PENGARUH VARIASI DIAMETER DAN TINGGI …digilib.unila.ac.id/49959/3/SKRIPSI TANPA BAB...
Transcript of PENGARUH VARIASI DIAMETER DAN TINGGI …digilib.unila.ac.id/49959/3/SKRIPSI TANPA BAB...
PENGARUH VARIASI DIAMETER DAN TINGGI RUANG BAKARTERHADAP UNJUK KERJA TUNGKU PEMBAKARAN
(Skripsi)
OlehAHMAD SYARIF FATHUR ROHMAN
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2018
ABSTRAK
PENGARUH VARIASI DIAMETER DAN TINGGI RUANG BAKAR
TERHADAP UNJUK KERJA TUNGKU PEMBAKARAN
Oleh
Ahmad Syarif Fathur Rohman
Penggunaan kayu bakar biasanya menggunakan tungku konvensional sebagai
tempat pembakaran yang umumnya terbuat dari bahan tanah liat dan bata merah.
Permasalahan utama pada tungku konvensional ini adalah kurang efisiennya
tungku dalam melakukan pembakaran. Upaya yang dapat dilakukan yaitu dengan
melakukan perbaikan desain tungku dan material penyusun tungku sehingga
didapatkan efisiensi pembakaran lebih maksimal dan dapat mengurangi durasi
waktu masak. Oleh sebab itu, dalam penelitian ini dilakukan pembuatan dan
pengujian redesain tungku 2 tobong dengan menggunakan bata tahan api jenis
SK-32. Tujuannya adalah untuk mengetahui pengaruh variasi perbandingan
diameter dan tinggi ruang bakar utama pada tungku 2 tobong terhadap unjuk kerja
tungku pembakaran. Metodologi yang dilakukan adalah dengan melakukan
pengujian tungku 2 tobong dengan variasi tinggi ruang bakar 35 cm, 40 cm, 45 cm
dan variasi diameter ruang bakar 53 cm, 59 cm dan 65 cm. Setelah itu dilakukan
analisa faktor yang mempengaruhi nilai efisiensi termal tungku serta perhitungan
efisiensi termal tungku. Hasil penelitian ini diperoleh nilai efisiensi termal tungku
paling tinggi terjadi pada pengujian diameter 53 cm tinggi 40 cm sebesar 34 %
selama 32 menit. Untuk waktu pengujian tercepat terjadi selama 21 menit pada
diameter 65 cm dan tinggi 35 cm dengan efisiensi thermal tungku sebesar 29 % .
Kata kunci: tungku, volume ruang bakar, efisiensi
ABSTRACT
THE EFFECT OF DIAMETER AND HEIGHT OF COMBUSTION
CHAMBER TO THE FURNACE PERFORMANCE
Fire wood usually is used in conventional stove as its combustion chamber.
Generally, this stove is made of clay or red brick. The major problem in this
conventional stove is less efficiency in burning process. The effort that can be
made is by improving the furnace design and furnace building material so that
maximum combustion efficiency can be obtained and can reduce the duration of
cooking time. Therefore, in this study, the making and testing of redesign of
double chambers furnace using SK-32 type refractory bricks were carried out. The
aim of this study is to determine the effect of comparison of the diameter and
height of the main combustion chamber on the double chambers furnace on the
furnace performance. The methodology used is by testing the double chambers
stove with height variation of the combustion chamber 35 cm, 40 cm, 45 cm and
the variation of the combustion chamber diameter 53 cm, 59 cm and 65 cm. After
that an analysis of the factors that influencing the value of the thermal efficiency
of the furnace and the thermal efficiency calculation of the furnace are carried out.
The results of this study are obtained that the highest value of thermal efficiency
of the furnace occurred at the testing of furnace diameter of 53 cm and height of
40 cm high by 34% for 32 minutes. The fastest testing time occurs for 21 minutes
on a diameter of 65 cm and a height of 35 cm with a thermal efficiency of the
furnace of 29%.
Key words : Furnace, combustion chamber volume, efficiency
PENGARUH VARIASI DIAMETER DAN TINGGI RUANG BAKARTERHADAP UNJUK KERJA TUNGKU PEMBAKARAN
Oleh
Ahmad Syarif Fathur Rohman
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelarSARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik MesinFakultas Teknik Universitas Lampung
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2018
حیمالرؔ حمنالرؔ هللابسم“Dengan menyebut nama Allah Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang”
Atas Rahmat Allah SWTKupersembahkan Karya Sederhanaku ini
kepada ayah dan ibuku tercinta, adik-adikku tersayang, guru-guru serta dosen-dosenku yang ku hormati.
Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantaramu dan orang-orang
yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat
(Q.S. Al-Mujadalah : 11)
Karena sesungguhnya seteleh kesulitan itu ada kemudahan
(Q.S Al-Insyirah : 5)
Pelajarilah adab sebelum mempelajari ilmu
(Imam Malik)
iv
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Desa Bumiharjo, Kec. Batanghari, Kab.
Lampung Timur, pada tanggal 13 September 1993, sebagai anak
pertama dari tiga bersaudara, putra dari Bapak Supriyadi dan Ibu
Siti Patoyah.
Penulis menempuh pendidikan kanak-kanak di TK PGRI 1 Bumiharjo. Setelah itu
penulis melanjutkan pendidikan dasar di SD Negeri 1 Bumiharjo, Lampung Timur
tahun 1999 - 2005. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan tingkat menengah
pertama di Madrasah Tsanawiyah Negeri (MTsN) 1 Batanghari tahun 2005 -
2008. Penulis melanjutkan pendidikan tingkat menengah atas di Madrasah Aliyah
Negeri (MAN) 1 Lampung Timur tahun 2008 - 2011. Tahun 2011, penulis
terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik (FT)
Universitas Lampung (UNILA) melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan
Tinggi Negeri (SNMPTN) dan melaksanakan kuliah di perguruan tinggi hingga
meraih gelar Sarjana Teknik pada tahun 2018.
Selama menjadi mahasiswa Jurusan Teknik Mesin FT UNILA, penulis aktif
dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Teknik Mesin (HIMATEM) FT UNILA
sebagai Anggota Muda Baru periode 2011 - 2012, Anggota Muda Forum
Silaturahmi dan Studi Islam Fakultas Teknik (FOSSI FT) periode 2011-2012,
v
Sekretaris Bidang Minat dan Bakat HIMATEM periode 2012 – 2013, Sekretaris
Bidang Dana dan Usaha HIMATEM periode 2013-2014 dan Wakil Kepala Biro
Kesekretariatan BEM FT UNILA 2014-2015. Selain itu juga, penulis pernah
menjadi asisten dosen untuk mata kuliah Thermodinamika Teknik, dan
Perpindahan Panas, baik di kelas maupun di laboratorium. Pada pertengahan
tahun 2014, penulis melaksanakan Kerja Praktik di PT. GARUDA BUMI
PERKASA, Kab. Mesuji, dengan judul laporan “Analisa Keausan Nozzle pada
Sludge Centrifuge di Stasiun Klarifikasi PT. Garuda Bumi Perkasa Mesuji
Lampung”. Pada awal tahun 2016, penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata
(KKN) periode 1 Tahun Ajaran 2016/2017 selama 60 hari di Kampung Teladas,
Kecamatan Dente Teladas, Kabupaten Tulang Bawang. Sejak bulan Oktober 2017
penulis mulai melakukan penelitian “Pengaruh Variasi Diameter dan Tinggi
Ruang Bakar terhadap Unjuk Kerja Tungku Pembakaran” dibawah
bimbingan Bapak Ir. Herry Wardono, M.Sc., selaku Pembimbing utama dan
Bapak Dr. Moh. Badaruddin, S.T., M.T., sebagai pembimbing pendamping.
SANWACANA
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillaahirabbil’aalamiin puji syukur kehadirat Allah SWT. atas berkat
rahmat, hidayah serta karunia-Nya dan tak lupa pula sholawat serta salam selalu
tercurahkan kepada Nabi besar Muhammad SAW. sehingga penulis dapat
menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan judul, “Pengaruh Variasi Diameter
dan Tinggi Ruang Bakar terhadap Unjuk Kerja Tungku Pembakaran”
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan
Teknik Mesin Universitas Lampung. Pada kesempatan kali ini penulis
menyampaikan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Suharno, M.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Lampung.
2. Bapak Ahmad Su’udi, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Universitas Lampung.
3. Bapak Ir. Herry Wardono, M.Sc., selaku pembimbing I yang telah banyak
memberikan ilmu pengetahuan, bimbingan, arahan, bantuan, dukungan, saran
dan kritik kepada penulis dalam proses penyelesaian skripsi ini.
4. Bapak Dr. Moh. Badaruddin, S.T., M.T., selaku Pembimbing II dan
Pembimbing Akademik yang telah membimbing dan memberikan saran dan
bimbingan kepada penulis sebelum, saat, dan setelah penelitian hingga skripsi
ini selesai disusun.
5. Bapak Indra Mamad Gandidi, S.T., M.T., selaku pembahas atas kesediaan
memberikan arahan, koreksi, saran dan kritik untuk pelaksanaan penelitian
dan penyusunan skripsi ini.
6. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Tenik Mesin Universitas Lampung yang telah
mendidik dan memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis.
7. Seluruh karyawan dan staf Jurusan Teknik Mesin atas bantuan-bantuannya
selama penulis menempuh pendidikan di Jurusan Teknik Mesin.
