Peralatan dan Bahan a.
71
3.7.1. Peralatan dan Bahan 3.7.1.a.
Gasifier Downdraft
Gambar 3.23.
Rancangan Gasifier dan Gasifier Yang Telah Jadi
Gasifier terdiri dari satu unit tabung shield dan satu unit core yang
dipasangkan secara kosentrik. Core berupa tabung, mampu menampung bahan bakar maksi-mum hampir sebanyak 3 kg sekam padi. Pada bagian tengah core
tempat terjadinya reaksi, dibuat pengecilan penampang throat. Ini dimaksudkan agar dengan penampang yang kecil, kenaikan temperatur lebih cepat tercapai.
Secara keseluruhan gasifier mempunyai ukuran diameter 30 cm dengan tinggi 1,5 m. Berikutnya, dua unit blower
ukuran saluran 2 12” berdaya masing-masing 350 W digunakan menyuplai kebutuhan udara selama gasifikasi. Penyetelan suplai
udara diatur oleh satu unit regulator 3 kVa yang di-install di blower. Untuk menginjeksikan suplai udara gasifikasi, core dilengkapi dengan lima nosel.
Producer gas yang terbentuk selama reaksi, didorong mengalir kebawah oleh
dorongan udara bertekanan, kemudian melintas melalui bara yang ada di throat
FT UNILA
Rachmat Cahaya Putra – Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Lampung
Tugas Akhir 2012
2 3
1
6 5
Keterangan : 1. Blower
2. Tabung shield 3. Tabung core
4. Saluran masuk ke nosel 5. Throat
6. Grate
4
72
keluar melalui celah diantara tabung shield dan core. Selain itu, terdapat grate yang berfungsi sebagai dasar penempatan bahan bakar sekaligus media untuk
membuang abu sisa gasifikasi.
3.7.1.b. Perangkat permurnian producer gas IGCS
`
Gambar 3.24. Integrate gas cleaning system
Integrate gas cleaning system IGCS dibangun atas beberapa modul
yaitu siklon, venturi scrubber, rotary separator yang dikemas dalam satu paket dan di-install pada saluran oulet reaktor. Producer gas yang mengalir masuk
IGCS akan mengalami multi treatment, yang pertama pemisahan debu, partikel, tar saat melintas siklon. Dilanjutkan treatment pendinginan kontak langsung
dengan fluida air di dalam venturi untuk memisahkan tar dari producer gas, yang terakhir pembersihan dari pengotor menggunakan prinsip gaya sentrifugal di
dalam rotary separator.
FT UNILA
Rachmat Cahaya Putra – Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Lampung Tugas Akhir 2012
1
2
Keterangan : 1. Siklon
2. Venturi scrubber 3. Rotary separator
4. Exhaust fan 5. Sprayer
6. IGCS
3 4
5 6
73
3.7.1.c.
Regulator Tegangan
Untuk pengambilan data, digunakan tiga buah regulator yang tersam- bung pada dua unit blower, satu unit pompa air, dan satu unit exhaust fan didalam
rotary separator. Regulator berfungsi untuk memvariasikan luaran baik debit
maupun laju aliran dari semua peralatan diatas. Tujuannya adalah, guna menge- tahui karakteristik gasifikasi maupun daya yang dibangkitkan hasil dari interaksi
semua variabel yang divariasikan.
Gambar 3.25. Peralatan pengujian
3.7.1.d. Pompa air
Alat ini digunakan untuk mengalirkan scrubbing liquid berupa air ke dalam venturi scrubber dimana air akan berkontak langsung dengan aliran
producer gas . Pompa panasonic GP-129JXK ini berdaya 250W, memiliki debit 30
ltmenit, dengan head 10-32 m.
FT UNILA
Rachmat Cahaya Putra – Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Lampung Tugas Akhir 2012
Keterangan : 1. Regulator
2. Pompa air 3. Baskom
4. Stopwatch 5. Termokopel dan display
6. Timbangan dijital
1 2
3 4
5
6
74
3.7.1.e. Baskom
Baskom plastik dengan volume 25 lt dan berukuran diameter 80 cm difungsikan untuk menampung banyak scrubbing liquid untuk dipompakan ke
venturi scrubber.
3.7.1.f. Stopwatch
Dalam pengambilan data, alat ini dipakai untuk mengukur durasi gasifi- kasi setiap variasi laju suplai udara gasifikasi serta durasi pembangkitan listrik
pada generator. 3.7.1.g. Timbangan Dijital
Tar yang merupakan limbah dari proses gasifikasi, adalah substansi yang harus dieliminasi sebelum producer gas diumpankan ke motor bensin penggerak
generator . Banyaknya tar tersebut dipengaruhi atas besarnya suplai udara yang
diberikan sepanjang proses gasifikasi. Untuk itu, banyaknya tar yang diproduksi diukur dengan timbangan dijital.
3.7.1.h. Termokopel Tipe K dan Display
Termokopel dengan spesifikasi range : -50
o
C – 1300
o
C dipergunakan untuk mengukur temperatur pada semua zona gasifikasi, dinding core, dan aliran
producer gas dari luaran IGCS. Untuk membaca sinyal dari termokopel, alat ini
disambungkan pada display. Nilai temperatur yang tertera pada display juga dapat diubah dalam satuan farenheit maupun kelvin dengan ketelitian satu dijit
dibelakang koma.
75
Gambar 3.26.
Anemometer, genset, dan bahan bakar
3.7.1.i. Anemometer
Nilai laju aliran udara gasifikasi maupun exhaust fan diperoleh dengan mengukur kecepatan aliran udara menggunakan anemometer yang selanjutnya
dikalikan dengan massa jenis udara dan ukuran saluran yang dilaluinya.
3.7.1.j. Generator Bensin
Producer gas yang telah di-treatment diperuntukan untuk menghidupkan
motor bensin penggerak generator. Untuk percobaan ini, dipakai genset dengan daya output 1500W dengan dilengkapi saluran modifikasi penyuplai producer gas
dan udara masuk kedalam intake manifold. Saluran tersebut berbentuk pipa Y dari material stainless steel dengan ukuran pipa 1 inch.
SYNGAS UDARA
FT UNILA
Rachmat Cahaya Putra – Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Lampung Tugas Akhir 2012
3 1
2
Keterangan : 1. Anemometer
2. Genset 3. Saluran suplai
4. Arang kayu 5. Arang kelapa
6. Sabut kelapa 7. Sekam padi
8. Minyak tanah 9. Batok kelapa
4 5
6
7 8
9
76
3.7.1.k. Bahan Bakar
Penggunaan bahan bakar terdiri atas arang kayu, arang kelapa, batok kelapa dan sabutnya, serta bahan bakar gasifikasi yaitu sekam padi dengan
spesifikasi pada tabel 3.7. Arang dan batok kelapa merupakan bahan bakar promotor awal atau ignisi. Sedangkan minyak tanah dipakai sebagai katalis untuk
proses pembakaran ketahap selanjutnya, terutama setelah sekam padi dimasukan kedalam gasifier.
Tabel 3.7 Hasil analisa proximate dan ultimate sekam padi [49]
Analisis Unit
Basis Nilai
PROXIMATE
Fixed carbon Dry base
19,9 Volatile matter
Dry base 60,6
Ash Dry base
19,5 ULTIMATE
Carbon Dry base
38,1 Hidrogen
Dry base 4,7
Oksigen Dry base
29,3 Nitrogen
Dry base 1,5
Sulfur Dry base
0,1 Moisture
Dry base 8,9
Ash Dry base
17,4
3.7.2. Prosedur Pengujian 3.7.2.a Pengujian Profil Temperatur