KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena
berkat rahmatNya acara Konferensi Engineering Perhotelan IV (KNEP-IV) bisa
terselenggara dengan sukses pada tanggal 27-28 Juni 2013 di Bali. KNEP-IV ini
diselenggarakan oleh jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana dalam rangkaian
kegiatan BKFT ke 48 dan Dies Natalis ke 51 Universitas Udayana, didukung oleh
Badan Kerjasama Teknik Mesin (BKSTM) seluruh Indonesia.
KNEP IV – 2013 ini merupakan forum untuk mendiskusikan dan
mengkomunikasikan hasil-hasil penelitian terkini engineering dalam konteks
perhotelan; dan topik-topik pendukung lain dalam lingkup Teknik Mesin. Disamping
itu untuk meningkatkan kerja sama dengan organisasi profesi engineering perhotelan.
Hasil yang dihapakan adalah meningkatnya mutu riset-riset yang akan dilakukan,
meningkatnya daya kompetisi untuk mendapatkan grant penelitian, hubungan yang
baik inter akademisi dan antara akademisi dengan praktisi.
Konferensi ini mengangkat beberapa Grup topik yang meliputi:
1.
Engineering perhotelan (EP)
: manajemen dan optimasi energi, manajemen
air, AC dan Chiller, pompa, perpipaan, maintenance, elektrikal, sistem
pengamanan, boiler, building service, bangunan hemat energi, dll.
2.
Konversi energi (KE)
: Perpindahan panas, mekanika fluida, termodinamika,
sumber energi alternatif.
3.
Teknik
dan
manajemen
manufaktur
(TMM)
: proses permesinan,
pembentukan, fabrikasi, sistem manufaktur, CAD-CAM, otomasi industri,
sistem pengontrolan.
4.
Teknologi, pengujian dan pengembangan material (TPPM)
: Korosi,
pengelasan, pengecoran, polimer dan komposit, analisis kegagalan.
5.
Bidang umum (BU)
: pendidikan Teknik Mesin, metode pengajaran, kebijakan
energi, pengelolaan dampak lingkungan.
Adapun jumlah artikel yang dipresentasikan dalam konferensi ini adalah
sebanyak 87 makalah yang mencakup ke lima topik di atas.
Kami mengucapkan terima kasih kepada Keynote speaker, para akademisi,
peneliti, praktisi dan professional di bidang perhotelan yang telah mengirimkan
artikelnya, serta semua pihak yang meliputi panitia pengarah, panitia pelaksana,
scientific committee dan sponsor yang telah terlibat dan membantu terselenggaranya
kegiatan ini dengan sukses.
Denpasar, Bali 28 Juni 2013
DAFTAR ISI
Kata Pengantar
ii
Daftar Isi
iii
Makalah KNEP IV - 2013
iii
Grup Engineering Perhotelan
✁✂✄☎ ✆✝ ✞ ✟ ✠ ✡ ☛☞☛✌ ✍ ✎ ✌ ✎✎✌✎✝✎✡✡✎✌☛ ✏✑ ✞☞ ✒✎✟ ✠✓ ✔ ✝☛ ✏✕ ✓ ☛✖✔✒✎ ✏ ☛✗☞✎ ✘ ✎✝✎✞✙✠ ✏ ☛ ✚✔✌ ✛✜ ✢✣✢ ✤ ✢ ✥✦✧★✢✩✪ ✫✬✭✮ ✯ ✭ ✰ ✮ ✱✥ ✢ ✲ ✢✱✳ ✴ ✁✂✄✵ ✶✡✏✠✘ ✎ ✑✠✝ ☛✘ ✌ ✔✏✔✚✠ ☞ ✎ ✟ ✠✔✷ ☞ ☛ ✸ ✞ ☛ ✌ ✍ ✒ ✠✟ ☛ ✌ ✝ ✠✷✠ ✍ ✎ ✝ ✠✔ ✌ ✹ ✖✺ ✻✼✽ ✡ ✎ ✟ ✎ ✑✠✑✝ ☛ ✾✾ ✔ ✌ ✠✝ ✔ ☞ ✠ ✌ ✚ ✘☛✓ ✎ ✟ ✠ ☞✎ ✌ ✘ ✎☞ ✒✎✿✎✌ ✝ ☛ ☞ ✠ ✌ ✝ ☛✚ ☞ ✎ ✑✠ ✟ ☛ ✌ ✚ ✎ ✌ ✝ ☛✘ ✌ ✔✏✔✚✠ ✠ ✌ ✷✔ ☞ ✾ ✎ ✑✠ ✹ ✕✻✽ ✛❀✳ ❁✳✬✳ ❂ ✳ ❃ ✳❄ ❅ ✥ ✢✧ ❆ ✮ ❆❅ ✫✦ ❇ ✬❈ ❃❅ ✢ ❉ ✢ ✥ ❅ ❃ ✲ ✮✯ ❅ ❊
