ISSN 2338 – 414X

Nomor 1/Volume 3/Juli 2015

P R O S I D I N G KONFERENSI NASIONAL

ENGINEERING PERHOTELAN

“INOVASI TEKNOLOGI UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS INDUSTRI PARIWISATA”

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik

Universitas Udayana

ISSN 2338 - 414X

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik, Universitas Udayana

Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362

Telp./Fax.: +62 361 703321

http://www.mesin.unud.ac.id

i

ISSN: 2338-414X

Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan VI – 2015 11 – 12 Juni, 2015

Ketua Editor : Dr. I Made Parwata, ST.,MT

Editor Pelaksana : Ainul Ghurri, S.T., M.T., Ph.D. Dr. Wayan Nata septiadi, ST, MT

I Ketut Adi Atmika, S.T., M.T. IG Teddy Prananda Surya, S.T., M.T. I.D.G Ary Subagia, S.T,M.T, Ph.D Penyunting Ahli : Prof.Ir.Ngakan Putu Gede Suardana,MT.,Ph.D (UNUD)

Prof.I Nyoman Suprapta Winaya, ST., MASc, PhD (UNUD) Prof.Dr. ING Antara M.Eng. (UNUD) Prof.Dr. Tjok Gd. Tirta Nindhia (UNUD)

Dr. Ir. I Wayan Surata, MErg (UNUD) Prof.Dr.Ing. Mulyadi Bur (Sekjen BKSTM)

Prof. Dr. Kuncoro Diharjo, ST,MT. (UNS) Prof Johny Wahyuadi M, DEA (UI) Prof. Dr-Ing. Nandy Putra, (UI)

Prof. Dr. Ir. Satryo Soemantri Brodjonegoro (ITB) Dr Caturwati (UNTIRTA)

Fauzun, ST.,MT. PhD.(UGM)

Hak Cipta @ 2014 oleh KNEP VI – 2015 Jurusan Teknik Mesin – Universitas Udayana. Dilarang mereproduksi dan mendistribusi bagian dari publikasi ini dalam bentuk maupun media apapun tanpa seijin Jurusan Teknik Mesin – Universitas Udayana.

Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Jurusan Teknik Mesin – Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362, Indonesia.

ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat

rahmatNya acara Konferensi Engineering Perhotelan VI (KNEP-VI) bisa terselenggara pada

tanggal 11-12 Juni 2015 di Universitas Udayana Bali, Kampus Sudirman.

KNEP-VI, 2015 ini diselenggarakan sebagai suatu forum untuk membirarakan,

mendiskusikan serta mempresentasikan inovasi inovasi teknologi yang telah dilakukan oleh

berbagai kalangan yang nantinya dapat dimanfaatkan untuk peningkatan kualitas industri

pariwisata, khususnya di daerah Bal, yang di kelompokkan ke dalam lima topik yakni:

1. Engineering Perhotelan : manajemen dan optimasi sistem energy, sistem

pengamanan, sistem air dan perpipaan.

2. Energi dan Thermofluid : perpindahan kalor, mekanika fluida, termodinamika, sistem

energy baru terbarukan, teknologi pembangkit energi, teknologi nuklir.

3. Material : teknologi pengelasan, korosi, teknologi pengecoran, polimer dan komposit,

pengembangan material, nano teknologi dan nanomaterial.

4. Disain dan Manufaktur : desain dan sistem permesinan, pabrikasi, optimasi

permesinan, otomatisasi dan sistem control permesinan.

5. Industri Pariwisata Kreatif : teknologi penunjang manajemen pariwisata, manajemen

industri pariwisata, kebijakan energi, pengelolaan dampak lingkungan.

Adapun jumlah makalah yang dipresentasikan dalam konferensi ini berjumlah 71 makalah

yang mencakup 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

pihak-pihak yang telah terlibat dan membantu terselenggaranya kegiatan ini dengan sukses.

Denpasar, Bali, 8 Juni 2015

Ketua Panitia KNEP VI,

Dr. I Made Parwata, ST.,MT

iii

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ii Daftar Isi iii Makalah KNEP VI - 2015

Energi dan Tehrmofluid ET 01

Analisa Pengaruh Variasi Kapasitas Uap Terhadap Efisiensi Ketel Uap di PT. Sinar Sosro Banyuasin-Sumatera Selatan - Aneka Firdaus, Erwin Sirait

1

ET 02

Kajian Kelayakan Sistem Kogenerasi Turbin Gas Bandara Udara- I Made Astina dan Arief Hariyanto

9

ET 03

Aplikasi PCM Bees Wax sebagai Teknologi Penyimpan Energi (thermal energy storage) pada Pemanas Air Domestik- Adi Winarta, Muhammad Amin, Nandy Putra

21

ET 04

Pengujian Performansi Model Sistem Pompa Tunggal yang Beroperasi pada Berbagai Temperatur Fluida Kerja- I Wayan Suma Wibawa

