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

dokumen-dokumen yang mirip
TUGAS AKHIR PENGARUH KECEPATAN UDARA TERHADAP PERFORMA CROSSDRAFT GASIFIER DENGAN BAHAN BAKAR SERUTAN KAYU JATI

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

KINERJA CROSSDRAFT GASIFIER DENGAN BAHAN BAKAR TONGKOL JAGUNG DENGAN KECEPATAN UDARA 3.0, 4.0, 5.0 m/s

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

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

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

PENGARUH DISTRIBUTOR UDARA PADA TUNGKU GASIFIKASI UPDRAFT

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

NASKAH PUBLIKASI KARYA ILMIAH

Pengembangan Desain dan Konstruksi Alat Produksi Gas Metana Dari Pembakaran Sampah Organik Sekam Padi

PENGARUH LUBANG SALURAN PEMBAKARAN PADA TUNGKU GASIFIKASI SEKAM PADI

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

UNJUK KERJA TUNGKU GASIFIKASI DENGAN BAHAN BAKAR SEKAM PADI MELALUI PENGATURAN KECEPATAN UDARA PEMBAKARAN

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

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

Pengaruh Kecepatan Udara Terhadap Kerja Reaktor Bubble Fluidized Bed Gasifire

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

STUDI GASIFIKASI BATU BARA LIGNITE DENGAN VARIASI KECEPATAN UDARA UNTUK KEPERLUAN KARBONASI

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH TEMPERATUR UDARA TERHADAP KINERJA TUNGKU TIPE DOWNDRAFT

BAB I PENDAHULUAN. Sampah menjadi masalah bagi sebagian besar masyarakat. indonesia, di daerah perdesaan banyak sekali sampah organik kebun

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

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

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

PENGARUH VARIASI KECEPATAN UDARA TERHADAP TEMPERATUR PEMBAKARAN PADA TUNGKU GASIFIKASI SEKAM PADI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

Bab 2 Tinjauan Pustaka

PENGARUH VARIASI KECEPATAN UDARA TERHADAP UNJUK KERJA FLUIDIZED BED GASIFIER DENGAN DISTRIBUTOR UDARA JENIS PLAT

BAB I PENDAHULUAN. Sampah selalu identik dengan barang sisa atau hasil buangan. tak berharga. Seperti sampah organik yang banyak di pedesaan, meski

NASKAH PUBLIKASI KARYA ILMIAH

Pengaruh Ukuran Partikel Terhadap Kerja Reaktor Bubble Fluidized Bed Gasifire

PENGEMBANGAN TEKNOLOGI TUNGKU PEMBAKARAN DENGAN AIR HEATER TANPA SIRIP

PENGARUH VARIASI DESAIN DISTRIBUTOR UDARA TERHADAP KINERJA TUNGKU GASIFIKASI TIPE DOWNDRAFT

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

TUGAS AKHIR PENGARUH VARIASI BAHAN BAKAR PADA TUNGKU GASIFIKASI TERHADAP TEMPERATUR PEMBAKARAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan sesuai dengan diagram alir dibawah ini;

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

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

RANCANG BANGUN TUNGKU GASIFIKASI TIPE DOWNDRAFT CONTINUE BAHAN BAKAR SEKAM PADI

PENGEMBANGAN TEKNOLOGI TUNGKU PEMBAKARAN MENGGUNAKAN AIR HEATER YANG DIPASANG DIDINDING BELAKANG TUNGKU

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

STUDI GASIFIKASI BERBAHAN BAKAR BRIKET BATUBARA TERHADAP TEMPERATUR PEMBAKARAN

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

BAB I PENDAHULUAN. Energi alternatif yang dapat diperbarui salah satunya adalah. pengolahan sampah organik. Di Indonesia sering sekali kita jumpai

6/23/2011 GASIFIKASI

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

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

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

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

PENGEMBANGAN TEKNOLOGI TUNGKU PEMBAKARAN DENGAN AIR HEATER TANPA SIRIP

PENGARUH VARIASI KECEPATAN UDARA TERHADAP TEMPERATUR PEMBAKARAN PADA TUNGKU GASIFIKASI SEKAM PADI

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

PENGARUH ISOLATOR TERHADAP KINERJA TUNGKU GASIFIKASI TIPE DOWNDRAFT

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

Bab 2 Tinjauan Pustaka

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

STUDI GASIFIKASI BERBAHAN BAKAR SEKAM PADI DENGAN VARIASI ISOLATOR DENGAN KECEPATAN UDARA 7,6 M/S

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

REKAYASA BURNER TUNGKU GASIFIKASI BIOMASSA DENGAN VARIASI JUMLAH LUBANG DAN KETINGGIAN PENYANGGA PADA BURNER

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

Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik. Universitas Muhammadiyah Surakarta

