## RANCANG BANGUN TUNGKU BIOMASSA HEMAT ENERGI DAN RAMAH LINGKUNGAN PADA TUNGKU TRADISIONAL MASYARAKAT BERBAHAN BAKAR KAYU

## Abrar Ridwan
Universitas Muhammadiyah Riau Email: ridwanabrar@yahoo.com

## ABSTRAK
Teknologi  tungku  pembakaran  telah  lama  berkembang  pesat  dimasyarakat  dan  masih  digunakan khususnya  propinsi  Riau  yang  kaya  akan  sumber  daya  biomassa.  Telah  dilakukan  perancangan  dan pembuatan  tungku  hemat  energi  dan  ramah  lingkungan  dengan  sistem downdraft-gasification ,  tungku berdimensi 1 x 1 x 1,2 m dengan tabung 13 lobang udara primer dan 21 lobang udara sekunder dengan tinggi 40 cm dan diameter 35 cm. Pengujian dilakukan dengan 6 liter air yang mendidih pada menit ke- 18,73 pada temperatur 99 0 C untuk tungku  modifikasi dan temperatur air tertinggi 83,75 0 C pada  menit 45,83 untuk tungku tradisional masyarakat dengan menggunakan 3 kg kayu bakar, kecepatan aliran udara primer 0,59 (g/s) dan 0,0034 (m3/s) udara sekunder . Efisiensi termal pada tungku modifikasi 14,7 % dan efisiensi  termal  pada  tungku  tradisional  masayarakat  4,2  %.  Proses semi-gasification pada  pembakaran memberi  dampak  berkurangnya  asap  hasil  pembakaran  dan  isolator  dengan  serbuk  gergaji  memberi akumulasi panas yang bersifat adiabatis.
Kata kunci Tungku, efisiensi energi, downdraft-gasification, udara primer dan sekunder

## 1. PENDAHULUAN
Provinsi  Riau  merupakan  daerah  yang  kaya akan sumber daya biomasa sebut saja kabupaten Indragiri  Hilir  yang  merupakan  kabupaten penghasil  buah  kelapa  terbesar.  Cangkang kelapa  yang  menjadi  limbah  rumah  tangga sangat  prospektif  untuk  menjadi  bahan  bakar tungku biomasa dengan nilai kalori 23012 kj/kg. Kabupaten  Kampar  juga  terkenal  dengan  luas areal  hutan  8.598.757  Ha  berpotensi  untuk bahan bakar biomasa kayu dan kabupaten Rokan Hulu yang merupakan penghasil terbesar kelapa sawit di provinsi Riau yaitu 380.281 Ha. (Badan Pusat Statistik Provinsi Riau “ Riau dalam angka 2010). Dengan banyaknya Bahan bakar biomassa yang ada di provinsi Riau, masyarakat Riau  juga  banyak  yang  menggunakan  tungku tradisonal  seperti  UKM  produksi  tahu,  rumah makan  dan  restoran  Padang  serta  produk makanan lainnya yang merupakan aset terfavorit di  Provinsi  Riau.  Selain  itu  masyarakat  yang berada  di  daerah  terisolir  masih  sulit  untuk mendapatkan  bahan  bakar  fosil  dan  gas  LPG
yang  semakin  hari  semakin  mahal  sehingga harus  memasak  dengan  bahan  bakar  biomasa (kayu,  cangkang  kelapa,  ranting),  dimana  asap yang dihasilkan dari pembakaran dapat berdampak  terhadap  kesehatan  dan  emisi  gas metana  yang  lebih  berbahaya  21  kali  lipat dibandingkan  CO 2 .  Melihat  fenomena  diatas perlu  dilakukan  alternatif  tungku  biomassa tradisional  masyarakat  yang  hemat  energi  dan ramah lingkungan.
Disamping  itu,  penggunaan  bahan  bakar biomass  pada  dapur  tradisional  menimbulkan asap  yang  sangat  banyak.  Asap  tersebut,  bila terhirup  dalam  jumlah  berlebih  berpotensi menimbulkan  gangguan  fungsi  pernafasan. Publikasi  PBB  menunjukkan  bahwa  tiap  tahun lebih dari 1 juta orang di dunia yang meninggal karena  infeksi  akut  pernafasan  yang  disebabkan karena  menghirup  udara  berasap  di  dapur. Dengan demikian penting sekali mendesain satu jenis  kompor  biomass  yang  efisien  dan  ramah lingkungan.