Grup konversi energi
✆ ✝ ✞✟ ✠✞ ✡ ☛ ☞✌ ✍ ✎✏✏✎☞ ✝ ✏✡✑ ✍ ✝ ✒ ✞ ✓✔☞☛ ✞✟ ☞ ✒ ✏ ✝✕✞ ✍ ✖ ✞✒ ✝ ☞✔ ✞✟✗✞ ✖✘ ✏ ✒ ✏ ✡✙✚ ✛ ✜✢ ✣✤ ✥ ✦ ✧ ✂✄☎★ ✩✞ ✡ ☞✡ ✕✟ ✏ ✒ ✏ ✡ ✂ ☞✡ ✞✝✗ ✏✪ ✞ ✌ ✞ ✔✏✫✍ ✒ ✍ ✝✬✭ ✏ ✟✮✞ ✡ ✕ ✏✡✫ ✞ ✡ ✏✖✘ ✏ ✯ ✟ ✏✡✰ ✠ ✘ ✘ ✎ ✞✱ ✏ ✒ ✞ ✝✲ ✡ ✗✞ ✳ ✒ ☞✍ ✡ ✩ ✏✔✏ ✴✠ ✏✡ ✕ ✰ ✏ ✟ ✏ ✝ ✫ ✍ ✒ ✍ ✝ ✙✵ ✶ ✷✸ ✢ ✹✛ ✺ ✻✢ ✹ ✼ ✦ ✽ ✂✄☎✾ ✪ ✒✠ ✔☞ ✟ ✏ ✝ ✏ ✟✒ ✞✝ ☞☛ ✒ ☞ ✟ ✘ ✏✯ ✏✡✘ ✏ ✟ ✏ ✝ ☛ ✍ ✎✏ ✝✞ ✖ ✠ ✎☛☞✏☞ ✝ ✙✿✣✛ ❀✣✚ ✛❁✺✢ ❂ ✢❁ ❃✿ ❄❅✢❁❆✥ ❇✛ ✺ ✷ ❈ ❉ ✂✄☎✬ ✪ ✒✠ ✔☞ ✟✞ ✖ ✏✖✌ ✠ ✏✡ ✒ ✏ ✡ ✏✖✏✡ ✝✠ ✖ ✏✯✔✏✎✏✖✌ ✞ ✡ ❊ ✞✝ ✏✌ ✏ ✡✌ ✏ ✡✏☛✖ ✏ ✒ ✏✯ ✏ ✝ ☞ ✠ ✡ ✒✠ ✟ ✖ ✞ ✡ ✕ ✏ ✒ ✏☛☞✌✏✡ ✏☛ ✎✍ ✳ ✏✎✙✿ ❄❅✢❁✚✤✛❄✢❁✢❁✢❀❋❄✢✺❅ ✢❋✢✻✥ ✥❁ ❈ ✽ ✂✄☎● ✱ ✏ ✟✒✠✄✟ ☛ ✒ ✝ ✏ ✟ ☛☞ ✩ ✍ ✎ ✠✒ ✏✡ ✆ ✍ ✝ ✖✏✎✔ ✞ ✯ ❊✔ ✞ ✍ ✎ ✞ ✯✑ ✞ ✡ ✒ ☞✎✏ ☛☞✫ ✞✟ ✏✡ ☞ ✟❍ ✎ ☞ ✝ ✏✡✪ ✞ ✔ ✞ ✝ ✯ ✏ ✡ ✏ ■ ✰ ✏ ✕ ☞ ✏✡ ✂ ✏✖✏ ✝ ✭ ☞✔ ✠✝☎✠ ✡ ✒✠ ✟✴✠ ✖ ✏✯ ✭ ☞✡ ✕✕ ✏✎ ✔ ✞ ✡ ✕ ✏ ✡✫ ✞ ✡ ✕✕✠ ✡ ✏ ✟ ✏✡✪☞✖ ✠ ✎✏☛ ☞ ✠ ✡ ✒✠ ✟✂ ✍ ✡✔☞☛☞❏ ✠ ✏✳ ✏ ✩✞✝ ✏ ✡ ✳ ☞☛✔✏✡ ✲ ✡✔✍ ✡ ✞ ☛ ☞✏✙❋✻ ✼ ❀✢❀✹✥❃❑✺ ❀ ✼▲✼ ▼ ✹ ✼❂ ✥✺ ✼ ❀ ✼ ✽ ✦ ✂✄☎◆ ❍ ✡ ✏✎ ❊ ☛☞☛✍ ❖ ✝ ✞ p ✞ ✒✒ ☞✡ ✕✒ ☞✖ ✞ ✏ ✡✔ ✒ ✞ ✖ ✌ ✞✝ ✏ ✒✠✝ ✞ ✔☞☛ ✒ ✝ ☞✘ ✠✒ ☞✍ ✡ ☛✔ ✠✝ ☞✡ ✕ ✳ ✍ ✍ ✎☞✡ ✕ ✌ ✝ ✍ ✳ ✞ ☛ ☛☞✡◗ ✞✝ ✒ ☞✳ ✏✎ ✝ ✞ ✳ ✒ ✏ ✡ ✕✠ ✎✏ ✝ ✡ ✏ ✝ ✝
✆✝ ✞ ✟✠✡ ☛ ☞ ✆✝ ✞ ✟✟☛ ✞ ✠✠✞✌ ✍ ✎ ✏✑✠✞ ✍ ✠✡ ✍ ✒✠✞✟✠ ✞ ✆ ✡ ✓ ✟✡ ✠✔ ✔✠ ✕ ✖✝ ✌ ✍ ✎ ✑✝ ✡ ☞ ✠✍ ✠ ✗ ✆✝ ✡ ✘✓✡ ✔✠✞ ✙ ✝ ✏ ✝ ✗ ✝ ✍ ✠ ✚ ✓✑✓ ✡ ✂ ✔ ✗ ✠✑✛✠✞ ✟ ✜ ✠☞✢ ✣ ✣ ✌ ✙✤✥✦✧ ★✩ ✪✫ ✬ ✭✬ ✮✥✦✯✰ ✱ ✲✬ ✳ ✬ ✫ ✬ ✮✴✪✫ ✳ ✵ ✬✶ ✷ ✸ ✹ ✬ ✺ ✻✼ ✁✂✄✽ ✁✝ ✙ ✝ ✗ ✠✑✠✞ ✾✗ ✎ ✛✠✔ ✎✞ ✠✡ ✆ ✠✍ ✠ ✆✝ ✔ ✕ ✠ ✜ ✠✡ ✠✞ ✆ ✡ ✝ ✔ ✎✿ ✝ ✍ ✚ ✎✞ ❀✠ ✜❁ ✠✑✡ ✓ ✗☞ ✠ ❂✥ ❃ ✯ ❃ ✦ ❃❄ ✷ ✵ ✬ ❅✬ ✫ ✮ ✥ ❃ ✧ ❃ ✦ ❃ ❄ ✬ ✵ ✳ ✬ ✫✬ ✮❆✱✳ ✭✰ ❇✪✫❇✲ ❇✮✰ ❈ ✬ ❉✪ ✹ ❄ ✬ ❊✭✱✳ ✷ ✺ ✼❋ ✁✂✄● ✏ ✑ ☛ ✍ ✎✟✠❍✎✘✎ ✜ ✠ ❍ ✎✍ ✓ ■✞ ✍ ✡ ✠✘ ✑ ✕✝ ✡ ✕ ✠☞ ✠✞ ✕ ✠ ✜ ✠✡ ✕ ✎✓ ✔ ✠❍✠❂✥✧✭❇❉✬ ✫✰ ✱ ✸ ✵ ✬ ✸ ✹ ✬ ❄ ✷ ✫ ✬ ✭✬ ✮❏✬ ✳✪✰ ✱ ❑ ✷✸ ✹ ✬ ✮ ✧✱✵✯❊❇ ✹✷ ❉❆❇❉✬ ✳ ✬ ✫ ✺ ▲✺ ✁✂✄▼ ✂ ◆✠ ✖ ☛✠❍✎✏✎❍ ✑✝ ✔ ✆ ✓ ✔ ✗ ✠❖ ✓ ✓ ❍ ✑✝ ✡ p ✏✑☛ ✍ ✎ ✁ ✠❍ ☛ ❍◗✍ ✎ ✆ ✒✾ ✚✁ ✓✑✠ ✒ ✝ ✞ ✗ ✠❍ ✠✡ ❘❂❏✬ ✳ ✪✰✱✬ ✵ ✳✬ ✮✥ ★ ✱ ✹ ✱❙✬ ❚✬ ✺ ▲❯
Grup Teknik dan Manajemen Manufaktur
✝ ✞ ✟ ✠✡ ☛☞✠ ✌ ✟✍ ✎ ✏ ✑ ✒ ✓ ✠ ✎✔ ✒ ✓ ✏ ✑ ✒✟ ✄✕✖ ✗ ✘✌✙ ✌ ✔ ✄✚ ✞ ☛✛ ☛ ✞✍✓ ✜✍✓ ✛ ☛ ✟ ✠☛ ✓✍ ✢ ✠☞✠ ✜ ☛☞✣ ✤ ☛ ✓ ✜✥✦✧★ ✩✪✩✫ ✬ ✭✫ ✩ ✮✭ ✯✰ ✱ ✲✳
Grup Teknologi, Pengujian dan Pengembangan Material
✄✞ ✟ ✠✟ ✡ ☛ ☞ ✌ ☞ ✟ ☛✞☛ ✍☞ ✌ ☞ ✟ ✌✞☛ ☞ ✟✎ ☞ ✟✠✏✑ ☞ ☛ ✏ ☞ ✌✞ ✒ ✠ ☞ ✓ ✒ ✔✌ ☞ ✟✎ ✞ ✟ ✡ ☞ ✟✑ ✒ ✔ ✕ ✞ ✕ ✓☞ ✏ ✠✟ ☞ ✕ ✠✒ ✞ ✕ ✠✟ ✞ ✑ ✔ ☛ ✕✠✖ ✗ ✘✙ ✚✛ ✜ ✢✙ ✚✣ ✤ ✥ ✦ ✧★✧ ✢ ✩✪ ✦ ✧ ✢ ✚✫✤✬✧ ✭ ★ ✜ ✢ ✩✪ ✧ ✢ ✧ ✢✮ ✯ ✩✰ ✯ ✱✱ ✭ ✗ ✤ ✲✳✳ ✂✄✄☎ ✆✴ ✄✞ ✒ ☞ ✟ ✵ ☞ ✟ ✡ ☞ ✟✎ ☞ ✟✑ ✞ ✏ ✶ ✍☞✌☞ ✟✵ ✞✌☞☛ ☞ ✟✕ ☞ ✏✑ ✞✓ ✏ ✍ ✓✌ ✠ ☛ ✔ ✏✑ ✔✕✠✕ ✠ ✍ ✟ ✌✍ ☛☞ ✑ ✓ ✠ ☛ ☞ ✕✠ ✶ ✓ ✔ ☛ ✒ ✞ ✏ ☛ ✔ ✏ ✑ ✔ ✕ ✠ ✌ ☛✞ ✒ ✞✌☞☞ ✑ ✠✖ ✗✘✙ ✚ ✰ ✦ ✜✯✢✯ ✩ ✥ ✷✸✹✜ ✦ ✧ ✛ ✱ ✧ ✺ ✧✣ ✙✺ ✧ ✩✻ ✧ ✛ ✦ ✭ ✯ ✻ ✯ ✼✱ ✧ ✢ ✛✦ ✜✽ ✤ ✩ ✗✮✜ ✛ ✜ ✧ ✢ ✛ ✯✾ ✤ ✲✳✿ ✂✄✄☎ ✆❀ ❁ ✠ ❂☞✌ ✏ ✞☛ ☞ ✟ ✠ ☛ ✎ ☞ ✟✕ ✌ ✒ ✍ ☛✌✍ ✒✏✠ ☛ ✒ ✔✑ ☞ ✎ ✍ ☞ ✟✵ ✍ ✖✕✟ ✶ ☞❃ ☞ ✟✡ ✞ ✟ ✌☞ ✎ ✞ ✟ ✡ ☞ ✟✏ ✞✌ ✔ ✎ ✞❄ ❅❆ ❇❈ ❉ ❊❇❅❉❋●❈ ❉ ❄ ❅ ❍■ ✥❏ ✧ ✮ ✼ ✷ ✧ ✛ ✯ ✛❑✧ ✦ ✯▲✜ ▼ ✧ ✩ ✥✸ ✭ ✱✷✮ ✼ ✗✢ ✛✧ ✦ ✧
