ANALISIS PERFORMA PEMBAKARAN PADA RUANG BAKAR TURBIN GAS MODEL JET-STABILIZED BERBASIS COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC

TUGAS AKHIR - TF 141581

ANALISIS PERFORMA PEMBAKARAN PADA RUANG BAKAR TURBIN GAS MODEL JET-STABILIZED BERBASIS COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC

MOCHAMMAD HAFIZH RAMADHAN NRP. 02311440000032

Dosen Pembimbing : Ir. Sarwono, MM

DEPARTEMEN TEKNIK FISIKA Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2018

FINAL PROJECT - TF 141581

ANALYSIS OF BURNING PERFORMANCE AT GAS TURBINE COMBUSTION

CHAMBER MODEL JET-STABILIZED ON COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC

MOCHAMMAD HAFIZH RAMADHAN NRP. 02311440000032

Supervisors : Ir. Sarwono, MM

ENGINEERING PHYSICS DEPARTMENT Faculty of Industrial Technology

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2018

iii

PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME

Saya yang bertanda tangan di bawah ini

Nama : Mochammad Hafizh Ramadhan

NRP : 02311440000032

Departemen/ Prodi : Teknik Fisika/ S1 Teknik Fisika Fakultas : Fakultas Teknologi Industri

Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Dengan ini menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul

“Analisis Performa Pembakaran Pada Ruang Bakar Turbin Gas Model Jet-Stabilized Berbasis Computational Fluid Dynamic” adalah benar karya saya sendiri dan bukan plagiat dari karya orang lain. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat pada Tugas Akhir ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan yang berlaku.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar- benarnya.

Surabaya, 28 Mei 2018 Yang membuat pernyataan,

Mochammad Hafizh Ramadhan NRP. 02311440000032

iv

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

Analisis Performa Pembakaran

Pada Ruang Bakar Turbin Gas Model Jet-Stabilized Berbasis Computational Fluid Dynamic

Oleh:

Mochammad Hafizh Ramadhan NRP. 02311440000032 Surabaya, 28 Mei 2018

Menyetujui Pembimbing I

Ir. Sarwono. MM NIP. 195805380 198303 1 002

Mengetahui Ketua Departemen Teknik Fisika FTI-ITS

Agus Muhammad Hatta, S.T., M.Si., Ph.D.

NIP. 19780902 200312 1 002

v

Analisis Performa Pembakaran

Pada Ruang Bakar Turbin Gas Model Jet-Stabilized Berbasis Computational Fluid Dynamic

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

pada

Bidang Studi Rekayasa Energi

Program Studi S-1 Departemen Teknik Fisika Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Oleh:

Mochammad Hafizh Ramadhan NRP. 02311440000032

Disetujui Oleh Tim Penguji Tugas Akhir:

1. Ir. Sarwono. MM

... (Pembimbing I) 2. Ir. Harsono Hadi, MT, Ph.D

... (Penguji I) 3. Gunawan Nugroho, ST, MT, Ph.D

... (Penguji II)

SURABAYA JULI 2018

vi

ANALISIS PERFORMA PEMBAKARAN PADA RUANG BAKAR TURBIN GAS MODEL JET-STABILIZED BERBASIS COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC

Nama : Mochammad Hafizh Ramadhan

NRP : 02311440000032

Departemen : Teknik Fisika FTI-ITS Dosen Pembimbing : Ir. Sarwono, MM

Abstrak

Pada penelitian ini dilakukan simulasi pembakaran dari eksperimen yang dilakukan oleh Bauer [1]. Dimana ia melakukan eksperimen pembakaran pada ruang bakar model jet- stabilized untuk melihat emisi gas buang dan karakteristik aliran yang terjadi. Pada penelitian ini simulasi yang dilakukan digunakan variasi jumlah inlet masukan jet-udara yang masuk pada ruang bakar untuk melihat efek dari kontur temperatur, emisi polutan Nox dan performansi ruang bakar.

Dari hasil kontur yang didapatkan diketahui bahwa pada variasi 2 inlet vertikal dan horizontal memiliki temperatur maksimum yang rendah sehingga nilai Nox yang dihasilkan juga ikut rendah yaitu sebesar 7,24 ppm dan 6,45 ppm. Sedangkan pada variasi inlet 4, 6, 8 dan 10 menghasilkan kontur yang memiliki fluktuasi suhu dan persebaran yang cukup tinggi sehingga menghasilkan nilai Nox yang tinggi pula yaitu sebear 8,6 ppm, 12,5ppm, 22,4 ppm dan 23,5 ppm.

