ANALISA PENGARUH VARIASI GRADE BIOETANOL TERHADAP DISTRIBUSI TEMPERATUR NYALA API DAN UNJUK KERJA PADA KOMPOR BIOETANOL TANPA SUMBU TIPE TOP BURNER

Abstract

Kompor tanpa sumbu tipe top burner adalah salah satu alat yang mengaplikasikan bahan bakar terbarukan untuk pemakaian kapasitas rumah. Aplikasi kompor ini sebagai pendorong terciptanya energi yang ramah lingkungan dan renewable. Tercipta sebagai solusi pengganti aplikasi kompor yang masih menggunakan energi fosil yang semakin menipis persediaannya. Dalam penelitian ini, difokuskan tentang variasi grade bioetanol terhadap ditribusi temperatur nyala api dan unjuk kerja pada kompor tanpa sumbu tipe top burner. Dengan menvariasikan grade bioetanol didapat perbandingan distribusi temperatur nyala api dan unjuk kerja kompor pada setiap variasi grade bioetanol. Variasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah grade bioetanol 55%, 70%, 85%, dan 97%. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Jember. Metode penelitian distribusi temperatur nyala api dilakukan dengan mengukur temperatur titik api dan kemudian disimulasi menggunakan tools Matlab R2011a untuk membantu analisa distribusi nyala api dalam bentuk kontur isothermal nyala api dan mengetahui kecenderungan pemerataan nyala api yang dihasilkan oleh bahan bakar bioetanol. Metode penelitian kinerja kompor menggunakan metode Standart Internasional (Water Boiling Test) versi 4.1.2 untuk mengetahui daya kompor yang dihasilkan, efisiensi termal, specific fuel consumption (sfc), dan perpindahan kalor (heat tranfer) pada kompor uji. Dari hasil penelitian didapat bahwa peningkatan grade bioetanol yang digunakan membuat kontur isothermal nyala api semakin baik. Untuk digunakan pada penggunaan kompor untuk memasak dari analisis unjuk kerja kompor tipe top burner, semakin tinggi grade bioetanol yang digunakan membuat daya kompor, efisiensi thermal, specific fuel consumption, dan heat tranfer yang terjadi akan semakin meningkat. Hal ini dipengaruhi adanya komposisi air didalam bioetanol. Distribusi temperatur nyala api berupa profil nyala api dan kontur isothermal nyala api pada kompor bioetanol tipe top burner dengan variasi grade bioetanolnya yang optimal untuk digunakan aplikasi kompor rumah tangga adalah dengan menggunakan bioetanol 97%, karena temperatur maksimumnya mencapai 912 C dan temperatur rata-rata pada jarak beban 30 mm adalah 713 0 C. Untuk kontur isothermal yang paling buruk dan temperatur rata-rata terendah terdapat pada bioetanol 55% yaitu 397,8 0 C. Unjuk kerja kompor yang terbaik adalah kompor menggunakan bioetanol 97%. Dengan daya pada kompor bioetanol paling optimal yang dihasilkan sebesar 1,85 kW, efisiensi thermalnya sebesar 72,21%, dan specific fuel consumption yang tetinggi juga kompor dengan bioetanol 97%. Perpindahan kalor (heat transfer) tertinggi terdapat pada kompor dengan grade bioetanol 97 % yaitu sebesar 2,959 kW dan yang terendah pada kompor dengan grade bioethanol 55% yaitu sebesar 0,828 kW. Heat transfer yang terjadi akan semakin meningkat jika grade bioetanol yang digunakan semakin tinggi, dikarenakan adanya luasan kontak api dan temperatur ratarata pada jarak pembebanan tertentu.