Diterbitkan oleh:
Lembaga Penelitian dan Pengabdian pada Masyarakat Stiteknas Jambi
Pelindung:
Ketua Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Jambi
Penasehat: Pembantu Ketua I Pembantu Ketua II Ketua Jurusan Teknik Mesin Ketua Jurusan Teknik Industri
Penanggung Jawab: Ir. Generousdi, M.T
(Ketua Lembaga Penelitian dan Pengabdian Pada Masyarakat)
Pimpinan Redaksi Zainal Abadi, S.Pd., M.Eng
Sekretaris Redaksi: Adriyan, S.T.,M.T
Anggota Redaksi: Marfizal, M.T Novrianti,M.Si Qory Handayani, M.Si
Sufiyanto,M.T Heriyanto, S.E
Mitra Bestari (sebagai penelaah ahli substansi artikel): Prof. Drs. H. Sutrisno, M.Sc., Ph.D (Universitas Jambi)
Ir. Generoudi, M.T (STITEKNAS Jambi)
Ristanto, S.Pd., M.Hum (Kantor Pusat Bahasa dan Kementerian Pendidikan Nasional Jambi)
Alamat Redakasi/Penerbit:
Lembaga Penelitian dan Pengembangan pada Masyarakat Sekolah Tinggi Teknologi Jambi. jl. Pattimura No. 100 kel. Rawasari Kec. Kota Baru Kota Jambi
Telp. 0741-62626 fax. 0741-62626 Website : http://www.stiteknas-jambi.ac.id
Volume 6 No. 2, Juni 2016
DAFTAR ISI
Penulis Utama Judul Halaman
Generusdi, Jatmiko Edi Siswanto, dan
Halil
Analisis Pengaruh Material Burner Stainless Steel dan Besi Terhadap Efisiensi Pembakaran Gas LPG
Analisis Perpindahan Panas Pada Proses Pengeringan Lembaran Tisu di Tissue Machine PT. Lontar Papyrus Pulp Paper Industry
8-17
M. Ficky Aprianto, Zainal
Abadi, dan Amalan Rambe
Pemanfaatan Serbuk Gergaji Sebagai Bahan Bakar Biomassa Menggunakan Sarana Alat Masak Penghasil Panas Tinggi
Analisis Pengaruh Perubahan Beban Output Terhadap Efisiensi Boiler di PTP. VI Bunut
ANALISIS PENGARUH MATERIAL BURNER STAINLESS STEEL DAN
BESI TERHADAP EFISIENSI PEMBAKARAN GAS LPG
Generusdi, Jatmiko Edi Siswanto, dan Halil Program Studi Teknik Mesin
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Jambi
Abstrak
Program konversi minyak tanah ke LPG merupakan program pemerintah yang mulai dilaksanakan tahun 2007. Bahan bakar kompor LPG yang notabenenya merupakan bahan bakar fosil yang sumber energinya tak terbarukan sehingga penggunaan bahan bakar kompor tidak dapat selamanya bergantung pada bahan bakar tersebut. Dengan adanya hal tersebut diatas perlu adanya penghematan konsumsi pemakaian gas LPG terhadap konsumen pemakai kompor gas LPG, dengan demikian perlu adanya penganalisaan tentang system pembakaran pada kompor gas Alat pembakar (burner) berperan sangat penting untuk mendapatkan peningkatan efisiensi sebagai cara untuk penghematan pemakaian LPG. Burner yang di uji adalah material dari besi dan stainless steel. Setelah melakukan pengujian temperatur dari burner stainless steel lebih tinggi dari burner besi, pada pembakaran awal selama 20 menit pemakaian bahan bakar burner stainless steel sebesar 55 gram, dan burner besi 71 gram terjadi penghematan pada burner Stainless Steel sebesar 22.5%. Sedangkan pada pembakaran lanjutan dengan perebusan air sebanyak 4 liter sampai temperature 90 0C , pada burner Stainless Steel pemakaian bahan bakar sebesar 62 gram dan pada burner besi sebesar 78 gram, adanya penghematan bahan bakar sebesar 16 gram atau penghematan BBG sebesar 20 % Dari hasil pengujian burner Stainless Steel mempunyai efisiensi pembakaran (3,6%) lebih besar dari pada efisiensi pembakaran burner besi (3%).
Kata kunci : Kompor LPG, Burner besi dan stainless stell, efisiensi.
PENDAHULUAN
Permasalahan krisis energi Bahan Bakar Minyak (BBM) dan Gas Bumi yang sedang melanda Indonesia dan dunia saat ini seharusnya tidak terjadi pada Indonesia yang kaya akan sumber daya alam. Bertambahnya jumlah populasi penduduk dunia, menyebabkan permintaan akan kebutuhan energi Bahan Bakar Minyak (BBM) dan Gas sebagai keperluan semakin meningkat. Sebagai energi yang tidak dapat diperbarui, persediaan BBM dan Gas akan semakin menipis apabila digunakan secara terus menerus. Harga bahan bakar (termasuk LPG) diIndonesia dikaitkan dengan perkembangan harga bahan bakar minyak di luar negeri. Sehingga harga bahan bakar fosil tersebut selalu berfluktuasi. Khusus untuk LPG kenaikan harga jual terakhir yang cukup tinggi berimbas pada daya beli konsumen.
Dengan adanya hal tersebut diatas perlu adanya penghematan konsumsi pemakaian gas LPG terhadap konsumen pemakai kompor gas LPG, yang mana diharapkan dapat memberikan penghematan yang sangat besar secara nasional. Dengan demikian perlu adanya penganalisaan tentang system pembakaran pada kompor gas LPG. Alat pembakar (burner) berperan sangat penting untuk mendapatkan peningkatan efisiensi sebagai cara untuk penghematan pemakaian LPG.
Pembakaran adalah reaksi kimia yang cepat antara oksigen dan bahan yang dapat terbakar, disertai timbulnya cahaya dan menghasilkan kalor. Pembakaran ada dua macam, yaitu pembakaran spontan dan pembakaran sempurna. Pembakaran spontan adalah pembakaran dimana bahan bakar mengalami oksidasi perlahan lahan sehingga kalor yang dihasilkan tidak dilepaskan, akan tetapi dipakai untuk menaikkan suhu bahan bakar secara pelan-pelan sampai mencapai suhu nyala. Pembakaran sempurna adalah pembakaran dimana semua konstituen yang dapat terbakar di dalam bahan bakar membentuk gas CO₂, air H₂O, dan gas SO₂, sehingga tak ada lagi bahan yang dapat terbakar tersisa.
Pada proses pembakaran selalu diusahakan untuk terjadinya pembakaran yang sempurna dan karena itu ada beberapa persyaratan yang harus dipenuhi, yaitu :
Penguapan yang efisien dari bahan bakar. Digunakan cukup udara.
Harus terjadi campuran yang homogen antara bahan bakar dan udara. Temperatur pembakaran harus cukup tinggi.
Jika salah satu syarat ini tidak dipenuhi, maka tidak akan terjadi pembakaran sempurna.
METODOLOGI PENELITIAN
Data yang banyak digunakan dalam analisa ini merupakan data-data yang terdapat dalam buku-buku referensi yang digunakan untuk memperoleh pengetahuan dan landasan teori.
Bagian-bagian komponen alat :
1. Tabung gas LPG 5. Kabel penghantar 2. Timbangan digital 6. Panci alumunium 3. Thermocopel 7. Burner
4. Selang tabung gas 8. Kompor gas
Prosedur dan Cara Kerja Pengujian
1. Periksa tungku pembakaran dari kotoran dan bersihkan 2. Pasangkan Burner besi
3. Siapkan Tabel isian data ( TerlampirForm.I ) 4. Catat berat LPG awal ( ma)
5. Buka katupTabung LPG.
6. Nyalakan kompor burner pembakaran 7. Buka katup bahan bakar sampai api stabil 8. Catat waktu awal pembakaran ( ta)
9. Catat temperatur tungkur setiap interval 2 menit selama 20 menit 10.Matikan kompor burner pembakaran pada menit ke 20
11.Catat berat Gas LPG akhir ( mb) 12.Percobaan tahap.1 Selesai Pengujian berikutnya :
1. Cek volume air ( 4 Liter ) dalam tempat perebusan ( panci) 2. Isi data berat awal gas LPG pada form.ke 2
3. Setelah berhenti 10 menit dari tahap1 pengujian tahap kedua dimulai 4. Pasang perebusan air diatas kompor
5. Catat waktu mulai pembakaran 6. Catat temperature awal burner 7. Catat temperature awal air 8. Nyalakan burner pembakaran
9. Atur katup bahan bakar sampai api stabil
10.Catat Temperatur burner dan temperatur air setiap interval 2 menit 11.Bila temperature air mencapai 80 0 C pedataan interval 1 menit
12.Bila temperature air 90 0 C matikan kompor dan tutup katup bahan bakar 13.Catat Waktu Akhir saat temperatur air 90 0C
𝜂𝑡ℎ = 16.724+226,25(65)36641198 𝑥100% 𝜂𝑡ℎ = 0,30069055𝑥100% = 3%
Catatan = lama waktu pembakaran 14 menit.
Effisiensi pembakaran media Stainless Steel
𝜂𝑡ℎ = 4 𝑘𝑔.4.181𝑗/𝑘𝑔℃ +0,25𝑘𝑔.905𝑗/𝑘𝑔℃ (90−27)0,062𝑘𝑔.11.220𝑘𝑘𝑎𝑙/𝑘𝑔.4186.8 𝑥100% 𝜂𝑡ℎ =16.724+226,25(63)29125055 𝑥100%
𝜂𝑡ℎ = 0,03666484𝑥100% = 3,6%
Catatan = lama waktu pembakaran 25 menit.
