Transcription
S K R I P S I /TUGAS AKHIRPERANCANGAN DAN PEMBUATAN KOMPORBIOMASSA PADA TUBULAR CONVEYORHERU PRAYOGONIM. 201654005DOSEN PEMBIMBINGDr. Akhmad Zidni Hudaya, ST, M.EngTaufiq Hidayat, ST, MTPROGRAM STUDI TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS MURIA KUDUS2021
HALAMAN PERSETUJUANii
HALAMAN PENGESAHANiii
PERNYATAAN KEASLIANiv
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN KOMPOR BIOMASSA PADATURBULAR CONVEYORNama mahasiswa: Heru PrayogoNIM: 201654005Pembimbing:1. Dr. Akmad Zidni Hudaya, ST, M.Eng2. Taufiq Hidayat,ST, MTRINGKASANPenelitian ini bertujuan untuk memodifikasi Tubular drag conveyordengan menambahkan kompor biomassa. Penambahan kompor biomassaberfungsi untuk mengurangi kadar air biji-bijian yang berjalan pada conveyor.Kompor biomassa menggunakan pembakaran langsung dengan memanfaatkansekam padi yang akan menghantarkan panas ke conveyor.Metode yang digunakan untuk pembuatan kompor biomassa dengan tipeupdraft diawali dengan menentukan tabung reaktor dan box ruang udara. Dimanaalur penelitian ada proses perencanaan, pembuatan dan pengujian. Tahan prosespembuatan meliputi sebagai berikut : gambar kerja, pemotongan bahan sesuaigambar kerja, pengelasan, perakitan, finishing, dan pengujian kompor untukmengetahui hasil yang didapatkan.Hasil yang di dapat dari pembuatan kompor biomasssa dengan tipe updraftadalah nyala api yang memiliki merah membara dan juga semburan yang besarberdasarkan katup pada blower keong. Apabila katup di buka dengan posisisetengah terbuka maka nyala api cenderung kurang besar sedangkan apabila katupdibuka dengan posisi full maka yang terjadi nyala api akan menyala dengansemburan yang besar. Keutungan dari tipe ini adalah mudah dalam pembuatan danjuga arang habis terbakar.Kata kunci : Kompor Biomassa, Turbular conveyor, updraftv
DESIGN AND MANUFACTURE OF BIOMASS STOVE ONTURBULAR CONVEYORStudent Name: Heru PrayogoStudent Identity Number: 201654005Supervisor:1. Dr. Akmad Zidni Hudaya, ST, M.Eng2. Taufiq Hidayat,ST, MTABSTRACTThis study aims to modify the tubular drag conveyor by adding abiomass stove. The addition of a biomass stove serves to reduce the moisturecontent of grains running on the conveyor. The biomass stove uses directcombustion by utilizing rice husks which will deliver heat to the conveyor.The method used to manufacture the updraft type biomass stove beginswith determining the reactor tube and the air chamber box. Where the researchflow is a process of planning, manufacturing and testing. Hold the manufacturingprocess includes the following: work drawings, cutting materials according towork drawings, welding, assembling, finishing, and testing the stove to find outthe results obtained.The results obtained from making an oven using a biomass stove with anupdraft type are a flame that has a red hot flame and also a large burst based onthe valve on the conch blower. When the valve is opened in a half-open position,the flame tends to be less large, whereas when the valve is opened in a fullposition, what happens is the flame will burn with a large burst. The advantage ofthis type is easy to manufacture and also burns out charcoal.Keywords : Biomassa stove, Turbular conveyor, Updraftvi