Pada hasil efisiensi pembakaran diketahui adalah sebagai berikut yaitu 2 inlet vertikal dengan nilai 0,47, 2 inlet horizontal dengan nilai 0,4804, 4 inlet dengan nilai 0,4807, 6 inlet dengan nilai 0,493, 8 inlet dengan nilai 0,492, 10 inlet dengan nilai 0,488.

efisiensi terbaik ada pada variasi 6 inlet yaitu sebesar 0,493 yang menandakan pencampuran udara dan bahan bakar dan reaksi pembakaran bahan bakar (C10H22) berada pada variasi 6 inlet.

Kata kunci : Combustion, Performance, Jet-Stabilized Combustor

vii

ANALYSIS OF BURNING PERFORMANCE AT GAS TURBINE COMBUSTION CHAMBER

MODEL JET STABILIZED

ON COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC

Name : Mochammad Hafizh Ramadhan

NRP : 02311440000032

Departement : Teknik Fisika FTI-ITS Supervisor : Ir. Sarwono, MM

Abstract

In this study a simulated combustion of experiments performed by Bauer. Where he performs combustion experiments on the combustion chamber of the jet-stabilized model to see exhaust emissions and flow characteristics that occur. In this study the simulation used variations of the number of inlet jet-air inputs entering the combustion chamber to see the effect of temperature contour, Nox pollutant emissions and the performance of the combustion chamber.

From the results of contours it was found that the variation of 2 inlet vertical and horizontal has a low maximum temperature so that the value of Nox produced also low, followed by 7.24 ppm and 6.45 ppm. While the inlet variations 4, 6, 8 and 10 produce contours that have temperature fluctuations and high enough distribution to produce a high Nox value is at, 8.6 ppm, 12.5ppm, 22.4 ppm and 23.5 ppm.

The result of combustion efficiency is as follows: 2 vertical inlet with value 0,47, 2 inlet horizontal with value 0,4804, 4 inlet with value 0,4807, 6 inlet with value 0,493,8 inlet with value 0,492,10 inlet with value 0.488. the best efficiency is in the 6 inlet variation of 0.493 indicating mixing of air and fuel and the combustion reaction of fuel (C10H22) is in the 6 inlet variation.

Keywords : Combustion, Performance, Jet-Stabilized Combustor

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada kehadirat allah SWT, berkat rahmat dan hidayat nya maka penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan judul “Analisis Performa Pembakaran Pada Ruang Bakar Turbin Gas Model Jet-Stabilized Berbasis Computational Fluid Dynamic”. Pada pembuatan laporan ini penulis juga berterima kasih atas bantuan semua pihak yang turut mendukung serta membantu dalam proses pembuatan laporan ini antara lain kepada :

1. Bapak Agus Muhamad Hatta, ST, M.Si, Ph.D selaku ketua Departemen Teknik Fisika ITS.

2. Bapak Ir. Sarwono .MM selaku dosen pembimbing tugas akhir.

3. Labolaturium Energi dan Pengkondisian lingkungan Teknik Fisika ITS.

4. Keluarga yang senantiasa membantu memberikan dukungan serta semangat yang tiada henti.

5. Teman-teman yang senantiasa membantu dan memberi masukan sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan.

Penulis menyadari kalau laporan ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Semoga laporan ini menjadi bermanfaat bagi penulis dan pembaca. Akhir kata penulis meminta maaf sebesar- besarnya apabila terdapat kesalahan selama proses pembuatan laporan ini.

Surabaya, 06 Juli 2017

Penulis

ix DAFTAR ISI

TUGAS AKHIR - TF 141581 ... i

FINAL PROJECT - TF 141581 ... ii

PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME ...iii

LEMBAR PENGESAHAN ... iv

Abstrak ... vi

Abstract ... vii

KATA PENGANTAR ...viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR SIMBOL ...xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan ... 2