Gasifikasi - Pirolisis Pembakaran

BAB I PENDAHULUAN. sehari-hari. Permasalahannya adalah, dengan tingkat konsumsi. masyarakat yang tinggi, bahan bakar tersebut lambat laun akan

pemanfaatannya di Indonesia ialah energi biomassa. Indonesia memiliki sumber

PENGARUH TEMPERATUR UDARA TERHADAP KINERJA TUNGKU GASIFIKASI TIPE DOWNDRAFT CONTINUE DENGAN PENGISIAN ULANG 2 KALI

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

STUDI GASIFIKASI BERBAHAN BAKAR SEKAM PADI DENGAN VARIASI ISOLATOR DENGAN KECEPATAN UDARA 7,6 M/S UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

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

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

TUGAS AKHIR PENGARUH VARIASI DESAIN DISTRIBUTOR UDARA TERHADAP KINERJA TUNGKU GASIFIKASI TIPE DOWNDRAFT

BAB I PENDAHULUAN. produksi gabah pada tahun 2013 mencapai 70,87 juta ton dengan. dengan 2013, produksi padi rata-rata meningkat sekitar 3,5% setiap

Diajukan Untuk Memenuhi Tugas dan Syarat-Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana S-1 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

REKAYASA BURNER TUNGKU GASIFIKASI BIOMASSA DENGAN VARIASI JUMLAH LUBANG DAN KETINGGIAN PENYANGGA PADA BURNER

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

KINERJA TUNGKU GASIFIKASI DOWNDRAFT CONTINUE BAHAN BAKAR SEKAM PADI

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

PENGARUH VARIASI KOMPOSISI BIOBRIKET CAMPURAN ARANG KAYU DAN SEKAM PADI TERHADAP LAJU PEMBAKARAN, TEMPERATUR PEMBAKARAN DAN LAJU PENGURANGAN MASA

BAB I PENDAHULUAN. Sementara produksi energi khususnya bahan bakar minyak yang berasal dari

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Beberapa hasil penelitian berkaitan dengan kompor masak gasifikasi

ANALISIS PENGARUH PEMBAKARAN BRIKET CAMPURAN AMPAS TEBU DAN SEKAM PADI DENGAN MEMBANDINGKAN PEMBAKARAN BRIKET MASING-MASING BIOMASS

PERBANDINGAN UNJUK KERJA KOMPOR METHANOL DENGAN VARIASI DIAMETER BURNER

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

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

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

BAB I PENDAHULUAN. Sampah merupakan suatu penyebab pencemaran lingkungan dan. polusi udara. Penanganan yang kurang tepat dapat memicu terjadinya hal

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

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

KARAKTERISTIK PEMBAKARAN BIOBRIKET CAMPURAN AMPAS AREN, SEKAM PADI, DAN BATUBARA SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF

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

Pengembangan Desain dan Konstruksi Alat Produksi Gas Metana Dari Pembakaran Sampah Organik Sekam Padi

TUGAS AKHIR PENGARUH PENGGUNAAN FILTER DENGAN MEDIA ARANG TEMPURUNG KELAPA, ZEOLIT DAN SILICA GEL TERHADAP GAS YANG DIHASILKAN DARI REAKTOR GASIFIKASI

BAB I PENDAHULUAN. hidup. Menurut kamus besar bahasa Indonesia, definisi biomassa adalah jumlah

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

OPTIMASI UNJUK KERJA FLUIDIZED BED GASIFIER DENGAN MEVARIASI TEMPERATURE UDARA AWAL

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

PENGARUH VARIASI KECEPATAN UDARA DAN PENAMBAHAN UDARA BANTU PADA REAKTOR TERHADAP PERFORMA KOMPOR GASIFIKASI UPDRAFT DENGAN BAHAN BAKAR SEKAM PADI

STUDI EKSPERIMEN CO-GASIFIKASI BATUBARA- TEMPURUNG KELAPA DENGAN VARIASI EQUIVALENCE RATIO(ER) PADA REAKTOR BUBBLING FLUIDIZED BED GASIFIER

