ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
ii
REVIEWER
1.
Proﱠ. Ir. H. Subriyer Nasir, ε.S., PhD. (Unsri)
2.
Proﱠ. Dr. Ir. Eddy Ibrahim, ε.S. (Unsri)
3.
Proﱠ. Dr. Ir. Edy Sutriyono, ε.Sc. (Unsri)
4.
Proﱠ. Dr. Ir. Hj. Erika Bochori, ε.S. (Unsri)
η.
Proﱠ. Dr. Ir. H. Hasan Basri (Unsri)
θ.
Proﱠ. Dr. Ir. Riman Sipahutar, ε.Sc. (Unsri)
7.
Proﱠ. Dr. Ir. Kaprawi Sahim, DEA (Unsri)
8.
Proﱠ. Dr. Ir. H. ε. Said, ε.Sc. (Unsri)
λ.
Proﱠ. Dr. Ir. Nukman, ε.T. (Unsri)
10.
Proﱠ. Dr. Ishak Iskandar, ε.Si. (Unsri)
11.
Dr. Fajri Vidian, S.T., ε.T. (Unsri)
12.
Dr. Gusri Akhyar Ibrahim, ε.T., PhD. (Unila)
13.
Dr. Ir. εasaﱡus Ahmad Azizi, εT. (Trisakti)
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
iii
Published by:
Faculty of Engineering, Universitas Sriwijaya
Jl. Srijaya Negara Kampus Unsri Bukit Besar Palembang
Sumatera Selatan
Indonesia
Copyright reserved
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
iv
SAMBUTAN KETUA KETUA PELAKSANA SEMINAR
Seﱡala puji dan syukur kepada Tuhan Yanﱡ εaha Kuasa, karena atas karunia-Nya Prosidinﱡ
Seminar Nasional Penelitian dan Penﱡabdian Pada εasyarakat AVoER 8 dapat diterbitkan.
Seminar Nasional AVoER 8 denﱡan tema ﺳKebaruan dalam Sains dan Teknoloﱡi untuk
εenunjanﱡ Pembanﱡunan yanﱡ Berkelanjutanﺴ diselenﱡﱡarakan di Hotel Emilia, Palembanﱡ pada
1λ-20 Oktober 201θ, denﱡan penyelenﱡﱡara Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya.
Seminar Nasional AVoER yanﱡ merupakan aﱡenda tahunan Fakultas Teknik Universitas
Sriwijaya, pada penyelenﱡaraan ke 8 ini telah memberikan nuansa baru, karena untuk pertama
kalinya menﱡakomodir hasil penﱡabdian pada masyarakat serta tema seminar diperluas meliputi μ
Teknoloﱡi, Sains, Panﱡan, Farmasi dan Kesehatan, δinﱡkunﱡan serta Sosial dan Humaniora.
Perluasan tema ini dimaksudkan untuk memberikan kesempatan pada para peneliti dari berbaﱡai
disiplin ilmu untuk berkontribusi pada pembanﱡunan yanﱡ berkelanjutan malalui Seminar AVoER.
.
Penyelenﱡﱡaraan kali ini telah berhasil menjarinﱡ 12θ karya ilmiah yanﱡ berasal dari 18 institusi
meliputi sumatera selatan η institusi (UNSRI, Universitas εuhamadiyah, Universitas Binadarma,
APIKES Widya Darma, STIE εDP, dan) dan 13 institusi diluar Sumatera Selatan (ITB, UI, ITS
UNDIP, Universitas Hasanudin, Universitas Sumatera Utara, Universitas Cendrawasih,
Universitas Tarumaneﱡara, Universitas Gunadarma, Universitas Teuke Umar, Universitas
εachunﱡ, Universitas Banﱡka Belitunﱡ dan Politeknik Neﱡeri δampunﱡ). Keseluruhan karya
ilmiah yanﱡ terjarinﱡ, dapat dikomposisikan menurut bidanﱡ sebaﱡai berikut μ 80% penelitian dan
20% penﱡabdian pada masyarakat.
Pada kesempatan ini Kami menyampaikan penﱡharﱡaan setinﱡﱡi-tinﱡﱡinya kepada, Pimpinan
Universitas dan Fakultas Teknik Universitas Universitas Sriwijaya,
keynote speaker
, tim
reviewer
,
sponsor, pemakalah, serta seﱡenap panitia yanﱡ telah berpartisipasi atas terselenﱡﱡaranya acara ini
Salam hanﱡat,
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
v
SAMBUTAN DEKAN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Puji dan syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yanﱡ εaha Esa atas rahmat-Nya sehinﱡﱡa Seminar
Nasional AVoER 8 201θ ini dapat diselenﱡﱡarakan sesuai jadwal.
Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya memiliki perhatian khusus berkaitan denﱡan permasalahan
kebaruan dalam bidanﱡ teknoloﱡi. Sebaﱡai bentuk implementasi atas kepedulian tersebut maka
dilaksanakan Seminar Nasional AVoER.
Denﱡan pelaksanaan seminar ini diharapkan dapat menjadi wadah tukar menukar imﱠormasi
kebaruan teknoloﱡi dan sains dalam bidanﱡ penelitian dan penﱡabdian masyarakat untuk
menunjanﱡ pembanﱡunan yanﱡ berkelanjutan.
Pada kesempatan ini kami menyampaikan ucapan terima kasih kepada narasumber μ
Prof. Dr. Terry Mart
Prof. Dr. Ocky Karna Radjasa, M.Sc
Prof. Dr. Ir Mardjano, S.
Assoc. Prof. Dr. Eng. Abu bakar Sulong
yanﱡ telah berkenan hadir meluanﱡkan waktu menjadi narasumber pada acara seminar ini.
Selanjutnya kami menﱡucapkan terima kasih kepada para sponsor dan seluruh pemakalah yanﱡ
datanﱡ dari hampir seluruh penjuru Indonesia.
Palembanﱡ, 1λ Oktober 201θ
Proﱠ. Subriyer Nasir, εS. Ph.D.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
vi
PROFIL PEMBICARA UTAMA
Pada acara Seminar Nasional Penelitian dan Penﱡabdian Pada εasyarkat AVoER 8
diselenﱡﱡarakan Sesi Pembicara Utama, Hari Rabu 1λ Oktober 201θ, pukul 10μ00-12μ00 WIB.
Acara tersebut menﱡhadirkan tiﱡa pembicara utama yaitu μ
Prof. Dr Ocky Karna Radjasa, M.Sc
Guru Besar Ilmu Kelautan Universitas Diponeﱡoro
Proﱠ Dr Ocky Karna Radjasa adalah seoranﱡ peneliti terkemuka
dilinﱡkunﱡan Universitas Diponeﱡoro. Sekaranﱡ beliau menjabat
Direktur Riset dan Penﱡabdian Kepada εasyarakat pada
Kementerian Riset Teknoloﱡi dan Pendidikan Tinﱡﱡi (KEεEN
RISTEK DIKTI). Proﱠesor dibidanﱡ ilmu kelautan lulusan Tokyo
University Japan Saat ini merupakan Guru Besar di Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponeﱡoro.
Prof. Dr. Terry Mart
Guru Besar Fisika Nuklir, Universitas Indonesia
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
vii
Prof. Dr.Ir Mardjono, S.
Guru Besar Teknik εesin, Institut Teknoloﱡi Bandunﱡ.
Proﱠ. Dr. Ir. εardjono adalah sosok yanﱡ ﱠamiliar di dunia
pendidikan Teknik εesin di Indonesia. Beliau Pernah menjabat
Sebaﱡai Ketua Jurusan Teknik εesin ITB. Saat ini sebaﱡai
Senior Investiﱡator KNKT (Komite Nasional Keselamatan
Transﱠortasi). Proﱠesor Teknik εesin di bidanﱡ metalurﱡi
lulusan
katholieke Universitas δeuven Belﱡia, merupakan Guru Besar di
Fakultas Teknik εesin dan Dirﱡantara (FTεD) ITB.
