PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... -...

24
PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM SUBSTITUSI KONSUMSI BAHAN BAKAR GENSET SKALA INDUSTRI KECIL DENGAN GAS HASIL GASIFIKASI TANAMAN ENERGI TUMBUH CEPAT (GAMAL DAN KALIANDRA) BIDANG KEGIATAN : PKM PENELITIAN Diusulkan Oleh : Muhammad Faiz Hardiansyah I8313032 angkatan 2013 Jatsika Firdha I8313028 angkatan 2013 Aulia Medista Navitri I8313008 angkatan 2013 Doni Alfianto I8313015 angkatan 2013 Wahyu Nur Ishartono I8314067 angkatan 2014 UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015

Transcript of PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... -...

Page 1: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

SUBSTITUSI KONSUMSI BAHAN BAKAR GENSET SKALAINDUSTRI KECIL DENGAN GAS HASIL GASIFIKASITANAMAN ENERGI TUMBUH CEPAT (GAMAL DAN

KALIANDRA)

BIDANG KEGIATAN :PKM PENELITIAN

Diusulkan Oleh :

Muhammad Faiz Hardiansyah I8313032 angkatan 2013Jatsika Firdha I8313028 angkatan 2013Aulia Medista Navitri I8313008 angkatan 2013Doni Alfianto I8313015 angkatan 2013Wahyu Nur Ishartono I8314067 angkatan 2014

UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA

2015

Page 2: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

ii

PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN

1. Judul Kegiatan : SUBSTITUSI KONSUMSI BAHAN BAKAR ENERGISKALA INDUSTRI KECIL DENGAN GAS HASILGASIFIKASI TANAMAN ENERGI TUMBUH CEPAT(GAMAL DAN KALIANDRA)

2. Bidang Kegiatan : PKM-P3. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Muhammad Faiz Hardiansyahb. NIM : I8313032c. Jurusan : D3 Teknik Kimiad. Universitas / Institut/ Politeknik : Universitas Sebelas Marete. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Jalan Langsep No 26, RT02/RW01,

Tambakreja, Cilacap/087836625973f. Alamat email : [email protected]

4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 4 orang5. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Wusana Agung W., S.T., M.T.b. NIDN : 0005108006c. Alamat Rumah dan No. Tel./Hp : Dk. Pabrik Rt. 03 Rw. 01 Wirun

Mojolaban,Sukoharjo/0819045982326. Biaya Kegiatan Total

a. DIKTI : Rp. 12.500.000,00b. Sumber lain : Rp. 0,00

7. Jangka Waktu Pelaksanaan : 4 Bulan

Surakarta,28 September 2015Menyetujui,

Wakil DekanBidang Kemahasiswaan dan Alumni, Ketua Pelaksana Kegiatan

(Dr. Eko Pujiyanto, S. Si, M.T.) (Muhammad Faiz Hardiansyah)NIP. 19700612 199702 1 001 NIM. I8313032

Wakil Rektor

Bidang Kemahasiswaan dan Alumni Dosen PendampingUniversitas Sebelas Maret

(Prof. Dr. Ir. Darsono,M. Si) (WusanaAgung W., S. T., M. T,)NIP. 19660611 199103 1 002 NIP. 19801005 200501 1 001NIDN. 0005108006

Page 3: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL................................................................................. iPENGESAHAN............................................................................................ iiDAFTAR ISI................................................................................................. iiiRINGKASAN ............................................................................................... ivBAB I. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG ....................................................................... 1B. TUJUAN PROGRAM ....................................................................... 1C. LUARAN YANG DIHARAPKAN ................................................... 2D. MANFAAT PROGRAM ................................................................... 2

BAB II. TINJAUAN PUSTAKAA. KAYU KALIANDRA DAN KAYU GAMAL ................................. 2B. GAS PRODUSER.............................................................................. 3C. UNIT PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GASIFIKASI

BIOMASSA (PLTGB) ...................................................................... 4

BAB III. METODE PENELITIANA. PERUMUSAN MASALAH .............................................................. 5B. ALAT DAN BAHAN ........................................................................ 5C. METODE ANALISIS GAS HASIL GASIFIKASI........................... 7D. DIAGRAM ALIR PROSES............................................................... 8E. CARA KERJA ................................................................................... 8

BAB IV. BIAYA DAN JADWAL KEGIATANA. ANGGARAN BIAYA ....................................................................... 9B. JADWAL RINCIAN PROGRAM..................................................... 9

DAFTAR PUSTAKA................................................................................... 10LAMPIRAN

Page 4: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

iv

RINGKASAN

Salah satu energi alternatif di Indonesia yang sedang dikembangkan adalahenergi biomassa. Indonesia memiliki sumber biomassa yang melimpah, sehinggapotensi untuk dijadikan sebagai sumber energi sangat besar. Pengolahan biomassasalah satunya dapat dilakukan dengan proses gasifikasi. Proses gasifikasibiomassa merupakan proses konversi secara termo-kimia bahan biomassa padatmenjadi bahan gas mempan bakar yang disebut sebagai gas produser. Gasproduser yang dihasilkan dapat diaplikasikan sebagai sumber energi terbarukan,salah satunya sebagai pengganti bahan bakar tak terbarukan unit pembangkit istrik(generator).

