PEMBUATAN DAN PENGUJIAN REAKTOR PIROLISIS PADA ALAT PENGHASIL ASAP CAIR DENGAN BAHAN BAKU TEMPURUNG KELAPA

PEMBUATAN DAN PENGUJIAN REAKTOR PIROLISIS PADA ALAT PENGHASIL ASAP CAIR DENGAN BAHAN BAKU TEMPURUNG KELAPA MANUFACTURING AND TESTING PYROLYSIS REACTOR ON PRODUCING LIQUID SMOKE FROM COCONUT SHELL

LAPORAN TUGAS AKHIR

disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan

Diploma III program studi Teknik Konversi Energi di Jurusan Teknik Konversi Energi

Oleh : Sugie Taofik Ramdan 091711061

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

ii

BIODATA PENULIS

SUGIE TAOFIK RAMDAN : Babakan Gaya Kaler No. 12 RT 02 / RW 01 Kec.

Alamat

Ujungberung Kel. Pasir Jati , Bandung - 40616

Tempat / Tanggal lahir Agama

: Bandung / 25 Maret 1991 : Islam : [email protected]

Email

Riwayat Pendidikan 

2009 - 2012

Politeknik Negeri Bandung (POLBAN), Teknik Konversi Energi



2006 - 2009 SMA Negeri 10 Bandung



2003 - 2006 SMP Negeri 17 Bandung



1997 - 2003 SD Negeri Ciporeat I

Pengalaman Organisasi 

2010 - sekarang

Anggota Forum Komunikasi Mahasiswa Teknik Energi se-Indonesia (FKMTEI)



2009 - 2011

Pengurus Divisi Public Relation Himpunan Teknik Konversi Energi (HMTE) POLBAN



2009 - 2010

Anggota Departemen IPTEK Himpunan Teknik Konversi Energi (HMTE) POLBAN



2003 - 2004

Anggota Palang Merah Remaja (PMR) SMP Negeri 17 Bandung

Laporan Tugas Akhir Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Bandung

iii

KATA PENGANTAR

Segala puji serta syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini.Tugas akhir ini merupakan salah satu mata kuliah yang harus

diselesaikan oleh mahasiswa Teknik Konversi Energi di Politeknik Negeri Bandung pada

semester VI. Laporan tugas akhir ini berjudul “PEMBUATAN DAN PENGUJIAN REAKTOR PIROLISIS PADA ALAT PENGHASIL ASAP CAIR DENGAN BAHAN BAKU TEMPURUNG KELAPA” berisi tentang penjelasan reaktor pirolisis sederhana yang salah satu komponen dalam menghasilkan asap cair. Reaktor pirolisis disini merupakan

berfungsi sebagai alat untuk menghasilkan asap melalui proses pemanasan bahan tanpa

berhubungan langsung dengan udara luar pada suhu yang tinggi, kemudian asap inilah yang akan dirubah fasanya menjadi cair oleh kondensor Penulis menyadari sepenuhnya karena keterbatasan ilmu dan kemampuan menyebabkan laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna.Semoga laporan ini dapat menjadi sumber inspirasi dan memberikan banyak manfaat bagi pembaca dan khususnya penulis.Akhir kata, segala saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan.

Bandung, Agustus 2012

Penulis


iv

UCAPAN TERIMA KASIH

Alhamdulillah laporan Tugas Akhir ini bisa saya selesaikan berkat rahmat dan irodat dari Alloh SWT.Dalam menjalankan tugas akhir ini saya mendapatkan bantuan dari berbagai pihak yang sangat berperan dalam rampungnya tugas akhir ini. Untuk itu saya mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada ;

1. Kedua orang tua (Ibu dan Abah), adik penulis (Adlan Sugie. A) serta keluarga besar

tercinta, berkat do’a dan motivasinya sehingga penulis dapat terus berusaha melakukan yang terbaik. 2. Ketua Jurusan Teknik Konversi Energi, bapak Aceng Daud, ST., M.Eng. 3. Bapak Sapto Prajogo selaku pembimbing, yang senantiasa memberi motivasi

sertabimbingannya dalam penyelesaian tugas akhir ini. Dan juga petuah petuahtentang bagaimana dalam menjalani kehidupan. 4. Ibu

Ika

Yuliyani,

ST.,

M.T.