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

Transkripsi:

PENGARUH KECEPATAN UDARA TERHADAP PERFORMA CROSSDRAFT GASIFIER DENGAN BAHAN BAKAR SERUTAN KAYU JATI Makalah Seminar Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat untuk mengikuti Ujian Tugas Akhir pada JurusanTeknikMesinFakultasTeknikUniversitasMuhammadiyah Surakarta DisusunOleh : SYAFIQ ABRORI D200050014 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA TAHUN 2016

PENGARUH KECEPATAN UDARA TERHADAP PERFORMA CROSSDRAFT GASIFIER DENGAN BAHAN BAKAR SERUTAN KAYU JATI SYAFIQ ABRORI Nur Aklis, ST, M.Eng. Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta JL. A.Yani Tromol Pos 1 Pabelan Surakarta E-mail : Syafix1987@gmail.com Bahan bakar fosil merupakan sumber daya alam yang tidak terbarukan, untuk mengatasi krisis energi masa depan beberapa sumber alternatif sumber energi mulai dikembangkan salah satunya energi biomassa. Biomassa dalam industri produksi energi, merujuk pada bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan menjadi bahan bakar atau untuk produksi industri, Gasifikasi merupakan proses yang menggunakan panas untuk merubah biomassa padat atau padatan berkarbon lainnya menjadi gas sintetik seperti gas alam yang udah terbakar, melalui gasifikasi kita biasa merubah hampir semua bahan organik padat menjadi gas bakar yang bersih. Pada penelitian ini diawali dengan memodifikasi salurana udara pada reaktor, kemudian suplai udara dari blower divariasikan kecepatannya. Kecepatan udara yang digunakan adalah 3 m/s, 3.5 m/s dan 4 m/s, kemudian diukur temperatur pembakaran dan temperatur pendidihan air tiap 1 menit. Hasil penelitian perbandingan temperatur pembakaran pada kecepatan 3 m/s, 3.5 m/s, 4 m/s. Dari gambar terlihat nyala efektif yang paling lama adalah dengan menggunakan variasi kecepatan udara 3 m/s yaitu selama 17 menit, kecepatan 3.5 m/s selama 15 menit, dan kecepatan 4 m/s selama 14 menit. Temperatur pembakaran tertinggi yaitu pada percobaan dengan menggunakan kecepatan 3 m/s, pada menit ke- 7, dengan temperatur 700.66, untuk kecepatan 3.5 m/s pada menit ke-7 sebesar 718.33, dan pada kecepatan 4 m/s pada menit ke-4 sebesar 644.16. Dari perbandingan temperatur pembakaran antara kecepatan 3 m/s, 3.5 m/s, dan 4 m/s menunjukkan kecepatan terendah akan menghasilkan nyala efektif yang lebih lama, sedangkan dengan menggunakan kecepatan udara paling besar akan diperoleh temperatur pembakaran yang besar. Hal ini terjadi selama masih dalam batasan stokiometri tentunya. Kata Kunci : Gasifikasi, serutan kayu jati, kecepatan udara iii

EFFECT ON AIR SPEEDPERFORMANCE BY CROSSDRAFT GASIFIERFUEL TEAK WOOD SHAVINGS SYAFIQ ABRORI Mechanical Engineering University of Muhammadiyah Surakarta JL. A.Yani Tromol Pos 1 Pabelan Surakarta E-mail : Syafix1987@gmail.com Abstraction Fossil fuels are natural resources that are not renewable, to cope with future energy crisis several alternative sources of energy sources started to be developed one biomass energy. Biomass in energy production industry, refers to biological material living or recently dead that can be used as fuel or for industrial production Gasification is a process that uses heat to transform solid biomass or solid carbonaceous other into synthetic gas such as natural gas that has been burned, through our usual gasification change almost all of the solid organic materials into clean fuel gas. In this study begins by modifying the airways in the reactor, then the supply of air from the blower speed is varied. Air speed used is 3 m / s, 3.5 m / s and 4 m / s, then measured the combustion temperature and the temperature of boiling water every 1 minute. The results of a comparison study combustion temperature at a speed of 3 m / s, 3.5 m / s, 4 m / s. From the pictures look old flame of the most effective is to use a variation of air velocity of 3 m / s ie for 17 minutes, the speed of 3.5 m / s for 15 minutes, and a speed of 4 m / s for 14 minutes. Combustion temperatures highest in the experiment using a speed of 3 m / s, in the 7th minute, with the temperature 700.66, to the speed of 3.5 m / s in the 7th minute of 718.33, and at a speed of 4 m / s on a minute -4 amounted to 644.16. From a comparison between the temperature of combustion speed of 3 m / s, 3.5 m / s and 4 m / s indicates the lowest speed will produce effective flame longer, while using the air velocity will be obtained most large combustion temperature. This happens as long as the stoichiometric limits of course. Keywords: Gasification, teak wood shavings, airspeed iv

