Karakteristik Spinning Flame Pada Mesoscale Combusto

Abstract

Energi listrik sangat dibutuhkan dalam berbagai aplikasi energi mikro. Sistem manajemen pada stabilitas termal dan kimia diperlukan untuk membangun pembakaran yang stabil, diantaranya meresirkulasi panas melalui dinding saluran. Pembakaran skala mikro saat ini tidak sering mengatasi masalah ini, beberapa upaya telah dilakukan dengan memperhatikan konsentrasi dan temperatur diskontinuitas di dinding. Pada sepuluh tahun terakhir, pembakaran dalam skala mikro dan meso tidak hanya mengamati temperatur api dan dinding namun juga mulai mengamati bentuk dari nyala api itu sendiri, diantaranya yaitu nyala api spinning. Pada penelitian ini metode yang digunakan adalah metode eksperimental dimana dilakukan mengamatan pada pengaruh karakteristik nyala api spinning yaitu kadar Karbon Monoksida (CO) dari sisa hasil pembakaran, temperature api dan dinding, dan jarak api ke step. Ruang bakar yang digunakan adalah skala meso dimana diameter inlet 2,8 mm dan diameter outlet 4,7 mm. Bahan bakar yang digunakan pada penelitian ini adalah gas butana dan penyuplai udara menggunakan kompresor. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daerah spinning flame, hubungan jarak step terhadap temperatur pembakaran, hubungan karakterisasi visualisasi nyala api dan kadar CO sisa hasil pembakaran di ruang bakar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nyala api spinning muncul pada debit bahan bakar 4,5 - 9,5 ml/min. Temperatur api dan dinding tertinggi yaitu pada Qf= 9,5 ml/min dan Qa= 325 ml/min yaitu Tapi= 875˚C dan Tdinding= 175,7 ˚C dengan rasio ekuivalen, φ = 0,95. Emisi gas CO tertinggi dihasilkan pada Qa = 8 ml/min dengan Qf = 270 ml/min yaitu 41,93 ppm.