.
✲ ✲◆ ✂✄✄☎ ✆❖ ❁ ✠ ❂☞ ✌ ☎ ✞☛ ☞ ✟ ✠✕p✔ ✏ ✑ ✔ ✕✠✌ ◗✞ ✒ ✑ ✞ ✟ ✡ ✍ ☞ ✌ ❁✞ ✒ ☞ ✌ ✂☞
✑ ✠✕p ✞✓☞ ✑ ☞❁✞✶ ☞ ✡ ☞ ✠ ◗ ☞❃ ☞ ✟❘ ✓ ✌✞ ✒ ✟ ☞ ✌✠ ❂ ◗ ✍ ✏ ✶ ✍ ✟ ✡ ❙✞ ✟ ✎ ✞ ✒❚ ☞ ❯☞ ✟ ✡✖❱❲ ❳❨❳❩ ❬ ❭❪❫❨❪❴❪ ❵❛ ❜❪❭❪❫❲ ❳❨❳❝ ❞ ❡ ❞❢ ❳❪❴ ❡ ❪❫❪ ❵ ❱❣❪ ❡ ❞❝ ❪❨❬❨ ❤❪❴❬ ✐❥❭❪ ✲ ✲❦ ✂✄✄☎ ✆❧ ✄✞ ✟ ✡ ☞ ✒ ✍ ❃
p✔ ✏ ✑ ✔ ✕✠✕ ✠ ✄✞ ✟ ✡ ✍☞ ✌ ❁ ✠ ♠ ❚ ✠✕ ☛✞ ✒✎ ☞ ✟❘ ✓♥♦ ✝ ✑ ☞ ✎ ☞ ❘ ✓✍ ✏ ✠✟ ✠ ✍ ✏ ☎☞ ✌✒ ✠♣ ♠✔ ✏ ✑ ✔ ✕✠✌✞ ❘ ☎♠ ✌✞ ✒ ❃ ☞ ✎ ☞ ✑p ✞☛✞ ✒ ☞ ✕ ☞ ✟ ❁✞✌✞✓☞❃✄ ✒ ✔ ✕ ✞ ✕ ❁ ✠✟ ✌✞ ✒ ✠✟ ✡✖❑ ✼ ✛ ✙ ✛ ✻ ✙ ✧ ✦ ✚ ✧ ✢ ✧ ✩ ✾✙✮ ✭ ✻ ✯ ✼✢✯▼✯ ✩ ✗ ✘✙ ✚ ✻ ✙ ✦ ✧ ✛ ✯ ✩ ✗✢ ✜✢✮✜ ✛ ✯ ✣ ✙ ✦ ✢✯ ★ ✜✮ ✯ ✮✯ ✩ ✣ ✙ ✛ ✙ ✹✜✺ ✧ ✭ ✧ ✻ ✙✢✙ ✲❦ ✂✄✄☎ ✆✉ p ☞ ✒ ☞ ☛✌✞ ✒ ✠✕ ☞ ✕ ✠✕ ✞ ✒ ✶ ✍ ☛❃ ☞ ✕ ✠ ✓ ✑ ✒ ✔ ✎ ✍ ☛ ✕ ✠✏ ✞ ✟ ✡✡ ✍ ✟ ☞☛ ☞ ✟✏ ✞✌ ✔ ✎ ✞ ☞✌ ✔ ✏✠✕ ☞ ✕ ✠✖ ❏ ✤✈✧ ✇ ✜✱ ✗ ✚ ✜ ✦ ✜ ✲① ✂✄✄☎♥② ✠✎ ✞ ✟ ✌ ✠ ❂ ✠ ☛ ☞ ✕✠ ✍ ✟ ✕ ✍ ✒ ✍✌☞ ✏ ☞ ✑ ✞ ✟ ❯✍ ✕ ✍ ✟✑ ✞ ✒ ✏ ✍ ☛ ☞☞ ✟ ✶ ☞ ❃ ☞ ✟ ✶ ☞③☞ ✒ ✠✟ ✡ ☞ ✟✎ ✞ ✟✡ ☞ ✟ ✓☞ ✕ ✞ ✒ ✖✠✟ ✎ ✍ ✵ ✞ ✎ ✶ ✒ ✞☞☛ ✎ ✔ ④✟✕ ✑ ✞ ✵ ✌ ✒ ✔ ✕✵ ✔✑ ❯✓ ✠ ✶ ✕ ✖✈ ✼ ✦ ✭ ✻ ✙ ✭ ✧ ✢ ✛ ✯ ✲✿✳ ✂✄✄☎♥✆ p ☞ ✒ ☞ ☛✌✞ ✒ ✠✕ ✌ ✠ ☛☛✞☛ ✍ ☞✌☞ ✟ ✶✞ ✟ ✎ ✠✟ ✡ ☛ ✔ ✏✑ ✔ ✕ ✠ ✌ ✑ ✔ ✓❯✞ ✕ ✌✞ ✒✎ ✠✑ ✞ ✒ ☛✍ ☞✌ ✕ ✞ ✒ ☞✌ ✑ ☞ ✟ ✎ ☞ ✟④ ☞ ✟ ✡✠✎ ✞ ✟ ✡ ☞ ✟ ❂ ✠ ✓✓✞ ✒ ✕ ✞ ✒ ✶ ✍ ☛ ✡ ✞ ✒ ✡ ☞③ ✠ ☛ ☞❯✍⑤⑥ ✖ ✸ ✧ ✚ ✱✜ ✈ ✼ ✦ ✇ ✜✢ ✧ ✻ ✧ ✦ ✜ ✩ ✥✷✸ ❑⑦ ✙✮ ▲ ✭ ✧ ✮✜ ✩⑧ ✱✱ ✭✬✭✧ ▲ ✻ ✲✿✿ ✂✄✄☎♥♥ ❘✟ ☞✓ ✠ ✕ ☞☛✞☛ ✍ ☞ ✌ ☞ ✟✠✏✑ ☞ ✵✌ ☛ ✔ ✏✑ ✔ ✕✠✌ ✕ ✞ ✒ ☞ ✌ ✑ ☞ ✟ ✎ ☞ ✟④ ☞ ✟ ✡✠✖✑ ✔ ✓❯✞ ✕✌✞ ✒ ✎ ✞ ✟ ✡ ☞ ✟ ❂ ✠ ✓✓✞ ✒✕ ✞ ✒ ✶ ✍ ☛ ✡ ✞ ✒ ✡ ☞③ ✠ ☛ ☞❯✍ ✖ ✥✷✸ ❑⑦ ✙✮▲ ✭ ✧ ✮✜ ✩ ✸ ✧ ✚ ✱✜ ✈ ✼ ✦ ✇ ✜✢ ✧ ✻ ✧ ✦ ✜ ✲⑨✿ ✂✄✄☎♥✝ ⑩ ✠✕✌✒ ✠ ✶ ✍ ✕✠p ✞☛✞ ✒ ☞ ✕ ☞ ✟ ◗☞③☞ ❘ ❶❁❶✆②✴⑤ ❘ ☛ ✠ ✶ ☞✌✄✞ ✏ ✶✞ ✒ ✠ ☞ ✟ ✄ ✒ ✔ ✕ ✞ ✕ ✄☞ ✵ ☛♠☞ ✒ ✶ ✍ ✒ ✠❷✠✟ ✡✎ ✞ ✟ ✡ ☞ ✟ ☎ ✞ ✎ ✠ ☞ p ☞ ✒ ✶ ✍ ✒ ☞ ✕✠❘✒ ☞ ✟ ✡ ◗☞✌✔☛ p ✞✓☞ ✑ ☞ ✎ ☞ ✟❘✒ ☞ ✟ ✡ ✂✍ ✓☞ ✟ ✡ ❁☞ ✑ ✠❸ ✬ ✼ ★✧ ✸✘ ✧ ▼ ✧ ✢ ❑ ✼ ✛ ✙ ✛✣ ✙ ✛ ✦ ✧ ✸✼✘ ✧ ✦✧ ✩ ✥ ❑ ✼ ✛ ✙ ✛ ✷✮✼ ✻ ✙ ✘✜ ✛ ✧ ✩ ✥ ✬ ✼ ★✧ ❏ ✧ ✮ ✼ ❑ ✜ ✦ ✚ ▲✢ ✧ ❏✙▼✙ ✲❦ ✂✄✄☎♥✴ ✍③ ✠ ❂ ✔ ✍ ✒ ✠ ✞ ✒ ✌ ✒ ☞ ✟ ✕ ❂ ✔ ✒ ✏✠✟ ❂ ✒ ☞ ✒ ✞ ✎✕✑ ✞ ✵ ✌ ✒ ✔ ✕✵ ✔ ✑ ❯ ✌✞ ✟ ✌☞ ✟ ✡✑ ✞ ✟ ✡ ☞ ✒ ✍ ❃ ✑ ✞ ✒ ✓☞☛ ✍ ☞ ✟✟ ☞ ✔ ❃ ✎ ☞ ✟ ☛ ✔ ❃ ✑ ☞ ✎ ☞ ✕ ✞ ✒ ☞✌ ☞ ✒ ✞ ✟ ✡ ☞ ✑ ✠✟ ✟ ☞ ✌ ☞ ✖ ✸✜ ✛ ✭✧ ✻ ✧ ✢ ✛ ▲✜ ✧ ✦ ✚✧ ✩⑧ ▼✯ ❏ ✧ ✦ ✚✭ ✧ ▲ ✭ ✯ ✩ ✗ ❹▲✱ ✧ ✮ ✗ ✚✚✧ ✮ ✻ ✯✢ ✜✼ ❺ ✩ ✣✦ ✧ ✛ ✜ ▼ ✛ ✯ ❻✳ ✂✄✄☎♥⑤ p ✞☞✍ ✕ ☞ ✟✵ ❯✓ ✠✟ ✎ ✞ ✒ ✓ ✠✟ ✞ ✒ ✶ ✓ ✔ ☛ ✏ ✞ ✕✠✟ ☛✞ ✟ ✎ ☞ ✒ ☞☞ ✟✒ ✔✎ ☞ ✎ ✍☞☞ ☛ ✠ ✶☞ ✌ ✶✞✶ ☞ ✟ ☛ ✔ ✟✌ ☞☛ ✒ ✠✟ ✡ ✑ ✠✕✌✔ ✟ ✖ ✥❏ ✧ ✮ ✼ ✹✜✮✜ ✭ ✧ ✦ ✛✧ ✩✰ ✺ ✯▼✷✮ ✼ ✰ ✜ ✦ ✛ ✧ ✸✜✢✮ ▲✜ ✧ ✮ ✧ ✢✗ ✦ ✜❺✹✜✮ ✭✧ ✢ ✛ ✯ ◆✳ ✂✄✄☎♥❀ ❘✟ ☞✓ ✠ ✕✠✕ ☛✞ ✡ ☞ ✡ ☞✓☞
✞
✟ ✠ ✡ ☛☞☛✌ ✂
☛✍ ✎✠✏ ☛✌ ✑✟✌☞✡✍
✞
✒✓✔ ✒✕✎☞✖✟✍✔ ✟✌ ✗✡ ☛☞✘✟✍☛☞✖☛✓ ✙ ✡✚✍ ✎✟✌☞☛✕✎
✛✜ ☛✠✢☛✌ ✗ ✣✎✜✟☞☛ ✠
✏ ✟ ✌ ✗☛ ✌ ✂
✟✠ ✌✎✠✤☛ ✌ ✏✑☛ ✢
✥✦ ✔
