Garuda - Garba Rujukan Digital

ANALISIS CFD CO-FIRING BIOMASSA CANGKANG SAWIT PADA STOKER BOILER Habib Indra Karim; M.S.K. Tony Suryo Utomo; Eflita Yohana
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 2 (2023): VOLUME 11, NOMOR 2, APRIL 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) menyebutkan bahwa Indonesia berkomitmen dalam memberikan kontribusi terhadap solusi perubahan iklim global. Pemerintah juga akan terus mendorong pembangunan sejumlah proyek pembangkit listrik berbasis energi terbarukan (EBT). Hal ini didasari oleh penggunaan energi terbarukan tergolong masih rendah yaitu berkisar (1,9%) 8215,5 MW. Sementara itu, potensi EBT menjadi energi bisa berkisar sebesar 443.208 MW. Salah satu sumber EBT di Indonesia yang dapat dimanfaatkan yaitu Biomassa. Co-firing biomassa merupakan pilihan yang relatif lebih murah dan tidak memerlukan investasi pembangkit listrik baru. Maka dari itu penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peforma boiler secara keseluruhan serta emisi yang dihasilkan dari pembakaran co-firing biomassa cangkang sawit pada stoker boiler. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode Computational Fluid Dynamics dengan parameter pengujian yaitu temperatur maksimum dan rata-rata pada furnace, serta fraksi CO2,CO, SO2, serta O2 rata-rata dan maksimum pada furnace stoker boiler. Dari penelitian yang dilakukan didapatkan bahwa temperatur yang dihasilkan pada pembakaran co-firing biomassa 20% menurun dibandingkan dengan fraksi co-firing biomassa 10%. Namun demikian, emisi gas CO2 dan O2 meningkat diikuti dengan penurunan SO2 dan CO pada fraksi co-firing 20% dibandingkan dengan fraksi co-firing 10% yang mana menunjukkan menurunnya emisi gas berbahaya dan sempurnanya pembakaran yang terjadi di dalam furnace.

PENGARUH PENGGUNAAN BIOMASA WOOD PELLET PADA PROSES CO-FIRING TERHADAP SUHU PEMBAKARAN Muhammad Arief Hakim; M.S.K. Tony Suryo Utomo; Muchammad Muchammad
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 3 (2023): VOLUME 11, NOMOR 3, JULI 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Kebutuhan listrik di Indonesia terus mengalami peningkatan setiap tahunnya dengan adanya pertambahan jumlah penduduk dan dibukanya lapangan pekerjaan baru yang memerlukan suplai listrik dengan jumlah yang banyak. Dengan adanya hal ini, pemerintah Indonesia terus melakukan pembangunan pembangkit listrik baru untuk memenuhi pasokan aliran listrik yang diperlukan. Jenis pembangkit listrik yang umum digunakan di negara Indonesia berjenis PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap), dengan menggunakan bahan bakar berupa batubara. Namun penggunaan batubara sebagai bahan bakar pembangkit listrik ini memiliki dampak buruk untuk lingkungan yang mengakibatkan krisis iklim, sehingga dengan adanya permasalahan ini pemerintah mendorong untuk melakukan upaya untuk mengurangi dampak dari penggunaan batubara. Salah satu upaya yang dilakukan oleh pemerintah berupa menggunakan biomassa untuk digunakan pada proses co-firing pada pembakaran bahan bakar PLTU. Co-firing sendiri merupakan merupakan metode pembakaran dengan melakukan pencampuran dua jenis bahan bakar ke satu tempat pembakaran untuk meminimalisir kandungan gas buang yang terjadi selama pembakaran batubara pada boiler. Jenis boiler yang akan digunakan pada penelitian ini berjenis stoker boiler dengan mengambil bagian tungku pembakarannya untuk melakukan proses co-firing. Stoker boiler sendiri merupakan jenis boiler tertua yang digunakan untuk melakukan pembakaran langsung dari bahan bakar padat seperti batubara. Dengan keuntungan menggunakan boiler jenis ini berupa dapat membaakar berbabagai macam bahan bakar dengan sedikit instalasi awal, dan perawatannya yang sederhana. Penelitian ini dilakukan menggunakan biomassa wood pellet dicampurkan dengan batubara. Pemilihan biomassa wood pellet ini berdasarkan nilai kalor yang tinggi pada wood pellet sehingga tidak terlalu adanya gap yang berlebih dengan batubara. Peneliti melakukan penelitian dengan menggunakan wood pellet sebanyak 10% atau 3 kg dicampurkan dengan batubara sebanyak 90% atau 27 kg dan akan dibandingkan hasilnya dengan pembakaran batubara 100%. Penelitian yang dilakukan menggunakan metode eksperimen dengan mengambil data suhu pembakaran yang terjadi selama 90 menit setiap 5 menit dimulai dari menit ke-0. Hasil yang didapatkan pada penelitian ini yaitu pada suhu pembakaran tertinggi batubara 100% mencapai suhu 469,5℃. Sedangkan suhu pembakaran tertinggi co-firing biomassa wood pellet sebanyak 3 kg atau 10% mencapai suhu 519,0℃. Hal ini menunjukkan penggunaan biomassa wood pellet mempengaruhi suhu pembakaran.

