PENGARUH LAJU ALIR UDARA PADA REAKTOR GASIFIKASI BATCH TIPE DOWNDRAFT SKALA KECIL DENGAN UMPAN JANGGEL JAGUNG

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. yang ada dibumi ini, hanya ada beberapa energi saja yang dapat digunakan. seperti energi surya dan energi angin.

BAB I PENDAHULUAN. alternatif penghasil energi yang bisa didaur ulang secara terus menerus

OPTIMASI UNJUK KERJA FLUIDIZED BED GASIFIER DENGAN MEVARIASI TEMPERATURE UDARA AWAL

BAB I PENDAHULUAN. pemikiran untuk mencari alternatif sumber energi yang dapat membantu

Oleh : Dimas Setiawan ( ) Pembimbing : Dr. Bambang Sudarmanta, ST. MT.

UJI KINERJA REAKTOR GASIFIKASI SEKAM PADI TIPE DOWNDRAFT PADA BERBAGAI VARIASI DEBIT UDARA

Peningkatan Kadar Karbon Monoksida dalam Gas Mempan Bakar Hasil Gasifikasi Arang Sekam Padi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. terpenting di dalam menunjang kehidupan manusia. Aktivitas sehari-hari

SKRIPSI PENGARUH KOMPOSISI BIOMASSA SERBUK KAYU DAN BATU BARA TERHADAP PERFORMANSI PADA CO-GASIFIKASI SIRKULASI FLUIDIZED BED

SKRIPSI VARIASI KOMPOSISI CAMPURAN BAHAN BAKAR BATUBARA DAN JERAMI PADI PADA TEKNOLOGI CO-GASIFIKASI FLUIDIZED BED TERHADAP GAS HASIL GASIFIKASI

KARAKTERISASI UNJUK KERJA SISTEM DUAL FUEL GASIFIER DOWNDRAFT SERBUK KAYU DAN DIESEL ENGINE GENERATOR SET 3 KW

BAB I PENDAHULUAN. penjemuran. Tujuan dari penjemuran adalah untuk mengurangi kadar air.

Pengembangan Desain dan Pengoperasian Alat Produksi Gas Metana Dari pembakaran Sampah Organik

TUGAS AKHIR KONVERSI ENERGI

BAB I PENDAHULUAN. adanya energi, manusia dapat menjalankan aktivitasnya dengan lancar. Saat

PENGARUH PEMANASAN AWAL UDARA TERHADAP PERFORMA CROSSDRAFT GASIFIER DENGAN BAHAN BAKAR SEKAM PADI

BAB I PENDAHULUAN. yang dapat digunakan untuk menggantikan bahan bakar konvensional.

PENGARUH LAJU ALIRAN AGENT GAS PADA PROSES GASIFIKASI KOTORAN KUDA TERHADAP KARAKTERISTIK SYNGAS YANG DIHASILKAN

RANCANG BANGUN ALAT GASIFIKASI BIOMASSA (TONGKOL JAGUNG) SISTEM UPDRAFT SINGLE GAS OUTLET

BAB I PENDAHULUAN. kebutuhan rumah tangga sampai dengan kebutuhan di bidang industri. Di

PENGARUH DISTRIBUSI UDARA TERHADAP KINERJA TUNGKU GASIFIKASI SEKAM PADI TIPE DOWNDRAFT CONTINUE

BAB I PENDAHULUAN. dan kotoran ternak. Selain digunakan untuk tujuan primer bahan pangan, pakan

KARAKTERISASI UNJUK KERJA SISTEM DUAL FUEL GASIFIER DOWNDRAFT SERBUK KAYU DAN DIESEL ENGINE GENERATOR SET 3 KW

I. PENDAHULUAN. sulit untuk diselesaikan PT.PLN (Persero). Masalah tidak hanya berasal dari tidak

PENGARUH PEMANASAN AWAL UDARA TERHADAP PERFORMA CROSSDRAFT GASIFIER DENGAN BAHAN BAKAR SEKAM PADI

BAB I PENDAHULUAN. I. 1. Latar Belakang. Secara umum ketergantungan manusia akan kebutuhan bahan bakar