Mantan Menteri Badan Usaha Milik Negara (BUMN), Dahlan Iskansedang mengembangkan tanaman Kaliandra atau bunga merah. Pengembangan inidilakukan untuk sumber energi biomassa. Berdasarkan prinsip biomassa, tanamanKaliandra pun memiliki karakteristik tumbuh cepat, trubusan, produktivitas tinggi(sekitar 20ton/tahun/ha pada jarak tanam 1m x 1m), dapat tumbuh pada lahankritis atau marginal, dan memiliki nilai kalor tinggi ± 4200kcal/kg. Oleh karenaitu, tak lama lagi tanaman Kaliandra akan ditanam di beberapa wilayah, seperti diKalimantan Timur dan Tambora. Untuk tahap awal, dapat dikatakan Dahlanmemulai penanaman di 6 wilayah kemudian dikembangkan di 30 wilayah.

Karakteristik gasifikasi kayu Gamal dan kayu Kaliandra perlu diketahuiuntuk memperoleh parameter-parameter gasifikasi yang penting dalamoperasional unit gasifikasi. Dengan demikian diperoleh kondisi optimum prosesgasifikasi kayu Gamal dan Kaliandra untuk menghasikan gas produser sebagaipengganti bahan bakar tak terbarukan umpan generator.Kata Kunci : Biomassa, Gasifikasi, Kaliandra, Gamal, Gas produser.

Page 5: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

1

BAB 1PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG MASALAHKaliandra (Calliandra calothyrsus) merupakan tanaman leguminosa.

Leguminosa berupa pohon kecil atau perdu yang termasuk ke dalam keluargaleguminosae. Keluarga tanaman ini memiliki 132 spesies tersebar dari AmerikaUtara hingga Amerika Selatan, 9 jenis berasal dari Madagaskar, 2 jenis dariAfrika, dan 2 jenis dari India (MacQueen, 1993). Selain digunakan sebagaihijauan pakan ternak, kaliandra juga banyak dimanfaatkan sebagai kayu bakar,produksi lebah madu, dan untuk konservasi lahan marjinal. Kebanyakantanaman kaliandra dimanfaatkan sebagai tanaman untuk konservasi tanahmarginal seperti tepi sungai, hutan, jalan, atau daerah lahan kritis yangditumbuhi alang-alang (Rina Laksmi Hendrati, 2014).

Gamal (Gliricidia sepium) adalah tumbuhan sejenis perdu yang seringdigunakan sebagai pagar hidup atau peneduh. Gamal memiliki ciri yaitu padaumumnya bercabang banyak, dengan tinggi pohon antara 2–15 m dandiameter batang bisa mencapai sekitar 15-30 cm. Kemudian, kayu Gamalmemiliki nilai kalor tinggi, tahan rayap, menghasilkan asap sedikit,dan kayunyaawet. Dengan sifat-sifat tersebut kayu Gamal dan Kaliandra sesuai untuktanamna kebun energi di masa depan, cocok sebagai umpan unit gasifikasipenghasil gas mempan bakar. Aplikasi gas produser sebagai bahan bakarterbarukan pengganti bahan bakar tak terbarukan umpan generator untukmenghasilkan listrik. Pembangkitan listrik yang sesuai untuk industri kecl ataukelompok masyarakat terpencil. (Denny, 2013)

Gasifikasi biomassa merupakan proses konversi secara termo-kimia bahanbiomassa padat menjadi bahan gas. Gasifikasi pada dasarnya merupakan prosespirolisa pada suhu sekitar 150 – 900 °C, diikuti oleh proses oksidasi gas hasilpirolisa pada suhu 900 – 1400 °C, serta proses reduksi padasuhu 600 – 900 °C(Ratnadhariya, J.K., 2010). Di Indonesia, biomassa merupakan sumber daya alamyang sangat penting dengan berbagai produk primer sebagai serat, kayu, minyak,bahan pangan dan lain-lain yang selain digunakan untuk memenuhi kebutuhandomestik juga diekspor dan menjadi tulang punggung penghasil devisa Negara(Faiz,Mochammad Rodhi,2012).

B. TUJUAN PROGRAMPenentuan karakteristik gasifikasi kayu Gamal dan kayu Kaliandra untuk

menghasilkan untuk menghasilkan gas mempan bakar sebagai umpan generatorpembangkitan listrik pengganti bahan bakar tak terbarukan.

Page 6: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

2

C. LUARANLuaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah makalah dalam jurnal

ilmiah nasional atau internasional dan teknologi tepat guna bagi industri kecil ataukelompok masyarakat daerah terpencil tak berlistrik.

