tugas akhir : perbandingan unjuk kerja kompor...

Oleh :

Rizka Andika P. 2107100122

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

Latar Belakang

Kebutuhan energi

Cadangan Energi

Fosil

Bioetanol Kompor bioetanol

Tipe side burner

Sektor

Rumah Tangga

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 = dimana : P = daya kompor (kW) mf = massa bahan bakar yang terpakai (kg) E = nilai kalor bawah bahan bakar (kJ/kg) t = waktu pengujian (detik)

tEmf .

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”

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

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 diameter firewall 3 inci

Kompor Uji

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

200

250

300

350

400

450

500

550

0 20 40 60 80 100

Tem

pera

tur °

C

Tinggi pengukuran mm

Grafik Perbandingan Temperatur Api

firewall 2.5 inci

firewall 3 inci

Linear (firewall 2.5 inci)

Linear (firewall 3 inci)

Temp max Kompor firewall 3 inci: 670° C Temp max Kompor firewall 2.5 inci : 629° C

Uji temp. api

Daya Kompor

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

jenis kompor

2.38

1.60 Da

ya (k

w)

Grafik Perbandingan Daya Kompor

firewall 3 inci

firewall 2.5 inci

Rata-rata Daya kompor firewall 3 inci : 2.38 kw Rata-rata Daya kompor firewall 2.5 inci : 1.60 kw

Pengujian Daya

Efisiensi Kompor

Rata-rata efisiensi firewall 3 inci : 56.57 % Rata-rata efisiensi firewall 2.5 inci : 54.91%

Pengujian efisiensi

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 kompor firewall 3 inci: 0.5 ltr/jam Debit konsumsi bahan bakar kompor firewall 2.5 inci: 0.34 ltr/jam

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

jenis kompor

0.50

0.34 De

bit k

onsu

msi

bah

an b

akar

(lite

r/ja

m)

Grafik Perbandingan Debit konsumsi Bahan Bakar Kompor

firewall 3 inci

firewall 2.5 inci

Konsumsi Bahan Bakar Spesifik

0.225

0.23

0.235

0.24

0.245

0.25

0.255

0.26

0.265

0.27

0.275

jenis kompor

0.27

0.24

Kons

umsi

Bah

an B

akar

Spe

pisi

fik

(kg

baha

n ba

kar/

kg u

ap a

ir)

Grafik Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar Spesifik

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