BAB I PENDAHULUAN. Saat ini kebutuhan energi merupakan salah satu sumber kehidupan

PENGARUH VARIASI RASIO UDARA-BAHAN BAKAR (AIR FUEL RATIO) TERHADAP GASIFIKASI BIOMASSA BRIKET SEKAM PADI PADA REAKTOR DOWNDRAFT SISTEM BATCH

GASIFIKASI LIMBAH BIOMASSA. Muhammad Syukri Nur, Kamaruddin A. dan Suhendro Saputro Sekolah Pascasarjana, Energi Terbarukan,Universitas Darma Persada

Bab 2 Tinjauan Pustaka

KARAKTERISTIK API SYNGAS PADA GASIFIKASI DOWNDRAFT DENGAN BAHAN BIOMASSA SEKAM PADI. Nasrul Ilminnafik 1, Frenico A.O. 2 ABSTRACT

PENGARUH PENAMBAHAN MATERIAL BUTIRAN BIOMASSA TERHADAP LAJU SIRKULASI PADAT PADA SISTEM COLD MODEL DUAL REACTOR FLUIDIZED BED

BAB I PENDAHULUAN. terkecuali Indonesia. Selain terbentuk dari jutaan tahun yang lalu dan. penting bagi kelangsungan hidup manusia, seiring dalam

6/23/2011 GASIFIKASI

ABSTRAK LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERSETUJUAN KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii DAFTAR GAMBAR... v. DAFTAR TABEL... vii BAB I PENDAHULUAN...

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 1 PENDAHULUAN ANALISA KARAKTERISTIK ALIRAN DINGIN (COLD FLOW) DI GAS BURNER SITEM GASIFIKASI DENGAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC (CFD)

Karakterisasi Gasifikasi Biomassa Sampah pada Reaktor Downdraft Sistem Batch dengan Variasi Air Fuel Ratio

Analisa Pengaruh Kandungan Tar pada Syngas Tipe Up Draft Terhadap Perlakuan Udara Panas Masuk Reaktor Dan Variasi ER (equivalent ratio) Abstrak

PRODUKSI GAS BAHAN BAKAR DARI SABUT KELAPA DENGAN ALAT GASIFIKASI FIXED-BED TANPA TENGGOROKAN

NASKAH PUBLIKASI STUDI EKSPERIMEN PENGARUH UKURAN BAHAN BAKAR TERHADAP KERJA PADA REAKTOR FLUIDIZED BED GASIFIER

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang. Sumber energi alternatif dapat menjadi solusi ketergantungan

SISTEM GASIFIKASI FLUIDIZED BED BERBAHAN BAKAR LIMBAH RUMAH POTONG HEWAN DENGAN INERT GAS CO2

PENGARUH UKURAN BAHAN BAKAR TERHADAP HASIL GAS REAKTOR BUBBLING FLUIDIZED BED GASIFIER

Potensi Pengembangan Bio-Compressed Methane Gases (Bio-CMG) dari Biomassa sebagai Pengganti LPG dan BBG

PENGARUH DISTRIBUTOR UDARA PADA TUNGKU GASIFIKASI UPDRAFT

LAPORAN TUGAS AKHIR Pembuatan Unit Pembangkit Gas Produser Portable Berbasis Gasifikasi Tempurung Kelapa dengan Kapasitas Umpan 24 kg/jam

SKRIPSI VARIASI CAMPURAN BAHAN BAKAR BATUBARA DAN LIMBAH BAMBU TERHADAP PERFORMANSI CO-GASIFIKASI SIRKULASI FLUIDIZED BED OLEH :

OLEH : SHOLEHUL HADI ( ) DOSEN PEMBIMBING : Ir. SUDJUD DARSOPUSPITO, MT.