29

ET 05

Uji Performansi Gasifikasi Limbah Jerami Menggunakan Gasifier Kompor Biomass UB-03- Ahmad Maulana, I Nyoman Suprapta Winaya, I Wayan Bandem Adnyana

39

ET 06

Investigasi Eksperimental Pengaruh Laju Aliran Massa Air pada Solar Termal Tipe CPC - Edi Marzuki, Mokhamad Hasan, Yogi Sirod Gaoz, Mulya Juarsa, Muhamad Yulianto

47

ET 07

Metode Konstruksi Kolektor Surya CPC Berselubung Kaca sebagai Media Evaporasi Sistem ORC- Dwi Yuliaji, Yogi Sirod Gaoz, Tachli Supriyadi, Roy Waluyo, Mulya Juarsa, Muhamad Yulianto

57

ET 08

Pengaruh Saluran Pemasukan Udara terhadap Unjuk Kerja Kompor Teknologi Tepat Guna dengan Bahan Bakar Biomassa Ranting dan Limbah Potongan Kayu Kering- I Wayan Joniarta

67

ET 09

Perancangan Burner Berbahan Bakar Oli Bekas dengan Sistem Steam Atomizing Burner- Maramad Saputra Nara, I Gst. Bagus Wijaya Kusuma, I DGP Swastika

77

ET 10 Rancang Bangun Resirkulator Emisi Gas Buang Mesin Sepeda Motor Empat Langkah - I Ketut Adi, I Gusti Bagus Wijaya Kusuma, I Wyn Bandem Adnyana

85

ET 11

Penggunaan Kabut Air untuk Memadamkan Api Kebakaran- I G.N.Bagus Mahendra Putra, Ainul Ghurri

89

ET 12

Pengaruh Penambahan Gas Argon dan Variasi Holding Time pada Proses Pirolisis Batok Kelapa Muda Terhadap Nilai Kalor Bakar - I W Ambara Antara, I N Suprapta Winaya, I K G Wirawan

97

iv

ET 13 Perbandingan Performansi Briket Sabut Kelapa Muda, Serbuk Gergaji dan Campurannya- I A Eka Pertiwi Sari, Yudhi Setiawan, I G Kt Sukadana, Wayan Nata Septiadi

105

ET 14

Analisis Komputasi Pengaruh Geometri Muka terhadap Koefisien Hambatan Aerodinamika pada Model Kendaraan - Rustan Tarakka, A. Syamsul Arifin P, Yunus

113

ET 15

Kajian Eksperimental Pemanfaatan Panas Buang Kondensor Air Conditioning Sebagai Alternatif Penghasil Energi Listrik dengan Bantuan Generator Termoelektrik - Sri Poernomo Sari, Pujang Setia, Trivani Achirudin, Bambang Suryawan

121

ET 16

Perancangan Roket Berbahan Bakar Padat dengan Diameter 35mm- I Nyoman Gede Paramarta, Dewa Gede Angga Pranaditya

131

ET 17

Pengaruh Variasi Konsentrasi Arak Bali Terhadap Torsi, Daya dan Konsumsi Bahan Bakar Sepesifik Mesin Empat Langkah - I Gusti Ketut Sukadana

137

ET 18

Pengaruh Alur Berbentuk Segi Empat pada Permukaan Silinder Terhadap Koefisien Drag dengan Variasi Jarak Antar Alur- Si Putu Gede Gunawan Tista, Wayan Nata Septiadi, I Gede Agus Ari Wahyudi

143

ET 19

Pemanfaatan Energy Recovery pada Destilasi Air Energy Surya - I Gusti Ketut Puja, FA Rusdi Sambada

151

ET 20

Evaluasi Sudut Semprot Minyak Kelapa pada Ujung Nosel dengan Pemanasan Awal Berbentuk Straight- I Ketut Gede Wirawan, Made Sucipta, I Putu Agus Arisudana

161

ET 21

Pengujian Unjuk Kerja Kincir Air Sudu Lurus sebagai Penggerak Pompa Torak - I Wyn Rama Wijaya, I Gst Ketut Sukadana, Wayan Nata Septiadi

163

ET 22

Pengaruh Penempatan Sirip Berbentuk Segitiga yang Dipasang secara Aligned dan Staggered terhadap Performansi Kolektor Surya Pelat Datar - Ketut Astawa, I Nengah Suarnadwipa

167

ET 23

Pengaruh Volume Tabung Udara terhadap Performansi Pompa - Made Suarda, A.A. Adhi Suryawan, Made Sucipta, I G.A. Indra Setiawan

175

ET 24

Karakteristik Pendinginan Evaporatif Menggunakan Cooling Pads - I Gusti Ngurah Putu Tenaya, Ainul Ghurri, I Gede Purwata

183

ET 25 Solar Energy Electric 10kw With “Sliver 3000” And Changeover Switch Based Plc Festo And

