kompor batok kelapa bertekanan.pdf

JURNAL AUSTENIT VOLUME 1, NOMOR 1, APRIL 2009

Jurnal Austenit ~ 26 ~

KOMPOR BATOK KELAPA BERTEKANAN

Azharuddin

Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri SriwijayaJl.Srijaya Negara Bukit Besar Palembang 30139 Telp: 0711-353414, Fax: 0711-453211

Mobile: +62-8127866221, Email: [email protected]

RINGKASAN

Bahan bakar merupakan suatu sumber daya yang bias menghasilkan energi yang banyakdipakai untuk keperluan terutama di bidang industri, yang digunakan sebagai media pemanassuatu material, bisa sebagai media penggerak pada mesin kendaraan untuk alat tranfortasi,atau bisa juga untuk kebutuhan rumah tangga yang digunakan untuk memasak, dan masihbanyak lagi manfaat yang dapat diperoleh dari adanya bahan bakar. Tetapi bila terusdigunakan maka persediaannya akan habis untuk itu digunakan energi alternative salahsatunya batok kelapa. Hal ini mendorong penulis mendisain kompor batok kelapa bertekanandengan spesifikasi tinggi 48 cm, dan berdiameter 31 cm. Kompor ini terdiri dari beberapakomponen yaitu kompor utama dan tabung bertekanan yang mana berfungsi untuk menambahtekanan pada kompor. Kompor ini dapat mendidihkan air dengan waktu 20 menit dan suhuyang dapat dicapai maksimum adalah 610 oC.

Kata Kunci : Kompor, batok kelapa, energi alternatif, bio-massa

ABTRACT

Fuel is important thing that is used in industries and home. However, if fuel is used in manysectors, it will be decrease. So, the writer design and make stoves that use coconut skin. Thespecification of stove is 48 cm height, 31 cm diameter. This stove has a control of pressure toadd the pressure of stove when it is used. To boil the water this stove need 20 minutes and canreach the maximum temperature is about 610 o C.

Keywords : Stove, coconut skin, alternative energy.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kebutuhan energi yang semakinmeningkat pada saat ini, ditambah denganpertumbuhan penduduk dunia yang terusmeningkat, mendorong manusia khususnyadibidang teknik, mencari alternatif sumberenergi baru dengan memanfaatkan sumber-sumber energi yang telah ada secara baik,dengan hasil yang diperoleh memiliki manfaatdan daya jual. Hal ini menjadi suatu pemikiranagar masa yang akan datang tidak terjadi suatukrisis dibidang teknik dan sudah sewajarnyauntuk memikirkan penggunaan di bidang-bidang teknik lainnya. Bahan bakar merupakan

suatu sumber daya yang bisa menghasilkanenergi yang banyak dipakai untuk berbagaikeperluan terutama dibidang industri, yangdigunakan sebagai media pemanasan suatumaterial, bisa sebagai media penggerak padamesin kendaraan sebagai alat transportasi, ataubisa juga untuk kebutuhan rumah tangga yangdigunakan untuk memasak, dan masih banyaklagi manfaat yang dapat kita peroleh dariadanya bahan bakar

Keberdaan bahan bakar di zamansekarang ini, seperti bensin, solar, dan minyaktanah sangat dibutuhkan bagi manusia, olehkarena itu secara otomatis dengan selalumenggunakan bahan bakar maka kebutuhanakan bahan bakar meningkat yang berdampakpada minimnya bahan bakar itu sendiri. Oleh



karena itu berbagai upaya dilakukan oleh paraahli untuk mencari sumber energi alternatif.Salah satu alternatif yang digunakan oleh orangadalah dengan pemanfaatan energi bio-mass.Energi bio-mass yang akan dimanfaatkan olehpenulis adalah limbah batok kelapa yangdigunakan sebagai bahan baker kompor.Kompor yang dirancang dam dibuat olehpenulis adalah kompor dengan system konveksipaksa (bertekanan). Kompor batok kelapa ininantinya dapat meringankan beban daripemerintah dan khususnya masyarakat yangsekarang ini telah kesulitan untuk mencariminyak tanah. Dengan kompor ini berarti dapatmengurangi ketergantungan pada minyak tanahdan mencari energi alternatif yang murah.