1.4 Batasan Masalah... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 3

2.1 Ruang Bakar Turbin Gas ... 3

2.2 Reaksi Pembakaran ... 4

2.3 Efisiensi Pembakaran ... 5

2.4 Jet-Stabilized Combustor ... 6

2.5 Computational Fluid Dynamic ... 6

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 9

3.1 Tahapan Penelitian ... 9

3.2 Penentuan Ukuran ... 10

3.3 Geometri Ruang bakar... 12

3.4 Penentuan Variasi Inlet Udara pada Jet-Stabilized Combustor ... 12

BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ... 17

x

4.1 Validasi Hasil Simulasi Ruang Bakar ... 17

4.2 Hasil Profil Dan Kontur Temperatur Pada Ruang Bakar Terhadap Variasi Inlet Jet-udara ... 22

4.3 Emisi Nox Terhadap Variasi Inlet Jet-udara ... 28

4.4 Performansi pembakaran Variasi Inlet Jet-udara ... 29

4.5 Pembahasan ... 30

BAB V PENUTUP ... 33

5.1 Kesimpulan ... 33

5.2 Saran ... 33

Daftar Pustaka ... 34

LAMPIRAN ... 36

BIODATA PENULIS ... 41

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Ruang bakar turbin gas ...3

Gambar 2.2 Ruang bakar model jet-stabilized ...6

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian...9

Gambar 3.2 geometri ruang bakar yang berasal dari eksperimen Bauer ...11

Gambar 3.3 Geometri Ruang Bakar (Design Modeller) ...12

Gambar 3.4 Mesh Ruang Bakar ...13

Gambar 4.1 Validasi kontur temperatur, (a) x = 98mm (b) x =140mm ...18

Gambar 4.2 Validasi kontur kecepatan, (a) z = 98mm (b) z = 140mm ...19

Gambar 4.3 Fraksi mol pada z = 98 (a) fraksi mol O2 (b) fraksi mol CO2 ... 20

Gambar 4.4 Kontur temperatur simulasi ...20

Gambar 4.5 Kontur kecepatan simulasi ...21

Gambar 4.6 Variasi 2 Inlet horizontal...23

Gambar 4.7 Variasi 2 Inlet vertikal ...23

Gambar 4.8 Variasi 4 inlet ...24

Gambar 4.9 Variasi 6 inlet ...24

Gambar 4.10 Variasi 8 inlet ...25

Gambar 4.11 Variasi 10 inlet ...25

Gambar 4.12 kontur temperatur pada tiap variasi (z = 98mm) ...26

Gambar 4.13 Grafik hubungan polutan Nox dengan variasi yang diberikan ...28

Gambar 4.14 Performansi Pembakaran ...29

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Ukuran Ruang Bakar ... 11 Tabel 3.2 Variasi Jet-Stabilized Combustor ... 12 Tabel 3.3 Kondisi batas pada ruang bakar ... 14

xiii

DAFTAR SIMBOL

𝐴

𝐹𝑠𝑡𝑜𝑖𝑐 = air fuel ratio ideal

𝐴⁄ 𝐹 = air fuel ratio aktual 𝑚𝑎𝑖𝑟 = massa udara (Kg)

𝑚_{𝑓𝑢𝑒𝑙} = massa bahan bakar (Kg) Φ = equvalence ratio

𝜂_𝑐 = efisiensi pembakaran (%) 𝜌_𝑔 = massa jenis bahan bakar (^𝐾𝑔

𝑚³) 𝑉 = volume ruang bakar (m³) 𝐶_𝑝 = spesific heat (_{𝐾𝑔 𝐾}^𝑘𝐽 ) Δ𝑇 = perbedaan temperatur (K) m = massa bahan bakar (^𝐾𝑔_𝑠 ) 𝐿𝐻𝑉 = low heating value (^𝐾𝑗

𝐾𝑔) ℎ = entalpi (_𝐾𝑔^𝐾𝑗)

𝑄_𝑖𝑛 = Energi yang masuk (Joules) 𝑄_𝑜𝑢𝑡 = Energi yang keluar ( Joules)

1 BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Proses pembakaran merupakan suatu proses perubahan energi yang terkandung dalam bahan bakar menjadi energi panas melalui rekasi kimia. reaksi pembakaran tersebut apabila tidak terjadi secara sempurna akan menghasilkan gas-gas berbahaya seperti No dan No2 atau yang biasa kita sebut sebagai Nox dimana gas tersebut berbahaya bagi manusia maupun lingkungan. oleh karena itu dibutuhkan teknologi yang dapat mengurangi emisi gas buang yang diakibatkan oleh ketidak sempurnaan pembakaran dan meningkatkan efisiensi dari pembakaran tersebut.

Dewasa ini sudah banyak penelitian yang dilakukan untuk meningkatkan efisiensi pembakaran dan penelitian untuk mengurangi emisi gas buang yang diakibatkan oleh pembakaran tersebut. pada tahun 1995 H.J.Bauer melakukan sebuah eksperimen pembakaran pada ruang bakar turbin gas [1] dimana penelitian tersebut menjadi acuan utama pada tugas akhir ini dimana ia menggunakan sebuah burner dengan empat buah jet udara yang disemprotkan mengelilingi ruang bakar dengan tujuan untuk meningkatkan pencampuran udara dan bahan bakar sehingga mengurangi resiko bahan bakar yang tidak terbakar secara sempurna dan mengurangi emisi dari gas buang yang dihasilkan dari proses pembakaran.

