PRODUKSI GAS BAHAN BAKAR DARI SABUT KELAPA DENGAN ALAT GASIFIKASI FIXED-BED TANPA TENGGOROKAN.

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

LAPORAN TUGAS AKHIR

PRODUKSI GAS BAHAN BAKAR DARI SABUT KELAPA
DENGAN ALAT GASIFIKASI FIXED-BED TANPA
TENGGOROKAN

Oleh :
1. Juniar Sulistyowati

I 8310040

2. Medina Citra Syamutia

I 8310042

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
TAHUN 2013
commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Ro

l"dd

r^ //)-


'Y

'j/su
kd,,iruhq!'

tr€iode

.l-l

Ddy,,h"

d*i ca$ 4+/kr

!!q!1e!c!ibl]qu"

commit to user

Y,]-


perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

/'
'"/,
,/,,

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, sehingga kami
dapat menyelesaikan Tugas Akhir sampai dengan selesainya penyusunan Laporan
Tugas Akhir ini.
Pelaksanaan Tugas Akhir dan penulisan Laporan Tugas Akhir kami tidak

akan berjalan lancar tanpa dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk
itu kami menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Bregas ST Sembodo, S.T.,M.T. selaku Ketua Program Studi Diploma
III Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Wusana Agung Wibowo, S.T.,M.T. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir
yang senantiasa memberikan pengarahan dalam pengerjaan maupun
penyusunan Laporan Tugas Akhir ini.
3. Ibu, Ayah, Keluarga dan sahabat kami atas doa dan dukungannya baik secara
moril dan materiil.
4. Rekan-rekan mahasiswa angkatan 2010 Program Studi Diploma III Teknik
Kimia UNS yang selalu memberi dukungan dan semangat.
5. Seluruh pihak yang terkait yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu yang
telah membantu kami selama melakukan Tugas Akhir dan dalam penyusunan
laporan ini.
Kami menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh
karena itu kami mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari
semua pihak demi penyempurnaan laporan ini.
Akhirnya kami selaku penyusun meminta maaf kepada semua pihak,
apabila dalam pelaksanaan Tugas Akhir dan penyusunan laporan ini terdapat
kesalahan. Kami berharap laporan ini dapat bermaanfaat bagi semua pihak dan

semoga Tuhan senantiasa memberikan anugerah Nya pada kita..

Surakarta, Juli 2013
commit to user

v

Penyusun

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI

Halaman Judul ...................................................................................................... i
Lembar Pengesahan ............................................................................................. ii
Lembar Konsultasi .............................................................................................. iii
Kata Pengantar..................................................................................................... v
Daftar isi ............................................................................................................. vi

Daftar Gambar .................................................................................................. viii
Daftar Tabel........................................................................................................ ix
Intisari ................................................................................................................. x
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1
A. Latar Belakang............................................................................................ 1
B. Rumusan Masalah....................................................................................... 2
C. Tujuan ........................................................................................................ 3
D. Manfaat ...................................................................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................. 4
A. Tinjauan Pustaka ......................................................................................... 4
B. Kerangka Pemikiran .................................................................................. 13
BAB III METODOLOGI ................................................................................ 15
A. Alat dan Bahan.......................................................................................... 15
B. Lokasi Pengoperasian ................................................................................ 16
C. Blok Diagram Alir .................................................................................... 17
D. Cara Kerja ................................................................................................. 17
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................... 23
A. Hasil......... ................................................................................................ 23
B. Pembahasan .............................................................................................. 29
commit to user


vi

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 32
A. Kesimpulan......... ...................................................................................... 32
B. Saran ......................................................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 33
LAMPIRAN ..................................................................................................... 34

commit to user

vii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id


DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1

Sabut Kelapa ................................................................................. 4

Gambar II.2

Prinsip Proses Gasifikasi ............................................................... 7

Gambar III.1 Blok Diagram Metode Penelitian ................................................ 17
Gambar III.2 Rangkaian Alat Gasifikasi ........................................................... 18
Gambar IV.1 Nyala api gas produser sabut kelapa dengan ukuran 1 dan laju
alir udara 4749,986 cm3/s ............................................................ 27
Gambar IV.2 Nyala api gas produser sabut kelapa dengan ukuran 2 dan laju
alir udara 4749,986 cm3/s ............................................................ 27
Gambar IV.3 Nyala api gas produser sabut kelapa dengan ukuran 3 dan laju
alir udara 4749,986 cm3/s ............................................................ 28


commit to user

viii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL

Tabel II.1

Komposisi Buah Kelapa ................................................................... 4

Tabel II.2

Karakteristik Kimia Sabut Kelapa .................................................... 5

Tabel II.3


Komposisi Kimia Sabut Kelapa ....................................................... 5

Tabel II.4

Komposisi Gas Produser pada Berbagai Jenis Biomassa .................. 9

Tabel II.5

Kandungan Gas Produser Sekam Padi ............................................ 10

Tabel II.6

Kandungan Tar pada Beberapa Tipe Gasifier ................................. 10

Tabel III.1

Alat Penelitian dan Kegunaannya .................................................. 15

Tabel III.2


Merk Alat ...................................................................................... 16

Tabel III.3

Bahan Penelitian dan Kegunaannya ............................................... 16

Tabel IV.1

Data Hasil Penelitian ..................................................................... 24

Tabel IV.2

Data Temperatur Pada Saat Proses................................................. 25

