Disain dan Uji Penampilan Tungku Bahan Bakar Arang dengan Pemberian Sekat Udara
DlSAlN DAN Ulll PEMAMPILAN
TUNGMU BAHAN BAWAR ARANG OENGAN
PEMBERIAN SEKAT UDARA
Oleh
AGOES TRI WAHYOE DJATMIKO
F 17. 0463
1 9 8 6
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R
A g o e s T r i Wahyoe D j a t m i k o .
F 17.0463.
penampilan tungku bahan b a k a r a r a n g
k a t udara.
Oisain dan u j i
dengan p e m b e r i a n se-
Oibawah b i m b i n g a n K a m a r u d d i n A b d u l l a h d a n S r i
Endah A g u s t i n a .
RINGKASAN
P e r a n a n bahan b a k a r kayu d i I n d o n e s i a masih
sangat
menonjol s e h i n g g a p e r l u mengefisienkan pemanfaatannya.
Sementara i t u
energi
fosil
dan k o m e r s i a l semakin mahal
d a n e n e r g i a l t e r n a t i f l a i n n y a memerlukan k e a h l i a n t i n g g i .
T u j u a n p e n e l i t i a n i n i a d a l a h membuat b e n t u k t u n g k u
bahan
bakar arang
s e s u a i dengan s i f a t pembakaran yang d i h a r a p -
kan
r n e m b e r i k a n i n s u l a s i u d a r a d a n m e n g u j i penam-
dengan
pilannya.
Bentuk tungku yang d i b u a t a d a l a h s i l i n d e r , dengan
t i n g g i 2 3 6 mm d a n d i a m e t e r 2 4 8 mm p a d a l e b a r s e k a t
1 0 mm.
udara
Bahan t u n g k u a d a l a h p l a t b e s i .
Hasil p e n g u j i a n m e n u n j u k k a n bahwa p o t e n s i e n e r g i bahan b a k a r a r a n g yang d a p a t d i m a n f a a t k a n menjadi p a n a s
pembakaran r a t a - r a t a
h a n y a 65.88
persen.
P e n i n g k a t a n ds-
b i t u d a r a pembakaran p e r k i l o g r a m a r a n g t e r p a k a i d a r i
4.08
m 3 s a m p a i 6.78
m 3 d a p a t meningkatkan e f i s i e n s i tung-
ku d a r i 4 8 . 2 8 p e r s e n m e n j a d i 54.36
k a n e f i s i e n s i t o t a l d a r i 41.66
sen.
p e r s e n , dan meningkat-
p e r s e n m e n j a d i 42.77 p e r -
P a d a b u k a a n l u b a n g masuk u d a r a pembakaran (Am) 3 cm2
s a m p a i 1 2 cm2 m e n g h a s i l k a n d e b i t u d a r a pembakaran ( S T P )
s e b e s a r 0.6576
m3/jam
s a m p a i 2.0850
b a h a n b a k a r a f a n g s e b e s a r 0.15
m3/jam,
kg/jam
dengan
laju
s a m p a i 0.31 kg/jam.
P a d a d e b i t u d a r a pembakaran dan l a j u bahan b a k a r a r a n g
t e r s e b u t d i c a p a i e f i s i e n s i s i s t e m s e b e s a r 26.78 p e r s e n
s a m p a i 29.54
persen.
Untuk s u h u pembakaran 580
0
C, pada l e b a r s e k a t u d a r a
1 0 m i l i m e t e r , 20 m i l i m e t e r , dan 30 m i l i m e t e r m e n g h a s i l k a n
l a j u k e h i l a n g a n p a n a s p a d a t u n g k u masing-masing
Watt, 273.71
Watt, d a n 208.01 Watt.
445.81
D I S A I N DAN W I PENAMPILAN
TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN
PENBERIAN SEKAT UDARA
Oleh
AGOES T R I WAHYOE DJATRIKO
,."-
F 17.0463
1986
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
BOGOR
D I S A I N DAN UJP PENAMPILAN
TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN
PEMBERIAN SEKAT UDARA
Oleh
AGOES T R I WAHYOE DJRTMIKO
F 17.0463
SKRIPSI
Sebagai s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLDGI PERTANIAN
pada J u r u s a n NEKANISASI PERTANIAN,
Fakultas Teknologi Pertanian,
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
1986
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
I N S T I T U T PERTANIAN BDGOR
BOGOR
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
D I S A I N DAN U J I PENAMPILAN
TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN
PEMBERIAN SEKAT UOARA
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k rnemperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
p a d a J u r u s a n NEKANISASI PERTANIAN,
Fakultas Teknologi Pertanian,
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Oleh
AGOES T R I WAHYOE DJATMIKO
F 17.0463
D i l a h i r k a n p a d a t a n g g a l 1 5 Agustus 1 9 6 1
di
Surakarta
Tanggal lulus:
27
Mei
Disetujui,
-
1986
KATA PENGANTAR
Penghematan bahan b a k a r biomas s a n g a t t e r g a n t u n g pada pengelolaannya.
