(RPH) SEBAGAI BAHAN BAKAR DENGAN TEKNIK GASIFIKASI MENGGUNAKAN AGEN UAP AIR

SENASTEK III

“

_{PEMANFAATAN LIMBAH RUMAH POTONG HEWAN}

_{PEMANFAATAN LIMBAH RUMAH POTONG HEWAN}

(RPH) SEBAGAI BAHAN BAKAR DENGAN TEKNIK

GASIFIKASI MENGGUNAKAN AGEN UAP AIR

”

Prof. Rukmi Sari Hartati

Prof. I Nyoman Suprapta Winaya

I Wayan Gde Ariastina

Krisis energi dan potensi energi baru dan terbarukan (EBT)

 Pertumbuhan kebutuhan energi

nasional 6‐7% per tahun dan ketergantungan terhadap bahan bakar fosil yang masih tinggi

bakar fosil yang masih tinggi

 Target kontribusi EBT pada tahun 2025 khususnya Biomassa, Air, Surya dan Angin sebesar 5%.

 Di Bali sisa potong ternak yang ada di Rumah Potong Hewan (RPH)

Pesanggaran tepatnya di Jl. Sesetan terdapat banyak (Perpres No.5 Tahun 2006)

POTENSI LIMBAH

Sesetan, terdapat banyak limbah yang berpotensi untuk diolah menjadi bahan bakar.

P

l h

Limbah RPH tidak bisa dibuang di TPA

Permasalahan

g

Dapat menimbulkan pencemaran dan polusi

Merusak citra bali sebagai daerah tujuan

pariwisata

Men

Menciptakan

ciptakan sebuah paket

sebuah paket

k

l

i

bi

l h

k

l

i

bi

l h

teknologi yang bisa mengolah

teknologi yang bisa mengolah

sampah

RANCANGAN PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan dengan cara eksperimen, berikut adalah tahapan-tahapan penelitian :

Persiapan alat dan bahan penelitian Pengujian Karakterisasi bahan bakar Perlakuan variasi pada setiap penelitian Perlakuan variasi pada setiap penelitian Data Penelitian (distribusi temperatur, Data Penelitian (distribusi temperatur, setiap penelitian

setiap penelitian temperatur,

waktu operasi, dan berat arang

serta sampel ) temperatur, waktu operasi, dan berat arang

serta sampel ) P i Al PP ii B hB h gas)gas) Persiapan Alat: 1. Mempersiapkan alat 2. Memperbaiki alat Persiapan Bahan: 1. Mengumpulkan 2. Memecah 3. Menimbang Persiapan Bahan: 1. Mengumpulkan 2. Memecah 3. Menimbang Pengujian kandungan h il Pengolahan data dan pembahasan

(Fuel Consumption Rate Actual/FCR_a, AFR efisiensi) Kesimpulan g g gas hasil gasifikasi AFR, efisiensi) p

KERANGKA BERFIKIR

Indonesia kaya akan sumber Energi alternatif

KRISIS ENERGI

y

energi dan pemanfaatan RPH cukup tinggi Energi alternatif Biomassa Gasifikasi Penelitian sebelumnya: water-gas reactoin (C+H₂O → CO+H₂) uap air (H₂O) Sujana(2010) dan Adiana(2014) menggunakan sistem fluidized bed dengan

media oksigen.

(C H₂O CO H₂)

dan menghasilkan gas mampu bakar.

D l liti i i k li i

Dalam penelitian ini akan menganalisis pengaruh sistem gasifikasi fluidized bed (FB) BB limbah RPH dengan inert gas H₂O

Gasifikasi Fluidized Bed

Gasifikasi Fluidized Bed

Gasifikasi

adalah

suatu

Fluidized

bed

system

adalah

proses

konversi

senyawa

yang mengandung karbon

untuk

mengubah

material

b ik

i

d

sistem dimana udara ditiup dari

bawah

menggunakan

blower

sehingga

bahan

bakar

padat

b

d

di

baik

cair

maupun

padat

menjadi bahan bakar gas

dengan

menggunakan

temperatur

tinggi

secara

yang

berada

di

atasnya

berkelakuan mirip fluida dan

akan menghasilkan gas mampu

bakar

temperatur

tinggi

secara

thermokimia.

