PEMBUATAN TUNGKU BIOMASSA BERBAHAN BAKAR ARANG TONGKOL JAGUNG DENGAN PENGATURAN LUBANG UDARA PRIMER

Transkripsi

1 PEMBUATAN TUNGKU BIOMASSA BERBAHAN BAKAR ARANG TONGKOL JAGUNG DENGAN PENGATURAN LUBANG UDARA PRIMER MAKING BIOMASS FURNANCE THAT USE CORN COB CHARCOAL AS FUELLED WITH SETTING OF PRIMARY AIR HOLES Laporan ini disusun untuk salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Jurusan Oleh Rofi Atussaadah TEKNIK KONVERSI ENERGI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

2 1 i

3 2 Kupersembahkan karya kecil ini kepada: Ibunda tercinta, dan tersayang Dedah Ayahanda tersayang Lili Somantri Doa tulus kepada ananda seperti air dan tak pernah berhenti yang terus mengalir, pengorbanan, motivasi, kesabaran, ketabahan dan tetes air matamu yang terlalu mustahil untuk dinilai, walaupun jauh, engkaulah sebaik baik panutan meski tidak selalu sempurna Adikku Tersayang Halimatus Syadiah Kautsar Kebersamaan, dukungan, doa, kasih sayang, dan perhatianmu padaku, maafkan jika kakakmu belum bisa menjadi contoh yang baik, semoga engkau selalu jadi yang terbaik Alm.Abah Hidayat dan Alm.Manah Terima kasih atas kasih sayang dan doamu selalu ada di hatiku walau engkau lebih dulu meninggalkan keluarga, engkau bagaikan embun di pagi hari yang sangat menyegarkan, terimakasih atas kasih sayang yang telah kalian berikan. My Best Friend Agi, Fitri, Melan, Nunu, Regina, Salmi, Vinni Terima kasih atas kasih sayang, perhatian, dan kesabarannya yang telah diberikan semangat dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, semoga kebersamaan kita bisa terjaga selamanya. Motto: Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu, dan boleh jadi (pula) kamu menyukai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu; Allah mengetahui, sedang kamu tidak mengetahui. (QS. Al-Baqarah, 2: 216) Hal terbaik dalam hidup ini adalahketika kita mempunyai nilai bagi orang lain Takdir memberi kita atribut, tapi adakah yang tahu kemana lagi tangan nasib akan membawa kita. Saat Proyek Akhir ini dimulai, siapa yang mengira bahwa semua harus dijalani selama dua tahun dan penuh dengan hambatan? Adalah ketentuan yang kemudian kami ketahui bagaimana berakhirnya. Kalau kita tidak pernah mencoba maka tidak akan tahu batas kemampuan kita jangan mudah kalah oleh rasa malas karena ia adalah musuh utama kesuksesan dunia-akhiratmu. ii

4 3 DATA PENULIS Nama Lengkap : Rofi Atussaadah NIM : Tempat, tanggal lahir :Bandung, 14 April 1991 Agama Alamat :Islam :Kp.Katapang Kulon No.60 RT 05 / RW 14 Des.Cilampeni, Kec.Katapang,Kab.Bandung Pos Telepon (HP) : Alamat Tinggi badan :rofiatussaadah1404@yahoo.co.id :168 cm PENDIDIKAN FORMAL :JURUSANTEKNIK KONVERSI ENERGI,POLITEKNIK NEGERIBANDUNG (POLBAN) : SMAN 18, KOTA BANDUNG : SMPN 43, KOTA BANDUNG :SDN ANGKASA V, KABUPATEN BANDUNG PENGALAMAN ORGANISASI Periode Organisasi Posisi PMR SMPN 43 Bandung Anggota Hikmatul Iman Anggota 2009-NOW FKMTE (forum komunikasi mahasiswa teknik energi) Anggota 2009-NOW HMTE (Himpunan Mahasiswa Teknik Energi)POLBAN Anggota iii

5 4 KATA PENGANTAR Penulis memanjatkan puji dan syukur ke hadirat Allah SWT sehingga Laporan Tugas Akhir dengan judul PEMBUATAN TUNGKU BIOMASSA BERBAHAN BAKAR ARANG TONGKOL JAGUNG DENGAN PENGATURAN LUBANG UDARA PRIMER dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Shalawat dan salam semoga tercurahkan kepada Nabi dan Rasul Muhammad SWA.Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan diploma III jurusan Teknik Konversi Energ. Limpahan berkat, rahmat dan anugrah tercurahkan bagi semua pihak yang telah memberikan bantuannya dalam menyusun laporan tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih memiliki kekurangan. Karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk memperbaiki kekurangan yang terdapat dalam penulisan. Semoga laporan tugas akhir ini dapat berguna dan membawa manfaat bagi masyarakat. Bandung, Juli 2012 Penulis iv