Spesific fuel consumption (SFC)
Spesific fuel consumption (SFC) adalah jumlah bahan bakar yang dibutuhkan dalam suatu proses per satuan produksi.
Sfc =𝑄𝑓Qp
besi =78 gr 4 𝑙𝑡𝑟 = 19,5 gr/ltr
Stainless Steel =62 𝑔𝑟4 𝑙𝑡𝑟 = 15.5 gr/ltr
Pada pengujian media burner besi mempunyai spesific fuel consumption (19,5 gr/liter air) lebih tinggi dari media burner stainless steel (15,5 gr/liter air) dengan perebusan air sebanyak 4 liter sampai temperature 900C,atau penghematan sebesar 20 % .
Sfc =𝑄𝑓Qt
besi = 14 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡78 gr = 5,57 gr/menit
Stainless Steel =24 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡62 𝑔𝑟 = 2.58 gr/menit
Dari hasil perngujian media burner besi mempunyai laju aliran bahan bakar paling tinggi (5,57 gr/s) jika dibanding dengan media burner Stainless Steel (2.58gr/s), atau penghematan sebesar 53 % .
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian Burner Besi Percobaan tanpa beban
Waktu (t)
PENGUJIAN
TKR.10C TKR.20C TKR.30C Tkr
0C
2 545 367 333 415
4 563 381 417 453
6 601 399 451 484
8 626 410 465 500
10 639 435 481 518
12 645 459 491 531
14 648 464 497 536
16 661 473 506 546
18 670 509 521 567
20 674 514 535 574
BBG(gr) 60 65 87 71
Gambar 2. Temperatur tungku pada burner besi
Pada gambar grafik diatas waktu merupakan tahapan pada proses pengujian yang di mulai dari tahapan ke 1 yang menunjukan waktu ke 0 dengan tahapan pencatatan 2 menit hingga tahapan ke 10 yang menunjukan menit ke 20. Tkr 1 (warna biru) menunjukan pengujian pertama dari waktu 0 sampai menit ke 20 yang menghasilkan suhu 6740C, Tkr 2 (warna merah) menunjukan pengujian pertama dari waktu 0 sampai menit ke 20 dengan menghasilkan suhu 5140C, dan Tkr 3 (warna hijau) menunjukan pengujian pertama dari waktu 0 sampai menit ke 20 yang menghasilkan suhu 5350C. Sedangkan Rata-rata (warna ungu) merupakan temperatur dari Tkr 1, Tkar 2, dan Tkr 3, maka didapatkanlah suhu sebesar 5740C. Dari grafik tersebut diatas menunjukan makin lama burner dinyalakan makin besar temperature tungku yang dinyatakan dalam derajat Celsius.
Pengujian Burner Steinless Steel Percobaan tanpa beban
Waktu (t)
PENGUJIAN
TKR.10C TKR.20C TKR.30C Tkr
0C
0 30 31 31 30
2 485 462 486 478
4 525 532 517 525
8 545 574 614 578
10 546 574 636 585
12 553 579 618 583
14 557 578 630 588
16 553 586 631 590
18 554 568 628 583
20 549 564 647 587
BBG(gr) 65 45 55 55
Gambar 3.Temperatur tungku pada burner steinless steel
Pada gambar grafik diatas waktu merupakan tahapan pada proses pengujian yang di mulai dari tahapan ke 1 yang menunjukan waktu ke 0 dengan tahapan pencatatan 2 menit hingga tahapan ke 10 yang menunjukan menit ke 20. Tkr 1 (warna hijau) menunjukan pengujian pertama dari waktu 0 sampai menit ke 20 yang menghasilkan suhu 6470C, Tkr 2 (warna merah) menunjukan pengujian pertama dari waktu 0 sampai menit ke 20 dengan menghasilkan suhu 5640C, dan Tkr 3 (warna biru) menunjukan pengujian pertama dari waktu 0 sampai menit ke 20 yang menghasilkan suhu 5490C. Sedangkan Rata-rata (warna ungu) merupakan temperatur dari Tkr 1, Tkar 2, dan Tkr 3, maka didapatkanlah suhu sebesar 587-0C. Dari grafik tersebut diatas menunjukan makin lama burner dinyalakan makin besar
temperature tungku yang dinyatakan dalam derajat Celsius.
KESIMPULAN
Berdasarkan data hasil pengujian diatas maka dibuatlah kesimpulan.
1. Temperatur tungku dari burner Stainless Steel lebih tinggi dibandingkan dengan temperatur tungku dari burner besi.
3. Dari hasil pengujian burner Stainless Steel mempunyai efisiensi pembakaran (3,6%) lebih besar dari pada efisiensi pembakaran burner besi (3%).
4. Dari pengujian media burner besi mempunyai pemakaian bahan bakar spesifik (19,5 gr/liter) lebih tinggi dari media burner Stainless Steel (15,5 gr/liter) dengan perebusan air sebanyak 4 liter sampai temperatur 90 0C, atau penghematan sebesar 20%.
5. Pengaruh media terhadap laju pemakaian BBG, media besi mempunyai laju aliran bahan bakar paling tinggi (5,57 gr/menit) jika dibandingkan dengan media burner Stainless Steel (2,58 gr/menit), atau penghematan sebesar 53 %.
DAFTAR PUSTAKA
1. J. P. Holman, 1997, “Perpindahan Kalor”, Jakarta: Erlangga.
2. Resiana W. 2012. “Perancangan Dan Optimasi Kompor Gas-Biomassa Yang Beremisi Gas Co Rendah Menggunakan Bahan Bakar Pelet Biomassa Dari Limbah Gas”.
3. Jatmiko, E. S. dan A. Pratoto. 2015. “Kaji Ekperimental Perfoma Tungku Perebusan Dengan Media Pemijar dari Batu”.
4. Scribe, Mardhyanto , 26 November 2015,
https://id.scribd.com/doc/211577359/Mardhyanto-a-t-Aisi-304-2712100121
5. Scribe, 3 Desember 2015, “Bahan Bakar Dan Pembakaran”,
https://id.scribd.com/doc/170768607/Bahan-Bakar-Dan-Pembakaran
ANALISIS PERPINDAHAN PANAS PADA PROSES PENGERINGAN
LEMBARAN TISU DI
TISSUE MACHINE
PT. LONTAR PAPYRUS
PULP PAPER INDUSTRY
Zainal Abadi, Lasro Tua Sitohang, dan Nurmansyah Program Studi Teknik Mesin
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Jambi,
Abstrak
Dalam proses pengeringan tisu dibutuhkan energi panas yang besar untuk mengurangi kadar air dibawah 10 %. Adapun untuk mencapai tujuan tersebut maka dalam proses pengeringan tisu pada Cylinder dryer dibutuhkan energi panas yang bersumber dari steam dan udara panas yang dihembuskan dari burner. Pada perpindahan panas pada tissue machine terdapat dua sistem perpindahan panas, yaitu perpindahan panas konduksi yang bersumber dari steam terhadap yankee cylinder kemudian tisu yang berada dipermukaan yankee. Sedangkan untuk perpindahan panas konveksi merupakan hasil dari pembakaran pada burner, yang kemudian udara panasnya dihembuskan ke permukaan kertas melewati hood. Pada perpindahan panas di tissu machine sering terjadi ketidakseimbangan panas yang dihasilkan, oleh karena itu diadakan analisa untuk mengetahui laju perpindahan panas dan koefisien perpindahan panas total terhadap waktu proses pengeringan. Pada perhitungan ini jenis tisu yang dikaji ialah tisu toilet dengan 13 gsm. Adapun data-data yang diambil bersumber langsung dari temperatur pada Cylinder dryer, yang mana waktu pengambilan data – data temperatur di bagi menjadi 3 bagian mengikuti shift yang ada dilapangan. Dari data yang didapat dari penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan laju perpindahan panas yang terjadi, yang mana laju perpindahan panas konduksi pada saat stabil shift pagi 210,62 W/m2 0C, shift sore 191,70 W/m20C, dan shift malam 166,47 W/m20C. Hal ini dipengaruhi pada temperatur yankee yang bersumber dari steam dan temperatur disekitar proses pengeringan tisu.
Kata kunci: Cylinder dryer, perpindahan panas, yankee, temperatur,
PENDAHULUAN
Tisu merupakan kebutuhan sehari-hari masyarakat dunia, karena tisu merupakan benda praktis dan mudah dibawa kemana-mana sekaligus menawarkan kebersihan dan kehigienisan. Tisu memiliki banyak fungsi seperti kebutuhan rumah tangga, pembersih wajah, keperluan makanan dan keperluan toilet, sesuai dengan jenis tisu yang digunakan. Adapun jenis-jenis tisu antara lain tisu facial, tisu toilet, tisu napkin, dan tisu towel. Tren pertumbuhan ekonomi dan pendidikan masyarakat kota besar menjadi faktor utama dalam peningkatan produksi tisu. Tisu dibuat melalui proses yang hampir sama dengan proses pembuatan kertas, hanya saja perbedaanya dari segi serat yang dipakai dan desain mesin yang digunakan.
pembuatan tisu adalah PT. Lontar Papyrus Pulp And Paper Industry yang menghasilkan 11 juta ton/tahun [1]
Pada PT. Lontar Papyrus Pulp And Paper industry terdapat 8 mesin tisu dan setiap mesin tisu memiliki satu dryer section. Alat dryer section yang digunakan bertujuan untuk mengeringkan lembaran tisu dengan cara penguapan (evaporation) sisa uap air (residual moisture) di dalam paper web dengan cara kontak langsung dengan permukaan yankee cylinder dryer yang sangat panas sehingga mencapai derajat kekeringan yang diharapkan.