Walaupun s e b a g i a n b e s a r m a s y a r a k a t
m e n g g u n a k a n n y a u n t u k memasak, b a r u s e d i k i t t u l i s a n y a n g
mengupas penggunaan bahan b a k a r u n t u k rumahtangga t e r u t a ma d a l a m u s a h a m e n i n g k a t k a n e f i s i e n s i t u n g k u p e m b a k a r a n
yang d i m i n a t i masyarakat.
S e r a n g k a i a n percobaan u n t u k rnengetahui s i f a t
pemba-
k a r a n tungku dengan bahan b a k a r a r a n g d i l a k u k a n dan
h a s i l n y a d i t u a n g k a n dalam t u l i s a n i n i .
P a d a kesernpatan i n i p e n u l i s menyampaikan t e r i m a
s i h kepada Dr.
ka-
Kamaruddin A b d u l l a h d a n I r . S r i Endah
Agustinah a t a s s a r a n dan bimbingannya selama p e n e l i t i a n .
Kepada mereka yang t e l a h memberikan s a r a n dan k r i t i k ,
s e r t a b e r b a g a i p i h a k yang t e l a h memberikan b a n t u a n
diu-
capkan t e r i m a kasih.
P e n u l i s r n e n y a d a r i bahwa t u l i s a n i n i m a s i h j a u h
sempurna.
Walaupun d e m i k i a n semoga h a s i l - h a s i l
yang
dari
di-
t u a n g k a n dalam s k r i p s i i n i b e r m a n f a a t b a g i yang memerlukannya.
Bogor, Maret 1986
Penulis
DAFTAR I S 1
Halaman
............
DRFTAR T A B E L
............
DAFTAR GAABAR
............
DAFTAR L A M P I R A N
............
I. PENDAHULUAR
............
I 1. T I N J A U A N PUSTAKA
............
A . KEBUTUHAN E N E R G I RUMAH TANGGA
....
8 . BAHAN BAKAR ARANG . . . . . . . . . . . .
C . TUNGKU BIOMAS D h N PENGHEMATAN OkHAN BAKAH
KATA PENGANTAR
.
I11
PENDEKATAN MASALAH
A
C
D
. KEHILANGAN
E
I V
.
. KEBUTUHAN
BAHAN BAKAR
RUMAH TRNGGA
.
.
B
............
............
.
UNTUK MEMflSAK PADA
....
............
............
vii
viii
1
.
4
3
6
12
15
15
15
16
PANGS PEMBAKARAN
19
PANAS
E F I S I E N S I TUNGKU
A
. PENDEKATAN D I S A I N
8
D I S A i N FUNGSIONAL
C
vi
KEBUTUHAN UDARA PEMBAKARAN
............
....
............
............
............
D I S A I N TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG
.
.
iii
D I S A i N STRUKTURAL
23
25
27
27
28
29
Helaman
U
.
METODA P E N G U J I A N
A
8
C
.
. BAHAN DAN
.
.
ALAT
METDDA P E N G U J I A N
PRDSEEUR P E N G U J I A N
.
.
.
.
.
a
.
s
.
.
.
...........
...........
...........
....
A . H A S I L U J I COBA
...........
a . P E ~ ~ I B A K A R A NB A H A N B A K A R
....
C . K E H I L A N G A N PANAS PENZAKARAN PADA TUNGKU .
D . PANAS UNTUK M E N D I D I H K A N A I R
....
V I I . KESIMPULAN
...........
DAFTAR PUSTAKA
...........
LAMPIRAN
...........
VI
H A S I L UJI CORA DAN PEMBAHASAN
3i
36
3 tj
37
40
40
42
45
48
51
53
57
DAFTAR TABEL
Halaman
T a b e l 1.
E f i s i e n s i d a n h a r g a h e b e r a p a j e n i s surnb e r e n e r g i u n t u k rurnah t a n g g a d i I n d o nesia
...........
T a b e l 2.
T a b e l 3.
T a b e l 4.
T a b e l 5.
T a b e l 6.
....
B e b e r a p a s i f a t pembakaran d a n k o m p o s i s i
....
k a y u dan a r a n q k a y u
Panjang berkas r a t a - r a t a L u n t u k berba....
g a i g e o r n e t r i / b e n t u k a n gas
Suhu rnaksimum p e n g a r a n g a n
T a b e l 8.
11
20
...........
40
H a s i l b e r d a s a r k a n p e r h i t u n g a n pada b e r b a g a i l u a s a n l u b a n g rnasuk u d a r a (Am)
t e r h a d a p s i f a t pembakaran t u n g k u
iil
R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n pada S e r b s g a i l u a s a n l u b a n g mzsuk u d a r a ( ~ m )t e r hadap u d a r a pembakaran, p e n a s pembakaran dan p a n a s e f e k t i f
....
43
R a t a - r a t a h a s i l pengukuran pada berbag a i l u a s a n l u b a n g masuk u d a r a ( ~ r n ) t e r hadap w a k t u p e n d i d i h a n d a n p a n a s
yang
hilang
lit
R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n pada S e r b a g a i l u a s a n l u b a n q masuk u d a r a (Am) t e r hadap suhu r u a n g pembakaran dan b e r b a g a i e f i s i e n s i pada s i s t e r n
46
...........
T a b e l 9.
8
H a s i l pengukuran pada b e r b a g a i
luasan
l u b a n g masuk u d a r a ( ~ r n ) t e r h a d a p s i f a t
pembakaran t u n g k u
..
