BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Tak bisa dipungkiri, sumber energi fosil kini semakin langka dan mahal. Meningkatnya populasi penduduk mengakibatkan terbatasnya sumber energi fosil (Non-renewable Energy). Hal ini didukung oleh pernyataan Badan Energi Dunia
(International Energy Agency-IEA), yang menyatakan bahwa hingga tahun 2030 permintaan energi dunia meningkat sebesar 45% atau rata-rata mengalami peningkatan sebesar 1,6% per tahun. Sebagaian besar atau sekitar 80% kebutuhan energi dunia tersebut dipasok dari bahan bakar fosil. Hal ini tentu saja menjadi suatu permasalahan besar yang harus segera dicarikan solusinya.
Kebutuhan energi dari sektor rumah tangga sendiri menyumbang sekitar 13,08 persen. Kebutuhan energi rumah tangga biasanya digunakan untuk memasak dan kebutuhan elektronik. Memasak merupakan kegiatan rutin yang dilakukan sehari-hari.
Penelitian-penelitian terhadap energi terbarukan (renewable energy) sudah banyak dilakukan, salah satunya adalah penelitian kompor bioetanol. Energi terbarukan tersebut kini sedikit demi sedikit menjadi alternatif bagi masyarakat dalam menunjang aktifitas sehari-hari terutama dalam memasak.
Namun, penerapan bioetanol cair sebagai bahan bakar rumah tangga masih perlu diwaspadai, mengingat bioetanol cair memiliki sifat yang mudah menguap karena memiliki titik uap dan titik nyala api di suhu yang rendah yaitu 14 °C. Uap bioetanol tersebut berpotensi menimbulkan bahaya kebakaran apabila terpapar panas. Pengalaman di Brazil sebagai negara dengan penggunaan bioetanol terbesar di dunia, menunjukkan bahwa bioetanol dalam bentuk cair merupakan penyebab utama kebakaran di negara tersebut. Oleh karena itu, bioetanol cair harus dimodifikasi menjadi bentuk gel yang diharapkan lebih aman dalam proses pengangkutan maupun dalam penggunaannya, selain itu bioetanol gel juga tidak berbau menyengat seperti bioetanol cair.
Penggunaan bioetanol cair sebagai bahan bakar kompor untuk memasak sudah banyak dikembangkan di Indonesia, tapi belum untuk bioetanol gel masih sangat minim. Penggunaan bioetanol gel sendiri, tidak langsung dapat digunakan karena sifatnya yang tidak mudah menguap seperti halnya beoetanol cair sehingga membutuhkan treatment khusus agar bioetanol gel dapat digunakan sebagai bahan bakar kompor untuk keperluan memasak. Treatment-treatment yang dilakukan dapat berupa modifikasi lubang udara, lubang api, model tempat pembakaran
(burner) mekanisme pemasukan bahan bakar, bentuk api, bentuk atau kapasitas kompor dan lain sebagainya.
Berangkat dari pemikiran tersebut, muncul lah ide untuk melakukan penelitian bagaimana cara membuat sebuah kompor berbahan bakar bioetanol gel yang dapat digunakan sebagai alat memasak dalam kehidupan sehari-hari, aman, efektif,efisien dan terjangkau. Untuk itu, diperlukan penelitian komprehensif dengan melakukan studi eksperimental perbandingan unjuk kerja kompor bioetanol gel dengan membuat variasi tempat pembakaran (burner) dan diameter lubang udara.
1.2 Hipotesis
a. Bioetanol gel lebih aman dari pada bioetanol cair. b. Bahan bakal fosil semakin langka dan mahal.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
a. Membuat prototype kompor bioetanol gel.
b. Mengetahui karakteristik bahan bakar dan api bioetanol gel. c. Optimasi panas api bahan bakar bioetanol gel.
d. Memperoleh perbandingan unjuk kerja kompor bioetanol gel dengan variasi tempat pembakaran (burner) dan diameter lubang udarayang berbeda-beda.
e. Mengetahui perbandingan efiseiensi kompor bioetanol gel dengan kompor-kompor bioetanol cair yang sudah pernah ada.
