SEMINAR PROPOSAL TUGAS AKHIR

Oleh:Fahrizal Pradana Putra

3331100715

JURUSAN TEKNIK MESIN UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

CILEGON – BANTEN OKTOBER - 2013

RANCANG BANGUN PEMBAKAR SIKLON (CYCLONE BURNER) DALAM SKALA LAB

LATAR BELAKANGLATAR BELAKANG

• Diversifikasi energi, yaitu penganekaragaman penyediaan dan pemanfaatan berbagai sumber energi dalam rangka optimasi penyediaan energi (Perpres No.5 tahun 2006. Tentang kebijakan energi nasional)

• Semakin tingginya harga BBMuntuk mensubstitusi Bahan Bakar Minyak sebanyak 1 liter solar ini setara dengan 1,6 kg batubara.

Harga 1 liter solar industri : Rp10.500,- (september 2013)Harga 1 kg batubara : Rp 400,- 1,6 kg batubara : Rp 640,-Apabila diasumsikan biaya pembuatan Siklon Api ini

sekitar Rp 220 juta, maka Investasi ini diperkirakan akan kembali dalam waktu satu minggu dari penghematan biaya bahan bakar.

• Keunggulan alat

Pembakaran efisien Bersih tidak berasap Tidak mengeluarkan residu karbon dalam abunya Fleksibel dan dapat mengimbangi kapasitas pembakar

BBM di berbagai fasilitas industri Harga bahan bakar lebih ekonomis dari minyak

Rumusan masalah

Seberapa baik kinerja pembakar siklon berbahan bakar utama batubara?

Berapakah efisiensi yang dihasilkan oleh pembakar siklon berbahan bakar batubara?

Seperti apakah desain yang sesuai untuk hasil pembakaran yang terbaik?

Batasan masalah

Pada penelitian ini digunakan alat pembakar siklon atau cyclone burner berbentuk silinder

Pengujian dilakukan dengan bahan bakar batubara umpan – 50 mesh atau (0,300 mm)

batubara ditiupkan bersama dengan udara pembakar secara tangensial menggunakan blower 200-300 mmHg,debit aliran putaran maksimum 2,5 m3/min dan daya 180 watt

TUJUAN PENELITIANTUJUAN PENELITIAN

Untuk merancang serta membuat alat pembakar siklon berbahan bakar serbuk batubara (coal powder) dalam skala lab

Untuk mengetahui parameter-parameter yang berpengaruh sehingga dicapai efisiensi yang baik

Meneliti kekurangan yang timbul dalam sistem, serta usaha untuk mengatasinya

Metode penelitianMetode penelitian

• Udara pembakaran berupa udara primer maupun udara tersier digunakan untuk menghasilkan gerakan berputar dari partikel-partikel batubara umpan di dalam ruangan pembakaran siklon.

• Aksi gerakan berputar (sentrifugal) ditingkatkan oleh pasokan udara sekunder dengan kecepatan tinggi secara tangensial, sehingga menghasilkan semburan nyala api keluar dari ruangan siklon dan setiap partikel umpan terbakar habis (burn out).

• Dimensi rancangan pembakar siklon yang digunakan dalam penelitian ini adalah 40 x 100 cm dengan ukuran partikel batubara umpan – 50 mesh (0,300 mm)

Coal powder

Startup Gas inlet

Primary air (blower)

Combustion chamber

Head burner

blower

Pressure gauge

Head burner

Spark plug Ignition trafo

Burner Siklon 150 kg batubara/jam

No Peneliti J udul Tahun Metode Hasil

1 NOVI

CAROKO, SUYITNO

Model Turbulent dan Reynolds Stress model pada analisis efisiensi dan rugi tekanan siklon

2008 Penelitian dilakukan secara

simulasi CFD (computational fluid dynamic)

dengan perangkat lunak FLUENT

hasil perhitungan efisiensi pemisahan partikel dengan menggunakan model turbulen RSM lebih baik dibandingkan dengan menggunakan model turbulen SA. Hasil perhitungan rugi tekanan mesin siklon dengan menggunakan model turbulen RSM juga lebih baik dibandingkan dengan menggunakan model turbulen SA. Mesin siklon ini mampu menghasilkan efisiensi pemisahan partikel di atas 90% untuk kecepatan gas masuk dari 13,6 sampai 17,8 m/s pada sudut gas masuk 0o pada saat model turbulen yang digunakan adalah RSM. Semakin tinggi kecepatan gas masuk menyebabkan rugi tekanan yang terjadi akan meningkat secara linear

2 S. Bernardo,A. P. Peres,and M. Mori

COMPUTATIONAL STUDY OF CYCLONE FLOW FLUID DYNAMICS USING A DIFFERENT INLET SECTION ANGLE

2003 Metode Numerical, Computational Grid and Boundary Conditions

Sudut 45 derajat bagian inlet menghasilkan nilai yang lebih tinggi dari kecepatan tangensial, terutama untuk kecepatan udara masuk 2,75 dan 7,75 m / s. Pengaruh lebih kuat untuk kecepatan inlet rendah

3 Supriyatno, Haifa Wahyu, dan Imam Djunaedi

Rancangan scale up tungku siklon batubara lignit untuk pembangkit uap tenaga listrik skala kecil

2003 Rancangan prototype tungku siklo batubara lignit kapasitas 0,67 MW berdasarkan teori dan telah diuji coba karakteristiknya, dapat direplika dengan menggunakan teori kesebangunan menjadi kapasitas 6 MW.

Jadwal penelitian

No

Uraian Kegiatan

Minggu

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

1 Konsultasi

2 Studi Literatur

3 Pengujian

4 Analisis

5 Laporan

Daftar pustaka NOVI CAROKO, SUYITNO. 2008. Model turbulent dan Reynolds

Stress model pada analisis efisiensi dan rugi tekanan siklon. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Yogyakarta. Indonesia.

S. Bernardo, A. P. Peres, and M. Mori. 2003. COMPUTATIONAL STUDY OF CYCLONE FLOW FLUID DYNAMICS USING A DIFFERENT INLET SECTION ANGLE.

Supriyatno, Haifa Wahyu, dan Imam Djunaedi. 2003. Rancangan scale up tungku siklon batubara lignit untuk pembangkit uap tenaga listrik skala kecil. Pusat penelitian fisikia-LIPI Bandung. Indonesia

http://www.tekmira.esdm.go.id http://www.sciencedirect.com http://penghargaanenergi.litbang.esdm.go.id http://digilib.its.ac.id

SEKIANTERIMA KASIH