PERANCANGAN PENGATUR SUHU RUANG PEMBAKARAN PADA TUNGKU PIROLISIS BRIKET BIOMASSA MENGGUNAKAN ALGORITMA LOGIKA FUZZY

AULIA ULLAH, Prof. (Emr). Adhi Susanto, M.Sc., Ph.D.

2011 | Tesis | S2 Mag.Sistem Teknik

Energi biomassa adalah salah satu bentuk sumber energi paling awal yang dikenal manusia. Energi biomassa merupakan sumber energi yang relatif lebih mudah diakses dan lebih mudah didapatkan dibandingkan dengan sumber energi lain. Penggunaan biomassa sebagai sumber energi yang paling mudah adalah dengan cara dibakar langsung. Pirolisis merupakan salah satu bentuk proses yang sering digunakan oleh masyarakat maupun pengusaha briket untuk meningkatkan kualitas hasil energi dari biomassa. Teknologi yang digunakan dalam proses ini relatif sederhana, sehingga kualitas arang yang dihasilkan tidak maksimal. Salah satu cara meningkatkan kualitas arang yang dihasilkan dari proses pirolisis ini adalah dengan cara meningkatkan kualitas pembakaran pada ruang pembakaran sebagai penyedia kalor untuk proses pirolisis. Penelitian ini mencoba merancang sebuah alat untuk mengatur suhu ruang pembakaran pada tungku pirolisis briket biomassa menggunakan algoritma kendali logika fuzzy. Alat yang dirancang berupa sebuah blower dan satu set alat kontroler daya blower. Blower digunakan untuk memasok udara dari luar menuju ruang pembakaran, dan alat kontroler digunakan untuk mengatur kecepatan putaran motor pada blower. Algoritma kontrol yang dipergunakan adalah algoritma kendali logika fuzzy. Variabel yang digunakan adalah fungsi keanggotaan input error (perbedaan output dengan setpoint), fungsi keanggotaan input derror (laju perubahan error), fungsi keanggotaan output dan rules. Dari beberapa variabel ini, akan divariasikan fungsi keanggotaan output dan rules fuzzy. Fungsi keanggotaan ouput divariasikan menjadi fungsi keanggotaan output 1 dan fungsi keanggotaan output 2, sedangkan rules divariasikan menjadi rules 1 dan rules 2. Dari hasil percobaan menggunakan alat pengatur suhu ruang pembakaran menggunakan algoritma fuzzy untuk mengendalikan perubahan suhu ruang pembakaran sudah memperlihatkan hasil yang cukup baik. Dari hasil percobaan ini, respon yang paling baik didapatkan pada percobaan menggunakan keanggotaan output 1 dan rules 1. Menggunakan kondisi proses ini respon suhu dapat ditahan lebih stabil dan lebih lama dibandingkan respon menggunakan kondisi proses penelitian yang lain.

Biomass energy is one of the earliest forms of energy sources known to man. It is an energy source relatively easier for use and accessible compared with other energy sources. The use of biomass as the easiest energy sources is by direct fire. Pyrolysis is one of the processes frequently used by society and entrepreneurs of charcoal briquette to increase the quality of biomass-based energy. Technology used in the process is relatively simple, so that the quality of charcoal produced is not maximal. One of the ways to increase the quality of charcoal produced from pyrolysis process is to increase the quality of combustion in combustion chamber as a provider of heat for pyrolysis process. The objective of this study is to design tools to regulate the room temperature of combustion chamber in the pyrolysis furnace of biomass briquette using fuzzy logic algorithm. The tools designed were in the form of blowers and a set of blower power controller. Blowers were used to supply air from outside into combustion chamber and the controller was used to control the speed of blower motor rotation. Control algorithm used was fuzzy logic algorithm. Variables used were the membership function of input error (difference between output and setpoint), the membership function of input derror (the rate of error change), and the membership function of output and rules. From some of these variables the membership function of output and fuzzy rules will be varied. The membership functions of output were those of output 1 and output 2, while those of the rules were those of rule 1 and rule 2. Result of the experiment indicates that the room temperature controller of combustion using a fuzzy logic algorithm for the control of change in combustion chamber temperature produced a fairly good outcome. From the experiment, the best responses were found in the tools using the membership functions of output 1 and rule 1. Using these process conditions, the temperature responses was more stable and could be detained longer than that using the condition of other research processes.

Kata Kunci : pirolisis, algoritma fuzzy, fungsi keanggotaan, aturan (rules)