OPTIMALISASI EFISIENSI KOMPOR GASIFIKASI  BERBAHAN BAKAR SEKAM PADI DAN SERBUK GERGAJI  DENGAN SISTEM UMPAN KONTINYU

Rusdaniyar -; Moh. Fahrurrozi; Rachmawan Budiarto

doi:10.22146/ajse.v9i2.2447

OPTIMALISASI EFISIENSI KOMPOR GASIFIKASI BERBAHAN BAKAR SEKAM PADI DAN SERBUK GERGAJI DENGAN SISTEM UMPAN KONTINYU

https://doi.org/10.22146/ajse.v9i2.2447

Rusdaniyar -^(1*), Moh. Fahrurrozi⁽²⁾, Rachmawan Budiarto⁽³⁾

(1) Politeknik Negeri Pontianak
(2) Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
(3) Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
(*) Corresponding Author

Abstract

Gasifikasi merupakan proses reaksi endotermis untuk mengkonversi biomassa untuk menghasilkan combustible gas berupa gas sintesis disebut syngas. Proses gasifikasi terjadi pada temperatur tinggi dengan oksigen terbatas. Biomassa memiliki kandungan bahan volatil tinggi namun kadar karbon rendah dengan nilai kalor tergolong sedang. Dalam penelitian ini, biomassa yang digunakan adalah sekam padi dan serbuk gergaji kayu jati. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui waktu pembakaran, laju konsumsi bahan bakar dan efisiensi.

Model pada penelitian ini adalah kompor gasifikasi yang mengacu pada disain yang sudah ada dengan menambah hopper pada bagian atas gasifier sebagai tempat untuk suplai biomassa saat operasi kompor berlangsung. Penelitian dilakukan dengan cara uji coba pemakaian kompor untuk mendidihkan air (Water Boiling Test). Volume air yang digunakan adalah 1,5 liter dengan jumlah bahan bakar biomassa sebesar 0,5 kg. Variasi kecepatan udara yaitu 2 m/s, 2,5 m/s, 3 m/s, 3,5 m/s, 4 m/s dan 4,5 m/s. Variasi penambahan umpan biomassa adalah 75 gr, 100 gr dan 125 gr. Pengamatan dilakukan sampai biomassa di dalam gasifier sudah tidak menghasilkan syngas.

Hasil penelitian menunjukkan efisiensi terbaik kompor gasifikasi dengan bahan bakar sekam padi adalah 17,24% dicapai pada kecepatan udara 3,0 m/s dan penambahan umpan 125 gr sedangkan efisiensi terbaik kompor gasifikasi dengan bahan bakar serbuk gergaji kayu jati adalah 11,52% dicapai pada kecepatan udara 2,5 m/s dan penambahan umpan 125 gr. Kenaikan kecepatan udara meningkatkan konsumsi bahan bakar 0,09 m/hr – 0,33 m/hr. Variasi pengumpanan bahan bakar meningkatkan waktu operasional kompor 17% – 32%.

Keywords

gasifikasi; biomassa; efisiensi; kecepatan udara; pengumpanan

Full Text:

PDF (Bahasa Indonesia)

References

Atifah, Nailul., 2010, Modifikasi Dan Analisis Kinerja Kompor Sekam Padi Kerucut Dengan Mekanisme Sirkulasi Konveksi Natural, Tesis Program Studi Magister Sistem Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogjakarta.

Basu, Prabir., 2010, Biomass Gasificatian and Pyrolysis, Elsevier, Oxford, UK

Basu, Prabir., 2006, Combustion and Gasification in Fluidized Beds, Taylor & Francis Group, Boca Rotan.

Belonio, A. T., 2005, Rice Husk Gas Stove Handbook. Appropriate Technology Center, Central Phillipine University, Iloilo Phillipines.

Belonio, A. T., 2005, Gas Stove Using Rice Hull as Fuel Glow. Volume 35. Yogyakarta. Indoneisa: Asia Regional Cookstove Program.

Borman, Gary L., and Ragland, Kenneth W., 1998, Combustion Engineering, Mc Graw Hill.