D. MANFAAT PROGRAMManfaat secara praktis dalam penelitian ini adalah :

1. Dapat digunakan untuk pembelajaran mahasiswa, seperti dapat digunakandalam praktikum.

2. Bagi Institusi : Mengupayakan program penggunaan energi ramahlingkungan (program langit biru) sebagai sarana transportasi.

3. Bagi masyarakat : Memberikan alternative pembangkitan energiterbarukan khususnya bagi industri kecil dan masyarakat daerah terpencilyang sulit mendapatkan bahan bakar minyak dan memiliki sumber energibiomassa yang melimpah.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

1. Kayu Kaliandra dan Kayu GamalTanaman Kaliandra memiliki banyak manfaat yang akan menguntungkan

masyarakat. Jenis Kaliandra merupakan spesies terbaik dibandingkan spesies-spesies lain. Produksi biomassa Kaliandra cukup tinggi terutama diareal denganketinggian >800m. Namun demikian Kaliandra juga mampu tumbuh dengan baikdi dataran rendah ketinggian 150 m di atas permukaan laut (dpl). Kayunya yangberkerapatan tinggi dengan berat jenis 0.5 - 0.8 membuatnya cepat kering danmudah dibakar, dapat menghasilkan energi yang memenuhi syarat komersialyakni sekitar 4600 kkal per kg kayu kering dan 7200 kkal panas per kg arang.Kayu bakar dari tanaman kaliandra di Indonesia banyak digunakan masyarakatdi pedesaan untuk keperluan rumah tangga dan industri kecil seperti produksi gulamerah, karet, minyak kelapa, bata merah, dan batu bata (National Academy ofSciences, 1983).

Gamal (Gliricidia sepium) adalah tumbuhan sejenis perdu yang seringdigunakan sebagai pagar hidup atau peneduh. Tumbuhan ini merupakantumbuhan daerah tropis dengan persebaran yang cukup luas yang dibuktikandengan banyaknya nama daerah yang digunakan untuk menyebut tumbuhanini.. Taksonomi atau sistematika dari Gamal adalah sebagai berikut (Heyne,1987):

Page 7: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

3

Kingdom : PlantaeDivisio : MagnoliophytaClass : MagnoliophytaOrdo : FabalesFamily : LegumonoceaeGenus : GliricidiaSpecies : Gliricidia sepium (Jaqc.) Steud.

Kayu Gamal dan Kayu Kaliandra dapat digunakan sebagai bahanbakar hingga saat ini, terutama di pedesaan. Kayu keras lebih dipilih sebagaibahan bakar karena mampu terbakar lebih lama dengan asap yang lebih sedikit..Selain dibakar secara langsung, kayu dapat dijadikan biofuel dengan mengolahbiomassa lignoselulosa dengan gasifikasi, pirolisis, dan biokimia menghasilkanberbagai jenis bahan bakar seperti syngas, biometanol, bioethanol, dimetil eter,dan butanol tergantung jenis proses yang digunakan (Denny: 2013).

2. Gas Produser

Gas produser yaitu gas hasil proses termokimia biomassa yang terdiri darigas mudah terbakar (CO, H2, dan CH4) dan inert (CO2, N2, dan H2O). Komposisigas produser ditentukan oleh jenis biomassa, tipe Gasifier maupun kondisi operasiGasifier. Komposisi gas produser hasil gasifikasi berbagai jenis biomassaditunjukan pada Tabel II.1.

Tabel II.1. Komposisi Gas Produser pada Berbagai Jenis Biomassa

Bahanbakar

Komposisi gas Produser (%volume)

NilaiKalorMJ/m

3

BulkDensit

y(kg/m3

)CO H2 CH4 CO2 N2

Kayu,kadar air12%-20%

17-22

16-20

2-310-15

55-50

5,00-5,86

256

Kulit/Serabut Kelapa

16-20

17-19,5

-10-15

- 5,80 65

CangkangKelapa

19-24

10-15

-11-15

- 7,20 435

AmpasTebu 15-18

15-18

-12-14

- 5,30 52

Tongkol Jagung 18,6 16,5 6,40 - - 6,29 304Sekam Padi 16,1 9,6 0,95 - - 3,25 679Batang Kapas 15,7 11,7 3,40 - - 4,32 259

Page 8: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

4

Gas produser yang dihasilkan dari proses gasifikasi masih memilikitemperatur yang cukup tinggi dikarenakan proses gasifikasi yang berlangsungpada temperatur tinggi yaitu sekitar 800-9500C, temperatur gas produser berkisarantara 200 - 225°C. Selain itu, gas produser memiliki kandungan partikelpengotor berupa abu hasil pembakaran dan tar. Kandungan tar pada beberapa tipegasifier disajikan dalam Tabel II.2. Syarat gas Produser untuk menjadi umpangenset adalah gas yang dihasilkan harus bersih dan kering atau memiliki kadar airyang sedikit, suhu gas produser saat masuk genset berkisar ±400C .(Luthfi :2011).

