Analisis Karakteristik Api pada Pembakaran meso Scale Combustor dengan Bahan Bakar Biogas dan Propana

Abstract

Bahan bakar renewable energy seperti biogas menjadi salah satu alternatif sumber energi masa depan. Penelitian ini mengamati karakteristik nyala api pembakaran pada teknologi pembakarn skala kecil (micro/meso-scale combustion), yaitu dalam suatu cylindrical meso-scale combustor dengan variasi bahan bakar dan variasi combustor (variasi ukuran backward facing step sebagai flame holder pada combustor) sebagai perbandingan. Backward facing step divariasikan dengan mengubah ukuran diameter inlet combustor sementara ukuran diameter outlet combustor dijaga tetap konstan, untuk mendapatkan zona reaksi pembakaran yang konstan. Biogas, gas propana (C₃ H₈ ), dan campuran biogas-propana digunakan sebagai bahan bakar dan udara sebagai oksidatornya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakterisasi pembakaran dipengaruhi oleh jenis bahan bakar, kecepatan aliran reaktan dan equivalent ratio reaktan yang terjadi pada variasi bahan bakar dan variasi backward facing step dari cylindrical meso-scale combustor. Nyala api stabil cenderung terbentuk pada area equivalent ratio stoikiometrik menuju kaya dan pada area kecepatan aliran reaktan menengah menuju tinggi. Karakterisasi pembakaran biogas terbaik terbentuk pada variasi perlakuan biogas dengan pencampuran gas propana (biogas-propana), yaitu dengan area flame stability limit yang lebih luas, variasi visualisasi nyala api lebih beragam dengan flame mode map yang lebih terdistribusi luas, dan temperatur nyala api dandinding combustor yang lebih tinggi dari pada karakterisasi pembakaran biogas tanpa pencampuran gas propana untuk range uji yang memungkinkan