Kinerja Kompor Gasifikasi Turbo Stove

NASKAH PUBLIKASI KARYA ILMIAH

BAB II. KAJIAN PUSTAKA. Biomassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui proses fotosintetis,

LAPORAN TUGAS AKHIR PROTOTYPE

PENGARUH KOMPOSISI BIOMASSA SERBUK KAYU DAN BATU BARA TERHADAP PERFORMA CO-GASIFIKASI REAKTOR BUBBLING FLUIDIZED BED GASIFIER

Diajukan Sebagai Persyaratan untuk Menyelesaikan Pendidikan Program Studi S1 (Terapan) Teknik Energi Jurusan Teknik Kimia OLEH :

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

NASKAH PUBLIKASI KARYA ILMIAH Pengembangan Desain Alat Produksi Gas Metana Dari Pembakaran Sekam Padi Menggunakan Filter Tunggal

SKRIPSI PERFORMANSI CO-GASIFIKASI DOWNDRAFT DENGAN VARIASI KOMPOSISI BAHAN BAKAR TEMPURUNG KELAPA DAN BATU BARA

PENGARUH VARIASI KECEPATAN UDARA TERHADAP KINERJA TUNGKU GASIFIKASI SEKAM PADI TIPE DOWNDRAFT KONTINU

JURNAL INTEGRASI PROSES. Website:

PENGARUH KECEPATAN UDARA TERHADAP PERFORMA CROSSDRAFT GASIFIER DENGAN BAHAN BAKAR SEKAM PADI

SKRIPSI PERFORMANSI CO-GASIFIKASI SIRKULASI FLUIDIZED BED BATU BARA DAN LIMBAH BAMBU DENGAN VARIASI LAJU ALIRAN BAHAN BAKAR

PEMBERSIH GAS DENGAN MEDIA BONGGOL JAGUNG, ZEOLIT, SERBUK GERGAJI DARI REAKTOR FLUIDIZED BED GASIFIER

MINYAK bumi merupakan salah satu energi

1. Pendahuluan. 2. Metodologi Penelitian 2013, DEPOK, INDONESIA / 1

Studi Eksperimen Konversi Biomassa menjadi SynGas Pada Reaktor Bubbling Fluidized Bed Gasifier

BAB I PENDAHULUAN. kehidupan sehari-hari. Hampir setiap manusia memerlukan bahan. Sekarang ini masih banyak digunakan bakan bakar fosil atau bahan

TUGAS AKHIR GASIFIKASI CANGKANG KELAPA SAWIT SEBAGAI GAS BAKAR PADA MOTOR BAKAR EMPAT TAK

PENGARUH GAS COOLER DAN FILTER PADA PROSES GASIFIKASI BIOMASSA CANGKANG BIJI KARET MENGGUNAKAN DOWNDRAF GASIFER

PENGARUH UKURAN PARTIKEL BED TERHADAP SYNGAS YANG DIHASILKAN BUBBLING FLUIDIZED BED GASIFIER

PENGARUH VARIASI KECEPATAN UDARA TERHADAP KINERJA TUNGKU GASIFIKASI SEKAM PADI TIPE DOWNDRAFT KONTINU

PENGARUH KECEPATAN UDARA TERHADAP PERFORMA CROSSDRAFT GASIFIER DENGAN BAHAN BAKAR SERUTAN KAYU JATI

PENGARUH VARIASI PEMANASAN AWAL UDARA DAN PENAMBAHAN UDARA BANTU PADA REAKTOR TERHADAP PERFORMA KOMPOR GASIFIKASI SEKAM PADI TOP LIT UPDRAFT (TLUD)

ANALISIS PERFORMANSI REAKTOR GASIFIKASI UPDRAFT DENGAN VARIASI RASIO CAMPURAN UDARA DAN OKSIGEN

1. Pendahuluan. *

BAB I PENDAHULUAN. terus menerus akan mengakibatkan menipisnya ketersediaan bahan. konsumsi energi 7 % per tahun. Konsumsi energi Indonesia tersebut

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL UJI DAN PERHITUNGAN MENGETAHUI KINERJA MESIN MOTOR PADA KENDARAAN GOKART

PENGARUH KOMPOSISI BIOMASSA DAN BATUBARA TERHADAP PERFORMANSI CO-GASIFIKASI SIRKULASI FLUIDIZED BED

I.1 JUDUL PENELITIAN PENGEMBANGAN DAN STUDI KARAKTERISTIK GASIFIKASI BATU BARA SUB - BITUMINUS MENGGUNAKAN REAKTOR JENIS FIX BED DOWNDRAFT GASIFIER