✥✧★ ✩ ✪✩ ✫✬ ✭ ✮
✩ ✯ ✩ ✰ ✧✱✭ ✯✭✲ ✳
✴
✩ ✫✯✩ ✮
✩ ✰✵ ✶ ✷ ✸ ✴
✩✹✩ ✴ ✷ ✺
✩ ✯ ✭ ✻ ✻
✩ ✷
✼ ✽✾
✂✄✄☎ ✆✿
❀
✟✌ ✒ ✓ ✟✌ ☛✙ ✟ ☛ ☞
✎✌ ✗✔ ☛ ✏ ☛✗☛✓✟ ❁☛✌ ✖
☛ ❁✎✕ ✟✙ ☛ ✗☛✎❁✒ ✜ ☛ ❁✗✟✌✎✡ ✕☛ ✠ ✡ ✕ ☞
✎✠✓✡ ✕✎✠ ☞
✍☛✏✎✕✎✒ ✌ ☛❁ ✖
☛ ❁✎
❂ ✥
✧❃ ❄
✯ ✭✯❅ ❄
✶ ❄
✬ ✭❆ ✸
✯ ✩ ✰✧❇✩ ✶ ❄
❃✩ ✮
✯✩ ❈✩ ✫
✼ ✽❉
✂✄✄☎ ✆❊
✞
☛✍☛ ✠ ☞
✟✍ ✎✕ ☞
✎✠✕✎ ❋
☛ ☞☞
☛✍ ✎✠✏ ☛✌✓✒ ✏ ✟✔ ☛ ☞
☛ ●
☛✌✠ ✒ ✓✔ ✒✕✎ ☞
✔ ✒ ❁✎✓ ✟✍✏ ✟✌ ✗☛✌✔ ✟✌ ✗✡ ☛ ☞
✕ ✟✍☛ ☞
✕☛✙ ✡ ☞
✠ ✟❁☛✔☛
✥
✧❇✩ ✶ ❄
✵ ❍✯ ✸ ✴
✩ ✰✧✱✭ ✯✭✲ ✳
✴
✩ ✫ ✯✩ ✮
✩ ✰✧❇✩ ✶ ❄
❅ ✩ ✯ ✳
✯❃✩ ✮ ✳
✷✸ ✴
✩✶✩ ✫✧❅✭ ❍✯ ✸
❃ ✳
✺
✩ ✫ ❆■❈ ✸❏
✩ ✫ ✩
✼✾✼
✂✄✄☎ ❑▲
✄
✟✌ ✟✍☛✔ ☛✌✓ ✒✏ ✟ ❁✟✍✗✒ ☞✟✍✓☛❁
✎✌ ▼
✟ ✠☞✒✍
✡ ✏ ☛✍☛✔ ✟✓✙ ☛ ✠ ☛✍☛✌
✏ ☛✔ ☛☞✓✟ ✓✔ ✟✍✜ ✟ ✔ ☛☞
✔✍✒ ✕ ✟✕✔✟❁✟✙ ✡✍☛ ✌
✔ ✟✍✡ ✌ ✗✗✡ ✕ ✟✍☞☛
✓✟ ✌ ✗✡✍☛ ✌ ✗✎✠ ☛✏ ☛✍ ✔ ✒ ❁ ✡☞☛ ✌
✔ ☛✏ ☛✔ ✟✍☛ ▼
✎✌✗☛✓✟ ❁☛✌ ✖☛ ❁✎
✏✎✏ ✟ ✕☛ ✂
✎ ●
✎✌✗☛✌◆
✱ ✮
✸
✩ ✺ ❖
✩ ✶ ✸
✰✬ ✸
✱✭ ✯✭❅ ❄
✶ ❄
❅ ✭ ✫✩❈✩ ✫p ✸
❍✯ ✩
✼◗✾
✂✄✄☎ ❑❘
✘✎ ❋
☛☞☞☛✍ ✎✠✠ ✒ ✓ ✔ ✒ ✕✎☞✡ ✌ ✕ ☛☞✡✍☛☞✟✏✔ ✒ ❁✢✟✕☞✟✍✕✟✍☛☞
✕✎✕☛❁❁✒ ✜ ☛ ❁
✥❙ ✱❅❚✬ ✭✩ ✮
✶ ✩ ✫ ✩ ✰✧❇✩ ✶ ❄
✵❍✯ ✸ ✴
✩✰✧ ✴ ✷
❍✩ ✫
■❈ ✸
❅✭❍ ✺
✩ ✫✯ ✳
✼◗❉
Grup Bidang Umum
✖
✦ ▲❘
✛✌ ☛❁✎✕✎✕✔✍✒ ❋
✟✕✎✒ ✌ ☛❁✎✕✓ ✟❁✡ ❁✡ ✕☛✌ ✄
✍✒ ✗✍☛ ✓ ✘☞✡ ✏✎
✂
✟✠ ✌✎✠ ☎
✟✕✎✌ ✄
✒ ❁✎☞✟✠ ✌✎✠
❯ ✟✗✟✍ ✎ ✖☛ ❁✎
✢ ☛✌ ✗✙ ✟✠ ✟✍ ▼
☛
✔ ☛✏☛
✎✌ ✏ ✡ ✕☞✍✢
✥❇✩ ✶ ❄
✵ ✫ ✳
✺
✬✩ ✫ ✯ ✸
✩ ✫ ✩✶ ✩ ✫❇❚❱✭ ❍✭ ❲
✼ ✼✼
✖
✦ ▲✆
✂
✎✌ ✗✠ ☛☞ ✄
✟✌ ✜ ✟ ✓☛✍☛ ✌
✦ ✏ ☛✍☛
✄
☛✏ ☛✛ ✍✟ ☛❁ ✄
☛✍✠✎✍ ✖☛❳☛
●✂
☛✌ ☛ ●
✣✎ ✞
✒ ☞
☛✣ ✟✌ ✔ ☛ ✕☛✍
✥❨ ✳
✴
✧❍✯ ✮
✸
✱✭ ✯ ✮
✸
❃✭❍✭ ✺
✩❃ ❄
✫ ❩✩ ✫ ✩❈✩ ✯ ✸
✶ ✩ ✫✵ ✵✧✵✬ ✮
✸
❃✭ ✺
✩ ✻
✩■ ❄
❈ ✸
✼ ❬❭
✖
✦ ▲❑
✄
✟✌ ✟✍☛✔ ☛✌✏ ✟✕ ☛✎✌✕✎✕ ☞
✟ ✓✔ ✟✓ ✙ ✟❁☛ ▼
☛✍☛✌✓✟ ❁☛❁✡✎ ✓✒ ✏ ✟ ❁✜ ✒ ✌ ☞
✟❪ ☞
✡ ☛❁ ☞
✟☛✜ ●
✎✌ ✗❁✟☛✍✌✎✌ ✗❫ ❴✂
✑ ❵
✡ ✌ ☞
✡ ✠
✓ ✟✌✎✌ ✗✠ ☛ ☞
✠ ☛✌✠ ✡ ☛❁✎ ☞
☛ ✕✏ ☛✌✟ ❋
✟✠ ☞
✎ ❋
✎ ☞
☛✕✔ ✟✓ ✙ ✟❁☛ ▼
☛✍☛✌✓ ☛ ☞
☛✠ ✡ ❁✎☛ ●❋
✎✕✎✠ ☛✏ ☛ ✕☛✍❛ ❛
✥✧❇✩ ✶ ❄
■❈ ✸
❜
✭ ✶ ✸
✩ ✫ ✩✱ ❄
✫ ✸
✫ ✶ ✮
✩ ✰✧❅ ❄
✶ ❄
p ❄
✶✶ ✪✱ ✮
✩ ✫ ✩ ✫ ✶✩✬✭ ✮
✪ ✩
✼ ❬✼
✖
✦ ▲ ❝
✄
✟✌ ✗✟ ✓✙ ☛✌ ✗☛✌✓ ✟✏✎☛✔ ✟ ✓✙✟❁☛ ▼
☛✍☛✌✙ ✟✍✙ ☛ ✕✎✕
✠ ✒ ✓✔ ✡☞✟✍
✗✡ ✌ ☛
✓✟ ✌✎✌ ✗✠ ☛☞✠ ☛✌
✔ ✟✓ ☛ ●
☛✓☛✌
✓ ☛ ●
☛✕✎✕❳☛✔ ☛✏ ☛ ✓ ☛☞☛
✠ ✡ ❁✎☛ ●
☛❁ ▼
☛✙ ☛✍❁✎✌✎✟✍❞
✧❇✩ ✶ ❄
❅✩ ✯ ✳
✯❃✩ ✮ ✳
✷ ✸✴
✩✶ ✩ ✫✧❅ ✭❍✯ ✸
❙❆✭ ✮
✩ ✷
✱✭ ✯ ✭
p ❄
✫ ✩ ✪ ✩
✼ ❡❭
✖
✦ ▲ ❢
✄
✟✓ ✙ ✟❁☛ ▼
☛✍☛✌❛❁✓ ✡ ☎
✟☞
✍✒ ❁✒ ✗✎ ❛✌ ✏ ✡ ✕☞
✍ ✎ ✣ ✟✌ ✗☛✌
✘☞✡✏ ✟✌☞ ❴
✟✌☞✟✍✟ ✏
✑✟ ☛✍✌✎✌ ✗✣☛✌ ☎
✡ ❁☞
✎✓✟ ✏✎☛
✥✧
❅ ❄
✶ ❄
✱✭ ✯ ✭✵ ❆✭❍✬✭ ✮
✪✩❈✩ ✫
✼ ❡❡
✁✂✄ ☎ ✆
☎✝ ✞
✟✂✝ ✠✡✁✡✝✄☎
☛☞ ✄ ☎✂ ✝☞ ✌
✍✝✞☎✝✡✡✁☎✝ ✞
✎ ✂ ✏✡✌✑✒
✓✔
✝☎✕✡✁✄☎✏☞ ✄
✔ ✆
☞✖☞ ✝☞
✓✗ ☞ ✌☎
✓✘ ✙
✚
✘✛✜ ✢ ✝☎
✘
✣✤✥ ✦ ✧ ✦
Studi gasifikasi
downdraft
berbahan bakar biomasa
I Nyoman Suprapta Winaya
1)
, Made Sucipta
1)
, Nur Khotim Romadan
1)
1)
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana University, Bali-Indonesia 80361
Abstrak
Gasifikasi biomasa bertujuan untuk memanfaatkan energi yang terkandung pada biomassa dengan
mengkoversinya menjadi bahan bakar gas yang mampu bakar. Gasifikasi dengan reaktor