Tabel IV.3 Data Hasil Analisa Gas Hasil Gasifikasi ......................................... 26
Tabel IV.4 Parameter-Parameter Gasifikasi yang Diukur ................................. 29

commit to user

ix

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

INTISARI
Juniar Sulistyowati dan Medina Citra Syamutia, 2013. “Produksi Gas Bahan
Bakar dari Sabut Kelapa dengan Alat Gasifikasi Fixed-Bed tanpa
Tenggorokan”. Program Studi Diploma III, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas
Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Sumber energi alternatif yang berpeluang besar untuk dikembangkan
pemanfaatannya di Indonesia ialah energi biomassa misalnya sabut kelapa.
Produksi buah kelapa di Indonesia mencapai 15 miliar butir kelapa per tahun dan
hanya 3,2 % yang baru dimanfaatkan, untuk menambah nilai ekonomis dari sabut
kelapa maka sabut kelapa digunakan untuk memproduksi gas produser. Gas
produser merupakan gas hasil gasifikasi. Gasifikasi adalah proses yang mengubah
bahan padat menjadi gas yang mudah terbakar. Gasifikasi umumnya terdiri dari
empat proses, yaitu pengeringan, pirolisis, oksidasi, dan reduksi. Gas yang
dihasilkan dari proses gasifikasi yaitu CO, CO2, H2, dan CH4. Adapun cara untuk
mengetahui gas yang dihasilkan merupakan gas produser adalah dengan cara
visual dan untuk mengetahui komposisi gas produser adalah dengan cara menguji
Gas Chromatography. Secara visual gas produser yang terbentuk tidak akan
menghasilkan asap ketika dibakar dengan menggunakan api. Gas produser
selanjutnya dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan panas ataupun untuk
menghasilkan listrik. Gasifikasi dapat dipengaruhi oleh beberapa variabel. Dalam
penelitian ini digunakan dua variabel yaitu ukuran sabut kelapa (Ukuran 1 (3 cm x
5 cm x 4 cm), Ukuran 2 (5 cm x 5 cm x 4 cm) dan Ukuran 3 (7 cm x 5 cm x 4
cm))
dan laju alir udara (498,086cm3/s; 575,140cm3/s; 643,026cm3/s;
704,400cm3/s; dan 760,839cm3/s). Tahapan proses yang dilakukan pada penelitian
ini yaitu merangkai alat, start up, mengukur δh, mengukur temperatur,
pengambilan sampel, mengukur waktu operasi, menguji gas mempan bakar, shut
down, mengukur berat arang yang terbentuk, dan analisa komposisi gas produser.
Dalam penelitian biomassa yang digunakan adalah sabut kelapa dengan berat
400gram, dimasukkan dari atas gasifier begitu pula dengan laju alir udara masuk,
gas produser yang dihasilkan akan keluar lewat bagian atas pada sisi gasifier yang
lain. Kadar air sabut kelapa antara 11-13%. Komposisi combustible gas (CO
berkisar antara 14,856-19,056% mol dan H2 antara 0,158-2,796% mol), dengan
SGR 44,65-57,28 kg/m2.jam; FCR 0,5923-0,7599 kg/jam; AFR 2,98-5,59;
Prosentase char 4,5-10,71 %.

Kata kunci

: Sabut Kelapa, Gasifikasi, Parameter Gasifikasi, Gas Produser,
commit to user
Energi Biomassa

x

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

ABSTRACT
Juniar Sulistyowati dan Medina Citra Syamutia, 2013. “Fuel Gas Production
From Coconut Fiber Using Throatless Fixed-Bed”. Program Studi Diploma
III, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Alternative energy sources are likely to be developed utilization of biomass
energy in Indonesia is such coconut husks. Production of coconuts in Indonesia
reached 15 billion coconuts per year and only 3.2% were only used, to increase
the economic value of the coco coir is used to produce gas producer. Producer gas
is a result of gasification gas. Gasification is a process that converts solid
materials into combustible gas. Gasification generally consists of four processes,
namely drying, pyrolysis, oxidation, and reduction. Gas produced from the
gasification process is CO, CO2, H2, and CH4. As for how to determine the
resulting gas is a gas producer and visual way to determine the composition of the
producer gas is a way to test Gas Chromatography. Visually formed gas producer
will not produce fumes when burnt with fire. Producer gas can then be utilized for
the need to generate heat or electricity. Gasification can be affected by several
variables. This study used two variables: the size of coconut coir (Size 1 (3 cm x 5
cm x 4 cm), Size 2 (5 cm x 5 cm x 4 cm) and size 3 (7 cm x 5 cm x 4 cm)) and air
flow rate (498,086cm3/s; 575,140cm3/s; 643,026cm3/s; 704,400cm3/s; dan
760,839cm3/s). Stages of the process are carried out in this study is stringing
equipment, start-up, Δh gauge, temperature gauge, sampling, measuring the
operating time, test the impervious gas fuel, shut down, heavy gauge charcoal is
formed, and the producer gas composition analysis. In a study of biomass used is
coir with 400gram weight, put on the top of the gasifier as well as the flow rate of
the air intake, resulting producer gas will come out through the top on the other
side of the gasifier. Coco water content between 11-13%. Composition of
combustible gases (CO ranged from 14.856 to 19.056% H2 mol and between
0.158 to 2.796 mol%), with 44.65 to 57.28 kg/m2.jam SGR; FCR 0.5923 to
0.7599 kg / hour; AFR 2.98-5.59; Percentage char from 4.5 to 10.71%.
Kata kunci

: Coco Fiber, Gasification, Parameter of Gasification,
Gas Produser, Energy of Biomass

commit to user

x