## Gambar 1: Tipikal dapur tradisional yang ada di pedesaan di Indonesia.
Proses  masak  dengan  bahan  bakar  kayu sangat  efektif  pada  rumah  makan  yang  ada  di Provinsi  Riau  selain  murah  cita  rasa  masakan jauh  lebih  nikmat.  Tungku  biomasa  tradisional yang  akan  diterapkan  merupakan  kompor berbahan  bakar  biomasa  padat.  (M.Nurhuda, 2009)

## Gambar 2: Kompor biomass UB-03.
Biomasa  terbakar  oleh  proses  pirolisis  dan gasifikasi  yang  menghasilkan  asap.  Secara kimia,  asap  pembakaran  tersusun  atas  gas-gas diantaranya  adalah  H 2 ,  CO,  CH 4 ,  CO 2 ,  SOx, NOx  dan  uap  air.  Sebagian  gas-gas  tersebut, yaitu  hydrogen  (H 2 ),  karbonmonoksida  (CO), dan  metana  (CH 4 )  adalah  gas-gas  yang  dapat terbakar,  sehingga  dapat  dimanfaatkan  menjadi bahan bakar. Dengan demikian, untuk meningkatkan  efisiensi  penggunaan  biomass sebagai bahan bakar, maka asap yang dihasilkan pada  proses  pengarangan  harus  dibakar  lagi untuk  kedua  kali  dan  menghasilkan  api  yang mempunyai  nyala  yang  lebih  bersih.Ketika terjadi  pembakaran  kimia,  ikatan-ikatan  di dalam  molekul-molekul  dari  reaktan-reaktan menjadi  terputus,  dan  atom-atom  dan  elektron- elektron tersusun ulang menjadi produk-produk. Di  dalam  reaksi  pembakaran,  elemen-elemen
bahan  bakar  yang  mudah  terbakar  mengalami oksidasi  yang  cepat  sehingga  menghasilkan pelepasan energi bersamaan dengan terbentuknya  produk  hasil  pembakaran.  Tiga elemen  kimia  utama  yang  mudah  terbakar  di dalam  bahan  bakar  yang  paling  umum ditemukan  adalah  karbon,  hidrogen,  dan  sulfur. Sulfur  biasanya  merupakan  kontributor  yang relatif tidak penting dalam pelepasan energi, tapi dapat  menjadi  signifikan  karena  permasalahan dengan  polusi  dan  korosi  yang  disebabkannya. Pembakaran  dituntaskan  ketika  semua  karbon yang  terkandung  di  dalam  bahan  bakar  telah habis  terbakar  menjadi  karbon  dioksida,  semua hidrogen  telah  habis  terbakar  menjadi  air,  dan semua sulfur telah habis terbakar menjadi sulfur dioksida,  dan  semua  elemen-elemen  yang mudah  terbakar  lainnya  telah  teroksidasi.  Jika kondisi-kondisi  seperti  ini  tidak  terpenuhi, pembakaran  menjadi  tidak  sempurna.  Reaksi- reaksi  pembakaran  dapat  dinyatakan  melalui persamaan kimia:
Reaktan               Produk
Bahan bakar + pengoksidasi       Produk
(Bryden,  M.,  Still,  D.,  Scott,  P.,  Hoffa,  G., Ogle, D., Bailis, R., and Goyer, K., 2005)
Rasio  udara  –  bahan  bakar  merupakan  dua parameter yang sering dipakai untuk
memberikan  kuantifikasi  jumlah  bahan  bakar dan  udara  di  dalam  sebuah  proses  pembakaran. Rasio  udara  –  bahan  bakar  singkatnya  adalah rasio  jumlah  udara  di  dalam  sebuah  reaksi terhadap  jumlah  bahan  bakar.  Rasio  ini  dapat dituliskan dengan basis molar ( mol udara dibagi
dengan  mol  bahan  bakar  )  atau  dengan  basis massa (massa udara dibagi dengan massa bahan bakar).  Konversi  di  antara  kedua  nilai  ini dilakukan dengan menggunakan berat molekuler dari udara, M udara dan bahan bakar M bahanbakar
(Baldwin F., 2005)