6 5 ABSTRAK Tungku bahan bakar arang tongkol jagung ini adalah tungku biomassa sederhana yang terbuat dari plat besi dengan ketebalan 1mm dan memiliki ukuran lubang udara primer yang bisa diatur dengan diameter lubang 2 cm. Tungku ini dibuat dengan kapasitas bahan bakar 300 gram. Pengoperasian tungku ini sedrhana, bahan bakar dimasukan kedalam tungku, kemudian menggunakan spirtus sebagai pemicu awal untuk penyalaan awal arang tongkol jagung. Pengujian tungku dengan memanaskan air hingga mendidih pada temperatur ± 94 0 C. Dari hasil pengujian effisiensi tungku terbesar adalah 23,06 % pada pengujian beban 1,5 liter air dan dengan bukaan penuh lubang udara primer. Kata Kunci : Tungku, Arang Tongkol Jagung, Effisiensi v

7 6 ABSTRACT Furnace fuel corn cob charcoal is simple biomass stove made of iron plates with a thickness of 1 mm and has a size of primary air holes that can be set with a hole 2 cm in diameter. The furnace is made with a fuel capacity of 300 grams. The operation of these furnaces, fuel injected sedrhana into the furnace, then use that as a trigger for spirtus early early corn cob charcoal lighting. Testing furnace with heat water to boil at temperatures of 94 0 C. From the test results of the biggest furnace efficiency is 23,06% on load testing 1.5 liters of water and with openings full primary air holes. Keywords: Furnaces, Corn Cob Charcoal, efficiency vi

8 7 UCAPAN TERIMAKASIH Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Allah SWT karena atas berkat rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan laporan kerja praktik dengan lancar dan semua pihak yang telah banyak membantu, baik selama melaksanakan kerja praktik maupun dalam penyusunan laporan kerja praktik yaitu kepada: 1. Ayahanda dan Ibunda serta segenap keluarga yang senantiasa memberikan semangat dan doa restu untuk penulis. 2. Ibu Sri Wuryanti, M.Sisebagai Pembimbing yang senantiasa mendampingi hingga berakhirnya tugas akhir ini dengan baik 3. Bapak Aceng Daud, M.Eng sebagai Ketua Jurusan POLBAN 4. Bapak Bambang Puguh M., ST danarya Wulung, MT selaku penguji yang sangat bijaksana dalam menilai hasil tugas akhir ini. 5. Para dosen Program Studi POLBAN 6. High Quality, GG 99, serta Geng Auditselaku sahabat yang memberikan cakupan motivasi dan ilmu serta pergaulan yang membantu sehingga dapat menatap hidup dengan baik. 7. Seluruh teknisi energi yang senantiasa membantu dalam pembuatan alat. 8. Seluruh panitia tugas akhir teknik konversi energi energi yang senantiasa membantu dalam pelaksanaan tugas akhir. 9. Rekan-rekan HMTE di POLBAN khususnya 3A, 3B dan 3C yang selalu memberikan dukungan di tiap harinya. 10. Selururh staff dan pihak POLBAN lainnya yang telah memberikan arti pergaulan di kampus ini. Semoga POLBAN tetap menjadi yang unggul. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari berbagai pihak. Demikian laporan ini disusun semoga bermanfaat. Atas perhatiannya, penulis ucapkan terima kasih. Bandung, 31Juli 2012 Penulis vii

9 8 DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN... Error! LEMBAR PERSEMBAHAN... ii DATA PENULIS... iii KATA PENGANTAR... iv ABSTRAK... v ABSTRACT... vi UCAPAN TERIMAKASIH... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR BAB I PENDAHULUAN... Error! 1.1 Latar Belakang... Error! 1.2 Tujuan... Error! 1.3 Rumusan Masalah... Error! 1.4 Batasan Masalah... Error! 1.5 Metodologi... Error! 1.6 Sistematika Penulisan... Error! BAB IITINJAUAN PUSTAKA... Error! 2.1 Biomassa... Error! Tongkol Jagung... Error! 2.2 Tungku... Error! 2.3 Bahan Bakar... Error! 2.4 Proses Karbonisasi... Error! Metode Karbonisasi... Error! 2.5 Pembuatan arang tongkol jagung... Error! 2.6 Proses Pembakaran... Error! 2.7 Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pembakaran... Error! 2.8 Parameter Pengujian... Error! BAB IIIPEMBUATAN DAN PENGUJIAN... Error! 3.1 Pembuatan Tungku Berbahan Bakar Arang Tongkol Jagung.. Error! Bookmark not defined Prinsip... Error! Faktor-Faktor Perancangan... Error! 3.2 Tahap Pembuatan dan Perakitan Tungku Bahan Bakar Padat. Error! Bookmark not defined. 3.3 Menentukan Dimensi Alat... Error! viii

