Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara...

24
Oleh : ERY RIKARTO SITUMORANG ERY RIKARTO SITUMORANG 03061005055 Dosen Pembimbing : ELLYANIE, S.T, M.T ELLYANIE, S.T, M.T

Transcript of Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara...

Page 1: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

Oleh : ERY RIKARTO SITUMORANGERY RIKARTO SITUMORANG

03061005055

Dosen Pembimbing :

ELLYANIE, S.T, M.TELLYANIE, S.T, M.T

Page 2: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

Cangkang kemiri dan batang ketela pohon merupakan hasil limbah pertanian yang dapat kita manfaatkan sebagai sumber energi. Dalam penggunaan teknologi gasifikasi cangkang kemiri dan batang ketela pohon dapat dijadikan bahan bakar untuk menghasilkan gas.

Kualitas gas baik nilai energi atau lama waktu gas yang dapat dihasilkan biomassa cangkang kemiri dan batang ketela pohon tentu belum diketahui berapa pastinya.

Page 3: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

Baik-buruknya kualitas energi yang dihasilkan dari biomassa tersebut bila dibandingkan dengan bahan bakar yang sudah umum digunakan seperti batubara juga belum diketahui.

Dan untuk meneliti ini harus dilakukan pengujian dengan teknologi gasifikasi sekalipun pengujian dilakukan dengan sederhana.

Pengujian yang paling sederhana adalah dengan menggunakan kompor sederhana yaitu yang menggunakan reaktor ( gasifier ) tipe up draft (counter current ).

Page 4: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

GasifikasiGasifikasi adalah adalah proses pengubahan materi proses pengubahan materi yang mengandung karbon seperti batubara, minyak yang mengandung karbon seperti batubara, minyak bumi, maupun biomassa ke dalam bentuk karbon bumi, maupun biomassa ke dalam bentuk karbon monoksida (CO), metana (CHmonoksida (CO), metana (CH44) dan hidrogen (H) dan hidrogen (H22) ) dengan mereaksikan bahan baku yang digunakan dengan mereaksikan bahan baku yang digunakan pada temperatur tinggi dengan jumlah oksigen yang pada temperatur tinggi dengan jumlah oksigen yang diaturdiatur..

Tujuan dari proses ini adalah untuk mengubah unsur-unsur pokok dari bahan bakar yang digunakan kedalam bentuk gas yang lebih mudah dibakar, sehingga hanya menyisakan abu dan sisa-sisa material yang tidak terbakar ( inert ).

Gasifikasi Biomassa : Gasifikasi dengan bahan bakar biomassa.

Gasifikasi batubara :Gasifikasi dengan bahan bakar batubara

Page 5: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

Melalui teknologi gasifikasi biomassa yang relatif sederhana, berbagai manfaat dapat diperoleh melalui aplikasinya. Berbagai aplikasi gas hasil gasifikasi biomassa yang telah dimanfaatkan diantaranya adalah:

1.1. Digunakan sebagai bahan bakar kompor untuk Digunakan sebagai bahan bakar kompor untuk memasak.memasak.

2.2. Digunakan sebagai bahan bakar boiler.Digunakan sebagai bahan bakar boiler.3.3. Digunakan sebagai fuel gas pada alat pengeringan Digunakan sebagai fuel gas pada alat pengeringan

dan pengkondisi udara.dan pengkondisi udara.4.4. Digunakan sebagai bahan bakar motor diesel dan Digunakan sebagai bahan bakar motor diesel dan

motor busi sebagai generator untuk menghasilkan motor busi sebagai generator untuk menghasilkan listrik.listrik.

5.5. Digunakan sebagai campuran bahan bakar motor Digunakan sebagai campuran bahan bakar motor diesel untuk penggunaan mesin diesel sebagai alat diesel untuk penggunaan mesin diesel sebagai alat transportasi.transportasi.

Page 6: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

1.1. Zona pengeringan Zona pengeringan 2.2. Zona pirolisisZona pirolisis3.3. Zona oksidasi Zona oksidasi 4.4. Zona reduksiZona reduksi

Page 7: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

Cross draft gasifier

Down draft (co current)

1.Fixed bed

Up draft (counter-current)

Page 8: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier
Page 9: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

Keterangan Gambar

1. Reaktor 2. Ruang abu3. Saluran udara

masuk udara kedalam reaktor

4. Lubang termokopel

5. Pintu ruang abu6. Grate7. Kaki tungku8. Ruang bakar

(Burner )9. Lubang udara

Page 10: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

Stopwatch Termokopel Blower

Flowmeter Gelas ukur Neraca

Page 11: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

Cangkang kemiri Cangkang kemiri Batang ketela pohon Batang ketela pohon Batubara Batubara

Page 12: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

1.Pengujian dilakukan dengan menggunakan 3 jenis bahan bakar yaitu biomassa cangkang kemiri, batang ketela pohon dan bahan bakar batubara sub-bituminus. Masing –masing bahan bakar diuji sebanyak 2 kg.