Perumusan Masalah

Dalam kaitan perancangan danpembuatan kompor batok kelapa ini adabeberapa hal yang menjadi masalah yaitu:1. Apakah system penambahan tekanan udara

dapat memberikan manfaat untukmenambah energi panas yang menjadisumber energi untuk kompor sehinggadapat digunakan untuk memasak.

2. Seberapa banyak waktu yang diperlukankompor ini untuk memasak khususnya air.

Tujuan Penelitian

Bertolak dari rumusan masalah diatas,penelitian ini dilakukan dengan tujuanmemperoleh data sebgai berikut:1. Memperoleh data tentang aplikasi sistem

penambahan tekanan pada kompor batokkelapa.

2. Mendapatkan waktu optimum yangdiperlukan untuk memasak dengan komporbatok kelapa bertekanan.

Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari hasil penelitian inidiharapkan:1. Mengurangi pemakaian energi minyak

bumi, bahan fosil dan gas alam, khususnyaminyak tanah yang sekarang ini cukup sulitdidapat dang kalaupun ada harganyasangat mahal.

2. Dengan Menggunakan kompor batokkelapa bertekanan ini masyarakatmendapatkan sumber energi yang murahsehingga dapat menghemat ongkospengeluaran (belanja).

3. Orientasi ke depan yaitu untukpengembangan industri kecil khususnyaindutsri pembuatan kompor sehingga dapatmembuat kompor batok kelapa ini sebagaipengembangan dari produk atau dengankata lain disertifikasi produk.

TINJAUAN PUSTAKA

Kompor adalah alat masak biasaditemukan di dapur dan bahan bakarnya dapatdibedakan menjadi tiga jenis, yaitu padat, cair,dan gas. Bahan bakar cair seperti minyak tanahdan spritus. Untuk jenis bahan bakar gas antaralain elpiji(LPG), sementara bahan bakar padatantara lain arang, kayu bakar, briket batu baradan sampah sisa tumbuh-tumbuhan yang lebihdikenal dengan istilah Bio-massa.

Perlu Bahan Bakar Alternatif

Penggunaan energi komersial, yaitubahan bakar minyak dan gas,meningkat cukuppesat sejak tahun 1970 hingga tahun 1990-an.Hal ini tidak lepas dari subsidi bahan bakartersebut oleh pemerintah yang cukup besar.Pada tahun 1984 pemakaian sumber energi inidi Indonesia mencapai 68,9 juta ton BBMdengan rincian 57,9% dari minyak, 35,1% gasalam,serta 7% batubara dangeometrhermal/hydro energy (BP statisticalreview of world energy,1995).

Seiring perkembangan ekonomi liberaldan adanya dampak krisis ekonomi yangberkepanjangan kondisi Negara berubah, yaitupemerintah mulai mengurangi subsidi bahanbakar minyak dan gas secara bertahap.Masyarakat terutama dari kalangan menengahkebawah, mulai merasakan beratnya bebandihilangkannya subsidi bahan bakar minyak dangas tersebut.

Indonesia sebetulnya mempunyai potensiyang cukup besar pada sumber alternatif, selainenergi komersial (minyak tanah dan gas) totalkontribusi sumber energi yang berasal daribiomassa, misalnya mencapai 36% dari totalkebutuhan energi dalam negeri.perlu dicatatjuga, meskipun energi biomassa kadang tidakdimasukan sebagai sumber energi komersialseperti BBM, transaksi energi biomassa diIndonesia (kayu bakar, arang, briket danbiomassa) mencapai 2,317 juta dolar AS pertahun (regional wood energy developmentprogram-RWEDP-FAO,1996). Dari paparantersebut, dapat disimpulkan bahwa lepas dariBBM naik dan banyak masrakat yang dulunyapemakai kompor minyak tanah mulai beralih



mencari energi alternatif yang murah, yaitulimbah batok kelapa.

Sumber energi biomassa merupakansalah satu sumber energi penting dan perlumendapat perhatian dari pemerintah danpengusaha. Sumber energi biomassa saat inimencapi 30 juta limbah per tahun.