Green Power Gas Generator Set With Grid Line Lpg Fuel- Suprapto Widodo, Nurman, M. Syahruddin

189

ET 26 Karakterisasi Kinerja Pipa Kalor Bertingkat dengan Wick Screen Mesh untuk Pendingin CPU- 193

v

Wayan Nata Septiadi, I Gede Putu Agus Suryawan, I Ketut Gede Wirawan, I Komang Jana Mujaya, Mochamad Rizal Sugiono, Putu Wardana

Grup Engineering Perhotelan EP 01

Lean Maintenance di Industri Perhotelan: Sebuah Tinjauan Literatur- I Wayan Suweca

201

Grup Material M 01

Pengaruh Perlakuan Quench Temper dan Karburisasi Terhadap Sifat Mekanik dan Struktur Mikro Baja Karbon Medium Untuk Aplikasi Otomotif - Abdul Aziz

209

M 02

Karburasi dengan Katalisator Serbuk Cangkang Kerang Darah (Anadara Granosa) pada Baja ST 37- Johannes Leonard

217

M 03

Pengaruh Variasi Temperatur Perlakuan Panas Terhadap Kekuatan Mekanis pada Baja Karbon AISI1045 - La Atina, Hammada Abbas

225

M 04

Katalisator Cangkang Keong Mas Terhadap Sifat Mekanik Baja ST42 melalui Proses Kaburasi - Abdul Hay, Arief Darmawa

231

M 05

Pemanfaatan Ampas Tebu sebagai Reinforcement pada Pembuatan Rem Komposit Berbahan Alami- Agus Triono

243

M 06

Analisa Kekuatan Sambungan Pipa Baja Karbon dan Besi Cor Berbasis Teknologi Las Gesek (Friction Welding) - Nur Husodo, Budi Luwar S, Hagi Astono P, Sri Bangun S, Rachmad Hidayat

249

M 07

Pengembangan Bahan Cetakan Alternatif pada Proses Pembuatan Genta Untuk Meningkatkan Sifat Mekanik dan Struktur Mikro Paduan Perunggu - I Made Gatot Karohika, I Nym Gde Antara

259

M 08

Karakteristik Redaman Suara Komposit Polyester Berpenguat Serat Tapis Kelapa - I Made Astika, I Gusti Komang Dwijana

265

M 09

Pengujian Propagasi Gelombang Mikroelektromagnetik pada Komposit Epoxy Berpenguat Serat Ijuk- Nitya Santhiarsa, Eko Marsyahyo, Achmad Assad Sonief, Pratikto

273

M 10

Sifat Kekerasan Lapisan Krom Baja St 60 pada Perlakuan Temperatur dan Tegangan dengan Proses Elektroplating- Ketut Suarsana

279

M 11

Pack Carburizing Baja Karbon Rendah - Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, I Dewa Made Kirshna Muku

285

M 12

Kekuatan Tekan Komposit Serat Limbah Pisang dengan Matriks Epoksi sebagai Bahan Socket Prosthesis- Agustinus Purna Irawan, I Wayan Sukania

291

vi

M 13 Pengembangan Indentation Size Effect (ISE) dalam Penentuan Koefisien Pengerasan Regang Baja - I Nyoman Budiarsa

295

M 14

Pengaruh Korosi Air Laut pada Kekuatan Tarik Sambungan Las Kombinasi Stainless Steel 304-201- Tjokorda Gde Tirta Nindhia

297

M 15 Kekuatan Tarik dan Kekuatan Lentur Komposit Epoxy Berpenguat Serat Sisal pada Fraksi

Volume yang Berbeda- I Putu Lokantara, I Wayan Surata, NPG Suardana, Ade Putra Arimbawa 301

M 16 Analisis Koefisien Absorpsi Bunyi pada Komposit Penguat Serat Alam dengan Menggunakan

Alat Uji Tabung Impedansi 2 Microphone- Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati, I Ketut Gede Sugita, I Gusti Ngurah Priambadi

307

M 17 Studi Dendrite Arm Spacing (Das) dan Porositas pada Pengecoran Perunggu 20% Sn sebagai

Bahan Gamelan- I Ketut Gede Sugita, Ketut Astawa, I.G.N. Priambadi 313

Grup Desain dan Manufaktur DM 01

Pendekatan Lean Maintenance untuk Perbaikan Sistem Pemeliharaan- H. HARI SUPRIYANTO

319 DM 02

Studi Karakteristik Pencampuran pada Pergeseran Pusat Putaran dengan Tool CFD - Zumrotul Ida, Moch. Agus Choiron

325

DM 03

Penerapan Teknologi Hybrid Crash Box sebagai Peningkatan Energi Absorbtion- Agus Wahyu Prasetyo, Moch. Agus Choiron

331

DM 04

Pengaruh Nose Radius Mata Pahat Terhadap Nilai Kekasaran Permukaan Baja AISI D3 pada Proses Pembubutan- Sobron Lubis, Rosehan, Candy Alipin

