
➢ 2020 : Special award Lomba Peneliti Belia Nasional bidang
geografi

Tempat, Tgl lahir : Pekalongan, 18 Juni 1980

No. Handphone : 081390291983

1. Prestasi Pembimbing LKTI (5 tahun terakhir) :
➢ 2020 : Gold medal International paper competition, Indonesia
Inventors Day – INNOPA

DAFTAR NAMA PENILITI

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 17 November 2003

No. Handphone : 089644056805

Instagram : @vvvlutvi

2. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Juara 3 Lomba Peneliti Belia tingkat Jawa Tengah
➢ 2020 : bidang Ilmu Pengetahuan Hayati – CYS
➢ 2020 :
➢ 2021 : Special Award Lomba Peneliti Belia tingkat Nasional
bidang Ilmu Pengetahuan Hayati – CYS

Silver medal International paper competition,
Indonesia Inventors Day – INNOPA
Bronze Medal Thailand Inventors Day – International Intellectual Property,

Invention, Innovation and Technology Exposition (IPITEx 2021)

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 15 Juli 2003

No. Handphone : 0895329168184

Instagram : @diahdewiia

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Juara 3 Lomba Peneliti Belia tingkat Jawa Tengah
➢ 2020 : bidang Ilmu Pengetahuan Hayati – CYS
➢ 2020 :
Special Award Lomba Peneliti Belia tingkat Nasional
bidang Ilmu Pengetahuan Hayati – CYS
Silver Medal International paper competition, Indonesia Inventors Day –

INNOPA

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 01 Desember 2002

No. Handphone : 085864009765

Instagram : @debysnggrn_01

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Juara Harapan 1 Lomba Peneliti Belia tingkat Jawa
➢ 2020 : Tengah bidang Ilmu Pengetahuan Hayati – CYS

Silver Medal International Paper Competition,
Indonesia Inventors Day – INNOPA

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 10 November 2002

No. Handphone : 087879718943

Instagram : @yastyaas_

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Juara Harapan 1 Lomba Peneliti Belia tingkat Jawa
Tengah bidang Ilmu Pengetahuan Hayati – CYS

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 06 Januari 2004

No. Handphone : 081390411362

Instagram : @aziz_setyawan_393

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Juara Harapan 3 Lomba Peneliti Belia tingkat Jawa
Tengah bidang Fisika – CYS

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 27 Agustus 2003

No. Handphone : 082134288093

Instagram : @riezcaps.exe

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Juara Harapan 3 Lomba Peneliti Belia tingkat Jawa
Tengah bidang Fisika – CYS

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 15 Juli 2004

No. Handphone : 081215793556

Instagram : @salmasp_

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Silver medal International paper competition,
➢ 2021 : Indonesia Inventors Day – INNOPA
➢ 2021 :
Bronze Medal International Science Tehnology and

Engineering Competition Category Engineering
Bronze Medal Thailand Inventors Day – International

Intellectual Property, Invention, Innovation and
Technology Exposition (IPITEx 2021)

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 06 Agustus 2004

No. Handphone : 0859160102161

Instagram : @rayanrwnaa_

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Juara 2 Lomba Peneliti Belia tingkat Jawa Tengah
bidang Geografi – CYS
➢ 2020 :
Special Award Lomba Peneliti Belia tingkat Nasional
➢ 2020 : bidang Geografi – CYS

➢ 2021 : Silver Medal International Business Plan Competition,
➢ 2021 : Indonesia Inventors Day – INNOPA

Juara 3 LKTI Pekan Ilmiah dan Kewirausahaan Karangturi, Semarang

Bronze Medal International Science Tehnology and Engineering Competition

Category Science
➢ 2021 : Bronze Medal Thailand Inventors Day – International Intellectual Property,

Invention, Innovation and Technology Exposition (IPITEx 2021)

Tempat, Tgl lahir : Wonogiri, 16 September 2003

No. Handphone : 082223970899

Instagram : @heldaputri.d

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Juara 2 Lomba Peneliti Belia tingkat Jawa Tengah
➢ 2020 : bidang Geografi – CYS
➢ 2020 :
➢ 2021 : Special Award Lomba Peneliti Belia tingkat Nasional
bidang Geografi – CYS

Silver Medal International Business Plan Competition,
Indonesia Inventors Day – INNOPA

Juara 3 LKTI Pekan Ilmiah dan Kewirausahaan

Karangturi, Semarang
➢ 2021 : Bronze Medal International Science Tehnology and Engineering Competition

Category Science
➢ 2021 : Bronze Medal Thailand Inventors Day – International Intellectual Property,

Invention, Innovation and Technology Exposition (IPITEx 2021)

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 17 Agustus 2004

No. Handphone : 083866494637

Instagram :-

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Juara 1 Lomba Peneliti Belia tingkat Jawa Tengah
bidang Matematika – CYS
➢ 2020 :
Special Award Lomba Peneliti Belia tingkat Nasional
➢ 2020 : bidang Matematika – CYS

➢ 2021 : Silver Medal International Business Plan Competition,
➢ 2021 : Indonesia Inventors Day – INNOPA

Juara 2 LKTIN Fifa sport Universitas Ahmad Dahlan
Bronze Medal Thailand Inventors Day – International Intellectual Property,

Invention, Innovation and Technology Exposition (IPITEx 2021)

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 02 Januari 2004

No. Handphone : 089670006930

Instagram : @diptria_214

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Juara 2 PUSAIR tingkat propinsi Jawa Tengah
➢ 2020 :
Juara 1 Lomba Peneliti Belia tingkat Jawa Tengah
➢ 2020 : bidang Matematika – CYS

➢ 2020 : Special Award Lomba Peneliti Belia tingkat Nasional
bidang Matematika – CYS
➢ 2021 :
➢ 2021 : Silver Medal International Paper Competition,
Indonesia Inventors Day – INNOPA

Juara 2 LKTIN Fifa sport Universitas Ahmad Dahlan
Bronze Medal Thailand Inventors Day – International Intellectual Property,

Invention, Innovation and Technology Exposition (IPITEx 2021)

Tempat, Tgl lahir : Magelang, 3 Oktober 2003

No. Handphone : 085691305223

Instagram : @alyas.arte

1. Prestasi LKTI :

➢ 2021 : Juara 2 LKTIN Fifa sport Universitas Ahmad Dahlan
➢ 2020 : Bronze Medal International Science Tehnology and

Engineering Competition Category Engineering

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 1 September 2004
No. Handphone : 088216194804

Instagram :-

1. Prestasi LKTI :

➢ 2021 : Bronze Medal Thailand Inventors Day – International
Intellectual Property, Invention, Innovation and
Technology Exposition (IPITEx 2021)

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 30 Mei 2005
No. Handphone : 083842108229

Instagram : @orchidtaz

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Silver Medal International Business Plan Competition,
Indonesia Inventors Day – INNOPA
➢ 2020 : Silver Award National Applied Science Project
Olympiad
➢ 2021 : Juara 2 Lomba Kreativitas dan Inovasi Masyarakat Kabupaten Kendal
➢ 2021 : Silver Medal International Science Tehnology and Engineering Competition
Category Engineering

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 15 Agustus 2005
No. Handphone : 081215737712

Instagram : @karenia_kinan

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Gold Medal International Paper Competition,
Indonesia Inventors Day – INNOPA

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 4 September 2005

No. Handphone : 0895326442095

Instagram : @lulufadiya

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Silver Medal International Business Plan Competition,
Indonesia Inventors Day – INNOPA

Tempat, Tgl lahir : Semarang, 13 Oktober 2005

No. Handphone : 08836259332

Instagram : @anjassr_13

1. Prestasi LKTI :

➢ 2020 : Gold Medal International Paper Competition,
Indonesia Inventors Day – INNOPA

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 13 Juni 2005

No. Handphone : 0895363371917

Instagram : @luluafn_

1. Prestasi LKTI : Competition,

➢ 2020 : Gold Medal International Paper
Indonesia Inventors Day – INNOPA

Tempat, Tgl lahir : Semarang, 1 Agustus 2005

No. Handphone : 082226701817

Instagram : @falco.faiz

1. Prestasi LKTI : Competition,

➢ 2020 : Gold Medal International Paper
Indonesia Inventors Day – INNOPA

Tempat, Tgl lahir : Kendal, 26 Januari 2005

No. Handphone : 0859155058316

Instagram : @ghibrand_

1. Prestasi LKTI : Competition,

➢ 2020 : Gold Medal International Paper
Indonesia Inventors Day – INNOPA



Juara I Bidang Matematika Lomba Peneliti Belia Jateng - Center For Young Scientist

Pola Fibonacci Pada Cangkang Kerang Darah (Anadara granosal) Sebagai

Konsep Bendungan Pencegah Banjir Rob Di Daerah Pesisir

[Dian Putri Ariyani], [Shinta Muhadiva Aisyah]

Guru Pembimbing: [Isa Anshori, S.Pd., M.Si]
[SMAN 1 Kaliwungu] – [Kendal, Jawa Tengah];

[e-mail : [email protected] ]; [Matematika]

1. Ringkasan

Kerang darah (Anadara granosal) merupakan jenis kerang yang sering dijumpai di daerah
pesisir. Kerang ini banyak dikonsumsi masyarakat sekitar sehingga cangkangnya pun banyak
yang menjadi limbah. Penelitian ini memanfaatkan limbah cangkang kerang darah yang bertujuan
untuk dijadikan bendungan pencegah banjir rob di daerah pesisir. Pembuatan bendungan ini
menggunakan konsep pola Fibonacci pada cangkang kerang darah. Metode penelitian dengan
cara kualitatif dan eksperimen. Uji coba yang dilakukan menggunakan aquarium dengan ukuran
80×40×40 cm. Pada percobaan dibuat prototype dengan 3 variasi pola Fibonacci, dengan debit
air 0,05 liter/detik. Variasi pertama (V1) menggunakan pola Fibonacci 2 dan 3 yang terdapat pada
cangkang kerang. V2 menggunakan pola Fibonacci 2. Dan V3 menggunakan pola Fibonacci 8.
Dari ketiga prototype tersebut, yang paling efektif menghalau air terdapat pada variasi ketiga (V3)
dengan menggunakan pola Fibonacci 8 diharapkan dapat dijadikan bendungan disekitar bibir
pantai yang dapat mengurangi terjadinya banjir rob.

2. Latar Belakang Penelitian

Perubahan iklim adalah salah satu mendiami wilayah pasang surut (zona
intertidal). Kerang darah memilik cangkang
yang menjadi tantangan terbesar bagi yang memiliki keunikan yaitu terdapat pola
Fibonacci. Pola Fibonacci mempunyai
seluruh manusia pada zaman ini. suatu barisan yang dapat membentuk
golden ratio. Dalam kehidupan sehari-hari
Perubahan iklim yang dapat dirasakan banyak sekali kegiatan atau benda yang
memiliki hubungan erat dengan golden
diantaranya yaitu naiknya air laut. Kejadian ratio.

ini disebabkan oleh ekspansi air laut dan Dalam penelitian ini diharapkan
dapat menanggulangi dampak dari naiknya
mencairnya gletser. Apabila terjadi secara pasang air laut dengan menggunakan
metode pola Fibonacci pada cangkang
berangsur-angsur memiliki dampak yang kerang darah sebagai konsep bendungan
banjir rob.
serius pada daerah pesisir yaitu 3. Perumusan Masalah

memperburuk kondisi wilayah pesisir, Berdasarkan latar belakang diatas,
rumusan masalah dalam penelitian ini
menyebabkan banjir di dataran rendah adalah :

wilayah pesisir, erosi pantai berpasir, dan 1. Bagaimana susunan variasi pola
Fibonacci pada cangkang darah
kerusakan struktur wilayah pesisir. Untuk (Anadara granosal) sebagai konsep
bendungan pencegah banjir rob di
mengatasi dampak tersebut biasanya daerah pesisir?

masyarakat yang bermukim didaerah 2. Bagaimana dampak tekanan yang
diberikan dari pasang air laut pada
pesisir dengan menanam pohon

mangrove, akan tetapi penanaman pohon

mangrove memiliki masa tumbuh yang

sangat lama. Selain pohon mangrove

tanpa disadari bahwa cangkang kerang

juga berkontribusi dalam mencegah

terjadinya dampak tersebut.