8. Ayah dan ibu tercinta yang telah memberikan kasih sayang, membiayai
sekolahku, membimbing, mendidik dan menasehatiku serta doa yang
diberikan. Terima Kasih Ayah dan Ibu.
9. Adikku Ahmad Bagus Fahrur Rizani (Bejok) dan Ahmad Qodaria Nur
Syamsu (Nung), terima kasih atas nasehat, doa, motivasi serta sabar
menunggu penulis hingga dapat menyelesaikan studi.
10. Sahabat Partner penelitian Ryan “Enggruk” dan Wahyu “embek” Gautama
yang telah memberikan saran, bantuan dan dukungan dalam pelaksanakan
penelitian
11. Teman-teman tersayang di KOREWA, Yudi, Fahmi, Anam, Tri, Andicha,
Fadly, Febri, Hari, Dedek, Ali, Purga, Ikhwan, Gembul yang telah menjadi
teman berbagi dukungan, saling membantu, menemani, berbagi pengetahuan,
dan semangat dalam melaksanakan penelitian maupun dalam keseharian.
12. Kepada seluruh teman-teman angkatan 2011 yang tidak bisa disebutkan satu
persatu, terima kasih atas rasa kekeluargaan dan dukungan yang telah
diberikan selama masa kuliah ini.
13. Abang-abang dan adik-adik tingkat serta pengurus HIMATEM di Jurusan
Teknik Mesin Unila, Terimakasih banyak atas dukungan, bantuan dan saran-
sarannya, salam SOLIDARITY FOREVER
14. Terima kasih kepada Lili Adiningsih yang telah memberikan semangat,
motivasi, dukungan/doa sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
15. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini
yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu secara tulus memberikan
bantuan moril dan materil kepada penulis.
Semoga Allah SWT. senantiasa membalas semua kebaikan-kebaikan yang telah
kalian berikan. Akhir kata, penulis memohon maaf kepada semua pihak apabila
skripsi ini masih terdapat kesalahan dan kekeliruan. Oeh karena itu, kritik dan
saran yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini
dapat berguna dan bermanfaat bagi semuanya, Aamiin.
Bandar Lampung, 15 Oktober 2018Penulis,
Ahmad Syarif Fathur Rohman
i
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ……………………………………………………………………...i
DAFTAR TABEL ………………………………………………………………vi
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………...vii
DAFTAR SIMBOL.............................................................................................viii
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ………………………………………………………....1
B. Tujuan penelitian………………………………………………….……5
C. Batasan masalah ……………………..………………………………...5
D. Sistematika Penulisan ………………………………………………….6
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Teori Pembakaran ………….………………………………………......7
1. Tahap Pembakaran Pertama..............................................................8
2. Tahap Pembakaran Kedua.................................................................9
ii
3. Tahap Pembakaran Ketiga.................................................................9
B. Kebutuhan Udara untuk Pembakaran………………………………....10
C. Tungku Pembakaran …………………................…………………….11
1. Tungku Kayu Bakar ………………………………………...……11
2. Tungku Bahan Bakar Arang ..............……………………………12
3. Tungku Kayu Bakar Dua Tobong ..................................................13
4. Tungku Kayu Bakar Bertingkat ................................…………..…14
5. Tungku Hemat Energi ..............................................……………..14
D. Bahan Bakar Tungku .........................................................………...…15
1. Kayu Karet………..................................................................…….15
E. Material Pembuatan Tungku ....................……………………………18
1. Bata Tahan Api ………………….……………………………….18
2. Semen Tahan Api ………………….……………………………..20
3. Sodium Silicate …………………………………………………...21
4. Selimut Serat Keramik ....................................................................22
5. Semen …………………………………………………………….24
6. Bata Merah.....…………………………………………………….25
F. Nilai Pemanasan (Heating Value)…………………………………….26
G. Perhitungan Efisiensi Thermal ..........………………………...………26
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Pelaksanaan............................................................29
B. Tahapan Penelitian ...............................................................................29
C. Alat dan Bahan ...……………………………………………………..31
iii
1. Alat ………………………………………………………….……31
a. Selang waterpass ……………………………………………..31
b. Meteran ……………………………………………………….31
c. Cangkul ……………………………………………………….32
d. Ember …………………………………………………………32
e. Cetok ........................................................................................32
f. Gelas ukur ……………………..……………………..……….33
g. Timbangan digital …………………………………………….33
h. Stopwatch ……………………………………………………..34
i. Termokopel …………………………………………………...34
j. Termometer …………………………………………..………35
k. Wajan …………………………………………………………35
2. Bahan ……………………………………………………………..36
a. Bata Tahan Api SK32 ...............................................................36
b. Semen Tahan Api .……………………………………………36
c. Sodium Silicate ...……………………………………………..37
d. Ceramic Woll ...……………………………………………….37
e. Air …………...........…………………………………………..38
f. Dinding Bata dan Semen......……………………………….…38
g. Kayu Karet…………………………………………………….39
D. Prosedur Pembuatan Tungku Pembakaran ………...…………..........39
E. Prosedur Pengujian …………………………………………………..41
F. Analisa data …………………………………………………………..42
G. Alur Pengambilan Data ……………………………………………...43
iv
H. Variabel Pengujian …………………………………………………..44
I. Perhitungan Pemakaian Bahan Bakar....................................................44
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil pengujian ……………………………………………………….46
B. Pembahasan ………………………………………………………......49
1. Temperatur Tungku (Ruang Bakar Utama dan Ruang Bakar
Lanjutan) ........................................................................................49
a. Berdasarkan tinggi ruang bakar utama ...................................49
b. Berdasarkan diameter ruang bakar utama ..............................51
2. Temperatur Pemanasan Air dan Laju Pemasakan Air ...................52
3. Laju Kebutuhan Bahan Bakar ......………………………………..55
4. Efisiensi Termal Tungku ............................……………………...56
5. Rasio Diameter dan Tinggi terhadap Unjuk Kerja Tungku ...........60
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan …………………………………………………………...62
B. Saran ………………………………………………………………….63
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
v
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Tungku kayu bakar satu tobong.……………....…………...……………12
Gambar 2. Tungku bahan bakar arang.........................................................................13
Gambar 3. Tungku kayu bakar dua tobong.................................................................13
Gambar 4. Tungku kayu bakar bertingkat...................................................................14
Gambar 5. Tungku hemat energi.................................................................................15
Gambar 6. Kayu karet.................................................................................................18
Gambar 7. Bata tahan api............................................................................................19
Gambar 8. Semen tahan api.........................................................................................21
Gambar 9. Sodium silikat............................................................................................22
Gambar 10. Ceramic wool...........................................................................................24
Gambar 11. Semen ...................................................................................…………..24
vi
Gambar 12. Bata merah ………............................................................................…..25
Gambar 13. Selang waterpass ..................................................................…………..31
Gambar 14. Meteran....................................................................................................31
Gambar 15. Cangkul....................................................................................................32
Gambar 16. Ember.......................................................................................................32
Gambar 17. Cetok ........……………………………………………………………...33
Gambar 18. Gelas ukur .…………………………………………………………......33
Gambar 19. Timbangan digital ..…………………………………….………………34
Gambar 20. Stopwacth ………………………………………………...…………….34
Gambar 21. Termokopel .………………………………………………...………….35
Gambar 22. Termometer digital ……………………………………………….……35
Gambar 23. Wajan ...………………………………………………………………...36
Gambar 24. Bata tahan api SK32...………………………………………………….36
Gambar 25. Semen tahan api (fire mortar)..…………………………………………37
Gambar 26. Sodium silicate ..………………………………..………………………37
Gambar 27. Ceramic wool ......………………………………………………………38
Gambar 28. Air .........................…………………………………..…………………38
vii
Gambar 29. Dinding bata dan semen ..……………………………………………....39
Gambar 30. Bahan bakar kayu karet ...………………………………………………39
Gambar 31. Tungku dua tobong untuk pengujian .………………….………………41
Gambar 32. Alur pengambilan data ...……………………….………………………43
Gambar 33. (atas) Variasi pengujian dengan tinggi 35 cm, 40 cm, dan 45 cm, (bawah)
Variasi pengujian dengan diameter 53 cm, 59 cm, dan 65 cm ...……………………49
Gambar 34. grafik rata - rata temperatur ruang bakar utama dan ruang bakar lanjutan
berdasarkan tinggi ruang bakar utama .………….……………………………..……50
Gambar 35. grafik rata - rata temperatur ruang bakar utama dan ruang bakar lanjutan
berdasarkan diameter ruang bakar utama .…………………………………………..51
Gambar 36. Temperatur maksimum pemanasan air di wajan 1 dan 2 yang dicapai
pada setiap variasi pengujian tungku ...…………………...........................................52
Gambar 37. Laju pemasakan air di wajan 1 dan 2 pada setiap variasi pengujian
tungku .......................................................................................................………......53
Gambar 38. Pengaruh variasi diameter dan tinggi ruang bakar utama terhadap
temperatur masak air di wajan 1 setelah 20 menit ......................................................54
Gambar 39. Pengaruh variasi diameter dan tinggi ruang bakar utama (tobong 1)
terhadap laju pemakaian bahan bakar..…………………………...…………………56
viii
Gambar 40. Nilai rata - rata efisiensi termal tungku berdasarkan tinggi ruang bakar
utama tungku.........................................................................................................…..57
Gambar 41. Nilai rata - rata efisiensi termal tungku berdasarkan diameter ruang bakar
tungku utama ...…...…………………………………………………………………58
Gambar 42. Nilai efisiensi termal tungku secara keseluruhan ...................................59
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Analisis proximate dan ultimate pada kayu karet..........................................17
Tabel 2. Spesifikasi dari beberapa jenis bata tahan api...............................................20
Tabel 3. Spesifikasi semen tahan api .......…………………………………………...21
Tabel 4. Tabel konduktifitas termal ceramic wool ........………………………….....23
Tabel 5. Variasi Percobaan..........................................................................................44
Tabel 6. Data hasil pengujian pengaruh variasi tinggi dan diameter tungku...............46
Tabel 7. Data hasil perhitungan dengan metode Water Boiling Test (WBT).....…….47
Tabel 8. Data penelitian berdasarkan rasio d/h ...........................................................61
x
DAFTAR SIMBOL
∆T = selisih temperatur awal dan akhir selama pengujian (oC)
Cp = kalor spesifik air pada tekanan konstan (kJ/kg.oC)
FCR = Laju bahan bakar yang dibutuhkan (kcal/jam)
Hfg = enthalpy penguapan air pada suhu tertentu (kJ/kg)
LHV = low heating value (kJ/kg bahan bakar)
ṁair = laju massa air yang digunakan (kg/s)
MairAkhir = Massa air akhir (kg)
MairAwal = Massa air awal (kg)
ṁbb = laju kebutuhan bahan bakar selama proses (kg/s).
