Tugas Akhir :
PERBANDINGAN UNJUK KERJA KOMPOR BIOETANOL TIPE SIDE BURNER DENGAN VARIASI DIAMETER FIREWALL 3 INCI DAN 2.5 INCI Dosen Pembimbing : Prof.DR.Ir.H.D.Sungkono Kawano, M.Eng.Sc
Oleh : Rizka Andika P.
2107100122
Latar Belakang Kebutuhan energi
Sektor Rumah Tangga
Cadangan Energi Fosil
Bioetanol
Kompor bioetanol Tipe side burner
Rumusan Masalah Bagaimana pengaruh unjuk kerja kompor bioetanol tipe side burner dengan variasi diameter firewall 3 inci dan 2.5 inci?
Tujuan Penelitian Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui perbandingan unjuk kerja kompor tipe side burner berbahan bakar bioetanol dengan variasi diameter firewall 3 inci dan 2.5 inci. 2. Memberikan sumbangan pemikiran dalam upaya mengembangkan penggunaan energi alternatif skala rumah tangga yang ramah lingkungan yang sangat potensial untuk dikembangkan di Indonesia.
Manfaat Penelitian Dapat memberikan pilihan alternatif energi bagi pengguna kompor tanpa tekan dengan tampilan api side burner Bermanfaat memberikan dampak positif yang signifikan dalam hal berkurangnya ketergantungan masyarakat terhadap energi fosil.
Daya Kompor Daya kompor memberikan gambaran akan tingkat konsumsi bahan bakar suatu kompor. Kompor yang mempunyai daya tinggi, tingkat konsumsi bahan bakarnya juga tinggi dan begitupun sebaliknya. P
mf .E = t
dimana :
P
= daya kompor (kW)
mf
= massa bahan bakar yang terpakai (kg)
E
= nilai kalor bawah bahan bakar (kJ/kg)
t
= waktu pengujian (detik)
Efisiensi Kompor Efisiensi kompor menunjukkan persentase panas yang berguna pada suatu kompor. Cara yang paling efektif untuk pengujian efisiensi suatu kompor adalah dengan metode air mendidih (Water boiling Test).
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
Penelitian Terdahulu Rajvansi, Anil K; dkk. 2007. Low-concentration ethanol stove for rural areas in India. Nimbkar Agricultural Research Institute (NARI). Kompor etanol kadar sebesar 50% memberikan output yang sama dengan kompor LPG Anozie, A.N, A.R. Bakare, J.A. Sonibare, T.O. Oyebisi. Obafemi Awolowo University. 2004.“Evaluation of Cooking Energy Cost, Efficiency, Impact On Air Pollution and Policy in Nigeria”
Penelitian Terdahulu Fenny Nofiatus Syahriyah. Teknik Mesin ITS, 2010. Dalam penelitiannya tentang“ Studi Eksperimental Penggunaan Bahan Bakar Bio-Etanol Pada Kompor Tanpa Tekan Model Api LPG “. Menyatakan kompor lubang sebaris memiliki daya sebesar 1,413 KW dan efisiensi sebesar 67,4%.
