ANALISA VARIASI DIAMETER LUBANG NOZZLE TERHADAP KARAKTERISTIK SPRAY MINYAK KELAPA DENGAN MINYAK KAPUK (B50) PADA PEMBAKARAN DIFUSI

Minyak bumi sebagai sumber utama bahan bakar mengakibatkan cadangan minyak bumi menurun. Perlu adanya upaya untuk mengganti minyak bumi dengan bahan bakar lain didapat dari tanaman atau hewan. Tanaman penghasil minyak nabati salah adalah minyak kelapa dan kapuk. Untuk mendapatkan pembakaran sempurna, perlu dilakukan penelitian menggunakan metode pembakaran spray/difusi dengan menggunakan variasi diiameter nozzle 0,2 mm, 0,4 mm dan 0,6 mm dengan bentuk spray solid cone dan tekanan yang konstan 50 bar. Bahan bakar yang digunakan campuran antara minyak kelapa dengan minyak kapuk (B50). Diameter droplet yang dihasilkan semalin besar berbanding lurus dengan diameter nozzel yang semakin besar. Bertambahnya panjang nyala api dipengaruhi oleh meningkatnya diameter nozzle. Semakin meningkatnya sudut spray seiring dengan semakin besarnya diameter nozzle. Dengan variasi penyalaan awal, flashback hanya terjadi pada jarak penyalaan awal 500 mm. Terjadi perbedaan turbulensi pada variasi nozzle, semakin besar diameter nozzle maka semakin besar turbulensi nyala api yang terjadi.

Simulasi Numerik II : Distribusi Diameter Droplet pada Semprotan Biodiesel Kelapa, Jatropa Curcas dan Minyak Goreng Bekas dalam Ruang Bakar Mexican Hat

Abstrak Biodiesel merupakan bahan bakar terbarukan dengan properties hampir menyerupai diesel fuel dan dapat digunakan pada motor diesel direct injection tanpa perubahan sistem bahan bakarnya. Bahan baku biodiesel yang tersedia di Indonesia antara lain kelapa, jatropa curcas dan minyak goreng bekas dapat diubah menjadi biodiesel melalui proses esterifikasi. Penelitian numerik menggunakan FLUENT 6.2 ini dilakukan pada model ruang bakar mexican hat untuk mengetahui distribusi ukuran droplet serta visualisasi semprotan dari ketiga jenis biodiesel tersebut. Pemodelan turbulen yang digunakan adalah RNG k-ε karena dapat memprediksi struktur large scale yang diproduksi oleh semprotan dan squish flow sedangkan pemodelan break-up menggunakan WAVE karena semprotan ini berlangsung dalam angka Weber yang tinggi. Hasil numerik membuktikan bahwa biodiesel minyak goreng bekas memiliki droplet berdiameter lebih besar daripada biodiesel kelapa atau jatropa curcas karena memiliki tegangan permukaan tinggi. Diameter partikel akan berkurang saat penetrasi semakin jauh karena pengaruh gaya aerodinamik yang bekerja pada droplet dan droplet tadi pecah setelah bertumbukan dengan dinding piston. Kata kunci : diameter droplet, SMD, biodiesel

PERANAN VARIASI TEKANAN TERHADAP KARAKTERISTIK PEMBAKARAN SPRAY DENGAN CAMPURAN BAHAN BAKAR MINYAK KELAPA DAN MINYAK KAPUK (B50)