Qin = kalor pembakaran kayu (kJ/s)
Ql = kalor laten (kJ/s)
Qs = kalor sensibel (kJ/s)
t = Waktu (jam)
Ti = Titik didih (°C)
To = Suhu awal (ºC)
We = Laju massa air yang diuapkan (kg/s)
WF = Laju kebutuhan bahan bakar (kg/s)
η = Efisiensi (%)
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Penduduk Indonesia terutama yang bermukim di pedesaan sudah sejak lama
mengandalkan bahan bakar biomassa dan teknologi tradisional untuk
keperluan memasak dan pemanasan. Biomassa yang sering digunakan antara
lain kayu bakar, batok kelapa, serbuk gergaji, ampas tebu, sekam padi, dsb.
Menurut Badan Pusat Statistik, penggunaan kayu bakar oleh masyarakat
dalam suatu desa/kelurahan sebagai bahan bakar baik untuk rumahtangga
maupun industri masih sangat tinggi yaitu 35831 desa dari total 82190 desa
yang ada di seluruh Indonesia, atau sekitar 44% penduduk Indonesia masih
menggunakan kayu bakar sebagai sumber bahan bakar dalam memasak (BPS,
2015). Artinya masyarakat termasuk juga lingkup industri, masih sangat
tergantung dengan kayu bakar untuk keperluannya, walaupun sampai saat ini
pemerintah sudah melakukan konversi dari kayu bakar menjadi gas LPG.
Penggunaan kayu bakar biasanya menggunakan tungku sebagai tempat
pembakarannya. Tungku yang dibuat oleh industri rumah tangga umumnya
terbuat dari bahan tanah liat atau batu bata, namun material-material ini
memiliki nilai konduktivitas thermal yang tinggi sehingga kalor yang
dihasilkan dari pembakaran kayu akan banyak terbuang melewati dinding-
dinding tungku dan terbuang ke udara luar dengan sia-sia. Selain itu, tanah
2
liat atau batu bata ini dapat menyebabkan kerugian pada ketahanan atau
keawetan tungku. Faktor bentuk tungku dan material yang masih sangat
sederhana mengakibatkan nilai efisiensi pembakaran masih sangat rendah.
Permasalahan utama pada tungku konvensional adalah kurang efisiennya
tungku dalam melakukan proses pembakaran. Beberapa sebabnya yaitu aliran
fluida panas tidak sesuai dengan termodinamika alirannya sehingga kurang
efisien, kurangnya kekuatan material dinding tungku, dan daya/power yang
kurang. Desain tungku yang baik adalah menciptakan pembakaran yang
sempurna dengan ruang pembakaran pada tungku harus memperhatikan pola
aliran yang terbentuk ketika fluida (udara dan asap pembakaran) melalui api
unggun kayu bakar. Selain itu bentuk geometri ruang bakar, lubang
pemasukan aliran udara juga sangat mempengaruhi pola aliran yang
dihasilkan.
Upaya yang dilakukan dalam mengurangi kebutuhan kayu bakar yang
semakin meningkat yaitu dengan melakukan perbaikan desain tungku dan
material penyusun tungku sehingga didapatkan nilai efisiensi pembakaran
lebih maksimal dan dapat mengurangi kebutuhan kayu bakar. Beberapa
penelitian berikut menunjukkan pengaruh perbaikan desain dan penggunaan
material baru pada tungku 2 tobong (tungku dengan 2 ruang bakar).
Penelitian yang dilakukan oleh Munir (2011), dimana tungku konvensional
yang dimodifikasi menjadi tungku dengan ruang pembakaran tertutup di atas
permukaan tanah, sehingga tungku tersebut menjadi lebih efisien, produktif,
tahan lama, dapat menampung bahan bakar lebih banyak, serta dengan
penambahan cerobong asap yang berfungsi sebagai pengendali udara
3
sehingga tungku menjadi ramah lingkungan. Sementara itu Darmanto (2016)
melakukan modifikasi pada tungku rumah tangga dengan menutup rapat
lubang dibawah wajan, memperkecil kontak antara api dengan udara luar
lewat lubang kayu, serta mengisolasi dinding tungku yang bermaterial beton
dengan lapisan keramik dapat memperkecil kehilangan panas pada ruang
bakar. Penelitian lain oleh Widiarto (2012) menyimpulkan bahwa celah udara
yang dibuka luas pada proses pembakaran dapat mempercepat proses
pembakaran dan didapat efisiensi waktu pendidihan air terbaik, karena
dengan adanya celah udara yang terbuka lebih luas, udara dan oksigen lebih
banyak yang masuk ke ruang bakar dan bereaksi dengan unggun api sehingga
mempercepat laju pembakaran.
Menurut Arif Mulyanto (2016) dalam penelitiannya tentang “Pengaruh
Ketinggian Lubang Udara pada Tungku Pembakaran Biomassa terhadap
Unjuk Kerjanya” didapatkan bahwa semakin tinggi jarak lubang masuknya
udara mengakibatkan a) semakin cepat waktu pendidihan air b) konsumsi
bahan bakar yang digunakan semakin boros c) daya pembakaran dan daya
bersih yang dihasilkan akan semakin besar d) semakin rendah efisiensi (ɳ)
yang dihasilkan. Penelitian Vidian (2012) menunjukkan bahwa membesarnya
laju alir udara pada tungku menyebabkan bertambahnya suplai udara maka
jumlah oksigen yang dipergunakan untuk pembakaran juga semakin
meningkat. Semakin besar kecepatan aliran udara, maka suhu api yang
dihasilkan semakin besar, sehingga mengakibatkan jumlah gas mampu bakar
akan bertambah, dan menaikkan jumlah kalor yang dilepaskan ke ruang
bakar.
4
Beberapa upaya pengembangan dilakukan dalam meningkatkan kualitas
tungku untuk mengurangi permasalahan pada tungku pembakaran. Salah
satunya menurut Kurniawati (2013) yang melakukan simulasi variasi
ketebalan bahan untuk tungku dengan menggunakan beton, batu bata dan fire
brick dapat meningkatkan efisiensi tungku serta mengurangi efek kehilangan
panas yang terjadi. Muh. Badaruddin (2016) melakukan penelitian lain
tentang modifikasi tungku dengan menggunakan bata tahan api tipe SK32 dan
ceramic woll dimana dengan menggunakan material tersebut dapat
menaikkan efisiensi termal sebesar 34 % serta menurunkan konsumsi bahan
bakar.
Dari beberapa penelitian-penelitian yang telah dijelaskan diatas, dapat
disimpulkan bahwa faktor yang mempengaruhi besarnya nilai efisiensi
thermal tungku diantaranya yaitu menutup rapat lubang dibawah wajan,
penambahan cerobong, mengisolasi dinding tungku, ukuran celah lubang
udara masuk, kecepatan aliran udara masuk, volume ruang bakar, dan
material dinding tungku yang digunakan. Penelitian terhadap tungku 2 tobong
yang belum dilakukan adalah tentang pengaruh volume ruang bakar terhadap
unjuk kerja tungku. Oleh sebab itu, dalam penelitian ini akan dilakukan
pembuatan dan pengujian variasi volume ruang bakar pada tungku 2 tobong.
Tujuannya adalah untuk mengetahui pengaruh variasi perbandingan diameter
dan tinggi ruang bakar utama pada tungku 2 tobong terhadap unjuk kerja
tungku pembakaran.
5
B. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis bagaimana
mendapatkan kinerja sebuah tungku pembakaran yang optimum dengan
variabel variasi volume ruang pembakaran terhadap:
1. Temperatur ruang bakar utama
2. Temperatur pendidihan air
3. Kebutuhan bahan bakar
4. Efisiensi thermal tungku
C. Batasan Masalah
Batasan masalah diberikan dengan tujuan agar pembahasan dari hasil yang
didapatkan lebih terarah. Adapun batasan masalah pada penelitian ini, yaitu :
1. Variasi diameter tungku utama (tobong 1) sebesar 65 cm, 59 cm, 53 cm,
dan variasi tinggi dari dasar tungku ke dudukan wajan sebesar 45 cm, 40
cm, 35 cm.