Kompor Dengan Bahan Bakar Tanpa BBM

Dalam memilih bahan bakar komporyang akan digunakan, para pengguna terutamaindustri kecil akan memilih bahan bakar yangekonomis, mudah diperoleh dan praktisdigunakan. Namun juga sangat pentingdiperhatikan adalah aman dan sehat serta tidakmengganggu lingkungan sekitar. Ekonomisjuga berarti bahan bakar tersebut harus murahagar biaya produksi dapat ditekan serendahmungkin. Mudah diperoleh berarti bahan bakartersebut mudah dibeli dan tersedia di pasaransehingga kapanpun bisa diperoleh.

Umumnya yang paling penting bagiindustri adalah factor ekonomis. Selama ini daribeberapa jenis bahan bakar yang tersediadipasaran, tentu yang dipilih adalah bahanbakar minyak tanah. Akan tetapi denganberkurangnya minyak tanah maka para mulaimencari alternatif lain.

Salah satu alternatif itu yaitu denganmemanfaatkan energi dari Biomassa sepertilimbah batok kelapa yang banyak dijumpai diIndonesia.

Pembakaran

Pembakaran adalah reaksi bahan bakardengan oksigen yang berlangsung dengan cepatdan banyak mengeluarkan panas serta dapatdisertai peristiwa api. Pembakaran dikatakansempurna bila campuran bahan bakar danoksigen (dari udara) mempunyai perbandinganyang tepat, hingga tidak diperoleh sisa. Bilaoksigen terlalu banyak, dikatakan campuranlean (kurus). Pembakaran ini menghasilkanapi oksidasi. Panas (kalor) merupakan salahsatu bentuk energi, dapat terjadi karena:1. Reaksi-reaksi kimia, terutama berasal dari

peristiwa pembakaran2. Peristiwa listrik3. Peristiwa-peristiwa yang terjadi pada

matahari dan didalam perut bumi dan lain-lain.

Di dalam tungku, panas yang terjadiberasal dari reaksi kimia. Reaksi pembakaranyang terjadi pada bahan bakar padat ialahsebagai berikut :

1. Ketika bahan bakar padat terbakar denagnjumlah oksigen yang cukup akan terbentukkarbondioksida.C + O2 CO2

2. jika tidak tersedia oksigen yang cukupmaksimum pembakaran karbon menjaditidak sempurna dan menghasilkan gaskarbondioksida.2C + O2 2CO

3. Jika karbon monoksida dibakar lanjut akanmenghasilkan karbondioksida.2CO + O2 2CO2

4. Ketika karbon monoksida dibakar denganoksigen akan terbentuk uap air.4H + O2 2H2O

5. Belerang terbakar menurut persamaan.S + O2 SO2

Adapun terjadi pembakaran batok kelapa,maka unsure-unsur C, H, dan S akan bereaksidengan oksigen (O2).

Kecepatan pembakaran

Jika pembakaran dipanasi sampai suhu5400C atau 8130K, maka pertama-tamaakanmenguap semua kandungan uap airnya, disusulkemudian dengan penguapan dari zat-zatpenguap.

Adapun kecepatan pembakaran kokastersisa (setelah penguapan zat zat penguap)disamping tergantung besar kecilnya butiranbahan bakar tergantung pula pada kadarkandungan zat-zat penguap dalam batok kelapatersebut, untuk perbandingan, persentasekandunagan zat-zat penguap berturut-turut :4%; 20 30%; 40 50%, maka perbandingankecepatan pembakaran batok kelapa adalah2:3:5.