downdraft
mampu menghasilkan gas dengan kualitas baik karena tar yang dihasilkan relatif sedikit. Dalam
penelitian ini telah didesain dan dianalisa performansi reaktor
downdraft
pada gasifikasi biomassa
bonggol jagung dengan memvariasikan laju udara primer. Variasi laju udara yang digunakan adalah
8,7; 10,5; dan 12,2 liter/menit. Dari penelitian yang telah dilakukan dapat ditarik suatu kesimpulan, pada
laju udara primer 12,2 liter/menit menghasilkan suhu operasi paling tinggi dan waktu operasi paling
cepat. Semakin tinggi laju udara maka kandungan CO semakin meningkat sedangkan CO
2
dan HC
menurun.
Kata
kunci
: reaktor downdraft, bonggol jagung, suhu dan waktu operasi, laju udara primer
Abstract
Biomass gasification aims to use biomass energy content by converting it into flameable gas fuel.
Downdraft gasifier type is well known technology to produce high gas quality with relatively small
number of tar. The laboratory scale of downdraft gasifier has been designed in this research by using a
corn cob biomass as a fuel. The primary air flow rate was varieted at 8.7, 10.5, and 12.2 liters/min. The
results showed that at the primary air rate of 12.2 liters/min, the operating temperature was found the
highest and the operating time was the fastest. As the higher of the air flow rate the CO content was
found to increase while the CO
2
and HC contents were found to decrease.
Keywords
: downdraft reactor, corn cobs, temperature and time operating, primary air rate
1. Latar belakang
Gasifikasi adalah proses yang mengkonversi bahan bakar padat menjadi bahan bakar gas. Proses
gasifikasi ini hampir sama dengan proses pembakaran, hanya saja udara yang dimasukkan ke sistem
gasifikasi sangat terbatas. Berdasarkan arah aliran gasifikasi dibedakan menjadi tiga jenis mode operasional,
yaitu aliran gas ke atas (
updraft
), aliran gas ke bawah (
downdraft
) dan aliran gas silang (
cross flow
). Yang
menbedakan ketiga jenis ini adalah arah keluaran gas hasil dari gasifikasi. Pada proses gasifikasi
downdraft
kandungan tar yang dihasilkan lebih sedikit sehingga kualitas gas yang dihasilkan lebih baik dibandingkan tipe
updraft
dan
crossdraft
[1]
Bonggol jagung merupakan biomassa yang bisa dimanfaatkan dengan proses gasifikasi. Karena
kurangnya pengetahuan , jumlah bonggol jagung yang berlimpah sering tidak dimanfaatkan padahal ini
merupakan salah satu sumber energi alternatif. Potensi jagung di Bali khususnya, sangatlah besar sehingga
bonggol jagung yang dihasilkan besar pula. Tanaman jagung tumbuh di sebagian besar kabupaten di Bali.