Di daerah pesisir terdapat berbagai

macam jenis kerang, terutama kerang

darah. Menurut Intan (2012), Kerang

darah termasuk hewan benthos yang

pola Fibonacci pada cangkang darah 4.2. KERANG DARAH
(Anadara granosal) sebagai konsep Menurut Intan (2012), Kerang darah
bendungan pencegah banjir rob di
daerah pesisir? termasuk hewan benthos yang mendiami
3. Bagaimana cara mengetahui wilayah pasang surut (zona intertidal).
keefektifan pola Fibonacci pada Kerang ini biasa tinggal di zona bagian
cangkang darah (Anadara granosal) upper yang merupakan daerah rata-rata
sebagai konsep bendungan pasang tinggi (zona A) dan middle daerah
pencegah banjir rob di daerah pertengahan antara pasang tinggi dan
pesisir? surut (zona B). Cangkang kerang darah
4. Studi Pustaka memiliki ukuran sedang sampai besar dan
4.1. BANJIR ROB jumbo; cangkang tebal dan berat, lebih
Banjir pasang air laut atau dalam menebal di bagian ventral; cangkang luar
bahasa jawa disebut rob merupakan banjir putih, bagian dalam putih atau krim muda;
yang terjadi akibat pasang air laut yang cangkang tidak berbulu, bentuk oval
menggenangi kawasan yang mempunyai menggembung dan tidak seimbang;
ketinggian lebih rendah dari permukaan air memiliki rib (sekitar 18) dan lebar antara rib
laut. Lama genangan dapat berlangsung lebih sempit daripada ukuran rib; ditutupi
berhari-hari bahkan sepanjang tahun periostrakum berwarna cokelat kekuningan
tergantung pada jenuh tidaknya tanah. sampai cokelat kehitaman; sendi tegak
Pada tanah yang jenuh, genangan dapat lurus; ukuran yang didapatkan: 1,7 - 4,3
terjadi sepanjang tahun. Pada saat pasang cm; hidup membenamkan diri di dalam
tertinggi air laut masuk ke saluran lumpur atau lumpur berpasir di daerah
drainase, kemudian melalui tanggul yang litoral; nama lokal: kerang darah; kerang
tidak terawatt air menerobos masuk ke daguk.
daratan dan menggenangi kawasan
tersebut (Kurniawan, 2003). Jenis hewan
Kenaikan rata-rata muka air laut
global diperkirakan berkisar antara 22 cm Klasifikasi Kerang darah (Anadara
sampai 34 cm pada 1990 hingga 2080. Hal
ini disebabkan terutama oleh ekspansi granosa)
suhu lautan dan mencairnya gletser
(Nicholls, et.al, 1999). Selain itu, Kingdom Animalia
percepatan kenaikan permukaan air laut
akan memperburuk kondisi wilayah pesisir, Filum Mollusca
menyebabkan banjir di dataran rendah
wilayah pesisir, erosi, pantai berpasir, dan Kelas Bivalvia
kerusakan struktur wilayah pesisir (Snoussi
et. al, 2008). Dampak banjir oleh kenaikan Sub Kelas Pteriomorphia
permukaan laut dialami oleh sebagian
besar kawasan pesisir dan pembangunan Ordo Arcoida
perkotaan di kawasan tersebut
meningkatkan resiko terjadinya banjir Famili Arcidae
(McGranahan, et.al, 2007). Penurunan
tanah akibat pengambilan air tanah dan Genus Anadara
penurunan laju deposisi sedimen dapat
meningkatkan resiko banjir. Spesies Anadara granosa

Sumber : Linnaeus, 1758

4.3. POLA FIBONACCI
Barisan bilangan adalah urutan

bilangan yang memiliki suatu pola tertentu,
dimana suku adalah elemen-elemen dari
suatu barisan bilangan tersebut. Ada
beberapa barisan bilangan, seperti barisan
aritmatika, barisan geometri, dan barisan
Fibonacci. Barisan bilangan Fibonacci
adalah barisan bilangan yang bentuknya

unik dan mudah dikenali. Suku pertama eksperimen dan metode analisa.
Eksperiman dilakukan pada prototipe banjir
barisan ini adalah 1 begitu pula dengan rob dan eksperimen ini pada variasi posisi
cangkang kerang dengan melihat pola
suku kedua, kemudian suku berikutnya Fibonacci untuk meminimalisir gelombang
air pasang yang naik ke daratan. Setelah
adalah penjumlahan dari 2 suku itu dilakukan dengan metode Analisa yang
bertujuan untuk menganalisa dampak yang
sebelumnya. Pada barisan awal terdapat 0 diberikan oleh gelombang dari banjir rob
pada saat pengujian. Pengujian ini
dan 1 sebagai suatu ketetapan (Misriati, melakukan penghitungan terhadap luas
penampang pada cangkang kerang darah
2014). Barisan bilangan Fibonacci adalah dengan pola Fibonacci untuk mengukur
kekuatan maksimal yang dapat ditahan
sebagai berikut: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, oleh cangkang kerang darah tersebut
dengan konsep pola Fibonacci.
34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987,
1597,… .

Ketika kita mengambil 2 angka dari n

yang berurutan dan membagi angka besar

dengan angka kecil, mendekati konstanta

Golden Ratio( ). Rasio ini tidak terlalu

nampak pada n kecil tetapi rasio semakin

mendekati pada n besar (Ahdha, 2015).

= 1+√5 = 1.6180339887 5.1 Tahapan pelaksanaan
2

Rumus matematika Fibonacci pada Tahapan pelaksanaan penelitian

skala perbandingan menghasilkan golden sebagai berikut :

spiral ratio memancar yang estetis. Alat dan Variasi Pola Fibonacci

Gambar yang simetris dan menakjubkan, bahan

tersusun atas ciptaan alamiah fraktal alam. Akuarium, V1 : Pola angka 2 dan 3

Objeknya terlihat sangat matematis, dan Cangkang V2 : Pola angka 2 dan 8

perwujudannya sama dimana-mana kerang darah, V3 : Pola angka 8

sehingga sering disebut wujud geometris Pasir pantai,

yang sakral. Pada kehidupan sehari-hari Pohon kecil.

banyak sekali kasus yang berkaitan

dengan pola Fibonacci seperti contohnya 5.2 Analisis data

tanduk domba, wajah manusia, ombak Analisis data penelitian sebagai

laut, cangkang kerang. Gambar cangkang berikut :

kerang darah dapat dilihat sebagai berikut. • Tabel data debit air yang diberikan.

Pola Fibonacci Debit air analisa

V1

V2

V3

• Tabel data tekanan atau daya

dorong yang dapat ditahan.

Pola Tekanan atau analisa

Sumber : pribadi Fibonacci daya dorong

5. Metodologi Penelitian V1
Metode dalam penelitian pola
V2
Fibonacci pada cangkang kerang darah
(anadara granosal) sebagai konsep V3
bendungan pencegah banjir rob di daerah
pesisir yang digunakan adalah metode 5.3. Analisa hasil

Dari hasil penelitian ini diharapkan

agar pola Fibonacci pada cangkang

kerang darah (Anadara granosal)

dengan dilakukan dengan 3 (tiga) Nurrachmi Jurnal Online
percobaan variasi dapat dijadikan
sebagai konsep bendungan pencegah Mahasiswa Fakultas Perikanan
banjir rob di daerah pesisir.
6. Kesimpulan dan Ilmu Kelautan Universitas

Simpulan yang diharapkan dari Riau 1 (1), 1-10-2013.
penulisan ini adalah:
Kurniawan, 2003. Kajian banjir rob di
1. Dari susunan variasi pola
Fibonacci pada cangkang kerang Kota Semarang (Kasus
darah (Anadara granosal)
diharapkan mendapatkan hasil Dadapsari). Jurnal ALAMI:
variasi pola yang dapat
meminimalisir naiknya pasang air Jurnal Air, Lahan, Lingkungan,
laut atau banjir rob.
dan Mitigasi Bencana 8 (2),
2. Pola Fibonacci pada cangkang
kerang dapat diharapkan mampu 2003.
menahan tekanan yang diberikan
oleh gelombang pasang air laut. McGranahan, et.al, 2007. Pasang naik:

3. Pola Fibonacci pada cangkang Menilai risiko perubahan iklim
kerang darah (Anadara granosal)
diharapkan dapat efektif sebagai dan pemukiman manusia di
konsep bendungan untuk
mencegah datangnya banjir rob di zona pesisir dataran rendah.
daerah peisisir
Gordon McGranahan, Deborah
7. Daftar Pustaka
Carpenter, K.E., Niem, V.H., 1998. The Balk, Bridget Anderson.

Living Marine Resource of the Lingkungan dan Urbanisasi 19
Western Central Pacific Vol. 1.
Seaweeds, Corals, Bivalves (1), 17-37, 2007.
and Gastropods. Food and
Agriculture Organization of the Misriati, 2014. Improvisasi Lagu Lingsir
United Nations. Rome, Italy.
Intan, 2012. Kerang Darah (Anadara Wengi Versi Sunan Kalijaga
Granosa) Abundance In Coastal
Water Of Tanjung Balai Asahan Menggunakan Barisan
North Sumatera. Intan, Intan,
Afrizal Tanjung, Irvina Fibonacci dan Golden Ratio.

Mey Dia Astinah. UIN Sunan

Ampel Surabaya, 2018.

Nicholls, et.al, 1999. Keterbasahan

pada suhu tinggi. Nicholas

Eustathopoulos, Michael G

Nicholas, Beatrice Drevet.

Elsevier, 1999.

Snoussi et. al, 2008. Penilain

Kerentanan Dampak Kenaikan

Permukaan Laut dan Banjir di

Pantai Maroko: Kasus Zona

Timur Mediterania. Maria

Snoussi, Tachfine Ouchani,

Saida Niazi Estuarine, Coastal

and Shelf Science 77 (2), 206-

213, 2008.

Juara II Bidang Geografi Lomba Peneliti Belia Jateng - Center For Young Scientist

UPAYA MENGURANGI DAMPAK BANJIR DAERAH HILIR DENGAN ANALISIS POLA
SEBARAN SEDIMENTASI SUNGAI BLORONG-KENDAL
[Raya Nirwanawati], [Helda Putri Dianjani]
Guru Pembimbing: [Mustafirin, S.Pd]
[ SMAN 1 Kaliwungu] – [Kendal, Jawa Tengah]
[[email protected]]; [Geografi]

1. Ringkasan

Penelitian ini dibuat dengan memanfaatkan media Sungai Blorong sebagai sumber

penelitian karena banyaknya sedimentasi yang terjadi. Material sedimentasi bisa berupa pasir

ataupun batuan yang bisa menyebabkan dangkalnya permukaan sungai sehingga saat musim

hujan datang, DAS tidak mampu menampung debit air dalam jumlah tinggi. Akibatnya adalah

banjir pada daerah hilir. Penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui pengaruh teknik buffering

dalam laju aliran Sungai Blorong, analisis pola sebaran sedimentasi Sungai Blorong, dan pengaruh

dari pola sebaran sedimentasi untuk meminimalisir terjadinya banjir pada daerah hilir Sungai

Blorong. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen dan

kepustakaan. Perlakuan terhadap DAS hulu merupakan bagian terpenting dari keseluruhan

pengelolaan DAS, karena hal itu akan menentukan keuntungan yang dapat diperoleh. Dengan

demikian pengelolaan DAS harus bersifat menyeluruh dan dapat memadukan bagian hulu dan hilir

menjadi satu sistem. Harapan dari perlakuan DAS yaitu guna memperbaiki kondisi aliran sungai

agar tidak terjadi peningkatan debit air pada daerah hilir.

2. Latar Belakang Penelitian akan menyebabkan banjir pada daerah

Keberadaan air tersebar di seluruh hilirnya.

bagian dunia sehingga ketersediaan air di Untuk meminimalisir dampak

berbagai tempat di seluruh bagian dunia terjadinya banjir pada hilir sungai, kami

akan bervariasi seiring berjalannya waktu. mencoba untuk membuat penelitian

Apabila air mengalir pada alur sungai atau dengan menganalisis hasil sebaran pola

saluran, maka air tersebut akan sedimentasinya dengan mengharapkan

menyebabkan pengikisan (scouring) pada hasil yang memuaskan.

permukaan tanahnya (Anonymous, 1993; 3. Perumusan Masalah

Sosrodar-sono, 2003). Sedimentasi adalah Berdasarkan latar belakang diatas,

suatu proses pengapungan, rumusan masalah dalam penelitian ini

penggelindingan, penyeretan atau adalah :

pemercikan jarah-jarah tanah hasil 1. Bagaimana pengaruh teknik buffering

pemecahan dan telah terlepas dari satuan dalam laju aliran Sungai Blorong?

tubuh tanahnya, menempuh rentang jarak 2 Bagaimana analisis pola sebaran

tertentu sampai tertahan di tempat sedimentasi pada Sungai Blorong?

pengendapan (Yang, 1996; Wulandari, 3 Bagaimana pengaruh dari pola

1999). sebaran sedimentasi untuk

Sedimentasi yang terjadi dapat meminimalisir terjadinya banjir pada

membuat aliran sungai menjadi dangkal daerah hilir Sungai Blorong?

karena terlalu banyak material yang 4. Studi Pustaka

dibawa, seperti pasir dan batuan. Hal ini 4.1 Sedimentasi

tentunya akan membuat debit air berubah- Sedimentasi adalah suatu proses

ubah seiring dengan perkembangan pengapungan, penggelindingan,

sedimentasi tersebut. Saat debit air penyeretan atau pemercikan jarah-jarah

meningkat secara tiba-tiba, DAS tidak akan tanah hasil pemecahan dan telah terlepas

mampu untuk menampung jumlah air dan dari satuan tubuh tanahnya, menempuh

rentang jarak tertentu sampai tertahan di (Medium (Medium

tempat pengendapan (Yang, 1996; Gravel) 1/1024 Clay)
8 – 4 Kerikil – Lempung
Wulandari, 1999). Syahrul Purnawan, dkk.

(2011) menngunakan teknik analisis halus 1/2048 halus

penyaringan dengan metode ayak basah (Fine (Fine

yang menggunakan saringan sedimen Gravel) 1/2048 Clay)
4 – 2 Kerikil – Lempung
bertingkat dengan diameter berbeda-beda
sangat 1/4096 sangat
(4,75 mm, 1,7 mm, 250 µm, 850 µm, 150
halus halus

µm). (Very fine (Very

Tabel 1. Klasifikasi ukuran butiran gravel) Fine
2 – 1 Pasir Clay)
menurut American Geophysical Union

Interval Nama Interval Nama sangat

/ range / range kasar

(mm) (mm) (Very

4096 - Batu ½ - ¼ Pasir Coarse

2048 sangat Sedang Sand)
1 – ½ Pasir
besar (Medium

(Very Sand) kasar

Large ¼ - 1/8 Pasir (Coarse

Boulders) halus Sand )
2048 – Batu (Fine
4.2 Daerah Aliran Sungai (DAS)

1024 besar Sand) Kodoatie dan Sugiyanto (2002)
(Large 1/8 – Pasir
mendefinisikan DAS sebagai suatu

boulders) 1/16 sangat kesatuan daerah/wilayah/kawasan tata air

1024 – Batu halus yang terbentuk secara alamiah dimana air

512 sedang (Very tertangkap (berasal dari curah hujan), dan

(Medium Fine akan mengalir dari

Boulders) Sand) daerah/wilayah/kawasan tersebut menuju

512 – Batu kecil 1/16 – Lumpur

256 (Small 1/32 kasar ke arah sungai dan sungai yang

Boulders) (Coarse bersangkutan.
Kerakal Silt)
256 – besar Lumpur 4.3 Debit Aliran Sungai Blorong
128
1/32 – Tabel 2. Nilai debit puncak (Qp) DAS

(Large 1/64 sedang Blorong tahun 2013

128 – Cobbles) (Medium Sub C I A (ha) Qp
64 Kerakal Silt)
kecil 1/64 – Lumpur DAS tertimbang rata- (m³/det)

rata

(Small 1/128 halus (mm)

Cobbles) (Fine Silt) Blorong 0,376 120 120,164 15,178

64 – 32 Kerikil 1/128 – Lumpur

sangat 1/256 sangat 5. Metodologi Penelitian
5.1 Metodologi Pengambilan Data
besar halus Pada penelitian ini akan dilakukan