Perpindahan Panas

Perpindahan panas adalah ilmu yangmempelajari perpindahan energi karenaperbedaan temperatur diantara benda ataumaterial. Disamping itu, perpindahan panasjuga meramalkan laju perpindahan panas yangterjadi pada kondisi tertentu. Mekanismeperpindahan panas dibagi menjadi tiga yaitu :a. Perpindahan panas konduksi

Konduksi adalah proses dimana panasmengalir dari daerah yang bersuhu lebih tinggikedaerah yang bersuhu lebih rendah didalamsatu medium (padat,cair dan gas) atau antaramedium medium yang berlainan yangbersinggungan secara langsung. (Yulianto S.N.,2004 hal : 61)



Qx = - k A dxdT

( 1 )

b. Perpindahan panas KonveksiKonveksi adalah proses transport energi

dengan kerja gabungan dari konduksi panas,penyimpangan energi dan gerakan mencampur.Konveksi sangat penting sebagai mekanismeperpindahan energi antara permukaan bendapadat dan cairan atau gas.

Qc = h A (Tb Tf) ......... ( 2 )

c. Perpindahan panas RadiasiRadiasi adalah proses dimana panas

mengalir dari benda yang bersuhu tinggikebenda yang bersuhu rendah bila benda benda itu terpisah didalam ruang, bahkan bilaterdapat ruang hampa diantara benda bendatersebut.

Qe = A T 4b ............... ( 3 )

METODE PENELITIAN

a. Pengumpulan DataUntuk mendesain kompor batok kelapa

bertekanan ini terlebih dahulu mengumpulkandata-data dari literatur yang ada. Data-datatersebut berupa informasi mengenai sumberenergi yang ada dan bagaimana energi-energitersebut dapat dimanfaatkan. Dan kemudianmencari informasi bahan yang dapat digunakanuntuk mengumpulkan sumber energi tersebutsehingga dapat dimanfaatkan. Data-data inidiperlukan untuk membuat disain prototipeyang akan dibuat, sehingga dapat memenuhikebutuhan masyarakat pengguna.

b. Prototipe yang akan dibuatPrototipe yang akan dibuat terlihat

seperti pada gambar di bawah ini.

Gambar 1. Disain Kompor Batok Kelapa yang Bertekanan

c. Bahan yang diperlukanAdapun bahan yang diperlukan untuk

pembuatan prototipe ini adalah:- Tabung 1 buah- Pipa diameter 21 cm x 35 cm 1 buah- Pipa diameter 16 cm x 30 cm 1 buah- Pelat diameter 11 cm x 30 cm 1 buah- Pelat 100 cm x 100 cm 1 lembar- Pipa diameter 29, 5 cm x 13 cm 1 buah- Manometer 1 buah- Kran Pengatur 1 buah

d. Jalan Penelitian

Tahap persiapan penelitian

ObservasiYaitu dengan mengumpulkan data-

data tentang bahan yang digunakan untukpembuatan kompor energi surya dan komporyang banyak digunakan dilapangan denganjalan pengamatan secara langsungdilapangan.

Studi LiteraturMenelusuri buku-buku literatur di

perpustakaan Politeknik Negeri Sriwijaya,Perpustakaan Jurusan, internet danperpustakaan yang ada di kota Palembangkhususnya.

31 cm

48 cm



Pembuatan Kompor Batok KelapaBertekanan

Pengujian Kompor Batok KelapaBertekanan

Kompor diuji dengan mengubah volumebahan bakar (batok kelapa) dan tekanan yangberubah dengan memutar kran pengatur tekananudara, yang digunakan untuk memasak air danmenggoreng ayam. Dan dicatat waktu yangdiperlukan selama proses memasak tersebut danperubahan waktu yang terjadi setiap 5 menit.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari hasil penelitian ini diperolehkompor yang dapat digunakan untuk memasak,memanggang yang diberi nama kompor batokkelapa.

Gambar 2. Kompor Batok Kelapa Bertekanan

Kompor ini dibuat dengan menggunakanpipa atau pelat yang digulung sehingga

berbentuk lingkaran dan menggunakan tabungyang diberikan tekanan. Manometer digunakansebagai penunjuk tekanan dalam tabung. Kranpengatur digunakan untuk mengatur laju aliranudara diberikan terhadap kompor agar nyalaapinya dapat tegak lurus.

