BAB IV PROSEDUR PENGUJIAN, PENGAMBILAN DATA, DAN PENGOLAHAN DATA

Transkripsi

1 BAB IV OSEDU ENGUJIAN, ENGAMBILAN DATA, DAN ENGOLAHAN DATA 41 rsedur engujian Gasiikasi Bnggl Jagung Dalam melakukan pengujian gasiikasi campuran bnggl jagung dan sekam padi, terdapat prsedur yang harus diikuti rsedur ini dimaksudkan untuk menghindari kecelakaan kerja ataupun kerusakan alat rsedur ini juga dimaksudkan agar alat yang diuji dapat bekerja dengan baik, serta untuk memperleh hasil yang dapat dipercaya Berikut adalah prsedur yang harus dilakukan dalam pengujian: A ersiapan sebelum melakukan gasiikasi 1 ersiapkan reaktr gasiikasi dengan baik astikan blwer penghisap gas bahan bakar hasil gasiikasi telah terhubung dengan inverter astikan inverter dan blwer pembuang abu telah terhubung dengan listrik, namun kntak listrik dalam keadaan terbuka 2 tng bnggl jagung kering sehingga berukuran 3x3 cm 3 Campurkan ptngan bnggl jagung dengan sekam padi dengan perbandingan massa 1:1 lalu kemudian catat massa masing-masing 4 Siapkan abu atau arang hasil pembakaran sekam padi atau bnggl jagung 5 Siapkan br untuk memicu pembakaran gas hasil gasiikasi 6 Masukkan abu atau arang ke dalam reaktr sehingga memenuhi 2/3 dari tinggi tabung yang berada di bawah reaktr gasiikasi 7 Nyalakan blwer penghisap gas, kemudian ukur kecepatan aliran udara pada nsel keluaran blwer Catat harga kecepatan aliran, kemudian matikan kembali blwer 8 Nyalakan blwer pembuang abu agar sistem pembuang abu dalam keadaan vakum dan mencegah udara luar masuk ke dalam reaktr gasiikasi melalui kebcran 25

2 9 Masukkan bahan bakar hingga ketinggian bahan bakar berada di mulut bawah reaktr gasiikasi 10 Bakar secarik kertas dengan api, lalu masukkan ke dalam reaktr gasiikasi 11 Nyalakan inverter, kemudian atur rekuensi inverter agar blwer berputar pada kecepatan sedang dan terbentuk bara yang merata 12 Setelah bara terbentuk di permukaan atas bahan bakar, masukkan bahan bakar B rsedur yang dilaksanakan ketika prses gasiikasi sedang berlangsung 1 Nyalakan br 2 Setelah asap hasil pembakaran mula bahan bakar habis, bakar gas dengan cara memasukkan ujung br melalui lubang pemasukkan udara pada burner 3 Atur rekuensi inverter agar gas hasil gasiikasi mengalir dengan kecepatan yang cukup, sehingga dapat bercampur baik dengan udara ertahankan rekuensi inverter sehinga blwer berputar dengan kecepatan yang knstan 4 Setelah gas mengalir dengan kecepatan yang cukup, gas akan terbakar dengan mudah dan terjadi api pembakaran yang stabil 5 Catat waktu dimulainya pembakaran gas hasil gasiikasi 6 Catat rekuensi yang ditunjukkan display pada inverter 7 Matikan br guna mencegah terjadinya kebakaran 8 Ambil sampel gas hasil gasiikasi menggunakan suntikan pengambil gas, melalui lubang yang telah disiapkan khusus 9 Setelah sampel gas diambil, tutup jarum suntik menggunakan penutup karet 10 Apabila terjadi gangguan yang menyebabkan api pembakaran mati, nyalakan kembali menggunakan br 11 Setelah api meredup dan bara telah mencapai permukaan bahan bakar paling atas, hentikan pencatat waktu prses gasiikasi dan waktu pembakaran 26

