Pengaruh Variasi Setting Temperatur Menggunakan Sistem Kontrol Pada Zona Oksidasi Parsial Terhadap Kandungan Tar, Ash, Dan Carbon Reaction Rate

Damanik, Erio Daniel (2020) Pengaruh Variasi Setting Temperatur Menggunakan Sistem Kontrol Pada Zona Oksidasi Parsial Terhadap Kandungan Tar, Ash, Dan Carbon Reaction Rate. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02111540000173-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only

Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Indonesia termasuk kedalam salah satu negara yang memiliki jumlah penduduk yang tinggi dan kemungkinan akan terus meningkat. Peningkatan jumlah penduduk ini juga disertai dengan konsumsi energi yang tiap tahun akan terus meningkat. Perkembangan teknologi memungkinkan untuk mengolah limbah kelapa sawit sebagai sumber energi terbarukan. Limbah kelapa sawit dapat digunakan sebagai sumber biomassa sebagai penghasil energi. Gasifikasi adalah salah satu proses yang digunakan dalam proses mengkonversi limbah kelapa sawit menjadi energi. Gasifier downdraft yang dilengkapi dengan sistem pengendali suhu bertujuan untuk menjaga agar proses gasifikasi dapat berlangsung lebih lama dan lebih bersifat kontinyu. Suhu adalah salah satu parameter penting selama berlangsungnya proses gasifikasi karena jumlah dan komposisi dari gas serta kandungan ash dan tar yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh suhu. Oleh karena itu settingan suhu yang diberikan dengan tambahan pengendali suhu sangat penting untuk melihat pengaruh reaksi yang terjadi, performa gasifikasi, serta kandungan dari hasil proses gasifikasi. Pemasangan pengendali suhu ini nantinya akan mengatur jumlah masukan udara ke dalam reaktor. Proses pengendalian operasional reakator gasifikasi dengan mengawasi dan mengendalikan suhu pada zona partial combustion dengan cara mengatur jumlah pasokan media gasfifikasi adalah cara yang paling sederhana. Variasi settingan suhu yang dilakukan dengan mengatur pada suhu berapa penelitian akan dilakukan kemudian sistem pengendali suhu akan dipasang pada reaktor. Variasi settingan yang dilakukan pada temperatur 6000C, 7000C, 8000C, 9000C, dan 10000C. Eksperimen ini dilakukan dengan penambahan tiga tingkat masukan udara ke zona pirolisis, oksidasi, dan reduksi disertai dengan penambahan sistem kontrol yang berfungsi untuk mengatur agar temperatur pada tiap-tiap zona yang ada dapat dikendalikan sesuai dengan kondisi yang diharapkan. Biomassa yang digunakan pada penelitian kali ini adalah pelepah kelapa sawit yang dibentuk menjadi pelet. Penambahan sistem kontrol ini bertujuan untuk menjaga agar proses gasifikasi dapat berlangsung secara kontinu dan diharapkan penambahan sistem kontrol ini dapat menghasilkan kualitas syngas yang meningkat dan kandungan dari zat sisa seperti tar dan ash dapat berkurang. Hasil dari penelitian ini adalah diperoleh kandungan tar tertinggi pada set point 600C sebesar 259.59 Nm3 dan kandungan tar terendah pada set point 1000C sebesar 60.95 Nm3. Nilai karbon pelet yang dikonversikan ke dalam syngas terendah pada set point 600C sebesar 59.66% dan nilai karbon pelet yang dikonversikan ke dalam syngas tertinggi pada set point 1000C sebesar 76.89%. Nilai massa abu tertinggi pada set point 600C sebesar 145.03 gr dan nilai massa abu terendah pada set point 1000C sebesar 71.39gr. ================================================================================================================== Indonesia is one of the countries that has a high population and is likely to continue to increase. This increase in population is also accompanied by energy consumption which will continue to increase each year. Technological developments make it possible to treat palm oil waste as a renewable energy source. Palm oil waste can be used as a source of biomass as an energy producer. Gasification is one of the processes used in the process of converting palm oil waste into energy. The downdraft gasifier equipped with a temperature control system aims to keep the gasification process longer and more continuous. Temperature is an important parameter during the gasification process because the amount and composition of the gas and the ash and tar content produced are strongly influenced by temperature. Therefore, the temperature setting provided with the addition of a temperature controller is very important to see the effect of the reaction that occurs, the gasification performance, and the content of the gasification process. The installation of this temperature controller will later regulate the amount of air input into the reactor. The process of controlling the operation of the gasification reakator by monitoring and controlling the temperature in the partial combustion zone by controlling the amount of gasfification media supply is the simplest way. Variations in temperature settings are carried out by adjusting at what temperature the research will be carried out then the temperature control system will be installed in the reactor. Variations in settings made at temperatures of 6000C, 7000C, 8000C, 9000C, and 10000C. This experiment was carried out by adding three levels of air intake to the pyrolysis, oxidation, and reduction zones along with the addition of a control system which functions to regulate the temperature in each existing zone to be controlled according to the expected conditions. The biomass used in this research is oil palm fronds which are formed into pellets. The addition of this control system aims to maintain the gasification process continuously and it is hoped that the addition of this control system can produce an increased quality of syngas and the content of residual substances such as tar and ash can be reduced. The results of this study were that the highest tar content at the 600C set point was 259.59 Nm3 and the lowest tar content at the 1000C set point was 60.95 Nm3. The value of pellet carbon converted into the lowest syngas at the 600C set point was 59.66% and the highest value of pellet carbon converted into syngas at the 1000C set point was 76.89%. The highest ash mass value at 600C set point was 145.03 gr and the lowest ash mass value was at 1000C set point 71.39gr.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: biomassa, downdraft gasifier, pelepah kelapa sawit, gasifikasi, sistem kontrol biomass, gasification, three-level air input, control systems, oil palm fronds, contents, downdraft gasifier
Subjects: T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD195.B56 Biomass energy
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Erio Daniel Damanik
Date Deposited: 29 Aug 2020 04:00
Last Modified: 29 Aug 2020 04:00
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/81607

Actions (login required)

View Item View Item