1.1 PENDAHULUAN 1.1.1 Latar belakang Bahan bakar fosil merupakan sumber daya alam yang tidak terbarukan, untuk mengatasi krisis energi masa depan beberapa sumber alternatif sumber energi mulai dikembangkan salah satunya energi biomassa. Biomassa dalam industri produksi energi, merujuk pada bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan menjadi bahan bakar atau untuk produksi industri, umumnya biomassa merujuk pada materi tumbuhan yang dipelihara untuk digunakan sebagai biofuel, tapi dapat juga mencakup materi tumbuhan atau hewan yang digunakan untuk produksi serat, bahan kimia atau panas, biomassa dapat juga meliputi limbah terbiodegradasi yang dapat dibakar sebagai bahan bakar, biomassa tidak mencakup materi organik yang telah tertrasformasi oleh proses giologis menjadi zat seperti batu bara atau minyak bumi. Gasifikasi merupakan proses yang menggunakan panas untuk merubah biomassa padat atau padatan berkarbon lainnya menjadi gas sintetik seperti gas alam yang udah terbakar, melalui gasifikasi kita biasa merubah hampir semua bahan organik padat menjadi gas bakar yang bersih. Menurut aliran gasnya gasifikasi ada 3 jenis : 1. up draft 2. downdraft 3. crossdraft Gasifikasi aliran berlawanan (Updraft gasificiation) pembakaran langsung dibagian bawah dari tumpukan bahan bakar dalam silinder, gas hasil pembakaran akan mengalir keatas melewati tumpukan bahan bakar sekaligus mengeringkannya. Gasifikasi aliran berlawanan (Downdraft gasification) gas hasil pembakaran dilewatkan pada bagian oksidasi dari pembakaran dengan cara ditarik mengalir kebawah sehingga gas yang dihasilkan lebih bersih karna tar dan minyak akan terbakar sewaktu melewati bagian tadi. Hal ini membuat tar yang terkandung dalam asap terbakar, sehingga gas yang dihasilkan oleh reaktor ini lebih bersih. Crossdraft gasifier, Udara disemprotkan ke dalam ruang bakar dari lubang arah samping yang saling berhubungan dengan lubang pengambilan gas sehingga pembakaran dapat terkonsentrasi pada satu bagian saja dan berlangsung secara lebih banyak dalam suatu satuan waktu tertentu. 1.1.2 Pembatasan masalah Batasan masalah dalam penelitian ini adalah : 1. Menggunakan bahan bakar serutan kayu jati yang didapat dari pengrajin kayu di surakarta. 1