3 C rsedur yang dilaksanakan setelah prses gasiikasi berakhir 1 Siramkan sedikit air guna mematikan bara yang terjadi 2 Setelah bara padam, matikan kntak listrik inverter 3 Nyalakan mtr pemutar kipas, sehingga abu hasil gasiikasi tersapu dan masuk ke dalam ruang pembuang abu 4 Tampung abu yang ditiupkan leh blwer pembuang abu dalam wadah 5 Setelah abu dalam reaktr gasiikasi berkurang hingga ketinggian 2/3 tinggi tabung di bawah reaktr gasiikasi, matikan mtr pemutar kipas 6 Matikan blwer dan putuskan semua kntak listrik 42 Data engujian Data-data yang dibutuhkan dalam melakukan analisis dan perhitungan eisiensi reaktr gasiikasi bnggl jagung, diperleh melalui pengujian yang dilakukan di labratrium Termdinamika AU-ITB engujian dilakukan pada tanggal 13 September 2007 Data yang diperleh melalui pengujian yang dilakukan disajikan dalam tabel di bawah ini: Tabel 41 Data hasil pengujian Bahan bakar Bnggl jagung dan sekam padi erbandingan massa 1:1 Massa bahan bakar 2 [kg] LHV bnggl jagung LHV sekam padi Waktu pembakaran kj/kg kj/kg 16 menit 17 detik 43 Krmatgrai gas Kandungan gas hasil gasiikasi dapat diketahui melalui pengujian krmatgrai gas engambilan sampel gas uji dilakukan ketika pengujian reaktr sedang berlangsung melalui sebuah lubang kecil pada nzzle reaktr gasiikasi Gas sejumlah 1 cc diambil menggunakan sebuah alat suntik beserta jarum Gas yang telah diperleh kemudian disuntikkan ke dalam alat krmatgrai gas 27

4 Selanjutnya alat krmatgrai gas akan memisahkan gas berdasarkan waktu retensinya dan menghasilkan data kandungan gas beserta raksi vlumenya Kandungan gas hasil uji krmatgrai gas disajikan dalam tabel 42 di bawah ini: Tabel 42 Kmpsisi gas hasil uji krmatgrai gas N Gas Fraksi vlume 1 Karbn Diksida (CO 2 ) 0, Hidrgen (H 2 ) 0, Oksigen (O 2 ) 0, Nitrgen (N 2 ) 0, Metan (CH 4 ) 0, Karbn Mnksida (CO) 0,1516 Tabel 42 di atas menunjukkan kmpsisi gas dalam raksi vlume Dengan mengasumsikan bahwa campuran gas tersebut merupakan campuran gas ideal, maka raksi vlume gas tersebut dapat diasumsikan sama dengan raksi ml Data kmpsisi gas yang diperleh dari uji krmatgrai gas dapat digunakan untuk mengetahui siat-siat isik gas Dengan mengetahui kmpsisi dan siat siat isik gas hasil gasiikasi, berbagai perhitungan untuk mengetahui karakteristik reaktr gasiikasi dapat dilakukan 44 englahan Data 441 erhitungan Entalpi embakaran Gas Hasil Gasiikasi Kandungan energi dalam gas hasil gasiikasi dapat diketahui melalui perhitungan entalpi pembakaran pada burner Hal ini dapat dilakukan dengan menganggap burner sebagai sebuah sistem tertutup, dan pembakaran stkimetrik gas hasil gasiikasi terjadi di dalam burner Temperatur gas hasil gasiikasi diasumsikan sebesar 480 K Hal ini diperleh dari hasil pengukuran temperatur gas hasil gasiikasi reaktr milik Belni [7] Sedangkan tekanan gasnya adalah 1 atm (101,325 ka) Udara yang digunakan dalam pembakaran diasumsikan dalam tingkat keadaan standar yaitu 28