T a b e l 7.
5
.......
DlSAlN DAN Ulll PEMAMPILAN
TUNGMU BAHAN BAWAR ARANG OENGAN
PEMBERIAN SEKAT UDARA
Oleh
AGOES TRI WAHYOE DJATMIKO
F 17. 0463
1 9 8 6
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R
A g o e s T r i Wahyoe D j a t m i k o .
F 17.0463.
penampilan tungku bahan b a k a r a r a n g
k a t udara.
Oisain dan u j i
dengan p e m b e r i a n se-
Oibawah b i m b i n g a n K a m a r u d d i n A b d u l l a h d a n S r i
Endah A g u s t i n a .
RINGKASAN
P e r a n a n bahan b a k a r kayu d i I n d o n e s i a masih
sangat
menonjol s e h i n g g a p e r l u mengefisienkan pemanfaatannya.
Sementara i t u
energi
fosil
dan k o m e r s i a l semakin mahal
d a n e n e r g i a l t e r n a t i f l a i n n y a memerlukan k e a h l i a n t i n g g i .
T u j u a n p e n e l i t i a n i n i a d a l a h membuat b e n t u k t u n g k u
bahan
bakar arang
s e s u a i dengan s i f a t pembakaran yang d i h a r a p -
kan
r n e m b e r i k a n i n s u l a s i u d a r a d a n m e n g u j i penam-
dengan
pilannya.
Bentuk tungku yang d i b u a t a d a l a h s i l i n d e r , dengan
t i n g g i 2 3 6 mm d a n d i a m e t e r 2 4 8 mm p a d a l e b a r s e k a t
1 0 mm.
udara
Bahan t u n g k u a d a l a h p l a t b e s i .
Hasil p e n g u j i a n m e n u n j u k k a n bahwa p o t e n s i e n e r g i bahan b a k a r a r a n g yang d a p a t d i m a n f a a t k a n menjadi p a n a s
pembakaran r a t a - r a t a
h a n y a 65.88
persen.
P e n i n g k a t a n ds-
b i t u d a r a pembakaran p e r k i l o g r a m a r a n g t e r p a k a i d a r i
4.08
m 3 s a m p a i 6.78
m 3 d a p a t meningkatkan e f i s i e n s i tung-
ku d a r i 4 8 . 2 8 p e r s e n m e n j a d i 54.36
k a n e f i s i e n s i t o t a l d a r i 41.66
sen.
p e r s e n , dan meningkat-
p e r s e n m e n j a d i 42.77 p e r -
P a d a b u k a a n l u b a n g masuk u d a r a pembakaran (Am) 3 cm2
s a m p a i 1 2 cm2 m e n g h a s i l k a n d e b i t u d a r a pembakaran ( S T P )
s e b e s a r 0.6576
m3/jam
s a m p a i 2.0850
b a h a n b a k a r a f a n g s e b e s a r 0.15
m3/jam,
kg/jam
dengan
laju
s a m p a i 0.31 kg/jam.
P a d a d e b i t u d a r a pembakaran dan l a j u bahan b a k a r a r a n g
t e r s e b u t d i c a p a i e f i s i e n s i s i s t e m s e b e s a r 26.78 p e r s e n
s a m p a i 29.54
persen.
Untuk s u h u pembakaran 580
0
C, pada l e b a r s e k a t u d a r a
1 0 m i l i m e t e r , 20 m i l i m e t e r , dan 30 m i l i m e t e r m e n g h a s i l k a n
l a j u k e h i l a n g a n p a n a s p a d a t u n g k u masing-masing
Watt, 273.71
Watt, d a n 208.01 Watt.
445.81
D I S A I N DAN W I PENAMPILAN
TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN
PENBERIAN SEKAT UDARA
Oleh
AGOES T R I WAHYOE DJATRIKO
,."-
F 17.0463
1986
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
BOGOR
D I S A I N DAN UJP PENAMPILAN
TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN
PEMBERIAN SEKAT UDARA
Oleh
AGOES T R I WAHYOE DJRTMIKO
F 17.0463
SKRIPSI
Sebagai s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLDGI PERTANIAN
pada J u r u s a n NEKANISASI PERTANIAN,
Fakultas Teknologi Pertanian,
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
1986
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
I N S T I T U T PERTANIAN BDGOR
BOGOR
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
D I S A I N DAN U J I PENAMPILAN
TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN
PEMBERIAN SEKAT UOARA
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k rnemperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
p a d a J u r u s a n NEKANISASI PERTANIAN,
Fakultas Teknologi Pertanian,
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Oleh
AGOES T R I WAHYOE DJATMIKO
F 17.0463
D i l a h i r k a n p a d a t a n g g a l 1 5 Agustus 1 9 6 1
di
Surakarta
Tanggal lulus:
27
Mei
Disetujui,
-
1986
KATA PENGANTAR
Penghematan bahan b a k a r biomas s a n g a t t e r g a n t u n g pada pengelolaannya.
Walaupun s e b a g i a n b e s a r m a s y a r a k a t
m e n g g u n a k a n n y a u n t u k memasak, b a r u s e d i k i t t u l i s a n y a n g
mengupas penggunaan bahan b a k a r u n t u k rumahtangga t e r u t a ma d a l a m u s a h a m e n i n g k a t k a n e f i s i e n s i t u n g k u p e m b a k a r a n
yang d i m i n a t i masyarakat.
