Disain dan Uji Penampilan Tungku Bahan Bakar Arang dengan Pemberian Sekat Udara

DlSAlN DAN Ulll PEMAMPILAN

TUNGMU

BAHAN BAWAR ARANG OENGAN

PEMBERIAN

SEKAT UDARA

Oleh

AGOES TRI WAHYOE DJATMIKO

F

17.

0463

1 9 8 6

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

A g o e s T r i Wahyoe D j a t m i k o . F 1 7 . 0 4 6 3 . O i s a i n d a n u j i p e n a m p i l a n t u n g k u b a h a n b a k a r a r a n g d e n g a n p e m b e r i a n

s e -

k a t u d a r a . O i b a w a h b i m b i n g a n K a m a r u d d i n A b d u l l a h d a n S r i E n d a h A g u s t i n a .

RINGKASAN

P e r a n a n b a h a n b a k a r k a y u d i I n d o n e s i a m a s i h s a n g a t m e n o n j o l s e h i n g g a p e r l u m e n g e f i s i e n k a n p e m a n f a a t a n n y a . S e m e n t a r a i t u e n e r g i f o s i l d a n k o m e r s i a l s e m a k i n m a h a l d a n e n e r g i a l t e r n a t i f l a i n n y a m e m e r l u k a n k e a h l i a n t i n g g i . T u j u a n p e n e l i t i a n i n i a d a l a h membuat b e n t u k t u n g k u b a h a n b a k a r a r a n g s e s u a i d e n g a n s i f a t p e m b a k a r a n y a n g d i h a r a p - k a n d e n g a n r n e m b e r i k a n i n s u l a s i u d a r a d a n m e n g u j i penam- p i l a n n y a .

B e n t u k t u n g k u y a n g d i b u a t a d a l a h s i l i n d e r , d e n g a n t i n g g i 2 3 6

mm

d a n d i a m e t e r 2 4 8 mm p a d a l e b a r s e k a t u d a r a

1 0

mm.

B a h a n t u n g k u a d a l a h p l a t b e s i .

H a s i l p e n g u j i a n m e n u n j u k k a n bahwa p o t e n s i e n e r g i ba- h a n b a k a r a r a n g y a n g d a p a t d i m a n f a a t k a n m e n j a d i p a n a s p e m b a k a r a n r a t a - r a t a h a n y a 6 5 . 8 8 p e r s e n . P e n i n g k a t a n d s - b i t u d a r a p e m b a k a r a n p e r k i l o g r a m a r a n g t e r p a k a i d a r i 4.08 m 3 s a m p a i 6 . 7 8 m 3 d a p a t m e n i n g k a t k a n e f i s i e n s i t u n g - ku d a r i 4 8 . 2 8 p e r s e n m e n j a d i 54.36 p e r s e n , d a n m e n i n g k a t - k a n e f i s i e n s i t o t a l d a r i 41.66 p e r s e n m e n j a d i 4 2 . 7 7 p e r -

P a d a b u k a a n l u b a n g masuk u d a r a p e m b a k a r a n (Am) 3 cm2 s a m p a i 1 2 cm2 m e n g h a s i l k a n d e b i t u d a r a p e m b a k a r a n ( S T P ) s e b e s a r 0.6576 m3/jam s a m p a i 2.0850 m3/jam, d e n g a n l a j u b a h a n b a k a r a f a n g s e b e s a r 0.15 kg/jam s a m p a i 0.31 kg/jam. P a d a d e b i t u d a r a p e m b a k a r a n dan l a j u bahan b a k a r a r a n g

t e r s e b u t d i c a p a i e f i s i e n s i s i s t e m s e b e s a r 26.78 p e r s e n s a m p a i 29.54 p e r s e n .

0

Untuk s u h u p e m b a k a r a n 580 C , p a d a l e b a r s e k a t u d a r a 1 0 m i l i m e t e r , 20 m i l i m e t e r , dan 30 m i l i m e t e r m e n g h a s i l k a n

D I S A I N DAN W I PENAMPILAN

TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN

PENBERIAN SEKAT UDARA

O l e h

AGOES T R I WAHYOE DJATRIKO

,."- F 17.0463

1 9 8 6

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR

D I S A I N DAN UJP PENAMPILAN

TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN

PEMBERIAN SEKAT UDARA

O l e h

AGOES T R I WAHYOE DJRTMIKO

F 1 7 . 0 4 6 3

S K R I P S I

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k m e m p e r o l e h g e l a r SARJANA TEKNOLDGI PERTANIAN

pada J u r u s a n NEKANISASI PERTANIAN, F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n ,