Alat proses pengeringan pada mesin tisu ialah yankee cylinder dan panas konveksi dari burner. Perpindahan panas dari steam ke paper web membutuhkan permukaan perpindahan panas yang cukup besar. Selain itu, pengeringan paper web secara terus menerus pada paper machine merupakan proses yang kompleks dari perpindahan panas dan massa yang memungkinkan banyaknya panas yang terbuang dari mesin pengering silinder tersebut yang menyebabkan ketidak seimbangan panas yang dihasilkan untuk proses pengeringan tisu, yang berdampak pada proses produksi yang tidak lancar.
Perpindahan panas dapat dipahami dengan mudah dengan membayangkan bahwa pemanasan berarti pengaktifan getaran molekul, dan pendinginan berarti pengurangan gerakan molekul di dalam suatu bahan. Dengan demikian gerakan molekul-molekul bahan yang lebih dingin.
Syarat terjadinya perpindahan panas adalah adanya perbedaan suhu yang merupakan gaya penggerak. Dalam hal ini kuantitas panas yang dipindahkan meningkat dengan bertambahnya perbedaan suhu. Disamping itu, kuantitas panas yang dipindahkan per satuan waktu meningkat, jika luas permukaan perpindahan panas semakin besar dan jika tahanan terhadap panas semakin kecil. panas (A), jenis benda penghantar panas (k).
1. Konduksi
Kalor dari suatu bagian benda bertemperatur lebih tinggi akan mengalir melalui zat benda itu ke bagian lainnya yang bertemperatur lebih rendah. Zat atau partikel zat dari benda yang dilalui kalor ini sendiri tidak mengalir sehingga tenaga kalor berpindah dari satu partikel ke partikel lain dan mencapai bagian yang dituju. Perpindahan kalor cara ini disebut konduksi; arus panasnya adalah arus kalor konduksi dan zatnya itu mempunya sifat konduksi kalor. Konduksi kalor ini bergantung pada zat yang dilaluinya dan juga pada distribusi temperatur dari bagian benda. Berlangsungnya konduksi kalor melalui zat dapat diketahui oleh perubahan temperatur yang terjadi.
Jadi pada konduksi kalor, tenaga kalor dipindahkan dari satu partikel zat ke partikel disampingnya, berturut-turut sampai mencapai bagian lain zat yang bertemperatur lebih rendah.
plat sebanding dengan beda dengan temperatur diantara dua sisi plat dan luasan perpindahan kalor, tetapi berbanding terbalik dengan tebal” seperti yang dirumuskan berikut ini :
q=k.A(𝑑𝑇
𝑑𝑥 ) ...[2.1]
q merupakan laju perpindahan panas ( W/m0C ), k ialah konduktifitas thermal (W/m.0C), A menunjukkan luas permukaan (m2) dan dx ialah tebal yankee cylinder (m)
2. Konveksi
Konveksi adalah proses perpindahan panas dengan disertainya perpindahan partikel. Konveksi terjadi pada fluida (zat yang dapat mengalir) seperti air dan udara. Konveksi dapat terjadi secara alami ataupun dipaksa.
Konveksi alamiah misalnya saat memasak air terjadi gelembung udara hingga mendidih dan menguap. Sedangkan konveksi paksa contohnya hair dryer yang memaksa udara panas keluar yang diperoses melalui alat tersebut.
Konveksi kalor terjadi karena partikel zat yang bertemperatur lebih tinggi berpindah tempat secara mengalir sehingga dengan sendirinya terjadi perpindahan kalor melalui perpindahan massa. Aliran zat atau fluida, dapat berlangsung sendiri sebagai akibat perbedaan akibat perbedaan massa jenis karena perbedaan temperatur, dan dapat juga sebagai akibat paksaan melalui pompa kompresor, sehingga kita mengenal aliran zat atau fluida bebas dan paksaan. Dimana konveksi kalor pada aliran bebas disebut konveksi bebas dan pada aliran paksaan disebut konveksi paksaan.
Persamaan perindahan kalor konveksi dikenal sebagai hukum Newton untuk pendinginan (Newton’s law of cooling) dimana untuk semua mekanisme transfer kalor, jika beda temperatur antara benda dan sekitarnya adalah kecil, maka laju pendinginan sebuah benda hampir sebanding dengan temperatur, yang dirumuskan sebagai berikut :
Q= ℎA(T2–T1) ...[2]
Qialah Laju perpindahan panas konveksi (W/m2 0C), h merupakan koefisien perpindahan kalor konveksi (W/m2 .0C), A adalah luas permukaan perpindahan kalor (m2), T1 ialah temperatur awal (0C), dan T2 merupakan temperatur akhir (0C).
Pengeringan
Pengeringan merupakan suatu cara untuk menurunkan kandungan air yang terdapat didalam suatu bahan. Proses pengeringan diperoleh dengan cara penguapan air. Cara ini dilakukan dengan menurunkan kelembaban udara dengan mengalirkan udara panas di sekeliling bahan, sehingga tekanan uap air bahan lebih besar daripada tekanan uap air di udara. Perbedaan tekanan ini menyebabkan terjadinya aliran uap dari bahan ke udara. faktor-faktor yang mempengaruhi penguapan adalah:
1. Laju pemanasan waktu energi (panas) dipindahkan pada bahan. 2. Jumlah panas yang dibutuhkan untuk menguapkan tiap puond (lb) air. 3. Suhu maksimum pada bahan.
4. Tekanan pada saat terjadinya penguapan.
Mesin pengering jenis cylinder / rotary
Proses pengeringan pada proses produksi tisu menggunakan cylinder dryer, proses pengeringan ini adalah proses yang kompleks. Dimana proses pemanasannya bersumber dari burner dan steam. Adapun jenis mesin pengering jenis cylinder dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Mesin pengering jenis cylinder
Adapun spesifikasi dari cylinder dryer pada mesin tisu ialah 1. No Machine 853
2. Design speed 2,000 m/min 3. Diameter 3,660 mm 4. Max pressure 10 bar 5. Cylinder volume 30 m3
6. Length 5,615 mm
7. Thickness 51.5 mm
Adapun bagian dalam dari cylinder dryer dapat dilihat dari Gambar 2
METODOLOGI
Prosedur Penelitian
Adapun langkah – langkah dalam proses penelitian perpindahan panas pada tisu mesin untuk pengeringan tisu adalah :
1. Gunakan Alat Pelindung Diri (APD) seperti kaca mata, ear muff/ear plug, kaca mata safety dan masker.
2. Persiapan alat untuk pengambilan data secara langsung. Pengambilan data secara langsung berupa data temperatur silinder temperatur tisu dan moisture tisu
3. Tentukan waktu sebelum melakukan penelitian dan catat pada tabel
4. Pada area dryer section tentukan titik panas yang memiliki temperatur yang signifikan dan catat pada tabel sebagai T1 panas awal pengeringan dan pengeringan akhir sebagai T2
5. Gunakan raytek dalam menentukan temperatur yang akan diambil dengan mengarahkan sinar infra merah ke arah titik yang telah di tentukan.
6. Catat nilai dominan yang keluar dari raytek pada pengujian dan masukkan pada data tabel temperatur awal T1 dan T2 untuk shift pagi pukul 08:00, 10:00, 12:00, 14:00. Untuk shift sore pada pukul 16:00, 18:00, 20:00, 22:00. Dan pada shift malam pukul 00:00, 2:00, 4:00, 6:00.
7. Catat moisture pada tabel kolom (m) untuk data moisture dengan melihat monitor atau display yang ada di area tissue machine sesuai waktu seperti langkah 6.
8. Catat kecepatan yankee pada tabel kolom (n) untuk kecepatan yankee dengan melihat monitor atau display yang ada di area tissue machine sesuai waktu seperti langkah 6. 9. Catat temperatur yankee pada tabel kolom (Tyankee) untuk temperatur yankee dengan
melihat monitor atau display yang ada di area tissue machine sesuai waktu seperti langkah 6.
10.Catat temperatur burner (Tburner) untuk temperatur burner dengan melihat monitor atau
display yang ada di area tissue machine sesuai waktu seperti langkah 6.
11.Catat temperatur ruangan (Truangan) untuk temperatur ruangan dengan melihat monitor atau display yang ada di area tissue machine sesuai waktu seperti langkah 6.
Pengambilan Data.
