DAFTAR TABEL
A. UJI KINERJA DAN EFISIENSI ALAT PENYULINGAN 1 Pengujian Pendahuluan
2. Kinerja Berdasarkan Desain a Subsistem boiler.
Subsistem boiler mempunyai perbedaan yang cukup banyak antara penyulingan prototipe dengan penyulingan UKM. Perbedaan pada kedua boiler ini salah satunya adalah jenis boiler. Jenis prototipe boiler adalah gabungan pipa air dan pipa api. Boiler yang digunakan pada penyulingan rakyat berjenis pipa api yang dilengkapi dengan burner
seperti pada umumnya boiler. Perbedaan dimensi secara umum dapat dilihat pada Tabel 5. Sedangkan dimensi secara detail dapat dilihat pada Lampiran 1A.
Tabel 5. Perbandingan Dimensi Umum Boiler
Desain boiler Prototipe UKM
Tangki air diameter 800 1550
panjang 1.730 1.580
Pipa pindah panas pipa api
Pipa api Ada Ada
jumlah 36 Tidak diketahui
diameter 2 inci -
Pipa pindah panas pipa air
Pipa air Ada Tidak ada
jumlah 34 -
diameter 1,5 inci - Ruang pembakaran volume
Aliran udara panas Alat sirkulator
Blower sentrifugal
Burner minyak Tipe aliran disedot ditiupkan Output steam laju 115 kg/jam 98 kg/jam
Prototipe boiler ini memiliki permukaan pindah panas seluas 7,73 m2 yang detailnya dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Permukaan Pindah Panas Prototipe Boiler Bagian Pindah panas luas satuan (mm2) jumlah Luas (mm2) Tangki air 2.172.880 1 2.172.880 pipa air 1,5 inci 70.746,62 34 2.405.385 pipa api 2 inci 87.630 36 3.154.680 luas permukaan pindah panas (mm2) 7.732.945
Permukaan pindah panas pada boiler penyulingan UKM tidak diketahui detail, karena jumlah pipa api tidak diketahui ukuran dan jumlahnya. Walaupun tidak diketahui,dapat dipastikan luas permukaan pindah panas berbeda.
Dari segi pembuangan asap pada bagian cerobong prototipe boiler, dilengkapi sistem blower yang mempunyai kapasitas 2500 m3/jam yang tidak terdapat pada boiler yang ada pada penyulingan yang ada d UKM Sistem suplai udara untuk pembakaran mempunyai model yang berbeda. Pada prototipe boiler sistem penyuplaian udara dengan cara menyedot udara, sedangkan pada boiler di penyulingan UKM, sistem penyuplaian
34
udara dengan cara pendorong udara dari burner. Perbedaan cara kerja pada kedua jenis subsistem boiler ini dapat dilihat pada Gambar 12 dan 13.
Perbedaan sistem penyuplaian udara ini didasarkan bahan bakar yang digunakan. Pada UKM bahan bakar yang digunakan adalah bahan bakar cair. Bahan bakar cair baik mudah dalam penyalaannya jika dicampur dengan sejumlah udara lalu di sirkulasikan dengan cara disemburkan. Hal ini dilakukan karena bahan bakar cair mudah terbakar. Sedangkan bakar bakar prototipe adalah bahan bakar padat sehingga proses pencampuran untuk terbakar lebih sulit. Agar api dapat menyala secara merata, maka sistem sirkulasi udara harus melewati seluruh bagian kayu. Sistem sirkulasi udara akan lebih mudah dan murah
Steam Keluar Ke Cerobong Blower Pipa api Pipa Udara Panas Udara masuk Udara masuk Udara masuk Gambar 12. Desain dan sistem kerja prototipe boiler
Gambar 13. Desain dan sistem kerja boiler UKM Pipa api Pipa air Udara Panas Burner Steam Keluar Cerobong Udara Panas Udara masuk Pipa api
apabila dilakukan dengan sistem menyedot. Jika sistem yang digunakan dengan sistem menghembus, maka hanya bagian tertentu pada tumpukan kayu yang terlewati udara secara sempurna.
b. Subsistem Ketel
Subsistem ketel mempunyai perbedaan yang tidak terlalu banyak. Bentuk dan desain insulasi ketel pada kedua jenis penyulingan ini hampir sama. Perbedaan desain ketel hanya letak keluaran steam, yaitu untuk prototipe terletak disamping atas, sedangkan pada penyulingan di UKM terletak pada bagian tutup dengan ukuran yang semakin mengecil, dan biasa disebut leher angsa. Perbedaan kelengkapan ketel dapat dilihat pada Tabel 7, sedangkan dimensi ketel dapat dilihat pada Lampiran 1B.
Tabel 7. Perbandingan Keadaan Ketel Suling.