5 pada temperatur 298 K dan 1 atm eaksi pembakaran yang dilakukan menghasilkan prduk gas hasil pembakaran dengan temperatur 900 K dan tekanan 1 atm Hal ini sesuai dengan skema sistem yang digambarkan dalam Gambar 41 di bawah ini: Gambar 41 Skema pembakaran pada burner Dalam melakukan perhitungan nilai kalr bawah pada reaksi pembakaran yang terjadi, beberapa asumsi digunakan untuk menyederhanakan perhitungan Asumsi-asumsi tersebut diantaranya: 1 Batas vlume atur ditunjukkan leh garis putus-putus dalam Gambar 41 2 Sistem berperasi dalam keadaan tunak 3 erubahan energi kinetik dan ptensial diabaikan 4 eaktan dan prduk merupakan campuran gas yang berlaku seperti gas ideal 5 Udara pembakaran yang digunakan adalah udara kering Diketahui reaksi pembakaran gas hasil gasiikasi adalah: a CO + b H 2 + c CH 4 + d CO 2 + e O 2 + N 2 + g (O 2 +3,76N 2 ) d CO 2 + h CO 2 + i H 2 O + j N 2 Keisien reaksi gas dapat diperleh dari data raksi ml sesuai dengan kandungan gas hasil uji krmatgrai gas Sehingga, a = 0,1516 b = 0,0781 c = 0,0201 d = 0,1749 e = 0,0042 = 0,

6 Sehingga reaksi pembakaran menjadi: 0,1516 CO + 0,0781H 2 + 0,0201 CH 4 + 0,1749 CO 2 + 0,0042 O 2 + 0,0042 N 2 + g (O 2 +3,76N 2 ) d CO 2 + h CO 2 + i H 2 O + j N 2 Dengan menerapkan knservasi massa terhadap massa karbn, hidrgen, ksigen dan nitrgen, maka reaksi pembakaran di atas dapat disetarakan eaksi pembakaran kemudian menjadi: 0,1516 CO + 0,0781H 2 + 0,0201 CH 4 + 0,1749 CO 2 + 0,0042 O 2 + 0,0042 N 2 + 0,1585 (O 2 +3,76N 2 ) 0,1749 CO 2 + 0,1717 CO 2 + 0,1183 H 2 O + 1,1368N 2 Berdasarkan asumsi yang digunakan, maka keseimbangan energi yang terjadi pada sistem pada Gambar 41 di atas adalah: Entalpi reaktan = Entalpi prduk + Q h = h + Q 1) Sehingga, -Q = h - h = Entalpi pembakaran 2) h = h - h 3) Karena reaktan dan prduk merupakan suatu campuran gas dengan jumlah ml tertentu, maka dalam basis ml persamaan menjadi: h = n h n h 4) Berdasarkan deinisi yang diperleh dari reerensi [3], maka entalpi spesiik ( h ) pada tingkat keadaan diluar tingkat keadaan standar adalah penjumlahan entalpi pembentukan standar dengan ( ) perubahan entalpi spesiik antara tingkat keadaan standar dengan tingkat keadaan yang ditinjau ( Δ h ) Sehingga: h ( T, p ) = + [ h ( T, p ) - h( Tre, p re )] = + Δ h 5) h h Dengan meninjau reaksi pembakaran dan suku pertama dari persamaan 4), maka persamaan entalpi spesiik prduk adalah : n h = 0,1749 h + Δ h +0,1717 h + Δ h +0,118 h + Δ h CO 2 h CO 2 H2O + 1,1368 h + Δ h N 2 6) 30

7 Dalam reaksi pembakaran yang terjadi, sebanyak 0,1749 ml CO 2 dan 0,5711 ml N 2 yang terkandung dalam gas bakar tidak bereaksi dengan udara Dengan kata lain, tidak terjadi pembentukan 0,1749 ml CO 2 dan 0,5711 ml N 2 Sehingga dalam perhitungan yang dilakukan, entalpi pembentukan standarnya bernilai 0 ( h = 0) Selain itu, entalpi pembentukan standar dari elemen-elemen yang bersiat stabil seperti N2, O 2, H 2 dll juga bernilai 0 Maka persamaan 6) menjadi: n h = 0,1749 Δ h + 0, ,1183 h + Δ h h + Δ h CO 2 CO 2 H 2O + 1,1368 Δ h 7) N 2 Harga entalpi pembentukan standar untuk CO 2 dan H 2 O diperleh dari tabel A-25 Sedangkan entalpi spesiik untuk N 2, CO 2 dan H 2 O diperleh melalui interplasi pada T = 900 K pada tabel yang dilampirkan dalam lampiran B1 yang dikutip dari reerensi [3] Maka entalpi spesiik prduk adalah: n = 0,1749 [( )] + 0,1717 [ ( )] + h 0,1183 [ ( )] + 1,1368 [( )] = 4997,07 + (-62661,74) + (-26013,70) ,63 = ,74 kj/kml Sedangkan entalpi spesiik reaktan diperleh melalui persamaan: n h = 0,1516 h + Δ h +0,0781 h + Δ h +,0201 h + Δ h CO H 2 CH 4 + 0,1749 h + Δ h + 0,0042 CO 2 h + Δ h O 2 + 0,5711 h + Δ h + 0,15085 h + Δ h N 2 + 0,5672 h + Δ h 8) N 2 O 2 31

