pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia...

24
PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 TEKNOLOGI ULIR FILTER GEOMEMBRAN TERINTEGRASI PARABOLIC HEAT CONCENTRATOR (GEO-CONCENTRATOR) SEBAGAI SOLUSI PENGOLAHAN SUMBER DAYA MARITIM UNTUK MENGOPTIMALKAN PRODUKSI GARAM KABUPATEN REMBANG Disusun Oleh: Imam Muttaqin K2514039/2014 Ayub Setyaji K2514013/2014 Fajar Julian Santosa H0416025/2016 Dosen Pembimbing: Dr.Eng. Pambudi Agung Nugroho, M.Eng UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2017

Upload: others

Post on 09-Nov-2020

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017

TEKNOLOGI ULIR FILTER GEOMEMBRAN TERINTEGRASI PARABOLIC HEAT

CONCENTRATOR (GEO-CONCENTRATOR) SEBAGAI SOLUSI PENGOLAHAN

SUMBER DAYA MARITIM UNTUK MENGOPTIMALKAN PRODUKSI GARAM

KABUPATEN REMBANG

Disusun Oleh:

Imam Muttaqin K2514039/2014

Ayub Setyaji K2514013/2014

Fajar Julian Santosa H0416025/2016

Dosen Pembimbing: Dr.Eng. Pambudi Agung Nugroho, M.Eng

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

Page 2: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator
Page 3: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah swt Tuhan semesta alam karena dengan

nikmat berupa kesehatan dan kesempatan, kami dapat menyelesaikan penulisan TEKNOLOGI

ULIR FILTER GEOMEMBRAN TERINTEGRASI PARABOLIC HEAT CONCENTRATOR

(GEO-CONCENTRATOR) SEBAGAI SOLUSI PENGOLAHAN SUMBER DAYA MARITIM

UNTUK MENGOPTIMALKAN PRODUKSI GARAM KABUPATEN REMBANG ini dengan

baik meskipun kami menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan didalamnya. Kemudian

kami mengucapkan terima kasih kepada Dr. Eng Nugroho Agung P. M. Eng. yang telah

membimbing kami dalam menyelesaikan proposal ini.

Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta

pengetahuan kita mengenai Teknologi Geomembran. Kemudian juga memahami aspek-aspek

beserta komponen-komponennnya. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam karya tulis

ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik,

saran dan usulan demi perbaikan makalah yang telah kami buat di masa yang akan datang,

mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun.

Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya.

Sekiranya makalah yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang yang

membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang

berkenan dan kami memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa depan.

Surakarta, 10 Agustus 2017

Penulis

Page 4: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ....................................................................................................... i

PERNYATAAN ORISINILITAS KARYA .................................................................... ii

KATA PENGANTAR ..................................................................................................... iii

DAFTAR ISI .................................................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... vi

ABSTRAK ....................................................................................................................... vii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................ 1

I.1 Latar Belakang ................................................................................................. 1

I.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 2

I.3 Tujuan .............................................................................................................. 2

I.4 Luaran............................................................................................................... 2

I.5 Kegunaan .......................................................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................................... 2

II.1 Garam .............................................................................................................. 2

II.2 Masyarakat Pesisir Rembang .......................................................................... 3

II.3 Teknologi Ulir Filter Geomembran ................................................................ 3

II.4 Parabolic Heat Concentrator (PHC)………………………………… .......... 4

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................................. 4

III.1 Tahap Penulisan ............................................................................................. 4

III.2 Sumber Data .................................................................................................. 4

III.3 Teknik Pengumpulan Data ............................................................................ 4

III.4 Analisis Data .................................................................................................. 5

III.5 Kerangka Berfikir .......................................................................................... 5

BAB IV HASIL DANPEMBAHASAN .......................................................................... 6

IV.1 Konsep Geo-Concentrator ............................................................................. 9

IV.2 Implementasi Geo-Concentrator ................................................................... 9

IV.3 Implikasi Geo-Concentrator ......................................................................... 10

BAB V PENUTUP .......................................................................................................... 10

IV.1 Kesimpulan .................................................................................................... 10

IV.2 Saran .............................................................................................................. 10

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 11

LAMPIRAN ..................................................................................................................... 13

Page 5: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Lahan TUF geomembran……………………………………………. 3

Gambar 2.2 Parabolic heat concentrator 3d dan 2 d…………………………….. 4

Gambar 3.1 Bagan Analisis Data………………………………………………… 5

Gambar 3.2 Kerangka Berfikir…………………………………………………… 5

Gambar 4.1 Desain Lahan Geo-Concentrator…………………………………… 6

Gambar 4.2 Desain Filter……………………………………………………….. 7

Gambar 4.3 Tampak samping…………………………………………………… 7

Gambar 4.4 Tampak Atas ………………………………………………………. 7

Gambar 4.5 Desain Lahan Geo-Concentrator…………………………………… 9

Gambar 4.6 Desain Penampang PHC…………………………………………… 9

Gambar 4.7 Desain Filter……………………………………………………….. 9

Page 6: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

Teknologi Ulir Filter Geomembran Terintegrasi Parabolic Heat Concentrator (Geo-

Concentrator) Sebagai Solusi Pengolahan Sumber Daya Maritim Untuk Mengoptimalkan

Produksi Garam Kabupaten Rembang

Imam Muttaqin. Ayub Setyaji, Fajar Julian Santosa

Dr.Eng.Nugroho Agung Pambudi M.eng.