Untuk memperoleh data yang dilakukan dalam penelitian pada proses perpindahan panas pada proses pengeringan tisu dilaksanakan dengan melakukan pengamatan pada saat proses produksi berlangsung. Untuk mengetahui pengaruh perpindahan panas terhadap waktu maka penelitian ini di bagi menjadi 3 waktu sesuai shift group yang ada di tempat penelitian diambil kemudian menganalisa pada proses produksi berjalan lancar dan pada saat proses berjalan tidak lancar. Tisu yang diteliti adalah tisu toilet dengan BW 13,5 GSM, dan Thickness 105 micron. Adapun waktu yang telah di tentukan yaitu :
1. Pukul 07 00 - 15 00 (shift pagi) 2. Pukul 15 00 - 23 00 (shift sore) 3. Pukul 23 00 - 07 00 (shift malam)
Gambar 3. Titik pengambilan data temperatur
Adapun tabel pengujian dapat dilihat pada tabel 3.2, 3.3, 3.4, dan 3.5
Pada setiap shift dibagi menjadi empat kali pengambilan data dengan selisih waktu 2 jam. Dengan mengambil nilai dominan yang keluar saat pengambilan data. Kemudian mencari nilai temperatur rata – rata dari dari data pada setiap shift untuk nilai perbandingan dalam satu hari. Pengambilan data temperatur juga dilakukan pada saat produksi tidak berjalan dengan lancar untuk mengetahui perubahan temperatur yang terjadi pada saat proses pengeringan tisu.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari data yang telah didapatkan kemudian dihitung laju perpindahan panasnya sesuai dengan waktu pengambilan data dan perhitungan penyerapan panas dari yankee terhadap tisu. setelah didapat rata-rata temperatur maka akan dihitung laju perpindahan panas terhadap waktu secara konduksi pada dryer. Hasil perhitungan nilai laju perpindahan panas konduksi pada waktu pagi, sore, dan malam saat stabil ialah : 210,62 W/m2 0C, 191,70 W/m2 0C, dan 166,47 W/m20C.
Gambar 4.4 grafik temperatur rata-rata shift pagi,sore, dan malam (stabil)
Gambar 4.5 grafik laju perpindahan panas konduksi total (stabil)
Sedangkan untuk nilai laju perpindahan panas konveksi waktu pagi,sore, dan malam disaat stabil ialah : 66,69 W/m20C, 60,71 W/m20C, 52,71 W/m20C.
Gambar 4.6 Grafik laju perpindahan panas konveksi total (stabil)
Setelah didapat data dan perhitungan saat stabil, maka selanjutnya ialah data temperatur pengeringan saat tidak stabil.
Tabel 2. Temperatur rata–rata shift pagi, shift siang, shift malam (tidak stabil)
Gambar 4.10 grafik temperatur rata-rata shift pagi,sore, dan malam (tidak stabil)
Gambar 4.12 grafik laju perpindahan panas konveksi total (tidak stabil)
KESIMPULAN
Berdasarkan dari data-data yang telah di ambil dan perhitungan pada penelitian perpindahan panas pada proses pengeringan lembaran tisu di Tissue Machine PT. Lontar Papyrus Pulp Paper Industry, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Sistem perpindahan panas yang terjadi pada pengeringan tisu di tissue machine ialah perpindahan panas secara konduksi dan secara konveksi
2. Laju perpindahan panas yang tertinggi pada perpindahan panas konduksi dan konveksi pada saat stabil ialah pada waktu shift pagi yaitu pukul dan laju perpindahan panas terendah pada waktu shift malam yaitu pukul. Perpindahan panas konduksi tertinggi pada saat stabil ialah 210,62 W/m2.0C terendah 166,47 W/m2.0C, pada perpindahan panas konveksi tertinggi pada saat stabil ialah 66,69 W/m2.0C dan terendah 52,71 W/m2.0C. 3. Panas yang dihasilkan pada proses pengeringan tisu sangat berpengaruh pada moisture
yang dihasilkan, semakin tinggi panas yang terbentuk maka semakin rendah moisture yang dihasilkan pada tisu. Moisture tisu tertinggi pada saat stabil ialah 3,57 % sedangkan pada saat tidak stabil 4,2 %.
4. Yang paling dominan mempengaruhi laju perpindahan panas pada pengeringan tisu pada tisue machine ialah temperatur pada yankee dan temperatur udara sekitar pada saat pengeringan.
Perpindahan panas konduksi tertinggi pada saat stabil ialah 210,62 W/m2.0C terendah 166,47 W/m2.0C, pada perpindahan panas konveksi tertinggi pada saat stabil ialah 66,69 W/m2.0C dan terendah 52,71 W/m2.0C. Sedangkan Perpindahan panas konduksi tertinggi pada saat tidak stabil ialah 243,4 W/m2.0C terendah 204,81 W/m2.0C, pada perpindahan panas konveksi tertinggi pada saat tidak stabil ialah 77,08 W/m2.0C dan terendah 64,85 W/m2.0C
DAFTAR PUSTAKA
[1] Hardian syahputra “Manfaat Tisu”Institut Teknologi dan Sains Bandung. 2013
[2] Ach. Muhib Zainuri.”Simulasi Karakteristik Perpindahan Panas dan Massa Pada Pengeringan Paper Web Di Dryer Section. Jurusan Teknik Mesin Institut Teknologi Sepuluh november, Surabaya 2010
[4] Dr. Ing anton irawan, ST., MT. “ Modul Pengeringan” Fakultas Teknik, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, 2011.
[5] Puntanata S Siagian. “ Pengeringan pada produk (Tapel) dengan microwave,(pre-treatment:kamar pendingin) Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, 2008.
[6] Hendrik Rone Sumaraw “Perpindahan kalor”Fakultas Teknik, Universitas Negeri Manado.
[7] Hardian syahputra “Manfaat Tisu”Institut Teknologi dan Sains Bandung. 2013 [8] Manual Book Tissue Machine
[9] Work Instruction (WI) Tissue Machine
[10]...http://omahkecil.blogspot.co.id/2012/05/aneka-jenis-tissue-dan-kegunaannya.html [11] http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Master-10326-Chapter1.pdf
[12] Dmitry keselman “Dynamic Simulation of yankee drying of paper” [13] Sofyan ash shiddeqy “Perpindahan Panas FT_UH”.
PEMANFAATAN SERBUK GERGAJI SEBAGAI BAHAN BAKAR
BIOMASSA MENGGUNAKAN SARANA ALAT MASAK PENGHASIL
PANAS TINGGI
M. Ficky Aprianto, Zainal Abadi, dan Amalan Rambe Jurusan Teknik Mesin STITEKNAS Jambi Jln.Kapten Pattimura No 100 Jambi Telp.(0741)669501
Email: alanrambe@yahoo.co.id
Abstrak
Sebuah kompor berbahan bakar serbuk gergaji yang belum dikenal oleh orang-orang dikalangan masyarakat, maka perlu adanya unjuk pengenalan kompor ini langsung kepada masyarakat. Khususnya pada masyaraka yang ekonominya menengah kebawah terutama masyarat yang tinggal dipedesaan. Penelitian pemanfaatan serbuk gergaji ini sebagai pegganti bahan minyak tanah yang semakin sulit didapatkan dan harganya sangat mahal. Untuk rumusan masalah bertujuan untuk mengetahui temperatur serbuk gergaji, efisiensi kompor. Adapun tujuan untuk mengetahui temperatur panas serbuk gergaji, nilai efisiensi kompor dan dan lama waktu untuk mendidihkan 2 kg air. Rata – rata panas yang dihasilkan serbuk gergaji sebesar 94 oC – 330 oC. Peningkatan suhu air yang dipanaskan sebesar 3,2 kj/kg , perubahan suhu air 28 oC, kapasitas kalor 2 kg air sebesar 84000 J/oC, perpindahan panas konveksi dari bahan bakar ke air yang dipanaskan sebesar 0,333 KW. Perhitungan efisiensi kompor dengan metode WBT (Water Boiling Test), panas sensible sebesar 924 W, panas laten sebesar 340 W, input energi panas sebesar 2426,96 W, efisiensi temal sebesar 48,91 %. Perhitungan efisiensi dengan persamaan (Belonio,1985). Laju bahan bakar (FCR) sebesar 3,2 kg/jam, energi yang dibutuhkan (Qn) sebesar 567,43 kkal/jam, efisiensi kompor sebesar 23,31 %. Rata – rata uji pembakaran dalam kompor serbuk gergaji mencapai suhu maksimum 100 oC - 333 oC.
Kata kunci : kompor serbuk gergaji, temperatur serbuk gergaji, Efisiensi kompor.
PENDAHULUAN
Di antara masalah yang berkenan dengan energi nasional antara lain adanya kecendrungan konsumsi energi fosil yang semakin besar, kecendrungan energi fosil tersebut di sebabkan karena bertambahnya jumlah penduduk pada setiap tahunnya yang secara derastis mengalami peningkatan. Seiring bertambahnya jumlah penduduk tersebut dan pemakaian bahan bakar minyak dunia semakin meningkat, terutama pada penggunaan minyak tanah. Energi fosil tersebut semakin sulit di dapatkan dan harga minyak dunia yang tidak menentu. Sebagai contoh gas LPG yang hari kehari mengalami harga yang semakin mahal.
menjadi arang, briket arang atau karbon aktif sedang serbuk hasil gergajian kayu dapat dimanfaatkan menjadi briket arang ataupun langsung dijadikan bahan bakar tungku serbuk gergajian atau karbon aktif (Wijayanti, 2009).
Untuk mengurangi beban masyarakat khususnya dipedesaan yang masih sangat tergantung dengan bahan bakar minyak tanah dibutuhkan energi berupa limbah yang bisa diperbaharui murah dan mudah didapatkan disekitar mereka. Serbuk kayu digunakan sebagai bahan bakar yang mudah didapatkan dan hargaya relatif murah sehingga menghemat biaya operasonal.
TINJAUAN PUSTAKA
Pemanfaatan energi dari bebagai macam hasil dari limbah yang selama ini belum dimanfaatkan secara optimal, padahal panas yang dihasilkan limbah – limbah tersebut cukup tinggi.
