Tujuan dan Manfaat Penelitian Batasan Masalah Metode Pengujian Landasan Teori

Daniel Romatua : Kajian Eksperimental Pengaruh Pengurangan Kadar Air Terhadap Nilai Kalor Pada Bahan Bakar Padat, 2007. USU Repository © 2009 menambah volume gas buang. Oleh karena itu, keadaan tersebut dapat mengakibatkan pengurangan efisiensi ketel uap ataupun efisiensi motor bakar, penambahan biaya perawatan ketel, menambah biaya transportasi, dan merusak saluran bahan bakar cair fuel line dan ruang bakar. Untuk itu dilakukan percobaan atau eksperimental dengan cara mengeringkan serabut, cangkang dan sekam padi untuk mengurangi kadar air yang terdapat pada masing-masing bahan bakar sesudah melalui proses pengering yang mempunyai pengaruh terhadap nilai pembakaran atau nilai kalor pada serabut, cangkang dan sekam padi.

1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan yang diharapkan dapat dicapai sehubungan dengan penelitian ini adalah mengetahui perubahan nilai kalor sebagai pengaruh perubahan kadar air sehingga didapatlah nilai kalor optimum tinggi dari bahan bakar yang akan diuji. Manfaat dari penelitian adalah : 1. Untuk memperoleh kelebihan dan kekurangan dari masing-masing bahan bakar yang diuji. 2. Sebagai tambahan referensi bagi dunia pendidikan perguruan tinggi dan badan–badan instansi terkait.

1.3 Batasan Masalah

Untuk lebih terarahnya proses penelitian dan pembahasan ini diberi batasan- batasan pada ruang lingkup permasalahan yang meliputi : Daniel Romatua : Kajian Eksperimental Pengaruh Pengurangan Kadar Air Terhadap Nilai Kalor Pada Bahan Bakar Padat, 2007. USU Repository © 2009 1. Analisa nilai kalor bahan bakar secara teoritis dan pengujian di laboratorium. 2. Pemilihan bahan bakar pada proses pengujian yaitu serabut, cangkang dan sekam padi. 3. Menentukan kadar air yang ada pada serabut, cangkang dan sekam padi untuk mengetahui nilai kalor sesudah melalui proses pengeringan. 4. Menggunakan alat pengeringan yang telah dirancang yaitu Fluidized Bed Dryer.

1.4 Sistematika Penulisan

Adapun sistematis penulisan tugas sarjana ini adalah sebagai berikut: Bab 1. Pendahuluan. Pada bab ini akan dibahas mengenai Latar Belakang, Tujuan dan Manfaat Pengujian, Sistematis Penulisan, Batasan Masalah dan Metode Pengujian.

Bab 2. Tinjauan Pustaka. Pada bab ini akan dibahas mengenai teori-

teori dasar tentang pembakaran bahan bakar padat, nilai kalor pada bahan bakar, prinsip pengeringan.

Bab 3. Metodologi Penelitian. Pada bab ini memberikan informasi

mengenai tempat dan waktu pelaksanaan pengujian, bahan dan peralatan yang dipakai serta tahapan dan prosedur pengujian.

Bab 4. Hasil Analisa Pengujian. Bab ini membahas tentang hasil data

yang diperoleh dari setiap pengujian melalui pembahasan perhitungan dan penganalisaan dengan memaparkan kedalam bentuk tabel dan grafik. Daniel Romatua : Kajian Eksperimental Pengaruh Pengurangan Kadar Air Terhadap Nilai Kalor Pada Bahan Bakar Padat, 2007. USU Repository © 2009

Bab 5. Kesimpulan dan Saran. Pada bab ini akan memaparkan

kesimpulan dari analisa beberapa pengujian.

1.5 Metode Pengujian

Metode yang dilakukan dalam pengujian yaitu 1. Pengujian pengeringan serabut, cangkang dan sekam padi dengan alat yang telah dirancang yaitu fluidized bed dryer. 2. Penentuan kadar air bahan bakar yang akan diuji. 3. Pengujian nilai kalor bahan bakar dengan bom kalorimeter.

1.6 Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : a. Survei Lapangan Survei yang dilakukan disini, dilakukan dengan peninjauan pada sebuah pabrik pengolahan kelapa sawit yaitu pada PKS PTP. NUSANTARA IV DOLOK ILIR Sumatera Utara dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit PPKS. b. Studi Literatur Berupa studi kepustakaan, kajian-kajian dari buku-buku dan tulisan yang berkaitan dengan penelitian ini. Daniel Romatua : Kajian Eksperimental Pengaruh Pengurangan Kadar Air Terhadap Nilai Kalor Pada Bahan Bakar Padat, 2007. USU Repository © 2009 c. Diskusi Diskusi disini berupa tanya jawab dengan dosen pembimbing, dosen pembanding yang telah ditunjuk oleh Departemen Teknik Mesin USU, mengenai masalah yang timbul selama penelitian dan penulisan tugas sarjana.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori

Reaksi kimia eksotermis yang paling penting dalam produksi energi adalah reaksi pembakaran. Reaksi ini adalah sebuah reaksi oksidasi yang terdiri enam macam unsur yang dapat terbakar dan dapat dijumpai dalam beberapa bahan fosil, yaitu karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor dan sulfur. Namun unsur- unsur kimia yang paling penting adalah C, H dan S yaitu unsur-unsur yang jika terbakar menghasilkan kalor dan berturut-turut diubah menjadi karbon dioksida CO 2 , uap air H 2 O, dan sulfur dioksida SO 2 . Pembakaran adalah reaksi kimia yang cepat antara oksigen dan bahan yang dapat terbakar, disertai timbulnya cahaya dan menghasilkan kalor. Oksigen yang dipakai biasanya dari udara yang terdiri dari 79 N 2 + 21 O 2 . Pembakaran dapat dibedakan menjadi 3 tipe pembakaran yaitu : Daniel Romatua : Kajian Eksperimental Pengaruh Pengurangan Kadar Air Terhadap Nilai Kalor Pada Bahan Bakar Padat, 2007. USU Repository © 2009 a. Pembakaran sempurna complete combustion terjadi bila semua unsur C, H dan S yang terkandung dalam bahan bakar bereaksi membentuk CO 2 , H 2 O dan SO 2 . b. Pembakaran parsial incomplete parsial terjadi bila proses pembakaran bahan bakar menghasilkan intermediate combustion product seperti CO, H 2 , aldehid, disamping CO 2 dan H 2 O. c. Pembakaran spontan spontaneous combustion terjadi jika zat atau bahan mengalami oksidasi perlahan-lahan, kalor yang dihasilkan tidak dilepas, sehingga suhu bahan naik secara perlahan juga sampai suhu mencapai titik bakarnya ignition point, maka bahan terbakar dan menyala. Beberapa cara meningkatkan pembakaran : 1. Membuat aliran udara yang baik dalam api. 2. Insulasi yang dibuat disekitar ruang bakar adalah untuk membantu mencegah panas terbuang keluar. 3. Menghindarkan penggunaan bahan-bahan yang berat, material yang dingin atau yang bersifat basah.

2.2 Proses Pembakaran Combustion Process