S e r a n g k a i a n percobaan u n t u k rnengetahui s i f a t
pemba-
k a r a n tungku dengan bahan b a k a r a r a n g d i l a k u k a n dan
h a s i l n y a d i t u a n g k a n dalam t u l i s a n i n i .
P a d a kesernpatan i n i p e n u l i s menyampaikan t e r i m a
s i h kepada Dr.
ka-
Kamaruddin A b d u l l a h d a n I r . S r i Endah
Agustinah a t a s s a r a n dan bimbingannya selama p e n e l i t i a n .
Kepada mereka yang t e l a h memberikan s a r a n dan k r i t i k ,
s e r t a b e r b a g a i p i h a k yang t e l a h memberikan b a n t u a n
diu-
capkan t e r i m a kasih.
P e n u l i s r n e n y a d a r i bahwa t u l i s a n i n i m a s i h j a u h
sempurna.
Walaupun d e m i k i a n semoga h a s i l - h a s i l
yang
dari
di-
t u a n g k a n dalam s k r i p s i i n i b e r m a n f a a t b a g i yang memerlukannya.
Bogor, Maret 1986
Penulis
DAFTAR I S 1
Halaman
............
DRFTAR T A B E L
............
DAFTAR GAABAR
............
DAFTAR L A M P I R A N
............
I. PENDAHULUAR
............
I 1. T I N J A U A N PUSTAKA
............
A . KEBUTUHAN E N E R G I RUMAH TANGGA
....
8 . BAHAN BAKAR ARANG . . . . . . . . . . . .
C . TUNGKU BIOMAS D h N PENGHEMATAN OkHAN BAKAH
KATA PENGANTAR
.
I11
PENDEKATAN MASALAH
A
C
D
. KEHILANGAN
E
I V
.
. KEBUTUHAN
BAHAN BAKAR
RUMAH TRNGGA
.
.
B
............
............
.
UNTUK MEMflSAK PADA
....
............
............
vii
viii
1
.
4
3
6
12
15
15
15
16
PANGS PEMBAKARAN
19
PANAS
E F I S I E N S I TUNGKU
A
. PENDEKATAN D I S A I N
8
D I S A i N FUNGSIONAL
C
vi
KEBUTUHAN UDARA PEMBAKARAN
............
....
............
............
............
D I S A I N TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG
.
.
iii
D I S A i N STRUKTURAL
23
25
27
27
28
29
Helaman
U
.
METODA P E N G U J I A N
A
8
C
.
. BAHAN DAN
.
.
ALAT
METDDA P E N G U J I A N
PRDSEEUR P E N G U J I A N
.
.
.
.
.
a
.
s
.
.
.
...........
...........
...........
....
A . H A S I L U J I COBA
...........
a . P E ~ ~ I B A K A R A NB A H A N B A K A R
....
C . K E H I L A N G A N PANAS PENZAKARAN PADA TUNGKU .
D . PANAS UNTUK M E N D I D I H K A N A I R
....
V I I . KESIMPULAN
...........
DAFTAR PUSTAKA
...........
LAMPIRAN
...........
VI
H A S I L UJI CORA DAN PEMBAHASAN
3i
36
3 tj
37
40
40
42
45
48
51
53
57
DAFTAR TABEL
Halaman
T a b e l 1.
E f i s i e n s i d a n h a r g a h e b e r a p a j e n i s surnb e r e n e r g i u n t u k rurnah t a n g g a d i I n d o nesia
...........
T a b e l 2.
T a b e l 3.
T a b e l 4.
T a b e l 5.
T a b e l 6.
....
B e b e r a p a s i f a t pembakaran d a n k o m p o s i s i
....
k a y u dan a r a n q k a y u
Panjang berkas r a t a - r a t a L u n t u k berba....
g a i g e o r n e t r i / b e n t u k a n gas
Suhu rnaksimum p e n g a r a n g a n
T a b e l 8.
11
20
...........
40
H a s i l b e r d a s a r k a n p e r h i t u n g a n pada b e r b a g a i l u a s a n l u b a n g rnasuk u d a r a (Am)
t e r h a d a p s i f a t pembakaran t u n g k u
iil
R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n pada S e r b s g a i l u a s a n l u b a n g mzsuk u d a r a ( ~ m )t e r hadap u d a r a pembakaran, p e n a s pembakaran dan p a n a s e f e k t i f
....
43
R a t a - r a t a h a s i l pengukuran pada berbag a i l u a s a n l u b a n g masuk u d a r a ( ~ r n ) t e r hadap w a k t u p e n d i d i h a n d a n p a n a s
yang
hilang
lit
R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n pada S e r b a g a i l u a s a n l u b a n q masuk u d a r a (Am) t e r hadap suhu r u a n g pembakaran dan b e r b a g a i e f i s i e n s i pada s i s t e r n
46
...........
T a b e l 9.
8
H a s i l pengukuran pada b e r b a g a i
luasan
l u b a n g masuk u d a r a ( ~ r n ) t e r h a d a p s i f a t
pembakaran t u n g k u
..
