PROSIDING SEMINAR NASIONAL ReSaTek II-2012 ISSN. 2087-2526
Padang, 14 November 2012
Re SaTek 2 – FTI TM-N.4 of 11 Universitas Bung Hatta
penelitian awal diketahui bahwa tungku ini menghasilkan daya sampai 70 kW.Pemanfaatan suatu sumber energi biomassa memerlukan suatu proses konversi dari energi primer yaitu
biomassa menjadi energi final. Untuk proses termal, rute yang umumnya ditempuh adalah melalui pembakaran langsung atau melalui gasifikasi. Untuk gasifikasi, terdapat tiga jenis moda
operasional, yaitu aliran-gas ke atas updraft, aliran-gas ke bawah downdraft dan aliran-gas silang cross flow. Ditinjau dari aspek moda pengumpanan, proses konversi dapat dibedakan
menjadi dua, yaitu moda batch dan moda kontinu Klass, D.L, 1998.
Pada tungku pembakaran langsung, kelebihan yang dimiliki adalah sederhana dalam desain dan kemudahan penyalaan. Adapun kekurangannya adalah terletak pada polusi dan asap yang
ditimbulkannya.Pada tungku gasifikasi, umpan tidak dibakar secara langsung, tetapi diuraikan terlebih dahulu secara termal dengan oksigen yang terbatas sedemikian rupa sehingga volatil
yang terkandung dalam bahan terlepas dan membentuk syngas H2 dan CO serta beberapa unsur gas lainnya, seperti karbon dioksida dan metana. Syngas yang terbentuk kemudian dibakar
di dalam burner tungku. Pada pembakaran ini, hasil pembakaran lebih bersih dan tidak menimbulkan asap. Kekurangan dari tungku gasifikasi ini umumnya terletak pada penyalaannya
Pratoto, A., dkk, 2010. Suvarnakuta 2006 juga telah melakukan pengujian tungku masak biomassa dengan bahann bakar sekam padi. Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa tungku ini
memiliki kualitas yang sama dengan tungku LPG, dengan efisiensi termal mencapai 21,86. Reed dkk 1999 melakukan penelitian properties pembakaran dan gasifikasi tatal kayu dengan
tungku turbo stove. Tungku ini dapat beroperasi dengan daya blower sebesar 3 watt dan menghasilkan 1-3 kW thermal untuk memasak.
2.2. Tipe-Tipe Gasifier
Ada dua tipe utama gasifier yaitu fixed-bed dan fluidized-bed dengan banyak variasi pada setiap tipe tersebut Belonio, 2005. Berikut ini adalah tipe-tipe gasifier yaitu :
2.2.1.Tipe Down Draft
2.2.1.1. Tipe Bottom Lit
Gas mengalir ke bawah membawa “asap” pirolisis menuju zona gasifikasi arang panas dan membakar tar menghasilkan pembakaran yang bersih. Bahan bakar turuun ke daerah
pembakaran. Operasi secara kontinyu dilakukan dengan pemutaran ulang dari atas.
PROSIDING SEMINAR NASIONAL ReSaTek II-2012 ISSN. 2087-2526
Padang, 14 November 2012
Re SaTek 2 – FTI TM-N.5 of 11 Universitas Bung Hatta
Gambar 1. Gasifier Tipe Down Draft Bottom Lit
2.2.1.2. Tipe Top Lit
Bahan bakar dinyalakan dari bagian atas reactor. Bahan bakar diam dan zona pirolisis pengapian bergerak turun. Pemuatan ulang bahan bakar menyela proses gasifikasi.
Gambar 2. Gasifier Tipe Down Draft Top Lit
2.2.1.3. Tipe Cross Draft
Gas mengalir melintasi kolom bahan bakar, tegak lurus arah zona pembakaran. Tipe ini memungkinkan operasi secara kontinyu, meskipun pada saat bersamaan terbentukk arang.
Dihasilkan banyak asap dalam tipe ini. Namun demikian, hal ini dapat diatasi dengan modifikasi metode penyalaan bahan bakar dan menyediakan jalan keluar asap selama kompor beroperasi.
2.2.1.4. Tipe
Up Draft
Api utama berada pada bagian dasar, gas panas naik, dan bahan bakar turun begitu tersedia ruang. Dihasilkan asap berlebih selama operasi. Menjadi lebih baik bila dibuat cerobong
untuk menyalurkan kelebihan gas selama operasi.
PROSIDING SEMINAR NASIONAL ReSaTek II-2012 ISSN. 2087-2526
Padang, 14 November 2012
Re SaTek 2 – FTI TM-N.6 of 11 Universitas Bung Hatta
Gambar 3. Gasifier Tipe Cross Draft dan Up Draft
2.1. Parameter Performa Tungku Pembakaran
Performa kompor gasifikasi sekam padi dapat dilakukan dengan melakukan evaluasi dan perhitungan terhadap beberapa parameter sebagai berikut :
1.
Waktu Mulai Start-Up Time yaitu waktu yang dibutuhkan untuk menyalakan sekam padi
dan menghasilkan gas yang mudah terbakar. Waktu mulai dihitung dari mulai potongan kertas yang terbakar dimasukkan ke dalam reaktor sampai menghasilkan gas yang mudah
terbakar.
2. Waktu Operasi
Operating Time yaitu waktu operasi adalah waktu yang dihitung sejak
gas yang mudah terbakar dihasilkan sampai tidak diperoleh lagi gas hasil pembakaran sekam padi.
3. Waktu Operasi Keseluruhan
Total Operating Time yaitu waktu yang dibutuhkan dari
mulai sekam padi dinyalakan hingga kompor benar-benar tidak beroperasi lagi. Pada dasarnya waktu operasi keseluruhan merupakan hasil penjumlahan dari waktu mulai dan
waktu operasi.
4. Laju
Konsumsi Bahan Bakar Fuel Consumption Rate yaitu jumlah sekam padi yang
digunakan dalam mengoperasikan kompor dibagi waktu operasi. 5.
Laju Daerah Pembakaran Combustion Zone Rate yaitu kecepatan daerah pembakaran
atau waktu yang dibutuhkan daerah pembakaran untuk bergerak ke bawah reaktor. 6.
Waktu Mendidih Boiling Time yaitu waktu yang dibutuhkan air untuk mendidih
dihitung mulai dari waktu panci diletakkan pada burner hingga air mendidih pada suhu
.
7. Kalor
Sensible Sensible Heat yaitu kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur air. Hal ini dihitung sebelum dan sesudah air mendidih.
8. Kalor Laten
Latent Heat yaitu ukuran yang digunakan untuk menguapkan air.
9.
Energi Kalor Masuk Heat Energy Input yaitu energi yang didapatkan dalam bahan
bakar. 10. Efisiensi Thermal Thermal Efficiency yaitu perbandingan antara energi yang digunakan
dalam mendidihkan dan dalam menguapkan air sampai energi kalor yang terdapat dalam bahan bakar.