2. Massa bahan bakar yang digunakan adalah 3,5 kg dengan penggunaan
bahan bakar kayu karet.
3. Kondisi temperatur udara sekitar dianggap seragam.
4. Material dinding tungku yang digunakan adalah lapisan bata tahan api
SK32, ceramic wool, dan bata merah.
5. Bentuk bahan bakar dianggap seragam.
6
D. Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan dari penelitian ini adalah:
BAB I : PENDAHULUAN
Terdiri dari latar belakang, tujuan, batasan masalah, dan sistematika penulisan
dari penelitian ini.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini terdiri dari kajian pustaka dari penelitian terdahulu dan dasar teori
yang diambil dari buku serta jurnal yang digunakan sebagai pedoman dalam
penelitian ini.
BAB III : METODE PENELITIAN
Berisi beberapa tahapan persiapan sebelum pengujian, prosedur pengujian,
proses pengolahan data dan diagram alir pengujian.
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN
Berisikan pembahasan dari data-data yang diperoleh pada pengujian tungku
pembakaran
BAB V : SIMPULAN DAN SARAN
Berisikan hal-hal yang dapat disimpulkan dan saran-saran yang ingin
disampaikan dari penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
Berisikan berbagai literatur dan referensi yang diperoleh penulis untuk
menunjang penyusunan penelitian ini.
LAMPIRAN
Berisikan perlengkapan dan beberapa hal yang mendukung penelitian.
7
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Teori Pembakaran
Pembakaran adalah proses kimia dengan kehadiran banyak oksigen (Air Fuel
Ratio ≥ 6,25) yang menghasilkan panas yang besar dan merupakan fenomena
reaksi yang secara otomatis dapat berkelanjutan melalui panas yang
dihasilkan dari reaksi tersebut (Knoef, 2005). Metode pembakaran merupakan
sebuah metode yang cukup efektif dan sudah terbukti dalam penanganan
biomassa yang dilakukan di dalam combustor. Bila biomassa digunakan
sebagai bahan bakar, dimana karbon, hidrogen, oksigen, sulfur, dan unsur
combustible lainnya yang ada dalam biomassa bereaksi dengan oksigen maka
akan terjadi proses pembangkitan panas, karbondioksida dan air melalui
reaksi oksidasi atau reaksi kimia eksotermis. Panas hasil pembakaran dapat
digunakan sebagai sumber energi dalam siklus pembangkit uap yang dapat
mengubahkan energi panas menjadi energi kinetik menuju turbin yang
kemudian dikonversi menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran dan
energi listrik dengan emisi polutan yang rendah (ZiaHaq, 2002). Alur proses
pembakaran meluputi proses pengeringan, pirolisis, gasifikasi, pembakaran
char, dan pembakaran gas hasil gasifikasi.
Semua bentuk pembakaran membutuhkan tiga komponen utama agar proses
pembakaran tersebut dapat berlangsung. Komponen-komponen tersebut yaitu
8
bahan bakar, Oksigen (O2) dan sumber panas awal. Proses pembakaran akan
terjadi jika tiga jenis komponen ini dipadukan di dalam lingkungan yang
memadai. Tidak akan terjadi proses pembakaran jika salah satu dari tiga
komponen ini dihilangkan. Bahan bakar yang digunakan yaitu kayu bakar
karena memiliki kandungan Selulosa dan Lignin yang nantinya diubah
menjadi hodrokarbon yang berguna dalam proses pembakaran, kemudian
udara yang berperan sebagai oksidan karena udara mengandung 21%
Oksigen. Selain itu, komponen yang berperan sebagai sumber panas awal
ialah percikan api.
Proses pembakaran kayu bakar membutuhkan beberapa tahap pembakaran.
Kayu bakar harus dibakar melewati 3 tahap berikut agar mendapatkan hasil
pembakaran yang sempurna, yaitu (Vogel, 2005) :
1. Tahap Pembakaran Pertama
Tahap pertama dalam proses pembakaran adalah proses pemanasan dan
proses penguapan. Proses ini adalah proses penghilangan kandungan air
didalam kayu dikarenakan kayu memiliki kandungan air. Pada saat kayu
mencapai suhu 212oF atau 100oC, kandungan air dalam kayu akan
menguap karena suhu tersebut adalah titik uap air. Dan ketika permukaan
kayu bersuhu antara 212oF sampai sekitar 450oF (100oC - 232oC)
Creosote (Sejenis minyak pengawet kayu) mengeluarkan Karbon
monoksida (CO), karbon dioksida (CO2), asam cuka (CH3COOH) dan
asam formiat (CH2O2).
9
2. Tahap Pembakaran Kedua
Setelah kandungan air dikeluarkan dari kayu dan suhu kayu mencapai
540oF (282oC), maka terjadilah tahap kedua dalam pembakaran dengan
terjadinya pembakaran primer dan pembakaran sekunder. Pembakaran
primer berlangsung pada suhu 540oF (282oC) sampai suhu 900oF
(482oC). Dalam rentang suhu tersebut, kayu mengeluarkan beberapa gas
seperti metana (CH4), metanol (CH3OH), dan karbon dioksida (CO2).
Gas-gas ini memiliki kandungan 60% dari potensial panas kayu dan
disebut sebagai gas tahap kedua. Dibutuhkan kondisi yang sangat
menunjang agar pembakaran sekunder terjadi dan mencapai suhu 1100oF
(593oC). Sangat penting untuk mengatur jumlah udara masuk yang
dipakai menuju ruang bakar, dikarenakan udara masuk yang terlalu
banyak akan menyebabkan suhu gas bakar menurun karena proses
konveksi kalor yang cepat, dan udara masuk yang terlalu sedikit tidak
akan menunjang pembakaran yang berlanjut.
3. Tahap Pembakaran Ketiga
Jika proses pembakaran sudah melewati suhu 1100oC maka akan
terbentuklah arang pada kayu (Charcoal). Arang kayu ini dapat terbakar
dalam jangka waktu yang lebih lama pada suhu yang lebih rendah.
Proses pembakaran adalah proses oksidasi cepat pada bahan bakar dengan
hasil akhirnya adalah panas (kalor) dan cahaya. Jika ada pasokan oksigen
yang cukup, proses pembakaran yang sempurna akan terjadi. Karena
jumlahnya yang mencapai 20.9% dari udara, maka Oksigen (O2) merupakan
10
salah satu elemen bumi paling umum dan paling berperan dalam proses
pembakaran.
Beberapa unsur dalam bahan bakar seperti karbon, hidrogen dan sulfur akan
bercampur dengan oksigen yang berasal dari udara sehingga membentuk
karbon dioksida yang melepaskan kalor 8.084 kkal, uap air yang melepaskan
kalor 28.922 kkal dan sulfur dioksida yang melepaskan kalor 2.224 kkal.
Dalam kondisi tertentu, dengan melepaskan sejumlah kecil panas (2.430
kkal/kg karbon) unsur karbon juga dapat bersatu dengan oksigen sehingga
membentuk karbon monoksida (CO). Panas yang dihasilkan akan lebih
banyak bila karbon terbakar membentuk CO2 daripada membentuk CO
ataupun asap (UNEP, 2006).
B. Kebutuhan Udara untuk Pembakaran
Pembakaran merupakan reaksi oksidasi (penggabungan suatu zat dengan
oksigen), dimana dibutuhkan udara sebagai sumber oksigen utama supaya
reaksi pembakaran dapat berlangsung. Udara diperlukan untuk menciptakan
aliran turbulen di dalam ruang bakar dan sebagai pengatur temperatur selama
pembakaran. Berdasarkan reaksi oksidasi senyawa-senyawa dasar suatu
material dapat digunakan untuk menghitung jumlah udara total yang
dibutuhkan dalam proses pembakaran suatu material. Adapun reaksi oksidasi
dinyatakan melalui persamaan.
C + O2 CO2
S + O2 SO2
2 H2 + O2 2 H2O
11
C + S + 2H2 + 3O2 CO2 + SO2 + 2H2O
Dengan mengetahui jumlah massa atau volume oksigen yang diperlukan
dalam proses pembakaran dapat dihitung jumlah massa atau volume udara
yang dibutuhkan (UNEP, 2006).
C. Tungku Pembakaran
Tungku merupakan alat yang digunakan untuk mengkonversi energi potensial
bahan bakar dalam proses memasak menjadi energi panas. Untuk
memperoleh efisiensi pembakaran yang baik dari sebuah tungku, desain
teknis tungku harus diperhatikan. Tungku merupakan salah satu komponen
dalam proses pengolahan makanan yang dapat meningkatkan kesejahteraan
masyarakat, baik dalam skala lembaga, industri kecil maupun rumah tangga
(Grace Mulyono, 2009). berbagai jenis material seperti tanah liat, batu cadas,
batu bata-semen digunakan untuk membuat tungku masak serta ada tungku
cetak yang dibuat dengan sistem cor. Pada zaman sekarang tungku mulai
memiliki perkembangan, mulai dari perkembangan bentuk atau bahan.
Berikut ini merupakan pengembangan-pengembangan tungku yang telah
terjadi :
1. Tungku Kayu Bakar
Tungku ini dibuat menggunakan tanah lempung dicampur abu sekam dan
dibakar seperti batu bata. Tungku ini menggunakan bahan bakar kayu,
dengan penggunaan kayu bakar tidak perlu banyak pada saat
pembakaran, cukup dengan beberapa potongan kayu dan mendorong
12
sedikit demi sedikit hingga kayu benar-benar terbakar habis sampai
menjadi arang kemudian diisi dengan kayu bakar selanjutnya. Tungku ini
hanya mempunyai satu ruang pembakaran.