KATA PENGANTARPuji syukur alhamdulillah kepada Allah SWT, telah diberikan kesehatan sertarahmatnya sehingga dapat menyelesaikan Skripsi/Tugas Akhir ini, yang berjudul“perancangan dan pembuatan kompor biomassa pada turbular conveyor”.Penyusunan Skripsi/Tugas Akhir ini bertujuan untuk memenuhi salah satusyarat memperoleh ijazah maupun gelar Sarjana Teknik (ST). PelaksanaanSkripsi/Tugas Akhir1. Allah SWT yang telah memberi kesehatan dan kekuatan untuk menyusundan menyelesaikan laporan skripsi ini.2. Kedua orang tua saya, saudara-saudara saya yang telah memberikan do’anasehat serta motivasi dan juga memberikan semangat sehingga dapatmenyelesaikan tugas akhir / skripsi ini dengan baik.3. Bapak Tufiq Hidayat,ST,.MT. dan Bapak Dr. Akhmad Zidni Hudaya, ST,M.Eng. selaku pembimbing utama dan pendamping yang selalumemberikan motivasi, maupun masukan, nasehat dan mencarikan solusisolusi terbaik dalam menyelesaikan tugas akhir/skripsi ini.4. Kepada tim penguji Bapak Rochmad Winarso, S.T., M.T. dan Bapak Ir.Masruki Kabib, MT yang telah banyak membantu memberikan masukandan pemahaman maupun tambahan-tambahan pada tugas akhir/skripsi ini.5. Sahabat dan teman – teman seperjuangan di fakultas teknik mesin dan timsquad c55 yang selama ini telah membantu dan memberikan semangat dandukunyannya.Penulis menyadari adanya kekurangan dan ketidaksempurnaan dalampenulisan tugas akhir / skripsi ini, karena itu penulis menerima kritik, saran danmasukan dari pembaca sehingga penulis dapat lebih baik di masa yang akandatang. Akhirnya penulis berharap semoga buku tesis ini bisa bermanfaatkhususnya bagi penulis dan umumnya bagi para pembaca.Kudus, 05 Februari 2021Penulisvii
DAFTAR ISIHALAMAN JUDUL .iHALAMAN PERSETUJUAN .iiHALAMAN PENGESAHAN . iiiPERNYATAAN KEASLIAN . ivRINGKASAN .vABSTRACT . viKATA PENGANTAR . viiDAFTAR ISI . viiiDAFTAR GAMBAR . xiDAFTAR TABEL . xiiDAFTAR SIMBOL . xiiiDAFTAR LAMPIRAN . xivDAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN . xvBAB I PENDAHULUAN .11.1Latar Belakang .11.2Perumusan Masalah .31.3Batasan Masalah .31.3Tujuan .31.5Manfaat .3BAB II TINJAUAN PUSTAKA .42.1Biomassa .42.1.1 Sifat Dan Karakter Penting Pada Biomassa .42.1.2 Kategori Biomassa Dalam Berbagai Kelompok .42.2Kompor Bahan Bakar Biomassa .52.3Komponen Kompor Biomassa .52.3.1 Tahapan Cara Kerja Kompor Biomassa .92.3.2 Tipe-Tipe Gasifikasi Kompor Biomassa . 102.4Kadar Air Pada Padi . 122.4.1 Pengeringan Tradisional . 122.4.2 Pengeringan Mekanis . 12viii
