DlSAlN DAN Ulll PEMAMPILAN TUNGMU BAHAN BAWAR ARANG OENGAN PEMBERIAN SEKAT UDARA

Transkripsi

1 DlSAlN DAN Ulll PEMAMPILAN TUNGMU BAHAN BAWAR ARANG OENGAN PEMBERIAN SEKAT UDARA Oleh AGOES TRI WAHYOE DJATMIKO F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR B O G O R

2 Agoes Tri Wahyoe Djatmiko. F Oisain dan uji penampilan tungku bahan bakar arang dengan pemberian se- kat udara. Oibawah bimbingan Kamaruddin Abdullah dan Sri Endah Agustina. RINGKASAN Peranan bahan bakar kayu di Indonesia masih sangat menonjol sehingga perlu mengefisienkan pemanfaatannya. Sementara itu energi fosil dan komersial semakin mahal dan energi alternatif lainnya memerlukan keahlian tinggi. Tujuan penelitian ini adalah membuat bentuk tungku bahan bakar arang sesuai dengan sifat pembakaran yang diharap- kan dengan rnemberikan insulasi udara dan menguji penampilannya. Bentuk tungku yang dibuat adalah silinder, dengan tinggi 236 mm dan diameter 248 mm pada lebar sekat udara 10 mm. Bahan tungku adalah plat besi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa potensi energi bahan bakar arang yang dapat dimanfaatkan menjadi panas pembakaran rata-rata hanya persen. Peningkatan ds- bit udara pembakaran per kilogram arang terpakai dari 4.08 m3 sampai 6.78 m3 dapat meningkatkan efisiensi tung- ku dari persen menjadi persen, dan meningkat- kan efisiensi total dari persen menjadi per- sen.

3 Pada bukaan lubang masuk udara pembakaran (Am) 3 cm2 sampai 12 cm2 menghasilkan debit udara pembakaran (STP) sebesar m3/jam sampai m3/jam, dengan laju bahan bakar afang sebesar 0.15 kg/jam sampai 0.31 kg/jam. Pada debit udara pembakaran dan laju bahan bakar arang tersebut dicapai efisiensi sistem sebesar persen sampai persen. 0 Untuk suhu pembakaran 580 C, pada lebar sekat udara 10 milimeter, 20 milimeter, dan 30 milimeter menghasilkan laju kehilangan panas pada tungku masing-masing Watt, Watt, dan Watt.

4 DISAIN DAN WI PENAMPILAN TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN PENBERIAN SEKAT UDARA Oleh AGOES TRI WAHYOE DJATRIKO,."- F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

5 DISAIN DAN UJP PENAMPILAN TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN PEMBERIAN SEKAT UDARA Oleh AGOES TRI WAHYOE DJRTMIKO F SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLDGI PERTANIAN pada Jurusan NEKANISASI PERTANIAN, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor 1986 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BDGOR BOGOR

6 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN DISAIN DAN UJI PENAMPILAN TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN PEMBERIAN SEKAT UOARA SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk rnemperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan NEKANISASI PERTANIAN, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Oleh AGOES TRI WAHYOE DJATMIKO F Dilahirkan pada tanggal 15 Agustus 1961 di Surakarta Tanggal lulus: 27 Mei 1986 Disetujui, -

7 KATA PENGANTAR Penghematan bahan bakar biomas sangat tergantung pa- da pengelolaannya. Walaupun sebagian besar masyarakat menggunakannya untuk memasak, baru sedikit tulisan yang mengupas penggunaan bahan bakar untuk rumahtangga terutama dalam usaha meningkatkan efisiensi tungku pembakaran yang diminati masyarakat. Serangkaian percobaan untuk rnengetahui sifat pemba- karan tungku dengan bahan bakar arang dilakukan dan hasilnya dituangkan dalam tulisan ini. Pada kesernpatan ini penulis menyampaikan terima ka- sih kepada Dr. Kamaruddin Abdullah dan Ir. Sri Endah Agustinah atas saran dan bimbingannya selama penelitian. Kepada mereka yang telah memberikan saran dan kritik, serta berbagai pihak yang telah memberikan bantuan diu- capkan terima kasih. Penulis rnenyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari sempurna. Walaupun demikian semoga hasil-hasil yang di- tuangkan dalam skripsi ini bermanfaat bagi yang memerlu- kannya. Bogor, Maret 1986 Penulis

8 DAFTAR IS1 I Halaman KATA PENGANTAR... iii DRFTAR TABEL... v i DAFTAR GAABAR... vii DAFTAR LAMPIRAN... viii. PENDAHULUAR I1. TINJAUAN PUSTAKA A. KEBUTUHAN ENERGI RUMAH TANGGA BAHAN BAKAR ARANG... 6 C. TUNGKU BIOMAS DhN PENGHEMATAN OkHAN BAKAH 12 I11. PENDEKATAN MASALAH A. KEBUTUHAN BAHAN BAKAR UNTUK MEMflSAK PADA 15 RUMAH TRNGGA B. KEBUTUHAN UDARA PEMBAKARAN C. PANGS PEMBAKARAN D KEHILANGAN PANAS E. EFISIENSI TUNGKU I V. DISAIN TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG A. PENDEKATAN DISAIN D ISAiN FUNGSIONAL C. D ISAiN STRUKTURAL

9 Helaman U. METODA PENGUJIAN..... a. s... 3i A. BAHAN DAN ALAT METDDA PENGUJIAN... 3 tj C. PRDSEEUR PENGUJIAN VI. HASIL UJI CORA DAN PEMBAHASAN A. HASIL UJI COBA a. PE~~IBAKARAN BAHAN BAKAR C. KEHILANGAN PANAS PENZAKARAN PADA TUNGKU. 4 5 D. PANAS UNTUK MENDIDIHKAN AIR VII. KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 57

10 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Efisiensi dan harga heberapa jenis surnber energi untuk rurnah tangga di Indonesia... 5 Tabel 2. Suhu rnaksimum pengarangan... 8 Tabel 3. Tabel 4. Beberapa sifat pembakaran dan komposisi kayu dan aranq kayu Panjang berkas rata-rata L untuk berbagai geornetri/bentukan gas Tabel 5. Hasil pengukuran pada berbagai luasan lubang masuk udara (~rn) terhadap sifat Tabel 6. pembakaran tungku Hasil berdasarkan perhitungan pada berbagai luasan lubang rnasuk udara (Am) terhadap sifat pembakaran tungku.. iil Tabel 7. Rata-rata hasil pengukuran pada Serbsgai luasan lubang mzsuk udara (~m) ter- hadap udara pembakaran, penas pembakaran dan panas efektif Tabel 8. Rata-rata hasil pengukuran pada berbagai luasan lubang masuk udara (~rn) terhadap waktu pendidihan dan panas yang hilang... lit Tabel 9. Rata-rata hasil pengukuran pada Serbagai luasan lubanq masuk udara (Am) terhadap suhu ruang pembakaran dan berba- gai efisiensi pada sistern... 46

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89