8 Udara yang direaksikan berada dalam tingkat keadaan standar, sehingga Δ h = 0 Selain itu, karena CO2 yang terkandung dalam gas bakar tidak bereaksi maka entalpi pembentukan standarnya bernilai 0 Sehingga entalpi pembentukan standar untuk CO 2 beserta elemen-elemen yang bersiat stabil seperti N 2, O 2, H 2, bernilai 0 n h = 0,1516 h + Δ h +0, Δ h + 0,0201 h h + Δ CO + 0, Δ h + 0,0042 h +, Δ h 0 + Δ CO 2 + 0,15085 [0 + 0] + 0,5672 [0 + 0] 9) Sehingga persamaan menjadi: n h = 0,1516 h + Δ h + 0,0781 Δ h + 0,0201 CO h + Δ h H 2 CH 4 + 0,1749 Δ h + 0,0042 Δ h + 0,5711 Δ h 10) CO 2 O 2 N2 Harga entalpi pembentukan standar untuk CO, dan CH 4 diperleh dari tabel pada lampiran B1 [3] Sedangkan entalpi spesiik untuk CO, N 2, CO 2, O 2 dan H 2 O diperleh melalui interplasi pada T = 480 K dari tabel pada lampiran B1 [3] Sedangkan entalpi spesiik untuk H 2 dan CH 4 diperleh melalui persamaan: Δ h = c Δ T 11) c p p Harga diperleh dari tabel pada lampiran B2 [3] Untuk T = 480 K, untuk H2 dan CH 4 adalah: H 2 O 2 c p CH 4 N 2 c p H 2 = 29,27 kj/kmlk c p CH 4 = 45,06 kj/kmlk Maka entalpi spesiik prduk adalah: n = 0,1516 [ ( ) ] + 0,0781 [29,27 ( )] h + 0,0201 [ ,06 ( )] + 0,1749 [( )] + 0,0042 [( )] + 0,5711 [( )] 32

9 = , ,05 + (-1339,65) , , ,68 = ,38 kj/kml Sehingga entalpi pembakaran gas hasil gasiikasi dalam basis ml adalah: h = n h n = (-62964,74-(-12511,38)) kj/kml h = ,36 kj/kml Untuk mengetahui entalpi pembakaran dalam basis massa, maka perlu diketahui massa mlar rata-rata dari gas, yaitu: M n rata rata = im 12) i = 0, , , , MCO H 2 0,0042 M O 2 + 0,5711 M N 2 M M CH M 4 CO 2 = 0,1516 (28,01) + 0,0781 (2,016) + 0,0201 (16,04) + 0,1749 (44,01) + 0,0042 (32) + 0,5711 (28,01) = 28,55 Maka entalpi pembakaran dalam basis massa adalah: h h h h = 13) M = ratarata ,36 28,55 = 1767,19 kj kg Sehingga: Q = 1767,19 kj/kg Kalr yang dalam gambar 41 digambarkan keluar dari sistem, sebenarnya adalah energi yang belum termanaatkan dan terbuang begitu saja ke lingkungan Sehingga: Q = Q lss = 1767,19 kj/kg 14) 442 Nilai emanasan Bawah Gas (LHV) Nilai pemanasan dideinisikan sebagai panas yang dilepaskan pada saat bahan bakar bereaksi pada tingkat keadaan standar (25 C, 1 atm) dan prduk hasil 33