2.4.3 Heat Exchanger . 14BAB III METODOLOGI PENELITIAN . 163.1Diagram Alir . 163.1.1 Langkah-Langkah Diagram Aliran Diatas . 173.1.2 Perakitan Komponen Biomassa . 173.2Konsep Desain . 183.2.1 Cara Kerja . 183.3Perhitungan Atau Perancangan . 193.4Perancangan Tipe Aliran Heat Eaxcanger . 233.5Perancangan Manufaktur Kompor Biomassa . 243.6Perakitan Kompor Biomassa . 26BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN . 274.1Menentukan Kompor Biomassa . 274.2Laju Perpindahan Kalor Pada Heat Exchanger . 294.3Perhitungan Diameter Reaktor Tungku . 294.3.1 Perhitungan Tinggi Reaktor Tungku . 304.3.2 Perhitungan Ruang Bakar . 304.4Desain Manufaktur . 314.4.1 Uruian proses pembuatan manufaktur kompor biomassadengan tipe up draft menggunakan heat exscanger . 314.4.2 Kebutuhan Alat Dan Bahan . 324.4.3. Perencanaan Biaya . 344.5Proses Manufaktur . 354.5.1 Proses Assembly (Perakitan) . 374.5.2 Proses Finishing . 374.6 Proses Pemotongan . 384.7 Proses Penyambungan . 434.8 Proses Pengeboran . 484.9 Proses Assembly (Perakitan) . 514.10 Proses Finishing . 524.11. Hasil Pengujian Kompor Biomassa Denga Tipe Up Draft MenggunakanHeat Exchanger . 54ix
BAB V PENUTUP . 555.1 Kesimpulan . 555.2 Saran . 55DAFTAR PUSTAKA . 56LAMPIRAN . 57BIODATA PENULIS . 67x
DAFTAR GAMBARGambar 2.1Tabung Reaktor .6Gambar 2.2Tabung Reaktor Dalam/Lubang Udara .6Gambar 2.3Burner .7Gambar 2.4Blower Keong .7Gambar 2.5Box Ruang udara .8Gambar 2.6Sekam Padi .8Gambar 2.7Gasifikasi Updraft . 10Gambar 2.8Gasifikasi Downdraft . 11Gambar 2.9Gasifikasi Inverted Downdraft . 11Gambar 3.1 Diagram Metode Pelaksanaan Penelitian . 16Gambar 3.2 Konsep Desain Kompor Biomassa Tipe UpdraftMenggunakan Heat Exchanger . 18Gambar 3.3Tipe Aliran Parallel Flow . 24Gambar 4.1Desain Manufaktur Kompor Biomassa Tipe UpdraftMenggunakan Heat Exchanger . 32Gambar 4.2Layout Workshop Proses Pembuatan Mesin . 33Gambar 4.3Pengelasan Box Ruang Udara . 45Gambar 4.4Pengeboran Burner . 50xi
DAFTAR TABELTabel 2.1Data Hasil Pengeringan Gabah Ciherang . 14Tabel 4.1Perancangan Biaya . 36Tabel 4.2Hasil Waktu Pemotongan . 44Tabel 4.3Waktu Penyambungan . 49Tabel 4.4Waktu Pengeboran . 52Tabel 4.5Proses Finishing . 54Tabel 4.6Hasil Pengujian Heat Exchanger . 55xii
DAFTAR SIMBOLSimbolsKeteranganSatuanNomorPersamaanALuas permukaanm21,3 Sudut defleksirad3DDiameter pipam2,5 TBeda temperaturoCxiii5
DAFTAR LAMPIRANLampiran 1Desain Kompor Biomassa 1 . 58Lampiran 2Pembuatan Box Udara . 59Lampiran 3Pengeboran Burner . 60Lampiran 4Pembuatan Heat Exchanger . 61Lampiran 5Desain Reaktor Dalam . 62Lampiran 6Desain Tabung Reaktor Luar . 63Lampiran 7Desain Blower Tipe Keong . 64Lampiran 8Desain Box Ruang Udara . 65Lampiran 9Desain Burner . 66Lampiran 10 Desain Heat Exchanger . 67xiv
DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATANFCR: fuel comsumtion rateSGR: Specific Gasificatio RateHVF: Heat Vaule FuelGKG: Gabah Kering GilingKA: Kadar AirWBT: Water boiler timeGKP: Gabah Kering PanenSNI: Setandar Nasional IndonesiaHRY:Heat Rice YieldAWS: American Welding Societyxv
perancangan dan pembuatan kompor biomassa pada tubular conveyor heru prayogo nim. 201654005 dosen pembimbing dr. akhmad zidni hudaya, st, m.eng taufiq hidayat, st, mt program studi teknik mesin fakultas teknik universitas muria kudus 2021