selaku

pembimbing

tugas

akhir,

yang

senantiasamemberikan pertolongan serta memberi nasihat – nasihat yang sangat berguna bagipenulis. 5. Seluruh Dosen, Staf dan OB di Jurusan Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Bandung. 6. Seluruh staf teknisi Lab. Bawah Teknik Konversi Energi yang telah membantu dalam pelaksanaan tugas akhir ini. 7. Bapak Arya Wulung dan Bapak Teguh Sasono sebagai penguji pada siding tugas akhir. 8. Untuk Tim Tugas Akhir, The Avengers, Chandra Andromeda Hafidz, Erik Haryanto dan Aris Khoeruman yang sama - sama merasakan susah payah dalamhingar bingar tugas akhir ini. 9. Kepada penghuni Room 102, teman seperjuangan selama 3 tahun. Kenangan bersama kalian tidak akan terlupakan lur! Tiada hari tanpa bersenda gurau. 10. Alm. Dera Desmara, teman seperjuangan. Walaupun singkat, banyak kesan dan kenangan yang telah diberikan pada kami HMTE. 11. Kepada penghuni Utilitas 3B, singkat namun berkesan. 12. Rekan - rekan HMTE yang telah banyak memberikan ilmu dan pengalaman yang sangat bermanfaat. 13. Anak - anak CEPEAN, keluarga kecil yang berawal dari sebuah pertemanan. 14. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang tidak kalah pentingnya berperan dalam penyelesaian tugas akhir ini, penulis menghaturkan banyak terima kasih.


v

ABSTRAK

Kualitas dan kuantitas unsur asap cair bergantung pada bahan bahan yang dibakar

sebagai sumber asapa. Karena harga kayu yang menjadi bahan baku asap cair mahal maka digunakan bahan alternatif yang sifatnya sama, yaitu tempurung kelapa. Tempurung kelapa mengandung selulosa, hemiselulosa, dan lignin yang cukup besar. Oleh karena itu dapat

menggantikan posisi kayu keras sebagai bahan pengasapan yang relative mahal. Reaktor pirolisis adalah alat yang berfungsi untuk menghasilkan asap melalui proses pemanasan bahan tanpa berhubungan langsung dengan udara pada suhu yang tinggi. Pemanasan ini dapat dilakukan dengan menggunakan bahan bakar kompor minyak tanah atau gas. Setelahdilakukan pengujian pada alat reaktor pirolisis selama 5 jam dengan bahan baku

tempurung kelapa 5 kg, nilai kalor bahan bakar yang diterima reaktor sebesar 1,361 kW,

asap cair yang dihasilkan sebesar 5,109 % dengan kinerja alat 0,0894 ml/kcal. Kata kunci : pirolisis, asap cair, reaktor pirolisis, tempurung kelapa


vi

ABSTRACK

The quality and quantity of liquid smoke elements depend on the materials being burned as a source asapa. Because the price of wood raw material liquid smoke expensive alternative

to the use of materials of the same nature, namely coconut shell. Coconut shell containing cellulose, hemicellulose, and lignin, which is quite large. Therefore, it can replace the hard wood as the material is relatively expensive fumigation. Pyrolysis reactor is a device that serves to generate the smoke through a process of heating the material without direct

contact with air at elevated temperatures. This heating can be done using a kerosene stove

fuel or gas. After testing the tool pyrolysis reactor for 5 hours with a coconut shell raw

material 5 kg, the calorific value of fuel received at 1.361 kW reactor, liquid smoke produced by 5.109% with a performance tool 0.0894 ml / kcal.

Keywords: pyrolysis, pyrolysis reactor, liquid smoke, coconut shell


vii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR.. Error! Bookmark not defined. BIODATA PENULIS.............................................................................................................. iii

KATA PENGANTAR............................................................................................................. iv UCAPAN TERIMA KASIH ....................................................................................................v

ABSTRAK ................................................................................................................................ vi ABSTRACK ............................................................................................................................ vii DAFTAR ISI .......................................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................x

DAFTAR TABEL.................................................................................................................... xi BAB I ...........................................................................................................................................1 PENDAHULUAN ......................................................................................................................1

1.1 Latar Belakang ................................................................................................................1 1.2 Perumusan Masalah ........................................................................................................2 1.3 Batasan Masalah..............................................................................................................2 1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................................................2 1.5 Metode Penyusunan Tugas Akhir ..................................................................................2 1.6 Sistematika Penulisan .....................................................................................................3

