BAB III METODE PENELITIAN
3.2 Alat Dan Bahan
3.2.1 Alat
Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: 1. Tangki Umpan
Tangki umpan berfungsi sebagai tempat untuk preparasi umpan. Tabel 3.1 Spesifikasi Tangki Umpan dan Aksesorisnya
Tangki • Diameter 85 cm • Tinggi total 204 cm • Tinggi baffle 170 cm Motor Listrik • Daya 1 HP (745,7 watt)
• Phase 1 phase (AC)
• ω 1500 rpm
• Merek Powerfull
Pengaduk
• Jumlah bilah 2
• Posisi Bilah 1 28.4 cm dari dasar tangki
• Posisi Bilah 2 85 cm di atas bilah 1
• Jenis Bilah 1 Paddle
• Jenis Bilah 2 Turbin
• Diameter Bilah 1 42.5 cm
Gear Box
• Nisbah 60:1
2. Tangki Fermentor
Fermentor merupakan salah satu peralatan utama di dalam rangkaian peralatan yang ada pada unit pengolahan. Bioreaktor adalah tempat dimana biogas diproduksi melalui proses fermentasi. Fermentor adalah reaktor semikontinu berpengaduk, dimana umpan dan keluaran akan masuk dan keluar pada selang waktu tertentu (contohnya: 12 kali sehari dengan selang waktu 2 jam untuk sekali pengumpanan)
Tabel 3.2 Spesifikasi Fermentor dan Aksesorisnya Tangki • Diameter 142.0 cm • Tinggi total 213.0 cm • Tinggi baffle 106.5 cm Motor Listrik • Daya 3 HP (2237,1 watt) • Phase 3 phase • ω 1500 rpm • Merek Teco Pengaduk • Jumlah bilah 2
• Posisi Bilah 1 47.3 cm dari dasar tangki
• Posisi Bilah 2 106.5 cm di atas bilah 1
• Jenis Bilah 1 Paddle
• Jenis Bilah 2 Turbin
• Diameter Bilah
1 65 cm
Gear Box
• Nisbah 40:1
• Merek Sinoria (made in China) Heater
• Diameter 2 inci
• Panjang 60 cm
• Daya Heater 1 3000 watt
• Daya Heater 2 1500 watt
• Posisi Heater 1 15 cm dari dasar tangki
3. Tangki Pengendapan
Tangki pengendapan adalah tempat dimana sludge yang masih kaya akan padatan diendapkan selama beberapa jam yakni dengan HRT 10 jam sehingga diharapkan sludge yang kaya akan padatan terendapkan dan akan diumpankan ke dalam tangki pencampuran sedangkan yang miskin akan padatan dibuang dengan cara overflow.
Gambar 2.4 Tangki Pengendapan
Tabel 3.3 Spesifikasi Tangki Pengendapan Tangki • Diameter 44.6 cm • Tinggi total 230.0 cm • Tinggi baffle 140.0 cm Motor Listrik • Daya 1 HP (745,7 watt) • Phase 1 phase • ω 1500 rpm • Merek Powerfull Pengaduk • Jumlah bilah 2
• Posisi Bilah 1 20 cm dari dasar tangki
• Posisi Bilah 2 50 cm di atas bilah 1
• Jenis Bilah 1 Paddle
• Jenis Bilah 2 Turbin
• Diameter Bilah 1 38 cm
Gear Box
• Nisbah 30:1
• Merek Sinoria (made in China)
4. Tangki Penampung Biogas
Tangki penampung biogas adalah selongsong (shell) yang terbuat dari balon karet yang digunakan untuk menangkap biogas yang diproduksi oleh bioreaktor. Fungsi tangki ini sebenarnya hanya pelindung dari balon karet dan jika terjadi kebocoran pada balon karet maka gas akan diarahkan ke pipa di atas tangki
dan selanjutnya dialirkan ke flare system. Tangki dilengkapi dengan pintu sehingga operator dapat masuk ke dalamnya untuk menginstal balon plastik.
Gambar 3.4 Tangki Penampung Biogas Tabel 3.4 Spesifikasi Tangki Penampung Biogas
Tangki • Diameter 115.0 cm • Tinggi total 242.0 cm Pintu Manhole • Tinggi 80.0 cm • Lebar 60.0 cm Volume Balon = 2,28 m3
5. Kompresor dan Tangki Bertekanan Tinggi
Kompresor dan tangki bertekanan tinggi yang digunakan merupakan satu kesatuan sehingga seolah-olah adalah satu unit tersendiri. Fungsi kompresor adalah memindahkan biogas dari tangki penangkap biogas dan memampatkannya ke dalam tangki bertekanan tinggi.
Tabel 3.5 Spesifikasi Kompresor dan Tangki Bertekanan Kompresor • Merek Fetch • Model V Type 0.5 hp • Jumlah piston 2 • Diameter pulley 17.0 cm Motor Listrik • Merek Fetch • Type AEEF • Daya 1 hp (745,7 W) • Phase 1 phase • Voltase 220 V • ω 1440 rpm • Diameter pulley 10.0 cm Tangki Bertekanan • Volume 100 L
Gambar 3.5 Kompresor 6. Peralatan Kontrol (Control Panel)
Control Panel dirancang untuk mampu melayani kebutuhan listrik 1 atau dan 3 fasa karena aksesoris yang digunakan ada yang beroperasi menggunakan listrik 1 fasa dan ada yang menggunakan listrik 3 fasa.