Bryden, Mark., Still, D., Scott, P., Hoffa, G., Ogle, D., Bailis, R., and Goyer, K., Design principles for Wood Burning Cook Stove, Aprovecho research center - Shell Foundation Partnership for Clean Indoor Air.

Champagne, Elaine T. 2004. RICE: Chemistry and Technology. American Association of Cereal Chemists Inc. St.Paul, Minnesota, USA.

Chandrakant Turare, 1992, Biomass Gasification Technology and Utilization, Science Direct, India.

Fermoso, J., Arias, B., Gil, M.V., Plaza, M.G., Pevida, C., Pis, J.J., Rubiera, F., 2010, Co-Gasification Of Different Rank Coals With Biomass And Petroleum Coke In A High-Pressure Reactor For H2-Rich Gas Production, Bioresource Technology 101 (2010) 3230–3235.

Fox, Robert W., McDonald, Alan T., Pritchard, Philip J., April 2003, Introduction To Fluid Mechanics, Six Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York.

Guo, X.J., Xiao, B., Zhang, X.L., Luo, S.Y., He, M.Y., 2009, Experimental Study On Air-Stream Gasification Of Biomass Micron Fuel (BMF) In A Cyclone Gasifier, Bioresource Technology 100 (2009) 1003–1006.

Incropera, Frank P., DeWitt, David P., 2002, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons, Inc., New York.

Kaupp, A., 1984, Gasification of Rice Hull: Theory and Practice. Federal Republic of Germany: GATE/GTZ.

Mardiatmoko, Sulistiyo., 2009, Kompor Sekam Dengan Umpan Kontinyu, Tesis Program Studi Magister Sistem Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogjakarta.

Natarajan, E. , A. Nordin, A.N. Rao, Overview Of Combustion And Gasification Of Rice Husk In Fluidized Bed Reactors. Biomass and Bioenergy 1998; 14 ( 5-6) : 533-546.

Neathery, James K., Crocker, Mark., 2010, Thermochemical Conversion of Biomass to Liquid Fuels and Chemicals, Center for Applied Energy Research, University of Kentucky, Lexington, KY 40511, USA.

Rajvanshi, A. K, Biomass Gasification, (Published as a Chapter (No. 4) in book “Alternative Energy in Agriculture”, Vol. II, Ed. D. Yogi Goswami, CRC Press, 1986, pgs. 83-102.)

Reed, T. B. & Larson (1988, March), R. Handbook of Biomass Downdraft Gasifier Engine Systems, Solar Technical Information Program Solar Energy Research lnstitute 617 Cole Boulevard, Golden, Colorado 80401-3393

Reed, T. B., Walt, R., Ellis, S., Das, A. And Deutch, S., 1999, Superficial Velocity – the Key to Downdraft Gasification, in the 4th Biomass Conference of the Americas, Oakland.

Reed, T. B., Anselmo, E. And Kircher, K., Sept 2000, Testing and Modelling The Wood-Gas Turbo Stove, in Progress in the Thermochemical Biomass Conversion Conference, Tyrol, Austria.

Rezaiyan, John., Cheremisinoff, Nicholas P., 2005, Gasification Technologies A Primer for Engineers and Scientists, Taylor & Francis Group, Boca Rotan

Sulaiman, Slamet., 2008. Energy Sekam Padi. http://energysekampadi. blogspot. com.

Surahmanto, Fredy., 2009, Performance Study of Biomass Gasification Stove at Various Initial Primary Air Speeds, Thesis Master Program Department of Mechanical and Industrial Engineering, Gadjah Mada University, Yogjakarta.

Suyitno, 2007, Kajian Teknologi Energi, www.kajian-energi.blogspot.com. Diunduh tanggal 10 Februari 2009.

Suvarnakuta, Pitaksa., Suwannakuta, Prapaporn., Biomass Cooking Stove for Sustainable Energy and Environment, in the 2nd Joint International Conference on “ Sustainable Energy and Environment (SEE 2006)”, Bangkok, Thailand, Nov. 21-23, 2006.

W.T. Tsai a, M.K. Lee b, Y.M. Chang a, Fast pyrolysis of rice husk: Product yields and compositions, Bioresource Technology 98 (2007) 22–28

DOI: https://doi.org/10.22146/ajse.v9i2.2447