337

DM 05

Rancang Bangun Mesin Pengaduk Adonan Kulit Mochi untuk Meningkatkan Mutu Produk- SilviAriyanti dan Wildan Yoga Pratam

347

DM 06

Perancangan Teknik Berbasis Optimasi Numerik Menggunakan Algoritma Genetik Untuk Permasalahan Berkendala - Muhammad Idris

357

DM 07

Pengaruh Pendinginan Oli dan Air Terhadap Kekuatan Las Gesek Pada Baja ST42- Hammada Abbas , Arfandy

369

DM 08

Desain dan Analisa Pisau Penghancur Bonggol Jagung Sebagai Salah Satu Bahan Pakan Ternak dengan Menggunakan Software Ansys 12.1 - Liza Rusdiyana, Suhariyanto, Gathot Dwi Winarto, Syamsul Hadi, Mahirul Mursid

375

DM 09

Crack Opening Evaluation due to One Single Overload on CCS- Nafisah Arina Hidayati

385

vii

DM 10

Analisa Perhitungan Gaya pada Implant Broad Plate Narrow LC-DCP 10 Holes yang Tertanam di Tulang Kering Kaki Manusia - Budi Luwar S, Nur Husodo, Sri Bangun Setyawati, Rizki Krisnando Rachmad Hidayat

395

DM 11

Pengembangan Model Total Biaya Sistem Produksi Pembuatan Kapal Layar Phinisi dengan Critical Path Metdhot (Cpm) - Dirgahayu Lantara

405

DM 12 Perancangan Rasio Sistem Transmisi dengan Progresi Geometri Bebas untuk Kendaraan Penggerak Roda Belakang- I Gusti Agung Kade Suriadi, AAIA. Sri Komaladewi, I Ketut Adi Atmika

415

DM 13

Karakteristik Traksi dengan Kontrol Rasio CVT Pada Kendaraan Mikro Hibrida - I Ketut Adi Atmika, I.D.G. Ary Subagia, I Made Dwi Budiana P.

423

DM 14

Simulation of Integrated Double Pendulum with MATLAB/Simulink and Solidworks Softwares - I Wayan Widhiada

433

DM 15

Analisa Cost Down Time Komponen Kritis Mesin Pembersih Gallon Pt. X Menggunakan Metide Rcm - Ida Bagus Gde Ardhikayana

441

DM 16

Kekasaran permukaan baja karbon sedang akibat proses sand-blasting dengan variasi jarak nosel - I Made Widiyarta, I Made Parwata dan I Putu Lokantara

453

Grup Industri Pariwisata Kreatif

IPK 01 Analisis dan Pemetaan Tingkat Kebisingan Berbagai Kawasan di Kota Denpasar- Aris Budi Sulistyo, I Ketut Gede Sugita, dan Cok Istri P. Kusuma K.

457

IPK 02 Aplikasi Search Engine Perpustakaan Petra Berbasis Android Dengan Apache SOLR-

Andreas Handojo, Adi Wibowo, Monika Irfanny, Agnes Yustivani, Fenny Valentine

467

IPK 03 Transkripsi Musik Gong Timor Menggunakan Continous Wavellet Transform - Yovinia C

H Siki, Yoyon K Suprapto

475

IPK 04 Usulan Perbaikan Kualitas Penggulungan Benang Nilon dengan Menggunakan Metode

Six Sigma di PT. XYZ- I Wayan Sukania, Iphov Kumala Sriwana, dan Edwin Suryajaya

483

IPK 05 Peningkatkan Pendapatan Kelompok Linggasana dan Denbantas dengan Mesin

Pencacah Sampah Organik untuk Kompos- I Gede Putu Agus Suryawan, I Gst. A. K. Diafari D. Hartawan, Cok. Istri P. Kusuma Kencanawati

491

IPK 06 Rancang Bangun Aplikasi Pendataan Member Restoran pada Ponsel Pintar Berbasis

Android- I G.A.K. Diafari Djuni H, N.M.A.E.D. Wirastuti, I M.A. Suyadnya, A.A.K. Aditama

497

viii

IPK 07 Pengembangan Potensi Biogas Skala Rumah Tangga di Desa Ped-Nusa Penida- I Wayan

Surata, Tjokorda Gde Tirta Nindhia

507

IPK 08 Analisis Postur Operator Quality Control terhadap Resiko Musculoskeletal Disorders

(Studi Kasus Visual Inspection Departemen Produksi PT. Widatra Bhakti)- Fu’ad Kautsar, Dayal Gustopo, Fuad Achmadi

513

IPK 09 Mekanisasi Kemudi Empat Roda (4ws) Pendukung Transportasi Pariwisata - I.D.G Ary