INVESTIGASI KINERJA GASIFIKASI BIOMASSA JAGUNG PADA GASIFIER DOWNDRAFT TERBUKA MENGGUNAKAN VARIASI PERLAKUAN KERING, KUYUP, DAN CAMPURAN Thirafi Nabil Fawwaz; Muchammad Muchammad; M.S.K. Tony Suryo Utomo
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 12, No 3 (2024): VOLUME 12, NOMOR 3, JULI 2024
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Perubahan iklim saat ini menjadi salah satu masalah global yang disebabkan oleh meningkatnya kadar karbon dioksida (CO₂) di atmosfer. Energi terbarukan merupakan solusi dari permasalahan tersebu. Diperkirakan Indonesia memiliki sekitar 1,5 miliar ton biomassa setiap tahunnya. Biomassa dapat diubah menjadi listrik melalui proses gasifikasi, di mana biomassa padat diubah menjadi gas yang mudah terbakar, disebut syngas, yang kemudian digunakan untuk menghasilkan listrik. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efisiensi penggunaan biomassa tongkol jagung pada sistem gasifikasi Downdraft terbuka. Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan eksperimen. Pengujian biomassa tongkol jagung akan divariasikan dengan kondisi kering, kuyup, dan campuran dengan pengujian selama 6 jam. Hasil penelitian menunjukan biomassa tongkol jagung kering dan tongkol jagung kuyup kompatibel dengan sistem gasifikasi Downdraft terbuka dengan masing masing nilai efisiensi sebesar 3,63% dan 4,23 %. Sedangkan biomassa tongkol jagung kuyup tidak kompatibel dengan sistem gasifikasi Downdraft terbuka karena pengujian tidak dapat berlangsung selama 6 jam yang diakibatkan oleh suhu yang terus menurun sehingga proses gasifikasi tidak dapat berlangsung. Kesimpulannya, efisiensi sistem gasifikasi Downdraft terbuka dipengaruhi oleh jenis biomassa dan pengkondisiannya. Pada penelitian ini biomassa tongkol jagung bersifat hygroskopis sehingga memiliki daya penyerapan air yang tinggi. Hal tersebut menyebabkan terjadi penurunan suhu pada proses gasifikasi. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menambah informasi pada sistem gasifikasi Downdraft terbuka sehingga pengembangan akan terus mencapai hasil yang lebih optimal.

INVESTIGASI EFEKTIVITAS BIOMASSA BAMBU PADA GASIFIER DOWNDRAFT TERBUKA Muhammad Fahd Fachrizal; Muchammad Muchammad; M.S.K. Tony Suryo Utomo
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 12, No 3 (2024): VOLUME 12, NOMOR 3, JULI 2024
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Biomassa bambu merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang memiliki potensi besar dalam konversi energi. Salah satu metode yang sering digunakan untuk mengubah biomassa menjadi energi adalah gasifikasi. Gasifikasi biomassa melibatkan proses konversi bahan organik menjadi gas yang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Penelitian investigasi kinerja gasifikasi biomassa bambu pada gasifier downdraft terbuka dengan variasi perlakuan biomassa kering, kuyup, dan campuran menggunakan tekanan hisap 11cmH2O bertujuan untuk mengetahui kadar tar gasifikasi biomasa bambu pada gasifier downdraft terbuka dengan perlakuan variasi kering, kuyup, dan campuran, mengetahui suhu reaktor gasifikasi biomassa bambu pada gasifier downdraft terbuka dengan perlakuan variasi kering, kuyup, dan campuran. Metodologi yang digunakan pada penelitian ini yaitu eksperimental, setelah itu merancang untuk mengetahui informasi terkait dengan kinerja biomassa bambu pada tiga variasi perlakuan kering, kuyup, dan campuran. Sedangkan untuk hasil eksperimen bambu yang kompatibel dengan dengan sistem gasifikasi downdraft terbuka dengan kondisi kuyup dan campuran sedangkan untuk kondisi bambu kering tidak kompatibel dengan sistem gasifikasi downdraft terbuka.

PENINGKATAN HEAT TRANSFER MENGGUNAKAN DELTA WINGLET VORTEX GENERATOR PADA SALURAN Arvian Dwi Prasetyo; Syaiful Syaiful; M.S.K. Tony Suryo Utomo
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 12, No 3 (2024): VOLUME 12, NOMOR 3, JULI 2024
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Peningkatan efisiensi penukar kalor penting untuk memenuhi permintaan industri. Salah satu cara meningkatkan laju perpindahan kalor adalah dengan menggunakan generator vortex, yang menciptakan aliran turbulen untuk memperbaiki perpindahan kalor antara permukaan dan fluida. Eksperimen dilakukan untuk meneliti kinerja dari perforated delta winglet vortex generators (PDW VGs). Kecepatan aliran divariasikan dari 0,4 m/s hingga 2 m/s pada interval 0,2 m/s serta memvariasikan sudut serang. Performance evaluation criteria (PEC) merupakan output dari eksperimen dengan (j/j0)/(f/f0). Hasil eksperimen ini membuktikan PEC pada PDW VGs lebih tinggi dibandingkan DW VGs pada nilai Reynolds 8.800.

