Articles

Found 11 Documents
Search

Studi Pengaruh Temperatur Reaktor Gasifikasi Terhadap Fuel Conversion Rate Gasifikasi Dual Reactor Fluidized Bed Arya Darma, I Wayan; Winaya, I Nyoman Suprapta; Wirawan, I Ketut Gede
Jurnal Mettek: Jurnal Ilmiah Nasional dalam Bidang Ilmu Teknik Mesin Vol 4 No 2 (2018)
Publisher : Program Studi Magister Teknik Mesin Universitas Udayana

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24843/METTEK.2018.v04.i02.p01

Abstract

Terjadinya krisis energi mendorong pemerintah untuk melakukan upaya pengembangan bahan bakar alternatif, yang berasal dari sumber daya energi terbarukan, salah satunya adalah biomassa. Pada penelitian ini proses konversi energi biomassa dilakukan menggunakan teknologi dual reactor fluidized bed. Bahan bakar biomassa yang digunakan adalah sekam padi dan pasir silika digunakan sebagai material bed nya. Temperatur pada reaktor gasifikasi diatur antara 600-7000C dan temperatur pada reaktor pembakaran konstan pada 7000C. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan temperatur pada reaktor gasifikasi berpengaruh terhadap meningkatnya fuel conversion rate pada proses gasifikasi. The occurrence of an energy crisis encourages the government to make efforts to develop alternative fuels, which come from renewable energy resources, one of which is biomass. In this study the biomass energy conversion process was carried out using dual reactor fluidized bed technology. The biomass fuel used is rice husk and silica sand is used as a bed material. The temperature in the gasification reactor is set between 600-7000C and the temperature in the combustion reactor is constant at 7000C. The results showed that the increase in temperature in the gasification reactor had an effect on increasing carbon efficiency in the gasification process.  
UJI REAKTOR GASIFIKASI DOWNDRAFT BIOMASSA SAMPAH KOTA Yuda Pratama, I Putu Angga; Winaya, I Nyoman Suprapta; Suryawan, I Gede Putu Agus
Jurnal Mettek: Jurnal Ilmiah Nasional dalam Bidang Ilmu Teknik Mesin Vol 5 No 2 (2019)
Publisher : Program Studi Magister Teknik Mesin Universitas Udayana

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24843/METTEK.2019.v05.i02.p08

Abstract

Teknologi gasifikasi tipe downdraft adalah salah satu teknologi untuk mengkonversikan bahan bakar padat atau biomassa padat secara thermokimia dengan temperatur 6000-7000 C menjadi bahan bakar gas mampu bakar dengan kebutuhan udara 20 ? 40% Stoikiometri dimana suplai udara masuk dari atas menuju dasar reaktor dan proses gasifikasi terjadi di dasar reaktor.  Sampah kota atau ( Municipal Solid Westes) adalah bahan buangan yang terdiri dari bahan organik dan anorganik yang mempunyai nilai kalor sehingga dapat digunakan sebagai bahan bakar. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui performansi dari gasifier tipe dwondraft dengan variasi perlakuan awal bahan bakar kering, pellet, dan briket. Perbedaan perlakuan bahan bakar akan menghasilkan nilai kalor dan karakteristik bahan bakar yang berbeda sehingga nantinya akan didapatkan bahan bakar yang paling efektif. Hasil penelitian menunjukan bahwa efisiensi tertinggi didapatkan pada variasi perlakuan awal bahan bakar sampah kota yang di briketkan yaitu sebesar 61,32% dan FCR tertinggi terjadi pada bahan bakar pellet yaitu 4,61 kg/jam. Gasification type Downdraft technology is one technology to convert thermochemical solid or biomass fuels with temperatures of 6000-7000 C into combustible gas fuels with air requirements of 20 - 40% Stoichiometry where the supply of air enters from above to the reactor base and gasification process occurs at the bottom of the reactor. Municipal solid waste is a waste material consisting of organic and inorganic materials that has a heating value, so that it can be used as fuel of gasification. This study aims to determine the performance of the dwondraft gasifier with variations in the pretreatment of dry MSW, pellets and briquettes. Differences in fuel treatment will produce different heating values ??and fuel characteristics so that the most effective fuel will be found later. The results showed that the highest efficiency was found in the variation of initial treatment municipal solid waste briquettes which was 61,32%, and the highest FCR occurs in pellet fuel which is 4.61 kg / hour.
VARIASI WAKTU PENAHANAN PADA PIROLISIS FLUIDISASI BED BRIKET BATOK KELAPA MUDATERHADAP ANALISIS PROKSIMAT Ambara Antara, I Wayan; Winaya, I Nyoman Suprapta; Widhiada, I Wayan
Jurnal Mettek: Jurnal Ilmiah Nasional dalam Bidang Ilmu Teknik Mesin Vol 2 No 1 (2016)
Publisher : Program Studi Magister Teknik Mesin Universitas Udayana

