Analisa Pengaruh Waktu Inisiasi Pembakaran Terhadap Karakteristik Arang Tempurung Kelapa Menggunakan Alat Tungku Minim Asap dengan Sistem Konsentrasi Asap
Abstract
Proses pembuatan arang secara tradisional menghasilkan rendemen yang rendah dan kandungan air yang tinggi sehingga harus dijemur dibawah panas matahari. Sebagian besar proses pembuatan arang dengan cara tradisional dilakukan dengan cara membakar secara langsung tempurung kelapa dan untuk memadamkannya menggunakan air. Tujuan dari penelitian ini adalah mendesain drum kiln dan mensimulasikan aliran panas dari dapur pemanas menggunakan software SOLIDWORKS. Pada penelitian ini juga dipelajari pengaruh waktu inisasi pembakaran tempurung kelapa pada temperatur pemanasan 450 oC terhadap rendemen arang tempurung kelapa dari waktu 2-5 jam pembakaran dan membandingkan dengan cara konvensional. Hasil penelitian menunjukkan, waktu inisiasi optimum diperoleh pada 2 jam proses yang menghasilkan rendemen sebesar 60%. Selanjutnya, proses pembakaran konvensional hanya mengasilkan rendemen 30% dengan waktu proses lebih lama yaitu 7 jam. Peningkatan lama pemanasan menurunkan kadar air dan kadar abu pada arang. Proses pembakaran dengan tungku arang minim asap dengan sistem konsentrasi asap lebih baik dibandingkan pembakaran konvensional. Kualitas arang yang dihasilkan dari pembakaran tungku minim asap dengan sistem konsentrasi asap lebih baik dibanding dengan cara tradisional. Hasil simulasi aliran panas dengan SOLIDWORKS diperoleh karakteristik aliran panas turbulen pada bagian dalam drum kiln dan bagian atas penutup luar.
Full Text:
PDFReferences
R. W. A. Jaswella, S. Sudding, and R. Ramdani, “Pengaruh Ukuran Partikel terhadap Kualitas Briket Arang Tempurung Kelapa,” Chem. J. Ilm. Kim. dan Pendidik. Kim., vol. 23, no. 1, p. 7, 2022, doi: 10.35580/chemica.v23i1.33903.
M. Tirono and A. Sabit, “Terhadap Nilai Kalor Arang Tempurung Kelapa ( Coconut Shell Charcoal ),” J. Neutrino, vol. 3, no. 2, pp. 143–152, 2011.
S. M. Nicolas Tumbel, Ardi K Makalalag, “Proses Pengolahan Arang Tempurung Kelapa Menggunakan Tungku Pembakaran Termodifikasi,” J. Penelit. Teknol. Ind. Vol., vol. 11, no. 2, pp. 83–92, 2019.
Sudding and Jamaluddin, “The Processing Of Coconut Shell Based On Pyrolysis Technology To Produce Reneweable Energy Sources,” Int. Conf. Math. Sci. Technol. Educ. their Appl., no. October 2016, pp. 498–510, 2016, [Online]. Available: https://ojs.unm.ac.id/icmstea/article/download/3565/1976.
H. Hasan, S. Gunawan, R. Silaban, F. I. S. H. Sinaga, and J. P. Simanjuntak, “An experimental study of liquid smoke and charcoal production from coconut shell by using a stove of indirect burning type,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 2193, no. 1, 2022, doi: 10.1088/1742-6596/2193/1/012088.
Z. Azis, P. Rizki, M. Harahap, M. Pasaribu, and S. Suherman, “Pelatihan Pembuatan Arang Dan Asap Cair Di Koperasi Pertanian Berkah Abadi Jaya Desa Lubuk Cuik Training For Making Charcoal And Liquid Smoke In Agricultural Koperasi Abadi Abadi Jaya Lubuk Cuik Village,” Semin. Nas. Univ. Muhammadiyah Semarang, vol. 5, no. 2, pp. 1553–1564, Dec. 2022.
B. Rahmat and Suhardjadinata, “Design Of Coconut Fruit-Coat Charcoal Briquette-Presser And Its Product Characterization,” Int. J. Sci. Technol. Res., vol. 11, no. 01, pp. 44–48, 2022.
B. Rahmat and R. Suharjadinata, “Design Of Coconut Fruit-Coat Charcoal Briquette-Presser And Its Product Characterization,” Int. J. Sci. Technol. Res., vol. 11, pp. 45–48, Jan. 2022.
O. A. El-batrawy, “Air Quality around Charcoal Making Kilns and the Potential Health Hazards,” Int. J. Environ., pp. 180–188, 2019, doi: 10.36632/ije/2019.8.4.4.
M. Yusuf, Y. Witdarko, W. Pamungkas, P. Parjono, and S. Suryadi, “Characteristics of Charcoal Briquettes from Rice Husk Waste with Compaction Pressure Variations as an Alternative Fuel,” J. Ecol. Eng., vol. 24, no. 4, pp. 237–243, 2023, doi: 10.12911/22998993/159966.