Dimana adalah  rasio  udara-bahan  bakar dengan basis molar dan AF adalah rasio dengan basis  massa.  Jumlah  minimum  udara  yang memberikan oksigen yang cukup untuk pembakaran  sempurna  terhadap  semua  karbon, hidrogen,  dan  sulfur  yang  terkandung  di  dalam bahan bakar disebut jumlah udara teoritis. Untuk pembakaran  sempurna  dengan  jumlah  udara teoritis, produk udara yang dihasilkan terdiri dari karbon  dioksida,  air,  sulfur  dioksida,  nitrogen yang menyertai oksigen di dalam air, dan setiap nitrogen yang terkandung di dalam bahan bakar. Oksigen  bebas  tidak  akan  muncul  sebagai  salah satu  produk  pembakaran [6] .  Rasio  udara terhadap  bahan  bakar  sangat  dibutuhkan bertujuan  untuk  menentukan  berapa  luas  atau lobang  aliran  udara  yang  masuk  ke  ruang pembakaran (udara primer) dan untuk membakar gas volatil (udara sekunder). Untuk menentukan efisiensi  perpindahan  panas  agar  kalor  yang keluar  hanya  sedikit  maka  diperlukan  isolator, dalam  mendisain  ketebalan  isolator  yang diinginkan  hendaknya  ditentukan  dahulu  berapa panjang  jari-jari  dari  pusat  ruang  pembakaran, dalam  hal  ini  isolator  yang  digunakan sekam padi karena nilai konduktivitas thermalnya yang rendah.
Referensi illustrasi persamaan perpindahan  panas  resistansi  pada  tabung silindris ditampilkan pada gambar 3.
Kekurangan cadangan bahan bakar fosil dan rusaknya  atmosfer  di  bumi  tidak  bisa  ditolerir sehingga  perlu  adanya  inovasi  teknologi  yang mendukung keberlanjutan energi. Ruang lingkup teknik  pembakaran  pada tungku  biomasa sangat menjanjikan  dimana  kegiatan  masak-memasak
adalah  kegiatan  rutin  manusia  dan  sebaliknya akan berdampak merugikan bagi makhluk hidup apabila  benar-benar  tidak  diperhatikan  aspek keamanan,  kenyamanan  dan  efisiensi.  Maka daripada  itu  perlu  dilakukan  perancangan  dan pembuatan  tungku  biomassa  tradisional  yang heat  energi  dikarenakan  proses  pembakaran ulang gas yang mudah terbakardan isolasi ruang pembakaran  dari  udara  lingkungan  penelitian mengenai  tungku  biomasa  tradisional  yang hemat  energi,  ramah  lingkungan  dan  mudah dalam  penggunaan  dan  perawatannya.  Agar dapat  mengetahui  tingkat  performansi  tungku perlu dihitung nilai efisiensi termal tungku.
Dimana:
η = Efisiensi termal
m w = Berat awal air (kg) m f = Berat bahan bakar kayu (kg) C = Panas spesifik air (Kj/kg 0 C) T b
= Temperatur titik didih air ( 0 C) T i
= Temperatur awal air ( 0 C)
m v = Berat air terevaporasi selama
pengujian (kg) R =  Nilai  panas  penguapan  air  pada tekanan atmosfer B =  Nilai  kalor  bahan  bakar  kayu  (kj/kg 0C)
(K.Krishna Prasad, 1981)
Gambar 3. Referensi illustrasi persamaan perpindahan panas resistansi pada tabung silindris (Michael J. Moran dan Howard N. Shapiro 2004, (2005)

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian adalah  Advantech  DAQ  4718  sebagai  konverter akuisisi data temperatur dengan sensor termokopel  tipe  K  yang  total  panjangnya  20  m. Sebagai  penampilan  data  digunakan  laptop  tipe Asus.  Timbangan  dengan  digit  dua  angka dibelakang  koma  untuk  mengukur  masing-
masing kayu bakar yang akan digunakan. Bomb kalorimeter  digunakan  untuk  men  gukur  nilai kalori  bahan  bakar,  sedangkan  mengukur  laju aliran  udara  ke  dalam  ruang  pembakaran digunakan  hot  wire  –  anemometer.  Berikut adalah flow chart penelitian yang dilakukan.