Limbah Serbuk Kayu
Limbah serbuk kayu memiliki potensi yang cukup besar sebagai bahan baku briket arang, bahan bakar tungku serbuk gergaji mengingat banyaknya industri kayu yang menggunakan bahan baku dari berbagai jenis kayu. Limbah pengolahan kayu dapat berbentuk serbuk gergaji, kulit kayu, potongan kayu, serpihan, dan sabetan kayu. Menurut Mustofa (2001) dalam (Triono, 2006) komposisi pengolahan limbah kayu yang paling tersedia dalam industri pengolahan kayu adalah limbah sabetan sekitar 25,9% dari 50,8% limbah penggergajian kayu seluruhnya. Limbah serbuk gergaji kayu sekitar 10% dan potongan kayu sekitar 14,3%. Menurut Hendra(1999) dalam (Triono, 2006) kayu yang terbaik untuk pembuatan arang adalah kayu yang mempunyai berat jenis sedang (0,6-0,7) dengan kadar air 15-30% dan diameter 10-20 cm.
Sekam Padi
Padi merupakan produk utama pertanian di negara – negara agraris, termasuk Indonesia. Menurut Dorlan, skam padi merupakan lapisan keras yang meliputi kariopsis, terdiri dari belahan lemma dan palea yang saling bertautan, umumya ditemukan di areal penggilingan padi. Dari proses penggilingan padi, biasanya diperoleh skam 20-30%, dedak 8-12%, dan beras giling 50-63,5% dari bobot awal gabah.
Sekam padi sering diartikan sebagai bahan buangan atau limbah penggilingan padi, keberadaannya cendrung meningkat yang mengalami proses penghancuran secara alami dan lambat, sehingga dapat mengganggu lingkungan juga kesehatan manusia, nilai kalori 1 kg sekam padi sebesar 3.300 k.kalori.
Tongkol Jagung
Salah satu limbah pertanian yang cukup potensial untuk diolah menjadi bahan bakar alternatif adalah tongkol jagung. Karena ketersediaannya yang melimpah namun belum dimanfaatkan secara maksimal. Menurut data ATAP 2011, produksi jagung Jambi selatan pada tahun 2011 sebanyak 1,42 ton pipilan kering, yang diperoleh dari luas panen 293,13 ribu hektar dan tingkat produktivitas 47,80 kuintal per hektar.
Menurut (Untoro, 2010) hasil pengujian proximate analysis dan nilai kalor dapat diketahui bahwa nilai kalor dari tongkol jagung mengalami kenaikan yang cukup signifikan setelah dilakukan karbonisasi.
Bahan Bakar
Bahan bakar adalah istilah populer untuk menyalakan api. Bahan bakar dapat bersifat alami (ditemukan langsung dari alam), tetapi juga bersifat buatan (di olah dengan teknologi maju).
Sepanjang sejarah, berbagai jenis bahan bakar telah di gunakan sebagai bahan bakar (bergantung pada ketersediaannya di suatu wilayah tertentu). Berikut ini adalah beberapa jenis bahan bakar yang kita gunakan dalam sehari–hari : batu bara, gas alam, propane, methanol, biomassa.
Biomassa
Biomassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui proses fotosintesis baik berupa prodik maupun buangan. Contoh biomassa antara lain adalah tanaman, pepohonan rumput, limbah pertanian, limbah hutan, tinja, dan kotoran ternak. Selain di gunakan untuk tujuan primer serat, bahan pangan, pakan ternak, minyak nabati, bahan bangunan, dan sebagainya.
Energi biomassa dapat menjadi sumber energi alternatif penggantian bahan bakar fosil (minyak bumi) karena beberapa sifatnya yang menguntungkan yaitu, dapat dimanfaatkan secara lestari karena sifatnya yang dapat di perbaharui, relative tidak mengandung unsur sulfur sehingga tidak menyebabkan polusi udara dan juga tidak dapat meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya hutan dan pertanian.
Pemanfaatan dan Pengolahan Limbah Kayu Oleh Industri
Pada umumnya oleh perusaan industri, limbah tersebut di olah lagi menggunakan teknologi terapan mengkonvensi limbah industri pengolahan kayu menjadi arang serbuk, briket arang–arang aktif, arang kompos dan soil conditioning.
Arang Serbuk dan Arang Bongkah
Teknologi yang di gunakan dalam proses pembuatan arang dari serbuk kayu – kayu ini adalah dengan menggunakan drum atau kaleng yang di modifikasi dan di lengkapi dengan lubang udara sekeliling badan drum dan cerobong asap di bagian tengah badan drum atau kaleng.
Arang Aktif
Arang aktif adalah arang yang di olah lebih lanjut pada suhu tinggi sehingga pori– porinya terbuka dan adapat di gunakan sebagai bahan absorben.Proses yang di gunakan sebagain besar menggunakan cara kimia dimana bahan baku di rendam dalam larutan CaC12, MgC12, ZnC12 selanjutnya di panaskan dengan jalan di bakar pada suhu 500 0C.
Soil Conditioning
Kompos dan Arang Kompos
Serbuk kayu merupakan salah satu jenis limbah industri pengolahan kayu–kayuan. Alternatif pemanfaatan dapat di jadikan kompos pupuk tanaman.
Kompor
Kompor adalah alat masak yang menghasilkan panas tinggi. Biasanya kompor di temukan di dapur dan bahan bakrnya dapat di bedakan menjadi tiga jenis, yaitu cair, padat, dan gas. Pada dasarnya jenis kompor yang banyak di gunakan oleh masyarakat adalah kompor minyak tanah dan kompor gas. Meskipun demikian, masih ada jenis lain yang dapat di gunakan sebagai alat memasak. Apalagi, kondisi saat ini dimana harga bahan bakar untuk kompor minyak dan gas semakin mahal dan lama kelamaan jenis bahan bakar ini semakin langka, dan sulit di dapat. Di karenakan sumur – sumur pengeboran minyak mengalami kekeringan, sebagai contoh saat sekarang ini sangat sulit untuk mendapatkan minyak tanah. Maka mulai saat ini perlu di perhatikan kembali mengenai jenis kompor dengan alat alternatif bahan bakar tanpa minyak dan gas.
Kompor Serbuk Gergaji
Kompor adalah sebagai suatu metode yang digunakan untuk memenuhi keperluan memasak dengan berbagai macam masakan. Hasil yang didapatkan dari pengujian kompor alternatif sangat penting untuk rekayasa teknik dan desain produk karena menghasilkan data titik didih bahan yang dimasak. Pengujian kompor alternatif digunakan untuk mendidihkan air atau suatu masakan terhadap temperatur suhu yang dihasilkan bahan bakar kompor serbuk gergaji. Pada pengujian kompor alternatif serbuk gergaji, benda atau bahan yang diuji diberi panas temperatur suhu yang dihasilkan oleh bahan bakar serbuk gergaji tersebut, bersamaan dengan itu perlu dilakukan pengamatan terhadap titik kematangan suatu benda atau bahan yang diuji.
Pengujian kompor adalah dasar dari pengujian perpindahan panas yang dipergunakan pada suatu bahan atau benda. Dimana, bahan yang diuji dilakukan dengan cara dipanaskan sehingga bahan atau benda uji mengalami kematangan hingga akhirnya dapat dikonsumsi. Pengujian kompor alternatif berbahan bakar serbuk gergaji sangatlah sederhana, murah dan praktis dibandingkan dengan pengujian alat yang lain. Hal – hal yang perlu diperhatikan pada saat pengujian, agar pengujian menghasilkan nilai yang valid adalah bentuk dan dimensi berdasarkan bahan atau benda yang diuji
Serbuk kayu adalah sisa – sisa atau limbah penggergajian dari pengolahan kayu yang banyak terdapat di pengolahan kayu. Selama ini limbah serbuk kayu banyak menimbulkan masalah dalam penanganannya yang selama ini di biarkan membusuk di tumpuk dan dibakar yang semuanya berdampak negatif terhadap lingkungan sehingga penananggulangannya perlu di pikirkan.
Gambar 2.6 Serbuk Gergaji
Faktor – Faktor Utama Dalam Pembuatan Kompor Serbuk Gergaji Pemilihan material
Dalam setiap perencanaan dan pembuatan pemilihan komponen material merupakan faktor utama yang harus diperhatikan.
1. Efisiensi Bahan
Dengan memegang prinsip ekonomi dan berlandaskan pada perhitungan-perhitungan yang memadai, maka di harapkan biaya produksi pada tiap-tiap unit sekecil mungkin.
2. Bahan Mudah Didapat
Dalam perencanaan suatu produk, apakah bahan yang digunakan mudah di dapat atau tidak. Kekuatan Bahan
Dalam hal ini untuk menentukan bahan yang akan digunakan haruslah mengetahui dasar kekuatan bahan serta sumber pengadaannya, mengingat pengecekan dan penyesuaian suatu produk kembali kepada kekuatan bahan yang akan digunakan.
Pengukuran dan pemotongan material
Setelah di lakukan pemilihan spesimen tentunya akan di lanjutkan dengan pengukuran material. Karena pengukuran dan pemotongan material sangat di butuhkan untuk pembuatan alat.
1. Pemotongan menggunakan gerinda
Mesin gerinda merupakan mesin yang berfungsi untuk menggerinda benda kerja. Awalnya mesin gerinda hanya ditujukan untuk benda kerja berupa logam yang keras seperti besi dan stainless steel.
Proses Pembuatan Kompor Serbuk Gergaji
Proses pembuatan adalah proses perakitan benda kerja menjadi kerangka alat, proses ini di lakukan dengan cara pengelasan.