Penentuan Emisivitas Gasifier Tipe Downdraft Berbahan Bakar Tempurung Kemiri

Studi Eksperimental Pengaruh Air Fuel Ratio Proses Gasifikasi Briket Municipa Solid Waste Terhadap Unjuk Kerja Gasifier Tipe Downdraft

Analisa Pengaruh Kandungan Tar pada Syngas Tipe Up-Draft Terhadap Perlakuan Udara Panas Masuk Reaktor Dan Variasi ER (Equivalent Ratio) Abstrak

BAB IV METODE PENELITIAN. Laboratorium Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Udayana kampus

Perancangan Gasifikasi Downdraft dengan Variasi Laju Aliran Oksigen sebagai Agen Gasifikasi

BAB IV PEMBAHASAN. Tabel 4.1 Nilai Kecepatan Minimun Fluidisasi (U mf ), Kecepatan Terminal (U t ) dan Kecepatan Operasi (U o ) pada Temperatur 25 o C

Studi Eksperimen Gasifikasi Pada Reaktor Fluidized Bed Dengan Bahan Bakar Ampas Tebu

MAKALAH PENYEDIAAN ENERGI SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2014/2015 GASIFIKASI BATU BARA

Pengaruh Laju Alir Udara Dan Ukuran Limbah Batang Daun Tembakau Terhadap Syngas Menggunakan Reaktor Gasifikasi Updaraft

Modifikasi Pengumpan Pada Reaktor Gasifier Tipe Updraf Kontinyu Berbahan Baku Limbah Tandan Sawit

BAB 1 PENDAHULUAN. meningkat, Peningkatan kebutuhan energi yang tidak diimbangi. pengurangan sumber energy yang tersedia di dunia.

LAPORAN TUGAS AKHIR KARAKTERISASI PROSES GASIFIKASI CAMPURAN LIMBAH KAYU MERAWAN DAN TEMPURUNG KELAPA DENGAN SISTEM DOWNDRAFT KONTINYU

Uji Kinerja Screw Pyrolyzer untuk Produksi Arang Sekam Padi

BAB I PENDAHULUAN. jumlahnya melimpah dan dapat diolah sebagai bahan bakar padat atau

BAB I PENDAHULUAN. Salah satu alat yang digunakan untuk meningkatkan efisiensi. dalam proses pembakaran limbah biomassa adalah dengan

Bab 2 Tinjauan Pustaka

GASIFIKASI LIMBAH KAYU MERAWAN SEBAGAI GAS BAKAR PADA MOTOR BAKAR EMPAT TAK

Uji kesetimbangan kalor proses sterilisasi kumbung jamur merang kapasitas 1.2 ton media tanam menggunakan tungku gasifikasi

Pengaruh Kecepatan Udara Terhadap Kerja Reaktor Bubble Fluidized Bed Gasifire

TUGAS AKHIR PRA RANCANGAN PABRIK GAS PRODUSER DARI GASIFIKASI KAYU KALIANDRA KAPASITAS Nm 3 /TAHUN

Transkripsi:

