Analisa Efisiensi Sistem Pemanasan Bunsen Burner Berbahan Bakar LPG dengan Penambahan Gas CO2

Arrachman, Beryl Cholif (2018) Analisa Efisiensi Sistem Pemanasan Bunsen Burner Berbahan Bakar LPG dengan Penambahan Gas CO2. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Dalam dunia konversi energi, pembakaran menjadi salah satu fenomena yang paling didiskusikan, dimana pembakaran sendiri adalah reaksi oksidasi cepat antara bahan bakar dengan udara atau oksigen yang menghasilkan panas dan cahaya. Bunsen burner adalah alat pembakaran premixed dimana api yang dihasilkan keluar dari celah berbentuk lingkaran. Dalam penelitian ini diamati pengaruh penambahan gas CO2 terhadap efisiensi sistem pemanasan bunsen burner berbahan bakar LPG dan juga karakteristik apinya. Pembakaran yang dihasilkan menggunakan bunsen burner adalah pembakaran premixed yaitu pembakaran dimana bahan bakar dan pengoksidasi-nya (oksigen atau udara) bercampur secara sempurna kemudian terbakar di zona reaksi, kemudian dapat diamati kecepatan normal reaktan premixed yang mengalir ke dalam zona api. Hasil pembakaran inilah yang digunakan untuk memanaskan air yang nantinya dapat diukur efisiensi termal sistem pemanasan-nya. Pada penelitian ini juga diteliti pengaruh dari penambahan CO2 dimana pada pembakaran pada umumnya, CO2 akan bersifat sebagai inhibitor dan akan menghambat reaksi, tetapi pada pembakaran biogas campuran metana (CH4) dan karbondioksida komposisi CO2 tidak sepenuhnya memberikan pengaruh negatif pada pembakaran, sehingga perlu diteliti lebih mendalam tentang pengaruh penambahan CO2 pada pembakaran. Pada pengujian dalam penelitian ini, debit penambahan gas CO2 divariasikan dengan debit bahan bakar dan udara, yaitu sebesar 10%,8%,6%,4%, dan 2%. Pada pengujian efisiensi sistem pemanasan digunakan equivalence ratio 1,03 yang didapat dari keseluruhan campuran reaktan. Untuk visualisasi nyala api, menggunakan variasi debit udara dan CO2 dengan debit bakar tetap. Debit bahan bakar yang digunakan sebesar 0,2 NL/min. Equivalence ratio yang dihasilkan sebesar 0,88 ; 0,95 ; 1,03 ; 1,12 ; 1,23 lalu diambil data visualnya menggunakan kamera. Pengolahan data visual diolah menggunakan aplikasi autocad 2016. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa Semakin besar penambahan gas CO2 efisiensi sistem pemanasan semakin meningkat. Variasi equivalence ratio menyebabkan perubahan pada visualisasi api dengan penambahan CO2. Pada equivalence ratio 0,95 terjadi api dengan kecepatan api laminar dan temperatur paling tinggi, tetapi tingi api yang terjadi paling rendah, ini menunjukkan bahwa pembakaran optimal terjadi pada kondisi tersebut. Semakin meningkatnya penambahan CO2 menyebabkan tinggi api meningkat, tetapi temperatur dan kecepatan api laminar menurun.