PENGARUH PERSENTASE KANDUNGAN BIOMASSA SAWDUST PADA CO-FIRING BATU BARA TERHADAP TEMPERATUR GAS BUANG BOILER Muhammad Aditya Nugraha; Muchammad Muchammad; M.S.K. Tony Suryo Utomo
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 13, No 1 (2025): VOLUME 13, NOMOR 1, JANUARI 2025
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Sebagai negara dengan jumlah penduduk yang besar, kebutuhan energi di Indonesia terus meningkat seiring dengan pertumbuhan ekonomi. Batu bara masih menjadi sumber energi utama dalam sektor pembangkitan listrik. Namun, ketergantungan terhadap batu bara harus dikurangi mengingat dampak negatifnya terhadap lingkungan dan kesehatan masyarakat akibat emisi karbon dan polusi udara. Salah satu inovasi untuk mengurangi konsumsi batu bara adalah penerapan metode co-firing biomassa. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan biomassa sawdust pada pembakaran co-firing terhadap temperatur gas buang boiler. Studi ini dilakukan menggunakan pendekatan Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan perangkat lunak Ansys Fluent untuk mensimulasikan berbagai variasi persentase co-firing sawdust dan dampaknya terhadap karakteristik pembakaran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan persentase sawdust dalam proses co-firing menyebabkan penurunan temperatur rata-rata gas buang di sisi outlet boiler. Hal ini disebabkan oleh turunnya total nilai kalor dari campuran bahan bakar co-firing seiring dengan meningkatnya kandungan sawdust. Selain itu, hal ini terjadi karena kandungan volatile matter pada sawdust yang lebih tinggi dibandingkan dengan batu bara sehingga sawdust lebih reaktif dan terbakar lebih cepat dan tidak bisa menaikkan temperatur pembakaran setinggi batu bara ketika dibakar. Hasil penelitian ini memberikan wawasan penting mengenai performa termal pada proses co-firing biomassa dalam boiler berbahan bakar batu bara. Dengan memahami pengaruh sawdust terhadap temperatur gas buang, penelitian ini berkontribusi pada optimasi strategi co-firing untuk mendukung produksi energi yang lebih bersih dan berkelanjutan.

UJI EFEKTIVITAS GASIFIKASI BIOMASSA BATOK KELAPA DENGAN MENGGUNAKAN JENIS GASIFIER DOWNDRAFT TERBUKA Ridho Abdullah Bahro; Muchammad Muchammad; M.S.K. Tony Suryo Utomo
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 12, No 3 (2024): VOLUME 12, NOMOR 3, JULI 2024
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Biomassa menjadi menarik untuk diteliti karena mudah didapatkan dan ramah lingkungan, serta dapat menggantikan bahan bakar fosil yang akan segera habis. Salah satu cara pemanfaatan biomassa untuk dikonversi menjadi energi listrik adalah melalui gasifikasi menjadi syngas. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui kadar tar, suhu reaktor, dan efisiensi kinerja gasifikasi biomassa batok kelapa dengan gasifier downdraft terbuka menggunakan variasi batok kelapa kering, kuyup, dan campuran. Penelitian ini dilakukan secara eksperimental menggunakan reaktor gasifikasi biomassa jenis downdraft tanpa tutup yang dioperasikan dengan tekanan hisap 8-12 cmH₂O. Alat ini dilengkapi termokopel sebagai sensor suhu dan pengukur aliran yang terhubung ke data logger. Variasi yang digunakan adalah batok kelapa dalam kondisi kering, kuyup, dan campuran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar tar paling sedikit ketika menggunakan batok kelapa kering dengan nilai 100,277 mg/m³, suhu reaktor paling stabil ketika menggunakan batok kelapa kuyup dan campuran, dan efisiensi terbaik ketika menggunakan batok kelapa kuyup dengan nilai 3,85%. Eksperimen pada biomassa batok kelapa kuyup dan campuran menghasilkan suhu reaktor yang stabil dengan zona gasifikasi luas, tetapi hanya bertahan 4 jam pada kondisi kuyup karena suhu turun di bawah 700 °C. Kadar tar pada ketiga kondisi melebihi ambang batas ideal, dengan kondisi kering menghasilkan tar paling sedikit dan efisiensi termal tertinggi dicapai oleh batok kelapa kuyup.

Title

Found 7 Documents
Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title Search

Found 7 Documents Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title

Found 7 Documents
Search