Rancang Bangun dan Uji Performa Kompor Gasifikasi Biomassa (Tempurung Kelapa) Tipe Updraft dengan Variasi Jumlah Lubang Udara Sekunder dan Penggunaan Thermoelectric Generator

Design and Performance Testing of an  Updraft-Type Biomass Gasification Stove (Coconut Shell) with Variations in the Number of Secondary Air Holes and the Use of a Thermoelectric Generator.

Gasifikasi merupakan konversi termokimia dengan panas yang dapat mengubah biomassa kering menjadi bahan bakar syngas. Penelitian ini membahas proses gasifikasi biomassa sebagai teknologi konversi termokimia untuk menghasilkan syngas dengan menggunakan gasifier tipe updraft berbahan bakar tempurung kelapa. Fokus utama adalah menganalisis pengaruh variasi jumlah lubang udara sekunder (25, 45, dan 65 lubang) terhadap performa pembakaran dan keluaran listrik dari thermoelectric generator (TEG).

Metode yang digunakan adalah uji eksperimen dengan pendekatan kuantitatif deskriptif, mengacu pada standar SNI 7926:2013. Variabel bebas berupa jumlah lubang udara, sedangkan variabel terikat meliputi temperatur nyala, durasi dan warna nyala api, efisiensi thermal kompor, serta besaran tegangan, arus, dan daya listrik yang dihasilkan. Uji dilakukan dengan beban air sebesar 1,5 kg sebagai simulasi pemanfaatan panas.

Hasil menunjukkan bahwa peningkatan jumlah lubang udara memperbaiki performa pembakaran dan kinerja TEG. Konfigurasi 65 lubang menghasilkan temperatur tertinggi (834°C), durasi nyala terlama (18 menit), tegangan tertinggi (4,055 V), daya maksimum (25,3 kW), dan efisiensi thermal tertinggi (17,61%).

Kata Kunci: Kompor Gasifikasi, Biomassa Tempurung Kelapa, Thermoelectric Generator.

Gasification is a thermochemical conversion process using heat to transform dry biomass into syngas fuel. This study explores biomass gasification as a thermochemical conversion technology for syngas production, using an updraft-type gasifier fueled by coconut shells. The main focus is to analyze the effects of varying the number of secondary air holes (25, 45, and 65 holes) on combustion performance and electrical output from a thermoelectric generator (TEG).

The method employed is experimental testing using a descriptive quantitative approach, referring to the SNI 7926:2013 standard. The independent variable is the number of air holes, while the dependent variables include flame temperature, flame duration and color, stove thermal efficiency, as well as the generated voltage, current, and electrical power. The tests were conducted using a 1.5 kg water load to simulate heat utilization.

The results indicate that increasing the number of air holes improves combustion performance and TEG efficiency. The 65-hole configuration yielded the highest temperature (834°C), longest flame duration (18 minutes), highest voltage (4.055 V), maximum power output (25.3 kW), and the highest thermal efficiency (17.61%).

Key word: Gasification Stove, Coconut Shell Biomass, Thermoelectric Generator