T a b e l 7.
5
.......
TUNGMU BAHAN BAWAR ARANG OENGAN
PEMBERIAN SEKAT UDARA
Oleh
AGOES TRI WAHYOE DJATMIKO
F 17. 0463
1 9 8 6
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R
A g o e s T r i Wahyoe D j a t m i k o .
F 17.0463.
penampilan tungku bahan b a k a r a r a n g
k a t udara.
Oisain dan u j i
dengan p e m b e r i a n se-
Oibawah b i m b i n g a n K a m a r u d d i n A b d u l l a h d a n S r i
Endah A g u s t i n a .
RINGKASAN
P e r a n a n bahan b a k a r kayu d i I n d o n e s i a masih
sangat
menonjol s e h i n g g a p e r l u mengefisienkan pemanfaatannya.
Sementara i t u
energi
fosil
dan k o m e r s i a l semakin mahal
d a n e n e r g i a l t e r n a t i f l a i n n y a memerlukan k e a h l i a n t i n g g i .
T u j u a n p e n e l i t i a n i n i a d a l a h membuat b e n t u k t u n g k u
bahan
bakar arang
s e s u a i dengan s i f a t pembakaran yang d i h a r a p -
kan
r n e m b e r i k a n i n s u l a s i u d a r a d a n m e n g u j i penam-
dengan
pilannya.
Bentuk tungku yang d i b u a t a d a l a h s i l i n d e r , dengan
t i n g g i 2 3 6 mm d a n d i a m e t e r 2 4 8 mm p a d a l e b a r s e k a t
1 0 mm.
udara
Bahan t u n g k u a d a l a h p l a t b e s i .
Hasil p e n g u j i a n m e n u n j u k k a n bahwa p o t e n s i e n e r g i bahan b a k a r a r a n g yang d a p a t d i m a n f a a t k a n menjadi p a n a s
pembakaran r a t a - r a t a
h a n y a 65.88
persen.
P e n i n g k a t a n ds-
b i t u d a r a pembakaran p e r k i l o g r a m a r a n g t e r p a k a i d a r i
4.08
m 3 s a m p a i 6.78
m 3 d a p a t meningkatkan e f i s i e n s i tung-
ku d a r i 4 8 . 2 8 p e r s e n m e n j a d i 54.36
k a n e f i s i e n s i t o t a l d a r i 41.66
sen.
p e r s e n , dan meningkat-
p e r s e n m e n j a d i 42.77 p e r -
P a d a b u k a a n l u b a n g masuk u d a r a pembakaran (Am) 3 cm2
s a m p a i 1 2 cm2 m e n g h a s i l k a n d e b i t u d a r a pembakaran ( S T P )
s e b e s a r 0.6576
m3/jam
s a m p a i 2.0850
b a h a n b a k a r a f a n g s e b e s a r 0.15
m3/jam,
kg/jam
dengan
laju
s a m p a i 0.31 kg/jam.
P a d a d e b i t u d a r a pembakaran dan l a j u bahan b a k a r a r a n g
t e r s e b u t d i c a p a i e f i s i e n s i s i s t e m s e b e s a r 26.78 p e r s e n
s a m p a i 29.54
persen.
Untuk s u h u pembakaran 580
0
C, pada l e b a r s e k a t u d a r a
1 0 m i l i m e t e r , 20 m i l i m e t e r , dan 30 m i l i m e t e r m e n g h a s i l k a n
l a j u k e h i l a n g a n p a n a s p a d a t u n g k u masing-masing
Watt, 273.71
Watt, d a n 208.01 Watt.
445.81
D I S A I N DAN W I PENAMPILAN
TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN
PENBERIAN SEKAT UDARA
Oleh
AGOES T R I WAHYOE DJATRIKO
,."-
F 17.0463
1986
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
BOGOR
D I S A I N DAN UJP PENAMPILAN
TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN
PEMBERIAN SEKAT UDARA
Oleh
AGOES T R I WAHYOE DJRTMIKO
F 17.0463
SKRIPSI
Sebagai s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLDGI PERTANIAN
pada J u r u s a n NEKANISASI PERTANIAN,
Fakultas Teknologi Pertanian,
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
1986
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
I N S T I T U T PERTANIAN BDGOR
BOGOR
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
D I S A I N DAN U J I PENAMPILAN
TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN
PEMBERIAN SEKAT UOARA
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k rnemperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
p a d a J u r u s a n NEKANISASI PERTANIAN,
Fakultas Teknologi Pertanian,
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Oleh
AGOES T R I WAHYOE DJATMIKO
F 17.0463
D i l a h i r k a n p a d a t a n g g a l 1 5 Agustus 1 9 6 1
di
Surakarta
Tanggal lulus:
27
Mei
Disetujui,
-
1986
KATA PENGANTAR
Penghematan bahan b a k a r biomas s a n g a t t e r g a n t u n g pada pengelolaannya.
Walaupun s e b a g i a n b e s a r m a s y a r a k a t
m e n g g u n a k a n n y a u n t u k memasak, b a r u s e d i k i t t u l i s a n y a n g
mengupas penggunaan bahan b a k a r u n t u k rumahtangga t e r u t a ma d a l a m u s a h a m e n i n g k a t k a n e f i s i e n s i t u n g k u p e m b a k a r a n
yang d i m i n a t i masyarakat.
