Pengaruh Variasi Jumlah Wire Mesh Terhadap Karakteristik Pembakaran Pada Meso-Scale Combustor
Daftar Isi:
- Perkembangan teknologi yang pesat telah memaksa riset dalam bidang ilmu dan teknologi pembangkit daya yang berukuran kecil (micro-power generator) yang dikemas menjadi sebuah power-cell/ baterai. Kinerja baterai pada saat ini sangat lemah dimana baterai begitu cepat kehabisan energinya dan memerlukan charge kembali dalam waktu yang lama. Itulah sebabnya perlu dipikirkan pengembangan teknologi micro-power generator yang memiliki densitas energi tinggi, memiliki waktu operasi relatif panjang dengan waktu isi ulang energi yang lebih pendek dan juga ramah lingkungan. Micro-power generator terdiri dari micro-scale combustor dan meso-scale combustor. Dalam micro dan meso-scale combustor proses terjadinya pembakaran dengan api yang stabil sulit didapatkan, hal ini dikarenakan terbatasnya waktu bahan bakar berada dalam ruang bakar dan tingginya heat loss. Dalam penelitian yang telah dilakukan oleh Yuliati (2011), dengan menyisipkan sebuah wire mesh api dapat stabil dalam meso-scale combustor. Hal inilah yang mendasari dilakukannya penelitian mengenai pengaruh variasi jumlah wire mesh terhadap karakteristik pembakaran pada meso-scale combustor untuk mendapatkan densitas pembangkitan energi yang tinggi dan api yang stabil dengan menggunakan multiple wire mesh. Meso-scale combustor terbuat dari quartz glass tube berukuran diameter 4 mm dan panjang 40 mm. Di dalam combustor disisipkan wire mesh sesuai variasinya, yaitu 1, 2 dan 3 wire mesh yang terbuat dari material stainless steel dengan spesifikasi 60 mesh/inch. Untuk multiple wire mesh jarak antar mesh adalah 3 mm (variabel yang dikontrol selama penelitian), sedangkan jarak dari mesh terluar ke ujung combustor adalah 10 mm. Pada single wire mesh, jarak antar mesh dan ujung combustor adalah 10 mm. Bahan bakar yang digunakan adalah campuran 70 % propane dan 30 % butane yang dikemas dalam sebuah tabung LPG. Penelitian dilakukan dengan cara mengatur aliran debit udara dan bahan bakar dengan menggunakan flowmeter udara dan flowmeter bahan bakar dan dinyalakan dengan pemantik elektrik hingga api dapat menyala di dalam combustor dengan 1, 2 dan 3 wire mesh. Data yang didapat dari penelitian ini adalah visualisasi nyala api dan grafik flammability limit. Dari visualisasi nyala api, api dapat menyala stabil hanya pada downstream mesh pertama. Ukuran panjang nyala api semakin panjang pada single wire mesh dibandingkan pada double dan triple wire mesh. Kemudian pada multiple wire mesh, warna mesh kedua berwarna merah menyala saat terjadi pembakaran dan warna yang paling terang terdapat pada double wire mesh. Meso-scale combustor dengan jumlah wire mesh 3 mempunyai flammability limit yang paling luas, sedangkan pada single wire mesh mempunyai flammability limit paling sempit. Semakin banyak jumlah wire mesh maka api akan menjadi lebih stabil karena peranan mesh sebagai flame holder untuk mencegah terjadinya flash back maupun blow off.