10 pembakaran tersebut kembali ke tingkat keadaan standar [4] Karena itu, nilai pemanasan bawah yang diperleh lebih besar daripada entalpi pembakaran Sehingga nilai pemanasan bawah ini merupakan kandungan energi maksimum yang terkandung dalam gas hasil gasiikasi Nilai pemanasan bawah dapat diperleh melalui perhitungan pada stware Hysis 32 Dari Hysis 32 diketahui LHV gas hasil gasiikasi campuran bnggl jagung dan sekam padi adalah sebesar: LHV gas = 2729,1 [kj/kg] 15) 443 Laju Knsumsi Bahan Bakar Laju knsumsi bahan bakar dideinisikan sebagai jumlah knsumsi bahan bakar (campuran bnggl jagung dan sekam padi) per satuan waktu pembakaran bahan bakar yang menghasilkan gas Hal ini dirumuskan sebagai: m bahan bakar m bahan bakar[kg] = 16) t [hr] gasiikasi m m bahan bakar bahan bakar 2[kg] = 0,2894[hr] = 6,9kg hr Laju knsumsi bahan bakar adalah 6,9 kg/jam 444 Laju Aliran Massa Gas Dalam lapran Tugas Sarjana ini, siat-siat isik gas diperleh dengan menggunakan bantuan stware HYSIS 32 Input yang digunakan dalam stware tersebut adalah kmpsisi, temperatur, serta tekanan gas Untuk penglahan data, siat isik yang dibutuhkan adalah massa jenis gas, dari HYSIS 32 diperleh: Densitas (ρ) = 0,72468 [kg/m 3 ] 17) Laju aliran massa gas hasil gasiikasi dapat diketahui dengan mengalikan densitas gas dengan debit aliran gas Hal ini dapat dirumuskan sebagai berikut: m gas = ρa nzzlevgas 18) 34

11 m m gas gas 3 π(0,03m) = (0,72468)[kg/m ] 4 = 25,80[kg/hr] s (14)[m/s] 1hr Laju aliran massa gas keluaran reaktr adalah 25,80 kg/jam 445 Daya Gas Gas yang dihasilkan memiliki kandungan energi per satuan massanya Daya gas maksimum keluaran reaktr merupakan perkalian antara kandungan energi maksimum ini dikalikan dengan laju aliran massanya Sehingga: = m gas LHVgas 19) = (25,80)[kg/hr][1hr/3600s](2729,1)[kJ/kg] = 19,56kW Daya maksimum yang dapat diperleh melalui gasiikasi menggunakan bahan bakar campuran bnggl jagung dan sekam padi adalah sebesar 19,56 kw Namun daya yang dihasilkan ini bukan daya keluaran sebenarnya, karena adanya daya panas yang terbuang ( lss ) pada burner yang diakibatkan leh islasi sistem yang tidak sempurna Daya panas yang terbuang ( lss ) pada burner yang terjadi besarnya dapat diketahui dengan mengalikan besarnya entalpi pembakaran dengan laju aliran massanya lss = m gas Q lss 20) = (25,80)[kg/hr][1hr/3600s](1767,19)[kJ/kg] = 12,665kW Sehingga besarnya daya yang termanaatkan melalui pembakaran gas hasil gasiikasi adalah sebesar: sebenarnya = maks - lss 21) sebenarnya = 19,56 12,665 sebenarnya = 6,895 kw 446 Eisiensi Burner Eisiensi burner dideinisikan sebagai energi yang diperleh melalui prses pembakaran per energi minimum yang seharusnya diperleh Dalam hal 35