Tanaman palawija khususnya jagung juga dapat mengembalikan kesuburan tanah setelah dua kali
berturut-turut ditanami padi sehingga mendorong petani untuk menanam jagung. Produksi jagung di Bali selama 2011
diperkirakan bisa melampaui target yang sudah ditetapkan 85,852 ton karena pada catur wulan pertama
sudah mencapai 68,144 ton atau 79,37 persen [2].
Dalam pemanfaatan bonggol jagung sebagai bahan baku gasifikasi ini perlu dilakukan beberapa
percobaan dan analisa sehingga dapat memperoleh unjuk kerja reaktor yang baik. Pada proses gasifikasi
dengan reaktor gasifikasi
(gasifier)
tipe
downdraft
biasanya dibuat suatu daerah penyempitan yang berfungsi
untuk membuat suatu konsentrasi pembakaran sehingga menghasilkan suhu diatas 1000
0
C yang berguna
untuk memecah tar dalam yang tercampur didalam bahan baku [3].
Bambang dan Kadarisman 2010 [4], telah melakukan penelitian tentang pengaruh faktor suhu rekator
dan ukuran partikel terhadap karakterisasi gasifikasi biomassa bonggol jagung pada reaktor
downdraft,
dimana dari penelitian tersebut didapat bahwa produksi
syngas
pada proses gasifikasi dipengaruhi secara
signifikan oleh kedua factor tersebut. Suhu reaktor yang tinggi dan ukuran partikel biomassa yang kecil
menghasilkan produksi
syngas
yang maksimum. Pada suhu reaktor diatas 800
0
C, pengaruh ukuran partikel
biomassa menjadi kurang signifikan. Pada penelitian tersebut pengaruh laju udara primer belum diamati
sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut. Pada dasar proses gasifikasi dibagi dalam empat zona yaitu
zona pengeringan, zona pirolisis, zona oksidasi, zona reduksi. Fungsi penting dari zona oksidasi, selain
penghasil panas, adalah untuk mengkonversi dan mengoksidasi hampir semua produk terkondensasi dari
zona pirolisis. Laju udara primer yang masuk ke dalam reaktor mempengaruhi proses oksidasi karena
mempengaruhi jumlah udara yang bidutuhkan pada proses oksidasi.
✁
✂✄ ☎ ✆
☎✝✞✟
✠✡ ☛☞✌✍✎✏ ✑ ☛✒✒ ✠✌✏✏✓
✚✔ ✤
✔ ✕
182
2. Perancangan
downdraft gasifier
Dasar perancangan mengacu pada jumlah panas yang harus dipasok oleh sebuah unit
gasifier
. Untuk contoh sederhana dapat ditentukan berdasarkan jumlah makanan yang dimasak
atau air yang direbus. Jumlah energi yang diperlukan dapat dihitung dengan persamaan:
Q
n
=
……….………(1)
Dimana :
Q
n
= Energi yang dibutuhkan (kcal/hr)
M
f
= Massa (kg)
E
s
= Energi spesifik (kcal/kg)
t
= Waktu proses (hr)
2.1 Kebutuhan bahan bakar
Energi input ini mengacu pada jumlah energi yang diperlukan dalam hal bahan bakar yang akan dimasukkan
ke dalam
gasifier
. Hal ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
FCR
=
………..