2. Temperatur reaktor tidak diukur. 3. Metode pengujian gas yang dihasilkan menggunakan kompor. 1.1.3 Tujuan penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah : Pengaruh kecepatan udara terhadap perfoma crossdraft gasification dengan bahan limbah kayu jati meliputi 1. Penyalaan efektif. 2. Temperatur pembakaran. 3. Waktu pendidihan air. 1.1.4 Tinjauan Pustaka Prastiyo ( 2012 ), Membuat dan melakukan pengujian tungku gasifikasi sekam padi tipe updraft kemudian menganalisis hasil pembakaran tungku gasifikasi dengan variasi kecepatan udara 1,9 m/s, 2,31 m/s, dan 2,82 m/s. Dalam penelitian tersebut mengukur temperature pembakaran setiap 3 menit. Hasil pengujian menunjukkan semakin besar kecepatan udara yang di hasilkan oleh fan maka semakin tinggi pula temperature pembakaran pada tungku gasifikasi sekam padi. Hasil yang pengujian didapatkan pada kecepatan udara 2.31 m/s. Syawal (2011), Mendesain alat prodoksi gas metana dari sampah organik, Sampah organik yang digunakan adalah sekam padi, Tempurung kelapa dan serbuk gergaji. Untuk membuaat gas metana, Digunakan teknologi gasifikasi. Dengan cara bahan bakar tersebut dimaskka kedalm arah reactor pembakaran yang tertutup dengan oksigen terbtas gar tidak terjadi pembakaran secara sempurna, Selanjutnya gas metana dialirkan menuju pipa ketabung absororsi, Kemudian langsung disalurkan kepipa menuju kompor. Yulianto (2011), Melakukan proses pembentukan biogas dari sampah organik dapat dilakukan dengan proses gasifikasi. Peenelitian ini ditujukan untuk mendapatkan desain dan konstruksi alat produksi gas metana dari sampah organikdengan cara dibakar, Pengukuran nyala efektifgas metana dan jumlah kalor pendidihan air. Variasi debit udara pembakaran dibagi menjadi tiga yaitu debit udara 0.026 m3/s, 0,023 m3/s dan0,020 m3/s. Dari variasi debit udara pembakaran dilakukan thermal proses gasification setiap 5 kg sekam padi meliputi volume air yang dapat dididihkan, Lama waktu efektif nyala serta perubahan temperature 1 liter air setiap dua menit. Alat produksi gas metana dari sampah organik terdiri dari reaktor pembakaran dengan tinggi 560 mm, Diameter 570 mm, Diameter udara masuk 25 mm, Diameter udara keluar 19 mm dan tangki absorber dengan tinggi 889 mm, Diameter tangki 580 mm, Diameter lubang isap 19 mm, Dan jumlah lubang 4. Hasil pengujin dengan debit udara pembakaran 0.023 m3/s dapat menyala selama 184 menit dan nilai kalor pendidihan 8296,4 2

kj pada debit udara 0,026 m3/s dapat menyala selama 152 menit dan nilai kalor pendidihan 6222,3 kj sedangkan dengan debit udara 0,020 m3/s dapat menyala selama 124 menit dengan nilai kalor 5392,7 kj. 1.1.5 Dasar Teori 1.1.5.1 Pembakaran Pembakaran adalah reaksi kimia yang cepat antara oksigen dan bahan yang dapat terbakar, disertai timbulnya cahaya dan menghasilkan kalor. Tujuan dari pembakaran yang baik adalah melepaskan seluruh panas yang terdapat dalam bahan bakar. Pembakaran terjadi karena bahan bakar bertemu dengan udara dan api / suhu tinggi. Berdasarkan gas sisa yang dihasilkan dibedakan menjadi dua macam, yaitu : 1. Pembakaran sempurna, yaitu pembakaran dimana semua konstituen yang terbakar membentuk gas karbondioksida (CO 2 ), air (H 2 O) dan sulfur (SO 2 ) sehingga tidak ada lagi bahan yang tersisa. 2. Pembakaran tidak sempurna, yaitu pembakaran yang menghasilkan gas karbon monoksida (CO) dimana salah satu penyebabnya adalah kekurangan jumlah oksigen. 1.1.5.2 Biomassa Biomassa didefinisikan sebagai bagian dari tumbuhan yang dapat digunakan sebagai bahan bakar padat atau bisa terlebih dahulu diubah ke dalam bentuk cair atau bentuk gas untuk menghasilkan energi listrik, panas, bahan kimia atau bahan bakar. Menurut buku panduan energi yang terbarukan (2011), biomassa disebut juga bahan bakar yang dapat diperbaharui (renewableenergy). Biomassa adalah produk fotosintesis yang menyerap energi surya dan mengubah CO 2 dengan H 2 O ke campuran karbon, hidrogen dan oksigen. Bahan Baku (feedstock) energi biomassa sangat beragam jenisnya yang pada dasarnya merupakan hasil produksi dari makhluk hidup. Biomassa dapat berasal dari tanaman perkebunan atau pertanian, hutan, peternakan atau bahkan sampah. Bioenergi adalah energi yang berasal dari tanaman hidup (biomassa) yang terdapat di sekitar kita. Energi itu biasa disebut sebagai bahan bakar hayati atau biofuel. Energi ini tidak akan pernah habis selama tersedia tanah, air, dan matahari masih memancarkan sinarnya ke muka bumi. Selama mau menanam, membudidayakan, serta mengolahnya menjadi produk bermanfaat seperti bahan bakar. 1.1.5.3 Gasifikasi Gasifikasi adalah suatu proses perubahan bahan bakar padatsecara thermo kimia menjadi gas, dimana udara yang diperlukan lebih rendah dari udara yang digunakan untuk proses pembakaran. 3