Pada acuan dari tugas akhir ini dilakukan simulasi dari eksperimen yang dilakukan oleh Bauer. dimana variasi yang digunakan pada tugas akhir ini adalah jumlah dan konfigurasi dari jet udara berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Davani [3] dimana ia memvariasikan jumlah jet air yang masuk menuju combustion chamber. Untuk mengetahui pengaruh variasi yang diberikan terhadap performa pembakaran dan emisi gas buang yang dihasilkan. Oleh karena itu dalam penelitian ini akan dilakukan analisis performa pembakaran pada ruang bakar turbin gas model jet-stabilized berbasis computational fluid dynamic.

2

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang dibahas dalam penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. bagaimana pengaruh variasi inlet jet udara terhadap profil dan kontur temperatur ruang bakar model jet- stabilized ?

2. bagaimana pengaruh variasi inlet jet udara terhadap emisi Nox yang dihasilkan oleh ruang bakar ? 3. bagaimana pengaruh variasi inlet jet udara terhadap

performa pembakaran ?

1.3 Tujuan

Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. mengetahui pengaruh variasi inlet jet udara terhadap profil dan kontur temperatur ruang bakar model jet- stabilized.

2. mengetahui pengaruh variasi inlet jet udara terhadap emisi Nox yang dihasilkan oleh ruang bakar.

3. mengetahui pengaruh variasi inlet jet udara terhadap performa pembakaran.

1.4 Batasan Masalah

Batasan masalah yang dibahas dalam penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. simulasi yang digunakan adalah simulasi 3D 2. keadaan yang digunakan adalah steady

3. metode simulasi menggunakan Computational Fluid Dynamic

3 BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ruang Bakar Turbin Gas

syarat utama terjadi nya pembakaran adalah tersedia nya bahan bakar, udara dan pematik sehingga pembakaran dapat terjadi.

Sedangkan ruang bakar adalah tempat dimana udara bertekanan tinggi dan bahan bakar bercampur dan terbakar. terbakar nya bahan bakar ini lah yang membuat energi yang terkandung dalam bahan bakar terkonversi menjadi bentuk energi baru yaitu energi panas. energi panas bertekanan tinggi ini lah yang akan dimanfaatkan turbin untuk berputar.

Gambar 2.3 Ruang bakar turbin gas [4]

Ruang bakar pada turbin gas dibagi menjadi tiga bagian yaitu zona utama (Primary zone), Zona kedua (Secondary zone) dan zona reduksi temperatur (Dillution zone). Fungsi dari zona utama (Primary zone) adalah zona tempat bercampurnya udara bertekanan tinggi dari kompressor dengan bahan bakar sehingga bahan bakar dan udara dapat bercampur dengan sempurna dengan tujuan pembakaran yang lebih sempurna dan tempat penyulutan

4

terjadi. Pada zona kedua (Secondary zone) terdapat pernyempuraan pembakaran kelanjutan dari zona utama. pada zona reduksi temperatur (Dillution zone) terdapat penurunan suhu gas hasil pembaaran sesuai dengan suhu yang di inginkan sebelum masuk nozzle

2.2 Reaksi Pembakaran

Reaksi pembakaran merupakan reaksi kimia pembakaran antara bahan bakar dengan udara. Apabila reaksi pembakaran sempurna terjadi produk yang dihasilkan dapat berupa energi panas, CO2 dan H2O. Dalam suatu reaksi pembakaran dikategorikan menjadi tiga jenis yaitu apabila nilai (equivalence ratio)

Φ > 1 maka reaksi pembakaran tersebut dikatakan dalam kondisi rich dimana bahan bakar lebih banyak daripada udara. Apabila (

equivalence ratio)

Φ < 1 maka kondisi tersebut disebut dengan kondisi lean dimana jumlah udara lebih banyak daripada bahan bakar sedangkan apabila (

equivalence ratio)

Φ = 1 maka disebut sebagai pembakaran sempurna. Berikut adalah reaksi yang terjadi pada saat pembakaran terjadi

berdasarkan buku an introduction of combustion yang ditulis oleh

Stephen.R

[5]

.

𝐶_𝑥𝐻_𝑥+ 𝑎(𝑂₂+ 3.76𝑁₂) → 𝑥𝐶𝑂₂+ (^𝑦₂) 𝐻₂𝑂 + 3.76𝑎𝑁₂ ... (2.1)

dimana,

𝑎 = 𝑥 +^𝑦₄ ... (2.2) Pada reaksi pembakaran diatas diasumsika komposisi udara terdiri dari 79% nitrogen dan 21% oksigen. untuk persamaan dari komposisi air fuel ratio dari reaksi pembakaran adalah sebagai berikut.