I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r

1 9 8 6

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN I N S T I T U T PERTANIAN BDGOR

I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

D I S A I N DAN U J I PENAMPILAN

TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN

PEMBERIAN SEKAT UOARA

S K R I P S I

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k r n e m p e r o l e h g e l a r SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

p a d a J u r u s a n NEKANISASI PERTANIAN, F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n ,

I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r

O l e h

AGOES T R I WAHYOE DJATMIKO

F 17.0463

D i l a h i r k a n p a d a t a n g g a l 1 5 Agustus 1 9 6 1 d i S u r a k a r t a

T a n g g a l l u l u s : 27 M e i 1 9 8 6

KATA PENGANTAR

P e n g h e m a t a n b a h a n b a k a r b i o m a s s a n g a t t e r g a n t u n g p a - d a p e n g e l o l a a n n y a . W a l a u p u n s e b a g i a n b e s a r m a s y a r a k a t m e n g g u n a k a n n y a u n t u k m e m a s a k , b a r u s e d i k i t t u l i s a n y a n g m e n g u p a s p e n g g u n a a n b a h a n b a k a r u n t u k r u m a h t a n g g a t e r u t a - ma d a l a m u s a h a m e n i n g k a t k a n e f i s i e n s i t u n g k u p e m b a k a r a n y a n g d i m i n a t i m a s y a r a k a t .

S e r a n g k a i a n p e r c o b a a n u n t u k r n e n g e t a h u i s i f a t pemba- k a r a n t u n g k u d e n g a n b a h a n b a k a r a r a n g d i l a k u k a n d a n

h a s i l n y a d i t u a n g k a n d a l a m t u l i s a n i n i .

P a d a k e s e r n p a t a n i n i p e n u l i s m e n y a m p a i k a n t e r i m a k a - s i h k e p a d a D r . K a m a r u d d i n A b d u l l a h d a n I r . S r i E n d a h

A g u s t i n a h a t a s s a r a n d a n b i m b i n g a n n y a s e l a m a p e n e l i t i a n . K e p a d a m e r e k a y a n g t e l a h m e m b e r i k a n s a r a n d a n k r i t i k ,

s e r t a b e r b a g a i p i h a k y a n g t e l a h m e m b e r i k a n b a n t u a n d i u - c a p k a n t e r i m a k a s i h .

P e n u l i s r n e n y a d a r i b a h w a t u l i s a n i n i m a s i h j a u h d a r i s e m p u r n a . W a l a u p u n d e m i k i a n s e m o g a h a s i l - h a s i l y a n g d i - t u a n g k a n d a l a m s k r i p s i i n i b e r m a n f a a t b a g i y a n g m e m e r l u - k a n n y a .

DAFTAR I S 1

H a l a m a n

KATA PENGANTAR

. . .

_iii

DRFTAR T A B E L

. . .

_{v i} DAFTAR GAABAR

. . .

_vii

DAFTAR L A M P I R A N

. . .

_viii

I

.

PENDAHULUAR

. . .

1

I 1

.

T I N J A U A N PUSTAKA

. . .

. 4

A

.

KEBUTUHAN E N E R G I RUMAH TANGGA

. . . .

3

. . .

8

.

_{BAHAN BAKAR ARANG 6}

C

.

TUNGKU BIOMAS D h N PENGHEMATAN OkHAN BAKAH 1 2

. . .

I11

.

PENDEKATAN MASALAH 1 5

A

.

KEBUTUHAN BAHAN BAKAR UNTUK MEMflSAK PADA 1 5 RUMAH TRNGGA

. . .

1 5 B

.

KEBUTUHAN UDARA PEMBAKARAN

. . . .

1 6

C

.

PANGS PEMBAKARAN

. . .

1 9 D

.

K E H I L A N G A N PANAS

. . .

2 3

. . .

.

E E F I S I E N S I TUNGKU 2 5

I V

.

D I S A I N TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG

. . . .

2 7 A

.

PENDEKATAN D I S A I N

. . .

2 7 8

.

D I S A i N FUNGSIONAL

. . .

2 8

H e l a m a n

U

.

METODA P E N G U J I A N . . . a . s . . . 3 i

A

.

BAHAN DAN A L A T

. . .

3 6

8

.

METDDA P E N G U J I A N

. . .

3 tj

C

.

PRDSEEUR P E N G U J I A N

. . .

37

V I

.

H A S I L UJI CORA DAN PEMBAHASAN

. . . .

4 0 A

.

H A S I L U J I COBA

. . .

4 0

a

.