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

Abstract

Peningkatan konsumsi pemakaian energi dan berkurangnya cadangan bahan bakar yang berasal dari fosil, maka dilakukan penelitian untuk menemukan cadangan sumber energi yang terbarukan. Batok kelapa muda potensial dikembangkan menjadi sumber energi alternatif karena ketersediaanya cukup melimpah, yang merupakan hasil sampingan dari pengolahan industri minuman, baik sekala menengah dan kecil. Pada penelitian ini teknologi yang dipergunakan untuk mengolah limbah batok kelapa muda menjadi briket bioarang adalah pirolisis fluidized bed menggunakan media gas argon. Pada proses pirolisis tersebut dilakukan variasi waktu penahanan masing masing 15,30,45,60 menit dengan temperatur pirolisis 523oK sehingga diharapkan mendapatkan performasi briket yang terbaik. Dari hasil penelitian diperoleh analisis proksimat sebagai berikut, semakin lama waktu penahanan maka karbon tetap meningkat dari 2,46% menjadi 5,075%, moisture contents mengalami penurunan dari 10,415% menjadi 4,735%, kadar abu meningkat dari 2,2% menjadi 4,835% serta kandungan zat volatile berfluktuasi, dimana pada rentang waktu penahanan 15 menit sampai 45 menit kandungan zat volatile meningkat dari 84,92 % menjadi 89,22% sedangkan pada waktu penahanan 60 menit zat volatile menurun menjadi 85,36. Adanya variasi waktu penahanan yang diberikan pada briket batok kelapa muda pada proses pirolisis fluidisasi bed menggunakan media gas argon, mampu meningkatkan fixed carbon, serta menurunkan kandungan moisture content, dimana zat volatile yang terbentuk mengikuti trend dari fluktuasi kandungan gas mampu bakar yang terdapat pada bahan bakar.
CARBON CAPTURE ON FLUIDIZED BED COMBUSTION OF BIOMASS AND WASTES FUELS Winaya, I Nyoman Suprapta
Bumi Lestari Journal of Environment Vol 11 No 1 (2011)
Publisher : Environmental Research Center (PPLH) of Udayana University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (79.757 KB)

Abstract

Usaha yang dilakukan secara terus menerus dalam rangka mengurangi emisi CO2 untuk mencegah terjadinya pemanasan global telah mendorong penggunaan energi baru seperti biomasa maupun sampah sebagai bahan bakar alternatif pengganti energi bahan bakar fosil. Akan tetapi, bila bahan bakar biomasa/sampah dimasukkan pada sistem pembakaran fluidized bed, evolusi zat volatil akan terjadi sangat cepat. Ini dikarenakan oleh tingginya laju perpindahan panas oleh material hamparan di dalam ruang bakar sehingga zat volatil hanya berevolusi di sekitar tempat pemasukan bahan bakar. Karena ketidakcukupan oksigen di bagian atas ruang bakar maka pembakaran sempurna sangat sulit terwujud. Formasi hidrokarbon sering terjadi dan diantisipasi akan memunculkan dioksin pada gas buang. Evolusi volatil juga menyebabkan temperatur sangat tinggi di sembarang tempat pada ruang bakar dan kondisi ini akan menyebabkan formasi emisi NOx . Penelitian ini bertujuan untuk menangkap karbon dari evolusi zat volatile yang terjadi pada pembakaran sistem fluidized bed berbahan bakar sampah. Karbon ditangkap dengan menggunakan partikel berpori sehingga terbentuk karbon-deposit. Pada penelitian ini, karbon-deposit dibakar kembali pada suhu pembakaran fluidized bed untuk meningkatkan efisiensi pembakaran. Dispersi horisontal karbon-deposit di atas hamparan material diukur berdasarkan besarnya laju pembakaran, skala horisontal ruang bakar dan dispersi horizontal karbon yang terbakar. Dengan memperhitungkan tingkat oksidasi dan konsentrasi oksigen pada pembakaran karbon-deposit, model perhitungan yang dimodifikasi dari model Kunni-Levenspiel dikembangkan untuk menggambarkan dispersi horizontal karbon-deposit tersebut. Hasil eksperimen dapat dibuktikan sama dengan model perhitungan yang dikembangkan.
Potensi Biogas dari Substrat Bio-Limbah Perhotelan Winaya, I Nyoman Suprapta; Tenaya, I Gusti Ngurah Putu; Putrawan, I Made Agus
Jurnal Energi Dan Manufaktur Vol 8 No 1 (2015): April 2015
Publisher : Department of Mechanical Engineering, University of Udayana

