KARAKTERISTIK PEMBAKARAN HEPTANA PADA MESO SCALE COMBUSTOR DURALUMIN-QUARTZ GLASS

Aditiya Ameng Priutama

Abstract


Meso scale combustor merupakan komponen suatu proses pembakaran dimana panas yang dihasilkan diubah menjadi energi listrik. Jenis dan banyaknya campuran bahan bakar-udara mempengaruhi kestabilan nyala api. bahan bakar cair (n-heptane) digunakan untuk mempertahankan nyala api. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh efek aliran yang berputar menggunakan bahan bakar n-heptane pada meso scale combustor. Meso scale combustor tersebut berdiameter 3,5 mm berbodi duraluminium-quart glass tube. Digunakan 2 perlakuan sudut inlet masuk bahan bakar-udara yang berbeda. Pengujian eksperimental menunjukan hasil sebagai berikut. Pembakaran kedua combustor menggunakan bahan bakar n-heptane sebagian besar terjadi pada daerah campuran kaya (fuel-rich mixture). Pada combustor x nyala api dapat distabilkan pada rasio ekuivalen Փ 1,02-Փ 1,33 dengan kecepatan (U)  28,21 cm/s - (U)  32,19 cm/s. Dan pada combustor y nyala api stabil pada rasio ekuivalen Փ 0,79-Փ 1,41 dengan kecepatan (U)  23,72 cm/s - (U)  40,77 cm/s. Dari Pengujian kedua combustor tersebut menunjukan  luas daerah nyala api combustor y lebih luas dibandingkan combustor x. Pada pengujian combustor x menggunakan sudut inlet masuk bahan bakar-udara tanpa putaran aliran, menghasilkan warna nyala api lebih biru gelap dan bentuk nyala api tidak bulat merata sampai ke dinding combustor. Pada pengujian combustor y menggunakan sudut inlet bahan bakar-udara dengan aliran yang berputar, menghasilkan warna nyala api biru terang dan bentuk nyala api lebih bulat merata sampai kedinding combustor.

Keywords


meso scale combustor, saluran inlet, flammability limit, n-heptane

Full Text:

PDF

References


Soegiharto A. F. H. et al., "The Role of Liquid Fuels Channel Configuration on the Combustion inside Cylindrical Mesoscale Combustor," Journal of Combustion, vol. 2017, pp. 1-9, 2017. doi: 10.1155/2017/3679679.

Yuliati L., Sasongko M. N., and Wahyudi S., "Flammability Limit and Flame Visualization of Gaseous Fuel Combustion Inside Meso-scale Combustor with Different Thermal Conductivity," Applied Mechanics and Materials, vol. 493, pp. 204-209, 2014. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.493.204.

Setiadji B. H. et al., "Flame stability and behavior inside meso-scale combustor with different flame holder," MATEC Web of Conferences, vol. 159, p. 02011, 2018. doi: 10.1051/matecconf/201815902011.

Maruta K., "Micro and mesoscale combustion," Proceedings of the Combustion Institute, vol. 33, no. 1, pp. 125-150, 2011. doi: 10.1016/j.proci.2010.09.005.

Ju Y. and Maruta K., "Microscale combustion: Technology development and fundamental research," Progress in Energy and Combustion Science, vol. 37, no. 6, pp. 669-715, 2011. doi: 10.1016/j.pecs.2011.03.001.

Baananto F., Yuliati L., and Hamidi N., "Studi numerik pembakaran butana (C4H10) dalam meso scale combustor dengan perforated plate," jurnal Rekayasa Mesin, vol. Vol.9,No.2, pp. 69-74, 2018.

Adiwidodo S. et al., "Performance of cylindrical and planar meso­scale combustor with double narrow slit flame holder for micropower generator," Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 2, no. 8 (104), pp. 35-43, 2020. doi: 10.15587/1729-4061.2020.198570.

Soegiharto A. F. H. et al., "The use of heat circulator for flammability in mesoscale combustor," Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 2, no. 8 (98), pp. 46-56, 2019. doi: 10.15587/1729-4061.2019.155347.

Soegiharto A. F. H., Sudarman, and Supriyanto H., "pengaruh material sirkulator kalor terhadap kestabilan nyala pembakaran butana di dalam pembakaran meso," Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2019.

Sudarman, Fauzi I., and Soegiharto A. F. H., "The effect of copper flame holder application on butane combustion characteristics in meso-scale combustor," IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 674, p. 012058, 2019. doi: 10.1088/1757-899x/674/1/012058.

Suprianto H., Muhtadi M. F., and Soegiharto A. F. H., "Pemanfaatan penukar kalor pipa ganda pada pembakar skala meso tabung kuarsa berdiameter dalam 3,5 mm " Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA), 2018.

Mikami M. et al., "Combustion of gaseous and liquid fuels in meso-scale tubes with wire mesh," Proceedings of the Combustion Institute, vol. 34, no. 2, pp. 3387-3394, 2013. doi: 10.1016/j.proci.2012.05.064.

Ridho M. R., Soegiharto A. F. H., and Mulyono, "Pembakaran Heksana didalam Meso-scale combustor menggunakan ruang penguap, ruas pemisah stainless steel dan flame holder," Journal of Energy, Mechanical, Material, and Manucfaturing Engineering, 2018.

Li J. et al., "Effects of heat recirculation on combustion characteristics of n-heptane in micro combustors," Applied Thermal Engineering, vol. 109, pp. 697-708, 2016. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2016.08.085.

Adrieq A. and Sudarmanta B., "Studi Eksperimental Pengaruh Air Fuel Ratio Proses Gasifikasi Briket Municipa Solid Waste Terhadap Unjuk Kerja Gasifier Tipe Downdraft," jurnal teknik ITs, vol. Vol.1, No.1, 2016.

Jamaluddin A. M. N. K., Soegiharto A. F. H., and Mulyono, "Pembakaran Hexana pada Meso-scale combustor menggunakan resikulator kalor dengan sisipan ruas pemisah," Journal of Energy, Mechanical, Material, and Manucfaturing Engineering, vol. 1, p. 1, 2018.

Wan J. et al., "Experimental investigation and numerical analysis on the blow-off limits of premixed CH4/air flames in a mesoscale bluff-body combustor," Energy, vol. 113, pp. 193-203, 2016. doi: 10.1016/j.energy.2016.07.047.

Wan J., Xu Z., and Zhao H., "Methane/air premixed flame topology structure in a mesoscale combustor with a plate flame holder and preheating channels," Energy, vol. 165, pp. 802-811, 2018. doi: 10.1016/j.energy.2018.09.172.

Kusumaningsih H. et al., "The Effect of The Inlet Reactant Direction on Circular Disk Combustor Characteristics," IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 494, p. 012051, 2019. doi: 10.1088/1757-899x/494/1/012051.




DOI: https://doi.org/10.22219/sentra.v0i6.3970

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Seketariat

Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang Kampus III

Jl. Raya Tlogomas 246 Malang, 65144