12 ini, eisiensi burner adalah besarnya daya yang diperleh per daya teretik maksimum yang dapat diperleh Sehingga besar eisiensi burner adalah: η sebenarnya burner = 100% 22) η η burner burner maks 6,895 = 100% 19,56 = 35,25% endahnya eisiensi burner yang diperleh diakibatkan leh besarnya kalr yang keluar melalui dinding burner Melalui insulasi yang baik pada dinding burner maka eisiensi burner dapat ditingkatkan Selain itu, melalui penggunaan reaktr gasiikasi sebagai biler maka maka energi yang hilang dapat dimanaatkan sehingga eisiensi burner menjadi eisiensi biler dengan tingkat eisiensi yang lebih tinggi 447 Eisiensi Gasiikasi Eisiensi gasiikasi dideinisikan sebagai daya maksimum gas hasil gasiikasi dibagi perkalian antara laju knsumsi bahan bakar dan LHV bahan bakar Sehingga eiesiensi gasiikasi menggunakan bahan bakar campuran bnggl jagung dan sekam padi adalah: maksimum ηgasiikasi = x100% 23) m bahanbakar LHV bahanbakar η η η gasiikasi gasiikasi gasiikasi = 19,56kW x100% 6,9108[kg/hr][1hr/3600s]14900[kJ/kg] 19,56kW = x100% 28,60kW = 68,49% Eisiensi gasiikasi adalah sebesar 68,49% 43 Analisis Berdasarkan hasil perhitungan yang dilakukan pada sub-bab sebelumnya, reaktr gasiikasi dinilai cukup baik untuk aplikasi di industri kecil dan menengah Meskipun daya yang termanaatkan dalam pengujian reaktr relati kecil, namun energi yang hilang melalui burner dapat dimanaatkan Dengan 36

13 meningkatkan eisiensi burner melalui perancangan burner yang baik, daya gas yang diperleh akan mendekati daya gas maksimum Selain memiliki daya maksimum dan eisiensi yang cukup baik, reaktr gasiikasi ini terbukti mampu memanaatkan energi yang terkandung dalam bimassa secara lebih eekti dibandingkan pembakaran langsung Hal ini disebabkan sistem gasiikasi mempunyai keunggulan yaitu pembakaran yang terjadi relati lebih bersih serta kemudahan dalam pemanaatan bahan bakar dalam bentuk gas Guna mengenali karakteristik reaktr gasiikasi menggunakan bahan bakar campuran bnggl jagung dan sekam padi, perlu dilakukan perbandingan melalui pengujian gasiikasi untuk bahan bakar bimassa jenis lain Dengan menggunakan metda dan prsedur pengujian yang sama, dilakukan pengujian dan uji krmatgrai gas untuk bahan bakar bnggl jagung dan sekam padi secara terpisah diperleh data pengujian untuk gasiikasi sekam padi dan gasiikasi bnggl jagung secara terpisah erbedaan kepadatan antara bnggl jagung dan sekam padi, mengakibatkan perbedaan jumlah massa bahan bakar yang diuji Namun berbanding lurus dengan jumlah massa, waktu pembakaran gas pun menjadi lebih lama Hal ini sesuai dengan yang ditunjukkan dalam data pengujian dalam Tabel 43 Tabel 43 Data hasil pengujian gasiikasi menggunakan tiga jenis bahan bakar Sekam padi Campuran Bnggl jagung Massa bahan bakar 1,7 [kg] 2 [kg] 3,7 [kg] LHV bahan bakar [kj/kg] [kj/kg] [kj/kg] Waktu pembakaran 16 menit 17 detik 17 menit 22 detik 35 menit 19 detik Kecepatan udara 14 [m/s] 14 [m/s] 14 [m/s] Dimeter nzzle 0,03 [m] 0,03 [m] 0,03 [m] Api pembakaran Biru Biru kemerahan Merah rduksi gas Stabil Stabil Tersendat 37