5

𝐴

𝐹𝑠𝑡𝑜𝑖𝑐= (_𝑚^{𝑚𝑎𝑖𝑟}

𝑓𝑢𝑒𝑙)

𝑠𝑡𝑜𝑖𝑐

=^4.76_{1 𝑀𝑊}^{𝑀𝑊𝑎𝑖𝑟}

𝑓𝑢𝑒𝑙 ... (2.3) Sedangkan pada umum nya persamaan air fuel ratio dituliskan sebagai berikut

Φ =^{(𝐴 𝐹⁄ )}_𝐴^{𝑠𝑡𝑜𝑖𝑐}

⁄𝐹 = ^𝐹⁄𝐴

(𝐹 𝐴⁄ )_{𝑠𝑡𝑜𝑖𝑐} ... (2.4)

2.3 Efisiensi Pembakaran

Efisiensi pembakaran menunjukkan kualitas dari pembakaran itu sendiri Semakin tinggi efisiensi pembakaran tersebut maka semakin baik pembakaran yang terjadi. efisiensi pembakaran yang rendah menandakan pembakaran itu bukanlah pembakaran yang sempurna yang ditandai dengan asap yang mengandung sisa-sisa bahan bakar yang tidak terbakar dan karbon monoksida. berikut adalah persamaan-persamaan yang digunakan untuk menghitung efisiensi pembakaran yang terjadi berdasarkan paper Combustion and Emission Investigation of Diesel fuel and Kerosene Blends yang ditulis oleh Bilal Akash [5]

𝜂

_𝑐

=

^{𝑄𝑜𝑢𝑡}

𝑄_𝑖𝑛 ... (2.5)

𝜂

_𝑐

=

^{(𝑚 𝐶𝑝Δ𝑇)}

(𝑚̇_𝑓𝐿𝐻𝑉) ... (2.6)

𝜂

_𝑐

=

^{( 𝜌}_(𝑚̇^{𝑔 𝑉 𝐶𝑝Δ𝑇)}

𝑓𝐿𝐻𝑉)

...

(2.7) dimana,

ℎ = 𝐶

_𝑝

Δ𝑇

... (2.8)

sehingga,

𝜂

_𝑐

=

^{𝑚 ℎ}

𝑚̇_𝑓𝐿𝐻𝑉 ... (2.9)

6

Pembakaran yang baik selalu membutuhkan kombinasi yang tepat antara laju bahan bakar, laju udara, dimensi ruang bakar, tekanan udara, suhu udara dan bahan bakar.

2.4 Jet-Stabilized Combustor

Jet-stabilized combustor adalah jenis ruang bakar yang memanfaatkan aliran cross fow dimana laju bahan bakar dan jet atomizer dihadang oleh inlet jet-stabilized air dengan laju yang lebih tinggi sehingga menciptakan dinding udara. tabrakan dari bahan bakar, atomizer dan inlet jet air ini lah yang membuat suatu olakan pada suatu daerah. Daerah olakan tersebut disebut sebagai zona perncampuran (mixing zone). Dimana tujuan dari zona pencampuran tersebut adalah terjadinya olakan yang membuat udara dan bahan bakar tercampur secara sempurna sehingga dapat dicapai nya pembakaran yang sempurna. Dimana pembakaran dikatakan sempurna apabila besar nilai udara dan bahan bakar terbakar habis menjadi CO2 dan H2O.

Gambar 2.4 Ruang bakar model jet-stabilized [2]

2.5 Computational Fluid Dynamic

Metode computational fluid dynamic atau biasa kita kenal sebagai (CFD) adalah suatu teknologi komputasi yang digunakan untuk memprediksi aliran fluida yang melewati suatu benda.

7

menguraikan dan mendapatkan informasi-informasi mengenai temperatur, tekanan, reaksi kimia serta fenomena-fenomena lainya. Dalam penggunaan simulasi dengan menggunakan CFD terdapat tiga tahap yang harus ditempuh antara lain adalah pre- processing, solver dan post-processing.

1. Pre-processing

Pre-processing merupakan tahapan awal dari suatu proses simulasi pada tahap ini dilakukan pembuatan geometri dari benda yang ingin di simulasi kan dan dilakukan pendefinisian kondisi batas sesuai dengan yang di inginkan. Setelah dilakukan proses berikut maka dilakukan proses meshing dimana pada proses meshing dilakukan dengan penerapan titik-titik untuk mendefinisikan dimana proses perhitungan berlangsung.

2. Solver

Pada tahap solver terjadi proses perhitungan pada kondisi-kondisi yang telah diterapkan pada proses pre-processing

3. Post-processing

Pada tahap post-processing adalah tahap dimana hasil dari tahap solver dapat dilihat dan diolah. pada tahap ini data yang ditampilkan sebisa mungking mendekati dari kondisi yang terjadi di lapangan.

hasil yang ditampilkan pada tahap ini dapat berupa gambar-gambar, kurva-kurva, kontur dan prediksi dari performansi keandalan sistem.