English Abstract

In the world of energy conversion, combustion phenomenon has become a frequently discussed topic, where the definition of burning itself is a rapid oxidation reaction between fuel and air or oxygen that generates heat and light. Bunsen burner is a tool used to examine premixed flames where the fire is produced out of the burner nozzle. In this research, effects of CO2 addition in the combustion process towards the heating system efficiency and flame characteristics using LPG as a fuel is examined. The combustion that resulted from using a bunsen burner is a premixed combustion, where premixed combustion is a combustion where the fuel and oxidants (oxygen or air) mix completely and then burn in the reaction zone, then the normal speed of the premixed reactant that flows into the fire zone may also be examined. The aforementioned combustion process will be used to heat water contained in a vessel, which then the thermal efficiency of the heating system may be examined. During this research, effects of CO2 addition is also analyzed, where during combustion in general, CO2 will act as an inhibitor and would then disrupt the reaction process, but it is also found that during the combustion process of a biogas, which is a mixture of methane (CH4) and carbon dioxide, the composition of CO2 does not fully give negative effects to the whole combustion process, therefore more researches would be needed to further study the effects of CO2 addition in a combustion process. On the tests that are carried out in this research, the CO2 flow will be varied to the fuel and air flow, which is 10%,8%,6%,4%, and 2%. During the thermal efficiency sistem test an equivalence ratio of 1,03 is used which is acquired from the whole reactants mixture. For flame visualization, air and CO2 flow is varied with a constant fuel flow. The fuel flow used will be at 0,2 NL/min. The resulting equivalence ratio from the mixture of reactants are 0,88 ; 0,95 ; 1,03 ; 1,12 ; 1,23 then the visual data is taken by means of a camera. The visual image is further processed using an autocad 2016 apllication. The results show that as the amount of CO2 increases, thermal efficiency would rise. The varied equivalence ratio would cause alterations on the flame visualization where at equivalence ratio 0,95 the observed flame gives off the highest laminar flame speed and temperature, but the resulting flame height is lowest, this shows that optimum combustion occurs at such condition. The increasing amount of CO2 causes flame height to increase, but flame temperature and laminar flame speed to decrease.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2018/179/051802030
Uncontrolled Keywords: Bunsen burner, CO2, LPG, Efisiensi, Karakteristik Nyala Api
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 662 Explosives of explosives, fuels, related products > 662.8 Other fuels
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User: Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited: 20 Apr 2018 08:48
Last Modified: 19 Oct 2021 02:15
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/9679
[thumbnail of BAB V.pdf]
Preview
Text
BAB V.pdf

Download (148kB) | Preview
[thumbnail of 01 lembar persetujuan.pdf]
Preview
Text
01 lembar persetujuan.pdf

Download (32kB) | Preview
[thumbnail of BAGIAN DEPAN.pdf]
Preview
Text
BAGIAN DEPAN.pdf

Download (649kB) | Preview
[thumbnail of DAFTAR PUSTAKA.pdf]
Preview
Text
DAFTAR PUSTAKA.pdf

Download (230kB) | Preview
[thumbnail of LAMPIRAN.pdf]
Preview
Text
LAMPIRAN.pdf

Download (305kB) | Preview
[thumbnail of 0 COVER.pdf]
Preview
Text
0 COVER.pdf

Download (40kB) | Preview
[thumbnail of 02 lembar pengesahan skripsi.pdf]
Preview
Text
02 lembar pengesahan skripsi.pdf

Download (32kB) | Preview
[thumbnail of 03 PERNYATAAN ORISINALITAS.pdf]
Preview
Text
03 PERNYATAAN ORISINALITAS.pdf

Download (145kB) | Preview
[thumbnail of 04 Rincian Dosen Skripsi dan Penguji.pdf]
Preview
Text
04 Rincian Dosen Skripsi dan Penguji.pdf

Download (112kB) | Preview
[thumbnail of 05 KATA PENGANTAR.pdf]
Preview
Text
05 KATA PENGANTAR.pdf

Download (122kB) | Preview
[thumbnail of 06 DAFTAR ISI.pdf]
Preview
Text
06 DAFTAR ISI.pdf

Download (154kB) | Preview
[thumbnail of 07 DAFTAR GAMBAR.pdf]
Preview
Text
07 DAFTAR GAMBAR.pdf

Download (255kB) | Preview
[thumbnail of 08 DAFTAR TABEL.pdf]
Preview
Text
08 DAFTAR TABEL.pdf

Download (6kB) | Preview
[thumbnail of 10 RINGKASAN.pdf]
Preview
Text
10 RINGKASAN.pdf

Download (149kB) | Preview
[thumbnail of 09 DAFTAR LAMPIRAN.pdf]
Preview
Text
09 DAFTAR LAMPIRAN.pdf

Download (143kB) | Preview
[thumbnail of BAB I.pdf]
Preview
Text
BAB I.pdf

Download (330kB) | Preview
[thumbnail of 11 SUMMARY.pdf]
Preview
Text
11 SUMMARY.pdf

Download (148kB) | Preview
[thumbnail of BAB II.pdf]
Preview
Text
BAB II.pdf

Download (775kB) | Preview
[thumbnail of BAB III.pdf]
Preview
Text
BAB III.pdf

Download (706kB) | Preview
[thumbnail of BAB IV.pdf]
Preview
Text
BAB IV.pdf

Download (907kB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item