Gambar 1. Tungku kayu bakar satu tobong.
2. Tungku Bahan Bakar Arang
Tungku yang dibuat dari tanah lempung dan tidak memiliki ruang panas
tertutup sehingga api pembakaran terbuka langsung dari bahan bakarnya.
Tungku ini berbahan bakar arang yang diletakkan di cekungan atas, abu
sisa pembakaran akan terjatuh melalui lubang dibawahnya dan
ditampung dibagian dasar.
13
Gambar 2. Tungku bahan bakar arang.
3. Tungku Kayu Bakar Dua Tobong
Tungku yang dibuat dengan bata merah, tanah lempung dan semen.
Tungku ini menggunakan bahan bakar kayu dan memiliki dua tobong
(dua ruang pembakaran).
Gambar 3. Tungku kayu bakar dua tobong.
14
4. Tungku Kayu Bakar Bertingkat
Tungku dibuat dari bata merah yang dilumuri dengan adukan tanah liat
atau semen. Tungku ini menggunakan bahan bakar berupa kayu atau
bambu dan memiliki dua tobong atau lebih. Biasanya tinggi pada lubang
pertama, lubang kedua dan lubang ketiga memiliki tinggi yang berbeda,
dikarenakan aliran panas dari api semakin ke belakang semakin naik,
sehingga dibutuhkan perbedaan ketinggian lubang tungku untuk
menangkap panas yang terbuang sehingga tungku lebih efisien.
Gambar 4. Tungku kayu bakar bertingkat.
5. Tungku Hemat Energi
Di daerah Cilacap, Jawa Barat ada petani yang menggunakan tungku
hemat energi yang berbahan bakar kayu dan merang.Keunggulan Tungku
ini adalah :
a) Panas yang dihasilkan lebih tinggi dan langsung memusat
b) Hemat dalam pemakaian bahan bakar
c) Lebih simpel dalam pembuatan
Kelemahan Tungku ini adalah :
a) Hanya memiliki satu tobong
b) Kekuatan dari tungku yang tidak berumur panjang.
15
Gambar 5. Tungku hemat energi.
D. Bahan Bakar Tungku
Bahan bakar tungku biasanya menggunakan bahan bakar dari biomassa.
Untuk penelitian ini digunakan biomassa berupa kayu karet.
1. Kayu Karet
Kayu bakar adalah salah satu bagian dari biomassa yang merupakan
sumber energi dengan jumlah yang banyak tersedia di alam sehingga
berpotensi untuk dikembangkan menjadi sumber energi pengganti energi
fosil, seperti kayu bakar yang berasal dari pohon karet, melinjo, akasia,
mahoni dan sebagainya. Ketersediaan biomassa sebagai sumber energi
utama di Indonesia mencapai 280 juta Setara Barel Minyak (SBM) dan
sekitar 84% dari biomassa tersebut digunakan untuk kebutuhan sektor
rumah tangga (ESDM, 2010). Diperkirakan sekitar 80% sumber energi
masyarakat pedesaan khususnya untuk memasak, diperoleh dari kayu
bakar. Hal ini menuntut Kementerian Kehutanan untuk lebih aktif dalam
memberikan fasilitas dan sosialisasi energi biomassa secara luas kepada
masyarakat. Jika tidak dilakukan, dimungkinan akan timbul ancaman
16
menurunnya kayu hutan akibat pengambilan kayu secara liar yang tidak
memperhatikan asas kelestarian.
Pemerintah perlu melakukan beberapa usaha mencari bahan bakar
pengganti minyak tanah yang semakin mahal. Diantaranya adalah dengan
program menggalakkan kembali hutan dengan tujuan kayu energi untuk
konsumsi pabrik dan masyarakat golongan bawah. Tujuan dari program
ini adalah untuk memenuhi kebutuhan kayu bakar melalui pemberdayaan
hutan untuk masyarakat dan sekaligus dapat mengamankan kelestarian
hutan (Mindawati, 2005).
Pada awalnya Dunia internasional menyebut pohon karet sebagai
Rubberwood, pohon karet hanya tumbuh di daerah hutan Amazon Brazil.
Selanjutnya pada akhir abad ke-18 penanaman di daerah India mulai
dilakukan namun tidak berhasil. Kemudian dibawa sampai ke Singapura
dan daerah-daerah Asia Tenggara lainnya termasuk pulau Jawa. Kayu
karet memiliki ciri-ciri berwarna putih kekuningan, sedikit krem ketika
baru saja dibelah atau dipotong. Ketika sudah mulai mengeringakan
berubah sedikit kecoklatan. Kayu karet termasuk dalam golongan kayu
semi keras, dan termasuk kayu jenis lumayan berat dengan massa jenis
435-625 kg/m3 dengan level kelembaban kayu 12%. Kayu Karet
termasuk kelas kuat jenis ke-II, dan kelas awet jenis ke-III, sehingga
kayu karet dapat dimanfaatkan sebagai kayu alam alternatif untuk bahan
bangunan. Berikut ini adalah kandungan pada kayu karet berdasarkan
penelitian dari BPPT Tangerang.
17
Tabel 1. Analisis proximate dan ultimate pada kayu karet
Proximate analysis Result (%) Standard methodMoisture 10,24 ASTM D-3173
Ash 2,71 ASTM D-3174Volatile matter 71,81 ASTM D-3175Fixed karbon 15,25 By difference
Calorific value Result Standard methodCal/gram 4069 ASTM D 5865
Density Result Standard methodGram/cm3 0,044444444 ASTM D 167
Ultimate analysis Result (%) Standard methodMoisture 10,24 ASTM D-3173
Ash 2,71 ASTM D-3174Karbon 43,33 ASTM D-5373
Hydrogen 05.11 ASTM D-5373Nitrogen 0 ASTM D-5373Oxygen 38,61 By difference
Sumber: hasil pengujian BPPT Tangerang (G. Rinovianto, 2012).
Pada pengujian di atas digunakan dua jenis analisis yaitu proximate
analisis dan ultimate analisis. Proximate analisis adalah sebuah metode
pengujian bahan yang menganalisis karbon tetap, bahan yang menguap,
kadar air, dan persen abu. Analisis ini berguna untuk perancangan
jenis/kelas tungku, volume ruang bakar, peralatan pengendali polusi, dan
sistem perlakuan abu pada tungku berdasarkan hasil uji dan analisis
kadar abunya. Sedangkan ultimate analisis adalah sebuah metode analisis
bahan dimana seluruh komponen bahan baik padat maupun gas
diperhitungkan dalam analisisnya yang bertujuan untuk mendapatkan
kandungan kimia pada bahan uji seperti karbon, sulfur, hidrogen,
oksigen, dll. Analisis ini berguna untuk menentukan jumlah udara yang
18
dibutuhkan saat pembakaran, volume ruang bakar dan komposisi gas
mampu bakar (Kurniawan,2012).
Gambar 6. Kayu karet (dokumentasi penulis, 2017)
E. Material Pembuatan Tungku
Untuk penelitian ini digunakan material pembuatan tungku berupa bata tahan
api, semen tahan api, sodium silikat, castable, ceramic wool, bata merah dan
semen.
1. Bata Tahan Api
Bata tahan api adalah material dari unsur alumina dan silika yang
digunakan untuk melapisi tungku, kiln (oven pembakaran) dan jenis
ruang pengapian lainnya. Bata tahan api dibangun terutama untuk
menahan suhu tinggi, tetapi juga harus memiliki konduktivitas termal
yang rendah untuk menghemat energi dengan cara menyimpan kalor
yang terjadi pada saat pembakaran agar kalor tidak banyak keluar dari
tungku. Penggunaan bata tahan api banyak diaplikasikan pada Boiler,
Incinerator, Kiln, Rotary Dryer, tungku pembakaran, dll. Refraktori
19
adalah penyebutan lain untuk bata tahan api yaitu material yang dapat
mempertahankan sifat-sifatnya dalam kondisi yang sangat berat, seperti
suhu tinggi dan kontak langsung dengan material yang bersifat korosi.
Refraktori digunakan untuk struktur kontruksi atau untuk melapisi
struktur yang berhubungan dengan temperatur tinggi dari proses
pembakaran (Kurniansyah, 2015). Untuk dapat melayani penerapan yang
diminta, bata api atau refraktori membutuhkan karakteristik tertentu
diantaranya titik lebur yang tinggi, kekuatan yang bagus pada suhu tinggi
(diatas 600oC), tahan terhadap penurunan kualitas, mudah dalam
pemasangan, dan harga yang sesuai. Dalam penelitian ini digunakan bata
tahan api jenis SK32.
Gambar 7. Bata tahan api (Sumber: dokumentasi penulis, 2017).
Berikut ini adalah beberapa kegunaan batu tahan api yaitu:
1. Bagus sebagai material isolator (material yang mencegah
penghantaran panas)
20
2. Beberapa jenis mempunyai perilaku perluasan penyebaran kalor
yang komplek, kebanyakan hanya mempunyai perluasan penyebaran
panas yang kecil.
3. tingkat ketahanan yang bagus terhadap leburan asam
4. tingkat ketahanan yang baik terhadap perubahan suhu mendadak
Tabel 2. Spesifikasi dari beberapa jenis bata tahan api
sumber: PT. Benteng Api Refractorindo, 2017
2. Semen Tahan Api
Semen tahan api (fire mortar) berfungsi sebagai perekat batu tahan api.
