Simulasi Numeris Karakteristik Pembakaran CH4/CO2/Udara dan CH4/CO2/O2 pada Counterflow Premixed Burner

Abstract

The PENDAHULUANPembakaran merupakan salah satu teknologi konversi energi yang paling banyak dipakai saat ini. Hal ini dikarenakan besarnya energi yang dapat dibangkitkan dalam waktu yang relatif cepat pada suatu proses pembakaran. Biogas merupakan energi alternatif dihasilkan dari proses pencernaan anaerob yang dilakukan oleh bakteri methanogen pada limbah organik untuk menghasilkan metana (CH4). Limbah organik ini dapat berasal dari kotoran hewan, kotoran manusia, dan hasil proses lain yang sumber energi utamanya berasal dari fotosintesis tumbuh-tumbuhan. Pada reaktor penghasil biogas konvensional, proses pencernaan anaerob yang dilakukan oleh bakteri methanogen tidak menghasilkan CH4 murni. Komposisi dari biogas yang dihasilkan pada reaktor konvensional meliputi CH4 (50%-70%), CO2 (30%-40%), H2O (0%-10%), H2S (0,3%), N2 (<2%), H2 (<1%) dan gas-gas lainnya [1].Oxy-fuel combustion merupakan metode yang cukup menjanjikan untuk mendapatkan nilai efisiensi pembakaran yang tinggi. Metode ini menggunakan oksidator oksigen murni sebagai pengganti udara. Tidak adanya keberadaan N2 yang merupakan gas inert dan tidak ikut bereaksi dalam proses pembakaran disinyalir membuat pembakaran dari oxy-fuel combustion lebih maksimal.Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mencari pengaruh adanya CO2 dalam pembakaran. Penggunaan CO2 sebagai diluent menyebabkan kecepatan rambat api maksimal yang terjadi bergeser pada nilai equivalence ratio yang lebih tinggi yakni pada kondisi yang lebih miskin bahan bakar [2]. Jika diamati pada bunsen burner, dengan semakin meningkatnya kadar CO2 dapat menurunkan kecepatan rambat api. Resiko terjadinya pemadaman api akibat blow off yang terjadi ketika kecepatan aliran reaktan lebih tinggi daripada kecepatan rambat api, akan memiliki kemungkinan semakin besar. Hal ini juga berdampak kepada konsumsi bahan bakar rata-rata yang semakin sedikit jika dibandingkan dengan tidak adanya CO2 pada pembakaran CH4 [3]. Dengan menurunnya kecepatan rambat api, maka resiko terjadinya ledakan pada tabung reservoir dapat terminimalisir [4]. Semakin rendahnya temperatur yang dihasilkan pada proses

Pengaruh Lip Thickness Turncated Nozzle Sudut Luar terhadap Karakteristik Api Difusi Concentric Jet Flow

“…Visualisasi direct photograph dan shadow photograph akan menunjukkan gambaran nyata nyala api [12,13]. Untuk menunjang dan mempertegas hasil penelitian, selain menggunakan metode eksperimen dilakukan juga simulasi numerik (Finite Volume Method) [14,15,16].…”