(Very (Very pengukuran debit air untuk mengetahui
hasilnya yang akan sangat bervariasi
Coarse Fine Silt) sepanjang tahunnya. Pengukuran debit
1/256 – Lempung sungai primer digunakan metode benda
Gravel) apung. Adapun langkah-langkahnya
32 – 16 Kerikil 1/512 kasar sebagai berikut :

kasar (Coarse

16 – 8 (Coarse Clay)
Gravel) 1/512 – Lempung
Kerikil
1/1024 sedang

sedang

Tabel 3. Langkah pengambilan data 5.2 Analisis Daerah Aliran Sungai

No. Langkah Blorong

1. Memilih bagian sungai yang relatif DAS Blorong merupakan Daerah
lurus, lalu tentukan panjangnya.
Aliran Sungai yang melintasi 2 kabupaten
2. Membagi penampang menjadi 3
segmen, kemudian mennghitung di Jawa Tengah yaitu Kabupaten Kendal
luasnya.
dan Kabupaten Kota Semarang.
3. Menjatuhkan benda apung dengan
waktu yang diperlukan untuk No. Kategori Analisis
melewati jarak yang telah ditentukan.
1.
4. Menghitung kcepatan benda apung 2.
dengan rumus : 3.
Vf = s/t 4.
Dimana: Vf = Kecepatan benda
apung (m/s); s = Jarak (m); t = 5.3 Analisis Pola Sebaran Sedimen
Waktu (s) Sungai Blorong

5. Kecepatan benda apung tersebut Analisis pola sebaran sedimen ini
merupakan kecepatan dari aliran memiliki tujuan untuk mengetahui besaran
permukaan yang mendekati bagian sedimen serta pengaruhnya terhadap DAS
tengah aliran dengan faktor koreksi, Blorong, dan cara pengendalian yang tepat
dimana : untuk mengurangi efek debit air yang dapat
- Saluran beton, persegi panjang, menyebabkan banjir.
mulus c = 0.85
- Sungai luas, tenang, aliran bebas 6. Kesimpulan
(>10 m) c = 0.75
- Sungai dangkal , aliran bebas (<10 1. Diharapkan tehnik buffering mampu
m) c = 0.65
- Dangkal (<0.5m), aliran turbulen c = memperlambat aliran sungai sehingga
0.45
- Sangat dangkal (<0.2m), aliran dapat meminimalisir terjadinya banjir
turbulen c = 0.25
Menghitung kecepatan dari rata-rata pada daerah hilir Sungai Blorong.
kecepatan aliran sungai tersebut
dengan menggunakan rumus : 2. Diharapkan dengan menganalisis pola
Va = Vf x c
Dimana : Va = Kecepatan aliran sebaran sedimentasi pada Sungai
sungai (m/s); Vf = Kecepatan benda
apung (m/s) Blorong dapat mengetahui perbedaan
c = faktor koreksi
debit di setiap kategori sebaran
6. Menghitung debit air sungai tersebut
dengan rumus sedimentasi yang ada.
Q =Va x A
Dimana : Q = Debit air sungai (m3/s) ; 3. Diharapkan pengaruh dari pola
Va = Kecepatan aliran sungai (m/s);
A = Luas penampang basah (m2)

sebaran sedimentasi dapat

meminimalisir terjadinya banjir pada

daerah hilir Sungai Blorong.

7. Daftar Pustaka Muhamad Arief Ilyas. 2002.
Amelia E Sembiring, Tiny Mananoma, Sedimentasi dan Dampaknya
Fuad Halim, Eveline M Wuisan. Pada DPS Citarum Hulu. Jurnal
2014. Analisis Sedimentasi di Teknologi Lingkungan 3 (2),
Muara Sungai Panasen.Jurnal 159-1674.
Sipil Statik 2 (3).
Asdak, C. 2004. Hidrologi dan Olviana Mokonio, Tiny Mananoma,
Pengolahan Daerah Aliran Lambertus Tanudjaja, Alex
Sungai. Gajah Mada University Binilang. 2013. Analisis
Press, Yogyakarta. Sedimentasi di Muara Sungai
Edy Junaidi, Surya Dharma Tarigan. Saluwangko di Desa Tounelet
2011. Pengaruh Hutan Dalam Kecamatan Kakas Kabupaten
Pengaturan Tata Air Dan Proses Minahasa.Jurnal Sipil Statik 1
Sedimentasi Daerah Aliran (6).
Sungai (DAS): Studi Kasus di
DAS Cisadane. Jurnal Penelitian Ulung Jantama Wisha, Wisnu Arya
Hutan dan Konservasi Alam 8 Gemilang, Guntur Adhi
(2), 155-176. Rahmawan, Gunardi Kusumah.
2017

Juara III Bidang Ilmu Hayati Lomba Peneliti Belia Jateng - Center For Young Scientist

ELADE : DIVERSIFIKASI PAKAN IKAN ALAMI SEBAGAI PEMERCEPAT LAJU
PERTUMBUHAN DAN PENCEGAH PARASIT PADA IKAN LELE (Clarias sp.)

[Diah Dewi Aryani], [Lutvi Aulia]
Guru Pembimbing: [Fahrurazi, S. Si]
[SMAN 1 Kaliwungu] – [Kendal, Jawa Tengah];
[[email protected]]; [Ilmu Hayati]
1. Ringkasan

Penelitian ini memanfaatkan ketersediaan eceng gondok yang sangat melimpah di Indonesia.

Pertumbuhan tanaman eceng gondok yang begitu cepat menjadikannya sebagai tanaman gulma.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui : proses pembuatan Elade; kualitas Elade; nutrisi ikan

lele pada beberapa sampel Elade; perkembangan parasit pada ikan lele. Metode penelitian dengan

cara eksperimen dan kepustakaan. Uji coba menggunakan ikan lele sebanyak 5 ekor dalam satu

kotak aquarium yang berukuran 80×40×40 cm. Terdapat 6 kotak aquarium yang terdiri dari masing-

masing 1 kotak tanpa perlakuan, sampel A1 eceng gondok 50%, daun lamtoro 20%, kedelai 30%,

sampel A2 eceng gondok 40%, daun lamtoro 30%, kedelai 30%, sampel A3 eceng gondok 30%,

daun lamtoro 30%, kedelai 40%, sampel A4 eceng gondok 60%, daun lamtoro 20%, kedelai 20%,

dan sampel pasar. Penelitian ini meliputi : 1) Pengumpulan alat dan bahan; 2) Pembuatan Elade; 3)

Uji proksimat bahan baku; 4) Uji Proksimat Elade; 5) Uji laju pertumbuhan ikan lele; 6) Uji parasit

pada ikan lele; 7) Uji nutrisi pada ikan lele. Hasil yang diharapkan pada ikan lele yang diberi pakan

Elade memiliki nutrisi yang baik dan dapat mencegah perkembangan parasit.

2. Latar Belakang Penelitian mempunyai kandungan protein yang lebih

Tanaman eceng gondok memiliki tinggi.

kandungan nutrien yang cukup baik yaitu Usaha budidaya ikan sangat

energi metabolis 2096,92 kkal/kg, protein dipengaruhi oleh ketersediaan pakan yang

kasar 13%, dan serat kasar 21,3% cukup, baik dalam jumlah dan kualitasnya

(Rajiman et al.,1999). Sedangkan untuk mendukung pertumbuhan yang

kandungan daun lamtoro menurut Jones maksimal. Faktor pakan menempati 60% -

(1979), daun lamtoro mengandung protein 70% dari total produksi dalam usaha

yang relatif rendah tingkat pemecahannya budidaya ikan, sehingga perlu pengelolaan

di dalam organ pencernaan sehingga yang efektif dan efisien. Beberapa syarat

merupakan sumber protein yang baik untuk bahan yang baik untuk pakan adalah

hewan ternak. Kandungan proteinnya memenuhi kandungan gizi (protein, lemak,

berkisar antara 25-32% dari bahan kering, karbohidrat, vitamin dan mineral)

sedangkan kalsium dan fosfornya berturut- (Murhananto, 2002).

turut antara 1,9-3,2% dan 0,15-0,35% dari Untuk mendapatkan pakan alternatif

bahan kering (Askar dkk, 1997). Selain itu dalam pemeliharaan ikan lele dengan

daun lamtoro juga berkhasiat untuk memanfaatkan populasi eceng gondok dan

mencegah parasit pada ikan air tawar. daun lamtoro di sekitar Kaliwungu. Eceng

Kedelai merupakan salah satu bahan gondok dan daun lamtoro dalam bentuk

pangan dari kelompok biji-bijian penghasil tepung ditambahkan dengan tepung

sumber protein (asam amino) serta lemak kedelai dapat dipakai sebagai bahan dasar
nabati yang sangat penting peranannya pembuatan pakan “Elade”.

dalam kehidupan, walaupun tidak 3. Perumusan Masalah

selengkap seperti yang terdapat pada Berdasarkan latar belakang diatas,

hewani, (Radiyati et al., 1992). Kedelai rumusan masalah dalam penelitian ini

mengandung protein kurang lebih 35%, adalah :

bahkan pada varietas unggul dapat 1. Bagaimana proses pembuatan dan

mencapai 40-43%. Bila dibandingkan kandungan nutrisi pada pakan Elade ?

dengan beras, jagung, kacang hijau, 2. Bagaimana laju pertumbuhan ikan lele

daging, ikan segar dan telur, kedelai setelah pemberian pakan Elade ?

3. Bagaimana perkembangan parasit 5.1. Uji Laboratorium
Argulus sp., Gyrodactylus sp., dan
Dactylogirus sp., setelah pemberian Uji kandungan proksimat bahan baku
pakan Elade ?
eceng gondok, lamtoro, dan kedelai dalam
4. Studi Pustaka
4.1. ELADE (Eceng Gondok, bentuk serbuk adalah :

Lamtoro, Kedelai) Bahan baku dalam Analisis
Rajiman et al. (1999) menyatakan bentuk serbuk (%)
bahwa eceng gondok memiliki kandungan Kandungan
nutrien yang cukup baik yaitu energi Eceng Lamtoro Kedelai
metabolis 2096,92 kkal/kg, protein kasar gondok
13 % dan serat kasar 21,3 %. Komposisi
kimia daun lamtoro, yaitu berat kering Protein
97,8923%; protein kasar 23,8326%, bahan
ekstrak tanpa nitrogen (BETN) 31,0509%, Karbohidrat
serat kasar 23,5877%, lemak 11,6858%
dan abu 7,7353% (Unit Layanan Lemak
Pemeriksaan Laboratoris Konsultasi dan
Pelatihan FKH UA, 2012). Kedelai
mengandung protein kurang lebih 35%,
bahkan pada varietas unggul dapat
mencapai 40-43%.

Kadar serat

Kadar air

Uji kandungan pakan Elade pada

komposisi A1, A2, A3 dan A4 adalah :

Kandungan Elade untuk Analisis
sampel (%)

4.2. PARASIT PADA IKAN LELE A1 A2 A3 A4

(Clarias sp.) Protein

Menurut Handayani et al. (2004) salah Karbohidrat

satu jenis penyakit ikan adalah parasit. Lemak

Parasit adalah organisme yang hidup pada Kadar serat

tubuh organisme lain dan umumnya Kadar air

menimbulkan efek negatif pada inangnya. Uji kandungan nutrisi pada ikan lele

Beberapa jenis parasit yang menyerang yang diberi pakan Elade adalah :

pada ikan lele sebagai berikut : Kandungan Ikan Lele Analisis

Jenis parasit yang Jenis ikan Protein
Karbohidrat
menyerang Lele1) Lemak
Kadar serat
Pada Sirip Argulus sp. Kadar air

Pada Kulit Gyrodactylus sp. 5.2. Uji Laju Pertumbuhan Ikan
Pada penelitian ini dilakukan
Pada Insang Dactylogyrus sp. perbandingan perkembangan berat ikan
lele yang diberi pakan “Elade” dan pakan
Sumber :1) Jasmanindar, Y., 2011 dari pasar, uji random berat ikan lele
dilakukan dengan perbandingan berat ikan
5. Metodologi Penelitian

Tahapan pelaksanaan penelitian

sebagai berikut :

lele sebelum dan sesudah pemberian kedelai, menghaluskan eceng gondok,

pakan sampel A1, A2, A3 dan A4. Menurut lamtoro dan kedelai, mencampur

Takeuchi (1988), laju pertumbuhan relatif semua bahan, mencetak dan

(Relative Growth Rate) ikan dihitung mengeringkan

menggunakan rumus: 2. Pakan elade diharapkan memiliki

RGR = − × 100% kualitas yang baik sehingga dapat

× mempercepat laju pertumbuhan ikan

Keterangan: lele.

RGR = Laju pertumbuhan 3. Pakan Elade diharapkan dapat

relative (% per hari) mencegah perkembangan parasit

= Bobot total ikan pada pada ikan lele.
akhir pemeliharaan (g)
7. Daftar Pustaka
= Bobot total ikan pada
awal pemeliharaan (g) Askar S. 1997. Nilai gizi daun lamtoro dan

t = Waktu pemeliharaan pemanfaatannya sebagai pakan

(hari) ternak ruminansia. Bogor (ID) :

Perlakuan pemberian Elade dengan Balai Peternakan Ternak.

komposisi sampel A1; A2; A3; A4 dan Jasmanindar,Y.2011. Prevalensi Parasit

Sampel dari pasar (SP) selama 1 bulan (t = dan Penyakit Ikan Air Tawar yang

30 hari). Dibudidayakan di Kota/ Kabupaten

Kupang. Vol. 13, No. 1, Hal: 25-30.
Jones, R.J. 1979. “The value of Leucaena

leucocephala as a feed for
ruminants in the tropics”. World

Animal Review. 3:13-23.

Radiyati, Tri. 1992. Pengolahan Kedelai.

BPTTG Puslitbang Fisika Terapan-

5.3. Uji Parasit Pada Ikan Lele LIPI. Subang.
Pengumpulan data primer yang
dikumpulan meliputi jenis, jumlah parasit Rajiman,D. A., T. Sutardi, dan L. E.
pada ikan lele. Pemilihan pengambilan
sampel ikan dilakukan secara random Aboenawan. 1999. Efek Subtitusi
sampling berdasarkan budidaya ikan lele
yang ada di SMA Negeri 1 Kaliwungu. Rumput Gadjah dengan Eceng
Hasil identifikasi parasit yang
ditemukan pada ikan Lele (Clarias sp.) Gondok dalam Ransum Domba

terhadap Kinerja proses Nutrisi dan

Pertumbuhan. Laporan penelitian,

Fakultas peternakan, Universitas

Udayana, Denpasar.