Perpindahan Kalor
Perpindahan kalor (Head transfer) adalah ilmu untuk mengetahui perpindahan energi yang terjadi karena adanya perbedaan suhu diantara benda atau material. Dari termodinamika telah kita ketahui telah kita ketahui bahwa energi bahwa energy yang pindah dinamakan kalor atau bahang atau panas (head). Ilmu perpindahan kalor tidak hanya mencoba menjelaskan bagaimana energy kalor itu berpindah dari suatu benda ke benda lain, tetapi keyataan bahwa disini yang menjadi sasaran analisis ialah masalah laju perpindahan, inilah yang membedakan ilmu perpindahan kalor dari ilmu termodinamika.
Dasar Perpindahan panas
seimbang. Ilmu perpindahan panas melengkapi hukum pertama dan kedua thermodinamika, yaitu dengan memberikan beberapa kaidah percobaan yang dapat dimanfaatkan untuk menentukan perpindahan energi.
1. Perpindahan Panas Konduksi (Hantaran)
Perpindahan panas konduksi (hantaran) adalah perpindahan energi yangterjadi pada bagian yang bersuhu tinggi ke bagian yang bersuhu rendah didalam medium padat. q
A ~ ∆T ∆x
Maka dimasukkan konstanta proporsionalitas (proportionnality constant)atau tetapan ke sebandingan, maka:
k = Konduktivitas termal dinding (W/m·K)
Dimana q ialah laju perpindahan panas dan ∆T/∆X merupakan gradien suhu kearah perpindahan kalor
2. Perpindahan Panas Koveksi (Aliran)
Perpindahan panas konveksi merupakan perpindahan kalor (panas) yang disertai dengan berpindahnya zat perantara. 𝑄𝐶 = h.A.(𝑇𝑤-𝑇∞)
Dimana :
𝑄𝐶 = Laju perpindahan panas konveksi (Btu/h)
h = Koefisien perpindahan panas (W/m2·oC) A = Luas permukaan ( m²)
𝑇𝑤 = Temperature dinding(oC)
𝑇∞ = Temperatur fluida (oC)
3. Perpindahan Panas Radiasi
Radiasi dapat diartikan sebagai energi yang dipancarkan dalam bentuk sinaran atau radiasi elektromagnektik.
Qpancaran =𝜎 AT4
Di mana 𝜎 ialah konstanta proporsional dan disebut konstanta Stefan-Boltzmann dengan nilai 5,669 x 10-8 W/m2.K4. persamaan tersebut disebut dengan hukum Stefan-Boltzmann tentang radiasi termal, berlaku hanya untuk benda hitam.
Perhitungan Efisiensi Kompor
Dalam perhitungan efisiensi tungku / kompor serbuk gergaji harus mengetahui jumlah energy yang dibutuhkan untuk memasak dengan menggunakan rumus, (Belonio, 1985)
Qn = 𝑀𝑓.𝑐.∆𝑇
𝑡
Dimana :
Qn = energi yang dibutuhkan (kcal/jam) Mf = massa makanan yang dimasak (kcal/kg) C = energi spsifik(kcal/kg)
T = waktu pemasakan (jam) ∆𝑇 = perubahan suhu (oC)
FCR=𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢)
Dimana :
FCR = fuel consubtion rate ( FCR) laju bahan bakar yang dibutuhkan (kcal/jam) Massa = bahan bakar (kg)
Waktu = waktu yang dibutuhkan dalam memasak (jam) 𝜇 = 𝑄𝑛
𝐹𝐶𝑅.𝐻𝑓𝑣
Dimana :
𝜇 = efisiensi (%)
Qn = energi yang dibutuhkan (kcal)
FCR = Fuel Consubtion Rate ( FCR) laju bahan bakar yang dibutuhkan (kcal/jam) Hvf = Head Value Fuel (Hvf) nilai kalor bahan bakar (kcal/kg)
Perhitungan kalor
Perhitungan kalor ini meliputi :
Untuk menaikkan suhu kalor yang diserap air, banyaknya kalor yang diserap air, perubahan suhu air, kapasitas kalor air, jumlah kalor untuk memanaskan air.
a. persamaan suhu kalor yang diserap air Q = m.c. ∆𝑇 b. Persamaan untuk menghitung perubahan suhu air
Q = m. c. T2-T1
d. Perhitungan jumlah kalor untuk memanaskan air Q = m. c. ∆𝑇
tengah – tengah kaleng roti tersebut, lalu setelah itu langkah yang kedua masukkan serbuk gergaji sampai memenuhi kaleng roti kompak (Kalau tidak kompak cara pemasukannya serbuk tersebut akan cepat habis, dan serbuk gergajinya akan runtuh). Setelah kaleng kompor tersebut terisi penuh dengan serbuk gergaji, lalu padatkan serbuk gergaji sampai benar – benar padat. Untuk memadatkan serbuk kayu tersebut dapat di gunakan kayu sebagai untuk memadatkan agar serbuk gergaji dalam kompor tersebut tidak runtuh, setelah padat dan selanjutnya cabut kayu pembentuk rongga dengan pelan – pelan dan hati – hati untuk menghindari terjadinya keruntuhan pada serbuk gergaji tersebut. Setelah semuanya selesai dan kompor alternatif ini sudah siap pakai untuk kebutuhan memasak. Bahan baku lainnya lainnya untuk pembuatan kompor dapat juga berupa skam padi, abu gosok. Tetapi masih lebih bagus dengan menggunakan serbuk gergaji.
METODOLOGI
Waktu dan Tempat Pelaksanaan
penelitian telah dilaksanakan dilaboratorium Stiteknas jambi, dengan waktu terhitung sejak Januari s/d Juni 2016 yang bertujuan untuk meningkatkan kemampuan dan keterampilan mahasiswa terhadap hasil yang diperoleh pada saat berjalannya penelitian kompor serbuk gergaji.
Metode Pembuatan Kompor Serbuk Gergaji
Proses pembuatan alat kompor alternatif bahan bakar serbuk gergajiini meliputi hal – hal sebagai berikut :
1. Penyediaan material
Material yang akan disediakan harus sesuai dengan bahan yang akan digunakan. 2. Pengukuran dan pemotongan material dengan ukuran yang telah ditentukan. 3. Pembuatan,
Proses pembuatan adalah proses prakitan benda kerangka kerja menjadi alat, proses ini dilakukan dengan cara pengelasan.
4. Penandaan lubang
Penandaan lubang yang akan dibor dan digrinda disesuaikan dengan ukuran yang telah direncanakan, hal ini dilakukn untuk mempermudah proses pengeboran, proses ini meliputi :
a. Penandaan lubang untuk pembuangan asap
b. Penandaan lubang untuk pembakaran bahan bakar
c. Penandaan lubang untuk pengeluaran api dari hasil pembakaran 5. Pengeboran
Pengebora dilakukan pada bagian – bagian yang diberi tanda 6. Penggrindaan
Proses penggrindaan ini dilakukan untuk membuat lubang dan sekaligus untuk merapikan hasil lasan yang tidak rapi dan untuk merapikan pinggiran – pinggiran sisi kompor yang tajam agar terhindar dari kecelakaan.
Rancangan Kompor Serbuk Gergaji
Keterangan :
1. Tempat dudukan panci 2. Lubang keluarnya api kompor
3. Dingding kompor
4. Saringan kompor diameter 10 5. Ruang bakar kompor cm 6. Pintu pembakaran
Gambar 3.1Kompor serbuk gergaji
Fungsi Komponen – Komponen Alat Kompor
Fungsi komponen – komponen pada alat kompor alternatif bahan bakar serbuk gergaji adalah sebagai berikut :
1. Besi behel sebagai kerangka kompor
Besi ini dipasang dengan berbentuk lingkaran sebagai tempat dudukan dingding kompor.
2. Plat besi
Plat besi ini digunakan untuk dingding kompor dan sebagai tempat bahan bakar kompor. Dirasa didngding ini cukup kuat untuk menahan bahan bakar serbuk gergaji pada saat pengujian.
3. Saringan kompor ukuran 12 cm
Saringan ini digunakan untuk penyebaran api kompor agar berbentuk lingkaran. Saringan kompor ini dengan diameter 12 cm dapat di lihat pada Gambar 3.2.
4. Saringan kompor ukuran 14 cm
Berfungsi untuk menyebarkan api kompor dan untuk menstabilkan api kompor agar tetap terarah kesaringan kompor yang ukuran 12 cm. Saringan kompor diameter 14 cm dapat di lihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3Saringan kompor ukuran 14 cm
5. Serbuk gergajian
Serbuk gergajian ini digunakan untuk bahan bahan kompor dan berfungsi sebagai bahan utama dalam pembuatan alat ini. Serbuk gergaji bahan bakar kompor dapatdi lihat pada Gambar 3.5.
Gambar 3.4Serbuk gergaji
6. Kayu persegi panjang 30 cm
Kayu ini digunakan untuk pembentukan saluran api yang keluar dari kompor. Jenis kayu yang digunakan dapat di lihat pada Gambar 3.6.
Gambar 3.5Kayu broti ukuran 30 cm
7. Kayu broti panjang 15 cm
Kayu ini digunakan untuk pembentukan lubang pembakaran pembakaran bahan bakar kompor. Kayu broti ukuran 15 cm dapat di lihat pada Gambar 3.6.
8. Air
Air di gunakan sebagai bahan yang akan digunakan dalam bentuk pengujian dan dianalisa kalor yang terkandung didalam 2 kg air tersebut untuk mengetahui berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mendidihkan air 2 kg.
9. Stopwatch
Stopwatch berfungsi sebagai pengukur berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mendidihkan air dengan banyak 2 kg setiap dalam pengujian yang dilakukan.
10. Thermometer
Thermometer ini digunakan untuk mengetahui tinggi rendahnya panas suhu yang dihasilkan kompor untuk memasak air, dan untuk mengetahui suhu air yang direbus. Termometer dapat di lihat pada Gambar 3.8.
