ANALISA KARAKTERISTIK TUNGKU GASIFIER TIPE FIX-BED MENGGUNAKAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD)

Main Article Content

Cheko Sylvester Paat
Abrar Riza
Steven Darmawan

Abstract

Salah satu sumber energi alternatif yang murah dan mudah didapatkan adalah biomassa. Salah satu teknolgi yang bisa memanfaatkan sumber energi biomassa adalah dengan menggunakan teknologi gasifikasi. Proses gasifikasi terjadi di dalam reaktor gasifier dan menghasilkan syn-gas. Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan penelitian eksperimental mengenai proses gasifikasi menggunakan tungku tipe fix-bed gasifier dengan menggunakan biomassa kayu dengan massa 1 kg dan 1.5 kg dan didapatkan bahwa proses gasifikasi tidak terjadi disebabkan karena suplai udara yang berlebihan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan karakteristik dari proses gasifikasi dengan menggunakan metode CFD terhadap parameter fraksi massa dari gas syn-gas (CO, H2, dan CH4) beserta distribusi temperatur dalam tungku gasifikasi. Simulasi dilakukan dengan menggunakan software ANSYS FLUENT. Dari hasil simulasi menggunakan variasi bahan bakar 1 kg dan 1.5 kg dengan variasi kecepatan inlet udara sebesar 1.5 m/s, 2.5 m/s, 3.5 m/s. Didapatkan bahwa kadar syngas paling tinggi ada pada variasi kecepatan inlet udara 1.5 m/s, dimana presentase gas syngas pada variasi kecepatan ini pada massa bahan bakar 1 kg dan 1.5 kg masing-masing adalah 36.645% dan 41.178 % dengan nilai Equivalence ratio adalah sebesar 0.23 dan 0.153

Article Details

Section
Articles
Author Biographies

Abrar Riza, Universitas Tarumanagara

Teknik Mesin

Steven Darmawan, Universitas Tarumanagara

Teknik Mesin

References

S. Yokoyama, “Buku Panduan Biomassa Asia: Panduan untuk Produksi dan Pemanfaatan Biomassa.,” Japan Inst. Energy, 2008, [Online]. Available: http://www.jie.or.jp/biomass/AsiaBiomassHandbook/Indonesian/All_I.pdf.

A. F. Aji, Kaji eksperimental dan simulasi cfd proses pengayaan hidrogen dalam gas hasil gasifikasi sekam padi dan arang kayu dengan media uap. 2012.

S. Teknik, “PENGUJIAN KARAKTERISTIK FIXED BED GASIFIER DENGAN BAHAN BAKAR BIOMASSA Oleh : Aristo Seandy Themas PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN,” 2019.

U. Kumar and M. C. Paul, “CFD modelling of biomass gasification with a volatile break-up approach,” Chem. Eng. Sci., no. September, pp. 413–422, 2019, doi: 10.1016/j.ces.2018.09.038.

G. C. Umenweke, I. C. Afolabi, E. I. Epelle, and J. A. Okolie, “Machine learning methods for modeling conventional and hydrothermal gasification of waste biomass: A review,” Bioresour. Technol. Reports, vol. 17, no. February, p. 100976, 2022, doi: 10.1016/j.biteb.2022.100976.

Gasification for Synthetic Fuel Production. 2015.

P. Basu, Biomass Gasification, Pyrolysis and Torrefaction: Practical Design and Theory. 2013.

T. Suyitno, “Produksi Gas dari Padatan,” Dasar-dasar, Tek. Simulasi dan Apl., vol. 44, no. 8, pp. 21–25, 2011, [Online]. Available: http://www.elsevier.com/locate/scp.

K. D. Ramachandriya et al., “Critical factors affecting the integration of biomass gasification and syngas fermentation technology,” AIMS Bioeng., vol. 3, no. 2, pp. 188–210, 2016, doi: 10.3934/bioeng.2016.2.188.

A. Riza, Y. Bindar, H. Susanto, and D. Sasongko, “Pengaruh Kadar Karbon Pada Proses Gasifikasi,” Sinergi, vol. 21, no. 1, p. 1, 2017, doi: 10.22441/sinergi.2017.1.001.

Y. P. B. Putranto, “Pengaruh Variasi Kecepatan Udara Dan Penambahan Udara Bantu Pada Reaktor Terhadap Performa Kompor Gasifikasi UpDraft Dengan Bahan Bakar Sekam Padi,” 2017.

E. P. Akhator, A. I. Obanor, and A. O. Ugege, “Physico-chemical properties and energy potential of wood wastes from sawmills in Benin metropolis, Nigeria,” Niger. J. Technol., vol. 36, no. 2, p. 452, 2017, doi: 10.4314/njt.v36i2.18.

A. Ghurri, “Dasar-Dasar Mekanika Fluida,” Dasar-Dasar Mek. Fluida, p. 1, 2014, [Online]. Available: https://simdos.unud.ac.id/uploads/file_pendidikan_1_dir/2e54aeb12421ee1a17c35e14ba49cb23.pdf.

H. Bhakti and B. Sudarmanta, “Studi Eksperimental Pengaruh Penambahan Sistem Ceratan pada Gasifikasi Biomassa Briket Municipal Solid Waste terhadap Performa Gasifier Tipe Downdraft,” J. Tek. ITS, vol. 5, no. 2, pp. 610–614, 2017, doi: 10.12962/j23373539.v5i2.20188.

T. R. Taha, An Introduction to Parallel Computational Fluid Dynamics, vol. 6, no. 4. 2005.

T. D. Canonsburg, “ANSYS Fluent Theory Guide,” ANSYS Inc., USA, vol. 15317, no. November, p. 814, 2013, [Online]. Available: http://www.afs.enea.it/project/neptunius/docs/fluent/html/th/main_pre.htm.

G. Rinovianto, “Karakteristik Gasifikasi Pada Updraft Double Gas Outlet,” J. Tek. Mesin UI, 2012.