Organ Organisme Gambar Takeuchi, T. 1988. Laboratory Work-
Sebelum Sesudah
Chemical evaluation of Dietary

Sirip Argulus sp. nutrients. P. 179-233. In:

Kulit Gyrodactylus sp. Wetanabe, T. (Ed). Fish Nutrition

Insang Dactylogyrus sp. and Maniculture JICA Textbook.

6. Kesimpulan The General Aquacultur Course.
Simpulan yang diharapkan dari
Kanagawa International Fisheries
penulisan ini adalah:
1. Proses pembuatan pakan elade Training Center. Japan

diharapkan dari eceng gondok, International Cooperation Agency .
lamtoro, dan kedelai, yaitu merendam
233 PP.
Van Steenis, C.G.G.J. 1978. “FLORA”

Pradaya Paramita. Jakarta.

Juara Harapan 1 Bidang Ilmu Hayati Lomba Peneliti Belia Jateng - Center For Young Scientist

WE-PE OIL : HIDRODESTILASI SERAI DAPUR, KULIT KAYU MANIS, DAN KENCUR

SEBAGAI UPAYA PENCEGAHAN PELAPUKAN BATUAN CANDI PADA SITUS CAGAR

BUDAYA

[Aulia Deby Sanggreni1], [Nugrahaeni Zulfaningtyas2]

Guru Pembimbing : [Fahrurazi, S.Si]

[SMAN 1 Kaliwungu] – [Kendal, Jawa Tengah];

[e-mail : [email protected]]; [Sejarah]

1. Ringkasan

Pelestarian cagar budaya dilakukan dengan upaya pencegahan pelapukan batuan candi

akibat hujan asam, jamur, cendawan dan mikroba. Beberapa jenis mikroba yang banyak tumbuh di

batuan yaitu fungi dan alga. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: 1) pembuatan “We-Pe Oil”

sebagai upaya pencegahan pelapukan batuan candi pada situs cagar budaya; 2) hasil uji fungi, uji

alga, uji antibakteri, dan uji GC-MS pada We-Pe Oil serta pengaplikasiannya sebagai upaya

pencegahan pelapukan batuan candi pada situs cagar budaya yang ada di Kendal. Metode

penelitian dengan cara eksperimen dan kepustakaan. Minyak atsiri diambil dari penyulingan bahan

alami berupa serai dapur, kulit kayu manis, dan kencur yang melalui proses pembuatan dengan

perbandingan (1:2:1, 1:1:1, 1:2:2, dan 2:1:2) kemudian dilakukan pencucian, pemotongan,

pengukusan, penghancuran, penyaringan, penyulingan, dan pendinginan. Penelitian ini meliputi: 1)

Pengumpulan alat dan bahan; 2) Pembuatan “We-Pe Oil”; 3) Uji fungi, uji alga dan uji GC-MS, 4)

Penerapan pada bangunan situs cagar budaya. Hasil yang diharapkan “We-Pe Oil” dapat mencegah

pelapukan serta diaplikasikan dengan baik pada situs cagar budaya.

2. Latar Belakang Penelitian 2001). Komponen terbesar minyak atsiri

Sebagai salah satu negara tropis yang diperoleh dari simplisia rimpang

Indonesia memiliki keanekaragaman kencur yang dibeli dari pasar adalah Etil

tanaman penghasil minyak atsiri seperti sinamat 43,47%, etil ester 31,36%,

serai dapur, minyak cengkeh (Eugenia pentadekan 5,35%, borneol 3,75%, dan

aromatica), minyak serai wangi kamfen 2,22% (Herbert Regianto, 2009).

(Andropogon nardus), Jahe (Zingiber Benda cagar budaya harus dilindungi

officinale Roscoe), kencur, dan minyak keberadaannya dari kepunahan dan

kayu manis (Cinnamomum spp.) (Koul et kerusakan akibat proses alam seperti

al., 2007). hujan asam, jamur, cendawan dan

Berdasarkan analisa GC-MS minyak mikroba. Beberapa jenis mikroba yang

atsiri serai dapur maka bagian yang banyak tumbuh di batuan yaitu fungi,

diekstrak adalah bagian pseudo-stem jamur, dan alga. Mikroba tersebut mudah

dengan kadar Z-Citral 54,902% dan E- berkembang pada batuan, batu pasir,

Citral 28,291 dibandingkan daun yang granit, batu kapur, dan gypsum (Burford et

hanya mmiliki Z-Citral 14,003 % dan E- al., 2003).

Citral 20,454 % (Ika dan Rina, 2018). Pada Permasalahan kerusakan batuan

umumnya, kandungan minyak atsiri kayu cagar budaya yang disebabkan oleh
biodeteriorasi dapat dicegah melalui analisa
manis yang berasal dari kulit komponen penanganan zat alami yang berasal dari
terbesarnya ialah sinamaldehida 60–70% serai dapur, kulit kayu manis, dan kencur
dapat dijadikan sebagai alternatif
ditambah dengan eugenol, beberapa jenis pelestarian cagar budaya.
3. Perumusan Masalah
aldehida, benzyl-benzoat, phelandrene
dan lain–lainnya. Kadar eugenol rata–rata Berdasarkan latar belakang diatas,
80–90%. Dalam kulit masih banyak rumusan masalah dalam penelitian ini
komponen–komponen kimiawi misalnya: adalah :
a. Bagaimana proses pembuatan We-Pe
damar, pelekat, tanin, zat penyamak, gula,

kalsium, oksalat, dua jenis insektisida

cinnzelanin dan cinnzelanol, cumarin dan

sebagainya (Rimunandar dan Paimin,

(Wheatering Prevention) Oil sebagai Hidrodestilasi dapat dibedakan
menjadi tiga, yaitu penyulingan air,
upaya pencegahan pelapukan batuan penyulingan uap dan air, dan penyulingan
uap dan uap. Penyulingan uap Uap yang
candi pada situs cagar budaya? digunakan lazim memilliki tekanan yang
b. Bagaimana hasil uji fungi, uji alga, uji lebih besar daripada tekanan atmosfer dan
dihasilkan dari hasil penguapan air yang
antibakteri, dan uji GC-MS pada We- berasal dari suatu pembangkit uap air.Uap
air yang dihasilkan kemudian dimasukkan
Pe Oil serta pengaplikasiannya ke dalam alat penyulingan. Pada dasarnya
tidak ada perbedaan yang menyolok pada
sebagai upaya pencegahan ketiga alat penyulingan tersebut. Namun
demikian pemilihan tergantung pada cara
pelapukan batuan candi pada situs yang digunakan, karena reaksi tertentu
dapat terjadi selama penyulingan
cagar budaya yang ada di Kendal? (Sastrohamidjojo, 2004).

4. Studi Pustaka 4.4 Candi
Candi merupakan sebuah bukti nyata
4.1 Minyak Atsiri (essential oil)
teknologi masyarakat zaman sangat luar
Minyak atsiri (essential oil) biasa karena dengan keterbatasan sarana
dan prasarana yang ada mampu
merupakan salah satu senyawa metabolir menghasilkan sebuah bangunan megah,
tinggi, dan kokoh pada masa itu yang
sekunder yang termasuk dalam golongan memiliki fungsi sebagai kuil dan tempat
pemakaman abu jenazah sehingga bisa
terpen yang disintesis melalui jalur asam dikatakan bahwa fungsi candi bergantung
pada raja yang memerintah pada masa itu
mevalonate. Minyak atsiri diperoleh (Soekmono, 1974). Kecamatan Boja
Kabupaten Kendal merupakan wilayah
dengan cara destilasi, ekstraksi, dan pinggiran dari Kerajaan Mataram kuno
yang bercorak Hindu-Budha, yang
enfluorasi dari bagian tanaman: akar, memiliki situs peninggalan sejarah antara
lain, lingga-yoni, dan candi kecil bernama
batang, kulit, daun, bunga, dan buah Candi Argokusumo dan Candi Jumbleng
(Retno Suminar, 2019).
(Nurmansyah, 2016). 5. Metodologi Penelitian

4.2 Serai Dapur, Kulit Kayu Manis, “We-Pe Oil” kepanjangan dari
Wheatering Prevention Oil yang
dan Kencur merupakan minyak pencegah pelapukan
pada batuan candi dengan formulasi
Dalam ekstraksi minyak atsiri dari minyak atsiri. Minyak atsiri dalam “We-Pe
Oil” dibuat dari serai dapur, kulit kayu
serai dapur berdasarkan analisa GC-MS manis, kencur melalui metode hidrodistilasi
menggunakan alat distilasi yang
minyak atsiri serai dapur maka bagian yang dikontruksi khusus untuk produksi minyak
atsiri yang berasal dari bahan baku We-Pe
diekstrak adalah bagian pseudo-stem Oil. Alat hidrodistilasi memiliki spesifikasi
bahan dari stainless steel yang memiliki
dengan kadar Z-Citral 54,902% dan E-

Citral 28,291 dibandingkan daun yang

hanya mmiliki Z-Citral 14,003 % dan E-

Citral 20,454 % (Ika dan Rina, 2018). Pada

umumnya, kandungan minyak atsiri kayu

manis yang berasal dari kulit komponen

terbesarnya ialah sinamaldehida 60–70%

ditambah dengan eugenol, dalam kulit

masih banyak komponen–komponen

kimiawi misalnya: damar, pelekat, tanin,

zat penyamak, gula, kalsium, oksalat, dua

jenis insektisida cinnzelanin dan

cinnzelanol, cumarin dan sebagainya

(Rimunandar dan Paimin, 2001).

Komponen terbesar minyak atsiri yang

diperoleh dari simplisia rimpang kencur

yang dibeli dari pasar adalah Etil sinamat

43,47%, etil ester 31,36%, pentadekan

5,35%, borneol 3,75%, dan kamfen 2,22%

(Herbert Regianto, 2009).

4.3 Hidrodestilasi

daya hantar panas yang baik dan terdiri Argokusumo dan Candi Jumbleng serta
dari dua bagian yaitu tabung destilasi dan
pipa destilasi. Tabung destilasi memiliki Media Perlakuan (10 hari setelah inkubasi)
daya tampung sebanyak 10 liter,
sedangkan pipa destilasi memiliki panjang sebagai berikut:
1,2 meter dan terdiri atas pipa bagian
dalam dan luar serta memiliki corong untuk No. Lingkungan Suhu Kelembaban Kadar
mengalirkan air untuk pendinginan pada Fisik (⁰C) Air
proses destilasi. Proses pendinginan pada (%)
alat distilasi bertujuan agar uap hasil
perebusan sari bahan dapat mengalami Pagi hari
kondensasi. “We-Pe Oil” dapat menjadi
solusi bagi Badan Pelestarian Cagar 1. (pukul 09.00-
Budaya (BPCB) dan Dinas Kebudayaan
dalam pelestarian situs cagar budaya. 09.30) WIB

5.1 Alat Dan Bahan Siang hari
Pada penelitian diperlukan alat dan
2. (pukul 13.00-
bahan sebagai berikut : serai dapur, kulit
kayu manis, kencur, alat hidrodestilasi, 14.00) WIB
pisau, baskom, blender, dan penyaring.
Sore hari
5.2 Proses Pembuatan “We-Pe
(Wheatering Prevention) Oil” 3. (pukul 18.00-

Proses pelaksanaan penelitian 18.15) WIB
pembuatan “We-Pe Oil” sebagai berikut :
5.5 Uji GC-MS (Gas Chromatography

Mass Spectrometry)
Hasil Uji Kandungan Senyawa ”We-
Pe Oil” sebagai berikut:

No. Nama Rumus R. I. Area Height
Senyawa
Molekul Time Time % %

Alpha 10 16
1. Pinene 10 16

2. 2 – Beta
Pinene

3. Beta 10 16
Myrcene

4. Cyclohexe 6 10
ne

Beta 10 16
5. Phellandre

ne

6. Linalool 10 18

6. Kesimpulan

Simpulan yang didapat dari

penulisan ini adalah:

• Proses pembuatan We-Pe Oil

diharapkan mampu mencegah

5.3 Uji Fungi pelapukan batuan candi pada situs

Diameter fungi Lichenes pada Candi cagar budaya, yaitu pengumpulan

Argokusumo dan Candi Jumbleng bahan baku berupa serai dapur, kulit

Diameter Pertumbuhan (minggu ke) kayu manis, dan kencur, pencucian,

Perlakuan I II III IV pemotongan, penghancuran,

A1 penyaringan, penyulingan dengan alat

A2 distilasi melalui metode

A3 hidrodestilation, dan pendinginan.

A4 • Hasil uji fungi, uji alga, uji antibakteri,

5.4 Uji Alga dan uji GC-MS pada We-Pe Oil dapat

Data Keadaan Lingkungan dijadikan bukti bahwa We-Pe Oil

Pertumbuhan Alga pada Candi diharapkan mampu mencegah

pelapukan batuan candi pada situs

cagar budaya. Minyak Atsiri secara GC-MS.
7. Daftar Pustaka Medan.
Soekmono.1974. Candi Fungsi dan
Burford, P.E., Kierans, M., Gadd, M.G. Pengertiannya. Depok : Fakultas
2003, Geomycology: fungi in Sastra Universitas Indonesia.
mineral substrata, Mycologyst 17: Stahl-Biskup, E., Sa’ez, F.
98-107. 2002.Thyme the genus thymus, NY,
NJ. Taylor. Francis.
Hidayat, Ika, Nurfitri, Nurhandayani, Suminar, Retno. 2019. Pemanfaatan
Rina. 2018. Ekstraksi Minyak Atsiri Situs Peninggalan Zaman Hindu
Berbahan Sereh Dapur Berbantu Buddha Di Wilayah Boja Sebagai
Microwave. Malang. Upaya Mengembangkan Literasi
Sejarah Peserta Didik Dalam
Koul, O., Singh, G., Singh, R., Singh, J. Pembelajaran Sejarah. Semarang.
2007. Mortalityand reproductive Suryanto, E., Sastohamidjojo, H.,
performance of Tribollium Raharjo, S. 2004. Singlet Oxygen
castaneum exposed to anethole Quenching Effect of Andaliman
vapours at high (Zaenthoxylum acanthopodium
temperature.Biopestic, Int., 3, 126- DC.) Extracts Light-Induced Lipid
137. Oxidation. Yogyakarta. 11(2): 48-
55.
Nurmansyah. 2016. Uji Efektivitas Yuliarto, Fuku, Tri. 2012. Pengaruh
Beberapa Minyak Atsiri terhadap Ukuran Bahan dan Metode
Pertumbuhan Microsporum Canis Destilasi (Destilasi Air dan Destilas
Secara in Vitro. Jurnal Kesehatan Uap-Air) terhadap Kualitas Minyak
Andalas. Vol. 5, No. 1. Hal: 49-52. Atsiri Kulit Kayu Manis. Surakarta.