14 Melalui pengamatan secara visual, api pembakaran gas hasil gasiikasi bnggl jagung terlihat berwarna merah Sedangkan api pembakaran gasiikasi menggunakan bahan bakar sekam padi berwarna biru Api pembakaran gasiikasi berbahan bakar campuran berwarna biru kemerahan Api pembakaran berwarna kemerahan menunjukkan terjadinya pembakaran yang tidak sempurna dalam burner yang digunakan Api pembakaran pada bahan bakar campuran dan bahan bakar sekam padi lebih stabil jika dibandingkan pembakaran bahan bakar bnggl jagung Hal ini disebabkan karena prduksi gas hasil gasiikasi bnggl jagung tidak stabil Salah satu kemungkinan penyebab tidak stabilnya prduksi gas adalah karena besarnya rngga yang terbentuk antara ptngan bnggl jagung Berbeda dengan bnggl jagung, pada bahan bakar campuran, rngga diisi leh sekam padi Hal ini membuat gas yang terbentuk lebih stabil erbedaan kandungan gas hasil gasiikasi untuk masing-masing jenis bahan bakar dapat diketahui melalui perbandingan hasil uji krmatgrai gas Sesuai dengan data hasil pengujian krmatgrai gas yang disajikan dalam Tabel 44, kandungan H 2 sebagai salah satu gas utama hasil gasiikasi meningkat dengan seiring meningkatnya jumlah bnggl jagung yang digasiikasikan Gas CO sebagai salah satu gas utama hasil gasiikasi lainnya, lebih banyak dikandung leh bnggl jagung, diikuti leh sekam padi dan bahan bakar campuran Kejanggalan ini dapat disebabkan leh adanya kebcran pada suntik pengambil sampel gas, maupun belum stabilnya prduksi gas ketika sampel gas diambil Tabel 44 Hasil uji krmatgrai gas untuk tiga jenis bahan bakar Gas Sekam adi Campuran Bnggl Jagung Fraksi vlume Fraksi vlume Fraksi vlume Karbn Diksida (CO 2 ) 0,1679 0,1749 0,1404 Hidrgen (H 2 ) 0,0507 0,0781 0,0802 Oksigen (O 2 ) 0,0216 0,0042 0,012 Nitrgen (N 2 ) 0,5787 0,5711 0,5703 Metan (CH 4 ) 0,0202 0,0201 0,0158 Karbn Mnksida (CO) 0,1609 0,1516 0,

15 Data yang diperleh melalui pengujian kemudian dilah menggunakan prsedur perhitungan yang sama dengan yang digunakan pada sub-bab sebelumnya Hasil penglahan data untuk ketiga jenis bahan bakar ditunjukkan dalam Tabel 45 di bawah: Tabel 45 Hasil penglahan data untuk tiga jenis bahan bakar Sekam padi Campuran Bnggl jagung Kalr terbuang (Q lss ) [kj/kg] 1666, , ,5 LHV gas [kj/kg] 2532,6 2729, M rata-rata [kg/kml] 29,22 28,55 28,03 Massa jenis gas (ρ) [kg/m 3 ] 0, , ,71136 Knsumsi bahan bakar ( m bahan bakar )[kg/hr] Laju aliran massa gas ( m gas ) [kg/hr] Daya maksimum reaktr ( maks ) [kw] 6,264 6,911 6,286 26,41 25,80 25,33 18,58 19,56 20,68 Daya nett burner () [kw] 6,36 6,895 6,76 Eisiensi gasiikasi (η) [%] 74,15 68,49 76,9 Hasil perhitungan yang disajikan dalam Tabel 45 di atas masih belum menunjukkan hasil perhitungan yang teliti Hal ini disebabkan karena beberapa hal, diantaranya adalah: 1 Banyaknya asumsi yang digunakan untuk menyederhanakan perhitungan 2 Belum terpasangnya alat ukur untuk memperleh data-data yang diperlukan 3 engambilan data hanya dilakukan satu kali sehingga keterulangannya masih belum teruji Secara umum, perhitungan yang dilakukan pada sub-bab sebelumnya menunjukkan harga eisiensi dan daya sistem gasiikasi yang cukup baik eaktr 39

16 gasiikasi mempunyai eisiensi sebesar 68,49% Sedangkan daya maksimum yang dapat dihasilkan adalah sebesar 19,56 kw erbedaan kmpsisi gas hasil gasiikasi untuk masing-masing jenis bahan bakar menyebabkan terjadinya perbedaan LHV (nilai kalr bawah) seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 45 Nilai LHV hasil gasiikasi untuk bahan bakar campuran lebih kecil daripada bahan bakar bnggl jagung namun lebih tinggi daripada bahan bakar sekam padi ada tabel 45 juga tampak bahwa laju knsumsi bahan bakar campuran paling tinggi dalam pengujian yang dilakukan Hal ini diperkirakan menjadi penyebab rendahnya eisiensi reaktr gasiikasi menggunakan bahan bakar campuran dibandingkan dengan gasiikasi menggunakan bahan bakar bnggl jagung atau sekam padi 40