PENGARUH LAJU ALIR UDARA PADA REAKTOR GASIFIKASI BATCH TIPE DOWNDRAFT SKALA KECIL DENGAN UMPAN JANGGEL JAGUNG Fitria Yulistiani 1 1 Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Bandung, Bandung 40012 E-mail : fitria.yulistiani@polban.ac.id ABSTRAK Proses gasifikasi sangat dipengaruhi oleh berbagai parameter. Salah satu parameter yang berpengaruh adalah laju alir udara gasifikasi. Agar pengaruh tersebut dapat dipelajari, reaktor gasifikasi yang ada di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung telah dilengkapi dengan alat ukur dan alat pengatur laju alir udara gasifikasi. Variasi laju alir udara gasifikasi adalah 800, 900, dan 1.000 RPM (254,44; 286,25; dan 318,05 cm 3 /s). Temperatur tertinggi yaitu 600 o C diperoleh pada laju 900 dan 1.000 RPM, sedangkan pada laju 800 RPM temperatur tertinggi hanya mencapai 530 o C. Sehingga laju udara ideal yang dapat dicapai pada penelitian ini adalah 900 dan 1.000 RPM. Komponen yang diinginkan pada gas hasil gasifikasi adalah gas CO dan H 2. Pada laju udara 800 RPM diperoleh gas dengan total kandungan CO dan H 2 8,43% dan kandungan energi 22.190 kj/kmol. Pada laju udara 900 RPM diperoleh gas dengan total kandungan CO dan H 2 0,03% dan kandungan energi 7.067 kj/kmol. Sedangkan pada laju udara 1.000 RPM diperoleh gas dengan total komponen CO dan H 2 15,45% dan kandungan energi 39.930 kj/kmol. Kenaikan laju alir udara gasifikasi tidak secara langsung menghasilkan gas dengan kandungan energi yang semakin meningkat. Pada penelitian ini gas dengan kandungan energi tertinggi dihasilkan pada variasi laju udara 1.000 RPM. Kata Kunci: Gasifikasi, downdraft gasifier, janggel jagung, laju udara, komposisi gas 1. PENDAHULUAN Limbah biomassa memiliki berbagai variasi rute konversi termokimia. Salah satu rute yang cukup menjanjikan adalah gasifikasi biomassa. Biomassa digasifikasi guna menghasilkan produk gas. Produk gas yang dihasilkan selanjutnya dapat dikonversi menjadi bahan kimia ataupun sumber energi ramah lingkungan melalui berbagai rute proses. Komposisi gas yang dihasilkan melalui proses gasifikasi sangat dipengaruhi oleh berbagai parameter. Salah satu parameter yang berpengaruh adalah laju alir udara gasifikasi. Pada tahun 2015 telah dilakukan perancangan dan pembangunan reaktor gasifikasi di Jurusan Teknik Kimia. Sebagai kelanjutan dari penelitian tersebut, dilakukan penyempurnaan reaktor gasifikasi agar dapat diketahui pengaruh laju alir udara gasifikasi terhadap komposisi gas hasil gasifikasi. Berbagai penelitian telah dilakukan di seluruh dunia untuk mengetahui pengaruh laju alir media gasifikasi, khususnya udara, terhadap gas hasil gasifikasi. Peningkatan laju alir udara dapat memberikan tambahan jumlah oksigen untuk proses oksidasi sehingga semakin banyak biomassa yang dapat terbakar [1]. Kinerja kompor gasifikasi dipengaruhi oleh laju alir udara dan ukuran tipe aliran udara. Komposisi combustible gas yang bernilai paling besar didapatkan pada tipe aliran udara updraft dan laju alir udara 345 cm3/s. Pada kondisi ini gasifier dapat bekerja secara optimal [2]. Sementara itu terdapat pula penelitian yang menyatakan bahwa peningkatan laju alir udara menyebabkan peningkatan tar pada setiap jenis biomassa yang dipelajari, namun tidak terdapat pengaruh yang signifikan terhadap komposisi gas hasil gasifikasi ketika rasio udara terhadap biomassa diubah [3]. Pada Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung, penelitian ataupun kajian terkait dengan gasifikasi biomassa masih belum dikembangkan lebih lanjut. Pada tahun 2015 telah dilakukan penelitian terkait dengan perancangan dan pembangunan reaktor gasifikasi di Jurusan Teknik Kimia. Sebagai kelanjutan dari penelitian tersebut, pada tahun ini dirancang penelitian untuk dapat menjawab pertanyaan sebagai berikut: Apakah reaktor gasifikasi yang sudah ada dapat disempurnakan agar dapat dilakukan variasi laju alir udara gasifikasi? Bagaimana pengaruh laju alir udara terhadap gas hasil gasifikasi janggel jagung menggunakan reaktor downdraft? Untuk menjawab rumusan permasalahan di atas dilakukan analisis pengaruh laju alir udara pada reaktor gasifikasi batch tipe downdraft skala kecil dengan umpan janggel jagung. 2. TUJUAN PENELITIAN Penelitian ini dilakukan dengan tujuan sebagai berikut: 342