R.,Herbert, Regianto. 2009. Minyak
Atsiri Rimpang Kencur (Kaempferia
galanga L.) Karakterisasi Simplisia,
Isolasi, dan Analisis Komponen

Juara Harapan 3 Bidang Fisika Lomba Peneliti Belia Jateng - Center For Young Scientist

HIDROSTOVE : HIDROLISIS NaOH DAN ALUMINIUM SEBAGAI BAHAN DASAR GAS

HIDROGEN DALAM UPAYA MENCIPTAKAN ENERGI TERBARUKAN MASA DEPAN

[Aziz Setyawan], [Muhammad Rixzul Aziz]

Guru Pembimbing: [Isa Anshori, S.Pd., M.Si]
[SMAN 1 Kaliwungu] – [Kendal, Jawa Tengah];

[[email protected]]; [Fisika]

1. Ringkasan

Penelitian ini memanfaatkan ketersediaan limbah alumunium yang tak terpakai sangat

melimpah di Indonesia. Banyaknya penggunaan alat dari alumunium tentu saja menghasilkan

sisa-sisa alumunium yang tak terpakai dari pembuatannya. Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui : proses pembuatan Hidrostove; laju produksi gas hidrogen; kualitas Hidrostove;

perbandingan alugas dengan gas konvensional. Metode penelitian dengan cara eksperimen

dan kepustakaan. Uji coba menggunakan 4 komposisi yang berbeda dari Aluminium,NaOH

dan Air untuk mengetahui komposisi yang terbaik. Terdapat 4 kali pengujian dengan

komposisi yang berbeda-beda, komposisi A1 Aluminium 100g, NaOH 200g, H2O 500ml,

sampel A2 Aluminium 100g, NaOH 200g, H2O 1000ml, komposisi A3 Aluminium 150g, NaOH

250g, H2O 1000ml, komposisi A4 Aluminium 150g, NaOH 300g, H2O 1000ml. Penelitian ini

meliputi : 1) Pengumpulan alat dan bahan; 2) Perakitan alat; 3)Uji efisiensi hidrostove. Hasil

yang diharapkan dari hidrostove yaitu menggantikan gas konvensional yang menimbulkan

polusi dengan gas yang ramah lingkungan dan tanpa limbah dan polusi.

2. Latar Belakang Penelitian pembuatan tawas atau diproses menjadi

Alumunium merupakan salah satu gas hidrogen (Rini Anggraini, Sagir Alva

logam dari ketiga logam yang paling 2018)

melimpah di permukaan bumi yaitu Untuk mengolah limbah aluminium

sebanyak 8%. Selain itu alumunium menjadi Hidrogen, aluminium dicampur

merupakan jenis logam yang tidak dapat dengan larutan Alkali NaOH yang akan

terurai seperti besi dan baja. Maka dari itu menghasilkan gas hidrogen dan

peneliti ingin mengurangi limbah aluminium menghasilkan buangan Al(OH)3 atau

dengan mereaksikannya untuk NaAl(OH)3 yang bisa di olah dan dijadikan

menghasilkan Hidrogen dari hasil reaksi bahan koagulan.

yang bisa digunakan sebagai kebutuhan 3. Perumusan Masalah

dan upaya mengembangan energi Berdasarkan latar belakang diatas,

alternatif yang ramah lingkunan untuk rumusan masalah dalam penelitian ini

kebutuhan energi dimasa depan. adalah :

Produksi hidrogen bisa dilakukan 1. Bagaimana proses proses pembuatan

secara kimiawi dengan menggunakan gas hidrogen dari aluminium?

alumunium beralkalin. Alkalin-Alumunium 2. Bagaimana kualitas gas hidrogen yang

sangat ramah lingkungan karena produk di hasilkan?

sampingnya adalah air dan bahan kimia 3. Bagaimana perbandingan gas

(aluminum oksida (Al2O3) dan aluminum hidrogen dengan gas konvensional?

hidroksida Al(OH)3 yang dibutuhkan 4. Studi Pustaka

industri pemurnian air dan industri kertas 4.1 Hidrogen

serta alat-alat elektronik (Kulakov & Ross Hidrogen merupakan unsur paling

2007). melimpah di alam semesta, dan nomor tiga

Kaleng bekas juga dapat terbanyak di permukaan bumi. Tetapi gas

dimanfaatkan sebagai campuran adukan hidrogen murni hampir tidak ada di

beton untuk pembuatan koagulan untuk permukaan bumi, karena gas hidrogen

bereaksi dengan unsur lain membentuk

persenyawaan yang lebih stabil.

Kelimpahan persenyawaan hidrogen

dalam bentuk air dan bahan bakar fosil,

relatif tak terbatas jumlahnya. Karena

hidrogen murni hampir tidak ada, maka

hidrogen tidak bisa disebut sebagai

sumber energi, tetapi sebagai energy

carrier seperti halnya dengan listrik. (Djati

dan Ida, 2008).

4.2 Aluminium

Pemanfaatan limbah kaleng

minuman untuk bahan menghasilkan suatu Gambar 2 Proses kajian Data
Uji reaksi terbaik dari perbandingan
energi belum banyak dilakukan. Padahal bahan bahan pada komposisi A1, A2, A3,
dan A4 adalah :
limbah kaleng minuman aluminium yang
Uji panas yang dihasilkan dari reaksi
cukup banyak bisa diproses menjadi gas adalah :

hidrogen. Menurut penelitian Siregar

(2010),

Tabel1.Kandungan Aluminium dari

Kaleng Minuman

Jenis Kaleng (%)

Parameter
Pocari Cap Greensands Coca-

Sweat Kaki Cola

Tiga

Aluminium 96,38 89,74 90,87 93,28

Magnesium 1,14 3,28 2,25 1,17

Mangan 0,75 1,93 1,21 1,04

Besi 0,51 1,79 1,52 1,72

Silikon 0,19 0,88 1,33 0,68

tembaga 0,19 2,36 1,92 1,26 5.2 Uji Nyala Api

Sumber: (Saputra, 2012) Pada penelitian ini dilakukan uji

5. Metodologi Penelitian warna nyala api dan panas api, dengan

Tahapan pelaksanaan penelitian cara menghitung lama waktu saat

sebagai berikut : memasak air sampai mendidih

menggunakan gas yang di hasilkan dari

reaksi dan menghitung perbandingan

dengan gas konvesional lainnya.

Jenis Gas Air Lama waktu
(ml) mendidih (menit)

Gambar 1 Cara pembuatan hidrostove Gas Hidrgen

Gas Konvensional

5.3 Uji kandungan Karbon pada Gas
(emisi)

Pada uji kandungan karbndiksida
dilakukan untuk mengetahui apakah gas
yang di hasilkan dari reaksi diatas
mengandung karbn atau tidak saat dibakar.

Uji emisi yang dilakukan adalah Hidrogen Dengan Energi Nuklir
menggunakan reaksi antara Ca(OH)2 +
CO2 ➔ CaCO3 + H2O (Wiqoyah,2006). Proses Elektrolisis Dan Steam
Larutan tersebut menjadi keruh bila
dilewatkan karbondioksida, karena Reforming., Seminar Nasional IV
mengendapnya kalsium karbonat. (Aris
Prasetya Masyhuri, 2013). SDM Teknologi Nuklir Yogyakarta.
6. Kesimpulan
Kulakov, E., Ross, A.F. 2007.
Simpulan yang diharapkan dari
penulisan ini adalah: Alumunium Energi for Fuel Cells:
1. Proses pembuatan hidrostove
Using an Energi Source that is Both
diharapkan dari aluminium, NaOH,
H2O yaitu merakit tabung reaksi dan Plentiful and Fully Recyclable Will
pemurni, mencampurkan komposisi
kedalam tabung reaksi dan Dramatically Enhance its Utilization
mereaksikannya, dan melakukan uji
pembakaran, dan hidrostove memiliki and Provide Benefits Globally.
efisiensi pembakaran yang lebih baik
daripada gas konvensional. ALTEK FUEL GROUP.INC.
2. Hidrostove diharapkan memiliki
kualitas yang lebih baik dari gas Rini Anggraini, Sagir Alva, Teddy
konvensional agar dapat memenuhi
kebutuhan energi alternatif. Kurniawan, Popy Yuliarty. 2018.
3. Hidrostove diharapkan tidak
menghasilkan polusi dan limbah Analisis Potensi Limbah
sehingga lebih baik daripada gas
konvensional. Logam/Kaleng, Studi Kasus di
7. Daftar Pustaka
Aris Prasetya Masyhuri*, Ary Mustofa Keluarahan Meruya Selatan,

Ahmad, Gunomo Djojowasito. Jakarta Barat.
2013. Rancang Bangun Sistem
Penyerap Karbon dioksida (CO2) Saputra, A. D. 2012.,Sintesis Tawas
Pada Aliran Biogas Dengan
Menggunakan Larutan Ca(OH)2. Kalium Aluminium Sulfat
Jurusan Keteknikan Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian, (Kal(SO4)2.12H2O) Dari Kaleng
Universitas Brawijaya, Malang.
DJATI H. SALIMY, IDA N. FINAHARI. Bekas Minuman Sebagai Zat
2008. Perbandingan Produksi
Penjernih Air. Skripsi. Bogor:

Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan. Universitas Pakuan

Bogor.
Siregar, Y. D. I. 2010. “Produksi Gas

Hidrogen dari Limbah Aluminium”.

Jurnal Valensi, Volume 2, No. 1:

362-36.

Wiqoyah, Qunik. 2006. Pengaruh

Kadar Kapur, Waktu Perawatan

dan Perendaman Terhadap Kuat

Dukung Tanah Lempung. Dinamika

TEKNIK SIPIL, Volume 6, Nomor 1,
Januari 2006 : 16 – 24.

eprints.ums.ac.id/272/1/(4)_Qunik.

pdf. Diakses tanggal 9 Januari

2009.



Gold Award International Paper Competition, Indonesia Inventors Day 2020 – INNOPA

“HESBISOLMEC (Healthy Sport Bike for Solar-Motion Energy Charger)”
Inventors : Karen Kurnia Kinanthi, Anjas Syahputra Ramadhan, Faiz Safiqul Hudha, Ghibran

Dewangga, Lu’lu’a Fauzia Nurdin
Instructor : Sahli, S.Pd

E-mail : [email protected]

Abstract

Bike sports are now very popular, started from teenargers to adults, even for elders. In
this pandemic situation, a lot of people choose bike sports to increase their immune system.
Nowadays, Phone is one of the important things that a must to be carried outdoor. But, on the
other side, phone needs battery. We have an innovation in recreational sports that can
increase the convenience in biking. Our innovation called "HESBISOLMEC (Healthy Sport
Bike for Solar-Motion Energy Charger)" can be used for recharging the powerbank and phone
while exercising.The test result shows how much time for charging 12000mAh powerbank with
dynamo on the average of 1% power/40 minutes, solar panel on the average of 1% power/20
minutes, while using HESBISOLMEC gets on the average of 1% power/10 minutes. It shows
that HESBISOLMEC is able to be used as a recreational sport that can be applied for
optimizing the use of electrical energy for powerbank recharging.

Keywords : powerbank, dynamo, solar panel.

Silver Award International Business Plan Competition, Indonesia Inventors Day 2020 – INNOPA
“Dara : Herbal Drink Innovation with Alkaloids, Flavonoids, and Antioxidant as Free

Radical Preventive”
Inventors : Raya Nirwanawati1), Helda Putri Dianjani2), Shinta Muhadiva Aisyah3), Ochidia

Ummu Tazkiah4), Lu’lu’ Nur Fadya5).
Instructor : Fahrurazi, S.Si;

E-mail : [email protected]

ABSTRACT
Indonesian are tropical region that has various types of plants, among them vinca
rosea, red shoots, and moringa leaf. This plants contain lots of chemicals, there are
alkaloids, flavonoids, and antioxidants which has many benefits so that it can function to
protect the body from free radical. “Dara” is an innovation herbal drink that is lot in alkaloid,
flavonoid, and antioxidant which is literally good for health, this herbal drink can be used
as a health drink which is generally popular to many peoples. Besides having an interesting
color, this herbal drink is also popular because of it’s characteristical taste. “Dara” can be
used as an alternate for the same ordinary herbal drink people like because “Dara” have
a fine color and the characteristical taste as a herbal drink in general. “Dara” have many
benefit for healthy. The production process of “Dara” consists several step, that is : pre-
treatment, washing, weighing, cutting, refinement, drying, packaging. From the
explanation above, can be conclude this innovation of herbal drink from vinca rosea leaf,
red shoots, and moringa leaf can be an alternative health drink that likes by many people.
“Dara” has four flavours, such as original, creamy milk, green tea, and cinnamon. Hedonic
test results on 20 panelists with several parameters, this is color, aroma, and taste. The
color of “Dara” has an average of 5,9, while the aroma of “Dara” has an average value of
5,5 and the taste of “Dara” has an average value of 5,1. Results of laboratory tests of
flavonoid compounds in herbal drink obtained result of 8,98%. In antioxidant activity test,
the result was 52,79%. In addition, the phytocemical screening test it was found that “Dara”
herbal drink contained phytocemical compounds (flavones, alkaloids, essential oil,
saponins, catechol (condensed tannins) and polyphenol).

