PERANCANGAN KOMPOR BIOETANOL MENGGUNAKAN PRINSIP BEJANA BERHUBUNGAN DAN TABUNG BERTEKANAN TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang sebagai Salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Strata Sat (S1) Jurusan Teknik Mesin Disusun Oleh : AFIAWAN MALIK AKBAR NIM : 07510066 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2012
KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr. Wb. Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan atas kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah Nya, serta nikmat Nya sehingga penyusun tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan sebaik baiknya. Dan sholawat beserta salam selalu terlimpahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW, yang senantiasa memberikan penerangan hati dan setiap langkah kita untuk selalu berbuat kebaikan. Adapun tujuan dari penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai syarat dan salah satu Kriteria dalam mencapai kelulusan di Universitas Muhammadiyah Malang, Selain itu tugas akhir ini merupakan bentuk dari aktualisasi dari mata kuliah yang telah diberikan para dosen. Dalam tugas akhir kali ini saya menlis dengan judul PERANCANGAN KOMPOR BIOETANOL MENGGUNAKAN PRINSIP BEJANA BERHUBUNGAN DAN TABUNG BERTEKANAN adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan desain kompor berbahan bakar bioetanol, sehingga mampu menghasilkan nyala api yang cukup untuk kebutuhan rumah tangga, dan mampu di terapkan dalam rumah tangga. Dalam skripsi ini kami dapat banyak mendapatkan pengarahan, bimbingan, dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih sebesar besarnya kepada : 1. Allah SWT yang telah mengatur segala kondisi serta keadaan nya sehingga diberikan kemudahan untuk menyelesaikan tugas akhir sebagai syarat menempuh gelar sarjana. 2. Ayah dan Ibu yang selalu memberikan motivasi, doa serta masukan-masukan sehingga Tugas Akhir ini bisa terselesaikan dengan tepat waktu. 3. Bapak Ir.Mulyono, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang. 4. Bapak Ir. Ali Moktar, MT, selaku Dosen Pembimbing 1. 5. Bapak Ir.Achmad Fauzan HS, MT selaku Dosen Pembimbing 2. 6. Pak Eko Heri Setiawan, pak mansyur di sumawindo teknik yang banyak membantu saya.
Kami menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan ini. Oleh karena itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Harapan kami semoga laporan ini bisa memberikan manfaat dan menambah pengetahuan yang sebesar besarnya bagi pembaca. Wassalamu alaikum Wr. Wb. Malang,30 Januari 2012 Penyusun
DAFTAR ISI ABSTRAKSI... ABSTRACT.. KATA PENGANTAR. DAFTAR ISI. DAFTAR TABEL. DAFTAR GAMBAR BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Rumusan Masalah 2 1.3.Tujuan Penulisan 3 1.4. Manfaat Penulisan 3 1.5. Batasan Masalah 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Jenis Bahan Bakar 5 2.2. Perancangan dan pembuatan kompor Bioetanol 12 2.3. Bahan Bakar Gas 14 2.4. LPG 15
BAB III METODE PERANCANGAN 3.1. Perancangan metode vdi 2221 17 3.2. Perancangan Konsep 19 3.3. Struktur Fungsi 21 3.4 Perancangan Wujud 27 3.5 Cara Kerja Kompor 28 3.6 Penggalian Konsep Produk 29 3.7 Desain Badan Kompor 32 3.8 Metode Pengujian 33 BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Teknis 37 4.1.1. Detail Kompor 37 4.2. Perhitungan Badan Kompor 38 4.2.1. Volume Tabung Pengisian Bahan Bakar 40 4.3. Perhitungan Kalor 41 4.3.1. Nilai Kalor Pembakaran 41 4.3.2. Volume Tungku Pembakaran 42 4.3.3. Kalor Yang Dihasilkan Bioetanol Masuk Pada Ruang Bakar 44 4.3.4. Kebutuhan Bahan Bakar 45 4.4. Perhitungan Kalor Elpiji 3 kg 46 4.4.1. Nilai Kalor Pembakarannya 46 4.4.2. Kebutuhan Bahan Bakar 49 4.5. Tabel Hasil Pengujian 50