1. Menyempurnakan reaktor gasifikasi batch tipe downdraft skala kecil dengan cara menambahkan perangkat pengatur laju alir udara gasifikasi 2. Mengetahui pengaruh laju alir udara gasifikasi terhadap gas hasil gasifikasi menggunakan reaktor batch tipe downdraft skala kecil dengan umpan janggel jagung 3. METODOLOGI Pada penelitian ini dilakukan variasi laju alir sebesar 800 RPM (254,44 cm 3 /s), 900 RPM (286,25 cm 3 /s), dan 1000 RPM (318,05 cm 3 /s). Selanjutnya dilakukan penentuan kapasitas alat pengatur laju alir udara dan penyempurnaan reaktor gasifikasi. Penentuan kapasitas alat pengatur laju alir disesuaikan dengan kompresor yang telah ada dan alat ukur yang tersedia di pasaran. Setelah reaktor disempurnakan, dilakukan pengambilan data dan analisis gas hasil gasifikasi. Hasil analisis gas kemudian diolah untuk mengetahui pengaruh laju alir udara terhadap gas hasil gasifikasi. 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Penyempurnaan Reaktor melalui Penambahan Alat Pengatur dan Alat Ukur Laju Alir Udara Gasifikasi Untuk mengetahui pengaruh laju alir udara terhadap gas hasil gasifikasi, terlebih dahulu reaktor gasifikasi dilengkapi dengan alat ukur laju alir udara. Alat ukur tersebut berupa pipa kecil yang dipasang pada poros kompresor dan alat ukur yang menembakkan sinar infra merah ke pipa kecil tersebut. Hasil bacaan ditampilkan dalam bentuk RPM pada sebuah layar LED. Tampilan alat ukur ditunjukkan pada Gambar 1. Gambar 1. Alat Ukur Laju Alir Udara Sedangkan untuk mengatur laju alir udara, reaktor dilengkapi dengan variable speed, yaitu sebuah alat yang membagi kecepatan putaran poros kompresor menjadi 3 rentang yaitu rendah (Low), medium, dan tinggi (High). Alat pengatur laju alir udara ditunjukkan dalam Gambar 2. Gambar 2. Alat Pengatur Laju Alir Udara Hasil pengukuran selanjutnya perlu dikonversi agar dapat diperoleh satuan laju alir volumetrik. Putaran poros dalam satuan RPM dikalikan dengan keliling poros, sehingga diperoleh laju alir dalam satuan cm/menit. Laju alir volumetrik diperoleh dengan cara mengalikan laju alir dengan luas penampang pipa aliran udara. Konversi satuan RPM menjadi satuan cm 3 /s diberikan dalam Tabel 1. Tabel 1. Konversi Satuan RPM Menjadi Satuan cm 3 /s No RPM cm 3 /s No RPM cm 3 /s 1 100 31,81 6 600 190,83 2 200 63,61 7 700 222,64 3 300 95,42 8 800 254,44 4 400 127,22 9 900 286,25 5 500 159,03 10 1.000 318,05 11 1.100 349,86 4.2. Pengaruh Laju Alir Udara terhadap Temperatur Gas Hasil Gasifikasi Untuk mengetahui pengaruh laju alir udara, dilakukan 3 variasi laju alir yaitu 800 RPM, 900 RPM, dan 1.000 RPM. Data yang diperoleh, berupa hasil pengukuran temperatur setiap menit untuk variasi laju alir. Data untuk variasi laju alir 800 RPM, diberikan dalam Tabel 2. Data tersebut ditampilkan juga dalam bentuk grafik pada Gambar 3. Tabel 2. Data Run 1: Q = 800 RPM 1 841,9 120 267,77 2 800,5 120 254,60 3 831,3 120 264,40 4 814,0 170 258,89 5 855,8 180 272,19 6 850,5 430 270,50 7 815,0 530 259,21 8 770,0 400 244,90 343