R. M. Sari, S. Gea, B. Wirjosentono, S. Hendrana, and Y. A. Hutapea, “Improving quality and yield production of coconut shell charcoal through a modified pyrolysis reactor with tar scrubber to reduce smoke pollution,” Polish J. Environ. Stud., vol. 29, no. 2, pp. 1815–1824, 2020, doi: 10.15244/pjoes/110582.
M. A. OKUSANYA, S. D. OLUWAGBAYIDE, and C. B. OGUNLADE, “Impact of Improved Smoking Kiln Design on Hygiene and Timeliness of Drying of Smoked Fish,” Turkish J. Agric. Eng. Res., vol. 2, no. 1, pp. 133–155, 2021, doi: 10.46592/turkager.2021.v02i01.010.
N. H. H. Hartoyo, “Pembuatan Arang Rendemen Tinggi Dari Tempurung Kelapa Dengan Kiln Drum,” J. Penelit. Has. Hutan, no. Vol 7, No 4 (1990): Jurnal Penelitian Hasil Hutan, pp. 134–138, 1990, doi: https://doi.org/10.20886/jphh.1990.7.4.134%20-%20138.
D. Suharlan, D. S. Siagian, and M. N. H. Pasaribu, “Rancang Bangun Alat Pembakaran Minim Asap Pada Tungku Arang Dengan Sistem Konsentrasi Asap,” J. Penelit. Rumpun Ilmu Tek., vol. 2, no. 2, pp. 35–52, 2023.
N. Hudaya; and Hartoyo, “Pembuatan Arang Rendemen Tinggi Dari Tempurung Kelapa Dengan Kilm Drum,” For. Prod. Res. J., pp. 134–138, 1990.
Y. I. Intara, Budiyanto, Z. Caniago, and R. Aldo, “Development of Type Drum Kiln to Make Charcoal and Wood Vinegar for The Utilization of Coconut Shell Waste,” Proc. Int. Semin. Promot. Local Resour. Sustain. Agric. Dev. (ISPLRSAD 2020), vol. 13, no. Isplrsad 2020, pp. 413–419, 2021, doi: 10.2991/absr.k.210609.064.
N. Mohd Mokhtar et al., “Design, Fabrication and Performance Evaluation of Charcoal Barbecue with Air Ventilation System,” J. Agric. Sci., vol. 14, no. 11, pp. 237–247, Aug. 2022, doi: 10.1007/978-981-19-2890-1_24.
F. Khusaini, R. Ridwan, K. Ridhuan, and D. Irawan, “Pengaruh jumlah pipa udara pada reaktor pembakaran pirolisis terhadap hasil arang dan asap cair,” ARMATUR Artik. Tek. Mesin Manufaktur, vol. 2, pp. 106–114, Sep. 2021, doi: 10.24127/armatur.v2i2.1450.
S. K. Amponsah, H. Asare, H. Okyere, J. O. Owusu-Asante, E. Minkah, and H. K. Ketemepi, “Performance Characterization of a Locally Developed Fish Smoke-Drying Kiln for Charcoal and Briquette,” J. Agric. Sci., vol. 14, no. 11, p. 43, 2022, doi: 10.5539/jas.v14n11p43.
M. M. Hasan, M. G. Rasul, M. I. Jahirul, and M. M. K. Khan, “Modeling and process simulation of waste macadamia nutshell pyrolysis using Aspen Plus software,” Energy Reports, vol. 8, pp. 429–437, 2022, doi: 10.1016/j.egyr.2022.10.323.
O. A. Ortiz, G. I. Suárez, and A. Nelson, “Dynamic simulation of a pilot rotary kiln for charcoal activation,” Comput. Chem. Eng., vol. 29, no. 8, pp. 1837–1848, 2005, doi: 10.1016/j.compchemeng.2005.03.005.
A. AlNouss, P. Parthasarathy, H. R. Mackey, T. Al-Ansari, and G. McKay, “Pyrolysis Study of Different Fruit Wastes Using an Aspen Plus Model,” Front. Sustain. Food Syst., vol. 5, no. February, pp. 1–8, 2021, doi: 10.3389/fsufs.2021.604001.
Y. H. Kim, “Process simulation of activated carbon production using a rotary kiln,” Korean J. Chem. Eng., vol. 28, no. 1, pp. 27–31, 2011, doi: 10.1007/s11814-010-0367-4.
DOI: http://dx.doi.org/10.32497/jrm.v18i2.4704
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Copyright (c) 2023 Jurnal Rekayasa Mesin
_____________________________________________________________________
| Publisher: Mechanical Engineering Department, Politeknik Negeri Semarang (Semarang State Polytechnic) |
1.png){kind=logo}
_____________________________________________________________________
This work is licensed under a License Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internasional.