Dengan menipisnya ketersediaan bahan bakar fosil membuat para peneliti dari berbagai negara berlomba lomba mencari sumber energi alternatif yang dapat diperbarui salah satu ialah minyak nabati sumber minyak nabati didapat dari minyak kelapa dan minyak kapuk tanaman kelapa dan kapuk merupakan salah satu tumbuhan yang dapat digunakan untuk menghasilkan sumber energi alternatif hasil dari penelitian untuk mengetahui pengaruh variasi tekanan terhadap sudut spray panjang nyala api flashback nyala api diameter droplet pada minyak kelapa dan kapuk (B50) jenis nozzle yang dipake tipe cone dengan bahan stainles steel berdiameter 0,2 mm hasil yang diperoleh untuk mempercepat proses pembakaran menggunakan metode pembakaran spray menggunakan metode eksperimental dengan cara pembakaran spray bahan bakar yang digunakan minyak kelapa dan minyak kapuk dengan memvariasi tekanan 50 bar, 75 bar, dan 100 bar tekanan dihasilkan dari pompa jet cleaner pengambilan data ini dilakukan secara berulang ulang sampek untuk mendapatkan hasil yang maksimal semakin semakin meningkatnya tekanan mempengaruhi besarnya sudut spray dengan sudut 45,24? sebaliknya kalau tekanan kecil sudutnya juga kecil yaitu 43,83? perbedaan panjang nyala api dipengaruhi perbedaan variasi tekanan dengan hasil tekanan yang besar dengan panjang 1343,38 mm dan tekanan kecil dengan panjang 958,85 mm flashback dipengaruhi dari variasi tekanan terutama pada jarak 500 mm penyalaan awal dari nozzle sedangkan jarak 100 mm dan 900 mm penyalaan awal dari nozzle tidak terjadi penyalaan balik meningkatnya diameter droplet berbanding terbalik dengan meningkatnya tekanan dengan hasil pengukuran droplet yang bertekanan kecil 16,1 micron bertekanan besar 9,9 micron

PENGARUH VARIASI TEKANAN PADA PEMBAKARAN SPRAY BAHAN BAKAR MINYAK KELAPA MURNI TERHADAP SUDUT, PANJANG NYALA API, DIAMETER DROPLET, FLASHBACK

Ditengah tingginya kebutuhan bahan bakar fosil membuat ketersediannya menipis, Berbagai penelitian tentang minyak nabati dilakukan untuk mencari bahan bakar alternatif lain mengurangi pemakaian bahan bakar fosil Sumber minyak nabati yang mudah diperoleh ialah minyak kelapa murni Pohon kelapa telah banyak tersebar Dalam penelitian ini menggunakan metode eksperimental pembakaran spray bahan bakar yang dipakai minyak kelapa murni dengan memvariasikan tekanan 50 bar 75 bar dan 100 bar serta diameter nozzle 0,2mm bertipe spray solid cone proses pengujian dilakukan secara berulang ulang hingga mendapat data yang maksimal dari uji eksperimental ini didapat bahwa tekanan bisa mempengaruhi besar kecil sudut spray panjang nyala api diameter droplet flashback nyala api hasil pengujian ini diketahui semakin tinggi tekanan maka sudut akan besar sebaliknya tekanan rendah membuat sudut akan mengecil panjang nyala api bertambah panjang ketika tekanan semakin tinggi terjadinya flashback pada penyalaan awal jarak 100mm dan 500mm diameter droplet akan bertambah kecil saat tekanan semakin tinggi

PENGARUH VARIASI DIAMETER LUBANG NOZZLE TERHADAP DIMENSI DROPLET, SUDUT SPRAY, JARAK SPRAY, DAN BENTUK NYALA API BAHAN BAKAR MINYAK BIJI KAPUK