Data untuk variasi laju alir 1000 RPM, diberikan dalam Tabel 4. Data tersebut ditampilkan juga dalam bentuk grafik pada Gambar 5. Tabel 4. Data Run 3: Q = 1000 RPM Gambar 3. Profil Temperatur pada Run 1 Dari profil pada Gambar 3 terlihat bahwa temperatur di dalam gasifier mengalami peningkatan hingga menit 7 (T = 530 o C), kemudian mengalami penurunan pada menit 8. 1 1.013,6 330 322,38 2 1.002,6 440 318,88 3 1.001,3 590 318,46 4 1.025,2 600 326,07 5 1.047,0 470 333,00 6 1052,3 370 334,69 7 993,2 320 315,89 8 983,5 300 312,80 Data untuk variasi laju alir 900 RPM, diberikan dalam Tabel 3. Data tersebut ditampilkan juga dalam bentuk grafik pada Gambar 4. Tabel 3. Data Run 2: Q = 900 RPM 1 910,6 50 289,62 2 905,1 70 287,87 3 953,8 170 303,36 4 911,5 250 289,90 5 910,7 300 289,65 6 911,2 390 289,81 7 909,9 600 289,39 8 880,5 550 280,04 Gambar 5. Profil Temperatur pada Run 3 Dari profil pada Gambar 5 terlihat bahwa temperatur di dalam gasifier mengalami peningkatan hingga menit 4 (T = 600 o C), kemudian mengalami penurunan hingga menit 8. Proses dihentikan pada menit 8 karena bahan bakar janggel jagung telah habis tergasifikasi. Perbandingan hasil pengukuran temperatur untuk ketiga laju alir diberikan dalam Gambar 6. Gambar 4. Profil Temperatur pada Run 2 Dari profil pada Gambar 4 terlihat bahwa temperatur di dalam gasifier mengalami peningkatan hingga menit 7 (T = 600 o C), kemudian mengalami penurunan pada menit 8. Gambar 6. Perbandingan Profil Temperatur pada Laju Udara 800, 900, dan 1.000 RPM Dalam Gambar 6 terlihat bahwa temperatur tertinggi yaitu 600 o C diperoleh pada laju 900 dan 1.000 RPM, sedangkan pada laju 800 RPM temperatur tertinggi hanya mencapai 530 o C. Temperatur tertinggi tidak bergantung pada laju alir tertinggi, karena temperatur tertinggi lebih bergantung pada 344