Keywords : vinca rosea; red shoots; moringa; dara

Produk dan hasil Uji laboratorium Dara

Silver Award International Paper Competition, Indonesia Inventors Day 2020 - INNOPA
RAINWATER POWERPLANTS : AS A POWER PLANT AND A SOURCE OF CLEAN

WATER THROUGH THE SIMPLE BIOFILTER METHOD

Dian Putri Aryani1 Salma Alifah Setyaning Putri2 Aulia Deby Sanggreni3 Diah Dewi
Aryani4 and Lutvi Aulia5

SMA Negeri 1 Kaliwungu, Kendal, Indonesia
Corresponding: [email protected]

Abstract. Indonesia still has unresolved problems, namely achieving targeted development in the
energy sector. Basically, electricity generation efforts are currently still dominated by non-renewable
fossil energy, namely coal as much as 67%, followed by the use of gas which is the second largest
power generator, as well as several combinations of power generation from renewable and non-
renewable energy (Purnomo et al., 2014). It’s necessary to find new power by renewable energy
from simple biofilter method. This research conducted the aim of: 1) The performance of Rainwater
Power Plants; 2) The resulting stress for each water reservoir height variations; 3) determine the
water quality from biofilter. This research method by means of experiments and literature. The
procedures include: 1) Collecting tools and materials; 2) The process of making Rainwater Power
Plants; 3) The process of making a biofilter. The final results are: 1) Performance of the Rainwater
Power Plants, the rainwater is collected in a reservoir then flowed through a pipe with generator
converter, then water goes to be converted into portable water by biofilter; 2) Resulting stress for
each water reservoir height variations obtained an average value of 229 cm 11 volts; 3) The results
of water quality carried out by measuring clean water and biofilter using a pH meter to determine
the acidity level. Dissolved solids by filtration in rainwaterr give a turbidity value. The pH value
increased significantly from 6.8 to 8.5 so that it met the quality standard of clean water.

Keywords: Rainfall; Potential energy; Generator; Biofilter

INTRODUCTION
Background Issues
Indonesia is a tropical country which has two seasons, namely the rainy season and the
dry season. In addition, Indonesia's geographical location causes rain throughout the year,
and has high rainfall with an average of 2000 - 3000mm per year. The development of energy
demand in Indonesia is very fast, this is evidenced from the data that the final energy
consumption in Indonesia increased from 778 million BOE (Barrel of Oil) in 2000 to 1,211
million BOE in 2013 or experienced an average growth of 3.46% . per year [1]. The greater
the energy used, it is necessary to increase the supply of new and renewable energy reserves.
People are starting to switch from using fossil energy which is used in everyday life, to
using electrical energy. However, basically, electricity generation efforts are currently
dominated by non-renewable fossil energy, namely coal as much as 67%, and the use of gas
which is the second largest power generation, and several combinations of power generation
from renewable and non- renewable energy [2].
It is necessary to pay attention to efforts to find new power plants from renewable
energy. This is because most of the energy used to generate electricity comes from non-
renewable energy, which has the potential to run out within a few years. The National Energy
Council (DEN) states that of the various types of fossil energy in Indonesia, it is assumed that
petroleum will run out within 13 years, natural gas 34 years and coal 72 years.
Based on this, to make an environmentally friendly power plant based on rainwater,
where the rainwater moves through a generator, it can produce electricity which later the water
can be filtered using a biofilter. Biofilters are used as the preferred filter media for handling

small-scale wastewater treatment systems because they operate reliably and without
problems.

Problem Details
Based on the background above, the problem formulation is as follows:
1) How do Rainwater Power Plants perform?
2) How is the stress generated for each height variation from the different sump?
3) How is the water quality from the biofilter?

Motivation
Based on the problem formulation above, the following objectives are obtained:
1) Knowing the performance of Rainwater Power Plants.
2) Knowing the resulting stress for each variation in the height of the water reservoir.
3) To determine the quality of water from the biofilter.

DISCUSSION
The process of making Rainwater Power Plants in this study was carried out in several
stages, namely: collecting tools and materials; manufacture of prototype rainwater power
plants and manufacture of simple biofilters and aquaponics. Biofilter is a biological treatment
technology using an attached culture, which is a liquid waste treatment process where
microorganisms grow and stick to the surface of a rigid media, such as stone and plastic [3].
A simple biofilter is a waste filter that is simple and easy to apply to the community, because
the materials for making it are easy to find, while a simple biofilter in aquaponics can be used
on narrow land such as land in densely populated urban settlements. Rainfall is water
sediment or deposit in liquid or solid form, that comes from the atmosphere. Rain
characteristics of an area need to be known to determine the availability of water and the
possibility of problems and disasters related to water resources [4]. The average volume of
water needs of each individual per day ranges from 150-200 liters or 35-40 gallons. Water
needs vary and depend on climatic conditions, living standards and community habits [5]. The
water flowing through the generator will be converted from the water flow into electrical energy.
Then the remaining water from the generator will be collected and filtered using a biofilter to
produce clean water which is turned into ready-to-drink water, while the dirty water will flow
through the pipe and enter the pond. Clean water is one of the important things and gets
priority in urban planning [6]. Rain characteristics of an area need to be known to determine
water availability and the possibility of problems and disasters related to water resources [4].
The average volume of water needs of each individual per day ranges from 150-200 liters or
35-40 gallons. Water needs vary and depend on climatic conditions, living standards and
community habits [5]. The water flowing through the generator will be converted from the water
flow into electrical energy. Then the remaining water from the generator will be collected and
filtered using a biofilter to produce clean water which is turned into ready-to-drink water, while
the dirty water will flow through the pipe and enter the pond. Clean water is one of the important
things and gets priority in urban planning [6]. Rain characteristics of an area need to be known
to determine water availability and the possibility of problems and disasters related to water
resources [4]. The average volume of water needs of each individual per day ranges from 150-
200 liters or 35-40 gallons. Water needs vary and depend on climatic conditions, living
standards and community habits [5]. The water flowing through the generator will be converted
from the water flow into electrical energy. Then the remaining water from the generator will be
collected and filtered using a biofilter to produce clean water which is turned into ready-to-
drink water, while the dirty water will flow through the pipe and enter the pond. Clean water is
one of the important things and gets priority in urban planning [6].

Rainwater

Gallon
(mixing)

Generator

Biofilter

RAINWATER POWER PLANTS AS A POWER PLANT AND A SOURCE OF CLEAN
WATER THROUGH THE SIMPLE BIOFILTER METHOD

Figure 1. Research flow chart

Figure 2. RAINWATER POWER PLANTS design

Information:

1. Reservoir 4. Generator 6. Electric socket

2. Iron strut 5. Simple biofilter 7. Fish pond

3. Gallon 16 liter (2 pcs)

Figure 3. Fish Pond Figure 4. Biofilter Figure 5. Rain Water Power Plant
Performance of Rinwater Power Plants

Rainwater collected in a specially designed reservoir will be used as a generator of
electrical energy through the use of the amount of water produced in collaboration with the
height of the roof of the house as a reservoir. The water that comes from the rain process
flows from the gutter through the downward pipe installation and then flows through the pipe
installation to a series of gallons connected to the pipe and generator.

Figure 6. Rainwater Power Plants trial results

In the power generation mechanism, Rainwater Power Plants uses a generator with a

capacity of 12V DC 10 watts with a minimum discharge of 0.5 m3 / s. The water that has been

stored in the reservoir will be flowed through the pipeline to the generator. The pipe installation

is equipped with a system of faucets that can be opened and closed.

Table 1. Observation results from the Rainwater Power Plants prototype trial

Parts Prototype Observation Description

Tandon The flowing rainwater can be accommodated with 100 L of reservoir

Gallon Rain water that enters the ketandon then flows through the pipe and

into the gallon (19 L)

Generator The rainwater that has entered the gallon will then flow to the

generator to generate electricity

Biofilter The remaining water from the generator will be collected and filtered

using a biofilter to produce clean water

Biofilter Produced From the biofilter results obtained 2 types of water, namely dirty water

Water and clean water. The dirty water will flow through the pipe and enter

the pool, while the clean water will be turned into ready-to-drink water.

The resulting voltage

In measuring the stress from the variation in the height of the reservoir (gallon), the

following data can be obtained:

Table 2. Altitude research data - Voltage

Variation Height Voltage Height Voltage

(cm) (volt) average (cm) average

D 1 270 11,71 265,00 11,70

265 11,70

260 11,69

D 2 259 11,69 258,00 11,66

258 11,65

257 11,64

D 3 256 11,62 253,33 11,60

254 11,60

250 11,58

D 4 249 11,42 245,33 11,42

245 11,42

242 11,41

D 5 241 11,72 239,00 10,71

240 11,71

236 11,69

D 6 235 11,59 230,33 10,58

233 11,58

223 11,57

D 7 222 11,59 213,00 10,51

212 11,49

205 11,47

D 8 204 11,33 201,33 10,32

202 11,32

198 11,32

D 9 197 11,32 195,33 10,31

196 11,31

193 11,31

D 10 192 11,21 189,00 10,18

190 11,17

185 11,16

The increase in voltage generated in the rainwater power plant is proportional to the

water level, this is because the higher the water that comes out of the reservoir will result in a

faster flow of water flowing in the generator and the higher the reservoir, the greater the

potential energy produced and impact on the power and voltage generated.

The fall of water into the fan rotation of the generator will create electric induction which

then produces electricity that is ready to be used to meet household electricity needs. The

amount of electrical energy created refers to the formula for calculating the power potential of

a rainwater-based home electricity generator. The amount of mechanical energy created

follows the potential energy created where it is influenced by the flow of water and its height.

The amount of power that can be generated is conveyed by Liu (2011) in the equation

used is written as follows [7]:

P = η ρ Q gh

With:Voltage (volt)
Q = discharge (m3 / s);
P = power produced (kW);
g = acceleration due to gravity;
η = generator efficiency;
h = height of fall (m).
ρ (rho) = density of water (= 1000 kg / m3);
The graph of the average height to voltage relationship can be seen in Figure 7.

The Graph of height (h) to voltage relationship (V)

12,00

11,50

11,00

10,50

10,00

9,50

9,00

265,00258,00253,33245,33239,00230,33213,00201,33195,33189,00
Height (cm)

Figure 7. The graph of the relationship between the height h (cm) and the voltage
V (volts)

Water quality results through a biofilter
The pH value of a water describes the balance between acid and base and is a
measurement of the concentration of hydrogen ions present in a solution [8]. Observation of
water quality research at the time of testing the use of the biofilter prototype used the reference
for the physical requirements of clean and healthy water as stated in the Minister of Health
Regulation No. 416 / MENKES / PER / IX / 1990 [9] regarding requirements and monitoring of
water quality for clean water needs. . The observation data are described as follows:

Table 3. Collected rainwater quality

Indicator Rainwater

Water clarity Not clear
Water Color White

Water temperature Air temperature ± 3ºC

Taste of Water Tasteless

Scent of Water Not flavorful

Ph Water 6.5 - 8.5

* source [10]

Meanwhile, the results of pH measurements on the precipitation of rainwater and filtered

water using a simple biofilter are shown in table 4.

Table 4. pH of rainwater and biofilter water

Quality Rainwater Biofilter Water

S1 S2 S3 S1 S2 S3

pH 4,3 4.5 4,6 7.4 7,2 8.5

For observations of rainwater quality and filtration results using a simple biofilter are
shown in Table 5.

Table 5. Results of research on rainwater quality and biofilter results

Indicator Rainwater Biofilter Produced Water

Water clarity Not clear Clear
Water Color White White

Water temperature Air temperature ± 3ºC Air temperature ± 3ºC

Taste of Water Tasteless Tasteless

Scent of Water Not flavorful Not flavorful
Water pH 4,3–4,6 6.8–8.5

The pH value of 4.3 - 4.6 is acidic and does not meet the quality standards for clean

water. Low pH can result from the decomposition of organic matter in the reservoir from

rainwater and leaves that fall in gallons. The rainwater treatment process using a biofilter

system is a physical water treatment method, so that the comparison parameters used are

physical parameters. The value of biological and chemical parameters in rainwater before

filtration using a biofilter has met the standard of clean water quality. Dissolved solids in

rainwater give a turbidity value, meaning that it has been filtered through the filtration material.

The pH value of 6.8 - 8.5 also increases significantly so that it meets the quality standards for

clean water.

Based on the Minister of Health Regulation No. 416 MENKES / PER / IX / 1990, the

physical structure and degree of acidity of healthy clean water are clear, colorless, tasteless,

odorless, and the temperature does not exceed the air temperature. From the data obtained

from the results of the analysis of research data in Table 5. above, the rainwater from the

sample does not qualify as clean drinking water. Meanwhile, the water produced by the biofilter

meets quality standards as clean and healthy water where all indicators meet the requirements

as a medium for growing vegetables using simple aquaponics methods.

CLOSING

Conclusion

The conclusions of this study are:

1. The performance of rainwater power plants is that rainwater is collected in a reservoir,

then flowed through a pipe that is a generator to convert the water flow into electricity.

After that the water goes to the biofilter which is divided into two types, namely dirty water

that flows through pipes to the pond, and clean water which is used as potable water.

2. The resulting stress from the variation in the height of the different reservoir can be

concluded that the higher the reservoir, the higher the resulting stress.

3. The results of water quality at the time of testing the use of the biofilter prototype used a

reference to the physical requirements of clean and healthy water.

Recommendation

Based on these conclusions, it is recommended that:

1. The need for further research on water resources technology in order to increase

environmental friendly electrical energy.

2. The need for development from rainwater power plants.

3. It is hoped that the community will be able to apply and use it well regarding the existing

findings on environmentally friendly electrical energy.

REFERENCES

[1] Sugiyono, Agus et al. 2015. Indonesia's Energy Outlook. Jakarta: PTPSE.

[2] Purnomo, Hadi. 2015. Oulook Energi Indonesia. Jakarta. PTPSE.

[3] Sugito, 2005. "Application of Biofilter Wastewater Treatment Plants to Reduce BOD, COD
and TSS Contaminants in Bunda Hospital Surabaya". Surabaya, Environmental
Engineering Study Program, PGRI Adi Buana University Surabaya.