P E ~ ~ I B A K A R A N B A H A N B A K A R

. . . .

4 2 C

.

K E H I L A N G A N PANAS PENZAKARAN PADA TUNGKU

.

4 5 D

.

PANAS UNTUK M E N D I D I H K A N A I R

. . . .

4 8 V I I

.

K E S I M P U L A N

. . .

5 1

DAFTAR PUSTAKA

. . .

5 3

DAFTAR TABEL

Halaman T a b e l 1. E f i s i e n s i d a n h a r g a h e b e r a p a j e n i s surn-

b e r e n e r g i u n t u k rurnah t a n g g a d i I n d o -

n e s i a

. . .

5

T a b e l 2. Suhu rnaksimum p e n g a r a n g a n

. . . .

8

T a b e l 3. B e b e r a p a s i f a t pembakaran d a n k o m p o s i s i

k a y u d a n a r a n q k a y u

. . . .

11

T a b e l 4. P a n j a n g b e r k a s r a t a - r a t a L u n t u k b e r b a -

g a i g e o r n e t r i / b e n t u k a n gas

. . . .

2 0 T a b e l 5. H a s i l p e n g u k u r a n p a d a b e r b a g a i l u a s a n

l u b a n g masuk u d a r a ( ~ r n ) t e r h a d a p s i f a t

pembakaran t u n g k u

. . .

40

T a b e l 6. H a s i l b e r d a s a r k a n p e r h i t u n g a n pada b e r - b a g a i l u a s a n l u b a n g rnasuk u d a r a (Am)

t e r h a d a p s i f a t pembakaran t u n g k u

.

.

iil

T a b e l 7. R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n pada S e r b s - g a i l u a s a n l u b a n g mzsuk u d a r a ( ~ m ) t e r - hadap u d a r a pembakaran, p e n a s pembakar-

an dan p a n a s e f e k t i f

. . . .

4 3 T a b e l 8. R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n p a d a b e r b a -

g a i l u a s a n l u b a n g masuk u d a r a ( ~ r n ) t e r - hadap w a k t u p e n d i d i h a n d a n p a n a s yang

h i l a n g

. . .

lit

T a b e l 9. R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n pada S e r b a - g a i l u a s a n l u b a n q masuk u d a r a (Am) t e r - hadap suhu r u a n g pembakaran dan b e r b a -

[image:10.553.73.473.167.623.2]

DlSAlN DAN Ulll PEMAMPILAN

TUNGMU

BAHAN BAWAR ARANG OENGAN

PEMBERIAN

SEKAT UDARA

Oleh

AGOES TRI WAHYOE DJATMIKO

F

17.

0463

1 9 8 6

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

A g o e s T r i Wahyoe D j a t m i k o . F 1 7 . 0 4 6 3 . O i s a i n d a n u j i p e n a m p i l a n t u n g k u b a h a n b a k a r a r a n g d e n g a n p e m b e r i a n

s e -

k a t u d a r a . O i b a w a h b i m b i n g a n K a m a r u d d i n A b d u l l a h d a n S r i E n d a h A g u s t i n a .

RINGKASAN

P e r a n a n b a h a n b a k a r k a y u d i I n d o n e s i a m a s i h s a n g a t m e n o n j o l s e h i n g g a p e r l u m e n g e f i s i e n k a n p e m a n f a a t a n n y a . S e m e n t a r a i t u e n e r g i f o s i l d a n k o m e r s i a l s e m a k i n m a h a l d a n e n e r g i a l t e r n a t i f l a i n n y a m e m e r l u k a n k e a h l i a n t i n g g i . T u j u a n p e n e l i t i a n i n i a d a l a h membuat b e n t u k t u n g k u b a h a n b a k a r a r a n g s e s u a i d e n g a n s i f a t p e m b a k a r a n y a n g d i h a r a p - k a n d e n g a n r n e m b e r i k a n i n s u l a s i u d a r a d a n m e n g u j i penam- p i l a n n y a .

B e n t u k t u n g k u y a n g d i b u a t a d a l a h s i l i n d e r , d e n g a n t i n g g i 2 3 6

mm

d a n d i a m e t e r 2 4 8 mm p a d a l e b a r s e k a t u d a r a

1 0

mm.

B a h a n t u n g k u a d a l a h p l a t b e s i .