Karakteristik Bahan Bakar

Limbah RPH Uap air

Dengan inert gas H O gas H O 1. Tulang

2. Kulit 3. Gigi

4 Darah

Dengan inert gas H₂O, gas H₂O dijadikan media gasifikasi karena dari water-gas reactoin

(C+H₂O → CO+H₂) dan

4. Darah 2 2

menghasilkan gas mampu bakar.

Pengkombinasian variasi limbah RPH dengan media uap air dengan variasi tertentu diharapkan dapat mengurangi penggunaan energi fosil dan dapat menghasilkan gas yang

l bih b k lit lebih berkualitas.

Rumusan Masalah

Bagaimana performansi sistem gasifikasi fluidized bed (FB) berbahan bakar limbah potong hewan dengan variasi media uap air (Hg p ( ₂₂O), performansi tersebut meliputi komposisi gas), p p p g yang dihasilkan.

Batasan masalah

• Kondisi lingkungan disekitar reaktor dianggap

Manfaat penelitian

• Menggunakan limbah RPH ini diharapkan

• Kondisi lingkungan disekitar reaktor dianggap konstan.

• Ukuran limbah RPH dan oksigen dianggap seragam • Ukuran pasir silika dianggap seragam.

membantu mengurangi pemakaian bahan

bakar fosil dan gas.

• Mendukung program pemerintah dalam usaha mengurangi penggunaan bahan bakar fosil

p gg p g

• Proses pengeringan limbah RPH pada waktu yang sama.

sebagai sumber energi utama.

Metode Penelitian (eksperimen)

• Mempersiapkan alat dan bahan

– Pengujian awal sampel : limbah RPH

– Penguji : perlakuan awal biomassa, dikeringkan dan dicacah ukuran maksimal 1 cm dan di press seperti serbuk dengan berat 40 gram.

P ji k kt i tik b h b k (k d did l b h )

• Pengujian karakteristik bahan bakar (kandungan didalam bahan) • Langkah pengujian

• Mencatat data hasil pengujian

M k k d (CO d CO )

• Mengukur kandungan gas (CO dan CO₂) • Pengolahan data hasil pengujian

Variasi Campuran :

1 variasi I : 30% uap dan 70% N

Bahan Penelitian : 1. Limbah RPH

2. Pasir silika

Alat yang digunakan : 1. Reaktor

2. Kompresor 3. Thermokopel 1. variasi I : 30% uap dan 70% N₂

2. variasi II : 40% uap dan 60% N₂

2. Pasir silika 3. Gas N₂ 4. H₂O 3. Thermokopel 4. Thermostart 5. Flowmeter 6. Stopwatch 7 Ti b

3. variasi III : 60% uap dan 40% N₂ 7. Timbangan

8. Laptop 9. Autoclave

Analisa kandungan bahan bakar

g

Merupakan pengujian awal dari bahan bakar untuk mengetahui unsur‐unsur yang  terkandung didalamnya

Analisis proksimat

Bahan Bakar Moisture % Volatile % Ash % Fix Carbon

TGA 701

Analisa ultimat

Sampel RPH 13,83 50,01 16,72 19,42

C,H,N,S,O

Analisa ultimat

Bahan Bakar Carbon% Hydrogen% Oxygen % Nitrogen % Sulfur %

35,686 5,6642 5,187 0,8071 15,000

Analisa Nilai Kalor

Sampel RPH 35,686 5,6642 5,187 0,8071 15,000

Bom kalorimeter

Bahan Bakar kJ/gr Sampel RPH 1.074

METODE PENELITIAN

Gas Cooler Filter Bahan bakar  masuk

•

RANCANG, KONSTRUKSI DAN 

UJI PERFORMANSI GASIFIKASI

REAKTOR

GASIFIKASI

DESAIN & EKSPERIMEN

Data Logger Flow  meter Gas Analyzer Saluran Gas ke Saringan Reaktor FB: diam: 5 cm, tinggi: 60 cm