[4] Prawirowardoyo, S. 1996. Meteorology. Bandung: IT.
[5] Chandra, B ,. 2007. Introduction to Environmental Health. First Printing. Jakarta: Small

Textile Industry Publisher Using Dyed Anaerobic-Aerobic Biofilter Process Using Wasp
Nest Plastic Media. Journal of Environmental Technology.
[6] Catanese, AJ, & Snyder, JC (1996). City Planning. Jakarta: Erlangga.
[7] Liu, C.-G., Y.-H. Lin, and F.-W. Bai. 2011. Aging vessel configuration for continuous redox
potential controlled very high gravity fermentation. Journal of Bioscience and
Bioengineering 111 (1): 61–66.
[8] Hanum, F, 2002, River Water Treatment Process for Drinking Water Needs, Faculty of
Engineering, Chemical Engineering Study Program, University of North Sumatra.
[9] MOH RI. 1990. Regulation of the Minister of Health of the Republic of Indonesia No. 416
concerning Clean Water Quality Requirements. Jakarta.
[10] Foreigners, Aniessa Rinny. 2018. Rainwater Quality Test Results of Facilities for Clean
Water Supply Rainwater Quality Test From Filtration Result for Clean Water Supply ..
Lampung State Polytechnic. ISBN 978-602-5730-68-9 pages 288-293.



Medali Perak National Applied Science Project Olympiad 2020
“Pembuatan Serat Staple Polyester melalui Proses Staple Fibers dengan

Bahan Baku Limbah Botol Plastik PET 1”

Oleh : Orchidia Ummu Tazkiah

ABSTRAK
Jumlah sampah di Indonesia pada tahun 2020 mencapai 67,8 juta ton dan akan terus
bertambah seiring pertumbuhan penduduk dan meningkatnya tingkat kesejahteraan.
Rata-rata sampah di Indonesia adalah sampah rumah tangga seperti kantong plastik,
pembungkus deterjen, popok bayi, dan botol plastik. Botol plastik mengandung
“Polyethylene Terephthalate” (PET). PET menjadi bahan kemasan favorit karena
mempunyai sifat ringan mudah didapat, dan harganya yang murah. PET susah terurai di
lingkungan karena rantai karbonnya panjang, sehingga sulit diurai oleh mikroorganisme.
Berdasarkan bentuknya, serat dapat dibagi menjadi 2 kelompok yaitu filament dan staple.
Staple adalah serat yang ukurannya pendek atau serat yang panjangnya hanya beberapa
inchi. Tujuan diselenggarakannya penelitian ini adalah untuk mengetahui proses daur
ulang botol plastik PET menjadi serat staple polyester dan pemanfaatannya bagi
masyarakat. Adapun metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode kualitatif
eksperimental. Serat polyester staple dibuat melalui proses spinning, drawing, crimping,
cutting, dan packaging. Pada umumnya, serat polyester dapat digunakan untuk industri
tekstil dan sandang sebagai bahan pembuatan benang.

Kata kunci :Limbah botol plastik PET 1, Proses Staple fibers, Serat Staple Polyester

BAB I PENDAHULUAN panjangnya yang relatif jauh lebih besar
A. Latar Belakang dari pada lebarnya. Sifat karakteristik serat
ditentukan oleh bentuknya yaitu
Meningkatnya penduduk dunia turut perbandingan antara panjang dan lebarnya
menyebabkan meningkatnya jumlah dan tidak ditentukan oleh zat
sampah. Perkiraan total sampah plastik pembentuknya. Serat-serat alam pada
nasional mencapai 490 ribu ton. Pada umumnya berbentuk stapel yang
tahun 2016, sebanyak 1,3 juta Ton sampah panjangnya hanya beberapa inchi.
dimana 20% diekspor ke China dan Sedangkan pada serat buatan juga hampir
Hongkong untuk di daur ulang menjadi 50% berbentuk stapel,yang dibuat dengan
botol kembali (American Chemistry Council cara memotong filament sekitar 1 sampai 6
2017). Plastik menjadi permasalahan inchi. Tujuan dari pembuatan serat buatan
utama sampah di dunia khususnya di dalam bentuk serat stapel adalah untuk
Indonesia. Tak terkecuali botol plastik dapat dicampur dengan serat alam atau
sekali pakai. Hampir 3 juta ton sampah untuk memberikan sifat yang sama dengan
plastik berasal dari botol plastik sekali serat alam karena serat alam hanya dapat
pakai. Sehingga menyebabkan, semakin bergantung kepada iklim dan cuaca.
banyak limbah botol plastik yang susah
terurai. Dalam botol plastik, sering Polyester adalah salah satu kelas
ditemukan kode 1 atau biasa disebut polimer yang paling penting secara
Polietilena Tereftalat (PET). PET ekonomi dan banyak digunakan di antara
mempunyai sifat transparan, jernih, dan kelas polimer polikondensasi. Pertengahan
kuat sehingga cocok digunakan sebagai abad ke- 20 serat polyester mulai
kemasan makanan. Berdasarkan jenisnya, diproduksi dan banyak digunakan dengan
PET termasuk dalam kategori sebutan Dacron. Serat polyester dapat
thermoplastic (jenis plastik yang mudah diproduksi setiap saat tanpa bergantung
meleleh). PET banyak digunakan dalam pada iklim dan cuaca. Serat ini dibuat dari
berbagai aplikasi karena kekuatan tarik polimerisasi antara monomer etilene glikol
dan kejernihan benturannya yang sangat dan asam tereftalat yang telah direaksikan
baik. (Pawlak et al 2000). (Zubaidi dkk, 1998). Serat polyester
mempunyai sifat yang lebih baik dibanding
Salah satu ciri yang dimiliki oleh serat lainnya karena memiliki daya serap
semua jenis serat adalah ukuran

yang baik, elastis, dan tahan terhadap Oven Mengurangi kadar

jamur dan mikroorganisme lainnya. air cacahan botol

Penggunaan serat polyester sangat setelah diblender

bervariasi. Serat polyester dapat Mesin Pemintalan Membuat benang

digunakan dalam pembuatan benang pada Leleh (Melt dengan cara

industri tekstil maupun tekstil sandang. Spinning) pemintalan leleh

Namun, dalam tekstil pakaian, serat Mesin Penarik Memberikan

polyester dapat dicampur dengan serat Benang (Drawing) tarikan pada

lainnya agar kadar kelembabannya naik benang

(Noerati Kemal dkk, 2009). Mesin Memberikan efek

B. Rumusan Masalah Pengeritingan keriting pada

Berdasarkan latar belakang diatas, (Crimping) benang

rumusan masalah dalam penelitian ini Mesin Pemotong Memotong filament

adalah : (Cutting) menjadi serat

1. Bagaimanakah proses pembuatan staple

serat staple polyester melalui proses Tabel 1. Alat pembuatan dan

staple fibers dengan bahan baku spesifikasinya

limbah botol plastik PET 1? B. BAHAN

2. Bagaimanakah pemanfaatan serat Pembuatan serat staple fiber

staple polyester bagi kehidupan memerlukan beberapa bahan diantaranya :

masyarakat ? Nama Bahan Fungsi

C. Tujuan Limbah botol Bahan baku pembuatan

Berdasarkan latar belakang diatas, plastik serat polyester

tujuan dari penelitian ini adalah : Oil Melemaskan serat yang

1. Untuk mengetahui proses pembuatan setengah jadi

serat staple polyester melalui proses Air Membantu proses

staple fibers dengan bahan baku pencacahan

limbah botol plastik PET 1 Tabel 2. Bahan pembuatan dan

2. Untuk mengetahui pemanfaatan serat spesifikasinya

staple polyester bagi kehidupan C. SKEMA

masyarakat Berikut adalah diagram alir proses

D. Manfaat pembuatan serat staple polyester melalui

Penelitian ini diharapkan proses staple fibers dengan bahan baku

memberikan manfaat diantaranya : limbah botol plastik PET 1.

1. Memberikan informasi tentang proses

pembuatan serat staple polyester

melalui proses staple fibers dengan

bahan baku limbah botol plastik PET 1.

2. Memberikan informasi mengenai

pemanfaatan serat staple polyester

untuk kehidupan masyarakat.

BAB II METODE PENELITIAN

A. ALAT Gambar 1. Diagram alir penelitian

Pembuatan serat staple fiber

memerlukan beberapa alat pendukung

agar menjadi serat yang baik, diantaranya

:

Nama Alat Fungsi

Gunting Memperkecil
Blender ukuran limbah
botol plastik
Menghaluskan Gambar 2. Diagram Proses penelitian
cacahan limbah
botol

BAB III PEMBAHASAN

A. Serat Polyester dari Plastik PET 1

Serat polyester merupakan serat

yang paling banyak digunakan pada

industri tekstil karena memiliki kekuatan

dan mulur dari 4,5 gram/denier – 7,5 Gambar 3. Reaksi kimia PET

gram/denier, mempunyai elastisitas yang B. Proses Staple Fiber
Staple fiber pada dasarnya
baik sehingga kini dari polyester
merupakan serat potong jenis polyester.
mempunyai sifat tahan kusut yang baik, Staple fiber digunakan sebagai bahan
pengganti atau pencampur kapas dalam
moisture regain 0,6 – 0,8 %, berat jenis membuat serat polyester. Kapas dinilai
sulit dibuat karena bergantung pada iklim
polyester 1,38, polyester juga mempunyai dan cuaca. Selain itu, serat polyester
memiliki sifat yang lebih baik dibandingkan
sifat tahan zat oksidator, alkohol, keton, kapas alam yaitu cepat kering, mudah
diseterika, dan tidak mudah kusut. Namun,
sabun dan zat-zat untuk pencucian kering. serat polyester juga memiliki kekurangan
yaitu daya serapnya yang kecil. Staple fiber
Serat polyester dibuat dengan dibuat sebagai bahan pembuatan benang
dengan harga yang terjangkau. (Asmanto
mereaksikan bahan-bahan kimia yaitu Subagyo, 1998)

etilen glikol dan asam tereftalat. Hasil Staple fiber diproduksi dengan
menggunakan beberapa mesin yaitu mesin
reaksi tersebut berupa ester yang spinning dan mesin drawing, mesin cutting,
mesin crimping.
kemudian dipolimerisasikan pada suhu 1. Proses Spinning

tinggi sehingga menghasilkan chips Cacahan limbah botol plastik PET 1
diubah menjadi filament bentuk
polyester. Chips polyester tersebut benang setengah jadi atau Un Draw
Yarn (UDY).
kemudian diproses dengan menggunakan 2. Proses Drawing
Benang Undraw Yarn dari spinning
pemintalan leleh yaitu dengan cara ditarik beberapa kali hingga
membentuk Drawn Yarn atau Tow.
menyemprotkan lelehan chips polyester 3. Proses Crimping
Pemberian crimp (efek keriting) pada
tersebut melalui spinneret. Hasil Drawn Tow dengan bentuk zig-zag
(keriting) supaya mudah untuk dipintal.
pemintalan tersebut berupa filament Tow akan berubah menjadi Crimped
Tow (Tow keriting). Untuk menjaga
polyester, filament tersebut diatur mengkeret filament, maka dilakukan
Continuous Drying Crimping (CDS)
sedemikian rupa sehingga dapat dibentuk 4. Proses Cutting
Pemotongan crimped town yang
diameter atau berwarna ketika proses keluar dari proses CDS menjadi Staple
Fiber dengan panjang tertentu
pemintalan misalkan dengan 5. Proses Packaging
Pengemasan dan pembungkusan
menambahkan zat pemburam.(Istinharoh, staple fiber dengan berat tertentu.

2019) C. Hasil Penelitian
Hasil pengolahan limbah botol plastik
PET diproduksi melalui proses
PET 1 menjadi serat staple polyester
polikondensasi dari asam tereftalat dan

etilene glikol yang melibatkan dua reaksi

berbeda. Salah satunya adalah reaksi

esterifikasi dimana asam tereftalat

direaksikan dengan ethylene glikol untuk

membentuk bis (hydroxyethyl) tereftalat

(BHET) sebagai prepolimer. Reaksi lainnya

adalah reaksi transesterifikasidi dimana

dimetil tereftalat (DMT) bereaksi

(Ravindranath dan Mashelkar 1986).

melalui proses staple fibers adalah sebagai menit dengan suhu 1000 C. Hal ini
berikut : bertujuan agar cacahan botol plastik PET 1
lebih mudah diolah pada proses
Gambar 4. Hasil setiap proses berikutnya.
1. Cacahan limbah botol PET 1 a. Proses Spinning

Cacahan limbah botol yang digunakan Pada proses pelelehan, cacahan botol
adalah limbah botol yang mengandung tersebut meleleh pada titik leleh suhu
PET atau polyethylene tereftalat. PET 1650 C. Setelah keluar dari proses
merupakan bahan baku untuk pelelehan, PET sudah berbentuk
membuat serat sintetis yaitu serat filament dan kemudian dilanjutkan ke
polyester. Karena memiliki bahan baku proses take up untuk ditampung di
yang sama dengan polyester sehingga dalam can.
limbah dari botol plastik PET tersebut b. Proses Drawing
bisa didaur ulang menjadi serat. Dalam proses drawing dihasilkan tow
2. Filament ( hasil melt spinning ) yaitu drawn yarn yang diperoleh dari
Filament adalah serat yang sangat tarikan mesin drawing.
panjang. Hampir semua serat buatan c. Proses Crimping
berbentuk filament. Proses crimping yaitu proses dimana
3. Draw yarn atau Tow ( hasil proses tow diberikan efek keriting. Dalam
Drawing ) proses ini, menggunakan mesin
Tow adalah multifilament yang terdiri crimping.
dari beberapa filament. Untuk d. Proses Cutting
membentuk Draw yarn atau Tow ini Setelah melalui proses crimping, tow
dilakukan proses penarikan sampai tersebut dipotong-potong untuk
beberapa kali dari panjang semula dirubah menjadi bentuk staple.
4. Crimped Tow ( hasil dari proses
Crimping ) BAB IV PENUTUP
Tujuan proses crimping adalah untuk A. Simpulan
memberikan efek keriting pada draw
yarn atau Tow yang berbentuk zig-zag Dari pembahasan diatas maka dapat
sehingga mudah untuk dipintal. Pada kita simpulkan :
proses ini akan dihasilkan Draw yarn 1. Proses daur ulang limbah botol plastik
atau Tow dengan hasil keriting
5. Staple Fiber ( hasil dari proses cutting menjadi serat staple polyester dimulai
) dari pencacahan limbah botol plastik
Staple adalah serat yang panjangnya PET 1, proses spinning dimana
hanya beberapa inchi. Pada proses cacahan botol plastik akan dilelehkan
cutting akan dihasilkan staple yang lalu masuk ke dalam proses drawing
berasal dari draw yarn atau Tow yang (penarikan filament), proses crimping
sudah dipotong – potong dengan (pemberian efek keriting), dan proses
panjang tertentu cutting (pemotongan yang semula
filament menjadi bentuk staple)
Botol plastik PET 1 tersebut dicacah 2. Produk serat staple polyester dapat
menggunakan bantuan blender dan air. dimanfaatkan sebagai bahan baku
Proses penghilangan kadar air hasil pembuatan benang maupun bahan
cacahan tersebu dilakukan dengan cara dakron bagi masyarakat.
dimasukkan ke dalam oven selama 50
B. Saran
Direkomendasikan untuk penelitian

berikutnya :
1. Perlu dilakukan penelitian lebih
lanjut mengenai kandungan botol
plastik PET agar dapat
dimanfaatkan semaksimal mungkin
oleh masyarakat.