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

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi produksi biogas yang dihasilkan daripemanfaatan bio-limbah perhotelan seperti limbah dapur (kitchen) dan limbah lumpur (sewage)dengan penambahan inokolum kotoran hewan. Jumlah material kering (total solid, TS) darilimbah hotel akan dikaji untuk diketahui pengaruhnya terhadap produksi biogas yang dihasilkan.Penelitian dilakukan secara eksperimen dengan variasi TS sebesar 3, 4, 5 gram ke dalamsebuah biodigester skala laboratorium kapasitas 1000ml. Pengukuran kinerja dari biodigesterdiamati selama 40 hari dan dilakukan pengkondisian pH pada digester kontrol. Pengujiankandungan gas metana dilakukan secara langsung menggunakan metode absorpsi CO2 Brigongas tester. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan mengkondisikan pH pada rentang 6,8-7,5 merupakan kondisi ideal bagi bakteri metana sehingga mempengaruhi produksi biogas yangdihasilkan. Komposisi 5 gram TS sewage dengan pH dikondisikan menunjukkan volume spesifikbiogas paling tinggi. Sedangkan persentase gas metana yang dihasilkan tidak memiliki korelasilangsung terhadap komposisi material kering dan menunjukkan fenomena yang hampir seragamKata kunci : Limbah perhotelan, inokolum, biogas, total solidThis study aims to determine biogas production using organic waste as raw material from hotelindustries such as kitchen waste and sewage sludge with the addition of inokolum. Total drymatter (total solid, TS) of organic waste is studied to determine its effect on the biogas production.Experiments was conducted with a variation of TS of 3, 4, 5 grams into a biodigester laboratoryscale of 1000ml. Measurement of the performance of the biodigester was observed for 40 daysand the pH condition in the digester was controlled. Methane gas content was done directly usingBrigon CO2 gas tester. The results showed that the conditioned of pH 6.8 to 7.5 are found as theideal conditions for methane bacteria to produce of biogas. Composition of 5 grams TS sewagewith a conditioned pH showed the highest specific volume of biogas production. While thepercentage of methane gas that is produced does not have a direct correlation to the compositionof TS and show the phenomenon that is almost uniformlyKey words: hotel wastes, inoculum, biogas, total solids
PENGARUH KOMPOSISI BIOMASSA DAN BATUBARA TERHADAP PERFORMANSI CO-GASIFIKASI SIRKULASI FLUIDIZED BED Wijaya, I Ketut; Winaya, I Nyoman Suprapta; Widhiada, I Wayan
Jurnal Mettek: Jurnal Ilmiah Nasional dalam Bidang Ilmu Teknik Mesin Vol 3 No 1 (2017)
Publisher : Program Studi Magister Teknik Mesin Universitas Udayana