10 3.3.1 Rancangan Pembuatan Ruang Bakar Tungku... Error! Rancangan Pembuatan Sistem Kisi Tungku... Error! Rancangan Pembuatan Laci Abu Bakar... Error! Rancangan Pembuatan Rangka Luar Tungku dan Lubang Udara Primer. Error! 3.4 Proses Pembuatan Alat... Error! 3.5 Cara Kerja... Error! 3.6 Pengujian Tungku Bahan Bakar Biomassa... Error! Peralatan pengujian... Error! Tahap Persiapan Alat... Error! Tahap Pengujian... Error! Cara pengukuran pada tungku berbahan bakar biomassa padat... Error! BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA... Error! 4.1 Pengujian Tungku... Error! 4.2 Data Pengujian... Error! 4.2.1Data Pengujian Dengan Bukaan Lubang Udara Penuh Bereban 1 liter Air.... Error! 4.2.2Data Pengujian Dengan Bukaan Lubang Udara ½ Penuh Bereban 1 liter Air. Error! 4.2.3Data Pengujian Dengan Bukaan Lubang Udara Penuh Bereban 1,5 liter Air.. Error! 4.2.4Data Pengujian Dengan Bukaan Lubang Udara ½ Penuh Bereban 1,5 liter Air. Error! 4.2.5Data Pengujian Dengan Bukaan Lubang Udara Penuh Bereban 2,5 liter Air.. Error! 4.2.6Data Pengujian Dengan Bukaan Lubang Udara ½ Penuh Bereban 2,5 liter Air. Error! 4.3 Contoh Perhitungan... Error! 4.4 Analisis Grafik... Error! Grafik Pengujian Tanpa Beban... Error! BAB V PENUTUP... Error! 5.1 Simpulan... Error! 5.2 Saran... Error! DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... Error! ix

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Komposisi kimia limbah jagung... Error! Tabel 4.1 Pengujian beban 1 liter air... Error! Tabel 4.2 Pengujian beban 1 liter air... Error! Tabel 4.3 Pengujian beban 1,5 liter air... Error! Tabel 4.4 Pengujian beban 1,5 liter air... Error! Tabel 4.5 Pengujian beban 2,5 liter air... Error! Tabel 4.6 Pengujian beban 2,5 liter air... Error! ix

12 9 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 flow chat pelaksanaan tugas akhir... Error! Gambar 2.1 Biomassa... Error! Gambar 2.2 Jagung... Error! Gambar 2.3Tongkol Jagung... Error! Gambar 2.4 Tungku Tanah Liat... Error! Gambar 2.5 Tungku Drum... Error! Gambar 2.6 Tungku Serbuk Gergaji... Error! Gambar 2.7 Tungku Plat Logam... Error! Gambar 2.8 Tungku Briket... Error! Gambar 2.9 Proses Karbonisasi... Error! Gambar 2.10 Tungku Pirolisis Gambar 2.11 Arang Tongkol Jagung... Error! Gambar 2.11 Pembakaran yang sempurna, yang baik dan tidak sempurnaerror! Bookmark not defined. Gambar 3.1 Tahap Pembuatan Tungku Bahan Bakar Biomassa Padat.. Error! Bookmark not defined. Gambar 3.2 Silinder Primer dan Silinder Sekunder... Error! Gambar 3.3 Laci Abu Bakar... Error! Gambar 3.4 Rancangan Tungku Dengan Pengaturan Lubang Udara... Error! Bookmark not defined. Gambar 3.5 Tungku dengan Pengaturan Lubang Udara PrimerError! Gambar 3.6 Termometer Digital... Error! Gambar 3.7 Timbangan... Error! Gambar 3.8 Panci... Error! Gambar 3.9 Gelas Ukur... Error! Gambar 3.10 Stopwatch... Error! Gambar 3.11 Titik-titik pengukuran pada pengujian temperatur tungku berbeban... Error! Gambar 4.1 grafik effisiensi terhadap beban... Error! Gambar 4.2 Temperatur pengujian tanpa beban menggunakan sistem batcherror! Bookmark not defined. 10

13 10 DAFTAR PUSTAKA Arisandi Rancang Bangun Tungku Briket Skala Industri Kecil-Menengah. Bandung:BANDUNG Holman,J.P Perpindahan Kalor. Jakarta: Erlangga. Hotma Ida, Esther Pembuatan Tungku Briket Batubara Tipe Kisi Naik- Turun.Bandung:POLBAN (1) http: // Kreith, Frank Prinsip Perpindahan Panas. Jakarta: Erlangga (3) Rachmat. (2008). Rancang Bangun Tungku Briket Batubara. Jurusan,. (5) SNI 7498, (2008), Kompor Briket Batubara, Badan Standar Nasional (BSN), Indonesia. (2) Syafi i, W, Hutan Sumber Energi Masa Depan. Harian Kompas 15 April (6) Sisworo.(2011), Rancang Bangun Dan Performansi Tungku Berbahan Bakar Biji Jarak. Teknik Konversi Energi,. Yuliyawati, Sri nur dan Hazma Kiat Penulisan Lporan Ilmiah untuk ProgramDiploma. (4) Yusgiantoro, P, Pedoman Pembuatan Kompor Dengan Bahan Bakar Briket Batubara Dan Kompor Dengan Bahan Bakar Padat Berbasis Batubara Untuk Industri Kecil Dan Rumahtangga. Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia. 11