BAB II .........................................................................................................................................4 LANDASAN TEORI ................................................................................................................4 2.1 Proses Pirolisis ................................................................................................................4 2.2 Segitiga Pembakaran.......................................................................................................5 2.3 Tingkatan Pirolisis ..........................................................................................................6 2.4 Reaktor Pirolis .................................................................................................................7 2.5 Asap Cair .........................................................................................................................8 2.6 Tanaman Kelapa..............................................................................................................9 2.6.1 Tempurung Kelapa .................................................................................................10 2.7 Perpindahan Panas ........................................................................................................11 2.7.1 Perpindahan Panas Secara Konduksi ....................................................................11 2.7.2 Perpindahan Panas Secara Konveksi ....................................................................11 2.7.3 Perpindahan Panas Secara Radiasi ........................................................................12 2.8 Parameter Kinerja Reaktor Pirolisis.............................................................................12 BAB III......................................................................................................................................13 PEMBUATAN REAKTOR PIROLISIS .............................................................................14


viii

3.1 Alat Penghasil Asap Cair..............................................................................................14 3.2 Konsep Perencanaan Pembuatan Alat Reaktor Pirolisis ............................................16

3.2.1

Rencana Pembuatan Ruang Pirolisis .................................................................16

3.2.1.1 Pertimbangan Bentuk dan Ukuran .................................................................16 3.2.2 Rencana Pembuatan Tutup Reaktor ......................................................................18

3.2.3

Rencana Pembuatan Dudukan ...........................................................................18

3.2.4

Desain Alat .........................................................................................................18

3.3 Spesifikasi Teknis Alat Reaktor Pirolisis ....................................................................21 3.4 Pembuatan Alat Reaktor Pirolisis ................................................................................22

3.4.1 Bahan yang digunakan ...........................................................................................22 3.4.3 Tahapan Pembuatan ...............................................................................................25

3.4.3.1 Pembuatan tabung reaktor ..............................................................................25 3.4.3.2 Pembuatan tutup reaktor .................................................................................26 3.4.3.3 Pembuatan dudukan ........................................................................................27 BAB IV ......................................................................................................................................28 PENGUJIAN DAN ANALISA DATA .................................................................................28 4.1 Pengujian Reaktor Pirolisis ..........................................................................................28 4.1.1 Tujuan Pengujian ...................................................................................................28 4.1.2 Parameter Pengujian ..............................................................................................28 4.1.3 Alat Ukur Yang Digunakan ...................................................................................28 4.1.4 Parameter Pengujian ..............................................................................................31 4.1.5 Prosedur Pengujian ................................................................................................32 4.2 Data Pengujian ..............................................................................................................35 4.3 Pengolahan Data............................................................................................................36 4.4 Analisa Data ..................................................................................................................38 BAB V .......................................................................................................................................40 KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................................................................40 5.1 Kesimpulan ....................................................................................................................40 5.2 Saran ..............................................................................................................................40 DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................................................41


ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Segitiga api.............................................................................................................. 5

Gambar 2.2 Diagram penguraian bahan bakar padat karena pirolisis ..................................... 7

Gambar 3.1 Sistem alat penghasil asap cair ............................................................................ 14 Reaktor pirolisis .................................................................................................... 15 Gambar 3.2

Gambar 3.3 Flow chart metodologi pembuatan alat reaktor pirolisis .................................... 16 Gambar 3.4 Alat reaktor pirolisis ............................................................................................. 19 Gambar 3.5 Baut pengunci ....................................................................................................... 20 Bagian yang akan diberi isolasi glass wool (tabung dan tutup reaktor)............ 20 Gambar 3.6

Gambar 3.7 Rangka alat reaktor pirolisis ................................................................................ 21

Gambar 3.8 Alat pemotong hidrolik ........................................................................................ 22 Gambar 3.9 Bor tangan ............................................................................................................. 23

Gambar 3.10 kikir ..................................................................................................................... 23 Gambar 3.11 Penggores baja .................................................................................................... 24 Gambar 3.12 Gergaji besi ......................................................................................................... 24 Gambar 3.13 Tabung reaktor pirolisis ..................................................................................... 26 Gambar 3.14 Tutup reaktor pirolisis ........................................................................................ 27 Gambar 3.15 Alat reaktor pirolisis ........................................................................................... 27 Gambar 4.1 Timbangan digital ................................................................................................. 29 Gambar 4.2 Timbangan pegas .................................................................................................. 29 Gambar 4.3 Thermocouple ....................................................................................................... 30 Gambar 4.4 Stopwatch .............................................................................................................. 31 Gambar 4.5 Titik pengukuran pada reaktor ............................................................................. 32 Gambar 4.2 Grafik perubahan suhu dan volume asap cair yang terbentuk ........................... 38


x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi buah kelapa ............................................................................................ 10 Tabel 2.2 Komposisi kimia tempurung kelapa ........................................................................ 10

Tabel 4.2 Data hasil pengujian pada alat pirolisis................................................................... 36


xi

PEMBUATAN DAN PENGUJIAN REAKTOR PIROLISIS PADA ALAT PENGHASIL ASAP CAIR DENGAN BAHAN BAKU TEMPURUNG KELAPA

Recommend Documents