3.Unit Pembangkit Listrik Tenaga Gasifikasi Biomassa (PLTGB)Unit Pembangkit Listrik Tenaga Gasifikasi Biomassa (PLTGB)

merupakan unit pemnangkit listrik yang menggunakan energi terbarukan yaitubiomassa. Saat ini banyak PLTGB yang didirikan karena mengetahui efekpenggunaan bahan bakar fosil yang kurang baik serta tidak dapat diperbarui.Sumber energi terbarukan belakangan ini banyak dikembangkan mengingat bahanbakar tersebut dapat diperbarui dan juga ramah lingkungan.Dalam skala besar,PLTGB dapat menghasilkan listrik hingga 10 MW.

Terdapat beberapa aplikasi gasifikasi yang sudah diterapkan padamasyarakat. Berikut contoh – contoh aplikasi gasifikasi :Unit Gasifikasi Berbahan Kulit Kacang. Unit gasifikasi ini dibuat olehallpowerlab di USA yang memiliki kapasitas sebesar 15 kW yang dibuat dariCalifornia. Hasil dari proses gasifikasi dimanfaatkan oleh masyarakat untukkebutuhan listrik dan untuk menekan harga listrik baik yang diusahakan olehperusahaan kelistrikan maupun akan diusahakan swadaya dengan menerapkanbiomass gasifier untuk diesel generator. Unit gasifikasi menggunakan bahan bakuberupa cangkang sawit dan berada di PLN cabang Tual, provinsi Maluku. Unitgasifikasi ini menghasilkan listrik melalui diesel genset sebesar 20 kW. Hasil dariproses gasifikasi dimanfaatkan oleh masyarakat untuk pemenuhan kebutuhanlistrik.

Indonesia memilliki banyak daerah yang memiliki sumber biomassa yangmelimpah tetapi kesulitan untuk mendapatkan bahan bakar fosil dan masih sulitmendapatkan listrik. PLTGB merupakan salah satu solusi untuk memenuhikebutuhan listrik di daerah tersebut. Akan tetapi, pembangunan PLTGB di daerahtersebut yang kebanyakan berada di pedalaman yang jauh dari akses transportasidan menjadi kendala. Oleh karena itu, saat ini banyak dikembangkan PLTGBportable yang mudah dipindahkan dan dapat menghasilkan listrik hingga 10 kW.

Secara umum, parameter-parameter yang diperhatikan saat proses, yaitupengaruh temperatur, besarnya nilai ekuivalen rasio gasifikasi, sebagaimanakedua hal tersebut memengaruhi efisiensi gasifikasi, dan jumlah oksigen. Berikutcara kerja PLTGB portable yang terdiri dari unit persiapan, unit gasifikasi, unitpembersihan gas, dan unit pembangkut listrik.

Page 9: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

5

a). Unit PersiapanUnit persiapan bertujuan untuk menyiapkan bahan yang akan digasifikasi,

mulai dari panyesuaian ukuran bahan, dan pengeringan bahan.b). Unit Gasifikasi

Pada unit ini bahan organik digasifikasi dalam gasifier sehinggamenghasilkan gas hasil gasifikasi yang masih harus diproses lebih lanjut agardapat digunakan sebagai gas bahan bakar genset.

c). Unit Pembersihan GasGas hasil gasifikasi harus bersih dari padatan dan tar yang merupakan

hasil samping proses gasifikasi. Suhu gas bahan bakar genset harusditurunkan hingga sesuai dengan suhu operasi mesin dengan pendingin.

d). Unit Pembangkit LisrikPada unit pembangkit listrik terdapat mesin yang mengggerakkan turbin

sehingga menghasilkan daya listrik. Gas hasil gasifikasi pada unit sebelumyadigunakan sebagai bahan bakar mesin pengganti bahan bakar fosil yanngbiasa digunakan.

BAB IIIMETODE PENELITIAN

A. PERUMUSAN MASALAH1. Parameter gasifikasi pada gas hasil gasifikasi dari kayu Gamal dan

kayu Kaliandra2. Komposisi gas produser yang dihasilkan dari proses gasifikasi dari

tanaman energi tumbuh cepat (Gamal dan Kaliandra)3. Presentase substitusi bahan bakar yang digunakan setelah dan sebelum

penambahan gas hasil gasifikasi.