8

(Halaman Ini Sengaja Dikosongkan)

9 BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tahapan Penelitian

Tahapan penelitian dalam tugas akhir ini diuraikan dalam diagram alir berikut.

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian

10

Langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitin ini dimulai dari studi literatur, dimana ditentukan geometri dari ruang bakar yang akan di simulasi. penentuan kondisi batas dari kondisi aktual dari eksperimen ruang bakar [1]. Tahapan selanjutnya adalah penentuan variasi yang berupa jumlah dari inlet stabilized Jet-air yang masuk ke ruang bakar. Pada penelitian tugas akhir ini dilakukan simulasi menggunakan software fluent.

Tahapan pada simulasi yang dilakukan terdiri dari pre- processing, solution dan post-processing. Pada tahap pre- processing dilakukan pembuatan geometri, meshing dan penentuan kondisi batas pada ruang bakar. Pada tahap solution dilakukan perhitungan dengan menggunakan komputer sampai mencapai residu perhitungan sesuai dengan parameter yang telah ditetapkan. Pada tahap post-processing dapat dilakukan pengambilan data berupa profil kontur aliran, kecepatan, polutan- polutan gas buang dan temperatur. dari data yang didapatkan maka akan dibandingkan dengan data eksperimen yang telah dilakukan oleh Bauer [1].

Apabila error dari hasil simulasi bernilai dibawah 10% maka kondisi yang dilakukan pada simulasi pertama akan diberlakukan pada simulasi lainya dengan variasi yang berbeda. data yang didapatkan akan diolah untuk mengetahui performansi ruang bakar pada tiap-tiap variasi sehingga kesimpulan dapat diambil dari penelitian tersebut. Dimana produk akhir dari penelitian tugas akhir ini adalah laporan.

3.2 Penentuan Ukuran

Ukuran ruang bakar yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah ukuran ruang bakar yang dipergunakan dalam eksperimen yang dilakukan oleh Bauer [1]. yang dimana dimensi nya adalah sebagai berikut.

11

Gambar 3.2 geometri ruang bakar yang berasal dari eksperimen Bauer [1]

Dari gambar diatas berikut adalah spesifikasi dari ukuran ruang bakar yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini.

Tabel 3.1 Ukuran Ruang Bakar

No Nama Nilai

1 Diameter Ruang Bakar 80 mm

2 Panjang Ruang Bakar 400 mm

3 Diameter Inlet Bahan Bakar 0,7 mm 4 Diameter Dalam Atomizer Jet-Air 1 mm 5 Diameter Luar Atomizer Jet-Air 3 mm 6 Jarak Jet-Stabilized Dengan Inlet

Bahan Bakar

60 mm 7 Diameter Jet-Stabilized Air 8 mm

12

3.3 Geometri Ruang bakar

Berikut adalah geometri ruang bakar yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini

Gambar 3.3 Geometri Ruang Bakar (Design Modeller)

3.4 Penentuan Variasi Inlet Udara pada Jet-Stabilized Combustor

Penentuan variasi yang digunakan pada penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

Tabel 3.2 Variasi Jet-Stabilized Combustor

Jenis Ruang bakar Jumlah Inlet Jet-Stabilizer Air

Jet - Stabilized Combustor

2 Vertikal 2 Horizontal

4 6 8 10

13

3.5 Meshing

Setelah dilakukan pembuatan geometri maka proses selanjutnya adalah meshing. Geometri dipecah menjadi domain- domain kecil, pada domain-domain tersebut terdapat titik-titik dimana kalkulasi dan perhitungan dilakukan. Perhitungan yang dilakukan pada titik-titik tersebut antara lain adalah temperatur, tekanan, kontur aliran dll.

Gambar 3.4 Mesh Ruang Bakar

Mesh yang digunakan memiliki 516.431 dan nilai skewness sebesar 0,83512 dimana nilai tersebut termasuk dalam range acceptable. Mesh yang digunakan dalam Penelitian tugas akhir ini adalah berjenis tetrahedons.