Universitas Sebelas Maret, Surakarta

Abstrak

Indonesia merupakan negara maritim yang memiliki luas wilayah laut 3.544.743,9km2 yaitu 64,97% dari

total seluruh wilayah Indonesia. Kekayaan potensi alam ini belum dimanfaatkan secara optimal oleh

pemerintah dan penduduk di Indonesia khususnya wilayah pesisir. Hal ini dapat dibuktikan dengan hasil

garam dalam negeri yang belum mampu memenuhi kebutuhan konsumsi garam. Kebutuhan garam

konsumsi nasional sebesar 1,5juta ton per tahun dan total kebutuhan garam nasional sebayak 3,3juta ton per

tahun. Kabupaten Rembang mendapat julukan sebagai Kota Garam faktanya belum mampu

mengoptimalkan potensi yang dimiliki untuk memasok kebutuhan garam nasional. Salah satu penyebab

akan hal ini yaitu petani garam masih memakai metode konvensional dalam memproduksi garam.

Kabupaten Rembang merupakan wilayah pesisir, dimana kondisi iklim serta wilayahnya potensial untuk

meproduksi garam. Sebagai solusi dari pemanfaatan potensi alam dan letak geografis Kabupaten Rembang

penulis merancang sebuah inovasi Teknologi Ulir Filter Geomembran terintegrasi Parabolic Heat

Collector (Geo-Concentrator). Metode ini mengoptimalkan perpindahan panas dengan cara menyerap

radiasi panas matahari pada sebuah heat concentrator dan memantulkannya kembali pada pipa air yang

dihubungkan dengan kolam PHC. Panas yang dihasilkan menyebabkan proses evaporasi berlangsung lebih

cepat karena air tidak hanya dipanaskan langsung oleh matahari secara radiasi tetapi juga secara konveksi

dan konduksi melalui pipa PHC. Setelah visckositas air meningkat menjadi air tua, air dialirkan menuju

kolam pengkristalan yang telah terpasang plastik hitam sebagai geomembran. Plasik hitam mempunyai

kemampuan untuk menyerap radiasi sinar matahari dengan baik sehingga proses pengkristalan garam akan

berlangsung lebih cepat. Metode ini mampu mempercepat proses produksi garam tiga kali lebih cepat

dibanding metode konvensional.

Kata Kunci : Garam, Geomembran, PHC, Geo-Concentrator

Page 7: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negara maritim yang memiliki luas wilayah laut 3.544.743,9 km2

dari total 64,97% seluruh wilayah Indonesia. Garis pantai Indonesia menempati urutan terpanjang

keempat di dunia menurut Dewan Kelautan Indonesia. Berdasarkan fakta tersebut diharapkan

Indonesia mampu menghasilkan sesuatu yang berlimpah dari hasil laut, salah satunya yaitu

garam. Garam memiliki peranan penting bagi kehidupan manusia. Selain digunakan untuk

menambah cita rasa, garam berfungsi untuk memperkuat sistem kekebalan tubuh, menurunkan

berat badan, osteoporosis, menetralkan asam lambung dan berbagai manfaat lainnya.. Memiliki

kekayaan secara wilayah dan geografis ini masih belum dimanfaatkan secara optimal oleh

pemerintah dan penduduk di Inonesia khususnya wilayah pesisir. Hal ini dapat dibuktikan dengan

hasil garam dalam negeri yang belum memenuhi kebutuhan pasar di negara ini.