H a s i l p e n g u j i a n m e n u n j u k k a n bahwa p o t e n s i e n e r g i ba- h a n b a k a r a r a n g y a n g d a p a t d i m a n f a a t k a n m e n j a d i p a n a s p e m b a k a r a n r a t a - r a t a h a n y a 6 5 . 8 8 p e r s e n . P e n i n g k a t a n d s - b i t u d a r a p e m b a k a r a n p e r k i l o g r a m a r a n g t e r p a k a i d a r i 4.08 m 3 s a m p a i 6 . 7 8 m 3 d a p a t m e n i n g k a t k a n e f i s i e n s i t u n g - ku d a r i 4 8 . 2 8 p e r s e n m e n j a d i 54.36 p e r s e n , d a n m e n i n g k a t - k a n e f i s i e n s i t o t a l d a r i 41.66 p e r s e n m e n j a d i 4 2 . 7 7 p e r -

P a d a b u k a a n l u b a n g masuk u d a r a p e m b a k a r a n (Am) 3 cm2 s a m p a i 1 2 cm2 m e n g h a s i l k a n d e b i t u d a r a p e m b a k a r a n ( S T P ) s e b e s a r 0.6576 m3/jam s a m p a i 2.0850 m3/jam, d e n g a n l a j u b a h a n b a k a r a f a n g s e b e s a r 0.15 kg/jam s a m p a i 0.31 kg/jam. P a d a d e b i t u d a r a p e m b a k a r a n dan l a j u bahan b a k a r a r a n g

t e r s e b u t d i c a p a i e f i s i e n s i s i s t e m s e b e s a r 26.78 p e r s e n s a m p a i 29.54 p e r s e n .

0

Untuk s u h u p e m b a k a r a n 580 C , p a d a l e b a r s e k a t u d a r a 1 0 m i l i m e t e r , 20 m i l i m e t e r , dan 30 m i l i m e t e r m e n g h a s i l k a n

D I S A I N DAN W I PENAMPILAN

TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN

PENBERIAN SEKAT UDARA

O l e h

AGOES T R I WAHYOE DJATRIKO

,."- F 17.0463

1 9 8 6

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR

D I S A I N DAN UJP PENAMPILAN

TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN

PEMBERIAN SEKAT UDARA

O l e h

AGOES T R I WAHYOE DJRTMIKO

F 1 7 . 0 4 6 3

S K R I P S I

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k m e m p e r o l e h g e l a r SARJANA TEKNOLDGI PERTANIAN

pada J u r u s a n NEKANISASI PERTANIAN, F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n ,

I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r

1 9 8 6

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN I N S T I T U T PERTANIAN BDGOR

I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

D I S A I N DAN U J I PENAMPILAN

TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN

PEMBERIAN SEKAT UOARA

S K R I P S I

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k r n e m p e r o l e h g e l a r SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

p a d a J u r u s a n NEKANISASI PERTANIAN, F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n ,

I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r

O l e h

AGOES T R I WAHYOE DJATMIKO

F 17.0463

D i l a h i r k a n p a d a t a n g g a l 1 5 Agustus 1 9 6 1 d i S u r a k a r t a

T a n g g a l l u l u s : 27 M e i 1 9 8 6

KATA PENGANTAR

P e n g h e m a t a n b a h a n b a k a r b i o m a s s a n g a t t e r g a n t u n g p a - d a p e n g e l o l a a n n y a . W a l a u p u n s e b a g i a n b e s a r m a s y a r a k a t m e n g g u n a k a n n y a u n t u k m e m a s a k , b a r u s e d i k i t t u l i s a n y a n g m e n g u p a s p e n g g u n a a n b a h a n b a k a r u n t u k r u m a h t a n g g a t e r u t a - ma d a l a m u s a h a m e n i n g k a t k a n e f i s i e n s i t u n g k u p e m b a k a r a n y a n g d i m i n a t i m a s y a r a k a t .

S e r a n g k a i a n p e r c o b a a n u n t u k r n e n g e t a h u i s i f a t pemba- k a r a n t u n g k u d e n g a n b a h a n b a k a r a r a n g d i l a k u k a n d a n

h a s i l n y a d i t u a n g k a n d a l a m t u l i s a n i n i .

P a d a k e s e r n p a t a n i n i p e n u l i s m e n y a m p a i k a n t e r i m a k a - s i h k e p a d a D r . K a m a r u d d i n A b d u l l a h d a n I r . S r i E n d a h

A g u s t i n a h a t a s s a r a n d a n b i m b i n g a n n y a s e l a m a p e n e l i t i a n . K e p a d a m e r e k a y a n g t e l a h m e m b e r i k a n s a r a n d a n k r i t i k ,

s e r t a b e r b a g a i p i h a k y a n g t e l a h m e m b e r i k a n b a n t u a n d i u - c a p k a n t e r i m a k a s i h .

