JURNAL INOVATOR
Jurnal Program Studi Teknik Mesin
POLITEKNIK JAMBI
Jurnal Inovator.
Vol.
No.
84Ae89 homepage: w.
id/index/inovator Analisis Penggunaan Bahan Bakar Padat Terhadap Kebutuhan Udara Pembakaran di Dalam Furnace pada Boiler dengan Kapasitas 200 Ton/Jam Rini Swandi Sitorusa.
Angga Bahri Pratamaa*.
Jandri Fan HT Saragib.
Sahatb.
Eka Putra Dairi Boangmanaluc Program Studi Teknik Konversi Energi.
Jurusan Teknik Mesin.
Politeknik Negeri Medan.
Jl.
Almamater No.
Padang Bulan.
Kec.
Medan Baru.
Kota medan.
Sumatera Utara 20155.
Indonesia Program Studi Teknik Mesin.
Jurusan Teknik Mesin.
Politeknik Negeri Medan.
Jl.
Almamater No.
Padang Bulan.
Kec.
Medan Baru.
Kota medan.
Sumatera Utara 20155.
Indonesia Program Studi Teknologi Rekayasa Manufaktur.
Jurusan Teknik Mesin.
Politeknik Negeri Medan.
Jl.
Almamater No.
Padang Bulan.
Kec.
Medan Baru.
Kota medan.
Sumatera Utara 20155.
Indonesia
INFO ARTIKEL
Riwayat Artikel:
Diterima 28 November 2025 Diterima setelah direvisi 4 Desember 2025 Disetujui 5 Desember 2025 Kata kunci:
Boiler Moisture Furnace Abstract-The boiler functions to heat water using heat from fuel combustion.
Three fuel variables were tested, namely shells, palm caul, and eucalyptus bark.
The testing procedure was divided into three stages: fuel calorific value testing, fuel moisture testing, and air requirements in the furnace .
ombustion chambe.
This analysis used the observation method.
The test results showed that the calorific value of eucalyptus bark fuel was 10,960.
25 kCal/kg, the calorific value of shell fuel was 16,747.
50 kCal/kg, and the calorific value of palm caul fuel was 7,978.
49 kCal/kg.
The results of the moisture and air requirement tests in the eucalyptus bark fuel furnace were 10.
71% and 270,455.
77 kg/hour, shell fuel had a value of 16.
53% and 393,423.
92 kg/hour, and palm caul fuel had a value of 36.
43% and 210,401.
56 kg/hour.
Of the three fuel variables tested, the test results showed that shell fuel had a good fuel calorific value and moisture .
ater conten.
for combustion compared to the other two fuels.
Intisari-Boiler berfungsi untuk memanaskan air dengan menggunakan panas dari hasil pembakaran bahan Variabel bahan bakar yang diuji ada tiga yaitu cangkang, palm caul dan kulit kayu eucalyptus.
Prosedur pengujian dibagi menjadi tiga tahap, yaitu pengujian nilai kalor bahan bakar, uji moisture bahan bakar, dan kebutuhan udara didalam furnance .
uang baka.
Analisis ini menggunakan metode observasi.
Hasil pengujian nilai kalor bahan bakar kulit kayu eucalyptus adalah 10.
960,25 kKal/kg, nilai kalor bahan bakar cangkang diperoleh nilai sebesar 16.
747,50 kKal/kg, dan nilai kalor bahan bakar palm caul sebesar 7.
978,49
kKal/kg.
Hasil pengujian moisture dan kebutuhan udara didalam furnace bahan bakar kulit kayu eucalyptus adalah 10,71% dan 270.
455,77 kg/jam, bahan bakar cangkang memiliki nilai sebesar 16,53% dan 393.
423,92
kg/jam, serta bahan bakar palm caul memiliki nilai sebesar 36,43 % dan 210.
401,56 kg/jam.
Dari ketiga variabel bahan bakar yang diuji didapatkan hasil pengujian pada bahan bakar cangkang yang memiliki nilai kalor bahan bakar dan moisture .
adar ai.
yang baik untuk pembakaran dibandingkan dengan kedua bahan bakar lainnya.
Pendahuluan Boiler adalah suatu bejana tertutup bertekanan yang berfungsi untuk memanaskan air dengan menggunakan panas dari hasil pembakaran bahan bakar, sehingga air menjadi uap yang mempunyai temperatur dan tekanan tinggi .