Subagia, NPG. Suardana, IM. Dwi Budiana, Dea Indrawan

517

Konferensi Nasional Enginering Perhotelan VI, Universitas Udayana, 2015 97

Pengaruh Penambahan Gas Argon Dan Variasi Holding Time Pada

Proses Pirolisis Batok Kelapa Muda Terhadap Nilai Kalor Bakar

I W Ambara Antara1)*, I N Suprapta Winaya2)*, I K G Wirawan2)

1) Mahasiswa program pasca sarjana, Teknik Mesin Universitas Udayana

UPT RPH Pemkot Denpasar, Jalan Raya Benoa No 133X, Pesanggaran Denpasar Email: ambara.antara@gmail.com

2)Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana

Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362 Email: ins.winaya@me.unud.ac.id

Abstrak Dengan menipisnya cadangan sumber energi yang berasal dari bahan bakar fosil maka, dilakukan beberapa usaha untuk menggunakan energi secara efisien dan berusaha menemukan sumber energi baru yang dapat diperbaharui sebagai bahan bakar alternatif. Salah satu bahan bakar alternatif yang mempunyai potensi paling besar adalah biomassa. Jenis biomassa yang potensial untuk dikembangkan adalah biomassa yang berasal dari batok kelapa muda yang merupakan hasil sampingan atau limbah dari buah kelapa muda yang banyak tersebar di daerah pariwisata, apabila limbah sampingan ini tidak dikelola secara baik justru akan menambah suatu permasalahan terhadap lingkungan disekitarnya. Pada penelitian ini teknologi yang dipergunakan untuk mengolah limbah kelapa muda tersebut adalah pirolisis fluidized bed dengan cara mengubah batok kelapa muda menjadi bioarang. Proses produksi dilakukan dengan penambahan gas inert argon pada tekanan (10 kg.f/cm

2) disertai

variasi holding time masing masing 15,30,45,60 menit saat proses pirolisis pada suhu 548oK

sehingga diharapkan mendapatkan performasi briket yang terbaik. Dari hasil penelitian diperoleh nilai kalor bakar bahan bakar batok kelapa muda meningkat, yaitu nilai kalor sebelum penambahan gas argon dan holding time adalah 3748 cal/gr sedangkan setelah holding time dan penambahan gas argon meningkat berturut turut menjadi 4022,4192,4345,4433 cal/gr.

Kata Kunci: pirolisis, fluidized bed, batok kelapa muda, nilai kalor bakar.

Abstract With a depletion of energy resources are derived from fossil fuels, some effort have been made to use energy efficiently and trying to find new sources of renewable energy as an alternative fuel. One of the alternative fuels which has of the most potential is biomass. Types of biomass potential to be developed is biomass derived from the young coconut shells which is a byproduct or waste of young coconuts are widely spread in the area of tourism. In this study, the technology used to process biomass is pyrolysis fluidized bed by converting young coconut shells into bio-charcoal. In the process of the production of bio-charcoal we made additional inert argon gas at a pressure (10 kgf / cm

2) with variations in holding time

15,30,45,60 minutes each during the pyrolysis process at a temperature 548oK so expect to get

performance briquettes the best. From the research results calorific value of fuel combustion the young coconut shell increased, which shows that the fuel Calorific Value prior to the addition of argon gas and the holding time is 3748 cal / g while after the holding time and the addition of argon gas increased successively into 4022,4192,4345,4433 cal / g

Keywords: pyrolysis, biomass, young coconut shells, calorific value combustion.

1. PENDAHULUAN

Dengan menipisnya cadangan bahan bakar yang berasal dari bahan bakar fosil maka untuk dapat tetap menggunakan energi tersebut di lakukan beberapa usaha untuk menggunakan energi secara efisien dan berusaha menemukan sumber energi baru yang dapat diperbaharui sebagai bahan bakar alternatif. [1] Dari beberapa jenis sumber energi alternatif, biomassa mempunyai potensi yang paling besar yaitu 79% dan belum begitu banyak dimanfaatkan. Di Indonesia biomassa yang potensial untuk dimanfaatkan adalah biomassa yang berasal dari batok kelapa muda yang merupakan hasil sampingan atau limbah dari buah kelapa muda yang banyak tersebar di daerah pariwisata, apabila limbah sampingan ini tidak dikelola secara baik justru akan menambah suatu permasalahan terhadap lingkungan disekitarnya. Dalam mengolah biomassa batok kelapa muda ini menjadi energi alternatif banyak tersedia pilihan teknologi untuk mengolah/mengkonversinya, diantaranya adalah teknologi pirolisis, gasifikasi, liquification. Pada

Prosiding KNEP VI 2015 ISSN 2338-414X 98

penelitian ini teknologi yang dipergunakan dalam mengolah limbah tersebut menjadi bahan bakar alternatif adalah teknologi pirolisis fluidisasi bed dengan cara mengubah menjadi briket bioarang. Pirolisis adalah dekomposisi kimia bahan organik melalui proses pemanasan tanpa atau sedikit oksigen atau reagen lainnya, di mana material mentah akan mengalami pemecahan struktur kimia menjadi fase gas [2]. Dengan menggunakan sistem piroliss ini nilai kalor yang diperoleh dari briket batok kelapa muda akan lebih tinggi.