B. ALAT DAN BAHAN

B.1. AlatNo Nama Alat Jumlah Fungsi1. Gasifier 1 Tempat proses gasifikasi2. Siklon 1 Memisahkan gas dari padatan

3. Wet Scrubber 1 Pendingin gas hasil gasifikasi

4. Filter 3 Penyaring dan penghilang tar darigas hasil gasifikasi,

5. Gas Holder 1 Penyimpan gas hasil gasifikasi

6. Burner 1 Tempat pembakaran gas produser7. Termocouple 1 Pengukur suhu

Page 10: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

6

8. Termocouple display 1 Menampilkan suhu yang diukurtermocouple

9. Kain filter 3 Pembungkus isian filter10. Gelas beaker dan Gelas

ukur1 Pengukur volume air pada peneraan

debit air Spray contactor11. Ring blower 1 Penghisap gas produser dari

Gassifier12. Selang 1 Pendistribusi gas produser dari

Spray contactor dan filter13. Flowmeter gas 1 Pengukur laju alir gas hasil

gasifikasi14. Flowmeter air 1 Pengukur laju alir pendingin

15. Pressure Gauge 1 Pengukur tekanan

16. Timbangan 1 Penimbang bahan bakar dan bahanisian filter

17. Generator Gas 1 Pengubah listrik hasil gasifikasi

18. Generator Bensin 1 Pengubah listrik hasil gasifikasi

B.2. BahanNo Nama Bahan Jumlah Fungsi1. Kayu Gamal secukupnya Bahan baku gasifikasi2. Kayu Kaliandra Secukupnya Bahan baku Starter

3. Arang kayu 2 kg/runBahan baku StarterDan bahan isian filter pertama

4.. Solar 400 gram/run Pemicu saat penyalaan5. Kain perca 400 gram/run Bahanisian filter ketiga6. Gas LPG 3 kg Secukupnya Bahan bakar Generator

7. Bensin SecukupnyaBahan bakar yang akandisubstitusi dengan gas produser

Page 11: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

7

C. METODE ANALISIS KANDUNGAN GAS HASIL GASIFIKASIADALAH METODE KOLOM KROMATOGRAFI

C.1 Data dan Analisis

1) Data yang diambil pada saat proses gasfikasi

Pengambilan data dilakukan di Laboratorium Pilot Plant

Konversi Energi Baru dan Terbarukan Jurusan Teknik Kimia Fakultas

Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Pengambilan data

meliputi data Kadar air dan bulk density yang diambil satu kali diawal,

berat sisa padatan, berat total kayu Gamal dan kayu Kaliandra, laju

alir pendingin (F1), temperatur reaktor (T1), temperatur dan laju alir

gas produser pada saat memasuki Spray Contactor (T2), Laju alir

pada saat menuju burner (F1), Laju Alir pada saat menuju Generator

bensin dan Generator LPG (F3), dan temperatur air pendingin (T3 dan

T4). (Satria :2015)

2) Metode sampling dan analisa komposisi gas produser.

Analisis komposisi gas produser tidak dapat dilakukan di

laboratorium UNS, maka dari itu analisis komposisi gas produser

dilakukan di Laboratorium Analisa Instrumentasi (ANIN) Universitas

Gadjah Mada. Komposisi gas yang dianalisis dari gas produser antara

lain kandungan gas CO, H2, CH4, dan CO2. Akan tetapi karena

keterbatasan alat juga, gas yang dapat dianalisis di UGM hanya CO2

dan CH4. (Satria:2015)

Page 12: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

8

D. Diagram Alir Proses

Gambar III.1 Diagram Alir Proses Pembuatan

Skema Kerja Unit Gasifikasi Portable dijelaskan pada bagan di bawah ini:

Gambar III.2 Bagan Pegoperasian Alat

Persiapan alat:Satu unit gasifier

portable

Persiapan bahan baku:1. Kayu Gamal dankayu kaliandra2. Bensin3. Air pendingin

Operasi steady

Penyalaan awal

Pengumpanan bahanbaku

1. Temperatur pada T1, T2,T3, dan T4

2. Laju Alir gas dan airpendingin

3. Pengambilan samplepada gas holder

4. Analisis CO dan H2 paagas holder

5. Pengambilan tar6. Uji kualitas nyala pada

burner7. Teruskan menuju

generator LPG danBensin

8. Mengukur Arus Listrikyang dihasilkan, Suhugas dan air pada saatmasuk dan keluar,aliran gas dan air.

Pengambilan DataAnalisis

PengoerasianPersiapan

Page 13: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

9

BAB IVBIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

A. ANGGARAN BIAYANo Jenis Pengeluaran Presentase Biaya (Rp)1 Bahan pembelian instrumentasi alat 25% 3.125.0002 Biaya pembelian bahan 35% 4.375.0003 Bahan perjalanan 25% 3.125.0004 Biaya Lain-lain 15% 1.875.000Jumlah 100% 12.500.000

B. JADWAL RINCIAN PROGRAM

Kegiatan

Bulan ke-1 Bulan ke-2 Bulan ke-3 Bulan ke-4

Minggu ke- Minggu ke- Minggu ke- Minggu ke-

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1. Persiapan Alat danBahan

2. Perlakuan BahanAwal

3. Pengoperasian,pengambilan datadan analisis

4. Pengolahan data

5. PenyusunanLaporan

6. Publikasi

Page 14: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

10

DAFTAR PUSTAKA

Faiz, Moehammad Rodhi, 2012,”Makalah Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa(PLTBM)”,Bandung.