Gambar 3. Flowchart metode penelitian

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  perancangan  yang  telah  dilakukan didapat beberapa tabel yang akan menjadi acuan untuk  membuat  tungku  yang  hemat  energi  dan ramah  lingkungan.  Konstanta  dan  nilai  entalpi
bahan  bakar  diuji  dengan bomb  calorimetry . Laju aliran massa tungku dapat dihitung dengan berat  bahan  bakar  terhadap  lama  waktu pembakaran,  sehingga  di  dapat  hasil  tabel dibawah ini.
Tabel 1. Keterangan nilai kalori, massa, dan waktu pembakaran
Untuk  mendapatkan  hasil  pembakaran sempurna  rasio  udara  terhadap  bahan  bakar (AFR)  akan  menjadi  peranan  terpenting  agar semua  bahan  bakar  habis  terbakar.  Pada penelitian  dan  perancangan  ini  terdapat  dua aliran  udara  yaitu primer dan sekunder .  Pada
udara sekunder adalah untuk suplai pembakaran awal dengan luas udara primer 0,00424 m 2 yang terletak  dibawah  tabung,  sedangkan  luas  udara sekunder  0,0067  m 2 yang  terletak  di  sekeliling tabung pembakaran.
Tabel. 2. Laju udara primer dengan satuan yang berbeda
Tabel.3.Laju udara sekunder dengan komposisi gas volatilitas
Tabel 4. Jumlah lobang udara primer dan sekunder yang dibutuhkan
Deskripsi
Nilai Perhitungan Keterangan Nilai Kalori Kayu Cemara (Kj/Kg) 18.730 Dengan moisture content 15 % Berat Kayu Bakar (Kg) 3 Waktu Pembakaran (s) 5000 Diambil waktu terlama pd tungku tradisional masyarakat Daya Tungku (kw) 11,24 Laju Aliran Massa Tungku (g/sec) 1,1 Laju Aliran Massa Arang(g/sec) 0,22 Laju Aliran Massa gas Volatil (g/sec) 0,89 Udara Primer Laju Aliran Udara Primer (g/sec) 0,59 Laju Aliran Udara Primer (l/sec) 0,445 Laju Aliran Udara Primer (l/sec) 2,12 Jika oksigen di udara 21 % Laju Aliran Udara Primer (m3/sec) 0,00212
Udara Sekunder Laju Aliran Massa Karbon (g/sec) 0,34 Laju Aliran Massa Hidrogen (g/sec) 0,065 Laju Aliran Massa Oksigen (g/sec) 0,48 Total Aliran massa oksigen yang dibutuhkan karbon (g/sec) 0,942 Aliran udara sekunder (m3/sec) 0,0034 Kecepatan udara masuk lubang (m3/sec) 0,5 Laju aliran udara sekunder (m3/sec) 0,0034 Jumlah lobang udara yang dibutuhkan Luas udara primer (m2) 0,00424 Luas udara sekunder (m2) 0,0067 Diameter lobang (mm) 10 Jumlah lobang udara primer (buah) 13 Lobang berada di bawah tabung bakar Jumlah lobang udara sekunder (buah) 21 Lobang berada di sekeliling tabung Keliling lingkaran ruang bakar (mm) 2919
Selain  itu  untuk  meningkatkan  efisiensi panas  agar  tidak  terbuang  perlu  dilakukan perhitungan  ketebalan  isolator.  Yang  berarti
sistem  ruang  pembakaran  harus  adiabatis  dan terjadi rugi kalor panas ke lingkungan.