Jumlah kandungan air yang ada pada briket tempurung kelapa muda akan berkurang drastis, akan terbentuk arang yang memiliki lapisan film yang mencegah kembali terjadinya penyerapan air, sehingga arang yang yang terbentuk sangat bagus untuk briket. Selama ini ada beberapa penelitian tentang pirolisis, yang telah dilakukan untuk pembuatan briket salah satunya dengan sistem pirolisis/proses karbonisasi yang dilakukan dapat meningkatkan kandungan karbon dan nilai kalor briket dari tongkol jagung [3]. Pada proses pirolisis ini, biomassa dipanaskan pada temperatur 350

oC – 500

oC dan dengan sedikit atau tanpa adanya udara maupun oksigen. [4] Pirolisis umumnya

dilakukan pada rentang waktu 30 menit – 2 jam. Hasil yang didapat dari proses pirolisis adalah sebuah padatan (arang) yang menyimpan 60% - 70% energi yang berasal dari biomassa tersebut [5] Adanya gas inert (N2) mampu meningkatkan nilai kalor basah maupun kering dari briket bioarang [6] waktu penahanan (holding time) memberikan efek penyempurnaan pirolisis. [7], menyebutkan bahwa untuk meningkatkan nilai kalor dari biomassa harus dikonversi menjadi energi kimia bioarang terlebih dahulu. Menurut [8], proses dekomposisi kimia dengan menggunakan pemanasan tanpa kehadiran oksigen disebut proses pirolisis atau bisa disebut thermolisis, di mana pada proses ini menghasilkan produk berupa bahan bakar padat yaitu karbon. Diketahui bahwa karbon merupakan salah satu penyusun sumber energi terbesar di dalam briket bioarang. [9] Gas Pirolisis memiliki banyak CO2, CO, H2, C1-5, Hidrokarbon sebagai gas yang mudah terbakar .

Briket batok kelapa muda yang di produksi oleh usaha industri kecil banyak mengalami permasalahan yaitu: briket yang di produksi banyak mengandung asap ketika dibakar, briket yang dibakar cepat habis, kadar air pada briket tersebut masih cukup tinggi, susah dalam proses kompaksi. Pada penelitian ini bagaimanakah pengaruh variasi holding time dan penambahan gas inert Argon pada saat proses karbonisasi briket tempurung kelapa muda terhadap perfomasi briket yang akan dihasilkan.

Analisis nilai kalor bahan bakar dapat dilakukan dengan pengujian pada alat adiabatic bomb

calorimeter. Analisa nilai kalor dengan adiabatic bomb calorimeter dapat dirumuskan sepertii persamaan di bawah ini:

HHV

(1)

LHV = HHV – (Muap air *QLaten Uap Air) (2)

Dimana:

Nilai Std alat :1887,389 (cal/oc)

HHV :High Heating Value (nilai kalor atas bahan bakar) (cal/gr)

LHV :Low Heating Value (nilai kalor bawah bahan bakar) (cal/gr)

Mb :Massa bahan Bakar (gr)

Muap air :Massa uap air dalam bomb calorimeter (gr)

QLaten Uap Air: :Panas laten uap Air (cal/gr

2. METODELOGI PENELITIAN

2.1 PERALATAN DAN BAHAN

Dalam melaksanakan penelitian ini, adapun peralalatan dan bahan yang digunakan adalah :

Reaktor pyrolisis type fluidized bed. Peralatan ini berfungsi untuk mempirolisis briket kelapa muda menjadi briket bioarang, proses pirolisis dilakukan menggunakan peralatan pirolisis skala kecil yang didesain untuk keperluan penelitian laboratorium

Konferensi Nasional Enginering Perhotelan VI, Universitas Udayana, 2015 99

Gambar 1 Sketsa desain alat percobaan

Pressure gauge, peralatan ini berfungsi untuk mengukur tekanan gas argon yang ada dalam tabung

Gelas ukur, digunakan untuk mengukur volume air yang akan digunakan pada saat pengujian bomb kalori meter

Thermocoupple tipe K yang mampu mendeteksi suhu sampai 1000C, termokopel ini berfungsi untuk mengukur suhu dalam reaktor pirolisis sebelum di koneksi dengan sistem pengaturan suhu elektronik untuk mendapatkan temperatur yang diinginkan.