Sebaris
Penelitian Terdahulu Ryan Juliani. Teknik Mesin ITS, 2010. Dalam penelitiannya tentang “Study Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Kompor Minyak Tanpa Sumbu Berbahan Bakar Bioethanol Dengan Kompor Minyak Tanah Bersumbu “,menyatakan bahwa kompor bioethanol sebaris 3 inci memiliki daya sebesar 2,206 KW dengan efisiensi 64,056% dan konsumsi bahan bakar 0,234Kg/jam. Sebaris 3 inch
Flowchart Penelitian
Flowchart Penelitian
Kompor Uji • Kompor diameter firewall 2.5 inci
Kompor Uji • Kompor diameter firewall 3 inci
Kubung • Kubung modifikasi berupa kubung rendah
Skema Pengujian Keterangan: 1. Tabung infus 2. Kran in 3. Saluran in 4. Kompor uji 5. Kubung 6. Saluran kuras 7. Saluran out 8. Kran out 9. Gelas ukur I 10. Gelas ukur II
Temperatur Api Grafik Perbandingan Temperatur Api
550 500
Temperatur °C
450 400
firewall 2.5 inci firewall 3 inci
350
Linear (firewall 2.5 inci) 300
Linear (firewall 3 inci)
250 200
Uji temp. api
0
20
40 60 Tinggi pengukuran mm
80
100
Temp max Kompor firewall 3 inci: 670° C Temp max Kompor firewall 2.5 inci : 629° C
Daya Kompor Grafik Perbandingan Daya Kompor 2.38 2.50
1.60
Daya (kw)
2.00
firewall 3 inci
1.50
firewall 2.5 inci
1.00 0.50 0.00
Pengujian Daya
jenis kompor
Rata-rata Daya kompor firewall 3 inci : 2.38 kw Rata-rata Daya kompor firewall 2.5 inci : 1.60 kw
Efisiensi Kompor
Pengujian efisiensi Rata-rata efisiensi firewall 3 inci : 56.57 % Rata-rata efisiensi firewall 2.5 inci : 54.91%
Laju Pendidihan
Waktu pendidihan air pada kompor dengan firewall 3 inci 29 menit sedangkan pada kompor dengan firewall 2.5 inci mendidihkan air dengan waktu 21 menit.Lalu bagaimana waktu pendidihan untuk beban yang sama ?
Laju Pendidihan 1 liter air
Waktu pendidihan 1 liter air pada kompor dengan firewall 3 inci 7.53 menit sedangkan pada kompor dengan firewall 2.5 inci mendidihkan air dengan waktu 8.16 menit
Debit Konsumsi Bahan Bakar Kompor Debit konsumsi bahan bakar (liter/jam)
Grafik Perbandingan Debit konsumsi Bahan Bakar Kompor 0.50 0.60
0.34
0.50 0.40
firewall 3 inci
0.30
firewall 2.5 inci
0.20 0.10 0.00
jenis kompor
Debit konsumsi bahan bakar kompor firewall 3 inci: 0.5 ltr/jam Debit konsumsi bahan bakar kompor firewall 2.5 inci: 0.34 ltr/jam
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik Grafik Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
Konsumsi Bahan Bakar Spepisifik (kg bahan bakar/kg uap air)
0.27 0.275 0.27 0.265 0.26
0.24
0.255 0.25 0.245 0.24 0.235 0.23 0.225
jenis kompor
firewall 3 inci firewall 2.5 inci
Kesimpulan 1. Penggunaan bahan bakar bioetanol sebagai bahan bakar pengganti kerosene dapat dilakukan, hal ini didukung sifat fisik dari bioetanol sendiri yang memiliki flashpoint rendah. 2. Pada kompor model side burner menghasilkan temperatur api berkisar 400 – 700 °C dengan nyala api dominan biru. 3. Unjuk kerja daya pada kompor uji bioetanol dengan diameter firewall 3 inci memberikan daya sebesar 2.38 Kw dan kompor uji dengan diameter firewall 2.5 inci 1.60 kw. 4. Efisiensi yang dihasilkan sebesar 56.57% untuk kompor uji dengan firewall 3 inci dan 54.91% untuk kompor uji dengan firewall 2.5 inci.
Kesimpulan 5. Debit konsumsi bahan bakar kompor bioetanol sebesar 0.50 liter/jam untuk kompor uji dengan firewall 3 inci dan 0.34 liter/jam
untuk
kompor uji dengan firewall 2.5 inci. 6. Konsumsi bahan bakar spesifik kompor bioetanol sebesar 0.271 kg bahan bakar/kg uap air untuk kompor uji dengan firewall 3 inci dan 0,241 kg bahan bakar/kg uap air untuk kompor uji dengan firewall 2.5 inci. 7. Waktu pendidihan air pada kompor dengan firewall 3 inci 29 menit sedangkan pada kompor dengan firewall 2.5 inci mendidihkan air dengan waktu 21 menit.
Saran Adapun saran-saran yang dapat penulis berikan perbaikan untuk penelitiannya berikutnya adalah: - Peneleitian lebih difokuskan pada bioetanol kadar rendah mengingat proses produksi bioetanol kadar tinggi yang lama. - Perbaikan mekanisme penyimpanan awal bahan bakar sebelum masuk ke tangki kompor.
Sekian & Terima Kasih