Beberapa tahun trakhir ini, Indonesia mulai mengalami krisis BBM (bahan bakar minyak) minyak nabati merupakan peluang besar guna untuk mempersiapkan persediaan bahan bakar alternatif di karnakan minyak nabati ini muda di temukan di indonesia. Minyak nabati menjadi penting yang dulunya exporter sekarang menjadi importir, sehingga kami memutuskan menganalisa minyak biji kapuk sebagai mana bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar bio solar. Dan adanya pemrosesan atomisasi bahan bakar salah satunya di pengaruhi tekanan bentuk nozzle dan diameter nozzle, sehingga bahan bakar layak untuk di gunakan minyak biji kapuk memiliki sifat atimisasi yang baik sehingga bisa membentuk butiran – butiran droplet dan dapat terbakar secara sempurna, karateristik spray seperti sudut penyebaran droplet , kecepatan spray dan ukuran droplet yang sudah ditribusikan, suda di tentukan pada proses atomisasi yang terjadi. Sehingga minyak biji kapuk perlu di analisa dengan cara melakukan penelitian tentang pengaruh variasi lubang nozzle dengan berbabagai macam diameter lubang nozzle 0,2mm, 0,4mm dan 0,6mm dengan tekanan 50 bar yang tidak di variasikan guna untuk megetahui sudut spray dengan berbagai variasi nozzle yang sebagai mana semakin besar sudut spray maka berbanding lurus dengan besarnya diameter lubang nozzle dan diameter droplet akan menjadi besar, jika diameter lubang nozzle di perbesar. sehingga panjang nyala api menjadi besar di karnakan adanya variasi diameter lubang nozzle, jarak nyala api Flashback akan semakin dekat di karnakan diameter lubang nozzle yang di variasikan peroses pengujian ini di lakukan berkali kali hingga mendapatkan data yang maksimal.

EXPERIMENTAL STUDY ON THE PHENOMENA ON THE SUCCESSIVE DROPLETS IMPACTING HOT COPPER SURFAC

This study was aimed at investigating the phenomena and interactions between water droplets and hot metal surfaces using an experimental method. In this study, the droplet was dropped from 50 mm from the top of the metal surface with a frequency of 8.5 droplets per second. The observed droplet diameter was 3.12 mm. The metal used was copper with a surface temperature between 110-240 ° C. High speed video camera with a speed of 2000 fps was used to record visual data. Then the image processing technique was applied to calculate the change in droplet diameter. The results show that at low temperatures, droplets tend to maintain their initial position of contact with fluctuating deformations. While at high temperatures, a bounce phenomenon occurs which results in collisions between droplets being imperfect. Visualization results can reveal the complete change in the droplet geometry in the form of spreading ratio and complete apex height. The temperature of 140° C is the initial transition area for phenomena that result in droplets has no contact with hot surfaces so that the process of heat transfer between surfaces is inhibited.STUDI EKSPERIMEN PADA FENOMENA SUCCESSIVE DROPLETS MENUMBUK PERMUKAAN TEMBAGA PANASPenelitian ini bertujuan untuk mempelajari fenomena dan interaksi antara tetesan air (droplet) dan permukaan logam panas dengan metode eksperimental. Pada penelitian ini, droplet dijatuhkan dari posisi 50 mm dari atas permukaan logam dengan frekuensi 8,5 droplet per detik. Diameter droplet yang diamati sebesar 3,12 mm. Logam yang digunakan adalah tembaga dengan temperatur permukaan di antara 110-240° C. High speed video camera dengan kecepatan 2000 fps digunakan untuk merekam data visual. Teknik image processing diaplikasikan untuk menghitung perubahan diameter droplet. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pertama, pada temperatur rendah, droplet cenderung mempertahankan posisi awal kontak dengan perubahan bentuk yang fluktuatif. Kedua, temperatur tinggi, terjadi fenomena bouncing yang mengakibatkan tumbukan antar droplet menjadi tidak sempurna. Hasil visualisasi dapat mengungkap perubahan geometri droplet berupa spreading ratio dan apex height secara lengkap. Dari penelitian ini juga diketahui bahwa temperatur 140°C menjadi daerah transisi awal terjadinya fenomena yang mengakibatkan droplet tidak bersinggungan dengan permukaan panas sehingga proses perpindahan kalor antar permukaan terhambat.