laju udara yang ideal [4]. Dalam penelitian ini, diperoleh laju udara ideal adalah 900 dan 1.000 RPM. Perbandingan daya kompresor dengan volume fluida dan putaran kompresor ditunjukkan pada Persamaan 1 dan 2. Keterangan: N th = Daya teoritis kompresor P 1 = Tekanan keluar silinder kompresor (kg f /cm 2 ) P 2 = Tekanan isap silinder kompresor (kg f /cm 2 ) V a = Volume fluida yang diisap k = Koefisien fluida D = Diameter torak S = Volume langkah n k = Putaran (RPM) v = Efisiensi volumetrik kompresor (1) (2) Secara teoritis, daya kompresor berbanding lurus dengan volume fluida/gas yang diisap (Persamaan 1). Sedangkan volume isap berbanding lurus dengan putaran kompresor (Persamaan 2). Sehingga semakin tinggi putaran kompresor membutuhkan daya kompresor yang lebih tinggi. Berdasarkan Gambar 6, temperatur tertinggi sistem (600 o C) dapat dicapai pada putaran kompresor 900 dan 1.000 RPM. Oleh karena itu proses gasifikasi pada laju udara / putaran kompresor 900 RPM lebih efisien dari segi energi dibandingkan dengan pada laju 1.000 RPM 4.3. Pengaruh Laju Alir Udara terhadap Komposisi Gas Hasil Gasifikasi Analisis komposisi gas yang dihasilkan dari proses gasifikasi untuk setiap variasi laju alir dilakukan menggunakan alat Gas Chromatography (GC) di Lab MP3 Jurusan Teknik Kimia ITB. Hasil analisis komposisi gas diresumekan dalam Tabel 5. Sampel 1 adalah gas hasil gasifikasi pada 800 RPM, sampel 2 adalah gas hasil gasifikasi pada 900 RPM, dan sampel 3 merupakan gas hasil gasifikasi pada 1.000 RPM. Tabel 5. Hasil Analisis Komposisi Gas Hasil Gasifikasi Komponen Gas Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3 CO 2 3,18% 0,02% 6,16% H 2 4,67% 0,03% 3,58% N 2 58,94% 49,53% 53,56% O 2 22,11% 41,10% 21,44% CO 3,76% 0,00% 11,87% CH 4 7,34% 9,32% 3,39% Komponen yang diinginkan pada gas hasil gasifikasi adalah gas CO dan H 2. Dari aspek total komposisi gas CO dan H 2, gasifikasi pada penelitian ini menghasilkan gas dengan jumlah CO dan H 2 lebih tinggi dibandingkan dengan pada penelitian Wusana (2014) yang sama-sama menggunakan umpan janggel jagung. Namun masih lebih rendah jika dibandingkan dengan hasil penelitian Arthur (2015) yang menggunakan umpan jerami. Kandungan energi gas hasil gasifikasi beserta rata-rata laju alir udara sebagai agen gasifikasi ditunjukkan dalam Tabel 6. Tabel 6. Kandungan Energi Gas Hasil Gasifikasi Komponen Gas Rata-rata laju alir udara (cm 3 /s) Kandungan energi (kj/kmol) Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3 261,56 289,96 322,77 22.190 7.067 39.930 Sampel 3 yaitu gas hasil gasifikasi yang dijalankan pada rata-rata laju alir udara 322,77 cm 3 /s merupakan gas yang memiliki kandungan energi terbesar. Namun kandungan energi pada sampel 2 lebih rendah dibandingkan dengan sampel 1, padahal rata-rata laju alir udara yang digunakan pada sampel 2 lebih tinggi dibandingkan dengan sampel 1. Hal ini menunjukkan bahwa kenaikan laju alir udara gasifikasi tidak secara langsung menghasilkan gas dengan kandungan energi yang semakin meningkat. Pada penelitian ini gas dengan kandungan energi tertinggi dihasilkan pada variasi laju alir 1.000 RPM. 5. KESIMPULAN Kesimpulan yang dapat ditarik dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut: Reaktor gasifikasi batch tipe downdraft skala kecil telah disempurnakan dengan menambahkan alat pengatur dan alat ukur laju alir udara. Kenaikan laju alir udara gasifikasi tidak secara langsung menghasilkan gas dengan kandungan energi yang semakin meningkat. Pada penelitian ini gas dengan kandungan energi tertinggi dihasilkan dari rata-rata laju alir udara gasifikasi 322,77 cm 3 /s (1.014 RPM). Saran yang dapat diberikan untuk perbaikan penelitian ini adalah sebagai berikut: 345

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk meningkatkan komposisi gas sintesis (CO dan H 2 ) pada gas hasil gasifikasi; Perlu dilakukan uji coba gasifikasi dengan menggunakan umpan biomassa yang berbeda; Perlu dilakukan penelitian agar dapat dilakukan absorpsi pada gas hasil gasifikasi sehingga tidak mengotori lingkungan;. DAFTAR PUSTAKA [1] Pratik N. Sheth, B. V. Babu. "Experimental studies on producer gas generation from wood waste in a downdraft biomass gasifier." Bioresource Technology Vol 100 No 12, 2009: 3127-3133. [2] Wusana Agung Wibowo, Heru Marantika Afriyadi, Nanang Driyatmono. "Pengaruh laju alir udara dan tipe aliran udara terhadap kinerja kompor gasifikasi tongkol jagung." Ekuilibrium Vol 13 No 1, 2014: 7-10. [3] Arthur M. James, Wenqiao Yuan, Michael D. Boyette, dan Donghai Wang. "The Effect of Air Flow Rate and Biomass Type on the Performance of an Updraft Biomass Gasifier." BioResources 10 (2), 2015: 3615-3624. [4] Anindito, Dhimas Cahyo. The Effect of Air Flow Velocity in Coping Wood Gasification Toward Combustion Tenperature and Effective Combustion Time. Final Project Report, Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta, 2015. 346