C. DAFTAR PUSTAKA Istinharoh. Sasongko, Jujuk. 2019
Polimerisasi. Semarang: Direktorat
American Chemistry Council, 2017, United Pembinaan SMK Kementerian
States National Postconsumer Plastic Pendidikan dan Kebudayaan Republik
Bottle Recycling Report Indonesia 2019

Pawlak A, Pluta M, Morawiec J, Galeksi A, Trisunaryanti, Wega. (2018). Dari Sampah
Pracella M (2000) Characterization of Dari sampah plasik menjadi bensin dan
scrap poly (ethylene terephthalate). Eur solar Yogyakarta : Gadjah Mada
Polym J University Press

Zubaidi. Kato. Akira, Nakayama. Kazuo. Ravindranath K, Mashelkar A. 1986.
1998. Karakterisasi Polimer Serat
Poliester dari Polietilen Tereftalat dan Polyethylene Terephthalate-l,
Polibutilen Tereftalat
Chemistry, thermodynamics and
Kemal, Noerati. Rahayu, Haryati. Iriani, Sri.
2009 Teknik Pemintalan Serat Buatan transport properties Chem Eng-Sci
(Buku Pegangan Siswa SMK)
Subagyo Asmanto. 1998. Pembuatan
Benang Tekstur (Pemintalan Lanjut II).
Yogyakarta: Universitas Islam
Indonesia Yogyakarta



Juara II LKTIN SMA sederajat Fifa Sport Universitas Ahmad Dahlan

“Rainwater Power Station Sebagai Pembangkit Listrik dan Sumber Air
Bersih Menggunakan Metode Filterisasi Sederhana”

Ketua : Shinta Muhadiva Aisyah, Anggota 1 : Dian Putri Ariyani , Anggota 2 : Alya

Salma Putri Rachmad

Pembimbing : Fahrurazi, S.Si

E-mail ketua kelompok : [email protected]

ABSTRAK
Indonesia masih memiliki persoalan yang belum terselesaikan, yakni
mencapai pembangunan di bidang energi sesuai yang ditargetkan. Pada dasarnya
upaya pembangkitan listrik saat ini masih didominasi oleh energi fosil tidak
terbarukan pula, yakni batubara sebanyak 67%, disusul penggunaan gas yang
merupakan tenaga pembangkit terbesar kedua, serta beberapa kombinasi tenaga
pembangkitdari energi terbarukan dan tidak terbarukan (Purnomo dkk, 2014). Hal
tersebut perlu diperhatikan untuk diupayakan mencari tenaga pembangkit listrik
baru dari energi yang terbarukan melalui metode filterisasi sederhana. Penelitian
ini dilakukan dengan tujuan: 1) mengetahui kinerja dari Rainwater Power Station;
2) mengetahui tegangan yang dihasilkan untuk tiap variasi ketinggian bak
penampung air; 3) mengetahui mutu air dari hasil filterisasi. Metode penelitian ini
dengan cara eksperimen dan kepustakaan. Prosedur dalam penelitian meliputi :
1) Pengumpulan alat dan bahan; 2) proses pembuatan Rainwater Power Station;
3) Proses pembuatan filterisasi. Hasil akhir dari penelitian ini yaitu : 1) Kinerja dari
Rainwater Power Station dalam pelaksanaan uji coba dapat bekerja sesuai
dengan yang direncanakan; 2) Tegangan yang dihasilkan untuk tiap variasi
ketinggian bak penampung air didapatkan nilai rata-rata untuk ketinggian
mencapai 229 cm dan untuk tegangan sebesar 11 volt; 3) Hasil mutu air dilakukan
perbandingan kualitas air hujan (dari jurnal) dan dari hasil pengamatan penelitian
serta dilakukan pengukuran air bersih dan air hasil filterisasi menggunakan pH
meter untuk mengetahui tingkat keasaman dari air tersebut. Padatan terlarut yang
ada di dalam air hujan memberikan nilai kekeruhan artinya sudah tersaring melalui
material filtrasi. Nilai pH sebesar 6,8 – 8,5 juga meningkat secara signifikan
sehingga memenuhi baku mutu air bersih.

Kata Kunci : Curah Hujan; Energi Potensial; Generator; Filterisasi.

BAB I PENDAHULUAN Di berbagai daerah di Indonesia
A. Latar Belakang mayoritas masyarakat biasanya enggan
atau tidak mampu memanfaatkan potensi
Indonesia merupakan negara tropis dari air hujan. Masyarakat hanya
yang memiliki dua musim, yaitu musim membuang air dari hujan begitu saja
penghujan dan musim kemarau. Di dengan mengalirkanya ke jalan atau ke
samping itu, letak geografis Indonesia selokan tanpa berinisiatif menggunakan air
menyebabkan Indonesia menerima hujan tersebut secara optimal.
sepanjang tahun, serta memiliki curah
hujan tinggi yakni rata-rata 2000 – 3000mm Indonesia masih memiliki persoalan
per tahun. Musim penghujan yang panjang yang belum terselesaikan, yakni mencapai
di Indonesia menjadikan air yang pembangunan di bidang energi sesuai
dihasilkan di daerah-daerah bercurah yang ditargetkan. Perkembangan
hujan, khususnya di dataran tinggi yang kebutuhan energi di Indonesia sangatlah
ada di Indonesia sangatlah banyak. pesat, hal ini dibuktikan dari data bahwa
konsumsi energi final di Indonesia

meningkat dari 778 juta SBM (Setara Barel Dari pemikiran di atas kami
Minyak) pada tahun 2000 menjadi 1.211 berinovasi untuk membuat Pembangkit
juta SBM pada tahun 2013 atau mengalami listrik yang ramah lingkungan berbasis air
pertumbuhan rata-rata sebesar 3,46% hujan yang dimana air hujan bergerak
pertahun (Sugiyono dkk, 2015). Dari melalui generator dapat menghasilkan
besarnya energi yang digunakan tersebut listrik yang nantinya air tersebut dapat
sangat tidak bijak apabila peningkatan disaring menggunakan filterisasi. Filterisasi
penggunaan energi tanpa dibarengi disini berarti media saringan yang dipilih
dengan peningkatan penyediaan untuk menangani sistem pengolahan air
cadangan energi khususnya energi baru limbah skala kecil karena beroperasi
dan terbarukan. secara handal dan bebas masalah.
B. Rumusan Masalah
Dari keadaan itu masyarakat mulai
beralih dari penggunaan energi fosil yang Dari latar belakang diatas dapat
langsung digunakan dalam kehidupan dirumuskan masalah sebagai berikut:
sehari-hari, menjadi menggunakan energi 1) Bagaimana kinerja dari Rainwater
listrik. Namun pada dasarnya upaya
pembangkitan listrik saat ini masih Power Station?
didominasi oleh energi fosil tidak 2) Bagaimana tegangan yang dihasilkan
terbarukan pula, yakni batubara sebanyak
67% , disusul penggunaan gas yang untuk tiap variasi ketinggian dari bak
merupakan tenaga pembangkit terbesar penampung yang berbeda ?
kedua, serta beberapa kombinasi tenaga 3) Bagaimana mutu air dari hasil
pembangkit dari energi terbarukan dan filterisasi sederhana?
tidak terbarukan (Purnomo dkk, 2014). C. Tujuan Penelitian

Hal tersebut perlu diperhatikan untuk Berdasarkan latar belakang diatas
diupayakan mencari tenaga pembangkit maka tujuan dari penelitian ini adalah:
listrik baru dari energi yang terbarukan. 1) Untuk mengetahui kinerja dari
Sebab energi yang digunakan saat ini
untuk membangkitkan listrik sebagian Rainwater Power Station.
besar berasal dari energi tidak terbarukan 2) Untuk mengetahui tegangan yang
yang sangat berpotensi habis dalam kurun
beberapa tahun. Dewan Energi Nasional dihasilkan untuk tiap variasi ketinggian
(DEN) menyatakan bahwa dari berbagai bak penampung air.
macam energi fosil yang ada di Indonesia 3) Untuk mengetahui mutu air dari hasil
diasumsikan minyak bumi akan habis filterisasi sederhana.
dalam kurun waktu 13 tahun, gas bumi 34 D. Manfaat Penelitian
tahun dan batubara 72 tahun (Sugiyono
dkk, 2015). Berdasarkan asumsi yang Penelitian ini diharapkan
dilakukan oleh DEN tersebut dapat memberikan manfaat antara lain:
disimpulkan dua kemungkinan. Pertama, 1) Untuk memberikan informasi tentang
energi fosil akan habis lebih cepat apabila
energi terbarukan tidak segera ditemukan proses pembuatan Rainwater Power
atau kedua, ketersediaan energi akan lebih Station.
lama apabila energi terbarukan (selain 2) Untuk memberikan informasi tentang
yang berasal dari fosil) segera ditemukan tegangan yang dihasilkan untuk tiap
atau dioptimalkan sebagai pembangkit variasi ketinggian bak penampung
energi listrik. yang berbeda.
3) Untuk memberikan informasi tentang
mutu air dari filterisasi sederhana.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA suatu daerah di jangka waktu tertentu,
A. Curah Hujan limpahan air hujan. Satuan curah hujan
adalah mm terdapat beberapa cara
Hujan adalah bentuk endapan yang mengukur curah hujan. Curah hujan (mm)
sering dijumpai, dan di Indonesia yang merupakan ketinggian air hujan yang
dimaksud dengan endapan adalah curah terkumpul dalam tempat yang datar, tidak
hujan. Endapan atau presipitasi itu sendiri menguap, tidak meresap, dan tidak
didefinisikan sebagai bentuk air cair dan mengalir (Putri Rintan Aryasita, 2013).
padat (es) yang jatuh ke permukaan bumi.
Jumlah curah hujan dicatat dalam inci atau Curah hujan merupakan unsur yang
milimeter (1 inci = 25,4 mm). Jumlah curah sangat penting bagi kehidupan manusia di
hujan 1 mm, menunjukkan tinggi air hujan muka bumi. Tinggi dan rendahnya
yang menutupi permukaan 1 mm, jika air curahhujan sangat mempengaruhi iklim
tersebut tidak meresap ke dalam tanah yang ada di permukaan bumi. Jumlah
atau menguap ke atmosfer. (Tjasjono, curah hujan yang tinggi dapat
2004). Definisi lain dari hujan, hujan (rain) menyebabkan kebanjiran, gagal panen,
adalah jatuhan-jatuhan hidrometeor yang dan lain-lain (Siti Arita Novia, 2017).
mencapai tanah berupa partikel-partikel B. Energi Potensial
air, berbentuk keping dengan diameter 0,5
mm atau kurang (Soejitno,1973). Musim Energi yang tersimpan didalam suatu
hujan di Indonesia didefinisikan sebagai benda (materi) karena kedududkan atau
periode dengan jumlah curah hujan 150 keadaan benda tersebut (Abdul Majid,
mm dalam sebulan, sedangkan musim 2014).
kemarau didefinisikan sebagai periode
dengan jumlah curah hujan 150 mm dalam Energi potensial (potential energy)
sebulan (BMG,2006). Variasi curah hujan merupakan energi pada partikel/ benda
spasial di Indonesia dibagi menjadi tiga karena posisinya. adalah besaran vektor
pola (gambar 1). Tiga pola tersebut adalah dengan arah sesuai elevasi benda
pola monsunal (5 – 11o S, 101 – 117o E), terhadap referensi tinggi. didefinisikan
pola equatorial (5oN – 3o S, 91 – 99o E) + sebagai perkalian antara massa,
(5oN – 3o S, 109 – 117o E), dan pola lokal percepatan gravitasi, dan tinggi benda
(1 – 7o S, 121 – 133o E). Distribusi series terhadap referensi tertentu (Karuniadi
waktu musim curah hujan ditampilkan Satrijo Utomo, 2011).
seperti “v” or “u” untuk pola monsoon. Dari
data observasi bahwa curah hujan Energi potensial adalah energi yang
minimum terjadi pada Juni dan Juli dan dimiliki benda karena letaknya atau
maksimum terjadi pada Desember atau kedudukannya terhadap suatu acuan
Januari (Bannu, et. al, 2003). Pola ini patokan tertentu. Sebagai contoh, sebuah
mewakili hampir sebagian besar di batu yang terletak di pinggir meja memiliki
Indonesia seperti Lampung, Jakarta, Ujung energi potensial yang berbeda dengan
Pandang dan Kupang. Pola curah hujan batu yang berada di lantai. Jika diberi gaya,
Equatorial mempunyai karakteristik dua batu yang berada di pinggir meja akan
puncak curah hujan pada siklus jatuh. Batu yang jatuh memiliki energi, jika
tahunannya. Pola curah hujan lokal makin tinggi letak batu terhadap lantai
mempunyai karakteristik yang unik dan maka makin besar energi potensailnya.
biasanya kebalikan dari pola monsoon Batu memiliki energi potensial karena
(Akhmad Fadholi, 2013). adanya pengaruh gaya gravitasi bumi
(Young, 2002).
Curah hujan adalah banyaknya
curah hujan yang tercurah atau turun di Energi Energi potensial merupakan
energi yang dimiliki oleh suatu benda
akibat pengaruh tempat atau kedudukan
dari benda tersebut. Energi Kinetik