Jenis reaktor gasifikasi berdasarkan arah aliran 1. Updraft gasifier 2. Downdraft gasifier 3. Crossdraft gasifier 1. Tahapan proses gasifikasi a. Drying atau pengeringan : T > 150 o C Pada pengeringan, kandungan air pada bahan bakar padat diuapkan oleh panas yang diserap dari proses oksidasi. b. Pirolisis atau devolatilisasi : 150 < T < 700 o C Pirolisis atau devolatilisasi disebut juga sebagai gasifikasi parsial. Suatu rangkaian proses fisik dan kimia terjadi selama proses pirolisis yang dimulai secara lambat pada T < 350 o C dan terjadi secara cepat pada T > 700 o C. Komposisi produk yang tersusun merupakan fungsi temperatur, tekanan, dan komposisi gas selama pirolisis berlangsung. Proses pirolisis dimulai pada temperatur sekitar 230 o C, ketika komponen yang tidak stabil secara thermal dan menguap bersamaan dengan komponen lainnya. Produk carik yang menguap mengandung tar, produk pirolisis umumnya terdiri dari tiga jenis, yaitu gas ringan, (H 2, CO, CO 2, H 2 O, dan CH 4 ), tar, dan arang. c. Oksidasi atau pembakaran : 700 < T < 1500 o C Oksidasi atau pembakaran arang merupakan reaksi terpenting yang terjadi di dalam gasifier. Proses ini menyediakan seluruh energi panas yang dibutuhkan pada reaksi endotermik. Oksigen yang dipasok ke dalam gasifier bereaksi dengan substansi yang mudah terbakar. Hasil reaksi tersebut adalah CO 2 dan H 2 O yang secara berurutan direduksi ketika kontak dengan arang yang diproduksi pada pirolisis. d. Reduksi : 800 < T < 1000 o C Reduksi atau gasifikasi melibatkan suatu rangkaian reaksi endotermik yang didukung oleh panas yang diproduksi dari reaksi pembakaran. Produksi yang dihasilkan pada proses ini adalah gas baar, seperti H 2, CO, dan CH 4. 1.1.5.4 Gas Metana Metana adalah hidrokarbon paling sederhana yang berbentuk gas dengan rumus kimia CH 4. Metana murni tidak berbau, tapi jika digunakan untuk keperluan komersial, biasanya ditambahkan sedikti bau belerang untuk mendeteksi kebocoran yang mungkin terjadi. Sebagai komponen utama gas alam, metana adalah sumber bahan bakar utama. Pembakaran satu molekul metana dengan oksigen murni akan melepaskan satu molekul CO 2 dan dua molekul H 2 O : CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O Sedangkan reaksi pembakaran gas metana yang terjadi di alam adalah : CH 4 + 2O 2 + 7,52N 2 CO 2 + 2H 2 O + 7,52N 2 + heat 4

Yang artinya untuk pembakaran sempurna 1 mol gas metana (CH 4 ) membutuhkan 2 mol oksigen (O 2 ) dan 7,52mol nitrogen (N 2 ), yang akan menghasilkan 1 mol karbon dioksida (CO 2 ), 2 mol air (H 2 O), 7,52 mol nitrogen (N 2 ) dan kalor. 1.1.5.5 Kalor Kalor adalah energi yang berpindah akibat perbedaan suhu. Satuan SI untuk kalor adalah joule. Kalor bergerak dari daerah bersuhu tinggi ke daerah bersuhu rendah. Setiap benda memiliki energi dalam yang berhubungan dengan gerak acak dari atom - atom atau molekul penyusunnya. Energi dalam ini, berbanding lurus terhadap suhu benda, ketika dua benda dengan suhu berbeda berdekatan mereka akan bertukar energi internal sampai suhu kedua benda tersebut seimbang. Jumlah energi yang disalurkan adalah jumlah energi yang tertukar. Ketika suatu benda melepas panas ke sekitarnya dalam dituliskan Q < 0, sedangkan ketika benda menyerap panas dari sekitarnya dapat dituliskan Q > 0. Jumlah kalor dinotasikan sebagai Q, dan diukur dalam joule satuan SI. 1.2 METODOLOGI PENELITIAN 1.2.1 Metode Penelitian Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian 1.2.2 Instalasi Pengujian Gambar 2. Instalasi alat pengujian Keterangan : 1. Blower 2. Kran 3. Pipa saluran udara 4. Ruang pembakaran awal 5. Thermometer 6. Panci air 7. Thermocouple 8. Thermocouple reader 9. Burner 5