Tabel 5. Tabel perhitungan isolator tungku pembakaran. Deskripsi Nilai Perhitungan Keterangan Temperatur pusat ruang bakar ( 0 C) 680 Temperatur akhir dinding tungku ( 0 C) 40 Tinggi ruang bakar (m) 1,2 Nilai konduktivitas thermal dan koefisien konveksi Sekam padi (W/m. 0 C) 0,036 Glasswool (W/m. 0 C) 0,04
Rockwool (W/m. 0 C)
Udara pada 850 (W/m 2 . 0 C) 60 Dimensi dan jari-jari tungku R1 (m) 0,053 R2 (m) 0,00042 R3 (m) 0,018 R4 (m) 0,215 Selisih adalah tebal isolator = 600 mm R5 (m) 0,815 R6 (m) 0,24
Maka  dari  data  diatas  didapat  bentuk  tungku seperti gambar dibawah ini:
Gambar 4. Tungku hemat energi dan tabung
udara primer dansekunder
Gambar 5. Tungku dalam ruang
pembakaran
Gambar 7. Temperatur air turun pada detik ke 2750
Gambar 8. Temperatur dan waktu terakhir pembakaran pada tungku tradisional
Dari  ketiga  grafik  diatas  temperatur  air tertinggi  yaitu  83,75 0 C  pada  detik  2700s,  dan temeratur tersebut cenderung turun pada detik ke 2750s,  hal  tersebut  dikarenakan  bara  api  yang tidak  tinggi  dan  stabil  di  karenakan  tumpukan bahan  bakar  tidak  mendapatkan  suplai  udara primer dari
bawah.  Jarak  tinggi  bahan  bakar  dengan  panci adalah  75  cm  yang  mana  sama  dengan percobaan yang dilakukan pada tungku modfikasi.  Kurangnya  suplai  udara  pada  bahan bakar kayu menyebabkan asap yang tebal seperti tampak pada gambar dibawah ini:
.
Gambar 9. Asap dan jelaga api pembakaran pada tungku tradisional dan modifikasi
Jelaga  api  yang  besar  selain  dari  suplai udara primer dari bawah bahan bakar kayu, juga diakibatkan oleh sistem semi downdraft gasifikasi yang  ada  dimana  produksi  asap  dari bawah dibakar ulang oleh
jelaga  api  yang  ada  pada  lubang  samping tabung.  Pada  proses  ini  uap  yang  dihasilkan hanya  0,42  kg  lebih  kecil  dibandingkan  dengan pembakaran tungku modifikasi sebesar 2,9 kg.

## Grafik Hasil pengukuran pada tungku modifikasi
Gambar 10.Temperatur dan waktu terakhir pembakaran pada tungku tradisional
Gambar 11. Periode terjadi penguapan air
Gambar 12. Waktu terjadi penurunan air di detik 2250
Dari grafik diatas terjadi penurunan temperatur  pada  detik  ke  2250  s.  Sehingga periode  penguapan  yang  terjadi  pada  tungku modifikasi  dari  detik  1125  ke  2250  dengan
sisa berat air setelah pembakaran 3,1 kg dengan 2,9  kg  air  yang  menguap.  Berikut  adalah  tabel hasil  pengujian  tungku  modifikasi  dan  tungku tradisional.

## Tabel 6 Data hasil pembakaran tungku tradisional dan modifikasi
No Parameter Tungku tradisional Tungku Modifikasi 1 Massa bahan bakar terpakai pengujian m 1 (kg) 3 3 2 Nilai kalor bahan bakar C 1 (kkal/kg) 17,7 17,7 3 Massa air panci W 1 (kg) 6 6 4 Berat air sisa W 2 (kg) 5,58 3,1 5 Temperatur awal air T 1 ( 0 C) 28 28 6 Temperatur air mendidih T 2 ( 0 C) 98 99 7 Waktu awal penyalaan (menit) 0,083 0,083 8 Waktu awal air mendidih (menit) 45,83 18,73 9 Waktu akhir pembakaran (menit) 70,83 43,3 10   Berat bahan bakar (arang) sisa m 2 (kg) 0,32 0,22 Efisiensi thermal 4,2 % 14,7 % Periode terjadi penguapan air
Dilihat  dari  tabel  data  hasil  pembakaran, nilai  efisiensi  termal  tungku  modifikasi  lebih besar  yaitu  14,7  %  dibandingkan  tradisional dengan  nilai  4,2  %  dengan  selisih  hampir seperempat  dalam  artian  jika  menggunakan bahan  100  gr  pada  tungku  tradisional  maka hanya  dibutuhkan  75  gr  bahan  bakar  pada tungku modifikasi yang berarti akumulasi panas pembakaran lebih efisien dan besar pada tungku modifikasi  dengan  sistem gasifikasi .  