Bagian Prototipe UKM
Dinding insulasi Ada Ada
Sistem fraksi Ada tidak ada
Jalur uap keluar Disamping atas Diatas (leher angsa) Desain pemasukan
bahan
Dilegkapi platform
untuk muat dan bongkar
Ketel dapat dijungkitkan untuk
muat dan bongkar Kapasitas ketel 300 – 500 kg Optimal 300 kg biji pala 300 – 500 kg biji pala
Dari segi desain pemasukan bahan, pada prototipe ketel dilengkapi
platform. Adanya platform ini akan memudahkan penyuling dalam memasukkan bahan baku, karena platform cukup luas untuk pemuatan. Pada penyulingan di UKM, ketel didesain bisa dijungkilkan dengan cara diputar kesamping sehingga bahan mudah dimasukkan. Adanya dinding insulasi akan mengurangi kalor yang hilang pada ketel suling.
Sedangkan dari desain sistem fraksi, adanya sistem fraksi pada suatu ketel suling akan membuat penetrasi uap ke bahan yang disuling, dalam hal ini biji pala menjadi lebih mudah. Kemudahan uap berpenetrasi ini disebabkan adanya headspace pada setiap fraksinya.
36
c. Subsistem Kondensor
Subsistem kondensor dari kedua jenis penyulingan dapat dibedakan desain seperti Tabel 8. Dimensi kondensor dapat dilihat pada Lampiran 1C.
Tabel 8. Perbandingan Keadaan Kondensor.
Bagian Prototipe UKM
Tipe kondensor Spiral Multitubular
Aliran air pendingin batch atau
kontinyu Kontinyu.
Desain kondensor yang digunakan pada kedua jenis penyulingan ini sangat berbeda. Tipe kondensor yang digunakan pada penyulingan prototipe adalah spiral. Tipe kondensor pada penyulingan UKM adalah tipe tubular dengan jumlah pipa pindah panas yang tidak diketahui jumlah dan ukurannya. Data jumlah pipa yang tidak diketahui ini disebabkan letak pipa yang ada dalam yang tidak dapat dilihat dari struktur luar, kecuali dari desain rancangan alat.
Pada prototipe kondensor, sistem penampung air pendingin berbentuk kolam dengan ukuran 2 x 2 x 1,2 m, sehingga sistem suplai air pendingin dapat berupa sistem batch dan maupun sistem kontinyu. Pada kondensor pada penyulingan di UKM hanya dapat dilakukan dengan sistem kontinyu karena jika dibuat sistem batch maka jumlah air pendingin sangat kurang. Penggunaan air ini dimaksudkan agar penggunaan air dapat lebih dihemat, dengan cara memberikan sistem batch dengan jumlah air pendingin yang banyak.
Penggunaan air pendingin pada penyulingan dengan prototipe sebanyak 31.077,5 liter untuk 14 jam penyulingan. Sedangkan pada UKM selama 13 jam terukur sebanyak 23.466,24 liter, sehingga jika dihitung selama 30 jam penyulingan, maka memerlukan air pendingin sebanyak 58.665,6 liter. Data perbandingan kebutuhan air pendingin pada kondensor kedua penyulingan dapat dilihat pada Tabel 9.
Air pendingin Prototipe UKM
Air dalam bak (liter) 6.912 -
Sirkulasi air setiap selang 1 jam (liter)
1.858,9 1.955,5 Kebutuhan air selama proses
penyulingan (liter)
31.077,5 58.665,6
d. Subsistem pipa penghubung
Keadaan pipa penghubung dari kedua penyulingan dapat dilihat pada Tabel 10. Dimensi pipa penghubung dapat dilihat pada Lampiran 1D dan 1E.
Tabel 10. Perbandingan Keadaan Pipa Penghubung
Bagian Prototipe UKM
Insulasi Tidak ada ada
Dimensi panjang Cukup panjang Sangat panjang Jenis pipa boiler-ketel Pipa besi Pipa besi diinsulasi Jenis pipa ketel-
kondensor Stainless steel Stainless steel Perbedaan pipa pengubung pada kedua penyulingan jika dilihat dari usaha penghambatan kalor, maka pada penyulingan di UKM lebih baik. Pada UKM pipa dilapisi sabut dan bahan sejenis gabus untuk menghambat transfer kehilangan panas secara konduksi, selain itu pada bagian terluar dilapis dengan alumunium foil, sehingga laju radiasi dapat dikurangi. Jika dilihat dari panjang pipa, maka pada penyulingan di UKM mempunyai pipa penghubung boiler ke ketel lebih panjang, sedangkan pada penghubung ke kondensor, pipa pada penyulingan protipe lebih panjang. Semakin panjang pipa penghubung maka semakin lebar luas permukaan pipa. Kalor lebih mudah hilang pada permukaan yang lebih luas, sehingga semakin panjang pipa akan semakin banyak kehilangan kalornya.
e. Subsistem separator.
Pada subsistem prototipe separator mempunyai desain bentuk yang sama dengan penyulingan di UKM. Perbedaan dari segi desain hanya
38
adanya termometer untuk mengetahui suhu minyak dan air. Dari segi desain tampilan separator prototipe mempunyai warna yang lebih mengkilat. Warna yang lebih mengkilat disebabkan adanya proses penggosokan saat pembuatan. Untuk kedua separator ini menggunakan bahan stainless steel.