Gambar 3.7 Digital thermometer
11. Timbangan
Digunakan untuk menimbang berat bahan bakar serbuk gergaji yang digunakan, dan juga untuk menimbang berat air yang dipanaskan dan berat arang serbuk geragaji.
Metode Pengujian
Dalam perancangan dan pembuata kompor berbahan bakar serbuk gergaji ini yang digunakan atau yang akan diuji adalah bahan serbuk gergaji. Adapun hal – hal yan perlu diperhatikan dalam metode pengujian adalah sebagai berikut :
1. Prosedur Pengujian
Hal–hal yang harus perlu diperhatikan sebelum melakukan uji coba alat kompor serbuk gergaji agar tidak terjadi hal – hal yang tidak diinginkan dan agar didapat data yang abstrak adalah sebagai berikut :
a. Persiapan alat – alat kompor berbahan bakar serbuk gergaji
Mempersiapkan alat kompor alternatif bahan bakar serbuk gergaji dan peralatan yang dianggap perlu dan mendukung untuk dilakukannya pengujian. Agar pada waktu saat pengujian dapat berjalan dengan baik.
b. Perlengkapan
Perlengkapan yang dibutuhkan sebelum pengoprasian alat kompor ini harus sudah berada pada tempat pelaksanaan pengujian, supaya tidak memperlambat waktu proses pengujian.
2. Pengoperasian
Sebelum melakukan pengoprasian alat kompor ini ada baiknya penguji dibekali tentang cara kerja alat kompor, dan langkah ini sangatlah penting sebagai sarana pendukung dalam proses pengambilan data.
a. Pengujia spesimen
b. Pengolahan data
Pengambilan data dilakukan untuk mendapatkan hasil yang diperlukan pada saat berjalannya proses pengujian, serta ulangi beberapakali proses pengujian agar mendapatkan hasil yang sesuai.
3. Cara kerja alat kompor serbuk gergaji
Cara kerja alat kompor ini direncanakan sangat sederhana sekali, ketika bahan bakar kompor serbuk gergaji dimasukkan kedalam kompor, kemudian buatlah lubang berbentuk lingkaran pada spesimen serbuk gergaji. Tujuan pembuatan lobang tersebut adalah sebagai permulaan untuk menyalakan api dan seklaigus sebagai lubang keluarnya api untuk digunakan sebagai keperluan memasak, setelah komponen terpasang dan sudah dibentuk lubangnya/rongga lalu kemudian pasanglah saringan kompor dan dan tempatkan pada posisi yang telah ditetapkan. Lalu kemudian pasanglah penutup kompor dan kunci tutup kompor tersebut dengan menggunakan baut sekrup / baut cacing agar penutup kompor tersebut tidak goyang – goyang. Kemudian nyalakanlah api kompor dengan menggunakan potongan – potongan kertas kecil dan bakarlah kertas tersebut lalu kemudian masukkan kedalam ruang bakar kompor, dan selanjutnya kompor sudah siap digunakan untuk keperluan memasak. Langkah kerja alat kompor ini adalah sebagai berikut :
1. Persiapkan alat – alat kompor dan bahan bakar serbuk gergaji 2. Persiapkan bahan yang akan diuji
3. Pasang bahan – bahan kompor Kalor jenis air = 4200 kj/kg Q = m.c.(T2 – T1)
Dimana :
Q = kalor (kj/kg)
m = massa awal air (kg) c = kalor jenis air ( kj/kg)
∆𝑇 = 28 ℃ 1. Kapasitas kalor 2 kg air
Diketahui :
Gambar 4.1Grafik Perbandingan massa serbuk gergaji vs temperatur air
Grafik Massa Serbuk vs Waktu Pembakaran
Perbandingan atara massa serbuk gergaji vs waktu pembakaran serbuk gergaji dengan massa serbuk yang bervariasi. Untuk lebih jelasnaya dapat dilihat pada Grafik 4.3.dihasilkan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Grafik 4.3.
Gambar 4.3 Grafik massa serbuk gergaji dengan waktu pembakaran
Massa Serbuk Vs Temperatur Akhir air
Grafik massa serbuk gergaji dengan temperatur akhir air yang dihasilkan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Grafik 4.6.
Gambar 4.6 Grafik massa serbuk vs temperatur akhir air
Penghitungan Efisiensi Dengan Metode WBT (Water Boiling Test)
Pada penelitian ini dilakukan variasi bahan isi kompor yang digunakan sebagai bahan bakar serbuk gergajian kayu. Bahan isi yang bisa digunakan berupa serbuk gergaji yang dibantu dengan potongan – potongan kertaas kecil sebagai pemancing apinya. Penelitian ini pengaruh efisiensi ketika bahan bakar divariasikan, roses untuk mendidihkan air dilakukan selama 10-15 menit ketika api mulai stabil. Pada proses untuk mendidihkan air, api pada bahn bakar serbuk gergaji kayu merambat dengan cepat melalui lubang utama pada saringan kompor, kemudian api tersebut akan mengenai dasar panci yang berisi air sehingga air yang ada didalam panci tersebut mendidih dengan cara proses perpindahan panas konveksi. Api merambat pada dinding panci sehingga massa air akan semakin berkurang dari pada saat air sebelum dipanaskan. Proses pembakaran limbah serbuk gergaji ini sangat bergantung pada keringnya serbuk gergaji yang digunakan. Sehingga apabila serbuk gergaji mulai habis maka dengan sendirinya apipun mulai mengecil dan akan padam.
Kemudian air yang ada didalam panci tersebut akan menerima panas sehingga suhu air mengalami peningkatan. Apabila kalor yang diterima oleh air semakin banyak maka air akan mengalami perubahan fasa yaitu uap air. Uap tersebutterkurung didalam panci dan akan menyebabkan proses mendidihnya air semakin cepat.
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan terhadap kompor serbuk gergaji dengan judul (Pemanfaatan Serbuk Gergaji Sebagai Bahan Bakar Biomassa Menggunakan Sarana Alat Masak Penghasil Panas Tinggi) yangmenggunakan alat pengukurr panas thermometer, maka didapat hasil perhitungan meliputi : Panas sensible, panas laten, input energi panas, efisiensi termal.
Diketahui :
= 924 W
Perhitungan Efisiensi dengan rumus (Belonio, 1985) Data kompor serbuk gergaji :
a.Waktu pemasakan (t) = 900 (s) = 15 (minit) = 0,25 (jam) b. Massa serbuk terpakai = 80 gram
= 0,8 kg
c. Energi spesifik air (c) = 4200 kkal/kg = 0,999 kkal/kg d.Perubahan suhu (∆𝑇) = 71 ℃
e. Nilai kalor bahan bakar serbuk gergaji = 41015 kkal/kg
a. Laju bahan bakar yang digunakan (Fuel Consubtion Rate) FCR FCR = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
KESIMPULAN
Temperatur pembakaran serbuk gergaji diatas 100oC - 300oC, temperatur pembakaran serbuk gergaji berubah setelah dilakukan perbedaan massa serbuk gergaji yang akan dibakar sehingga menyebabkan temperatur pembakaran berubah pula.
Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu air sebanyak 2 kg adalah sebesar 3,2 kj/kg, jadi energi kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu airnya sebesar 3,2 kj/kg.
Laju bahan bakar yang digunakan dengan perhitungan sebesar 3,2 kg/jam. Pans sensibel dengan menggunakan metode water biling test (WBT) sebesar 924 W.
Jumlah efisiensi pada kompor serbuk gergaji dengan menggunakan metode water biling test (WBT) sebesar 48,91 %. Sedangkan efisiensi kompor serbuk gergaji dengan menggunakan persamaan (Belonio, 1985), didapatkan nilai efisiensi kompor serbuk gergaji sebesar 23,31 %.
DAFTAR PUSTAKA
1. Alfia dkk. 2008, Pengembangan Tungku Skam Dari Kaleng Bekas Sebagai Alternatif Tungku Rumah Tangga Anti BBM Dengan Bahan Bakar Terbarukan, Institut Pertanian. Bogor.
2. Armando, dkk. 2005. Membuat Kompor Tanpa BBM. Penebar Swadaya. Jakarta. 3. Belonio. 1985. Rice Huso gas store handbook Approriate Technology Centre.
Departemen Agricultural Engineering and Environmenta Management. Collage of Agricultura Central Philipine University Iloilo City. Philipine.
4. Frank Kreith Arko Prijono. 1994. Prinsip – prinsip Perpindahan Panas edisi Ke 3 Jakarta Timur.
5. Febrianto. 1999. Pirolisis Serbuk Gergaji Secara Batch. Laporan Penelitian Proses Kimia, Jurusan TeknikKimia, Universitas Gadjah Mada,Yogyakarta.
6. Gustan Pari, 2002, Teknologi Alternatif Pemanfaatan Limbah Industri Pengolahan Kayu, Institut Pertanian Bogor.
7. Hosan, D. P. Dan Arif E, 2010, Pemanfaatan Limbah Buah Pinus dan Tongkol Jagung Sebagai Sumber Bahan Bakar Alternatif. Prosiding Seminar Nasional Ritekra 2010 Universitas Atma Jaya, Jakarta.
8. Johannes, H. 1991, Menghemat Kayu Bakar dan Arang Kayu Untuk Memasak di Pedesaan Dengan Briket Bioarang, UGM-Press, Yogyakarta.