Hasanah. Luthfi Mufidatul, dkk, 2011, “ Prototype Alat Pendingin dan Pembersih (WaterScrubber) Gas Bakar HAsil Gasifikasi Sabut Kelapa Sebagai UmpanGenset Penghasil Listrik”, Surakarta

Hendrati. Rina Laksmi, dkk, 2014, “Budidaya Kaliandra (Calliandra calothyrsus)untuk Bahan Baku Sumber Energi”. Bogor.

Herdiawan, I.,2008,” Karakteristik dan Pemanfaatan Kaliandra, Balai PenelitianTernak” :Bogor.

Irawati,Denny , dkk, 2013, “Pengaruh Jenis Kayu Terhadap Pertumbuhan DuaJenis Jamur Sebagai Praperlakuan pada Pemanfaatannya UntukEnergi”, Yogyakarta.

Macqueen DJ. 1993 . Calliandra series Racemosae. Taxonomicinformation, OFI seed collections, trial design. Oxford ForestryInstitute. Oxford, UK.

National Academy of Sciences (NAS), 1983. Firewood crops: shrub and tree

species for energy production, Vol. 2, National Academy of

Sciences, Washington DC.

Nugraha, Satria Ariefin, dkk, 2015.” Pembuatan Unit Pembangkit Fas ProduserPortable Berbasisi Gsifikasi Tempurung Kelapa denganKapasitas Umpan 24 kg/jam”, Surakarta.

Ratnadhariya, J.K., 2010.”Experimental studies on molar distribution ofCO/CO2 and CO/H2 along the length of downdraft woodgasifier ”,volume 51,http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890409003951, 19 September 2015

Reed & Das, 1988, “Handbook of Biomass Downdraft Gasifier Engine Systems”,Solar Energy Research Institute, Colorado.

Roy, Prokash C., 2010, “Assessment of cow dung as a supplementary fuel in adowndraft biomass gasifier ”, volume 35,http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148109001256, 20 September 2015.

Page 15: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

Lampiran 1. Biodata Ketua, Anggota, dan Dosen Pembimbing1. Ketua Pelaksana KegiatanA. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Muhammad Faiz Hardiansyah2 Jenis Kelamin Laki-Laki3 Program Studi Diploma III Teknik Kimia4 NIM I 83130325 Tempat dan Tanggal Lahir Palembang, 11 April 19946 E-mail [email protected] No. Telepon/HP 087836625973

B. Riwayat PendidikanSD SMP SMA

Nama IstitusiKemalaBhayangkari

SMP`N 3 CilacapSMA N 3Cilacap

Jurusan - - IPA

Tahun masuk-lulus 2001-2007 2007-2010 2010-2013

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

NoNama PertemuanIlmiah/Seminar

Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat

1

D. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi, atauinstitusi lainnya)

No Jenis PenghargaanInstitusi Pemberi

PenghargaanTahun

1Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dandapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari teryatadijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satupersyaratan dalam pengajuan Hibah PKM Penelitian.

Surakarta, 29 September 2015Pengusul,

(Muhammad Faiz Hardiansyah)NIM. I 8313032

Page 16: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

2. Anggota Pelaksana Kegiatan 1A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Jatsika Firdha2 Jenis Kelamin Perempuan3 Program Studi Diploma III Teknik Kimia4 NIM I 83130285 Tempat dan Tanggal Lahir Palembang , 15 Juli 19956 E-mail [email protected] No. Telepon/HP 085728230457

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama IstitusiDjama’atul-ichwan

SMP N 9Surakarta

SMA N 2Surakarta

Jurusan - - IPA

Tahun masuk-lulus 2001-2007 2007-2010 2010-2013

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

NoNama PertemuanIlmiah/Seminar

Judul ArtikelIlmiah

Waktu dan Tempat

1

D. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi, atauinstitusi lainnya)

No Jenis PenghargaanInstitusi Pemberi

PenghargaanTahun

1Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dandapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari teryatadijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satupersyaratan dalam pengajuan Hibah PKM Penelitian.

Surakarta, 29 September 2015Pengusul,

(Jatsika Firdha)NIM. I 8313028

Page 17: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

3. Anggota Pelaksana Kegiatan 2A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Aulia Medista Navitri2 Jenis Kelamin Perempuan3 Program Studi Diploma III Teknik Kimia4 NIM I 83130085 Tempat dan Tanggal Lahir Cilacap, 25 April 19956 E-mail [email protected] No. Telepon/HP 087835685998

B. Riwayat PendidikanSD SMP SMA

Nama Istitusi SDIT Bias SMP N 1 Cilacap SMA N 3 Cilacap

Jurusan - - IPATahun masuk-lulus 2001-2007 2007-2010 2010-2013

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

NoNama PertemuanIlmiah/Seminar

Judul ArtikelIlmiah

Waktu dan Tempat

1D. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi, atau

institusi lainnya)

No Jenis PenghargaanInstitusi Pemberi

PenghargaanTahun

1

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dandapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari teryatadijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satupersyaratan dalam pengajuan Hibah PKM Penelitian.