3.6 Pre-Processing

Pada tahap pre-processing dilakukan pendefinisian kondisi batas yang berada pada ruang bakar jet-stabilized sesuai dengan kondisi eksperimen yang dilakukan oleh Bauer. kondisi batas tersebut didefinisikan dengan tabel berikut :

14

Tabel 3.3 Kondisi batas pada ruang bakar No Boudary

condition

Liquid fuel

Atomization Air

Four Jets 1 Mass flow

Rate (kg/h)

1 1,2 33,5

2 Turbulence Kinetic Energy (m²/s²)

- 39 6

3 Dissipation rate of Turbulence (m²/s³)

- 17,200 850

4 Temperature (K)

295 295 295

5 Pressure outlet (bar)

1 - -

6 Wall No-slip No-slip No-slip

7 Composition Mass Fraction

8 O2 0 0.2315 0.2315

9 N2 0 0.7685 0.7685

10 C10H22 1 0 0

Setelah ditentukan dan dimasukkan data kondisi batas yang berada pada tabel diatas ditentukan pula model turbulensi pada simulasi yang dilakukan yaitu Realizable K-epsilon, species yang dipilih adalah tipe species Premixed combustion dgn tipe radiasi Discrete Ordinate.

3.7 Solver

Setelah dilakukan pendefinisian kondisi batas maka dilakukan perhitungan yang dilakukan oleh komputer.

Perhitungan yang dilakukan komputer tersebut dilakukan dengan iterasi. Perhitungan komputer tersebut akan selesai atau mencapai konvergensi apabila residu dari hasil perhitungan mencapai 10^-6

15

3.8 Post-Processing

Pada tahap post-processing dapat dilihat data hasil perhitungan yang telah dilakukan sebelumya. Pada tahap ini nilai temperatur, kecepatan, tekanan dan kontur nya dapat dilihat dan data dapat diambi. Sehingga hasil tersebut dapat dianalis dan diambil kesimpulan dari masing-masing variasi dan keadaan yang diteliti.

16

(Halaman Ini Sengaja Dikosongkan)

17 BAB IV

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Validasi Hasil Simulasi Ruang Bakar

Validasi adalah pencocokan data dari hasil simulasi dan data dari hasil eksperimen yang telah dilakukan. Simulasi dikatakan berhasil apabila data yang didapatkan dari hasil simulasi sama atau mendekati dari hasil eksperimen yang telah dilakukan. Pada hasil simulasi yang telah dilakukan pada penelitian ini validasi dilakukan dengan validasi data kontur dari hasil penelitian yang ada. Validasi kontur yang diambil adalah validasi dengan menggunakan kontur temperatur, kecepatan, fraksi mol Co2 dan O2. Dari hasil validasi maka pola dan kontur dari hasil eksperimen dan simulasi adalah mendekati.

(a)

18

(b)

Gambar 4.1 Validasi kontur temperatur, (a) x = 98mm (b) x = 140mm

(a)

19

(a)

(b)

Gambar 4.2 Validasi kontur kecepatan, (a) z = 98mm (b) z = 140mm

(a)

20

(b)

Gambar 4.3 Fraksi mol pada z = 98 (a) fraksi mol O2 (b) fraksi mol CO2

Gambar 4.4 Kontur temperatur simulasi

21

Gambar 4.5 Kontur kecepatan simulasi

Validasi kontur yang diambil adalah validasi kontur pada jarak (z = 98 mm dan z = 140 mm) dari inlet bahan bakar. Data validasi yang diambil adalah pada kontur temperatur (z = 98 mm dan z = 140 mm) yang dapat diamati pada gambar 4.1, kontur kecepatan ( z = 98 mm dan z =140 mm) yang dapat diamati pada gambar 4.2, sedangakan pada kontur fraksi mol O2 diambil pada jarak ( z = 98 mm ) dan O2 pada jarak ( z = 98 mm) yang dapat diamati pada gambar 4.3. Sedangkan untuk keseluruhan kontur ruang bakar yang ada dapat diamati pada gambar 4.4 untuk temperatur dan gambar 4.5 untuk kontur kecepatan

Dari data eksperimen dan simulasi yang digunakan maka dibandingkan sehingga diketahui error rata-rata dari simulasi dan ekperimen yang dilakukan. Dari hasil validasi tersebut diketahui bahwa pada validasi temperatur pada jarak (z = 98 mm) memiliki error rata-rata sebesar 2,9 % sedangkan pada jarak (z = 140 mm) memiliki error rata-rata sebesar 7,8 %. Pada kontur kecepatan diketahui bahwa error rata-rata pada jarak ( z = 98 ) adalah sebesar 12 % dan error rata-rata pada jarak ( z = 140 mm) adalah

22

sebesar 13 %. Sedangkan pada validasi fraksi mol O2 dan Co2

diketahui sebesar 1,1% untuk O2 dan 1,7% untuk Co2.

4.2 Hasil Profil Dan Kontur Temperatur Pada Ruang Bakar Terhadap Variasi Inlet Jet-udara

Dari hasil simulasi yang dilakukan maka didapatkan data kontur dan profil temperatur yang terdapat pada ruang bakar.