Ketebalan maksimal saat mengaplikasikan semen tahan api ini adalah 5
mm.
21
Gambar 8. Semen tahan api (dokumentasi penulis, 2017)
Semen tahan api memiliki sifat tidak langsung mengeras sebelum terkena
panas/terbakar. Semen tahan api yang berbentuk powder ini cara
pakainya cukup dengan menambahkan sodium silicate (Kurniansyah,
2015).
Tabel 3. Spesifikasi semen tahan api
Sumber: PT. Benteng Api Refractorindo, 2017
3. Sodium Silicate
Sodium Silicate (Na2SO3) merupakan salah satu senyawa turunan silika
yang termasuk cukup banyak keberadaannya di Indonesia, sodium
silicate lebih sering dikenal dengan istilah water-glass. Pembuatan
sodium silicate pada umumnya menggunakan bahan baku dari pasir
22
kuarsa. Saat ini sudah mulai berkembang pembuatan sodium silicate dari
abu baggase tebu ataupun limbah geotermal. Pada umumnya silika
digunakan untuk proses pelapisan pada beberapa bagian material tertentu.
Sifat silika pada permukaan logam memiliki daya tarik menarik antar
molekul yang kuat, mempunyai penahan yang baik sehingga
memungkinkan untuk menahan penyebaran uap air, ion maupun oksigen
menuju permukaan logam sehingga dapat melindungi logam dari
pengkaratan. Selain itu sodium silikat juga memiliki ketahanan terhadap
suhu dan zat-zat kimia yang cukup kuat (Kurniansyah, 2015).
Gambar 9. Sodium silikat.
4. Selimut Serat Keramik
Ceramic wool blanket atau superwool blanket adalah isolasi tahan panas
yang berfungsi sebagai peredam panas yang bisa menahan panas sampai
temperatur 1200 oC, Ceramic wool terbuat dari alumina, silika, dan
oksida logam lainnya, atau yang jarang digunakan seperti silikon karbida.
23
Sebagian besar ceramic wool terbuat dari alumina dan silika dengan
perbandingan 50 : 50. Secara teoritis, monoksida keramik, seperti
alumina dan zirkona, terdiri dari setidaknya 80% dari satu oksida,
umumnya mengandung 90% bahkan lebih oksida basa. Kebanyakan
ceramic wool berwarna putih krem dan cenderung polycrystallines. Jenis
ceramic wool ini berbentuk seperti kapas yang menyebabkan volume
penyusutan akan semakin kecil dan lebih tahan terhadap perubahan
panas. Ceramic wool digunakan sebagai peredam panas pada furnace,
oven maupun boiler yang terbuat dari lelehan bahan-bahan murni,
melalui proses pelelehan secara panas elektronik, disertai semburan angin
tekanan tinggi, dan proses woolized. Membuat ceramic wool sebagai
materialyang lebih kuat dalam meredam panas dan lebih awet dalam
pemakaian, produk ceramic wool lebih favorit dalam pemakaian isolasi.
Tabel 4. Tabel konduktifitas termal ceramic wool
Sumber: PT. Benteng Api Refractorindo, 2017.
Karakteristik atau sifat-sifat dari ceramic wool ini antara lain :
a. Kemampuan menjaga suhu yang sangat baik.
b. Tingkat pengerutan atau pengempisan yang rendah.
c. Kemampuan sebagai isolator yang bagus.
24
Gambar 10. ceramic wool (PT. Benteng Api Refractorindo, 2017)
5. Semen
Semen adalah salah satu bahan pelekat yang jika bercampur dengan air
dapat mengikat material padat seperti pasir dan batu menjadi sebuah
kesatuan yang akan bereaksi secara hidrasi membentuk serbuk halus
yang akan digunakan sebagai bahan pengikat. Sifat pengikatan semen
ditentukan oleh susunan kimiawi yang terkandung didalam semen.
Adapun bahan dasar yang ada didalam semen adalah kalsium oksida
(CaO), silikon dioksida (SiO2), aluminium oksida (Al2O3), besi (III)
oksida (Fe2O3), magnesium oksida (MgO), serta senyawa yang
mengandung oksigen lain dalam jumlah yang kecil.
Gambar 11. Semen
25
6. Bata Merah
Batu bata merah merupakan salah satu material penyusun dinding. Batu
bata merah terbuat dari olahan tanah liat yang dibakar sampai berwarna
kemerahan. Semakin berkurangnya penggunaan batu bata disebabkan
munculnya material-material baru seperti gipsum, olahan lain dari
bambu, yang cenderung lebih dipilih dikarenakan memiliki harga lebih
rendah dari umumnya dan secara desain lebih indah dipandang. Ada
kalanya terdapat batu bata yang warna dan tingkat kekerasannya berbeda
disebabkan karena perbedaan bahan baku tanah yang digunakan serta
perbedaan teknik pembakaran yang diterapkan.
Gambar 12. Bata merah
26
F. Nilai Pemanasan (Heating Value)
Nilai pemanasan (heating value) merupakan jumlah panas yang dilepas oleh
sejumlah unit massa atau volume bahan bakar dalam reaksi pembakaran
sampai suhu bahan bakar setelah pembakaran sama dengan suhu awal bakar.
Nilai panas bahan bakar biomassa diartikan sebagai energi panas yang
dilepaskan pada saat oksidasi komponen kimiawi yang terdapat pada bahan
bakar. Kalor pembakaran dari suatu bahan bakar adalah kalor yang dihasilkan
dari proses pembakaran sempurna pada bahan bakar saat volume konstan.
Panas pembakaran pada bahan bakar dapat dinyatakan dalam Higher Heating
Value (HHV) dan Lower Heating Value (LHV). HHV adalah nilai kalor
pembakaran dari bahan bakar yang di dalamnya masih terkandung panas laten
uap air produk pembakaran. Sedangkan LHV tidah disertai dengan panas
laten penguapan air (Kurniawan, 2012).
Nilai pembakaran tingggi dapat ditaksir dengan menggunakan analisis
ultimasi dan memakai rumus Dulong (Napitupulu. 2006):
HHV = 33950 C + 144200 − + 9400 S kJ/kg........................(1)
LHV = HHV – 2400 (H20 + 9H2)........................................................(2)
Keterangan: HHV : high heating value (kJ/kg)
LHV : low heating value (kJ/kg)
G. Perhitungan Efisiensi Termal
Dalam penelitian ini dilakukan pengujian water boiling test yaitu pengujian
seberapa banyak kalor yang digunakan untuk menguapkan air selama waktu
tertentu.
27
Perkiraan penggunaan jumlah pemakaian bahan bakar yang akan dipakai
untuk proses pemanasan air dapat menggunakan persamaan (Incropera,
2011):
Qbb = Qair ….……………………………………………………………...(3)
mbb∙LHV ∙ η tungku = mair ∙ Cpair ( T21-T11+T22-T12 )…........…..……..(4)
Jumlah karbon tidak terbakar ditentukan besarnya jumlah kayu yang tidak
terbakar setetelah kayu dibersihkan dari abunya dan ditimbang. Untuk
mencari kabon yang tidak terbakar dapat menggunakan persamaan berikut
(Badaruddin,2016):
Qkarbon = (33,826 x mr) x Cr .................................................................(5)
Efisiensi termal tungku (η) adalah persentase dari jumlah kalor yang keluar/
dibutuhkan (Qout = Qs+Ql) dibagi dengan kalor yang masuk ke sistem (Qin)
Untuk mencari efisiensi tungku digunakan persamaan sebagai berikut
(Mulyanto, 2016):
η = × 100%................................................................................(6)
Untuk mencari Qout digunakan 2 persamaan yaitu persamaan mencari kalor
sensibel (Qs) dan persamaan mencari kalor laten (Ql). kalor sensibel (Qs)
adalah jumlah kalor/panas yang dibutuhkan untuk memanaskan air dari suhu
ruangan sampai suhu penguapan tanpa adanya perubahan fasa/wujud. kalor
laten (Ql) adalah jumlah kalor/panas yang dibutuhkan untuk memanaskan air
28
dan mengubah wujud air menjadi uap air. Rumus kalor sensibel dan kalor
laten sebagai berikut (Mulyanto, 2016):
Qs =ṁ × ( − )………………………….........…………...(7)
Ql = ℎ ……...................…………………….........…………...(8)
Qin adalah energi panas yang masuk ke sistem (tungku), dalam pengujian ini
energi panas yang masuk ke tungku adalah panas dari pembakaran kayu
karet. Untuk mencari Qin digunakan persamaan berikut (Mulyanto, 2016):
Qin =ṁ × …………………………………….......………......(9)
29
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Pelaksanaan
Pengambilan data penelitian ini dilakukan di Laboratorium Terpadu Jurusan
Teknik Mesin Universitas Lampung. Untuk kayu karet yang digunakan
sebagai bahan bakar pengujian berasal dari Kabupaten Pringsewu. Adapun
waktu pelaksanaan penelitian ini dimulai pada Oktober 2017 sampai dengan
Juli 2018. Untuk tabel waktu dan tahapan pelaksanaan penelitian dapat dilihat
pada Lampiran.
B. Tahapan Penelitian
Berikut dijelaskan beberapa tahap yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu
sebagai berikut.