(2)
Dimana :
FCR
= Laju konsumsi bahan bakar (kg/hr)
Qn
= Energi panas yang dibutuhkan kcal/hr
HV
f
= Nilai kalor bahan bakar, kcal/kg
= Efisiensi
gasifier
2.2. Diameter
gasifier
Diameter gasifier mengacu pada ukuran reaktor yaitu diameter penampang silinder sebagai tempat bahan
bakar biomasa. Diameter adalah fungsi dari jumlah bahan bakar yang dikonsumsi per satuan waktu untuk
tingkat gasifikasi spesifik biomasa dengan persamaan sebagai berikut:
D
=
………..………...…(3)
Dimana :
D
= Diameter (m)
SGR
= Laju gasifikasi spesifik (kg/m
2
-hr)
2.3.Tinggi
gasifier
Tinggi gasifier (
H
) adalah jarak total dari atas dan ujung bawah reaktor. Dimensi ini menentukan berapa lama
kompor mampu dioperasikan yang ditentukan oleh volume bahan bakar yang dapat dimasukkan. Pada
dasarnya, ini adalah fungsi sejumlah variabel seperti waktu yang dibutuhkan untuk mengoperasikan gasifier,
laju gasifikasi spesifik dan kepadatan bahan bakar. Sehingga seperti ditunjukkan di bawah, ketinggian
sebuah reaktor dihitung dengan menggunakan rumus:
H
=
…….………..………(4)
Dimana:
t
= Waktu konsumsi bahan baku (hr)
r
= Massa jenis bahan baku (kg/m
3
)
2.4. Waktu konsumsi bahan baku
Hal ini mengacu pada total waktu yang dibutuhkan untuk benar-benar mengubah bahan bakar padat di dalam
reaktor menjadi gas. Ini termasuk waktu untuk menyalakan bahan bakar dan waktu untuk menghasilkan gas,
serta waktu untuk menghabiskan semua bahan bakar dalam reaktor. Kerapatan bahan bakar padat, volume
reaktor dan laju konsumsi bahan bakar adalah faktor yang digunakan dalam menentukan total waktu untuk
mengkonsumsi bahan bakar padat dalam reaktor. Seperti ditunjukkan di bawah, waktu konsumsi bahan baku
dapat dihitung menggunakan rumus:
t
=
……….……….………(5)
Dimana
Vr
= Volume reaktor (
m
3
)
✁✂✄ ☎ ✆
☎✝ ✞
✟✂✝ ✠✡✁✡✝✄☎
☛☞ ✄ ☎✂ ✝☞ ✌
✍✝✞☎✝✡✡✁☎✝ ✞
✎ ✂ ✏✡✌✑✒
✓✔
✝☎✕✡✁✄☎✏☞ ✄
✔ ✆
☞✖☞ ✝☞
✓✗ ☞ ✌☎
✓✘ ✙
✚
✘✛✜ ✢ ✝☎
✘
✣✤✥ ✦ ✧
2.5 Jumlah udara dibutuhkan
Hal ini mengacu pada laju aliran udara yang diperlukan untuk mengubah bahan bakar padat menjadi gas . Hal
ini sangat penting dalam menentukan kapasitas blower/kompresor yang dibutuhkan untuk reaktor. Seperti
ditunjukkan di bawah, laju udara yang dibutuhkanb dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
AFR
=
……….………(6)
Dimana:
AFR
= Laju
aliran udara (m
3
/jam)
= Massa jenis udara (1,25 kg/m
3
)
✁
= Rasio ekivalensi (0,3-0,4)
SA
= Udara stoikiometri
2.6. Kecepatan udara
Diameter reaktor sebagai tempat reaksi dan tingkat aliran udara menentukan kecepatan
udara
gasifier
.
Kecepatan udara dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
Vs
=
………(7)
Dimana:
Vs
= Kecepatan udara
,
(m/s)
AF
= Rasio udara dengan bahan bakar
3. Metode penelitian
Pada penelitian ini dirancang
downdraft gasifier
skala laboratorium seperti rancangan
perhitungan sebelumnya. Setelah merancang reaktor dilakukan penelitian dengan cara eksperimental
untuk mengetahui performansi dan kualitas gas yang dihasilkan dengan menggunakan bahan baku
bonggol jagung. Variasi laju udara yang digunakan adalah laju udara pada udara stoikiometri, laju
udara pada
excess air
20% dan 40%. Dari perhitungan didapat variasi laju udara yaitu: 8,7 liter/menit,
10,5 liter/menit dan 12,2 liter/menit.Dengan kapasitas untuk mendidihkan 2 kg air maka dari
perhitungan diperoleh dimensi reaktor (dalam mm) seperti di bawah
Gambar 1. Skematik alat uji
gasifier
Produk gas terdiri atas karbonmonoksida (CO), karbondioksida (CO
2
), hidrogen (H
2
), metan (CH
4
), sedikit
✁
✂✄ ☎ ✆
☎✝✞✟
✠✡ ☛☞✌✍✎✏ ✑ ☛✒✒ ✠✌✏✏✓
✚✔ ✤
✔ ✕
184
4. Hasil dan Pembahasan
4.1
Analisis waktu penyalaan dan waktu operasi
Pengujian pada reaktor gasifikasi untuk mengetahui waktu mulai menyala, waktu penyalaan dan waktu
operasi dari reaktor. Waktu mulai menyala adalah waktu yang dibutuhkan gas hasil gasfikasi dapat terbakar.
Waktu operasi adalah lama waktu operasi gasifier dari awal mulai memasukkan udara sampai gasifier tidak
memproduksi gas yang tidak dapat terbakar. Waktu Penyalaan adalah waktu lamanya gasifier menghasilkan gas
yang dapat dibakar. Setelah dilakukan penelitian maka didapatkan data sebagai berikut
Gambar 2. Grafik hubungan antara laju udara dengan waktu mulai
menyala, penyalaan dan operasi
Dari gambar 3 disimpulkan bahwa waktu penyalaan yang paling cepat pada laju udara primer 8.7
liter/menit. Hal ini dapat dijelaskan karena laju udara primer yang lebih kecil sehingga gas yang terbentuk awal
kandungan oksigennya lebih rendah menyebabkan gas yang awal terbentuk tidak terbakar seluruhnya diproses
pembakaran.
Waktu operasi yang paling lama terjadi pada laju 8.7 liter/menit. Hal ini dikarenakan laju udara yang lebih
kecil menyebabkan udara pembakaran lebih sedikit, bahan bakar yang terbakar lebih sedikit namu waktu operasi
terjadi lebih lama karena bahan bakar lebih lama habis.
Waktu produksi gas yang paling lama terjadi pada laju udara yang lebih kecil karena bahan bakar yang
terbakar lebih sedikit sehingga bahan bakar lebih lama terbakar sampai habis.