Kebutuhan garam konsumsi nasional sebesar 1,5 juta ton per tahun dan total kebutuhan

garam nasional sebayak 3,3 juta ton per tahun. menurut data PUGAR Kementerian Kelautan dan

Perikanan tahun 2012 dan 2013 kuantitas Produksi garam rakyat pada tahun 2011, 2012 dan 2013

masing masing sebanyak ± 850 ribu ton,± 2 juta ton dan±1,3 juta ton. Pada tahun 2014

Kementerian Kelautan dan Perikanan menargetkan produksi garam sebesar 3,3 juta ton (KKP,

2014). Menurut Penelitian ini dilakukan dalam periode tahun 2001 hingga 2010 suplai

kekurangan garam nasional diimpor oleh empat mitra dagang utama yakni Australia, India,

Selandia Baru, dan Cina. Petani garam di Indonesia pada umumnya masih memakai proses

produksi garam dengan menggunakan metode konvensional. Metode tersebut membutuhkan

waktu yang relatif lama serta menghasilkan kuantitas dan kualitas produk yang rendah.Dari

produksi garam konvensional kebutuhan garam di indonesia hanya terpenuhi sebanyak rata-rata

60% dari total 3,3 juta ton. Sebagai solusi untuk mengurangi impor garam diperlukan

peningkatkan produksi garam dalam negeri melalui inovasi dan teknologi Beranjak dari

pemasalahan tersebut, penulis merancang sebuah metode Teknologi Ulir Filter (TUF)

Geomembran terintegrasi Parabolic Heat Concentrator (Geo-Concentrator) dalam pengolahan

sumber daya kelautan guna mewujudkan swasembada garam dengan mengoptimalkan produksi

garam Kabupaten Rembang.

1.2 Rumusan Masalah

Dari pemaparan latar belakang di atas maka dapat dibuat rumusan masalah sebagai berikut :

1) Bagaimana konsep metode Geo-Concentrator sebagai inovasi teknologi pengoptimalan

produksi garam Kabupaten Rembang?

Page 8: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

2) Bagaimana impelementasi metode Geo-Concentrator sebagai inovasi teknologi

pengoptimalan produksi garam Kabupaten Rembang?

3) Bagaimana implikasi metode Geo-Concentrator sebagai inovasi teknologi pengoptimalan

produksi garam Kabupaten Rembang?

1.3 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai setalah penulisan karya tulis ini adalah:

1) Menjelaskan konsep metode Geo-Concentrator sebagai inovasi teknologi pengoptimalan

produksi garam.

2) Menjelaskan impelementasi metode Geo-Concentrator sebagai inovasi teknologi

pengoptimalan produksi garam

3) Menjelaskan implikasi metode Geo-Concentrator sebagai inovasi teknologi

pengoptimalan produksi garam

1.4 Manfaat

Manfaat yang bisa diperoleh dari karya tulis ini adalah:

1) Mengetahui apa yang menjadi penyebab produksi garam di Kabupaten Rembang kurang

maksimal.

2) Membantu dalam mengoptimalkan produksi garam di Kabupaten Rembang guna

meningkatkan kesejahteraan mesyarakat Pesisir.

3) Mengetahui berbagai keunggulan penggunaan proses produksi garam dengan metode

Geo-Concentrator.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Garam

Garam adalah benda padat berwarna putih berbentuk kristal yang merupakan

kumpulan senyawa dengan bagian terbesar Natrium Chlorida (>80%) serta senyawa lainnya,

seperti Magnesium Chlorida, Magnesium sulfat, dan Calsium Chlorida. Sumber garam yang

didapat di alam berasal dari air laut, air danau asin, deposit dalam tanah, tambang garam,

sumber air dalam tanah (Burhanuddin S 2001).

Kebutuhan garam konsumsi nasional hanya sebesar 1,5 juta ton per tahun. menurut

data PUGAR Kementerian Kelautan dan Perikanan tahun 2012 dan 2013 kuantitas Produksi

garam rakyat pada tahun 2011, 2012 dan 2013 masing masing sebanyak ± 850 ribu ton,± 2

juta ton dan±1,3 juta ton. Pada tahun 2014 Kementerian Kelautan dan Perikanan menargetkan

produksi garam sebesar 3,3 juta ton (KKP, 2014). Sehingga perlu strategi untuk mengalihkan

sebagian produksi garam rakyat untuk kebutuhan konsumsi menjadi kebutuhan industri

dengan konsekuensi melakukan peningkatan kualitas garam.

Page 9: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

2.2 Teknologi Ulir Filter Geomembran

Teknologi Ulir Filter (TUF) merupakan suatu teknologi pembuatan garam yang

dikembangkan oleh H. Sanusi, Prinsip utama dalam teknologi pembuatan garam ini adalah

evaporasi air laut dengan bantuan sinar matahari dialirkan melalui petakan-petakan berseri

dalam proses penuaannya. Prinsip sistem Teknologi Ulir Filter (TUF) pengelolaan tambak

yang dititikberatkan pada modifikasi lahan tambak dan kontrol kualitas air laut menjadi air

tua yang memiliki viscositas ≥25OBE. Modifikasi lahan dilakukan dengan cara membuat

petakan-petakan kecil memanjang yang saling terhubung secara berseri atau lebih dikenal

dengan kolam ulir. Lahan ulir yang dibuat berbentuk petakan kolam tanah yang berkelok-

kelok dengan dasar yang tidak rata untuk membuat arus air secara alami sehingga terjadi

proses penguapan yang dibantu cahaya matahari dan angin. Proses produksi akan semakin

cepat dan berlangsung selama 13-15 hari. Produktivitas sistem TUF ini dapat mencapai 336

ton/Ha/musim. Namun, jika pelaksanaan tersebut meleset setidaknya produksi 120

ton/Ha/musim dapat dicapai (Kurniawan & Erlina, 2012).