S e r a n g k a i a n percobaan u n t u k rnengetahui s i f a t
pemba-
k a r a n tungku dengan bahan b a k a r a r a n g d i l a k u k a n dan
h a s i l n y a d i t u a n g k a n dalam t u l i s a n i n i .
P a d a kesernpatan i n i p e n u l i s menyampaikan t e r i m a
s i h kepada Dr.
ka-
Kamaruddin A b d u l l a h d a n I r . S r i Endah
Agustinah a t a s s a r a n dan bimbingannya selama p e n e l i t i a n .
Kepada mereka yang t e l a h memberikan s a r a n dan k r i t i k ,
s e r t a b e r b a g a i p i h a k yang t e l a h memberikan b a n t u a n
diu-
capkan t e r i m a kasih.
P e n u l i s r n e n y a d a r i bahwa t u l i s a n i n i m a s i h j a u h
sempurna.
Walaupun d e m i k i a n semoga h a s i l - h a s i l
yang
dari
di-
t u a n g k a n dalam s k r i p s i i n i b e r m a n f a a t b a g i yang memerlukannya.
Bogor, Maret 1986
Penulis
DAFTAR I S 1
Halaman
............
DRFTAR T A B E L
............
DAFTAR GAABAR
............
DAFTAR L A M P I R A N
............
I. PENDAHULUAR
............
I 1. T I N J A U A N PUSTAKA
............
A . KEBUTUHAN E N E R G I RUMAH TANGGA
....
8 . BAHAN BAKAR ARANG . . . . . . . . . . . .
C . TUNGKU BIOMAS D h N PENGHEMATAN OkHAN BAKAH
KATA PENGANTAR
.
I11
PENDEKATAN MASALAH
A
C
D
. KEHILANGAN
E
I V
.
. KEBUTUHAN
BAHAN BAKAR
RUMAH TRNGGA
.
.
B
............
............
.
UNTUK MEMflSAK PADA
....
............
............
vii
viii
1
.
4
3
6
12
15
15
15
16
PANGS PEMBAKARAN
19
PANAS
E F I S I E N S I TUNGKU
A
. PENDEKATAN D I S A I N
8
D I S A i N FUNGSIONAL
C
vi
KEBUTUHAN UDARA PEMBAKARAN
............
....
............
............
............
D I S A I N TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG
.
.
iii
D I S A i N STRUKTURAL
23
25
27
27
28
29
Helaman
U
.
METODA P E N G U J I A N
A
8
C
.
. BAHAN DAN
.
.
ALAT
METDDA P E N G U J I A N
PRDSEEUR P E N G U J I A N
.
.
.
.
.
a
.
s
.
.
.
...........
...........
...........
....
A . H A S I L U J I COBA
...........
a . P E ~ ~ I B A K A R A NB A H A N B A K A R
....
C . K E H I L A N G A N PANAS PENZAKARAN PADA TUNGKU .
D . PANAS UNTUK M E N D I D I H K A N A I R
....
V I I . KESIMPULAN
...........
DAFTAR PUSTAKA
...........
LAMPIRAN
...........
VI
H A S I L UJI CORA DAN PEMBAHASAN
3i
36
3 tj
37
40
40
42
45
48
51
53
57
DAFTAR TABEL
Halaman
T a b e l 1.
E f i s i e n s i d a n h a r g a h e b e r a p a j e n i s surnb e r e n e r g i u n t u k rurnah t a n g g a d i I n d o nesia
...........
T a b e l 2.
T a b e l 3.
T a b e l 4.
T a b e l 5.
T a b e l 6.
....
B e b e r a p a s i f a t pembakaran d a n k o m p o s i s i
....
k a y u dan a r a n q k a y u
Panjang berkas r a t a - r a t a L u n t u k berba....
g a i g e o r n e t r i / b e n t u k a n gas
Suhu rnaksimum p e n g a r a n g a n
T a b e l 8.
11
20
...........
40
H a s i l b e r d a s a r k a n p e r h i t u n g a n pada b e r b a g a i l u a s a n l u b a n g rnasuk u d a r a (Am)
t e r h a d a p s i f a t pembakaran t u n g k u
iil
R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n pada S e r b s g a i l u a s a n l u b a n g mzsuk u d a r a ( ~ m )t e r hadap u d a r a pembakaran, p e n a s pembakaran dan p a n a s e f e k t i f
....
43
R a t a - r a t a h a s i l pengukuran pada berbag a i l u a s a n l u b a n g masuk u d a r a ( ~ r n ) t e r hadap w a k t u p e n d i d i h a n d a n p a n a s
yang
hilang
lit
R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n pada S e r b a g a i l u a s a n l u b a n q masuk u d a r a (Am) t e r hadap suhu r u a n g pembakaran dan b e r b a g a i e f i s i e n s i pada s i s t e r n
46
...........
T a b e l 9.
8
H a s i l pengukuran pada b e r b a g a i
luasan
l u b a n g masuk u d a r a ( ~ r n ) t e r h a d a p s i f a t
pembakaran t u n g k u
..
T a b e l 7.
5
.......