4.2. FCR (
Fuel Consumtion Rate
) Aktual
Dari data waktu operasi di atas dapat ditentukan laju pemakaian bahan bakar aktual (FCR
actual
) pada
masing-masing laju udara primer dengan cara membagi massa bahan bakar dengan waktu operasi :
Gambar 3. Grafik hubungan laju udara dengan FCR
✁✂✄ ☎ ✆
☎✝ ✞
✟✂✝ ✠✡✁✡✝✄☎
☛☞ ✄ ☎✂ ✝☞ ✌
✍✝✞☎✝✡✡✁☎✝ ✞
✎ ✂ ✏✡✌✑✒
✓✔
✝☎✕✡✁✄☎✏☞ ✄
✔ ✆
☞✖☞ ✝☞
✓✗ ☞ ✌☎
✓✘ ✙
✚
✘✛✜ ✢ ✝☎
✘
✣✤✥ ✦ ✧
4.3. Distribusi suhu reaktor gasifikasi
Dalam penelitian ini pada reaktor gasifikasi
downdraft
ini dipasang empat buah termokopel untuk
mengetahui distribusi suhu yang terjadi pada reaktor. T
1
diletakkan pada titik tengah reaktor untuk menunjukan
zona pengeringan yang terjadi, T
2
dipasang pada zona pembakaran yaitu sejajar denga lubang saluran udara
primer, T
3
dipasang pada zona reduksi untuk mengetahui suhu zona reduksi dan T
4
dipasang pada saluran gas
keluaran agar kita dapat pengetahui suhu dari gas yang dihasilkan Untuk mempermudah melakukan analis maka
data-data hasil pengujian dan perhitungan digambarkan dalam bentuk grafik. Gambar 4 - 7 menunjukkan
distribusi suhu pada reaktor.
Gambar 4. Grafik hubungan suhu terhadap waktu operasi pada variasi laju udara
Gambar 5. Grafik hubungan suhu terhadap waktu operasi pada variasi laju udara
✁
✂✄ ☎ ✆
☎✝✞✟
✠✡ ☛☞✌✍✎✏ ✑ ☛✒✒ ✠✌✏✏✓
✚✔ ✤
✔ ✕
186
Gambar 7. Grafik hubungan suhu T
4
terhadap waktu operasi pada variasi laju udara
Dari gambar 4 sampai 7 dapat dilihat bahwa pada masing-masing posisi termokopel pada laju udara 12,2
liter/menit meliki suhu yang paling tinggi. Hal ini disebabkan udara pada zona oksidasi lebih banyak sehingga
panas yang dihasilkan paling tinggi, namun waktu operasi pada laju tersebut lebih pendek karena semakin
banyak laju udara yang masuk laju konsumsi bahan bakarnya semakin tinggi sehingga waktu operasi menjadi
lebih pendek.
4.4. Analisis laju udara primer dan kandungan gas
Pada penelitian ini dilakukan pengukuran kandungan gas CO, CO
2
dan HC untuk mengetahui kualitas dari
gas gasifikasi.
Gambar 8. Grafik hubungan antara laju udara dengan CO dan CO
2
Dari Grafik diatas dapat disimpulkan bahwa Kandungan CO
2
tertinggi dan CO terendah dihasilkan pada
laju udara 8.7 liter/menit karena panas yang dihasilkan lebih rendah sehingga CO
2
lebih sedikit yang bereaksi
dengan karbon panas sehingga CO yang terbentuk lebih sedikit dan CO
2
lebih banyak. Karena dalam udara
mengandung H
2
O, maka semakin kecil laju udara semakin sedikit H
2
O yang masuk dan berekasi dengan carbon
panas untuk menghasilkan CO.
Gambar 9. Grafik hubungan antara laju udara dengan HC
Dalam biomassa terdapat kandungan hidrokarbon, jadi HC pada gas hasil menunjukkan
hidrokarbon pada biomassa tidak terbakar sempurna sehingga menghasilkan HC. Apabila hidrokarbon
terbakar sempurna akan mengasilkan CO
2
dan H
2
O.
Dari grafik diatas dapat dijelaskan bahwa nilai HC terendah terdapat pada laju udara primer
12,2 liter/menit ini dikarenakan semakin banyak udara yang masuk maka pembakaran yang terjadi
lebih baik sehingga hidrokarbon dari bomassa lebih banyak terbakar.
0
5
10
15
8.7
10.5
12.2
✁
✂✄
☎
✆✝
✞
✄
☎ ✟
✠
✡
☞ ☛
✢✔ ✆
☞ ✁
☞☞ ✌✏ ✁ ✌
✍✝✏ ✎
CO
CO2
0
500
1000
1500
8.7
10.5
12.2
✏✑✒
✓
✓✔
✕
✡
☞ ☛
✢✢ ✆
☞ ✁
☞☞ ✌✏ ✁ ✌
✁✂✄ ☎ ✆
☎✝ ✞
✟✂✝ ✠✡✁✡✝✄☎
☛☞ ✄ ☎✂ ✝☞ ✌
✍✝✞☎✝✡✡✁☎✝ ✞
✎ ✂ ✏✡✌✑✒
✓✔
✝☎✕✡✁✄☎✏☞ ✄
✔ ✆
☞✖☞ ✝☞
✓✗ ☞ ✌☎
✓✘ ✙
✚
✘✛✜ ✢ ✝☎
✘
✣✤✥ ✦ ✧
4.5 Api dari gas hasil gasifikasi
Pada Proses gasifikasi laju udara primer sangat mempengaruhi api yang dihasilkan dari permbakaran
gas hasil gasifikasi. Gambar 10 sampai 12 menunjukkan perbedaan api dari pembakaran gas hasil gasifikasi.
Gambar 10. Api pada laju udara primer 8,7 liter/menit
Gambar 11. Api pada laju udara primer 10.5 liter/menit
Gambar 12. Api pada laju udara primer 12,2 liter/menit
Dari ketiga gambar api di atas dapat dilihat bahwa pada laju udara primer 8,7 liter/menit api yang
dihasilkan memiliki laju yang paling kecil sedangkan pada laju udara 12,2 liter/menit memiliki laju api yang lebih
tinggi. Dari gambar juga dapat dilihat bahwa api pada laju udara yang tinggi mengasilkan warna api yang lebih
biru.
5. Kesimpulan
Dari penelitian yang telah dilakukan pada performansi reaktor
downdraft
pada gasifikasi biomassa bonggol
jagung terhadap variasi laju udara primer dapat disimpulkan beberapa hal:
1. Semakin tinggi laju udara primer maka semakin cepat waktu operasi dari gasifikasi dan suhu maksimal yang
bisa dicapai semakin tinggi.
2. Semakin cepat laju udara primer maka waktu mulai nyala dari gas hasil gasifikasi semakin lama dan waktu
penyalaannya semakin lebih pendek.
3. Semakin tinggi laju udara primer maka kandungan CO dari gas hasil gasifikasi semakin tinggi, sedangkan
gas CO
2
dan HC semakin rendah.
4. Semakin tinggi laju udara primer laju nyala api dari gas hasil gasifikasi semakin tinggi pula dan pada laju
udara yang lebih tinggi menghasilkan nyala api yang lebih biru.
Daftar Pustaka
[1]
Basu, Prabir, (2010),”
Biomass gasification and pyrolysis
✁, Elsevier Inc, USA.
[2] Teneng, Ketut, (2011
✂✄ ✁ ☎✆ ✝ ✞ ✟✠ ✡☛☞ ✌
✍ ✞ ✎
✆ ✏☞✑ ✏ ✒
✓
✔✕ ✖✗ ✘
✡
✑
✁ ✄
http://bali.antaranews.com/berita/12420/bali-produksi-jagung-45381-ton
, Bali.
[3] Jean and Badeau Pierre, (2009),
✙Biomass Gasification, Chemistry Processes and Applications, Nova
Science
✁✄Publisher, Inc
,
New York.
[4]
Sudarmanta Bambang dan Kadarisman, (2010), ”
Pengaruh Suhu Reaktor dan Ukuran Partikel Terhadap
Karakterisasi Gasifikasi Biomassa Tongkol Jagung Pada Reaktor Downdraft
✁.
Jurusan Teknik