1.4 Rumusan Masalah
Sehubungan dengan penelitian mengenai penggunaan bioetanol gel sebagai bahan bakar kompor, maka permasalahan yang akan dicari solusinya adalah seberapa besar kemungkinan bioetanol gel untuk jadi bahan bakar kompor dalam kehidupan sehari-hari dengan melakukan studi perbandingan unjuk kerja kompor bioetanol gel dengan variasi tempat pembakaran (burner) dan variasi diameter lubang udara.
Beberapa hal yang jadi permasalahan adalah:
a. Apakah bioetanol gel dapat digunakan sebagai bahan bakar kompor? b. Bagaiman cara dan metode dalam pengujian unjuk kerja kompor bioetanol
gel yang dapat dilakukan?
c. Apakah api yang dihasilkan bioetanol gel memungkinkan untuk digunakan sebagai bahan bakar kompor rumah tangga?
d. Apakah kaleng bekas dapat digunakan sebagai kompor?
e. Kaleng bekas yang seperti apa yang dapat digunakan untuk sebagai tempat pembakaran (burner) kompor bioetanolnya?
1.5 Batasan Masalah
Water Boiling Test (WBT). Supaya penelitian yang dilaksanakan tidak keluar dari alur dari tujuan yang hendak dicapai, maka perlu ditentukan batasan-batasan masalah yang akan diteliti. Adapun batasan-batasan permasalahan tersebut antara lain:
1. Kondisi suhu dan kelembaban ruangan dianggap tetap dan pengaruh angin diabaikan.
2. Struktur dan reaksi kimia pembakaran dari bahan bakar tidak termasuk dalam pembahasan.
3. Tidak membahas mengenai pembuatan bahan bakar secara detail.
4. Bahan material yang digunakan untuk variasi tempat pembakaran
(burner) adalah kaleng minuman bekas.
5. Asumsi yang digunakan dalam pengambilan data adalah sebagai berikut:
a. Sistem dalam kondisi steady state.
b. Kondisi ruangan konstan pada P = 1 atm; T = 29ºC.
c. Nyala api optimum ditandai dengan pendekatan bentuk dan warna biru api.
d. Api dalam keadaan stabil menyala tegak ke atas. e. Bejana yang digunakan tetap
f. Ketinggian beban tetap. g. Volume air tetap.
h. Nilai kalor bahan bakar tetap.
i. Panas specifik air (Cpw), panas specifik bejana (Cpbjn) dan panas laten air yang menguap (H) dianggap konstan.
1.6 Manfaat Penelitian
Ada pun manfaat dari penelitian ini adalah :
a. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi pada aplikasi bahan bakar nabati terutama pada penggunaan kompor bioetanol gel, karena lebih aman dari pada gas, murah dan ramah linkungan.
c. Memberikan informasi ilmiah bahwa limbah kaleng minuman bekas juga bisa dimamfaatkan sebagai kompor yang ramah lingkungan dan memiliki nilai jual.
d. Mengoptimalkan energi yang dihasilkan oleh nyala api bioetanol gel. e. Memamfaatkan bioetanol gel sebagai pengganti bahan bakar fosil di dalam
kehidupan sehari-hari.
f. Memamfaatkan limbah kaleng bekas agar lebih berguna, sebagai bukti nyata kepedulian terhadap pewujudan teknologi yang ramah lingkungan. g. Memberdayakan para petani pangan, dari pembuatan bioetanol gel agar
hidupnya bisa lebih sejahtera.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan penelitian ini disusun sebagai berikut: BAB I: Pendahuluan
Berisi latar belakang, permasalahan, batasan masalah, tujuan penelitian, hipotesis, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II : Tinjauan Pustaka
Berisi teori - teori yang melandasi penelitian ini, seperti teori desain, teori tentang bioetanol cair, teori pembuatan bioetanol gel, teori efisiensi kompor, dan teori pebakaran.
BAB III: Metode Penelitian.
Berisi tentang peralatan eksperimen, perencanaan eksperimen, prosedur penelitian.
BAB IV: Perhitungan dan Analisa
Berisi analisa data hasil eksperimen yang telah dilakukan untuk memperoleh suatu kesimpulan.
BAB V: Kesimpulan Dan Saran