Mengingat semakin banyaknya penggunaan bahan bakar, mahalnya harga bahan bakar dan ketersediaan bahan bakar yang semakin menipis, banyak pabrik atau perusahaan yang mencoba menerapkan penggunaan bahan bakar alternatif untuk bahan bakar boiler, salah satu contohnya PT.
ABC yang menggunakan bahan bakar padat yaitu serabut .
alm cau.
, cangkang .
alm shel.
dan kulit kayu .
* Corresponding Author:
E-mail:anggabahri@polmed.
id (Angga Bahri Pratam.
Cangkang, palm caul dan kulit kayu eucalyptus merupakan limbah padat yang di hasilkan oleh pabrik kelapa sawit yang dapat di manfaatkan sebagai biomassa untuk memenuhi kebutuhan energi dalam pengolahan pulp melalui pembakaran langsung dari cangkang, palm caul dan kulit kayu eucalyptus .
Energi yang di hasilkan bahan bakar padat yang di teliti ialah energi panas yang akan di konversikan menjadi steam panas yang bertekanan.
Steam yang dihasilkan oleh energi panas akan ditransfer ke alat turbin untuk menghasilkan energi listrik melalui generator .
Cangkang dan serabut .
alm cau.
memiliki beberapa kandungan unsur yaitu karbon (C), hidrogen, oksigen (O.
, nitrogen (N.
, abu (A), sedangkan kulit kayu eucalyptus memiliki kandungan yaitu lignin.
Jurnal Inovator.
Vol.
No.
84Ae89 karbon, dan selulosa.
Pada bahan bakar cangkang, palm caul dan kulit kayu eucalyptus memiliki nilai kalor dam kandungan moisture yang berbeda-beda di mana nilai kalor cangkang ialah 4500-5000 kkal/kg dengan moisture 22%, kulit kayu ialah 3000-3500 kkal/kg dengan moisture 62% dan palm caul ialah 3500-4500 kkal/kg dengan moisture 40%, dengan jumlah kalor yang berbeda maka steam yang dihasilkan setiap bahan bakar akan berbeda, di mana nilai kalor tertinggi akan menghasilkan energi panas yang besar, begitu juga dengan kandungan moisture bahan bakar yang dapat mempengaruhi steam, jika moisture pada bahan rendah maka steam yang di hasilkan tinggi dan sebaliknya jika moisture pada bahan bakar tinggi maka steam yang dihasilkan rendah .
memproduksi uap pada proses pengolahan suatu pabrik .
Kulit kayu eucalyptus memiliki kandungan karbon yang sanggup untuk memenuhi kebutuhan enrgi panas yang diperlukan untuk memproduksi steam .
Biomassa .
ahan bakar hayati/nabat.
merupakan produk fotosintesis, yaitu butir-butir hijau daun yang di hasilkan klorofil yang bekerja sebagai semacam sel-sel surya, menyerap energi matahari dan mengkonversi karbon dioksida menjadi suatu senyawa karbon, hydrogen, dan oksigen .
Senyawa ini dapat di pandang sebagai suatu penyerapan energi yang dapat dikonversi menjadi suatu produk lain, misalnya arang/karbon.
Kulit kayu eucalyptus memiliki jumlah kalor sebanyak 3000-3500 kkal/kg, akan tetapi kandungan air kulit kayu ini lebih besar dibandingkan dengan palm caul dan cangkang sawit .
Perlu di teliti kecukupan ketersediaan bahan baku kulit kayu eucalyptus, cangkang sawit, sludge dan palm caul sebagai bahan bakar boiler dan 1 Pengertian Bahan Bakar Bahan bakar adalah material yang digunakan untuk menghasilkan energi panas melalui proses pembakaran, yang kemudian digunakan untuk memanaskan air atau cairan lain hingga menjadi uap.
Uap ini kemudian digunakan untuk memanaskan air atau cairan lain hingga menjadi uap.
Uap ini kemudian di gunakan untuk berbagai keperluan industri, seperti pembangkit listrik, pemanasan, dan proses manufaktur.
Bahan bakar yang di gunakan pada ruang bakar boiler pada umumnya di klasifikasikan sebagai berikut.
bahan bakar kulit kayu, .
bahan bakar serabut, .
bahan bakar cangkang .