Assoc. Prof. Dr. Abu Bakar Sulong
Assoc. Proﱠesor Universitas Kebanﱡsaan εalaysia (UKε)
Assoc. Proﱠ. Dr. Abu Bakar Sulonﱡ adalah tenaﱡa penﱡajar jurusan
teknik mesin Universitas Kebanﱡsaan εalaysia. Beliau
merupakan salah satu peneliti yanﱡ sanﱡat produktiﱠ dibidanﱡ
material dibuktikan banyak publikasi beliau di Jurnal Internasional
terkemuka. Proﱠesor Teknik εesin dibidanﱡ εaterial lulusan
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
ix
DAFTAR ISI PENELITIAN
Halaman
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
x
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
xii
PERBANDINGAN PENGENDALIAN ALTITUDE PADA OCTOCOPTER DENGAN PENGENDALI PID DAN PI ... APLIKASI HEXACOPTER PADA INSPEKSI DAN MONITORING KONDISI BANGUNAN DAN PERALATAN ... PENGARUH KARAKTERISTIK BATUAN TERHADAP TINGKAT KEAUSAN MATA GARU RIPPER DALAM PROSES PEMBONGKARAN LAPISAN OVERBURDEN TAMBANG BATUBARA SERTA PENGARUHNYA TERHADAPISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
xiii
PT.BUKIT ASAM Persero T k TANJUNG ENIM, SUMATERA SELATAN ... PERANCANGAN SISTEM ONLINE PENGHUBUNG TRANSPORTASI ANTAR MAHASISWA UNSRI BERBASIS PENGGUNAAN AUTODEK INVENTOR ... ANALISIS PENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP SIFAT MEKANIK KOMPOSIT POLIESTER DENGAN
FILLER FLY – ASH DAN SERAT KACA ... KAJI EKSPERIMENTAL PROSES FLUIDISASI ... SINTESA KATALIS Co/)AA UNTUK PEMBUATAN BIOFUEL DARI MINYAK NABATI ... APLIKASI HEAT PIPE PADA COOL BOX BERBASIS ELEMEN PELTIER NON BRANDED... PERBANDINGAN SIFAT MEKANIK DARI SAMPEL HASIL PELEBURAN ALUMINIUM KALENG MINUMAN BEKAS YANG DICAIRKAN DIDALAM KRUSIBEL BERBAHAN BAKAR PELUMAS BEKAS DENGAN PEMANASAN
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
ηθθ
ANALISA PERPINDAHAN PANAS KONFIGURASI
PENAMPANG FILAMEN PEMANAS PADA REAKTOR
PIROLISIS
Budi Santoso
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik,Universitas Sriwijaya, Indonesia
E-mailμ budisantosokimia@unsri.ac.id
ABSTRAK
Kecepatan rambat panas pada Reaktor Pirolisis dipenﱡaruhi oleh berbaﱡai ﱠaktor. Salah satu
diantaranya adalah konﱠiﱡurasi pemasanﱡan peralatan yanﱡ diﱡunakan sebaﱡai sumber panas.
Pada penelitian ini dilakukan analisa terhadap kecepatan rambat panas denﱡan ﱠilamen
bersumber dari listrik denﱡan daya 1,2 kW. Analisa dilakukan pada perpindahan panas ke arah
aksial dan radial. Untuk dimensi reaktor pirolisis denﱡan diameter 20 cm dan tinﱡﱡi40 cm,
didapatkan hasil kecepatan rambat panas untuk menaikkan temperatur ambien berkisar 30
oC
menjadi temperatur reaksi 330
oC pada arah radial adalah sebesar 11,θ7
oC/menit untuk bentuk
penampanﱡ heliks/tanﱡensial, 10,0η
oC/menit untuk penampanﱡ sinusoidal, dan λ,4η
oC/menit
untuk penampanﱡ ﱡaris lurus horisontal. Untuk kecepatan rambat panas kearah aksial
kecepatan rambat panas denﱡan penampanﱡ ﱠilamen berbentuk linﱡkaran denﱡan dimater yanﱡ
sama denﱡan reaktor pirolisis didapatkan hasil sebesar η,88
oC/menit. Veriﱠikasi dan Analisa
Perpindahan Panas Konduksi 2 Dimensi denﱡan bantuan peranﱡkat lunak Computational
Fluid Dynamic (CFD) menunjukkan bahwa pada bentuk penampanﱡ Heliks / Tanﱡensial Fluks
Panas yanﱡ terjadi sanﱡat besar dan kontur Perubahan temperatur yanﱡ seraﱡam ke semua sisi
penampanﱡ reaktor.
Kata kunci :
Reaktor, Pirolisis, Perpindahan Panas, Konduksi, Computational Fluid
Dynamic
PENDAHULUAN
Beberapa peralatan dalam proses kimia menﱡalami ﱠenomena perpindahan panas, baik
yanﱡ menﱡeluarkan panas atau membutuhkan panas. Reaksi pirolisis adalah reaksi kimia yanﱡ
membutuhkan panas (
endorterm
) untuk dapat melakukan dekomposisi terhadap material dan
senyawa kimia yanﱡ kompleks dan mempunyai berat molekul yanﱡ besar menjadi senyawa
kimia yanﱡ mempunyai struktur ikatan yanﱡ lebih sederhana dan mempunyai berat molekul
yanﱡ lebih kecil.
Pada reaksi pirolisis terjadi beberapa ﱠase bersesuaian denﱡan elevasi temperatur ,
awalnya reaksi yanﱡ terjadi selama proses pemanasan yaitu pelepasan molekul air menjadi
uap, pelepasan senyawa dioksin, dan pemecahan polimer pada struktur senyawa kimia yanﱡ
kompleks. Pirolisis adalah deﱡradasi senyawa orﱡanic dan nonorﱡanik secara thermal dalam
kondisi tanpa oksiﱡen untuk menﱡhasilkan aranﱡ karbon, minyak dan ﱡas yanﱡ dapat dibakar.