UJI PERFORMANSI GASIFIKASI

FLUDIZED BED

–

Mode updraft 

GASIFIKASI

PC Heater Isolator

–

Variasi agen gasifikasi

–

Variasi Temperatur

T3 Gas keluar Thermocouple

•

Parameter Uji

–

Kebutuhan bahan bakar

–

Komposisi gas

T2 C+ H₂O CO + H₂ SV1 Stop valve Gas N₂ Plat  Distributor Compressor  air

Komposisi gas

–

Laju Bahan Bakar 

–

Efisiensi

T1 SV2 H₂O‐CO₂ Flow  meter 2 Flow Meter 1

Data Penelitian

Variasi Komposisi Campuran Bahan Bakar Massa Penelitian (gr) Waktu Operasi (menit) FCR_a (kg/jam) Variasi I 40 10 28,950 Variasi II 40 7 37,284 Variasi III 40 5 39,176

Gas Mampu Bakar

Variasi Komposisi CO (%) CH₄(%) H₂(%) V i i I 50,80 0,20 19,98 Variasi I Variasi II 54,40 0,33 20,86 Variasi III 61,20 0,16 21,79

Kesimpulan

Semakin besar komposisi H2O pada campuran bahan bakar, maka

f i ifik i b F l C i R Ak l

performansi gasifikasi yang berupa Fuel Consumtion Rate Aktual

(FCRa) akan semakin meningkat. Dalam penelitian ini, FCRa yang

diperoleh pada variasi I = 0,06 kg/jam, variasi II = 0,09 kg/jam dan variasi III = 0,15 kg/jam., g j

Semakin banyak komposisi H2O pada campuran bahan bakar yang dimasukan kedalam sistem maka gas CO dan H2 yang dihasilkan akan semakin

meningkat sedangkan gas CH4 yang dihasilkan akan menurun Dimana

meningkat, sedangkan gas CH4 yang dihasilkan akan menurun. Dimana dalam penelitian ini gas mampu bakar yang dihasilkan pada variasi I

(CO=50,80%, CH4=0,20% dan H2=19,98%), variasi II (CO=54,40%,

CH4=0,33% dan H2=20,86%) dan variasi II (CO=61,20%, CH4=0,16% dan H2=21,79%).

OUTPUT  MAHASISWA

 Penelitian pada tahun ini melibatkan 4 orang mahasiswa S1 dengan biodata sebagai berikut;p 4 g g g ;  1. Nama : I Gede Sudiantara  NIM : 1219351023  Tempat/Tanggal Lahir : Tabanan, 30 Juni 1994  No. HP : 081916229522  Rencana Judul Skripsi        : Unjuk kerja updraft gasifikasi berbahan bakar

2 orang TAMAT

1 orang PROPSAL

 Rencana Judul Skripsi        : Unjuk kerja updraft gasifikasi berbahan bakar  limbah RPH dengan agen agen gasifikasi uap air  2. Nama : Wayan Sumantara  NIM : 1204305005  Tempat/Tanggal Lahir : Gianyar, 8 Mei 1994

1 orang PROPSAL

 No. HP : 085738970777    Rencana Judul Skripsi     : Unjuk kerja updraft gasifikasi berbahan bakar  limbah RPH dengan agen agen gasifikasi uap air 3  Nama : I Kadek Juliana 3. Nama : I Kadek Juliana  NIM : 1209355042  Tempat/Tanggal Lahir : Singapadu, 20 Agustus 1994  No. HP : 08155897535    Rencana Judul Skripsi       : Pengarah temperatur operasi reaktor  terhadap k k d f f k b b h b k Unjuk kerja updraft gasifikasi berbahan bakar  limbah RPH

SEKIAN

SEKIAN