studi eksperimental penggunaan bahan...

SIDANG TUGAS AKHIR

STUDI EKSPERIMENTAL

PENGGUNAAN BAHAN BAKAR BIO-

ETANOL PADA KOMPOR TANPA

TEKAN MODEL API LPGDOSEN PEMBIMBING : PROF. DR.IR. H.D.SUNGKONO, M.ENG.SC

Fenny Nofiatus Syahriyah

NRP. 2106 100 041

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya 2010

TERIMA KASIHMohon Saran dan Kritik untuk

Kesempurnaan Tugas Akhir

LATAR BELAKANG

Kenaikan harga dan langkanya bahan bakar

Konversi

Energi

LATAR BELAKANG

BATASAN MASALAH

Sistem steady state

Kondisi ruangan, T=30C, P= 1atm

Nyala api optimum adalah nyala api pendekatan

api biru

Api dalam keadaan melingkar simetri

Bejana yang digunakan tetap

Volume air tetap

Nilai kalor bahan bakar tetap

Panas spesifik baik air ataupun bejana dianggap

tetap

Panas laten air yang menguap konstan

TUJUAN PENELITIAN

Mengetahui unjuk kerja bio-etanol jika

digunakan sebagai bahan bakar kompor tanpa

tekan model api LPG.

Memberikan sumbangan pemikiran dalam upaya

mencari energi alternatif yang ramah

lingkungan yang sangat potensial untuk

dikembangkan di Indonesia.

MANFAAT PENELITIAN

aplikasi bahan bakar nabati sebagai pengganti

kerosene.

Dapat memberikan pilihan alternatif energi bagi

pengguna kerosene terutama pengguna kompor

tanpa tekan dengan tampilan api seperti api

LPG.

Disamping itu juga diharapkan bermanfaat

memberikan dampak positif yang signifikan

dalam hal berkurangnya ketergantungan

masyarakat terhadap energi fosil.

Back

TINJAUAN PUSTAKA

Rajvansi, Anil K; dkk. 2007. Low-concentration

ethanol stove for rural areas in India. Nimbkar

Agricultural Research Institute (NARI).

Nyala api mudah

dan nampak seperti

LPG dengan profil

api kuning orange.

TINJAUAN PUSTAKA

Robinson, James.,2006.Bio-Ethanol as a

Household Cooking Fuel: A Mini Pilot Study of

the SuperBlu Stove in Peri-Urban Malawi.

Loughborough University

Dengan WBT

didapatkan

thermal = 43 %

Daya = 1,4 kW

TINJAUAN PUSTAKA 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”

back

PERALATAN PENGUJIAN

Peralatan ukur

Back

KOMPOR + HEATER

SUMBU PENDEK 10MM

TANPA SUMBU

KALENG MODIFIKASI

KALENG

TANGKI BAHAN BAKAR 5 INCH

BEJANA DENGAN D= 3 INCH

D lubang=8mm D lubang=7mm

D lubang=6mm

DITAMBAH TANGKI BAHAN BAKAR

LUBANG ANGIN TENGAH

NYALA API

Sebaris (tanpa lubang) Lubang tengah lurus Lubang tengah obor

KUBUNG

SKEMA PERALATAN

1

2

3

4

5

6

7

8

10

9

Back

PROTOTYPE KOMPOR

PROPERTIES BAHAN BAKAR

No Properties satuanASTM Test

Methods

Bio-etanol

96%Kerosene* LPG**

1Specific Gravity at

60°/60°FD 1298-99 0,8215 0,8004 0,5

2

Density at 15°C g/cm3 D 1298-99 0,8211 0,7996 -

Density at 15°C kg/m3 D 1298-99 821,1 799,6 -

3Kinematic Viscosity

at 40°CcSt D 445 1,3131 1,328 -

4 Flash Point °C D 93-02a < 15 48 -

5 Sulphur Contents %WT D 4294-03 0,1443 0,03954 -

6Lower Heating Value

(LHV)kJ/kg D 129-91

2297147000 23000

back

TEMPERATUR API

100

200

300

400

500

600

700

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

Tem

per

atu

r °C

Tinggi Pengukuran, mm

Grafik perbandingan temperatur api

kompor lubang sebaris

kompor lubang tengah lurus

kompor lubang tengah obor

back

DAYA KOMPOR

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,61,413

1,523

1,201

1,471,6

Da

ya

(K

w)

Jenis Kompor

Daya = f (Kompor)

Kompor Lubang sebaris

kompor lubang tengah lurus

Kompor Lubang Tengah Obor

LPG *

Kerosene*

back

EFISIENSI KOMPOR

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

46

67,4

62,666,48

73

Efi

sien

si (

%)

jenis kompor

Efisiensi = f(kompor)

Kerosene*

kompor lubang sebaris

kompor lubang tengah lurus

kompor lubang tengah obor

LPG*

back

WAKTU PENDIDIHAN

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Te

mp

era

tur (

°C)

Time (menit)

waktu pendidihan

kompor lubang

sebaris

kompor lubang

tengah lurus

kompor lubang

tengah obor

kerosene*

LPG*

11

back

17

12

1319

KONSUMSI BAHAN BAKAR

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

1,004

0,713

1,077

SF

C (

kg

/hp

.ja

m)

Jenis Kompor

sfc = f(Jenis Kompor)

Kompor Lubang

Sebaris

Kompor Lubang

Tengah Lurus

Kompor Lubang

Tengah Obor

MASSA UAP

0,260

0,270

0,280

0,290

0,300

0,310

0,320

0,330

0,340 0,332

0,287

0,301

ma

ssa

Ua

p (

Kg

)

Jenis Kompor

Massa uap = f(Jenis Kompor)

Kompor Lubang

Sebaris

Kompor Lubang

Tengah Lurus

Kompor Lubang

Tengah Obor

ABSTRAK Penelitian dan studi mengenai pencarian bahan bakar

altenatif pengganti minyak tanah telah banyak dilakukandi Indonesia. Permasalahan yang ingin diangkat dalampenelitian ini adalah untuk mengetahui kemungkinanpemakaian kompor tanpa tekanan berbahan bakar bio-etanol dengan model api LPG.

Pengujian dilakukan pada kompor uji yang dibuat sendiri sedemikian rupa hingga menghasilkan nyala api model api LPG dengan menggunakan bahan bakar bio-etanol dengan kadar 96%. Uji kompor berdasarkan metode air mendidih WBT sesuai Provisional International Standards for Testing Woodstove .

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kompor uji menghasilkan rata-rata daya sebesar 1,523 kW, 1,413 kW, 1,201kW berturut-turut untuk kompor uji lubang tengah lurus, lubang sebaris, dan lubang tengah obor. Efisiensi yang dihasilkan sebesar 67,4%, 62,6%, 66,48% untuk type lubang sebaris, lubang tengah lurus, lubang tengah obor.

back

METODE PENELITIAN

Metode penelitian yang digunakan adalah

metode eksperimen murni yaitu

mendapatkan data dengan melakukan

percobaan untuk mengetahui unjuk kerja

pemakaian bio-etanol dengan model api

LPG pada kompor tanpa tekan.

Kompor uji yang digunakan adalah

kompor buatan sendiri yang dibuat

sedemikian rupa untuk menghasilkan api

model LPG

GAMBAR KOMPOR SEBARIS

GAMBAR KOMPOR LURUS

GAMBAR KOMPOR LUBANG OBOR