Gambar 2.1 Lahan TUF geomembran

Sumber : (DITJEN KP3K, 2013).

2.3 Parabolic Heat Concentrator (PHC)

Parabolic heat Concentrator adalah jenis lain dari kolektor solar thermal. Parabolic

heat Concentrator adalah alat pengumpul panas dari energi matahari yang digunakan untuk

memanaskan fluida. Pemanas ini menggunakan kolektor surya sebagai komponen

utamanya. Menurut (Duffie&Beckman) pada bukunya “Solar Engineering Of Thermal

Process”, 1982, kolektor surya adalah jenis alat penukar kalor yang mengubah energi radiasi

matahari menjadi panas. Menurut standard ASHRAE definisi kolektor surya adalah alat

yang didesain untuk menyerap radiasi matahari dan mentransfer energi tersebut Cahaya

matahari direfleksikan oleh cermin dan dikonsentrasikan pada tabung.

Page 10: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

Gambar 2.2 Parabolic heat concentrator 3d dan 2 d

(Sumber : Matthias Günther, Parabolic Trough Technology Chapter 5)

Prinsip kerja dari PHC adalah menyerap dan mengumpulkan radiasi sinar matahari

pada satu titik. Pada titik concentrator ditempatkan pipa berisi air. Panas yang dikumpulkan

oleh concentrator secara konduksi akan mengalir dari luar pipa masuk kedalam pipa dan

kemudian memanaskan air didalam pipa secara konveksi.

III. METODE PENELITIAN

3.1 Tahap penulisan

Dalam menyusun karya tulis ini, penulis melewati berberapa tahapan untuk

menafsirkan dan membuat gambaran mengenai manfaat serta efisiensi dari Teknologi Ulir

Filter Geomembran yang terintegrasi dengan Parabolic Heat Concentrator (Geo-

Concentrator) dalam produksi garam. Tahapan tersebut sebanyak enam tahap, antara lain:

1. Menganalisis permasalahan produksi garam konvensional Indonesia.

2. Merumuskan pembatasan masalah mengenai solusi yang diambil.

3. Menetapkan teknik pengumpulan pustaka yang akan digunakan.

4. Mengadakan analisis pustaka.

5. Melakukan rancang bangun dengan aplikasi Autodesk Inventor dan penarikan asumsi

keberhasilan metode yang diterapkan.

6. Menarik kesimpulan

7. Menyusun saran atau rekomendasi.

3.2 Sumber Data

Penulis menggunakan data sumber data sekunder, yaitu data yang diperoleh dari

perpustakaan atau laporan penelitian terdahulu ( Hasan, 2002). Pengambilan data dilakukan

dengan membaca buku – buku, jurnal – jurnal dan literatur yang tersedia dalam bentuk

pustaka cetak maupun elektronik serta studi dari penelitian terdahulu yang memiliki kaitan

dengan tujuan dan objek penulisan.

3.3 Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penulisan ini adalah teknik analisis

dokumen. Penulis mengumpulkan data dari berbagai sumber baik buku, jurnal, internet dan

Page 11: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

wawancara narasumber guna mendukung karya tulis ilmiah ini. Setelah itu, penulis

menganalisis dokumen-dokumen dan data-data dari sumber yang relevan tersebut untuk

menyimpulkan hasil , asumsi tingkat keberhasilan dan saran karya tulis ilmiah ini.

3.4 Analisis Data

Penulis menggunakan prosedur analisis data yang dilakukan dengan cara kualitatif,

yakni dilakukan pada saat pengumpulan data berlangsung, dan setelah selesai pengumpulan

dalam periode tertentu. Dalam penulisan karya tulis ilmiah ini, penulis menggunakan model

analisis interaktif yang meliputi empat komponen yaitu pengumpulan data, reduksi data

(reduction), sajian data (display) dan verifikasi data/penarikan kesimpulan

(Miles&Huberman:1979)

Gambar 3.1 Bagan Analisis Data

(Sumber : Dokumen Pribadi)

Pada karya tulis ini, dilakukan proses reduksi data melalui proses pemilihan dan

pemusatan bahasan mengenai optimalisasi produksi garam dengan teknologi ulir filter

geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator guna meningkatkan kesejahteraan

masyarakat pesisir. Penulis melakukan analisis dan penyajian data, untuk memperhitungkan

tingkat efisiensi dan melakukan rancang bangun tentang konsep ini. Sehingga hingga

diperoleh satu penarikan kesimpulan mengenai implikasi penerapan konsep ini.