P e n u l i s r n e n y a d a r i b a h w a t u l i s a n i n i m a s i h j a u h d a r i s e m p u r n a . W a l a u p u n d e m i k i a n s e m o g a h a s i l - h a s i l y a n g d i - t u a n g k a n d a l a m s k r i p s i i n i b e r m a n f a a t b a g i y a n g m e m e r l u - k a n n y a .

DAFTAR I S 1

H a l a m a n

KATA PENGANTAR

. . .

_iii

DRFTAR T A B E L

. . .

_{v i} DAFTAR GAABAR

. . .

_vii

DAFTAR L A M P I R A N

. . .

_viii

I

.

PENDAHULUAR

. . .

1

I 1

.

T I N J A U A N PUSTAKA

. . .

. 4

A

.

KEBUTUHAN E N E R G I RUMAH TANGGA

. . . .

3

. . .

8

.

_{BAHAN BAKAR ARANG 6}

C

.

TUNGKU BIOMAS D h N PENGHEMATAN OkHAN BAKAH 1 2

. . .

I11

.

PENDEKATAN MASALAH 1 5

A

.

KEBUTUHAN BAHAN BAKAR UNTUK MEMflSAK PADA 1 5 RUMAH TRNGGA

. . .

1 5 B

.

KEBUTUHAN UDARA PEMBAKARAN

. . . .

1 6

C

.

PANGS PEMBAKARAN

. . .

1 9 D

.

K E H I L A N G A N PANAS

. . .

2 3

. . .

.

E E F I S I E N S I TUNGKU 2 5

I V

.

D I S A I N TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG

. . . .

2 7 A

.

PENDEKATAN D I S A I N

. . .

2 7 8

.

D I S A i N FUNGSIONAL

. . .

2 8

H e l a m a n

U

.

METODA P E N G U J I A N . . . a . s . . . 3 i

A

.

BAHAN DAN A L A T

. . .

3 6

8

.

METDDA P E N G U J I A N

. . .

3 tj

C

.

PRDSEEUR P E N G U J I A N

. . .

37

V I

.

H A S I L UJI CORA DAN PEMBAHASAN

. . . .

4 0 A

.

H A S I L U J I COBA

. . .

4 0

a

.

P E ~ ~ I B A K A R A N B A H A N B A K A R

. . . .

4 2 C

.

K E H I L A N G A N PANAS PENZAKARAN PADA TUNGKU

.

4 5 D

.

PANAS UNTUK M E N D I D I H K A N A I R

. . . .

4 8 V I I

.

K E S I M P U L A N

. . .

5 1

DAFTAR PUSTAKA

. . .

5 3

DAFTAR TABEL

Halaman T a b e l 1. E f i s i e n s i d a n h a r g a h e b e r a p a j e n i s surn-

b e r e n e r g i u n t u k rurnah t a n g g a d i I n d o -

n e s i a

. . .

5

T a b e l 2. Suhu rnaksimum p e n g a r a n g a n

. . . .

8

T a b e l 3. B e b e r a p a s i f a t pembakaran d a n k o m p o s i s i

k a y u d a n a r a n q k a y u

. . . .

11

T a b e l 4. P a n j a n g b e r k a s r a t a - r a t a L u n t u k b e r b a -

g a i g e o r n e t r i / b e n t u k a n gas

. . . .

2 0 T a b e l 5. H a s i l p e n g u k u r a n p a d a b e r b a g a i l u a s a n

l u b a n g masuk u d a r a ( ~ r n ) t e r h a d a p s i f a t

pembakaran t u n g k u

. . .

40

T a b e l 6. H a s i l b e r d a s a r k a n p e r h i t u n g a n pada b e r - b a g a i l u a s a n l u b a n g rnasuk u d a r a (Am)

t e r h a d a p s i f a t pembakaran t u n g k u

.

.

iil

T a b e l 7. R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n pada S e r b s - g a i l u a s a n l u b a n g mzsuk u d a r a ( ~ m ) t e r - hadap u d a r a pembakaran, p e n a s pembakar-

an dan p a n a s e f e k t i f

. . . .

4 3 T a b e l 8. R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n p a d a b e r b a -

g a i l u a s a n l u b a n g masuk u d a r a ( ~ r n ) t e r - hadap w a k t u p e n d i d i h a n d a n p a n a s yang

h i l a n g

. . .

lit

T a b e l 9. R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n pada S e r b a - g a i l u a s a n l u b a n q masuk u d a r a (Am) t e r - hadap suhu r u a n g pembakaran dan b e r b a -

[image:99.553.73.473.167.623.2]