1. Studi Literatur
Pada penelitian ini dilakukan studi literatur mengenai material
pembuatan tungku, komposisi kimiawi kayu karet, metode pembakaran,
dan perhitungan pengujian Water Boiling Test.
2. Persiapan Alat dan Bahan
Mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam pembuatan
tungku yaitu waterpass, ember, cangkul, cetok, meteran, benang, bata
30
tahan api SK32, semen tahan api, sodium silikat, ceramic wool, bata
merah, pasir, dan semen.
3. Pembuatan Tungku
Tungku dibuat berdasarkan prosedur pada bab III subbab D.
4. Pengujian
Pengujian dilakukan untuk mendapatkan data laju temperatur, waktu
sampai air mendidih dan massa sisa bahan bakar yang digunakan.
Pengujian dilakukan dengan menggunakan 3 variasi diameter tungku
utama (tobong 1) sebesar 53 cm, 59 cm, 65 cm, dan 3 variasi tinggi dari
dasar tungku ke dudukan wajan sebesar 35 cm, 40 cm, 45 cm.
5. Analisis Data
Data yang diperoleh dari pengujian pembakaran dengan metode water
boiling test digunakan sebagai dasar untuk melihat apakah dengan
melakukan variasi diameter dan tinggi tungku utama (tobong 1)
didapatkan hasil pembakaran yang lebih baik dibandingkan dengan tanpa
melakukan variasi tersebut. Analisis dan perhitungan akan digunakan
sebagai dasar untuk mengetahui karakteristik pengaruh variasi diameter
dan tinggi tungku utama (tobong 1) terhadap efisiensi thermal dari
tungku.
6. Penulisan Laporan
Penulisan Laporan adalah tahap akhir dari penelitian ini.
31
C. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut :
1. Alat
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Selang waterpass
Selang waterpass berfungsi sebagai alat untuk mengukur tingkat
kerataan pada bidang tungku.
Gambar 13. Selang waterpass
b. Meteran
Meteran berfungsi sebagai alat pengukur panjang, lebar, tinggi dan
diameter tungku
Gambar 14. Meteran
32
c. Cangkul
Cangkul berfungsi sebagai alat untuk meratakan tanah tempat
pembuatan tungku pembakaran dan untuk mencampur adonan semen
dan pasir.
Gambar 15. Cangkul
d. Ember
Ember berfungsi sebagai tempat mencampur adonan semen tahan api
dan sodium silikat untuk menempelkan bata tahan api, juga
digunakan sebagai tempat membawa adonan semen dan pasir.
Gambar 16. Ember
e. Cetok
Cetok berfungsi sebagai alat untuk menganbil dan mengaduk adonan
33
Gambar 17. Cetok
f. Gelas Ukur
Gelas ukur berfungsi untuk mengukur volume air yang akan
digunakan dalam proses pengambilan data.
Gambar 18. Gelas ukur
g. Timbangan Digital
Timbangan digital pada penelitian ini digunakan untuk mengukur
massa dari bahan bakar yang digunakan untuk proses pembakaran,
serta untuk menimbang sisa pembakaran. Timbangan digital ini
memiliki ketelitian 1 gram.
34
Gambar 19. Timbangan digital
h. Stopwacth
Stopwacth pada penelitian ini digunakan untuk mengukur waktu
lama pemanasan air dalam satuan menit.
Gambar 20. Stopwacth
i. Termokopel
Termokopel digunakan unuk mendeteksi temperatur yang terdapat
pada ruang pembakaran (tobong pertama dan tobong kedua).
35
Gambar 21. Termokopel
j. Termometer
Termometer digunakan untuk mengetahui suhu air yang dididihkan,
suhu udara lingkungan dan suhu dinding bata api bagian luar.
Gambar 22. Termometer digital
k. Wajan
Wajan disini digunakan sebagai tempat tampungan air untuk media
terjadinya transfer panas antara api dan air. Wajan yang digunakan
sebanyak dua buah wajan dengan diameter 90 cm dan 70 cm.
36
Gambar 23. Wajan
2. Bahan
Adapun bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat
dalam deskripsi sebagai berikut :
a. Bata Tahan Api SK32
Bata tahan api SK32 digunakan sebagai dinding bagian dalam pada
tungku pembakaran. Bata tahan api ini mempunyai temperatur kerja
maksimum sebesar 1200 oC.
Gambar 24. Bata tahan api SK32
b. Semen Tahan Api
Semen tahan api jika dicampurkan dengan sodium silikat maka dapat
digunakan sebagai perekat batu tahan api dan untuk mencegah panas
keluar diantara celah – celah batu tahan api.
37
Gambar 25. Semen tahan api (fire mortar)
c. Sodium Silicate
Sodium silicate jika dicampurkan dengan semen tahan api berfungsi
untuk perekat atau penguat bata tahan api.
Gambar 26. Sodium silicate
d. Ceramic wool
Ceramic wool berfungsi untuk meredam panas yang melewati bata
tahan api, kemampuannya sampai dengan temperatur 1260 oC.
38
Gambar 27. Ceramic wool
e. Air
Pada penelitian ini air digunakan sebagai media penerima kalor dari
proses pembakaran pada tungku dan sebagai media dalam
pengambilan data dari temperatur panas air yang didapat. Air
sebanyak 10 liter digunakan dalam setiap kali pengambilan data.
Pada saat pembuatan tungku, air digunakan sebagai media
pemcampur semen dan pasir untuk dinding bagian luar tungku.
Gambar 28. Air
f. Dinding Bata dan Semen
Dinding bata dan semen berfungsi sebagai pengokoh bagian luar
pada tungku pembakaran
39
Gambar 29. Dinding bata dan semen
g. Kayu Karet
Kayu karet disini digunakan untuk bahan bakar dari proses pengujian
yang akan dilakukan
Gambar 30. Bahan bakar kayu karet
D. Prosedur Pembuatan Tungku Pembakaran
Pembuatan tungku dilakukan melalui prosedur sebagai berikut
1. Tanah ditempat yang akan dibangun tungku diratakan.
2. Pondasi dibuat dengan menggunakan bata merah yang dicampur dengan
semen pada tanah yang telah diratakan.
3. Bata tahan api dipasang dengan perekat semen tahan api yang dicampur
dengan Sodium silicate diatas pondasi.
40
4. Mal berbentuk lingkaran dibuat dari triplek untuk tungku tobong pertama
dengan diameter 65 cm dan pada tobong kedua berdiameter 55 cm.
5. Bata tahan api diletakkan dengan perekat semen tahan api yang dicampur
dengan Sodium silicate pada posisi horizontal di mal berbentuk lingkaran
dan membuat cerobong dengan tinggi 1 meter.
6. Pembakaran dilakukan agar semen tahan api yang dicampur dengan
Sodium silicate agar menjadi keras
7. Setelah dinding bata api dingin kemudian menempelkan ceramic woll
pada bagian luar dinding bata tahan api dan bagian luar cerobong
8. Setelah ceramic wool terpasang di setiap bagian luar dinding bata api,
membuat dinding dari bata merah dan semen di bagian terluar
9. Dudukan wajan dibuat pada bagian atas tungku dengan meletakkan
wajan lalu ditempelkan adukan semen agar api dari proses pembakaran
tidak keluar melalui dudukan wajan
10. Setelah itu membuat variasi diameter tungku utama (tobong 1) sebesar 53
cm, 59 cm, 65 cm, dan variasi tinggi dari dasar tungku ke dudukan wajan
sebesar 35 cm, 40 cm, 45 cm.
Gambar 31. Tungku dua tobong untuk pengujian.
41
E. Prosedur Pengujian
Adapun tahapan pengambilan data yang akan dilakukan adalah:
1. Persiapan pengujian dilakukan dengan menggunakan beberapa variasi
yang akan dilakukan pada proses pengambilan data yaitu dengan
diameter tungku utama (tobong 1) sebesar 53 cm, 59 cm, 65 cm, dan
variasi tinggi tobong 1 dari dasar tungku ke dudukan wajan sebesar 35
cm, 40 cm, 45 cm
2. Tungku pembakaran dipastikan dalam kondisi siap digunakan untuk
pengujian.
3. Bahan bakar kayu karet dengan ukuran panjang ±40 cm. Memastikan
bahan bakar yang akan digunakan tersedia dalam jumlah yang memenuhi
selama proses pengujian dan bahan bakar yang akan digunakan dalam
kondisi kering.
4. Alat uji yang akan digunakan seperti stopwatch, termokopel dan
termometer sudah pada kondisi siap digunakan
5. Termokopel diletakkan pada lubang pengamatan yang ada pada dinding
tungku tobong 1, tobong 2 dan cerobong
6. Termometer untuk mengukur kenaikan suhu air diletakkan pada wajan 1
dan wajan 2, serta pada dinding tungku.
7. Dua buah wajan disiapkan untuk tempat pendidihan air dan wajan
diletakkan diatas ruang bakar tobong 1 dan tobong 2
8. Air sebanyak 20 liter yang akan di didihkan dimasukkan pada wajan
dengan pembagian 10 liter pada wajan tobong 1 dan 10 liter pada wajan
tobong 2 serta mengukur temperatur awal air
42
9. Bahan bakar dengan panjang 40 cm diletakkan pada ruang pembakaran,
menyalakan api dan dilanjutkan dengan proses pembakaran
10. Waktu dari dimulainya api menyala dicatat serta temperatur yang ada
pada termokopel pada setiap kenaikan waktu 1 menit dicatat.
11. Setelah air mendidih, pencatatan waktu dan temperatur tungku
dihentikan.