Bahan bakar hanya dapat terbakar bila sudah cukup panas.
Proses pembakaran merupakan proses kimia antara bahan bakar, udara dan Pengetahuan mengenai sifat bahan bakar membantu dalam memilih bahan bakar yang benar untuk keperluan yang benar dan untuk penggunaan bahan bakar yang efisien.
Uji laboratorium biasanya digunakan untuk mengkaji sifat dan kualitas bahan bakar .
efisiensinya untuk menjaga kinerja boiler tersebut.
Penentuan Moisture Pada Bahan Bakar Moisture dalam bahan bakar adalah kadar air yang terkandung di Kehadiran moisture dalam bahan bakar bisa dari beberapa sumber, seperti udara yang terperangkap di dalam tanki penyimpanan atau dari proses pengangkutan dan penyimpanan yang tidak tertutup dengan Setiap bahan bakar memiliki nilai moisture yang berbeda-beda yaitu:
bahan bakar cangkang: 22%, palm caul: 40% dan kulit kayu eucalyptus:
Kadar moisture dalam ketiga bahan bakar tersebut minimal 25-30% .
Kadar moisture yang tinggi dalam bahan bakar dapat menyebabkan beberapa masalah, antara lain korosi, penurunan kualitas bahan bakar, dan terjadinya pengendapan dalam sistem bahan bakar.
Proses Pembakaran 2 Klasifikasi Bahan Bakar Serabut (Palm Cau.
dan Cangkang Sawit (Palm Shel.
Cangkang dan palm caul merupakan limbah padat yang dihasilkan oleh pabrik kelapa sawit yang dapat dimanfaatkan sebagai biomassa untuk memenuhi kebutuhan energy dalam pengolahan minyak kelapa sawit melalui pembakaran langsung cangkang dan palm caul.
Palm caul adalah bahan bakar padat yang terbentuk seperti rambut, serabut ini terdapat dibagian kedua buah kelapa sawit setelah kulit buah kelapa sawit, didalam serabut dan daging buah sawitlah minyak crud palm oil (CPO) terkandung.
Sedangkan cangkang adalah sejenis bahan bakar padat yang berwarna hitam berbentuk seperti batok kelapa dan agak bulat, terdapat pada bagian dalam pada buah kelapa sawit yang diselubungi oleh serabut.
Cangkang dan palm caul tersebut memiliki kandungan nilai kalor yang cukup yaitu 45005000 kkal/kg dan 3500-4500 kkal/kg.
Adapun alasan mengapa digunakan cangkang dan palm caul sebagai bahan bakar adalah.
Bahan bakar cangkang dan palm caul tersedia dan mudah diperoleh dipabrik, .
Cangkang dan palm caul merupakan limbah dari pabrik kelapa sawit apabila tidak digunakan, .
Nilai kalaor bahan bakar memenuhi persyaratan untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan, .
Harga lebih ekonomis .
Kulit Kayu Eucalyptus Kulit kayu eucalyptus, memiliki manfaat yang dapat menguntungkan suatu Pembakaran merupakan oksidasi cepat bahan bakar disertai dengan produksi panas.
pembakaran sempurna bahan bakar terjadinya jika ada pasokan oksigen yang cukup.
Dalam setiap bahan bakar, unsur yang mudah terbakar adalah karbon, hidrogen dan sulfur.
Dalam proses suatu pembakaran jika tidak ada cukup oksigen, maka karbon tidak akan terbakar seluruhnya, contohnya sebagai berikut: C O2 Ie CO2 .
arbon terbakar sempurn.
2C O2 Ie 2CO2 .
arbon tidak terbakar sempurn.
Tujuan dari pembakaran yang baik adalah melepaskan seluruh panas yang terdapat dalam bahan bakar .
Proses Pengolahan Bahan Bakar Padat Bark Pile merupakan tempat penyimpanan bahan bakar yang bersifat sementara, kemudian akan masuk ke bark strocker sebagai tempat penyimpanan sementara sebelum ditransfer ke conveyor, kemudian bahan bakar ditransfer menggunakan conveyor dan akan melewati magnetic seperator yang berfungsi untuk memisahkan besi-besi yang tercampur pada bahan bakar, kemudian bahan bakar akan masuk ke screen untuk pemisahan benda padat yang berukuran besar, kemudian akan ditransfer menggunakan conveyor, kemudian bahan bakar akan dimasukkan ke bark silo 1 dan bark silo 2 sebagai tempat penyimpanan sebelum terjadinya pembakaran, dan kemudian akan dijatuhkan ke ruang dapur pembakaran .
pabrik, karena kulit kayu ini dapat digunakan sebagai kompos dan bahan bakar untuk ISSN 2615-5052 (Onlin.