3.5 Kerangka Berfikir

Gambar 3.2 Kerangka Berfikir Sumber :

(Dokumentasi Pribadi)

Pengumpulan Data

Reduksi Data

Menyajikan Data

Penarikan Kesimpulan

Page 12: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Konsep Geo-Concentrator

Garam merupakan salah satu kebutuhan pokok manusia. Kebutuhan garam akan

cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk dan industri. Konsumsi

garam per orang per hari diperkirakan sekitar 5 – 15 gram atau 3 kilogram per tahun per

orang (Winarno 1995 dalam Amalia, 2007). Tapi pada kenyataannya kebutuhan akan

konsumsi garam tidak diimbangi oleh pasokan produksi garam dalam negeri. Jika pasokan

garam dalam negeri kurang maka akan berdampak pada kenaikan harga garam nasional,

kekurangan pasokan garam nasional membuat pemerintah mengambil kebijakan dengan

mengimpor garam dari luar negeri. Hal ini sangat memprihatinkan mengingat Indonesia

memiliki potensi besar dalam memproduksi garam.

Metode Geo-Concentrator yang kami buat yaitu dengan menggabungkan Teknologi

Ulir Filter Geomembran dan Parabolic Heat Concentrator (PHC) untuk mengoptimalkan

proses pembuatan garam yang lebih efektif dalam waktu dan berkualitas dalam hasil. Desain

lahan yang dibuat ada tiga bagian dengan sistem berundak (tangga) yang bertujuan agar air

laut bisa mengalir secara alami tanpa menggunakan pompa penyedot. Bagian pertama yang

paling atas terdapat kolam penampungan air muda (Buffer) yaitu air yang memililki viscositas

<25OBE . Bagian ke dua terdapat kolam ulir, kolam PHC yaitu kolam pembentukan air tua

(Brine) yang memililki viscositas ≥25OB. Sedangkan pada bagian ke tiga terdapat petak-

petak kolam terakhir dimana terjadi proses pengkristalan garam.

4.1.1 Konsep Lahan Geo-Concentrator

Gambar 4.1 Desain Lahan Geo-Concentrator

(Sumber : Dokumen Pribadi)

Keterangan komponen dan fungsi komponen pada gambar :

1. Saluran inlet berfungsi sebagai saluran masuk air laut dengan pompa / dialirkan.

2. Kolam penampungan air muda (Buffer) berfungsi untuk menampung air laut kemudian

diendapkan terlebih dahulu sebelum dialirkan menuju kolam ulir.

3. Alat Filter berfungsi untuk menyaring air muda dari Buffer menuju kolam ulir.

4. Kolam Ulir berfungsi membantu proses penguapan air oleh permukaan tanah.

5. Kolam PHC berfungsi untuk mempercepat penguapan dalam membentuk air tua.

Page 13: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

6. Saluran Pembagi berfungsi menyaluran air tua menuju kolam pengkristalan

7. Petak kolam pengkristalan berfungsi untuk proses terjadinya pengkristalan garam

dengan metode geomembran.

4.1.2 Desain Filter

Gambar 4.2 Desain Filter

(Sumber : Dokumen pribadi)

Desain alat filter tersebut terdiri dari pipa pralon yang diisi dengan ijug sabut kelapa,

batu zeolite dan arang. Fungsi jaring disini sebagai penutup agar bahan-bahan yang berada di

dalam pipa pralon tidak keluar saat air dialirkan ke dalam alat filter. Ijug sabut kelapa

digunakan untuk menyaring kotoran-kotoran kecil dari air yang masuk. Batu zeolite dan

arang sebagai karbon aktif yang mengikat Mangan (Mg) dan besi (Fe) yang ada di dalam

kandungan air. Batu zeolite dan arang mempunyai kelebihan untuk menghilangkan bau dan

memberi efek putih alami pada garam yang dihasilkan sehingga kualitas garam bagus.

4.1.3 Desain kolam Parabolic Heat Concentrator (PHC)

Gambar 4.3 Tampak samping Gambar 4.4 Tampak Atas

(Sumber : Dokumen Pribadi) (Sumber : Dokumen Pribadi)

Keterangan komponen dan fungsi pada gambar :

1. Parabolic system berfungsi untuk mengumpulkan dan memantulkan kembali panas

dari sinar matahari menuju pipa PVC.

2. Pipa PVC sebagai media penukar kalor (heat transfer) yang diterima dari parabolic

system dialirkan menuju air di dalam kolam.