10. Baut 11. Tutup silinder gasifier 12. Fuel Chamber 13. Dinding isolator c. Blower Alat ini digunakan untuk menyuplai udara ke dalam ruang bakar. 1.2.3 Alat dan Bahan Penelitian 1. Alat a. Fuel Chamber Reaktor pembakaran adalah tempat pembakaran serutan kayu jati. Gambar 5. Blower Gambar 3. Reaktor Pembakaran d. Thermocouple reader Alat ini digunakan untuk mengukur temperature pembakaran. b. Burner Bagian ini merupakan tempat gas burner. Gambar 6. Termocouple Rider e. Anemometer digital Alat ini digunakan untuk mengukur kecepatan aliran udara dari blower. Gambar 4. Burner Gambar 7. Anemometer 6

f. Timbangan Alat ini digunakan untuk menimbang berat bahan bakar dan air yang akan digunakan sebelum dan sesudah pengujian. Gambar 10. Kran i. Thermometer Alat ini digunakan untuk mencatat perubahan temperatur air setiap 0,5 menit. Gambar 8. Timbangan g. Stopwatch digital Alat ini digunakan untuk mengukur lamanya percobaan. Gambar 11. Thermometer 2. Bahan Penelitian Bahan penelitian ini menggunakan serutan kayu jati yang banyak dijumpai dalam kehidupan sehari hari, Sedangkan bahan pembakaran pada awalnya dibantu dengan arang untuk mempercepat proses star awal pembakaran. Gambar 9. Stopwatch h. Kran Alat ini berfungsi sebagai pengatur kecepatan udara dari blower ke dalam ruang pembakaran. Gambar 3.14 serutan kayu jati 7

1.2.4 Tahap Pengujian Langkah langkah yang dilakukan dalam penelitian adalah sebagai berikut : 1. Menimbang serutan kayu jati yang digunakan sebagai bahan bakar dengan berat 1 kg tiap tiap pengujian. 2. Gunakan arang yang sudah membara lalu masukkan ke dalam reaktor pembakaran. 3. Dengan kondisi arang yang sudah membara,masukkan serutan kayu jati yang sudah ditimbang 1 kg. 4. Kemudian tutup reaktor pembakaran. 5. Kemudian hidupkan blower dengan kecepatan udara yang telah direncanakan untuk menentukan star awal penyalaan. 6. Setelah syngas terbakar secara sempurna letakkan panci yang terisi air 1 liter diatas burner dan tutup bagian bawah reaktor (water seal). 7. Mengambil dan mencatat data dari temperatur pembakaran, temperatur pendidihan air dan masing masing dalam waktu 1.0 menit. 8. Ulangi tiap tiap kecepatan udara dengan masing masing 3 kali percobaan. 1.2.5 Hasil dan Pembahasan 1. Perbandingan temperatur rata rata pembakaran pada kecepatan udara 3 m/s, 3.5 m/s dan 4 m/s. Gambar 4.4. Perbandingan temperatur pembakaran pada kecepatan udara 3 m/s, 3.5 m/s dan 4 m/s. Gambar 4.4 adalah perbandingan temperatur pembakaran pada kecepatan 3 m/s, 3.5 m/s, 4 m/s. Dari gambar terlihat nyala efektif yang paling lama adalah dengan menggunakan variasi kecepatan udara 3 m/s yaitu selama 17 menit, kecepatan 3.5 m/s selama 15 menit, dan kecepatan 4 m/s selama 14 menit. Temperatur pembakaran tertinggi yaitu pada percobaan dengan menggunakan kecepatan 3 m/s, pada menit ke-7, dengan temperatur 700.66, untuk kecepatan 3.5 m/s pada menit ke-7 sebesar 718.33, dan pada kecepatan 4 m/s pada menit ke-4 sebesar 644.16. Dari perbandingan temperatur pembakaran antara kecepatan 3 m/s, 3.5 m/s, dan 4 m/s menunjukkan kecepatan terendah akan menghasilkan nyala efektif yang lebih lama, sedangkan dengan menggunakan kecepatan udara paling besar akan diperoleh temperatur pembakaran yang besar. Hal ini terjadi selama masih dalam batasan stokiometri tentunya. 8