Jurnal Inovator.
Vol.
No.
84Ae89 Metodologi 1 Alat dan Bahan .
Multi Fuel Boiler Multi Fuel Boiler jenis Water Tube yang ada pada PT.
ABC,
didesain untuk menghasilkan uap 200 ton/jam pada tekanan 84 bar, dan temperatur 490AC.
Secara operasional Multi Fuel Boiler beroperasi pada kapasitas uap 140 ton/jam pada tekanan 62 Ae 65 bar dan temperatur 450AC.
Adapun spesifikasi dari Multi Fuel Boiler bisa dilihat pada tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1.
Spesifikasi Multi Fuel Boiler Supplier Capacity Steam Pressure Design Current Steam Temperature Design Current Temperature keluar steam Temperature air masuk Bahan Bakar Outokumpu 200 Ton/Jam Steam 84 bars 60 bars 460-480AC Cangkang Palm Caul Kulit Kayu Eucalyptus Sumber: PT.
ABC
Bahan Adapun bahan yang digunakan selama penelitian ini adalah serabut .
alm cau.
, cangkang, kulit kayu eucalyptus, dan data Selanjutnya adalah studi literatur.
Metode ini merupakan metode penelitian dengan cara membaca berbagai kepustakaan untuk mengetahui dan mendapatkan teori tentang data yang terkait dengan masalah yang akan Setelah itu melakukan observasi lapangan.
Metode ini merupakan metode penelitian yang dilakukan secara langsung pada objek penelitian guna mendapatkan data yang dibutuhkan.
Pengumpulan data merupakan kegiatan mengumpulkan data dan di lapangan yang akan digunakan untuk menjawab permasalahan penelitian.
Analisis data adalah proses mempelajari dan mengolah data untuk mengidentifikasi pola, hubungan dan informasi penting yang terkandung didalamnya.
Tujuannya adalah untuk mendapatkan pemahaman yang lebih dalam tentang data yang dianalisis dan mengambil keputusan berdasarkan informasi yang ditemukan .
Langkah terakhir adalah menarik kesimpulan dan saran.
Kesimpulan dan saran merupakan bagian penutup dari suatu penelitian yang dikerjakan.
Pada bagian kesimpulan dijelaskan secara singkat mengenai hasil-hasil penelitian yang telah dilaksanakan.
3 Analisa Data Setelah semua data yang dibutuhkan terkumpul selanjutnya menghitung perbandingan terhadap variabel sebagai berikut:
Menghitung kandungan moisture pada bahan bakar Menghitung nilai kalor bahan bakar Menghitung nilai panas yang diserap furnace .
2 Diagram Alir Penelitian .
Qf = Wf y LHV Menghitung nilai kebutuhan udara furnace .
Uact total = Uact y Wf Mulai Hasil dan Pembahasan Identifikasi Masalah Perhitungan Moisture Pada Bahan Bakar Tabel 2.
Moisture Dari Bahan Bakar Studi Literatur Observasi Lapangan dan Pengumpulan Data Tidak Berat basah Berat kering (Wbasa.
(Wkerin.
Palm Caul
0,7286
0,3643
Cangkang
0,6052
0,1653
Kulit Kayu Eucalyptus
0,5952
0,1071
Bahan bakar padat Sumber: PT.
ABC
Analisa Data Pada Bahan Bakar Palm Caul Kesimpulan Selesai Pada Bahan Bakar Cangkang Gambar 1.
Diagram Alir Penelitian Identifikasi masalah merupakan langkah awal yang sangat penting dalam suatu proses penelitian.
Penelitin melakukan identifikasi masalah dengan menjelaskan apa masalah yang ditemukan dan bagaimana masalah tersebut dapat diukur dan dihubungkan dengan prosedur penelitian.
ISSN 2615-5052 (Onlin.
Jurnal Inovator.
Vol.
No.
84Ae89 Pada Bahan Bakar Kulit Kayu Eucalyptus M = 0,4152 kg = 10.