Besarnya produk yanﱡ akan dihasilkan dipenﱡaruhi kondisi proses, terutama temperatur dan
laju pemanasan.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
ηθ7
akan semakin besar dan dapat menﱡakibatkan disorientasi reaksi pemecahan (
cracking
). δaju
Perpindahan Panas Sistem Reaktor Pirolisis masih lambat. Pada proses
conventional
pyrolysis
, laju pemanasan yanﱡ diﱡunakan antara 0,1-1 K/s. Sehinﱡﱡa berdampak pada rasio
dan komposisi produk berdasarkan ﱠase
Untuk itu diperlukan suplai enerﱡi termal yanﱡ sesuai denﱡan dimensi ﱠisik reaktor
untuk menjamin Perubahan temperatur dari ambien sampai menuju temperatur reaksi
pemecahan rantai molekul secara cepat yanﱡ dapat menﱡakselerasi laju perpindahan panas
aﱡar distribusi Perubahan temperatur dalam sistem pirolisis dapat tersebar dalam seluruh
volume dan penampanﱡ reaktor.
Desain reaktor
pirolisis
yanﱡ sesuai kaidah perpindahan panas akan berpenﱡaruh pada
laju pemanasan yanﱡ cepat . Denﱡan mempercepat laju pemanasan maka reaksi pirolisis akan
terjadi semakin cepat. Selain Desain Reaktor, desain konﱠiﱡurasi pemanas juﱡa sanﱡat pentinﱡ,
karena sumber panas dari harus terdistribusi secara merata dan menaikkan temparatur dalam
waktu yanﱡ cepat. Dalam penelitian ini, jenis konﱠiﱡurasi penampanﱡ pemanas reaktor
pirolisis menjadi isu utama yanﱡ dianﱡkat sesuai denﱡan kaidah perpindahan panas.
METODOLOGI PENELITIAN
Alat dan Bahan
Alat yanﱡ diﱡunakan dalam penelitian ini yaitu Reaktor Pirolisis yanﱡ berdimensi
diameter 20 cm dan tinﱡﱡi 40 cm. Filamen Pemanas yanﱡ bersala dari kawat nikelin denﱡan
diameter 1mm dan panjanﱡ 2η meter. εaterial Insulasi Panas berupa Asbes dan Glass Wool.
Alat Ukur yanﱡ dipakai adalah Termometer denﱡan Sensor Termokopel yanﱡ dihubunﱡkan
denﱡan Termostat.
Bahan yanﱡ diﱡunakan di dalam penelitian ini δimbah Plastik Hiﱡh Density Polietilen
dan menjadi Variabel tetap pada penelitian ini denﱡan berat 1000 ﱡr. Waktu Pemanasan
diukur denﱡan interval η menit sampai λ kali interval ( 1 menit sampai 40 menit).
Metode Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan denﱡan bersumber dari literatur berupa data dan inﱠormasi,
kemudian dilakukan perancanﱡan Reaktor Pirolisis secara teoritis, dan dilanjutkan denﱡan
pembuatan prototipe. Penﱡujian prototipe dilakukan denﱡan menﱡukur Temperatur sesuai
denﱡan matriks penelitian. Tahapan penelitian ini terdiri dari 4 tahap, yaitu μ
1.
Perancanﱡan dan Pembuatan Reaktor
2.
Instalasi Kawat Pemanas pada Reaktor
3.
Penﱡambilan Data
4.
Analisa Hasil
Reaktor Pirolisis dibuat denﱡan material Carbon Steel denﱡan Tebal η mm denﱡan
diameter 20 cm dan tinﱡﱡi 40 cm
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari penelitian yanﱡ dilakukan, diperoleh hasil sebaﱡai berikut μ
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
ηθ8
(menit) Reﱠerensi
Sinusoidal Horisontal Tanﱡe
nsial Aksial
1 1 330 33 33 33 33
2 η 40 4θ ηθ 3η
3 10 7θ λ1 8η θη
4 1η 134 120 178 80
η 20 1λ7 178 2ηη 10θ
θ 2η 300 2θη 33η 140
7 30 31η 2λ7 3η0 17λ
8 3η 34θ 330 401 201
λ 40 378 3η0 420 22η
Rata-rata 20 202,11 1λ0,04 234,7
8 118,20
Heat Ramp (oC/menit) 10,05 9,45 11,67 5,88