7. Genset STARKE Tipe GFH1900LX
Mesin genset ini bekerja dengan cara menyesuaikan jumlah putaran sesuai dengan daya yang dibebankan kepada genset. Hal ini terjadi karena terintegrasinya mesin dengan generator sehingga putaran otomatis naik dan turun sesuai dengan daya yang dibebankan.
Gambar 3.7 Genset STARKE Tipe GFH1900LX Spesifikasi : Capacity : 900 Watts/ 220V/ 50Hz Tank Capacity : 6 L DC Current : 12V/ 8.3A Starter : Manual Peak Power : 1,3 KW Rate Power : 1,0 KW Power Faktor : 1,0
Noise Level 7 m distance : 63 dB
Mesin : 3.0 Hp air Cooled OHV/ 3600 rpm
Bore: 55 mm
Stroke: 40 mm
Vd: 95 × 10−6 �3
Vc: 10 × 10−6 �3
Rasio kompresi:10,5 : 1
Operation Time : 7 Hours
Weight : 26 Kg
Dimensions : 370 x 400 x 460 mm
8. Alat uji emisi Sukyong SY-GA 401
Alat ini dipakai untuk mengetahui kadar CO, CO2, HC, dan O2 yang keluar dari knalpot mesin genset otto.
Gambar 3.8 Alat uji emisi Sukyong SY-GA 401
Spesifikasi: • Model No : SY-GA401 • Measuring Range : CO : 0.00 – 9.99% HC : 0-9999 ppm CO2 : 0.0- 20.0 % O2 : 0.0- 25.0 % λ : 0- 2.000 AFR: 0.0 – 99.0 • Operating Temp : 0- 40 oC • Power Source : AC 220 V ± 10% 50/60 Hz
9. Tachometer
Untuk mengetahui besar putaran poros mesin per menit. Ujung alat ini akan ikut berputar ketika dilekatkan ke benda yang berputar. Alat ini dapat mengukur putaran rata-rata dan juga putaran tertinggi yang ada pada poros.
Gambar 3.9 Tachometer
Spesifikasi:
• Display Counts : 99.999 counts LCD
• Range rpm : 5 to 99.999 • Ft/min : 0.2 to 6560 • M/min : 0.05 to 1999.9 • Basic Accuracy : ±0.05% ±1d • Max RPM Resolution (rpm) : 0.1 10. Multi meter
Untuk mengetahui tegangan dan kuat arus yang terdapat pada rangkaian. Ketika mengukur kuat arus maka multi meter dihubungkan dengan raangkaian secara seri. Dan ketika mengukur tegangan maka multi meter dihubungkan dengan rangkaian secara pararel.
Gambar 3.10 Multi meter Spesifikasi:
• Power Supply : 2 x AA 1.5V Battery
• Dimension : 180 x 89 x 51.1mm
AC Volts : 400mV / 4V / 40V / 400V / 1000V, +/-3.0+3, 0.1Mv to 1,000V
• DC Volts : 400mV / 4V / 40V / 400V / 1000V, +/-1.0+10, 0.1Mv to 1,000V
• AC Current : 400uA / 4000uA / 40mA / 400mA / 4A / 10A, +/-1.5%+3 ,0.1UA to 10A
• DC Current : 400uA / 4000uA / 40mA / 400mA / 4A / 10A, +/-1.5%+3 0.1UA to 10A
• Capacitance : 50nF/ 200Nf / 2Uf / 20Uf / 200Uf / 20Mf ,+/-2%+5, 0.01nF
• Resistance :400 / 4K / 40K / 400K / 4M / 40M Ohm, +/-0.5%+3, 0.1 ohm
11.Tangki bahan bakar
Untuk mempermudah pengisian, penghitungan berat dan penggantian bahan bakar maka tangki bahan bakar dibuat dari botol minuman yang dirangkai sedemikian rupa sehingga tidak ada bensin yang tumpah.
Gambar 3.11 Botol bahan bakar 12. Karburator yang telah dimodifikasi
Karena wujud biogas adalah gas maka dibutuhkan modifikas sedemikian rupa sehingga biogas dapat bercampur dengan udara di karburator dan tidak bocor.
Gambar 3.12 Modifikasi Karburator 13. Manometer
Untuk mengukur tekanan biogas yang melalui selang yang masuk ke karburator.
14. Selang
Untuk mengalirkan biogas ke karburator. 15. Regulator variable + Katup
Untuk mengatur besarnya tekanan yang keluar dari tabung kompresor dan tabung yang telah diisi biogas.
Gambar 3.14 Regulator variable dan katup 16. Timbangan Digital
Untuk mengetahui banyaknya berat bahan yang terpakai selama waktu pengujian
17. Alat bantu perbengkelan,
Berupa: kunci pas, kunci ring, kunci busi, obeng, tang, palu, lem, klem, selotip dan isolasi.
17.Stop watch
Untuk mengukur waktu yang dibutuhkan mesin menghabiskan bahan bakar.
19. Bola lampu pijar
Sebagai beban daya yang terdiri dari 5 buah lampu masing-masing 100 watt.