960,25 -2411 .
,71% 9.
,10 %))
= 10.
960,25 -2411.
,6.
= 10.
960,25 -1.
581,8571
= 9.
378,3929 KJ/Kg 2 Perhitungan Nilai Kalor Tinggi (HHV) Dan Rendah (LHV) Nilai Kalor Pembakaran Tinggi (HHV) Dan Rendah (LHV) Pada Bahan Bakar Cangkang.
Fiber Sawit.
Kulit Kayu Eucalyptus.
Nilai Kalor Pembakaran Pada Bahan Bakar Cangkang .
Nilai Kalor Pembakaran Tinggi (HHV) Pada Bahan Bakar Cangkang HHV = .
950 x C) 144.
200 (H2-O2/.
400 x S kJ/kg Cangkang Qf = Wf y LHV = 66.
197,3216 y 16.
593,9465
= 1,0984 kJ/kg = 1.
4,2 144.
,0524-0,0.
17,86
= 1.
4798,2805 144.
,01.
17,86
= 1.
4798,2805 1.
930,838 17,86
= 16.
747,503 KJ/Kg Nilai Kalor Pembakaran Rendah (LHV) Pada Bahan Bakar Cangkang LHV = HHV-2411 (M 9H.
= 16.
750,898-2.
,53% 9.
,24%))
= 16.
750,898-2.
,1653 9.
,0.
= 16.
750,898-2.
,6.
= 16.
747,503 -153,5565
= 16.
593,9465 KJ/Kg Nilai Kalor Pembakaran Pada Bahan Bakar Palm Caul .
Nilai Kalor Pembakaran Tinggi (HHV) Pada Bahan Bakar Palm Caul HHV = .
950 x C) 144.
200 (H2-O2/.
400 x S kJ/kg = 7.
842,45 144.
,0384 Ae 0,0.
20,68 = 7.
842,45 115,36 20,68
= 7.
978,49 KJ/Kg Nilai Kalor Pembakaran Rendah (LHV) Pada Bahan Bakar Palm Caul LHV = HHV-2411 (M 9H.
= 7.
978,49 -2.
,43% 9.
,84%)
= 7.
978,49 -2.
,7.
= 7.
978,49 -1.
711,5689
= 6.
266,9211 KJ/Kg Nilai Kalor Pembakaran Pada Bahan Bakar Kulit Kayu Eucalyptus .
Nilai Kalor Pembakaran Tinggi (HHV) Pada Bahan Bakar Kulit Kayu Eucalyptus HHV = .
950 x C) 144.
200 (H2-O2/.
400 x S kJ/kg = 10.
123,89 144.
,0.
= 10.
123,89 836,36
= 10.
960,25 KJ/Kg Nilai Kalor Pembakaran Rendah (LHV) Pada Bahan Bakar Kulit Kayu Eucalyptus LHV = HHV-2411 (M 9H.
Perhitungan Nilai Panas yang Diserap Furnace Palm Caul Qf = Wf y LHV = 66.
197,3216 y 6.
266,9211
= 414.
391 kJ/kg Kulit Kayu Eucalyptus Qf = Wf y LHV = 66.
197,3216 y 9.
378,3929
= 620.
491 kJ/kg Perhitungan Kebutuhan Udara Yang Dihasilkan Ke Furnace Palm Caul Dalam 1 kg bahan bakar palm caul mengandung unsur carbon: 0,231 kg.
Hidrogen: 0,0384 kg dan Sulfur: 0,0022 kg.
Komposisi kimia yang bereaksi dengan O2 pada pembakaran sempurna yaitu C.
H2 dan S dengan reaksi sebagai berikut:
C CO2 Ie CO2 12 kg C 32O2 Ie CO2 1kg C 32/12 kg O2 44/12 kg Ie CO2 Pembakaran setiap 1kg C membutuhkan 32/12 kg O2 atau 0,231y 32/12, maka O2 yang dibutuhkan = 0,614 kg/kg BB 2H2 O2 Ie 2H2O 4 kg H2 32 kg O2 Ie 36 kg H2O 1 kg C 8 kg O2Ie 9 kg H2O Pembakaran setiap 1 kg H2 membutuhkan 8 kg O2 atau 0,0384 y 8, maka O2 yang dibutuhkan = 0,3074 kg/kg BB S O2 Ie SO2 32 kg S 32 kg O2 Ie 64 kg SO2 1 kg S 1 kg O2 Ie 2 kg SO2 Pembakaran setiap 1 kg S membutuhkan 1 kg O2 atau 0,0022 y 1, maka O2 yang dibutuhkan = 0,0022 kg/kg BB Jumlah O2 yang terkandung dalam bahan bakar palm caul yaitu 0,3014, sehingga jumlah oksigen yang di butuhkan pada proses pembakaran yaitu:
MO2 = 0,614 0,3074 Ae 0,3014 = 0,62 kg/kg BB Kebutuhan udara teoritis untuk 1 kg bahan bakar palm caul, yaitu.