2. Pengujian dilakukan dengan variasi kecepatan udara masuk reaktor sebesar 1900 FPM, 1600 FPM dan 1300 FPM.

3. Pengujian dilakukan dengan penggunaan variasi lebar diameter kepala reaktor 3 inch dan 1inch.

4. Setiap pengujian diaplikasikan untuk mendidihkan air sebesar 3 liter.

Page 13: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier
Page 14: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier
Page 15: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier
Page 16: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier
Page 17: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier
Page 18: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier
Page 19: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier
Page 20: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier
Page 21: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

Biomassa cangkang kemiri sebanyak 2 Biomassa cangkang kemiri sebanyak 2 kg kg

a. Mampu menghasilkan gas selama 759 detik b. Mampu memanaskan 27 oC hingga 100 oC air

sebanyak 3 liter selama 185 detik. c. Dapat menghasilkan energi sebesar 2446,171

kkJd. Laju konsumsi bahan bakar maksimum 9.876

kg/jam,. e. Flow rate ash maksimum 0.296 kg /jam, f. daya api maskimum 4,972 Kj/S g. Perbandingan udara bahan bakar yang

disalurkan paling besar 6,96 x 10-9 . h. Efisiensi pengunaan energi untuk memanaskan

air paling besar adalah 45, 98 %.

Page 22: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

Biomassa batang ketela pohon sebanyak 2 Biomassa batang ketela pohon sebanyak 2 kgkg

Mampu menghasilkan gas selama 180 detik.Mampu menghasilkan gas selama 180 detik. Mampu memanaskan air dari temperature 26 Mampu memanaskan air dari temperature 26

ooC hingga 86 C hingga 86 00C sebanyak 3 liter selama 180 C sebanyak 3 liter selama 180 detik.detik.

Dapat menghasilkan energi sebesar 793,8 kJDapat menghasilkan energi sebesar 793,8 kJ Laju konsumsi bahan bakar paling besar Laju konsumsi bahan bakar paling besar

21,176 kg/jam, 21,176 kg/jam, Flow rate ash Flow rate ash maksimum 0,370 kg/jam, maksimum 0,370 kg/jam, Daya api maksimum 4,658 kJ/s,Daya api maksimum 4,658 kJ/s, Perbandingan udara bahan bakar yang Perbandingan udara bahan bakar yang

disalurkan paling besar 3,25 x 10disalurkan paling besar 3,25 x 10--99 Efisiensi pengunaan energi untuk Efisiensi pengunaan energi untuk

memanaskan air adalah 100%memanaskan air adalah 100%

Page 23: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier

Bahan bakar batubara sebanyak 2kg Dapat menghasilkan gas selama 805 detik Dapat menghasilkan gas selama 805 detik Mampu memanaskan air dari 27 Mampu memanaskan air dari 27 ooC hingga C hingga

100100ooC sebanyak 3 liter selama 130 detik. C sebanyak 3 liter selama 130 detik. Dapat menghasilkan energi 2446,171 Dapat menghasilkan energi 2446,171 kJkJ, , Laju konsumsi bahan bakar sebanyak 9,536 Laju konsumsi bahan bakar sebanyak 9,536

kg/jam,kg/jam, Flow rate ash paling besar 0,405 kg /jam,Flow rate ash paling besar 0,405 kg /jam, Daya api terbesar Daya api terbesar 7,075 kJ/s, kJ/s, Perbandingan udara bahan bakar yang Perbandingan udara bahan bakar yang

disalurkan paling besar 9,31 x 10disalurkan paling besar 9,31 x 10--99

Efisiensi pengunaan energi untuk memanaskan Efisiensi pengunaan energi untuk memanaskan air maksimum adalah 34,42 air maksimum adalah 34,42 %.

Page 24: Studi Eksperimental Gasifikasi Biomassa Cangkang Kemiri, Batang Ketela Pohon Dan Batubara Sub-bituminus Dengan Tipe Updraft Gasifier