Surakarta, 29 September 2015Pengusul,

(Aulia Medista Navitri)NIM. I 8313008

Page 18: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

4. Anggota Pelaksana Kegiatan 3A. Identitas Diri

B. Riwayat PendidikanSD SMP SMA

Nama Istitusi Al- Irsyad 02SMP N 3Cilacap

SMA N 3 Cilacap

Jurusan - - IPATahun masuk-lulus 2001-2007 2007-2010 2010-2013

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)No Nama Pertemuan

Ilmiah/SeminarJudul Artikel

IlmiahWaktu dan Tempat

1D. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi, atau

institusi lainnya)No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi

PenghargaanTahun

1

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dandapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari teryatadijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satupersyaratan dalam pengajuan Hibah PKM Penelitian.

Surakarta, 29 September 2015Pengusul,

(Doni Alfianto)NIM. I 8313015

1 Nama Lengkap Doni Alfianto2 Jenis Kelamin Laki – laki3 Program Studi Diploma III Teknik Kimia4 NIM I 83130155 Tempat dan Tanggal Lahir Cilacap , 21 Okktober 19956 E-mail [email protected] No. Telepon/HP 085726030276

Page 19: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

5. Anggota Pelaksana Kegiatan 4A. Identitas Diri

B. Riwayat PendidikanSD SMP SMA

Nama Istitusi SDN 1 Cepu SMP N 3 Cepu SMA N 1 CepuJurusan - - IPATahun masuk-lulus 2002-2008 2008-2011 2011-2014

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)No Nama Pertemuan

Ilmiah/SeminarJudul Artikel

IlmiahWaktu dan Tempat

1

D. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi, atauinstitusi lainnya)No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi

PenghargaanTahun

1

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dandapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari teryatadijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satupersyaratan dalam pengajuan Hibah PKM Penelitian.

Surakarta, 29 September 2015Pengusul,

(Wahyu Nur Ishartono)NIM. I 8314067

1 Nama Lengkap Wahyu Nur Ishartono2 Jenis Kelamin Laki-laki3 Program Studi Diploma III Teknik Kimia4 NIM I 83140675 Tempat dan Tanggal Lahir Blora , 25 Februari 19966 E-mail [email protected] No. Telepon/HP 085727919724

Page 20: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

6. Biodata Dosen PembimbingNama Lengkap : Wusana Agung Wibowo,S.T.,M.T.Tempat dan tanggal Lahir : Surakarta, 05 Oktober 2015Jenis Kelamin : Laki - LakiStatus Perkawinan : KawinAlamat : Dk. Pabrik Rt. 03 Rw. 01 Wirun

Mojolaban, SukoharjoNIP : 19801005 200501 1 001Golongan/Pangkat : III B/PenataJabatan Fungsional : Asisten AhliFakultas/Program Studi : Teknik/Teknik KimiaPerguruan Tinggi : Universitas Sebelas MaretBidang Keahlian : Teknologi GasifikasiAlamat E-mail : [email protected]

RIWAYAT PENDIDIKAN PERGURUAN TINGGI

Lulus Tahun Program Studi (Diploma,Sarjana, Magister, Spesialis

dan, Doktor)

Perguruan Tinggi

2003 Sarjana (S1) Universitas SebelasMaret

2008 Magister (S2) Institus TeknologiBandung

Surakarta, 29 September 2015Dosen Pembimbing,

Wusana Agung Wibowo,S.T.,M.T.NIP. 19801005 200501 1 001

Page 21: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan

1. Peralatan penunjang

MaterialJustifikasiPemakaian

KuantitasHarga

Satuan (Rp)Jumlah (Rp)

Termocoupledisplay

Menampilkansuhu operasi

1 300.000 300.000

Termocouple 1200℃ Mengukur suhureaktor

1 400.000 400.000

Timbangan 5 kg Menimbangberat kayu input

1 100.000 100.000

Flow meter gas tipeOrifice ukuran ¾”

Mengukur lajualir gas hasil

2 500.000 1.000.000

Flow meter air tipeOrifice ukuran ¾”

Mengukur lajualir airpendingin

1 300.000 300.000

ThermometerPayung 2000C

Mengukur Suhupada aliran

4 168.750 675.000

Tolls kit Instalasi alat 1 set 150.000 150.000Safety tools K3 4 set 50.000 200.000

SUB TOTAL (Rp) 3.125.000

2. Bahan Habis Pakai

MaterialJastifikasiPemakaian

KuantitasHarga

Satuan (Rp)Jumlah (Rp)