Uteo = 100/23,1 y MO2 Uteo = 100 23,1 y 0,62 kg = 2,6784 kg/kg BB ISSN 2615-5052 (Onlin.
Jurnal Inovator.
Vol.
No.
84Ae89 Supaya terjadi pembakaran sempurna maka di tambah EA (Excess Ai.
50% maka udara aktual yaitu:
Uact = Uteo y1 EA = 2,6784 y 1 0,5 = 3,1784 kg/kg BB Maka jumlah kebutuhan udara yang dimasukkan ke furnace, yaitu:
Uacttotal = Uact x Wf = 3,1784 y 66.
197,3216
= 210.
401,56 kg/jam Cangkang Dalam 1 kg bahan bakar cangkang mengandung unsur carbon: 0,4359 kg.
Hidrogen: 0,0524 kg dan Sulfur: 0,0019 kg.
Komposisi kimia yang bereaksi dengan O2 pada pembakaran sempurna yaitu C.
H2 dan S dengan reaksi sebagai berikut:
C CO2 Ie CO2 12 kg C 32O2 Ie CO2 1kg C 32/12 kg O2 44/12 kg Ie CO2 Pembakaran setiap 1kg C membutuhkan 32/12 kg O2 atau 0,4359 y 32/12, maka O2 yang dibutuhkan = 1,159 kg/kg BB 2H2 O2 Ie 2H2O 4 kg H2 32 kg O2 Ie 36 kg H2O 1 kg C 8 kg O2Ie 9 kg H2O Pembakaran setiap 1 kg H2 membutuhkan 8 kg O2 atau 0,0524 y 8, maka O2 yang dibutuhkan = 0,4192 kg/kg BB S O2 Ie SO2 32 kg S 32 kg O2 Ie 64 kg SO2 1 kg S 1 kg O2 Ie 2 kg SO2 Pembakaran setiap 1 kg S membutuhkan 1 kg O2 atau 0,0019 y 1, maka O2 yang dibutuhkan = 0,0019 kg/kg BB Jumlah O2 yang terkandung dalam bahan bakar cangkang yaitu 0,3121, sehingga jumlah oksigen yang di butuhkan pada proses pembakaran yaitu:
MO2 = 1,159 0,4192 Ae 0,3121 = 1,26 kg/kg BB Kebutuhan udara teoritis untuk 1 kg bahan bakar cangkang, yaitu.
Uteo = 100/23,1 y MO2 Uteo = 100 23,1 y 1,26 kg = 5,4432 kg/kg BB Supaya terjadi pembakaran sempurna maka di tambah EA (Excess Ai.
50% maka udara aktual yaitu:
Uact = Uteo y1 EA = 5,4432 y 1 0,5 = 5,9432 kg/kg BB Maka jumlah kebutuhan udara yang dimasukkan ke furnace, yaitu.
Uacttotal = Uact x Wf = 5,9432 y 66.
197,3216
= 393.
423,92 kg/jam Kulit Kayu Eucalyptus Dalam 1 kg bahan bakar kulit kayu eucalyptus mengandung unsur carbon: 0,2982 kg.
Hidrogen: 0,061 kg dan Sulfur: 0 kg.
Komposisi kimia yang bereaksi dengan O2 pada pembakaran sempurna yaitu C.