Pada  uji eksperimental proses pendidihan air terjadi pada menit  ke  18,73  pada  temperatur  99 0 C  untuk tungku  modifikasi  dan  panas  tertinggi  83,75 0 C pada  menit  ke  45  untuk  tungku  tradisional. Sistem  gasifikasi  mengakibatkan  pada  asap tersebut  ditambahkan  pasokan  udara/oksigen berlebih,  maka  asap  akan  terbakar  dengan sempurna  sehingga  menghasilkan  api  yang  jauh lebih bersih dibandingkan pembakaran langsung. Udara  yang  dialirkan  untuk  membakar  asap tersebut  disebut  dengan secondary  air .  Tungku yang  bekerja  dengan  sistem  ini  disebut  sebagai tungku  gasifikasi.  Api  yang  jernih  terjadi  bila perbandingan  jumlah  asap  dan  udara  untuk membakar  asap  memadai,  umumnya  pada  rasio 1:3  sampai  dengan  1:6.Untuk  membuktikan bahwa  api  adalah  asap  yang  terbakar  dapat dilakukan  secara  sederhana.  Apabila  api  yang menyala  tiba-tiba  kita  padamkan  secara  paksa, maka  akan  keluar  banyak  sekali  asap.  Namun kompor gasifikasi konvensional selalu bermasalah,  terutama  menjelang  api  padam. Agar  asap  dapat  terbakar,  dibutuhkan  jumlah minimum  tertentu.  Bila  asap  yang  dihasilkan pada  proses  gasifikasi  sangat  banyak,  maka  api yang dihasilkan sangat rendah kualitasnya, nyala merah  dan  berjelaga.  Sebaliknya,  bila  asap  yag dihasilkan  pada  proses  gasifikasi  terlalu  sedikit, maka  asap  tersebut  tidak  memenuhi  jumlah minimum  yang  memungkinkan  asap  terbakar. Akibatnya,  asap  yang  tidak  terbakar  lolos  dari kompor  dan  memenuhi  ruangan.  Kondisi demikian  umumnya  terjadi  pada  saat  menjelang api  padam,  terutama  pada  kompor  gasifikasi konvensional. Untuk mengatasi masalah tersebut,  dikembangkan  sistem  pre-heating  dan pembakaran  model  semi  gasifikasi.  Sistem  pre- heating  adalah  mekanisme  dimana  udara  yang
digunakan  untuk  proses  gasifikasi  ( primary  air ) atau pembakaran asap ( secondary air ) mengalami  pemanasan  pendahuluan.  Panas untuk  memanaskan  udara  tersebut  diambil  dari panas  radiant,  yaitu  panas  tabung  bakar  yang mengarah  ke  samping.  Harusnya  panas  ini terbuang.  Dengan  digunakannya  panas  radiant untuk  memanaskan  udara,  maka  terjadi  proses isolasi  secara  tidak  langsung,  sehingga  tabung bakar  paling  luar  tidak  menjadi  sangat  panas. Disamping  itu,  efisiensi  juga  akan  naik,  karena panas yang seharusnya terbuang ke aras samping tabung bakar, dikembalikan lagi ke tabung bakar melalui udara yang terpanaskan tadi. Proses pre- heating  juga  mencegah  api  padam  yang mengeluarkan  banyak  asap,  karena  suhu  dalam ruangan bakar menjadi lebih tinggi, akibat panas yang diumpankan kembali ke tabung bakar.
Pada  kompor  gasifikasi  murni,  terjadi pemisahan  yang  jelas  antara  ruangan  gasifikasi dengan  ruangan  pembakaran  asap.  Pada  model semi  gasifikasi,  tidak  terjadi  pemisahan  yang jelas.  Bagian  ruangan  tabung  yang  kadang- kadang  berfungsi  sebagai  ruang  gasifikasi  dapat juga  berfungsi  sebagai  ruang  pembakaran  asap. Sistem counterflow adalah sistem yang memungkinkan udara pembakar asap (secondary air) dan asap bercampur secara turbulen. Hal ini mungkin  bila  arah  udara  untuk  membakar (secondary  air)  asap  berlawanan  dengan  arah asap (yang  cenderung  ke  atas).  Dengan  bantuan struktur geometri kompor dengan bentuk tabung bakar  menyerupai  gentong  (bagian  bawah  lebih besar  dari  leher  di  bagian  atas),  maka  aliran udara sekunder (secondary air), akan dibelokkan ke  bawah,  oleh  permukaan  meja  kompor. Akibatnya,  terjadi  percampuran  asap  dan secondary  air  secara  turbulen,  yang  ujung- ujungnya  adalah  pembakaran  yang  lebih  baik dan lebih bersih.