3. Saluran masuk sebagai tempat pengisian air tawar di dalam pipa PVC.

4. Kolam air berfungsi untuk sebagai media pembentuk air tua (brine)

5. Tiang penyangga berfungsi untuk menyangga parabolic system dan pipa PVC

4.1.4 Alur Proses Produksi

Page 14: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

Konsep teknologi ini dimulai dari petak penampungan air muda (Buffer), dimana air

laut yang masuk didiamkan selama dua hari agar mencapai tingkat viscositas 3-70Be. Air

muda tersebut difilter dan dialirkan menuju tambak ulir. Letak tambak ulir dibuat sedikit

lebih tinggi dari tambak yang sudah terpasang Parabolic Heat Collector (PHC). Dan letak

tambak pengkristalan yang sudah terpasang plastik hitam lebih rendah dari lahan PHC. Hal

ini bertujuan agar air garam bisa mudah mengalir dan petani mudah mengontrol jalannya

air menuju kolam-kolam selanjutnya.

a. Tahap Pertama

Air laut di saring dengan menggunakan filter dari kolam buffer menuju lahan

tambak berbebentuk ulir. Air tersebut mengalir secara alami pada ulir-ulir yang telah

dibuat, dimana hal tersebut untuk membantu proses penguapan yang dibantu oleh angin.

Dalam kolam ulir, air didiamkan selama satu hari sehingga tingkat viscositas bisa

mencapai 8-110Be. Air dari lahan ulir dialirkan menuju kolam yang sudah dilengkapi

dengan Parabolic Heat Collector (PHC).

b. Tahap Kedua

Tahap kedua terjadi pada petak kolam yang dipasang Parabolic Heat Collector

(PHC). Pada konsepan ini kami memakai empat buah parabolic system masing-masing

dua untuk masing-masing sisi kolam. Hal ini bertujuan untuk memaksimalkan proses

penyerapan panas, dimana kedua alat ini mampu menyerap dan memantulkan kembali

datangnya sinar matahari dari berbagai arah. Aliran kalor dipantulkan menuju pipa PVC

di depannya, dimana sebelumnya di dalam konstruksi pipa PVC sudah terisi air tawar

secara penuh dan terisolasi secara sempurna.

Kalor yang dipantulkan menuju pipa PVC akan diteruskan menuju air tawar di

dalam pipa. Suhu air tawar di dalam pipa menjadi naik, dan kalor tersebut ditransferkan

ke bagian bawah kolam. Sehingga dengan adanya panas dari dalam dapat membantu

proses penguapan air laut dari bawah permukaan air. Dalam proses ini diperlukan waktu

dua hari, sehingga air tua (brine) mencapai tingkat viscositas 250Be.

c. Tahap ketiga

Air tua yang telah terbentuk, dialirkan menuju lahan pengkristalan yang sudah

terpasang plastik hitam (geomembran). Lahan pengkristalan bisa dibuat menjadi

beberapa petak. Prinsipnya air tua yang dihasilkan dari lahan sebelumnya langsung

dialirkan menuju lahan pengkristalan yang kosong agar pemanenan bisa dilakukan

bergiliran tiap-tiap kolam. Membran plastik hitam akan dapat membantu proses

penyerapan sinar matahari sehingga proses pengkristalan akan mudah terbentuk. Dalam

Page 15: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

proses ini membutuhkan waktu 1-2 hari untuk bisa panen dalam kondisi lingkungan

yang cerah.

4.2 Implementasi Geo-Concentrator

4.2.1 Pesiapan lahan Teknologi Ulir Filter Geomembran

4.5 Desain Lahan Geo-Concentrator

(Sumber : Dokumen Pribadi)

4.2.2 Persiapan membuat PHC

4.6 Desain Penampang PHC

(Sumber : jurnal )

4.2.3 Persiapan pembuatan filter pada Geo-Concentrator

4.7 Desain Filter

(Sumber : Dokumen Pribadi)

Keterangan : Semua bahan dimasukan ke dalam pipa 6 dim, kedua ujungnya

ditutup jaring.

4.3 Implikasi pembuatan Geo-Concentrator

Geo-Concentrator merupakan sebuah perpaduan Teknologi Ulir Filter (TUF)

geomebran dengan Parabolic Heat Concentrator (PHC) guna mendapatkan metode paling

efisien dalam pembuatan garam yang dilengkapi dengan filter berbahan sabut kelapa, batu

zeolite dan arang yang berguna untuk menyaring kotoran, menghilangkan bau, dan memberi

efek putih alami pada garam yang sehingga mampu menghasilkan kualitas garam yang

bermutu tinggi. Implikasi dari Geo-Concentrator ini adalah :

1. Geo-Concentrator merupakan metode teknologi tepat guna yang mengoptimalkan

Page 16: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

pengolahan sumber daya kelautan yaitu proses produksi garam dengan memanfaatkan

panas matahari secara maksimal.