Kayu Gamal Bahan gasifikasi 135 kg 15.000 2.025.000Kayu Kaliandra Bahan gasifikasi 135 kg 15.000 2.025.000Bensin Bahan Bakar 5L 10.000 50.000Solar Bahan Pemicu

pembakaran5L 8.000 40.000

Arang Isiian dalam filter 12 kg 10.000 120.000Kain Perca Isiian dalam filter 15 kg 5.000 75.000Gas LPG 3 Kg Bahan substitusi

dengan gasproduser

2 tabung 20.000 40.000

SUB TOTAL (Rp) 4.375.000

Page 22: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

3. Perjalanan

MaterialJastifikassiPerjalanan

KuantitasHarga

Satuam(Rp)

Jumlah (Rp)

Biaya perjalanan keWonosobo

Survei bahandanpembelianbahan

2 kaliperjalnanpulang pergi

200.000 400.000

Biaya perjalanan keWonosobo

Pengangkutan kayu gamaldan kaliandra

2 kaliperjalananpulang pergi

200.000 400.000

Biaya perjalanan keJakarta

Seminarnasional diJakarta

1 kaliperjalananpulang pergi

2.325.000 2.325.000

SUB TOTAL (Rp) 3.125.000

4. Lain-lain

MaterialJastifikassiPerjalanan

KuantitasHarga Satuam

(Rp)Jumlah (Rp)

Pengadaanseminar

Mengadakanseminar hasilpenelitian

1 kaliseminar

1.000.000 1.000.000

Alat tulis kantor Pembeliankertas, buku log,tinta print, dll.

1 setATK

250.000 250.000

Biaya pembuatanlaporan

Pembuatanmakalah hasilpenelitian

1makalah

150.000 150.000

Dokumentasi Dokumentasianselamapenelitian

1 album 260.000 260.000

Biaya tak terduga Biaya yangmendadak

65.000

SUB TOTAL (Rp) 1.875.000Total (Keseluruhan) 12.500.000

Page 23: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

Lampiran 3 Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas

No Nama/NIMProgram

StudiBidangIlmu

Alokasi Waktu(Jam/Minggu)

Uraian Tugas

1. MuhammadFaizHardiansyahI8313032

D3TeknikKimia

TeknikKimia

10 Jam/Minggu

-Ketua PenelitiKoordinasianggota-Studi Pustaka-Pengolahan Data-PenyusunanLaporan-Evaluasi UmumPenelitian

2. JatsikaFirdhaI8313028

D3TeknikKimia

TeknikKimia

10 Jam/Minggu

-Anggota 1-Studi Pustaka-Pengolahan Data-PenyusunanLaporan-Evaluasi UmumPenelitian

3. AuliaMedistaNavitriI8313008

D3TeknikKimia

TeknikKimia

10 Jam/Minggu

-Anggota IIStudi Pustaka-Pengolahan Data-PenyusunanLaporan-Evaluasi UmumPenelitian

4. DoniAlfiantoI8313015

D3TeknikKimia

TeknikKimia

10 Jam/Minggu

-Anggota III-Studi PustakaPenyusunan-Pengolahan Data-Laporan-Evaluasi UmumPenelitian

5 Wahyu NurIshartonoI83140

D3TeknikKimia

Kimia 10 Jam/Minggu

-Anggota IV-Studi PustakaPenyusunan-Pengolahan Data-Laporan-Evaluasi UmumPenelitian

Page 24: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL ... - pkm.uns.ac.idpkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/I8313032... · PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN 1. Judul Kegiatan : ...

Lampiran 4 Surat Pernyataan Ketua Peneliti/PelaksanaKEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARETJalan Ir. Sutami 36A Surakarta 57126

Telepon: 0271-647069, 646994

SURAT PERNYATAAN KETUA PENELITI/PELAKSANAYang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Muhammad Faiz HardiansyahNIM : I8313032Program Studi : D3 Teknik KimiaFakultas : Teknik

Dengan ini menyatakan bahwa usulan proposal PKM-Penelitian dengan judul:Substitusi Konsumsi Bahan Bakar Genset Skala Industri Kecil dengan Gas KecilGasifikasi Tanaman Energi Tumbuh Cepat (Gamal dan Kaliandra) untuk tahunanggaran 2015 bersifat original dan belum pernah dibiayai oleh lembaga atausumber dana lain.

Bilamana di kemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini,maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlakudan mengembalikan seluruh biaya penelitian yang sudah diterima ke kas negara.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenar-benarnya.

Surakarta,29 September 2015

Mengetahui,Wakil Rektor

Bidang Kemahasiswaan dan Alumni Yang menyatakan,Universitas Sebelas Maret

Prof. Dr. Ir. Darsono, M. Si Muhammad Faiz HardiansyahNIP. 19660611 199103 1 002 NIM. I8313032