12. Langkah 1 sampai 11 untuk diulangi untuk pengujian beberapa variasi
yang lainnya.
F. Analisa Data
Setelah melakukan pengujian dan mendapatkan data yang dibutuhkan,
kemudian dilakukan perhitungan untuk mendapatkan efisiensi tungku dengan
metode Water Boiling Test (WBT). Selain itu melakukan pengamatan tentang
pengaruh variasi diameter terhadap tinggi tungku utama (tobong 1).
43
G. Alur Pengambilan Data
Gambar 32. Alur pengambilan data
Studi literatur
Pembuatan tungku
Kesimpulan
Mulai
SelesaiSintNaosit
Persiapan alat & bahan, serta desain tungku
Pengambilan data :1. temperatur ruang tungku sampai air mendidih2. waktu yang dibutuhkan sampai air mendidih3. massa bahan bakar sisa yang tidak ikut terbakar
Pengujian
Menganalisis hasil pengujian
Sesuai?
tidak
ya
44
H. Variabel Pengujian
Variabel pengujian merupakan variasi yang dilakukan dalam proses
pengambilan data. Variabel yang digunakan berupa variabel tetap dan
variabel berubah. Variasi tersebut dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 5. Variasi Percobaan
No variabel variasi proses
1 Bahan bakar Kayu karet
2 diameter tungku utama 53 cm, 59 cm, dan 65 cm
3 tinggi tungku utama 35 cm, 40 cm, 45 cm
I. Perhitungan Pemakaian Bahan Bakar
Nilai pembakaran (Heating value) dapat ditaksir dengan menggunakan
analisis ultimasi dan memakai rumus Dulong :
HHV = 33950 C + 144200 H - + 9400 S kJ/kg
LHV = HHV – 2400 (H20 + 9H2)
1. Kayu karet
Menurut penelitian yang dilakukan (Badarudin, 2016) kayu karet
memiliki nilai LHV sebesar 15851 kj/kg
Qw = mw ∙ cpw ( T21 - T11 + T22 - T12 )
Qw = 15 kg ∙ 4,2 kj/kg ( 90 – 27 + 77-27) oC
Qw = 15 kg ∙ 4,2 kj/kg(113 oC)
Qw = 7119 kj
Menurut 3 penelitian yang telah dilakukan sebelumnya didapat hasil
efisiensi tungku sebesar 23.78% (Badarudin), 23,63 % (arif budianto),
15,62% (Mulyanto), sehingga rata-rata efisiensi tungku sebesar 21.01% .
45
Qf = Qw
mf ∙LHV ∙ η = 7119 kj
mf ∙ 15851kj/kg ∙ 0,21 = 7119 kj
mf ∙ 3328,71 kj/kg = 7119 kj
mf = , /mf = 2.13 kg
jadi, kebutuhan bahan bakar minimum adalah 2.13 kg , dalam penelitian
ini digunakan bahanbakar kayu karet sebanyak 3.5 kg pada setiap
pengujian.
62
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian ini adalah sebagai
berikut:
1. Berdasarkan tinggi ruang bakar utama, temperatur rata-rata ruang bakar
utama terbesar terjadi pada tinggi tungku 35 cm sebesar 365,5 oC,
2. Berdasarkan diameter ruang bakar utama, temperatur rata-rata ruang
bakar utama terbesar terjadi pada diameter tungku 65 cm sebesar 355,2 oC
3. Temperatur pemanasan air wajan 1 terbesar terjadi pada variasi diameter
53 cm tinggi 45 cm sebesar 97 oC, sedangkan pada wajan 2 temperatur
terbesar didapatkan pada pengujian variasi diameter 59 cm tinggi 35 cm
sebesar 54,7 oC.
4. Waktu pendidihan air tercepat terjadi pada variasi diameter 65 cm tinggi
35 cm selama 21 menit, sedangkan waktu pendidihan air paling lama
terjadi pada variasi diameter 59 cm dengan tinggi 40 cm selama 35 menit.
5. Laju pemanasan air pada wajan 1 paling besar terjadi pada variasi
diameter 59 cm tinggi 45 cm sebesar 4,14 kg/jam. Pada wajan 2 didapat
nilai terbesar berada pada variasi diameter 65 cm tinggi 40 cm sebesar
1,37 kg/jam.
63
6. Nilai Fuel consumption rate (FCR) terendah terjadi pada variasi diameter
53 cm tinggi 40 cm sebesar 2,33 kg/jam, sedangkan FCR tertinggi terjadi
pada tungku dengan diameter 59 cm tinggi 45 cm sebesar 4,89 kg/jam
7. Nilai efisiensi thermal tungku dengan nilai paling tinggi terjadi pada
diameter 53 cm dengan tinggi 40 cm sebesar 34,026 % dan nilai paling
rendah terjadi pada variasi diameter 65 cm dengan tinggi 45 cm sebesar
23,701 %.
B. Saran
Adapun saran yang dapat penulis berikan adalah sebagai berikut :
1. Perlunya menambahkan alat pengukur panas dalam proses
pengambilan data agar lebih banyak titik penyebab kehilangan panas
yang bisa diketahui.
2. Perlu dilakukan pengujian variasi tingkat kadar air pada bahan bakar
kayu agar dapat diketahui pengaruh kadar air bahan bakar terhadap
efisiensi tungku
3. Diharapkan adanya pengujian pengaruh kecepatan udara masuk ke
tungku.
DAFTAR PUSTAKA
Badaruddin, Muh. 2016. Peningkatan efisiensi termal tungku biomassa untuk
proses pengeringan biji kakao di desa Wiyono kabupaten Pesawaran
provinsi Lampung. Program hibah PKM lbm 2016 dengan no. kontrak:
391/UN/26/8/LPM/2016.
BPS. 2015. Banyaknya desa/kelurahan menurut jenis bahan bakar untuk
memasak yang digunakan oleh sebagian besar keluarga dan keberadaan
agen/penjual bahan bakar. Badan Pusat Statistik, Jakarta.
Darmanto, D. (2016). Modifikasi tungku untuk meningkatkan produktifitas
industri rumah tangga gula aren. Momentum, Vol 12, no 1, April 2016, 60
- 63.
ESDM. 2010. Handbook of Energy & Economic Statistics of Indonesia. 7th edn.
Indonesia. pp. 17-33. Kementerian ESDM, Jakarta.
Incropera, Frank P. 2011. Fundamentals of heat and mass transfer, seventh
edition. John Wiley. Amerika
Knoef, H. Ed. 2005.Handbook Biomass Gasification. BTG Biomass
Technology Group.
Kurniansyah, Y. 2015. Proses pembuatan tungku gula merah hemat energi.
Lampung. Universitas Lampung
Kurniawan. 2012. Karakteristik konvensional updraft gasifier dengan
menggunakan bahan bakar kayu karet melalui pengujian variasi flow rate
udara. Skripsi. Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia. Depok.
Kurniawati. 2013. Pengaruh jenis dan ketebalan material terhadap distribsi
temperatur dinding tungku dengan pelekat CFD (STUDI KASUS DI
INDUSTRI TEMPE kecamatan Tenggilis Mejo Surabaya). Jurnalis sains
dan seni pomits vol. 1, 1-6
Mindawati, N. 2005. Dampak kenaikkan harga bahan bakar minyak (BBM)
terhadap kerusakan hutan dan alternatif penanggulangannya. Warta Pusat
Litbang Hutan dan Konservasi Alam. Vol. 2(4) : 3 – 5
Mulyanto, A. 2016. Pengaruh ketinggian lubang udara pada tungku pembakaran
biomassa terhadap unjuk kerjanya. Dinamika Teknik Mesin, Volume 6 No.
1, p. ISN; 2088-088X, e, ISSN: 2502-1729.
Mulyono, Grace. 2009. Kajian ergonomi pada tungku masak dapur tradisional
masyarakat Desa Sukorejo Kediri. Petra Christian University. Surabaya.
Munir, S. 2011. Pemantauan kinerja tungku perbaikan yang dioperasikan berkala
dengan banyak bahan bakar padat (MULTI FUEL STROKE IMPROVED
FURNACE) di sentra–sentra UMKM kabupaten Ciamis. Prosiding sNaPP
2011 Sains, Teknologi dan Kesahatan.
Rinovianto, Guswendar. 2012. Karakteristik gasifikasi pada updraft double gas
outlet gasifier menggunakan bahan bakar kayu karet. Skripsi. Departemen
Teknik Mesin Universitas Indonesia. Depok.
United Nations Environment Programme (UNEP). 2006. Terjemahan publikasi
UNEP: Pedoman efisiensi energi untuk industri di asia. BPPT. Jakarta.
Vidian, F., 2012, Gasifikasi tempurung kelapa menggunakan updraft gasifier
pada beberapa variasi laju alir udara pembakaran. Jurusan Teknik Mesin,
Fakutas Teknik, Universitas Sriwijaya, Palembang.
Vogel, Michael. 2005. Pemanasan dengan Kayu : Prinsip Pembakaran,
Terjemahan. Montana State University, Amerika Serikat.
Widiarto, I.H. 2012. Pengaruh luas celah udara pada kompor briket batubara
terhadap efisiensi waktu pendidihan air. Skripsi. Fakultas Keguruan Dan
Ilmu Pendidikan, Universitas Jember. Jember.
ZiaHaq. 2002. Biomass for Electricity Generation. Energy Information
Administration, Annual Energy Outlook, Washington DC.