Bomb calorimeter digunakan untuk mengukur nilai kalor bahan bakar

Gas inert argon, adalah gas yang tidak reaktif termasuk dalam golongan gas mulia yang berfungsi sebagai gas carrier mencegah/meminimalisasi terjadinya flame dalam reaktor pirolisis

Timbangan digital, digunakan untuk mengukur massa bahan bakar

Mesin atau alat press adalah mesin yang digunakan untuk proses kompaksi serbuk batok kelapa muda menjadi bentuk pellet

Mesin crusher berfungsi untuk menghancurkan batok kelapa muda menjadi serbuk/cocochip

Oven, disini digunakan untuk mengeringkan briket serbuk batok kelapa muda sehingga di dapatkan kadar air yang minimal

Pasir silika digunakan sebagai hamparan/bed dalam reaktor fluidized bed karena pasir ini membantu mensirkulasikan temperatur yang ada dalam reaktor agar merata

Regulator digunakan untuk mengatur keluarnya gas dari tabung gas argon sebelum dialirkan atau dihembuskan dalam reaktor pirolisis

Ayakan, berfungsi untuk memisahkan butiran serbuk batok kelapa muda agar seragam atau homogen

Batok kelapa muda yang sudah dikeringkan, dengan kadar air kurang lebih 10 %,proses pengeringan batok kelapa muda ini dilakukan dengan menjemur dalam terik matahari selama kurang lebih 1 minggu

Isolator thermal yang digunakan dalam membungkus tabung reaktor adalah asbes belt yang dikombinasikan dengan aluminium foil, isolator thermal ini berfungsi untuk mencegah terjadinya loses temperature reaktor, disamping itu juga menjaga kondisi temperatur dalam reactor konstan

2.2 PROSEDUR PENELITIAN

Prosiding KNEP VI 2015 ISSN 2338-414X 100

Diag ram Alir Pro se s Pen e litia n

Mulai

Studi

Literatur

Persiap an Bahan

( batok kelap a mud a

)

Penge rin gan Bahan

Pengge rusa n

Halus ±

1 mm

A

Tida

k

A

Ya

Perek atan

Persiap an alat

penc etak an

Komp ak s i

Penge rin gan

briket

Penimban gan

Briket

Kadar air

10%Tidak

BYa

B

Persiap an Alat

Uji piroli sa

Penim b an ga

n berat

briket

Data Berat

Briket

Uji Piroli sa

diserta i Holdin g

time dan

Penam b ah an

gas inert

Penim b an gan

berat briket

Data berat

briket

C

C

Uji Nilai

Kalor

Data Nilai

Kalor

Pengolah an

data

Selesai

Gambar.2 Diagram alir proses penelitian

Proses penelitian diawali dengan pemprosesan sampel limbah batok kelapa muda menjadi serbuk batok kelapa muda yang diolah dengan mesin crusher sampai ukuran kurang lebih 1 mm, selanjutnya sampel tersebut dibuat dalam bentuk pellet, kemudian dikeringkan sampai kadar air 10 %, bahan bakar yang sudah dalam bentuk pellet ini selanjutnya di pirolisis menggunakan combustor/reactor pirolisis system fluidized bed. Proses pirolisis diawali dengan memanaskan dinding baja SC 80 dengan L = 100 cm dan D = 2 inch) secara eksternal menggunakan heater sepanjang Lh = 70 cm, setelah reaktor mencapai temperatur operasi (548

oK) maka dihembuskanlah

gas argon kedalam reaktor untuk menghilangkan/ mengurangi jumlah oksigen yang masih terperangkap dalam reaktor, selanjutnya bahan bakar dimasukan dalam cawan berlubang yang ada tangkainya kedalam reaktor, kemudian reaktor ditutup dan diberikan hembusan gas argon dengan tekanan 10kgf/cm

2, berikutnya setelah bahan bakar masuk dalm reaktor barulah dilakukan

proses holding time, sesuai dengan rencana awal dari percobaan ini. Dalam penelitian ini ada tiga macam variabel yang digunakan, yaitu variabel bebas (variasi waktu holding time 15 menit, 30 menit, 45 menit, 60 menit), variabel terikat (nilai kalor briket bioarang yang dihasilkan pada proses pyrolisis dan variabel kontrol (temperature 548

oK) penambahan gas inert argon pada tekanan (10 kg.f/cm

2))

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil penelitian analisa nilai kalor biobriket dan massa uap air yang dihasilkan setelah bahan bakar batok kelapa di pirolisis adalah ditampilkan seperti pada tabel 1 di bawah ini. Berdasarkan data dari table di bawah bahwa nilai kalor bakar meningkat seiring dengan adanya pertambahan waktu holding time pada saat proses pirolisis, sedangkan massa uap air adalah berbading terbalik dengan adanya pertambahan dari waktu pirolisis.