2. Metode produksi yang mampu mempercepat waktu produksi dan mennigkatkan hasil

produksi serta meningkatkan kualitas hasil garam.

3. Dapat meningkatkan kesejahteraan petani garam khususnya di Kabupaten Rembang.

4. Menjadikan Indonesia sebagai negara swasembada garam dan mendukung terwujudnya

program ekspor garam dalam skala Internasional.

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Geo-Concentrator merupakan metode pengolahan garam yang mampu meningkatkan

proses penguapan enam kali lipat dalam membentuk air tua yang siap dikristalkan,

sehingga mampu mengoptimalkan efisiensi waktu tiga kali lipat. Metode ini

menggabungkan Teknologi Ulir Filter (TUF) Geomembran dengan Parabolic Heat

Concentrator (PHC). Selain meningkatkan proses efisiensi waktu, metode ini juga

memasang filter yang digunakan untuk menyaring kotoran yang terbuat dari pipa pralon

yang diisi dengan ijug sabut kelapa, batu zeolite dan arang

2. Implementasi penerapan metode Geo-Concentrator dengan beberapa langkah berikut

yaitu pembuatan kolam Teknologi Ulir Filter (TUF) Geomembran, pembuatan

rancangan Parabolic Heat Collector (PHC), dan filter. Semua alat ini dirakit dan

dihubungkan satu dengan yang lain sesuai dengan rancangan.

3. Implikasi dari metode Geo-Concentrator adalah dapat meningkatkan efisiensi waktu

pembuatan dalam produksi garam sehingga akan meningkatkan hasil produksi garam

dalam waktu yang sama dibanding metode konvenisonal. Peningkatan hasil produksi ini

sebanyak 3 kali lipat dikarenakan penguapan menggunakan metode ini 6 kali lebih

cepat. Metode ini dapat dijadikan metode unggulan dalam proses produksi garam di

Kabupaten Rembang guna memenuhi kebutuhan garam nasional. Selain mewujudkan

swasembada garam nasional juga dapat melakukan ekspor garam ke mancanegara.

5.2 Saran

1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut tentang metode Geo-Concentrator agar dapat

menghasilkan produksi garam yang lebih banyak dan bersih.

2. Perlu dilakukan penerapan dan pengembangan metode Geo-Concentrator sehingga

dapat diaplikasikan secara massal.

3. Perlu adanya dukungan dari pemerintah dalam pengembangan dan penelitian lebih lanjut

tentang metode Geo-Concentrator.

Page 17: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

DAFTAR PUSTAKA

Antariksa, IGP. 1998. Manajemen Tradisional Sumberdaya Laut, Studi Kasus Wabula

Pulau Buton. Jakarta, PMB – LIPI.

Beckman, William A. dan John A. Duftie. 1980, Solar Engineering of Thermal

Processes, USA : Willey Interscience.

Bejan, A. (1995). Convection Heat Transfer, Second Edition. New York, NY: John Wiley

& Sons.

Bramawanto, R., Suhelmi, I.R., Prihatno, H., Sagala, S.L., Triwibowo, H., Suryono, D.D.

& Sudirman, N. (2014). Revitalisasi Tata Kelola Tambak Garam dalam Kerangka

Penerapan Ekonomi Biru pada Industri Garam Rakyat. Laporan Akhir Penelitian.

Cengel, Y. A. (2003). Heat Transfer: A Practical Approach. 2nd Ed. McGraw Hill.

DITJEN KP3K, 2013. Petunjuk Pelaksana Peningkatan Produksi dan Mutu Garam

dengan system biofilter. Kementerian Kelautan dan Perikanan Jakarta.

Günther, Matthias., Joemann, Michael., Sambor, Simon C. Parabolic Trough Technology.

Institute for Electrical Engineering, Rational Energy Conversion, University of

Kassel, Wilhelmshöher

Kalogirou, S. A. (2009). Solar Energy Engineering: Processes and Systems. (pp. 121-212

& 199 - 204). London: Academic Press.

Kementerian Kelautan dan Perikanan. 16 Maret 2014. Siaran Pers: KKP Perkuat Basis

Produksi Garam Rakyat.

Kurniawan T. dan M.D. Erlina. 2012. Peningkatan Produksi Garam Melalui

PenerapanTeknologi Ulir-Filter (TUF) di Kabupaten Cirebon Jawa Barat. Seminar

Nasional Inovasi Teknologi Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan

Perikanan IV. Jakarta.

Manganaro, J. L., & Schwartz, J. C. (1985). Simulation of an evaporative solar salt pond.

In Ind. Eng Chem. Process Des. Dev. (24 ed. pp. 1245-1251). American Chemical

Society. (Sumber: Direktorat PMPPU Ditjen KP3K 2014 (Bahan Tayang

Pembekalan Tenaga Pendamping Pugar Tahun 2014).