Prosedur Percobaan

Penggunaan kompor berbahan bakarlimbah batok kelapa berbeda dengan komporminyak tanah atau gas. Sebab bahan bakarkompor berbahan bakar limbah batok kelapabertekanan berupa padatan, bukan cair atau gasmaka diperlukan waktu yang agak lama untukmenyalakan briket. Cara menghidupkan apikompor batok kelapa bertekanan adalah:1. Rendam beberapa limbah batok kelapa ke

dalam minyak tanah selama 2 menit.2. Masukkan batok kelapa yang telah

direndam dan susun kedalam ruang bakar,lalu dilanjutkan batok kelapa yang tidakdirendam sehingga batok kelapa yangdirendam tersusun dibawah batok kelapayang tidak terendam. Lalu dibakar.

Hasil Pengujian

Adapun hasil pengujiaan yang penuliscatat sekaligus data-data dar alat yang dibuatadalah sebagai berikut:Hasil Pengujian I (Memasak 1 kg Ayam).1. Berat bahan bakar batok kelapa yang

dibutuhkan : 900 gram2. Temperatur di sekitar : 34oC3. Waktu yang dibutuhkan : 35 menit

Tabel 1. Percobaan Memasak AyamWaktu yangDiperlukan

(Menit)

Temperatur PadaPelat Dinding 1 (oC)



10 120 90 3520 450 240 4030 520 450 4840 630 535 55



Grafik 1. Percobaan Memasak Ayam

Hasil Pengujian II (Memasak 3 liter air).1. Berat bahan bakar batok kelapa yang dibutuhkan : 600 gram2. Temperatur di sekitar : 34oC3. Waktu yang dibutuhkan : 20 Menit

Tabel 2. Percobaan Memasak AirWaktu yang Diperlukan (Menit) Temperatur Air (oC)

5 5010 7215 8620 100

Grafik 2. Percobaan Memasak Air

Analisa DataDari pengujian di atas maka dapat

diketahui untuk mencapai temperaturemaksimum dari kompor limbah batok kelapabertekanan untuk memasak ayam adalah 610oCdan waktu yang dibutuhkan adalah 35 menit.Sedangkan untuk memasak air waktu yangdibutuhkan hingga mencapai suhu 100 oCadalah 20 menit.

PENUTUP

Kesimpulan1. Spesikasi Kompor Batok Kelapa

Bertekanan2. Dimensi Kompor: Tinggi 48 cm, Diameter

31 cm3. Waktu yang dibutuhkan untuk memasak

ayam adalah 35 menit dan air hinggamendidih adalah 20 menit.

4. Nyala api kompor masih berwarna merahyang suhunya mencapai 610 oC.

Grafik Percobaan Memasak Ayam

0

100

200

300

400

500

600

700

10 20 30 35

Waktu Yang DibutuhkanTe

mpe

ratu

rYan

gD

icap

ai

Pelat 1Pelat 2Pelat 3

Garfik Percobaan Memasak Air

0

20

40

60

80

100

120

5 10 15 20

Waktu Yang Diperlukan

Tem

pera

tur

Yan

gD

icap

ai



Saran1. Dalam penggunaan kompor ini yaitu

hendaknya untuk penyalaan muladigunakan kain percah yang telahdirendam dengan minyak tanah serta batokkelapa yang diberi sedikit minyak tanahagar nyalanya cepat terjadi.

2. Untuk penelitian lanjut dapat dilakukanlagi dengan modifikasi lanjut sepertiperubahan bentuk dari kompor, atau jugaperubahan letak dari selang untukpenambah tekanan.

DAFTAR PUSTAKA

Filino Harahap (Trans). 1987. ThermodinamikaTeknik. Jakarta: Erlangga.

Hagendoorn. J.J.M, Sujono (Trans). 1999.Kontruksi Mesin. PT. Rosda JayaPutra, Jakarta.

Suhut Simamora dkk. 2006. Membuat BiogasPengganti Bahan bakar Minyak & GasDari Kotoran Ternak. Jakarta: PT.AgroMedia Pustaka.

Sumanto. 1996. Pengetahuan Bahan untukTeknik Mesin dan Listrik. Yogyakarta:Andi Offset.

...Harga Minyak Mendekati Level $100US. 12 Desember 2007. Jakarta: Kompas

kompor batok kelapa bertekanan.pdf

Documents