Tabel.1

No Nilai

standarisasi (Cal/oC)

Sampel (Waktu)

menit

massa (gr)

T1 (oC) T2 (oC) m.H2O

(gr.H2O) HHV

(cal/gr) LHV

(cal/gr)

1 1887,389 0 0,998 30,909 32,891 0,478 3.748,302 3.489,034

2 1887,389 15 0,692 32,735 34,21 0,318 4.022,975 3.850,492

3 1887,389 30 0,668 33,475 34,959 0,316 4.192,942 4.021,544

4 1887,389 45 0,876 34,09 36,107 0,404 4.345,735 4.126,605

5 1887,389 60 0,616 35,119 36,566 0,222 4.433,526 4.313,113

Konferensi Nasional Enginering Perhotelan VI, Universitas Udayana, 2015 101

Gambar 3 Grafik Massa H2O

Pada gambar 3 grafik massa H2O diatas terlihat bahwa massa uap air dari bahan bakar batok kelapa

muda berbanding terbalik dengan pertambahan waktu holding time, hal ini disebabkan karena selama

proses holding time tersebut jumlah uap air yang menguap seiring dengan pertambahan waktu

adalah semakin besar karena waktu tinggal bahan bakar dalam reactor semakin lama sehingga

terjadi penyempurnaan proses pirolisis.

Gambar 4. Grafik Nilai Kalor Bahan Bakar

Pada gambar 4, grafik nilai kalor bakar diatas terlihat bahwa nilai kalor bakar dari batok kelapa

meningkat dan berbading lurus dengan waktu holding time, hal ini terjadi karena proses pirolisis

dapat meningkatkan kadar karbon dari briket itu sendiri, yang mana dengan adanya

peningkatan nilai kadar karbon akan berbading lurus dengan nilai kalor bakar, selain itu gas

inert argon yang digunakan selama proses pirolisis ikut membantu mencegah terjadinya flame,

karena gas argon membantu mencegah terjadinya proses oksidasi pembakaran sehingga proses

y = -0.0028x + 0.4328 R² = 0.4796

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 15 30 45 60 75 90

Massa H2O grm.H2O

Waktu (menit)

Massa.H2O (gr.H2O)

Linear (Massa.H2O (gr.H2O))

y = 11.288x + 3810.1 R² = 0.962

3700

3800

3900

4000

4100

4200

4300

4400

4500

4600

0 20 40 60 80

HHV (cal/grm)

Waktu (menit)

Grafik Nilai Kalor bakar (HHV (cal/gr))

HHV (cal/gr)

Linear (HHV (cal/gr))

Prosiding KNEP VI 2015 ISSN 2338-414X 102

piroliisis dapat berlangsung dengan baik. Dalam hal ini gas argon bersifat tidak reaktif dan tidak

bereaksi dengan gas lainya.

Gambar 3 Foto Briket

Dari foto diatas terlihat bahwa briket batok kelapa dengan perlakuan penambahan gas inert argon dan

semakin lama proses waktu holding time tampak semakin hitam hal ini diduga karena kandungan

karbon yang terjadi setelah mengalami proses pirolisis semakin meningkat.

Kesimpulan:

Konferensi Nasional Enginering Perhotelan VI, Universitas Udayana, 2015 103

Hasil penelitian menunjukan bahwa dengan adanya penambahan gas inert argon dan adanya variasi

waktu holding time dapat meningkatkan nilai kalor bahan bakar dari batok kelapa itu sendiri, serta

adanya penurunan kadar air dari briket seiring dengan bertambahnya waktu holding time selama

proses pirolisis.

Saran:

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap unsur C,H,O,N,S yang terkandung pada briket tersebut

sehingga dapat memenuhi santard briket yang ada.

Daftar Pustaka:

[1] Svetlana Landanai, Global Potential of Sustainable Biomass for Energy, SLU institution for

energy och teknik Swedish university of Agricultural Sciences, 2009 [2] id.wikipedia.org/wiki/Pirolisis

[3] Untoro Budi Surono, Peningkatan Kualitas Pembakaran Biomassa Limbah Tongkol Jagung sebagai Bahan Bakar Alternatif dengan Proses Karbonisasi dan Pembriketan , Universitas Janabadra Yogyakarta, 2010

[4] Clarke, S; F.Preto” Biomassa desinfication for energy production, Factsheet ministry of agriculture, Food and rural affairs, Ontario ( 2011)

[5] Bawa Susana, I Gede ,Peningkatan Nilai Kalor Biomassa Kotoran Kuda dengan Metode Densifikasi dan Thermolisis, Universitas Mataram

[6] Dwi Aries Himawanto, Pengaruh heating rate pada proses slow Pyrolisis sampah bamboo dan sampah daun pisang, Universitas Sebelas Maret, 2010

[7] Boyles, D.T., Bio-Energy, Technology Thermodynamics and Cost, 1 st ed, John Wiley and

Sons, New York, 1984 [8] Daugherty, E.C., Biomass Energy System Efficiency: Analyzed through a Life Cycle

Assessment, Lund University, 2001.

[9] Shinya Yokoyama, The Asian Biomass Handbook, The Japan Institute of Energy, 2008

Prosiding KNEP VI 2015 ISSN 2338-414X 104