Pramukti, Angga. 2012, Pengaruh Arah Parabolic Trough Collector (Ptc) Terhadap

Efisiensinya, Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Indonesia.

Page 18: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

Purbani, D. (2001). Proses Pembentukan Kristalisasi Garam. Pusat Riset Wilayah Laut

dan Sumberdaya Nonhayati, Badan Riset Kelautan dan Perikanan Departemen

Kelautandan Perikanan

Purnama, Yulianto. 2006, Perancangan dan Pengujian Parabolic Solar Concentrator,

Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia.

Purwaka, T.H. 1997. Sistem Hukum dan Kelembagaan dalam Pengelolaan Wilayah

Pesisir dan Lautan serta Rancangan Pembagian Wewenang dan Kekuasaan

antara Pemerintah Pusat, Propinsi dan Daerah Tingkat II dalam Pengelolaan

Wilayah Pesisir dan Lautan. Makalah Pelatihan ICZPM, PKSPL-IPB dan Ditjen

Bangda – Depdagri.

Sekretariat Pugar. 2012. Laporan Akhir Pemberdayaan Usaha Garam Rakyat Tahun

2012. Direktorat Jenderal Kelautan, Pesisir dan Pulaupulau Kecil, Kementerian

Kelautan dan Perikanan.

Sekretariat Pugar. 2013. Laporan Akhir Pemberdayaan Usaha Garam Rakyat Tahun

2013. Direktorat Jenderal Kelautan, Pesisir dan Pulaupulau Kecil, Kementerian

Kelautan dan Perikanan.

Siegel, R., Howell, J. (2002) Thermal Radiation Heat Transfer, Fourth Edition. New

York, NY: Taylor & Francis.

Supriyatna, Y. 2012. Modul Pelatihan Pembuatan Garam Pada Revitalisasi Garam

Krosok. DISPERINDAG Kabupaten Indramayu

.

Page 19: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Biodata Penulis 1

A. Identitas Diri

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SD N

Polbayem

SMP N 2

Rembang

SMA N 1

Rembang

Jurusan - - -

Tahun Masuk-Lulus 2002-2008 2008-2011 2011-2014

C. Prestasi Yang Pernah Diraih

No. Prestasi Tingkatan Tahun

1 Nama Lengkap Imam Muttaqin

2 Jenis Kelamin Laki-Laki

3 Program Studi Pendidikan Teknik

Mesin

4 NIM K2514039

5 Tempat dan Tanggal

Lahir

Rembang, 17 April

1996

6 Email [email protected]

7 No.Telepon/HP 085643931412

Surakarta, 10 Agustus 2017

Penulis,

Imam Mtttaqin

Page 20: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

Biodata Penulis 2

A. Identitas Diri

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SD N

Dukulatit 1

SMP N 1 Juwana SMA N 1 Juwana

Jurusan - - -

Tahun Masuk-Lulus 2002-2008 2008-2011 2011-2014

C. Prestasi Yang Pernah Diraih

No. Prestasi Tingkatan Tahun

1 Nama Lengkap Ayub Setyaji

2 Jenis Kelamin Laki-laki

3 Program Studi Pendidikan Teknik

Mesin

4 NIM K2514013

5 Tempat dan Tanggal

Lahir

Pati, 9 Maret 1996

6 Email [email protected]

7 No.Telepon/HP 08987546499

Surakarta, 10 Agustus 2017

Penulis,

Ayub Setyaji

Page 21: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

Biodata Penulis 3

A. Identitas Diri

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi MIN

Tinawas

MTsN 1

Surakarta

SMA Batik 1

Surakarta

Jurusan - - -

Tahun Masuk-Lulus 2004-2010 2010-2013 2013-2016

C. Prestasi Yang Pernah Diraih

No. Prestasi Tingkatan Tahun

1 Nama Lengkap Fajar Julian Santosa

2 Jenis Kelamin Laki-Laki

3 Program Studi Penyuluhan dan Komunikasi

Pertanian

4 NIM H0416025

5 Tempat dan Tanggal

Lahir

Boyolali, 29 Juli 1997

6 Email [email protected]

7 No.Telepon/HP 082313333870

Surakarta, 10 Agustus 2017

Penulis,

Fajar Julian Santosa

Page 22: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

Daftar Riwayat Hidup Dosen Pembimbing

A. Identitas Diri

B. Penelitian

C. Penghargaan

Page 23: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

D. Karya Ilmiah

Page 24: PEKAN INOVASI MAHASISWA PERTANIAN INDONESIA 2017 … · pekan inovasi mahasiswa pertanian indonesia 2017 teknologi ulir filter geomembran terintegrasi parabolic heat concentrator

E. Jurnal

Surakarta, 10 Agustus 2017

Pembimbing,

Dr. Eng. Nugroho Agung Pambudi, M. Eng.