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 56 5.2. Saran 57 DAFTR PUSTAKA 58 LAMPIRAN LAMPIRAN.. DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Proses Produksi Bio-etanol dari bahan berpati 8 Gambar 2.2 Diagram alir proses pembuatan Bio-etanol dari ubi kayu 8 Gambar 2.2.1 Bioetanol Generasi 2 12 Gambar 2.2.2 Bioetanol Generasi 3 13 Gambar 2.2.3 Bioetanol Generasi 4 13 Gambar 3.1 Konsep Varian 1 26 Gambar 3.2 Konsep Varian 2 26 Gambar 3.3 Perancangan Wujud 27 Gambar 4.1 Grafik Pendidihan Bioetanol Dan Elpiji 3 Kg 53
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Sifat fisika dan kimia bioetanol absolut dan bioetanol teknis.. 11 Tabel 2.4 Karakteristik Bahan Bakar Elpiji. 16 Tabel 3.1. Klasifikasi Tugas. 17 Tabel 3.2 Perancangan Konsep 19 Tabel 3.3 Struktur Fungsi. 21 Tabel 3.4 Prinsip Solusi 22 Tabel 3.5 Kombinasi Prinsip Solusi. 23 Tabel 3.6 Konsep Varian 1.. 24 Tabel 3.7 Konsep Varian 2.. 25 Tabel 3.8 Selection Chart. 27 Tabel 4.1 Sifat Pereaksi Bioetanol 41 Tabel 4.2. Sifat Pereaksi Elpiji. 46 Tabel 4.3. Pengujian Daya 50 Tabel 4.4. Pengujian Efisiensi.. 52 Tabel 4.5 Pendidihan Air Dengan Kapasitas 1,6 liter.. 53 Tabel 4.6. Analisa Pemakaian 54
DAFTAR PUSTAKA Arismunandar, Wiranto 1977/1988. Pengerak Mula Motor Bakar Torak. ITB. Bandung. Brady, James E. 1999. Kimia Universitas. Binarupa Aksara. Jakarta Barat. Cotton, F. Albert, Wilkinson, Geoffrey. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Universitas Indonesia. Jakarta Edward F. Obert. 1973. Unternal Combustion Engine And Air Pollution. Harper & Row. Publisher. New York. Hakam, Mohammad, Sungkono Joko. 2006. Analisa Pengaruh Penggunaan Logam Tembaga sebagai Katalis pada Saluran Gas Buang Mesin Bensin Empat Langkah Terhadap Konsentrasi Polutan Co dan HC. Laporan Penelitian. ITS Irawan, Bagus. 2006. Pengaruh Katalis Tembaga dan Krom Terhadap Emisi Gas Carbonmonoksida dan Hidrokarbon Pada Kendaraan Motor Bensin. Laporan Penelitian. UNIMUS. Irawan, Bagus, Subri Muhammad. 2005. Unjuk Kemampuan Catalytic Converter Dengan Katalis Kuningan Untuk Mereduksi Gas Hidro Carbon Motor Bensin. Laporan Penelitian. UNIMUS. Heywood, John B. 1988. Internal Combustion Engine Pundamentals. McGraw-Hill, Inc. Nevers, Noel de. 2000. Air Pollutan Control Enginering. McGraw-Hills, International Editions Singapore. Triani, Lies. 2006. Desorpsi Ion Logam Tembaga (ii) Dari Biomassa chlorella sp yang Terimobilisasi Dalam Silika Gel. TA Jurusan Kimia. UNESA
Syam, Junisra. 2000. Pemeriksaan Gas Buang(Journal). Excellence Automotive Training International. Tugaswati, A. Tri, 2007. Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotordan Dampaknya Terhadap Kesehatan(Journal). Prayitno, Hadi. 2002. Catalytic Converter Berbahan Tanah liat, Zeolit, Alumina Sebagai Katalis Alternatif Untuk Mengurangi Emisi Gas Buang (Desain Rongga Horisontal). Laporan Penelitian. UMM Shidarta, Arief, Indarawati. 2006. Benda, Sifat dan Kegunaannya. PPPPTK IPA. Bandung. Sistem Pemasukan Dan Pembuangan, VEDC Malang www://cepot.wordpress.com/2006/11/04/analisa-emisi-gas-buang/ www://www.catalyticconverter.org/ www://www.bplhdjabar.go.id/index.php/bidang-pengendalian/subid-pemantauanpencemaran/94-pencemaran-udara-dari-sektor-transportasi http://rovicky.wordpress.com/debat global warming/ http://akmal-vhatal.blogspot.com/ dampak gas CO terhadap kesehatan/ www://fachriansah.wordpress.com/2009/06/07/pengembangan-katalis-konverter-untukmengatasi-meningkatnya-emisi-gas-berbahaya-hasil-pembakaran/ http://en.wikipedia.org /Pemanasan Global http://ultrawomen.wordpress.com: Hidrokarbon(HC/