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

Abstract

Teknologi co-gasifikasi circulating fluidized bed adalah pengkonversian dua campuran bahan bakar padat terfluidakan secara thermokimia menjadi bahan bakar gas mudah terbakar. Proses ini  memerlukan sekitar 50% udara pembakaran. Batubara adalah sumber energi fosil yang paling siap untuk menggantikan peran minyak bumi sedangkan serbuk kayu adalah biomassa yang dapat digunakan sebagai sumber energi ramah lingkungan. Reaktor Gasifier circulating Fluidized Bed yang digunakan untuk penelitian berdiameter 96cm dengan tinggi 162cm dan ketebalan 3 mm dengan bahan plat stainless steel sc 20. Komposisi campuran bahan bakar yang digunakan adalah 30% batu bara: 70% serbuk kayu dengan membandingkan hasil tanpa system circulating fluidized bed. Temperatur operasi dalam penelitian ini adalah 600 0C. Hasil dari pengujian, didapat kan kandungan CO tertinggi dihasilkan pada system circulating fluidized bed sebesar 20,99%. Hal ini disebabkan karena komposisi bahan bakar serbuk kayu yang lebih banyak dari batubara. Persentase kandungan CO2 yang paling rendah terdapat pada variasi komposisi campuran bahan bakar 30% batubara dan 70% serbuk kayu. Dari data  hasil perbandingan co-gasifikasi dengan system fluidized bed  dengan co-gasifikasi yang dilengkapi dengan recirculating pluidized bed, ternyata pada co-gasifikasi dengan system sirkulaasi fluidized bed kandungan gas CO yang didapatkan prosentasenya lebih tinggi. Co-gasification circulating fluidized bed technology is the conversion process of two mixed solid fuel into combustible gas thermochemical. This process requires about 50% of air combustion. Coal is the most effective fossil energy source to replace petroleum, while saw dust is a biomass that can be used as an eco-energy source. Circulating Fluidized Bed Gasifier reactor used for the research had 96cm diameter with162cm height and 3 mm thickness with 20 sc stainless steel plate. The fuel mixture composition 30% coal: 70 % saw dust. By comparing the gas and temperature result without circulating system versus with circulating fluidized bed. The temperature of this study was 600 C. The results of the test, obtained the highest content of CO gas produced by composition of 30% coal and 70% saw dust, it was 20,99%. This was because the saw dust fuel composition was more than coal composition. The percentage of the lowest CO2 contained in the fuel composition of 30% coal and 70% saw dust. Based on the comparison result of co-gasification without circulating fluidized bed and with circulation fluidized bed, the circulation fluidized bed more efficient then co-gasification without circulating fluidized bed. The CO gas percentage demand output from co-gasification circulating fluidized bed is higher.
Biogas Utilization Using Fish Waste with Constant Volume of Inoculum Cow-Dung Zamazal, Petr; Winaya, I Nyoman Suprapta; Astawa, Ketut
International Journal of Engineering and Emerging Technology Vol 1 No 1 (2016): July - December
Publisher : Doctorate Program of Engineering Science, Faculty of Engineering, Udayana University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24843/10.24843/IJEET.2016.v01.i01.p15

Abstract

This research used fish waste as a raw material and inoculum cow-dung as a starter to produce biogas. It was calculated the weight of total solid and volatile total solid for the right amount of substrate to be incorporate into the digesters. The variation of 5g, 6g, 7g, 8g, 9g and 10g of volatile total solid was mixed with the inoculum cow-dung 100ml and water as the rest, which was filled up to 300ml of the total volume of slurry. Two digesters with amount of 100ml inoculum cow-dung and 200ml water were used as the comparison. This research was conducted for 30 days and it was measuring pressure in digesters, temperature and pH, which was conditioned once a week with NaOH or H2SO4. The best result can be seen in the variation of 5g fish waste as a substrate. The volume in the digester is 93.93ml/gVS with percentage levels of CH4 by 51% and CO2 by 47%.
Biodiesel Production From Sardine Flour Used Cooking Oil Using One Step Transesterification Techniques Ernes, Atmiral; Diana Sari, Poppy; Hartati, Rukmi Sari; Winaya, I Nyoman Suprapta
Jurnal Ilmu dan Teknologi Terapan Pertanian Vol 3 No 2 (2019): Journal of Applied Agricultural Science and Technology
Publisher : Payakumbuh State Polytechnic of Agriculture

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.32530/jaast.v3i2.109

Abstract

Diesel oil demand as energy source at industrial, transportation and electric generating sector are increasing and it resulted with the decreasing of fossil energy source backup. Biodiesel as an alternative energy source to substitute diesel oil can be utilized from used fried oil of sardine flour. The purpose of this research was to develop the technology to convert used fried oil of sardine flour to become biodiesel using one step trans-esterification technic as an alternative of renewable energy source and also to utilize waste of used oil. Biodiesel made using one step trans-esterification technic with NaOH catalyst concentration 0.5; 1.0; 1.5; 2.0 (% m/m) from total weight of oil and methanol. Trans-esterification process run for 30, 60 and 90 minutes at 65 temperature. The biodiesel obtained was analyzed using gas chromatography and mass spectrometer (GC-MS). The quality was determined by comparing its physicochemical properties and compared to the SNI standard 04-7182-2015. The result of GC-MS showed 10 peaks corresponding to ten methyl ester (biodiesel): octanoic acid methyl ester; decanoic acid methyl ester; dodecanoic methyl ester; tridecanoic acid, 12-methyl-, methyl ester; pentadecanoic acid methyl ester; hexadecatrienoic acid methyl ester, 9-hexadecenoic acid methyl ester, 9-hexadecenoic acid methyl ester, trans-13-octadecenoic acid methyl ester, hexadecanoic acid methyl ester. The biodiesel obtained has a density of 908 kg/m3, viscosity of 3.13 mm2/s, acid value of 0.29 mg-KOH/g found in treatment 1.5% NaOH and time process of 60 minutes. Viscosity and acid value were in a good agreement with SNI standard 04-7182-2015. The research shows that used fried oil of sardine flour has possibility as biodiesel source. Keywords: Biodiesel; sardine flour used cooking oil; trans-esterification
SIMULASI CFD PERPINDAHAN PANAS PARTIKEL PADAT PERKOTAAN PADA REAKTOR FLUIDIZED BED Putrawan, I Made Agus; Winaya, I Nyoman Suprapta; Sucipta, I Made
Logic : Jurnal Rancang Bangun dan Teknologi Vol 13 No 1 (2013): March
Publisher : Pusat Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat (P3M) Politeknik Negeri Bali

