Analisis Efisiensi Energi Uap Pada Proses Pengukusan Dengan Bahan Bakar Kompor Lpg Untuk Aplikasi Skala Kecil Dan Menengah

Abstract

This research focuses on analyzing the energy efficiency of using a mini LPG-fueled steam boiler in small-scale steaming operations. The primary objective of the study was to determine the extent to which the mini boiler can optimally utilize the heat energy from LPG combustion. Three trials were conducted with varying heating durations: 15, 25, and 30 minutes. Each trial used 2 liters of water at an initial temperature of 25°C. Data collected during the trial included LPG consumption and the volume of steam produced, allowing for the calculation of the efficiency ratio between energy input and energy output. Input energy was calculated based on the amount of LPG burned, with a calorific value of 46,000 kJ/kg. Meanwhile, output energy was obtained from the total heat required to heat the water to its boiling point and the energy used to vaporize it into steam. Based on the calculations, the energy efficiency of the mini boiler reached 67.04% in the first trial, 71.94% in the second trial, and increased to 78.38% in the third trial. Overall, the average efficiency achieved was 72.45%. These findings demonstrate that mini steam boilers have a higher efficiency level than conventional steam boilers, particularly in maximizing the use of heat energy from LPG. Therefore, this technology has the potential to be an alternative, energy-efficient and environmentally friendly solution, both for household needs and for supporting small- and medium-scale industrial activities.

Abstrak

Penelitian ini berfokus pada analisis efisiensi energi dari penggunaan ketel uap mini berbahan bakar LPG dalam kegiatan pengukusan skala kecil. Tujuan utama penelitian adalah untuk mengetahui sejauh mana ketel uap mini mampu memanfaatkan energi panas dari pembakaran LPG secara optimal. Uji coba dilakukan sebanyak tiga kali dengan variasi durasi pemanasan, yaitu 15, 25, dan 30 menit. Setiap percobaan menggunakan 2 liter air dengan suhu awal 25°C. Selama proses berlangsung, data yang dikumpulkan meliputi konsumsi LPG serta volume uap yang dihasilkan, sehingga dapat dihitung rasio efisiensi antara energi masukan dan energi keluaran. Energi masukan dihitung berdasarkan jumlah LPG yang terbakar dengan nilai kalor 46.000 kJ/kg. Sementara itu, energi keluaran diperoleh dari total kalor yang diperlukan untuk memanaskan air hingga mencapai titik didih serta energi yang digunakan untuk menguapkannya menjadi uap. Berdasarkan hasil perhitungan, efisiensi energi ketel uap mini pada uji pertama mencapai 67,04%, pada uji kedua sebesar 71,94%, dan pada uji ketiga meningkat hingga 78,38%. Secara keseluruhan, rata-rata efisiensi yang diperoleh adalah 72,45%. Temuan ini menunjukkan bahwa ketel uap mini memiliki tingkat efisiensi yang lebih baik dibandingkan dandang kukus konvensional, terutama dalam memaksimalkan pemanfaatan energi panas dari LPG. Dengan demikian, teknologi ini berpotensi menjadi alternatif solusi yang hemat energi sekaligus ramah lingkungan, baik untuk kebutuhan rumah tangga maupun untuk mendukung aktivitas industri skala kecil dan menengah.