Pengaruh Laju Umpan Bahan Bakar dan Laju Aliran Udara terhadap Kinerja Pembakaran Tungku Fixed Bed

https://doi.org/10.22146/agritech.70508

Tamaria Panggabean(1*), Tineke Mandang(2), Leopold Oscar Nelwan(3), Wawan Hermawan(4)

(1) Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Dramaga, Bogor, 16680
(2) Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Dramaga, Bogor, 16680
(3) Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Dramaga, Bogor, 16680
(4) Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Dramaga, Bogor, 16680
(*) Corresponding Author

Abstract


Penelitian ini dilatarbelakangi kelemahan pembakaran tungku yang menghasilkan pembakaran yang tidak sempurna dikarenakan kurang optimalnya rasio bahan bakar dan udara serta waktu tinggal pembakaran yang singkat. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh laju umpan bahan bakar dan laju aliran udara yang menghasilkan pembakaran sempurna. Makalah ini menjelaskan pengaruh laju umpan bahan bakar dan laju aliran udara terhadap kinerja pembakaran tungku fixed bed sebagai sumber energi panas pengering. Pengukuran efisiensi tungku dilakukan pada berbagai laju umpan sekam dan laju aliran udara. Penelitian ini dilakukan pada 3 laju umpan sekam yaitu 12, 15, dan 18 kg/jam, dan pada 5 laju aliran udara yaitu 86,4; 120,96; 114,84; 108 dan 154,8 kg/jam. Perlakuan optimum diperoleh pada laju umpan sekam 15 kg/jam dan laju aliran udara 114,84 kg/jam dengan efisiensi tungku sebesar 73,99%, panas yang dihasilkan 41,55 kW dan dan % abu/arang yang diproduksi 17,89%. Suhu gas buang bervariasi dari 99,78-474,23°C pada berbagai laju umpan sekam dan laju aliran udara. Analisis gas buang menunjukkan pelepasan panas maksimum terjadi ketika tungku diberi kelebihan udara berlebih 100% yang dibutuhkan untuk pembakaran sempurna.


Keywords


Laju aliran udara; tungku fixed bed; suhu gas buang; efisiensi tungku; laju umpan sekam

Full Text:

PDF


References

Belonio, A. T. (2005). Rice Husk Gas Stove Handbook. Appropriate Technology Center. Central Philippine University. Philippine.

Cepic, Z. M. & Smaragdakis, B. B. N. (2017). Experimental analysis of the influence of air-flow rate on wheat straw combustion in a fixed bed. Thermal Science, 21(3): 1443-1452. https://doi.org/10.2298/TSCI160403261C

Hung, N. V., Quilloy, R., & Gummert, M. (2018). Improving energy efficiency and developing an air-cooled grate for the downdraft rice husk furnace. Renewable Energy, 115, 969-977. https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.09.012

Khodaei, H., Al-Abdeli, Y. M., Guzzomi, F., & Yeoh, G. H. (2015). An overview of processes and considerations in the modelling of fixed bed biomass combustion. Energy, 88, 946-972. https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.05.099

Laryea, G. N., & No, Y. (2005). Effect air velocity on combustion characteristics small scale burner. Journal of the Korean Society of Combustion, 10(1), 1-6.

Li S, Li Z, Jiang B, Chen Z, & Zhang X. (2015). Effect of secondary air mass flow rate on the airflow and combustion characteristics and NOx formation of the lowvolatile coal-fired swirl burner. Asia-Pac. J. Chem. Eng., (10), 858–875

Liu Z, Liu S, Shi R, Wang J, Xie M, & Zheng S. 2020. A control strategy of the air flow rate of coal-fired utility boilers based on the load demand. ACS OMEGA. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c04585

Liu Y, Wang J, Min C, Xie G, & Sunden B. 2020. Performance of fuel-air combustion in a reheating furnace at different flowrate and inlet conditions. Energy, 206, 1-13.

Mehrabian, R., Shiehnejadhesar, A., & Scharler, R. (2015). Application of numerical modelling to biomass grate furnaces. Journal of Thermal Engineering, 3(6), 550-556.

Panggabean, T., Mandang, T., Nelwan, L. O., & Hermawan, W. (2020). Performance of rice husk screw feeder for fixed bed combustion. International Journal of Scientific and Technology, 9(10), 256-261.

Satria, D., Irnawati, R., Sirajuddin, Haryati, S., Susanto, A., Rosyadi, I., & Wicaksono, M. M. R. (2017). Rancang bangun tungku biomassa mesin pengering rumput laut kapasitas 600 kilogram per proses. Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, 5(2), 422-428.



DOI: https://doi.org/10.22146/agritech.70508

Article Metrics

Abstract views : 1446 | views : 1006

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Copyright (c) 2023 Tamaria Panggabean, Tineke Mandang, Leopold Oscar Nelwan, Wawan Hermawan

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

agriTECH has been Indexed by:


agriTECH (print ISSN 0216-0455; online ISSN 2527-3825) is published by Faculty of Agricultural Technology, Universitas Gadjah Mada in colaboration with Indonesian Association of Food Technologies.


website statisticsView My Stats