STUDI EFEKTIVITAS HERBICIDING GULMA LAHAN KERING PADA BERBAGAI METODE PENGABUTAN

Studi kinerja pengendalian gulma lahan kering (herbiciding) pada berbagai metode pengabutan perlu dilakukan untuk membantu petani dalam menentukan pengabutan herbisida optimum. Tujuan studi ini adalah menentukan efektivitas pengabutan untuk herbiciding pada berbagai metode pengabutan berdasarkan tekanan cairan dan tekanan udara. Pengabut, atau sprayer, yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas mist blower TASCO MD-150, electric / battery sprayer JITU HX-D18F, dan air blower BOOSTER, sehingga dapat dilakukan penelitian pengabutan dengan 3 perlakuan, yaitu: (1) pengabutan oleh tekanan udara (mist blower), (2) pengabutan oleh tekanan cairan (electric sprayer), dan (3) pengabutan oleh tekanan cairan dan udara (electric sprayer + air blower). Pengujian ketiga metode pengabutan dilakukan di dalam Laboratorium Alat dan Mesin Proteksi untuk menentukan debit pengabutan efektif, lebar pengabutan efektif, diameter droplet, dan kerapatan droplet. Pengujian juga dilakukan di areal lahan kering untuk menentukan kapasitas keluaran dan persentase gulma mati. Analisis dilakukan guna menentukan efektivitas pengabutan pada berbagai metode pengabutan berdasarkan tekanan udara, tekanan cairan, serta gabungan tekanan udara dan cairan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa besar debit pengabutan efektif, lebar pengabutan efektif, diameter droplet, dan kerapatan droplet pada perlakuan pengabutan oleh tekanan udara, pengabutan oleh tekanan cairan, dan pengabutan oleh tekanan cairan dan udara berturut-turut sebesar [0.679 liter/menit, 64 cm, 357.95 µm, 294.99 droplet/cm2], [1.039 liter/menit, 80 cm, 430.12 µm, 89.42 droplet/cm2], dan [1.616 liter/menit, 56 cm, 292.83 µm, 55.48 droplet/cm2]. Besar kapasitas keluaran dan efektivitas pengabutan pada perlakuan pengabutan oleh tekanan udara, pengabutan oleh tekanan cairan, dan pengabutan oleh tekanan cairan dan udara berturut-turut sebesar [6.40 liter/ha, 90.44%], [4.02 liter/ha, 74.99%], dan [3.84 liter/ha, 91.81%]. Semakin kecil ukuran (diameter) dropletnya, maka akan semakin mudah droplet masuk ke stomata gulma sehingga menghasilkan efektivitas pengabutan yang semakin besar dan pemberian aplikasi larutan herbisidanya paling hemat.

Vibration-Enhanced Droplet Motion Modes: Simulations of Rocking, Ratcheting, Ratcheting With Breakup, and Ejection

Power plant water usage is a coupling of the energy–water nexus; this research investigates water droplet motion, with implications for water recovery in cooling towers. Simulations of a 2.6 mm-diameter droplet motion on a hydrophobic, vertical surface were conducted in xflow using the lattice Boltzmann method (LBM). Results were compared to two experimental cases; in the first case, experimental and simulated droplets experienced 30 Hz vibrations (i.e., ±0.1 mm x-direction amplitude, ±0.2 mm y-direction amplitude) and the droplet ratcheted down the surface. In the second case, 100 Hz vibrations (i.e., ±0.8 mm x-direction amplitude, ±0.2 mm y-direction amplitude) caused droplet ejection. Simulations were then conducted for a wide range of frequencies (i.e., 10–100 Hz) and amplitudes (i.e., ±0.018–50 mm), resulting in maximum accelerations of 0.197–1970 m/s2. Under low maximum accelerations (e.g., <7 m/s2), droplets rocked upward and downward in rocking mode, but did not overcome the contact angle hysteresis and, therefore, did not move. As acceleration increased, droplets overcame the contact angle hysteresis and entered ratcheting mode. For vibrations that prompted droplet motion, droplet velocities varied between 10–1000 mm/s. At capillary numbers above approximately 0.0044 and Weber numbers above 3.6, liquid breakup was observed in ratcheting droplets (e.g., the formation of smaller child droplets from the parent droplet). It was noted that both x- and y-direction vibrations were required for droplet ejection.