DlSAlN DAN Ulll PEMAMPILAN
TUNGMU BAHAN BAWAR ARANG OENGAN
PEMBERIAN SEKAT UDARA
Oleh
AGOES TRI WAHYOE DJATMIKO
F 17. 0463
1 9 8 6
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R
A g o e s T r i Wahyoe D j a t m i k o .
F 17.0463.
penampilan tungku bahan b a k a r a r a n g
k a t udara.
Oisain dan u j i
dengan p e m b e r i a n se-
Oibawah b i m b i n g a n K a m a r u d d i n A b d u l l a h d a n S r i
Endah A g u s t i n a .
RINGKASAN
P e r a n a n bahan b a k a r kayu d i I n d o n e s i a masih
sangat
menonjol s e h i n g g a p e r l u mengefisienkan pemanfaatannya.
Sementara i t u
energi
fosil
dan k o m e r s i a l semakin mahal
d a n e n e r g i a l t e r n a t i f l a i n n y a memerlukan k e a h l i a n t i n g g i .
T u j u a n p e n e l i t i a n i n i a d a l a h membuat b e n t u k t u n g k u
bahan
bakar arang
s e s u a i dengan s i f a t pembakaran yang d i h a r a p -
kan
r n e m b e r i k a n i n s u l a s i u d a r a d a n m e n g u j i penam-
dengan
pilannya.
Bentuk tungku yang d i b u a t a d a l a h s i l i n d e r , dengan
t i n g g i 2 3 6 mm d a n d i a m e t e r 2 4 8 mm p a d a l e b a r s e k a t
1 0 mm.
udara
Bahan t u n g k u a d a l a h p l a t b e s i .
Hasil p e n g u j i a n m e n u n j u k k a n bahwa p o t e n s i e n e r g i bahan b a k a r a r a n g yang d a p a t d i m a n f a a t k a n menjadi p a n a s
pembakaran r a t a - r a t a
h a n y a 65.88
persen.
P e n i n g k a t a n ds-
b i t u d a r a pembakaran p e r k i l o g r a m a r a n g t e r p a k a i d a r i
4.08
m 3 s a m p a i 6.78
m 3 d a p a t meningkatkan e f i s i e n s i tung-
ku d a r i 4 8 . 2 8 p e r s e n m e n j a d i 54.36
k a n e f i s i e n s i t o t a l d a r i 41.66
sen.
p e r s e n , dan meningkat-
p e r s e n m e n j a d i 42.77 p e r -
P a d a b u k a a n l u b a n g masuk u d a r a pembakaran (Am) 3 cm2
s a m p a i 1 2 cm2 m e n g h a s i l k a n d e b i t u d a r a pembakaran ( S T P )
s e b e s a r 0.6576
m3/jam
s a m p a i 2.0850
b a h a n b a k a r a f a n g s e b e s a r 0.15
m3/jam,
kg/jam
dengan
laju
s a m p a i 0.31 kg/jam.
P a d a d e b i t u d a r a pembakaran dan l a j u bahan b a k a r a r a n g
t e r s e b u t d i c a p a i e f i s i e n s i s i s t e m s e b e s a r 26.78 p e r s e n
s a m p a i 29.54
persen.
Untuk s u h u pembakaran 580
0
C, pada l e b a r s e k a t u d a r a
1 0 m i l i m e t e r , 20 m i l i m e t e r , dan 30 m i l i m e t e r m e n g h a s i l k a n
l a j u k e h i l a n g a n p a n a s p a d a t u n g k u masing-masing
Watt, 273.71
Watt, d a n 208.01 Watt.
445.81
D I S A I N DAN W I PENAMPILAN
TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN
PENBERIAN SEKAT UDARA
Oleh
AGOES T R I WAHYOE DJATRIKO
,."-
F 17.0463
1986
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
BOGOR
D I S A I N DAN UJP PENAMPILAN
TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN
PEMBERIAN SEKAT UDARA
Oleh
AGOES T R I WAHYOE DJRTMIKO
F 17.0463
SKRIPSI
Sebagai s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLDGI PERTANIAN
pada J u r u s a n NEKANISASI PERTANIAN,
Fakultas Teknologi Pertanian,
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
1986
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
I N S T I T U T PERTANIAN BDGOR
BOGOR
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
D I S A I N DAN U J I PENAMPILAN
TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG DENGAN
PEMBERIAN SEKAT UOARA
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k rnemperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
p a d a J u r u s a n NEKANISASI PERTANIAN,
Fakultas Teknologi Pertanian,
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Oleh
AGOES T R I WAHYOE DJATMIKO
F 17.0463
D i l a h i r k a n p a d a t a n g g a l 1 5 Agustus 1 9 6 1
di
Surakarta
Tanggal lulus:
27
Mei
Disetujui,
-
1986
KATA PENGANTAR
Penghematan bahan b a k a r biomas s a n g a t t e r g a n t u n g pada pengelolaannya.
Walaupun s e b a g i a n b e s a r m a s y a r a k a t
m e n g g u n a k a n n y a u n t u k memasak, b a r u s e d i k i t t u l i s a n y a n g
mengupas penggunaan bahan b a k a r u n t u k rumahtangga t e r u t a ma d a l a m u s a h a m e n i n g k a t k a n e f i s i e n s i t u n g k u p e m b a k a r a n
yang d i m i n a t i masyarakat.
