SAROSO, HADI (2015) Pembakaran Premixed Uap Minyak Kelapa Dalam Hele-Shaw Cell. Doctor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Minyak kelapa adalah bagian dari minyak nabati yang bisa dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif. Kandungan uap minyak kelapa terdiri atas 12,42 % mol gliserol dan asam lemak (asam kaprilik 18,77 % mol, asam kaprik 15,15 % mol , asam laurik 41,78 % mol dan asam miristik 11,86 % mol). Dalam proses reaksi kimia pembakaran menghasilkan gas CO2, uap air dan gas N2. Uap air ini dengan reaksi trigliserida (reaksi hidrolisa) menghasilkan gliserol dan asam lemak pemicu reaksi berikutnya, sehingga perbandingan prosentase gliserol dan asam lemak akan berpengaruh terhadap proses pembakaran. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan perilaku pembakaran premixed uap minyak kelapa dengan penyalaan atas dan bawah pada Hele-shaw cell. Metode pembakaran premixed dilakukan pada Hele-Shaw Cell dengan dimensi 50 cm x 20 cm x 1 cm. Pengujian dilakukan dengan ekivalen rasio (Ф) = 1,35; 1,23; 1,15; 1,05 1,006; 0,95 dan 0,88 pada penyala atas dan penyala bawah. Selanjutnya diamati perubahan rambat api, juga kecepatan api, jumlah dan diameter rata-rata ledakanmikro, laju reaksi, panjang dan luas rambat api, berdasarkan data hasil visualisasi kamera yang mempunyai kecepatan 29 frames/second . Hasil penelitian pada penyala atas, kecepatan api terbesar pada ekivalen rasio (Ф) = 1,006, jumlah ledakan-mikro maksimum 5 buah terjadi pada 0,102 detik, 0,272 detik dan 0,468 detik dengan Ф = 1,23, diameter rata-rata ledakan-mikro maksimum 0,215 cm terjadi pada 0,204 detik dengan Ф = 1,006, laju reaksi yang maksimum 426,6 cm3 pada 0,476 detik dengan Ф = 1,23, panjang rambat api yang maksimum 32,47 cm pada 0,340 detik dengan Ф = 1,23, luas rambat api yang maksimum 71,83 cm2 pada 0,272 detik dengan Ф = 1,006. Sedangkan pada penyala bawah, kecepatan api terbesar pada ekivalen rasio (Ф) = 1,006, jumlah ledakan-mikro maksimum 9 buah terjadi pada 0,272 detik dengan Ф = 1,006, diameter rata-rata ledakan-mikro maksimum 0,411 cm terjadi pada 1,17 detik dengan Ф = 1,006, laju reaksi maksimum 239,71 cm3 pada 0,782 detik dengan Ф = 1,15, panjang rambat api maksimum 66,04 cm pada 0,170 detik dengan Ф = 1,15, luas rambat api maksimum 59,63 cm2 pada 0,306 detik dengan Ф = 1,23. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa penyala bawah, kecepatan api lebih lambat, jumlah dan diameter rata-rata ledakan-mikro lebih besar, laju reaksi lebih kecil, panjang api lebih panjang dan luas api lebih kecil dari penyala atas. Hal ini disebabkan adanya gas CO2 merambat keatas masuk daerah reaksi, sehingga menyerap panas yang dihasilkan oleh proses pembakaran dan menurunkan temperatur api yang dihasilkan serta menurunkan laju reaksi kimia.
English Abstract
Coconut oil is part of a vegetable oil that can be used as an alternative fuel. The moisture content of coconut oil consists of 12.42 mol % glycerol and fatty acids (18.77 mol % caprylic acid, 15.15 mol % capric acid, 41.78 mol % lauric acid and 11.86 mol % myristic acid). In a chemical reaction combustion process produces CO2, water vapor and N2 gas. Water vapor is the reaction of triglycerides (hydrolysis reaction) produces glycerol and fatty acids trigger the next reaction, so that the ratio of the percentage of glycerol and fatty acids will affect the combustion process. The purpose of this study was to obtain a premixed combustion behavior of oil vapors with the lighting up and down the Hele-shaw cell. Premixed combustion method Hele-Shaw performed on Cell with dimensions of 50 cm x 20 cm x 1 cm. Testing is done with the equivalence ratio (Ф) = 1.35; 1.23; 1.15; 1.05 1.006; 0.95 and 0.88 on the igniter and igniter top down. Furthermore, the observed changes in flame propagation, also the speed of the fire, the number and the average diameter of the micro-explosion, the reaction rate, long and wide flame propagation, based on data visualization that has a speed camera 29 frames / second. The results show of research on the top igniter, the speed of the largest fire in the equivalence ratio (Ф) = 1.006, the maximum number of micro-explosion occurred in 5 pieces 0.102 seconds, 0.272 seconds and 0.468 seconds with Ф = 1.23, the average diameter of the micro-explosion maximum 0.215 cm occurred in 0.204 seconds with Ф = 1.006, the maximum reaction rate of 426.6 cm3 in 0.476 seconds with Ф = 1.23, the maximum length of the flame propagation 32.47 cm in 0.340 seconds with Ф = 1.23, widespread propagation maximum flame 71.83 cm2 in 0.272 seconds with Ф = 1.006. While at the bottom igniter, the largest fire in the equivalent speed ratio (Ф) = 1.006, the maximum number of micro-explosion 9 units occur in 0.272 seconds with Ф = 1.006, the average diameter of the micro-explosion 0.411 cm maximum occurred in 1.17 seconds with Ф = 1.006, the maximum reaction rate of 239.71 cm3 at 0.782 seconds with Ф = 1.15, the maximum flame propagation length of 66.04 cm in 0.170 seconds with Ф = 1.15, broad maximum flame propagation 59.63 cm2 in 0.306 seconds with Ф = 1.23. It can be concluded that under the igniter, flame speed is slower, the amount and the average diameter of the micro-explosion bigger, smaller reaction rate, the length is longer and wider fire flame igniter is smaller than the top. This is due to the presence of CO2 gas entering the reaction zone propagates upwards, so as to absorb the heat generated by the combustion process and lower the temperature of the resulting fire and reduce the rate of chemical reactions.
| Item Type: | Thesis (Doctor) |
|---|---|
| Identification Number: | DIS/660296 1/SAR/p/2015/061501322 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 660 Chemical engineering and related technologies |
| Divisions: | S2/S3 > Doktor Teknik Mesin, Fakultas Teknik |
| Depositing User: | Sugiantoro |
| Date Deposited: | 13 Jul 2015 10:57 |
| Last Modified: | 13 Jul 2015 10:57 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/160660 |
Actions (login required)
 |
View Item |