Distribusi Ukuran Droplet Bahan Bakar Minyak Jelantah Sepanjang Region Semburan Nosel Seberhana

Biodiesel adalah bahan bakar ramah lingkungan karena merupakan sumber energi bersih dan terbarukan. Pemakaian minyak jelantah (waste cooking oil / WCO) sebagai bahan baku biodiesel terus meningkat karena ketersediannya berlimpah, aman untuk disimpan, dan mudah ditangani. Semburan bahan bakar digunakan dalam proses pembakaran untuk tujuan mendapatkan energi dan tenaga. Viskositas rendah dan tekanan injeksi tinggi akan dihasilkan diameter droplet kecil, sudut kerucut semburan besar dan pembentukan mendekati campuran homogen selama pembakaran. Tujuan dari makalah ini adalah untuk mengetahui pengaruh tekanan injeksi dan temperatur pemanasan awal dengan terhadap karakteristik daerah semburan droplet. Minyak jelantah sebagai bahan penelitian diambil dari hotel dan restauran yang ada di Bali. Minyak ini dikumpulkan oleh Yayasan Lengis Hijau. Percobaan diawali dengan memasukkan minyak jelantah ke tabung melalui fuel intake. Udara bertekanan diinjeksikan ke dalam tabung. Katup dibuka pelan-pelan sehingga minyak jelantah mengalir melalui pipe line menuju pemanas awal berbetuk spiral pada temperatur 350oC dan tekanan 3 bar. Selanjutnya minyak jelantah mengalir menuju main body dan menyembur di ujung nosel Semburan WCO ini ditangkap menggunakan kamera. .Percobaan ini diulang dengan tekanan dan temperatur masing-masing 4, 5 bar dan 360,370,380, 390oC. Hasil dari penelitian ini adalah jarak semburan nosel semakin jauh, maka ukuran rata-rata droplet yang didapat semakin kecil. Kenaikan tekanan menyebabkan penurunan ukuran rata-rata droplet. Ukuran rata-rata droplet minimal didapat masing-masing pada temperatur 360oC dan tekanan 5 bar.

KARAKTERISASI FORMULASI EMULSIFIABLE CONCENTRATE (EC) INSEKTISIDA DELTAMETRIN

Deltametrin [(S)-α-cyano-(3-phenoxypheyl) methyl 3-(2,2-dibromovinyl)-2,2-dimethylcyclopropane carboxylate] sudah digunakan secara luas untuk pengendalian hama. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan karakterisasi terhadap formulasi Emulsifiable Concentrate (EC) insektisida deltametrin. Formulasi ini menggunakan surfaktan Tween 80 dan ko-surfaktan Poli Etilen Glikol (PEG) 400 dengan perbandingan 20% : 80%. Morfologi Emulsifiable Concentrate ditentukan menggunakan mikroskop optik dan konfirmasi struktur molekul menggunakan FTIR. Nilai Hydrophylic-Lipophylic Balance (HLB) yang dihasilkan dari kombinasi surfaktan dan ko-surfaktan sebesar 13,48. Ukuran rata-rata diameter droplet yang dihasilkan sebesar 1 μm. Karakterisasi FTIR menunjukkan bahwa proses emulsifikasi deltametrin menjadi Emulsifiable Concentrate (EC) tidak mengubah bahan aktif deltametrin. Gugus C=N yang merupakan gugus utama pada deltametrin muncul pada puncak 2259,64 cm-1, C-Br pada 530,73 cm-1 dan regang C=O aromatik pada 1715,85 cm-1. Kata kunci: Insektisida Deltametrin, Emulsifiable Concentrate (EC)