H2 dan S dengan reaksi sebagai berikut:
C CO2 Ie CO2 12 kg C 32O2 Ie CO2 1kg C 32/12 kg O2 44/12 kg Ie CO2 Pembakaran setiap 1kg C membutuhkan 32/12 kg O2 atau 0,2982 y 32/12, maka O2 yang dibutuhkan = 0,793 kg/kg BB 2H2 O2 Ie 2H2O 4 kg H2 32 kg O2 Ie 36 kg H2O 1 kg C 8 kg O2Ie 9 kg H2O Pembakaran setiap 1 kg H2 membutuhkan 8 kg O2 atau 0,061 y 8, maka O2 yang dibutuhkan = 0,488 kg/kg BB S O2 Ie SO2 32 kg S 32 kg O2 Ie 64 kg SO2 1 kg S 1 kg O2 Ie 2 kg SO2 Pembakaran setiap 1 kg S membutuhkan 1 kg O2 atau 0 y 1, maka O2 yang dibutuhkan = 0 kg/kg BB Jumlah O2 yang terkandung dalam bahan bakar kulit kayu eucalyptus yaitu 0,4416, sehingga jumlah oksigen yang di butuhkan pada proses pembakaran yaitu:
MO2 = 0,793 0,488 Ae 0,4416 = 0,83 kg/kg BB Kebutuhan udara teoritis untuk 1 kg bahan bakar kulit kayu eucalyptus, yaitu.
Uteo = 100/23,1 y MO2 Uteo = 100 23,1 y 0,83 kg = 3,5856 kg/kg BB Supaya terjadi pembakaran sempurna maka di tambah EA (Excess Ai.
50% maka udara aktual yaitu:
Uact = Uteo y1 EA = 3,5856 y 1 0,5 = 4,0856 kg/kg BB Maka jumlah kebutuhan udara yang di masukkan ke furnace, yaitu:
Uacttotal = Uact x Wf = 4,0856 y 66.
197,3216
= 270.
455,77 kg/jam Tabel 3.
Hasil Analisa Data
Jenis Bahan Moisture HHV
LHV
Panas Bakar Pada Saat .
Kal .
Kal Yang Kebutuhan Udara Kering (%) /k.
/k.
Diserap Furnace Furnace .
g/ja.
J/k.
Palm Caul
Cangkang
Kulit Kayu
Eucalyptus
36,43
16,53
10,71
401,56
1,0987
423,92
7,50
3,94
455,77
0,25
ISSN 2615-5052 (Onlin.
Jurnal Inovator.
Vol.
No.
84Ae89 Bahan bakar padat yang digunakan yaitu cangkang, palm caul dan kulit kayu eucalyptus merupakan limbah hasil pengolahan kelapa sawit dan pulp yang dapat bermanfaat sebagai bahan bakar pada unit boiler .
Pada setiap bahan bakar ini memiliki masing-masing nilai kalor, jumlah kandungan kadar air dan jumlah kebutuhan udara dalam furnace seperti pada tabel 3 Dari hasil nilai kalor HHV dan LHV pada ke tiga bahan bakar ini, cangkang sawit merupakan limbah yang memiliki nilai kalor yang lebih tinggi dan diikuti pada limbah kulit kayu eucalyptus dan palm caul.
Cangkang sawit memiliki jumlah kalor yang tinggi karna limbah ini memiliki unsur karbon yang tinggi diantara limbah kulit kayu eucalyptus dan palm caul.
Cangkang memiliki jumlah karbon yang lebih tinggi, sehingga menghasilkan panas yang tinggi dan efisien sebagai bahan bakar diantara ketiga bahan bakar ini .
Pada presentase komposisi bahan bakar yang dimixing berdasarkan SOP hanya memakai bahan bakar cangkang dan palm caul saja sedangkan kulit kayu eucalyptus memiliki kadar air yang rendah, nilai kalor yang tinggi dan kebutuhan udara yang rendah dibandingkan bahan bakar palm caul, karena palm caul lebih mudah didapat dan biayanya lebih murah dibandingkan kulit kayu eucalyptus .
Penggunaan bahan bakar yang lebih mudah didapat dan lebih murah bisa mengurangi biaya operasional dan kertersediaan kulit kayu tidak tersedia dalam jumlah yang cukup atau konsisten untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar boiler .
Jika pasokan kulit kayu tidak stabil, ini bisa mempengaruhi operasi boiler .
Pada proses pemixingan bahan bakar presentase palm caul lebih banyak dibandingkan cangkang karena palm caul memiliki karakteristik pembakaran yang baik ketika dicampur dengan bahan bakar cangkang.
Pencampuran ini bisa membantu menyeimbangkan efisiensi pembakaran keseluruhan .
Referensi