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

Abstract

Teknologi fluidized bed (FB) mengalami perkembangan yang pesat dan sukses diaplikasikan untuk berbagai jenis bahan bakar limbah seperti sampah padat perkotaan. Permasalahan yang kompleks dari aliran dua fase pada sistem FB akan diselesaikan menggunakan perangkat lunak CFD untuk mengetahui hidrodinamika terutama karakteristik perpindahan panas yang terjadi. Perhitungan simulasi menggunakan metode Discrete Particles Model (DPM) dan Eulerian Multiphase dari permasalahan aliran gas-padat serta analisis distribusi temperatur yang dihasilkan dengan menggunakan bahan bakar yang mempunyai volatile matter (VM) tinggi seperti sampah. Perhitungan besarnya koefisien perpindahan panas pada reaktor akan dimonitor selama selang waktu 3 detik dengan menggunakan persamaan khusus (custom field function) yang ditulis dalam bahasa C+. Hasil perhitungan didapatkan bahwa VM pada bahan bakar mempengaruhi fluktuasi dari koefisien perpindahan panas. Kecepatan semu fluidisasi juga berdampak besar terhadap karakteristik distribusi temperatur dimana pada kecepatan yang paling tinggi (13cm/s) didapatkan temperatur yang lebih seragam akibat dari semakin stabilnya nilai koefisien perpindahan panas yang terjadi.
FLUIDIZED BED GASIFICATION BERBAHAN BAKAR BIOMASSA DAN BATUBARA DENGAN VARIASI KOMPOSISI BAHAN BAKAR Primantara, I Putu Angga Sukma; Winaya, I Nyoman Suprapta; Widiyarta, I Made
Logic : Jurnal Rancang Bangun dan Teknologi Vol 14 No 3 (2014): November
Publisher : Pusat Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat (P3M) Politeknik Negeri Bali

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (265.624 KB)

Abstract

:Gasifikasi merupakan sistem konversi bahan bakar mentah untuk dirubah menjadi gas yang mampu bakar, di beberapa negara gas ini akan digunakan untuk bahan bakar mesin diesel pada pembangkit listrik. Batubara biasanya digunakan sebagai bahan bakar utama dalam proses gasifikasi karena memiliki karbon dan nilai kalor yang cukup tinggi, namun di sisi lain batubara memiliki tingkat polusi yang cukup besar jika digunakan terus menerus dan batubara merupakan unrenewable energi dan ketersediaanya mulai menipis. Untuk mengatasi masalah tersebut dapat dilakukan dengan cara co-gasifikasi, dimana sistem ini adalah pencampuran dua bahan bakar atau lebih yang bertujuan untuk meningkatkan performansi proses gasifikasi. Penelitian ini menggunakan empat jenis biomassa dicampur dengan batubara pada variasi komposisi massa (50%-50%, 60%40%, 70%-30%) dengan temperatur operasi 600OC. Reaktor gasifikasi berteknologi fluidized bed dengan diameter gasifier 96cm dan tinggi 162 cm menggunakan oil burner untuk memanaskan hamparan bed hingga mencapai teperatur operasi agar dapat terjadinya auto ignition. Keunggulan reaktor ini dapat digunakan untuk mengkonversi berbagai jenis bahan bakar dengan nilai kalor yang rendah untuk menghasilkan gas mampu bakar. Distribusi temperatur yang merata sepanjang reaktor diperoleh pada semua penelitian, persentase gas mampu bakar mengalami peningkatan dalam setiap penelitian, efisiensi konversi karbon tertinggi sebesar 86.10% dan efisiensi gasifikasi sebesar 95.09% pada penelitian komposisi 70% cangkang kelapa sawit dengan 30% batubara. Gas mampu bakar dan efisiensi gasifikasi mengalami peningkatan ketika bertambahnya massa biomassa pada perbandingan komposisi massa bahan bakar.