Sistem  pembakaran  secara  diffused  (baur) merupakan  sistem  pembakaran  dimana  api muncul dari bintik-bintik kecil sepanjang tabung bakar, seperti kompor minyak tanah. Ini berbeda dengan sistem pembakaran mengarah ( concentrated ),  dimana  api  terkonsentrasi  pada satu  arah  dari  satu  posisi  tertentu.  Sistem pembakaran  diffuse  sangat  bagus  untuk  kompor
dengan  aliran  udara  alami,  sedangkan  sistem non-diffuse bagus bila ada aliran udara terpaksa, misalkan  yang  menggunakan  blower.  Air  flow regulation merupakan sistem yang mengatur laju aliran udara, baik untuk gasifikasi ( primary air ) maupun untuk pembakaran asap ( secondary air ), agar  api  yang  dihasilkan  bagus.  Pada  kompor biomass  dengan  bahan  bakar  cangkang,  hal  ini ditunjukkan  dengan  dua  panel  pengatur  aliran udara di bagian bawah dan bagian atas.

## 4. KESIMPULAN
Pada penelitian ini telah dilakukan perancangan, pembuatan dan pengujian terhadap tungku  tradisional  dan  modifikasi.  Pada  tungku modifikasi  terdapat  aliran  udara  primer  dengan 13  lobang  dan  sekunder  21  lobang  dengan diameter  10  mm  dengan  menggunakan  sistem semi  downdraft  gasifikasi .  Diameter  tungku pembakaran  35  cm,  tinggi  bahan  bakar  kayu dengan panci 20 cm dan tinggi bahan bakar kayu terhadap  tanah  35  cm  dengan  perlakuan  yang sama  terhadap  tungku  tradisional.  Hasil  yang didapatkan  efisiensi  termal  tungku  tradisional 4,2  %  dengan  temperatur  tertinggi  air  86,3 0 C.
Sedangkan  pada  tungku  modifikasi  efisiensi termal 14,7 % dengan temperatur didih air 99 0 C pada menit 18,73 asap hanya sedikit dibandingkan dengan pembakaran tungku tradisional.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
M.  Nurhuda  Dr.Rer.nat. “  kompor  biomass  UB
mendukung terwujudnya target
penurunan  emisi  26  %  dan  kemandirian energi “ Universitas  Brawijaya  Malang
2009. Buku: Michael  J.  Moran  dan Howard  N.  Shapiro  2004,  (2005),  “ Termodinamika  Teknik  Jilid  2”,  Jakarta:
Erlangga, 2004.
Badan  Pusat  Statistik  Provinsi  Riau  “  Riau dalam angka 2010” Badan Pusat Statistik
2010
Mark  Bryden  Dr,  Dean  Still,  Peter  Scott,  Geoff Hoffa,  Damon  Ogle,  Rob  Bailis,  Ken Goyer  “Design  principles  for  world burning  stove”  Aprovecho  Research Center  Shell  Foundation  Partnership  For Clean Indoor Air.
K.Krihsna Prasad, “Some studies on open fires, shielded fires and heavy stoves” A report from  the  woodburning  stove  group departments  of  applied  physics  and mechanical engineering Eindhoven university technology, 1981
Baldwin  F.,  2005  Samuel  Biomass  stove  :
enginnering  design  VITA  1600  Wilson Boulevard,  Suite  500  Arlington,  Virgnia 22209 USA.
Bryden, M., Still, D., Scott, P., Hoffa, G., Ogle,
D.,  Bailis,  R.,  and  Goyer,  K.,  2005. Design  Principles  for  Wood  Burning Cook Stoves, Aprovecho Research Center/Shell  Foundation/Partnership  for Clean  Indoor  Air,  USEPA  EPA-402-K- 05_004.
CDM, Simplified Project Design Documents for small  scale  project  activities,  CDM Cookstove  project  Kupang  1,  Indonesia,
2006
Intergovernmental  Panel  on  Climate  Change,  “
2006  IPPC  Guidelines  for  National greenhouse Inventories”, Vol 2, 2006.
GREET  Transportation  Fuel  Cycle  Analysis Model,  GREET  1.8b,  developed  by Argonne  National  Laboratory,  Argonne,
IL, released May 8, 2008.
http://www.transportation.anl.gov/software/GRE ET/index.html. Biomass: Energi Data Book, http://cta.ornl.gov/bedb/appendix_b.shtm l