S e r a n g k a i a n percobaan u n t u k rnengetahui s i f a t
pemba-
k a r a n tungku dengan bahan b a k a r a r a n g d i l a k u k a n dan
h a s i l n y a d i t u a n g k a n dalam t u l i s a n i n i .
P a d a kesernpatan i n i p e n u l i s menyampaikan t e r i m a
s i h kepada Dr.
ka-
Kamaruddin A b d u l l a h d a n I r . S r i Endah
Agustinah a t a s s a r a n dan bimbingannya selama p e n e l i t i a n .
Kepada mereka yang t e l a h memberikan s a r a n dan k r i t i k ,
s e r t a b e r b a g a i p i h a k yang t e l a h memberikan b a n t u a n
diu-
capkan t e r i m a kasih.
P e n u l i s r n e n y a d a r i bahwa t u l i s a n i n i m a s i h j a u h
sempurna.
Walaupun d e m i k i a n semoga h a s i l - h a s i l
yang
dari
di-
t u a n g k a n dalam s k r i p s i i n i b e r m a n f a a t b a g i yang memerlukannya.
Bogor, Maret 1986
Penulis
DAFTAR I S 1
Halaman
............
DRFTAR T A B E L
............
DAFTAR GAABAR
............
DAFTAR L A M P I R A N
............
I. PENDAHULUAR
............
I 1. T I N J A U A N PUSTAKA
............
A . KEBUTUHAN E N E R G I RUMAH TANGGA
....
8 . BAHAN BAKAR ARANG . . . . . . . . . . . .
C . TUNGKU BIOMAS D h N PENGHEMATAN OkHAN BAKAH
KATA PENGANTAR
.
I11
PENDEKATAN MASALAH
A
C
D
. KEHILANGAN
E
I V
.
. KEBUTUHAN
BAHAN BAKAR
RUMAH TRNGGA
.
.
B
............
............
.
UNTUK MEMflSAK PADA
....
............
............
vii
viii
1
.
4
3
6
12
15
15
15
16
PANGS PEMBAKARAN
19
PANAS
E F I S I E N S I TUNGKU
A
. PENDEKATAN D I S A I N
8
D I S A i N FUNGSIONAL
C
vi
KEBUTUHAN UDARA PEMBAKARAN
............
....
............
............
............
D I S A I N TUNGKU BAHAN BAKAR ARANG
.
.
iii
D I S A i N STRUKTURAL
23
25
27
27
28
29
Helaman
U
.
METODA P E N G U J I A N
A
8
C
.
. BAHAN DAN
.
.
ALAT
METDDA P E N G U J I A N
PRDSEEUR P E N G U J I A N
.
.
.
.
.
a
.
s
.
.
.
...........
...........
...........
....
A . H A S I L U J I COBA
...........
a . P E ~ ~ I B A K A R A NB A H A N B A K A R
....
C . K E H I L A N G A N PANAS PENZAKARAN PADA TUNGKU .
D . PANAS UNTUK M E N D I D I H K A N A I R
....
V I I . KESIMPULAN
...........
DAFTAR PUSTAKA
...........
LAMPIRAN
...........
VI
H A S I L UJI CORA DAN PEMBAHASAN
3i
36
3 tj
37
40
40
42
45
48
51
53
57
DAFTAR TABEL
Halaman
T a b e l 1.
E f i s i e n s i d a n h a r g a h e b e r a p a j e n i s surnb e r e n e r g i u n t u k rurnah t a n g g a d i I n d o nesia
...........
T a b e l 2.
T a b e l 3.
T a b e l 4.
T a b e l 5.
T a b e l 6.
....
B e b e r a p a s i f a t pembakaran d a n k o m p o s i s i
....
k a y u dan a r a n q k a y u
Panjang berkas r a t a - r a t a L u n t u k berba....
g a i g e o r n e t r i / b e n t u k a n gas
Suhu rnaksimum p e n g a r a n g a n
T a b e l 8.
11
20
...........
40
H a s i l b e r d a s a r k a n p e r h i t u n g a n pada b e r b a g a i l u a s a n l u b a n g rnasuk u d a r a (Am)
t e r h a d a p s i f a t pembakaran t u n g k u
iil
R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n pada S e r b s g a i l u a s a n l u b a n g mzsuk u d a r a ( ~ m )t e r hadap u d a r a pembakaran, p e n a s pembakaran dan p a n a s e f e k t i f
....
43
R a t a - r a t a h a s i l pengukuran pada berbag a i l u a s a n l u b a n g masuk u d a r a ( ~ r n ) t e r hadap w a k t u p e n d i d i h a n d a n p a n a s
yang
hilang
lit
R a t a - r a t a h a s i l p e n g u k u r a n pada S e r b a g a i l u a s a n l u b a n q masuk u d a r a (Am) t e r hadap suhu r u a n g pembakaran dan b e r b a g a i e f i s i e n s i pada s i s t e r n
46
...........
T a b e l 9.
8
H a s i l pengukuran pada b e r b a g a i
luasan
l u b a n g masuk u d a r a ( ~ r n ) t e r h a d a p s i f a t
pembakaran t u n g k u
..
T a b e l 7.
5
.......