2. Perbandingan Temperatur Pendidihan Air pada Kecepatan Udara 3 m/s, 3.5 m/s dan 4 m/s. Gambar 4.5. Perbandingan nyala efektif pada kecepatan udara 3 m/s, 3.5 m/s, dan 4 m/s. Gambar 4.9. Perbandingan temperatur pendidihan air pada kecepatan udara 3 m/s, 3.5 m/s dan 4 m/s. Gambar 4.9 adalah menjelaskan bahwa waktu tercepat untuk menaikkan temperatur tertinggi sampai 100 atau mencapai titik didih adalah dengan menggunakan kecepatan 3 m/s yaitu dengan waktu 17 menit, untuk kecepatan udara 3.5 m/s mampu menaikkan temperatur sampai 100 dengan waktu 15 menit, sedangkan pada kecepatan udara 4 m/s mampu menaikkan temperatur 100 diperlukan waktu selama 14 menit. Hal ini dikarenakan temperatur pembakaran tertinggi pada kecepatan 3 m/s yaitu 700.66, kecepatan 3.5 m/s sebesar 718.33, dan pada kecepatan 4 m/s sebesar 870.63. Semakin tinggi temperatur pembakaran yang dihasilkan maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan untuk mencapai temperatur tertinggi. 3. Perbandingan Nyala Efektif pada Kecepatan Udara 3 m/s, 3.5 m/s, dan 4 m/s. Gambar 4.5 adalah perbandingan nyala efektif pada kecepatan udara 3 m/s, 3.5 m/s, dan 4 m/s menjelaskan bahwa, pada kecepatan udara 3 m/s nyala efektif yang dihasilkan selama percobaan adalah selama 17 menit, kecepatan udara 3.5 m/s selama 15 menit, dan kecepatan udara 4 m/s selama 14 menit. Artinya semakin besar kecepatan udara yang digunakan akan semakin singkat nyala efektif yang dihasilkan. 1.3 Kesimpulan Dari pengujian gasifikasi crossdraft dengan bahan bakar serutan kayu jati dapat disimpulkan : 1. Untuk kecepatan 3 m/s temperatur tertinggi sebesar 700.66, di capai pada menit 7, waktu efektif penyalaan 1 menit dan waktu yang dibutuhkan untuk mendidihkan air sebesar 17 menit. 2. Untuk kecepatan 3,5 m/s temperatur tertinggi sebesar 718.33, di capai pada menit 7, waktu efektif penyalaan 1 menit dan waktu yang dibutuhkan 9

untuk mendidihkan air sebesar 15 menit. 3. Untuk kecepatan 4 m/s temperatur tertinggi sebesar 644.16, di capai pada menit 4, waktu efektif penyalaan air 1 menit dan waktu yang dibutuhkan untuk pendidihan air sebesar 14 menit. Dari data tersebut disimpulkan : Semakin tinggi kecepatan udara yang digunakan maka semakin tinggi temperatur pembakaran yang di hasilkan, semakin tinggi kecepatan udara semakin cepat waku untuk mencapai titik didih, semakin tinggi kecepatan udara yang digunakan maka nyala efektif tungku gasifikasi semakin pendek. 10

DAFTAR PUSTAKA Prastiyo.2012., Unjuk Kerja Tungku Gasifikasi Dengan Bahan Bakar Sekam Padi Melalui Pengaturan Kecepatan Udara Pembakaran Dengan Variasi 2.82 m/s, 2.31 m/s, 1.90 m/s, Tugas Akhir S-1, Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta. Syawal, I.,2011, Rancang Bangun Dan Pengujian Alat Produksi Gas Metana dari Sampah Organik dengan Variasi Bahan Sekam Padi, Tempurung Kelapa dan serbuk Gergaji Kayu, Tugas Akhir S-1, Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta. Yulianto.2011., Rancang Bangun dan Pengujian Alat Produksi Gas Metana Dari Sampah Organik Jenis Sekam Padi Dengan Variasi Debit Udara Pembakaran 0.026 m 3 /s, 0.023 m 3 /s dan 0.020 m 3 /s,tugas Akhir S-1, Tekni Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta. 11