Abstrak
ANALISIS KEBOCORAN SAMBUNGAN MULTI-CLAMP PADA TUTUP DRUM HDPE BIODIGESTER SKALA RUMAH TANGGA
Oleh :
Afif Nur Pratama - I0422006 - Fak. Teknik
Penggunaan biodigester skala rumah tangga merupakan salah
satu upaya pemanfaatan limbah organik menjadi energi terbarukan berupa biogas.
Pada biodigester berbahan drum High Density Polyethylene (HDPE) 200
liter, sistem pengunci bawaan (ring-clamp) masih mengalami kebocoran
pada sambungan tutup dan badan drum. Kebocoran tersebut menyebabkan gas hasil
fermentasi keluar dari sistem sehingga menurunkan efisiensi pemanfaatan biogas
dan berpotensi mengganggu keamanan pengoperasian. Tugas akhir ini bertujuan
merancang dan menganalisis sistem sambungan tutup biodigester menggunakan multi-clamp
sebagai pengganti ring-clamp dengan tekanan operasi maksimum 8 kPa.Proses perancangan mengikuti tahapan Capstone Design,
meliputi identifikasi kebutuhan pengguna atau voice of customer,
penyusunan House of Quality (HoQ), pengembangan dan seleksi konsep,
perwujudan desain, analisis bagian kritis, serta penyusunan desain rinci dan
pembuatan purwarupa. Hasil perancangan menggunakan 16 buah multi-clamp
berbaut M8 yang dipasang merata pada keliling tutup biodigester dengan gasket
karet sebagai penyekat. Analisis menunjukkan gaya akibat tekanan internal
sebesar 1,244 kN dapat ditahan oleh sistem sambungan. Konfigurasi 16 clamp
menghasilkan distribusi gaya yang lebih merata, tekanan kontak yang cukup pada
gasket, serta masih berada dalam batas aman terhadap kekuatan bibir drum HDPE
dan baut M8.
Validasi dilakukan
menggunakan udara bertekanan dan metode bubble test dengan larutan
sabun. Hasil pengujian menunjukkan ring-clamp mengalami kebocoran,
sedangkan sistem multi-clamp mampu mempertahankan kekedapan pada tekanan
pengujian 8 kPa tanpa terbentuk gelembung udara. Berdasarkan hasil analisis dan
pengujian, penggunaan 16 multi-clamp mampu meningkatkan kekedapan dan
keandalan sambungan dibandingkan sistem pengunci bawaan. Desain yang dihasilkan
dinilai memenuhi aspek fungsi, kekuatan struktur, kemudahan manufaktur dan
perakitan, serta keamanan pengoperasian sehingga dapat menjadi alternatif
desain sambungan tutup biodigester skala rumah tangga berbahan drum HDPE.