9. J.P. Holman, 1987. Heat Transfer, 6th,ed, McGraw-Hill Book Company. 10. J.P Holman E. Jasjfi, 1995. Perpindahan Kalor, ed Ke-6, Jakarta Timur.
11. Lesson Mechanical, (2012).
http://mechanicalhttp.blogspot.com/2012/03/prinsip-prinsip - pembakaran.html.
12. Mindawati, N. 2005, Dampak Kenaikan Harga Bahan Bakar Minyak (BBM) Terhadap Kerusakan Hutan dan Alternatif Penanggulangannya. Warta Pusat Litbang Hutan dan Konservasi Alam. Vol. 2(4) : 3-5.
13. Muhammad Nur. 2004. Efisiensi Biaya Pembakaran Batu Bata Dengan Menggunakan Bahan Bakar Kayu Dengan Skam, Universtas Negri Malang. 14. M. Rifki, dkk, 2008. Optimasi Efisiensi Tungku Sekam dengan Ventilasi Lubang
Utama pada Badan Kompor. Prosiding SeminaNasional Sains II, FMIPA IPB Bogor. Halaman 155 – 161, Oktober.
16. Pari, G., 2002, Industri Pengolahan Kayu Teknologi Alternatif Pemanfaatan Limbah (Makalah Filsafah Sains), Institut Pertanian Bogor.
17. Pratoto A. 2010. Rancang Bangun Tungku Gasifier Pemanfaatan Kelapa Sawitsebagai Sumber Energi. JurusanTeknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Padang. Padang.
18. Prawiroamodjo, dkk, 2005. Membuat Kompor tanpa BBM. Penebar Swadaya. Jakarta.
19. Raldi Artono Koestoer. 2002. Perpindahan Kalor, Salemba Teknika. Jakarta.
20. Rafael Mado dan Nasriddin. 2008. Modifikasi Kompor Serbuk Kayu Untuk meningkatkan Efektifitas Panas Api Kompor, Politeknik Negeri Kupang.
21. Rachmat Ridwan. 2006. Kompor Sekam Segar. Tablot Sinar Tani. Jakarta.
22. Sudradjat dan Salim, 1994, Petunjuk Teknis Pembuatan Arang Aktif. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan. Bogor.
23. Suranto Y. 2006. Bahan Ajar Kuliah Energi Biomassa. Fakulitas Kehutanan UGM. Yogyakarta.
24. Triono A, 2006. Karakteristik Briket Arang Dari Campuran Serbuk Gergajian Kayu Afrika dan Sengon Dengan Peanambahan Tempurung Kelapa (Skripsi).Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan, IPB, 2006.
25. Untoro. 2010. Peningkatan Kualitas Pembakaran Biomassa Limbah Tongkol Jagung Sebagai Bahan Bakar Alternatif Dengan Proses Pembakaran Dan Pembriketan. Jurnal Rekayasa Proses Vol.4, No, 1, 2010.
26. Umrih Touwil, 2012. Analisis efisiensi energi bahan bakar sekam padi dan kayu sengon pada proses sterilisasi media tumbuh jamur tiram putih [Skripsi]. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor.
27. Wibowo. 2009, Biomassa dan Masalahnya, http://budhisholeh.Wordepress.com. (20 Juli 2009)
28. Wijayanti S. D, 2009. Karaktristik Briket Arang Dari Serbuk Gergaji Dengan Penambahan Arang Cangkang Kelapa Sawit. Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Universitas Sumatera Utara, Medan.
ANALISIS PENGARUH PERUBAHAN BEBAN
OUTPUT
TERHADAP
EFISIENSI
BOILER
DI PTP. VI BUNUT SUNGAI BAHAR II
Jatmiko Edi Siswanto, Afrizal, Muhamad Sidik Jurusan Teknik Mesin
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional (STITEKNAS) Jambi
Abstrak
Seiring dengan perkembangan zaman pertumbuhan industri – industri di Indonesia sangat pesat, dengan beraneka ragam industri antara lain pabrik karet, pabrik kayu, pabrik makanan dan minuman, pabrik industri khusus dan pabrik kelapa sawit. PT.Perkebunan nusantara VI (persero) adalah salah satu industri yang bergerak dalam bidang pengolahan kelapa sawit, Perusahaan yang terkenal dengan pengolahan kelapa sawit hingga menjadi minyak proses perebusan dilakukan untuk memudahka pemimpilan berondolan dari tandannya,menghentikan perkembangan asam lemak bebas (free faty acid) dan akan menyebabkan tbs melunak sehingga proses ekstraksi minyak menjadi lebih gampang. Proses perebusan membutuhkan uap dari steam, Steam di peroleh dengan memanaskan bejana yang berisi air dengan bahan bakar. Umumnya boiler memakai bahan bakar cair, gas,dan padat. Steam berfungsi sebagai pengering di perusahaan ini, digunakanlah boiler sebagai producer uap mendukung proses produksi. Boiler atau ketel uap merupakan bejana tertutup yang digunakan untuk menghasilkan uap, melalui proses konversi energi. Untuk mengetahui efisiensi boiler setelah di analisa maka dilakukan perhitungan dengan menambil parameter yang dibutuhkan dari pembahasan didapatlah hasil effisiensi tertinggi ketel adlah 83,56% dan terendahnya adalah 75,25% dapat diambil sedikit kesimpulan bahwa efisiensi nilai kalor dengan bahan bakar 13% pada beban 1000 Kw lebih tinggi sehingga efisiensi pada beban ini lebih tinggi dengan nilai 83,56%.nilai kalor dengan bahan bakar 10% pada beban 750 Kw lebih kecil sehingga efisiensi pada beban ini hanya 75,25%.
Kata Kunci: Boiler, efisiensi boiler, metode input output
PENDAHULUAN
Seiring dengan perkembangan zaman pertumbuhan industri – industri di Indonesia sangat pesat, dengan beraneka ragam industri antara lain pabrik karet, pabrik kayu, pabrik makanan dan minuman, pabrik industri khusus dan pabrik kelapa sawit. PT.Perkebunan nusantara VI (persero) adalah salah satu industri yang bergerak dalam bidang pengolahan kelapa sawit. Di perusahaan ini proses pengolahan kelapa sawit dimulai dari tahap perebusan buah sawit, yang berupa Tandan buah segar (TBS) buah sawit dari perkebunan yang baru di panen. Perusahaan yang terkenal dengan pengolahan kelapa sawit hingga menjadi minyak kelapa sawit mentah ini, dalam proses perebusan TBS dipanaskan dengan Uap yang dihasilkan boiler pada temperatur 135oC.
Steam berfungsi sebagai pengering Di perusahaan ini, digunakanlah boiler sebagai producer uap untuk mendukung proses produksi. Boiler atau ketel uap merupakan bejana tertutup yang digunakan untuk menghasilkan uap, melalui proses konversi energi. Pada umumnya, uap yang dihasilkan dari boiler dapat digunakan sebagai pembangkit energi utama atau sebagai pendukung proses produksi. Uap sebagai pembangkit energi utama, biasanya dimanfaatkan pada pembangkit tenaga listrik. Sedangkan sebagai pendukung proses produksi, uap digunakan untuk pengering atau pemanas. Di PT. Perkebunan Nusantara VI (persero) uap yang dihasilkan boiler digunakan untuk proses pengkondisian kandungan air pada buah sawit, serta sebagai penyedia air panas.
Proses pengkondisian kelembaban buah sawit dari hasil perebusan, uap yang dihasilkan oleh boiler ditampung dalam sebuah header untuk di distribusikan ke setiap Unit yang membutuhkan uap. uap yang dikonsumsi sesuai dengan proses yang sedang berlangsung. Setelah uap tersebut selesai digunakan, kemudian dikirim ke unit condensate untuk mengubah fasa uap menjadi air. tahapan selanjutnya adalah mengirim air hasil kondensasi tersebut ke unit deaerator untuk mengurangi kandungan udara dalam air. Air dari sinilah yang digunakan sebagai feed water pada boiler.
Bahan bakar yang digunakan untuk menghasilkan uap berupa fiber dan cangkang.Dari penjelasan diatas, penggunaan uap sebagai pendukung proses produksi serta sebagai pembangkit tenaga listrik.
KAJIAN PUSTAKA
Pada pabrik kelapa sawit terdapat banyak jenis boiler dengan berbagai bentuk dan ukuran. Karena didalam sebuah pabrik penolahan minyak sawit boiler sama halnya dengan jantung pada manusia. Boiler adalah salah satu peralatan dari yang berperan sangat penting dalam proses bekerjanya pengolahan minyak kelapa sawit (crude palm oil)funsinya untuk menghasilkan steam (uap).
Siklus Rankine adalah siklus teoritis yang mendasari siklus kerja dari suatu pembangkit daya uap. Siklus Rankine berbeda dengan siklus-siklus udara ditinjau dari fluida kerjanya yang mengalami perubahan fase selama siklus pada saat evaporasi dan kondensasi, oleh karena itu fluida kerja untuk siklus Rankine harus merupakan uap. Siklus Rankine ideal tidak melibatkan beberapa masalah irreversibilitas internal. Irreversibilitas internal dihasilkan dari gesekanfluida,throttling,danpencampuran,yang paling penting adalah irreversibilitas dalam turbin dan pompa dan kerugian-kerugian tekanan dalam penukar-penukar panas, pipa-pipa, bengkokan-bengkokan, dan katup-katup.Temperatur air sedikit meningkat selama proses kompresi isentropik karena ada penurunan kecil dari volume jenis air, air masuk boiler sebagai cairan kompresi pada kondisi 2 dan meninggalkan boiler sebagai uap kering pada kondisi 3.