Data-data profil dan kontur yang diambil adalah berupa data temperatur. Dimana data temperatur tersebut merupakan variabel yang penting yang menjadi pembahasan dalam penelitian ini.

Dikarenakan temperatur dari sebuah pembakaran sangat mempegaruhi dari hasil polutan Nox yang dihasilkan dari permbakaran tersebut.

Hal tersebut dapat terjadi dikarenakan N2 yang ada pada udara ikut terbakar. Pada umum nya N2 merupakan gas inert dimana ia tidak bereaksi dengan materi yang lain, Akan tetapi bila N2 berada pada keadaan bersuhu tinggi maka ia akan bereaksi dimana pada kasus ini ia bereaksi dengan O2 sehingga menghasilkan polutan berbahaya seperti Nox.

Polutan Nox tersebut termasuk polutan yang sangat berbahaya dimana polutan tersebut dapat menimbulkan hujan asam dan apabila terkena sinar UV polutan Nox akan beraksi dengan udara sehingga menciptakan O3 yaitu gas Ozone yang berada pada troposphere yaitu atomosfir bumi yang kita diami dan hirup saat ini. Gas Ozone beracun apabila di hirup oleh manusia.

Pada subab ini akan dibahas mengenai pengaruh variasi dari jumlah inlet pada profil aliran dan kontur temperatur pada ruang bakar model jet-Stabilized.

23

Gambar 4.6 Variasi 2 Inlet horizontal

Gambar 4.7 Variasi 2 Inlet vertikal

24

Gambar 4.8 Variasi 4 inlet

Gambar 4.9 Variasi 6 inlet

25

Gambar 4.10 Variasi 8 inlet

Gambar 4.11 Variasi 10 inlet

26

Gambar 4.12 kontur temperatur pada tiap variasi (z = 98mm) Pada variasi yang dipergunakan adalah variasi dengan jumlah inlet udara dimana variasi inlet yang berjumlah 2 inlet dengan konfigurasi horizontal dan vertikal, 4 inlet, 6 inlet, 8 inlet dan 10 inlet. Dimana pada masing-masing inlet tersebut diketahui terjadi titik stagnasi pada pusat ruang bakar pada jarak (z = 0,06 mm). Titik stagnasi tersebut terjadi dikarenakan perbedaan laju aliran bahan bakar dan udara atomizer dengan inlet udara yang divariasikan dimana laju bahan bakar dan laju udara atomizer sebesar 1 kg/h dan atomizer udara 1,2 kg/h, sedangkan laju inlet udara adalah sebesar 33,5 kg/h. Perbedaan laju ini membuat seolah-olah terjadi nya dinding udara dimana hal tersebut membuat titik tengah stagnasi yang terjadi. Hal tersebut juga membuat circulation zone pada (z = 0 mm sampai z = 60 mm) dimana tujuan terbentuknya circulation zone ini adalah untuk menstabilkan dan mencegah terjadinya lidah api pada proses pembakaran. Fungsi lain dari circulation zone ini adalah terjadinya olakan yang dimana olakan tersebut akan

27

meningkatkan proses pencampuran udara dan bahan bakar sehingga pembakaran akan lebih efisien.

Pada hasil kontur yang didapatkan diketahui bahwa kontur suhu pada variasi 2 inlet vertikal memiliki suhu maksimum api yang paling rendah yaitu 1,973 K pada gambar 4.7, sedangkan pada variasi 2 horizontal didapatkan suhu maksimum dari reaksi pembakaran yaitu sebesar 1,997 K pada gambar 4.6, pada variasi 4 inlet diketahui memiliki suhu maksimum sebesar 2,054 K pada gambar 4.8, pada variasi 6 inlet diketahui suhu maksimum dari pembakaran adalah 2,043 K lebih rendah tetapi persebaran fluktuasi suhu maksimum yang terdapat pada variasi ini jauh lebih besar dari variasi sebelum nya yang mengakibatkan terjadinya pengaruh pada hasil polutan Nox yang dihasilkan pada ruang bakar pada gambar 4.9, pada variasi 8 inlet memiliki suhu maksimum sebesar 2,040 K dengan persebaran fluktuasi suhu yang lebih besar dari variasi 6, pada variasi 10 inlet diketahui suhu maksimum yang dihasilkan yaitu sebesar 2,024 K dengan persebaran suhu yang lebih merata dibandingkan dengan variasi lainya pada gambar 4.11. dari hasil kontur yang telah dibahas diketahui bahwa suhu maksimum sangat berpengaruh pada hasil dari nilai polutan Nox yang dihasilkan ruang bakar, sedangkan pada variasi 6,8 dan 10 inlet diketahui bahwa kontur dari persebaran suhu juga mempengaruhi dari besar nya NOx

yang dihasilkan dari ruang bakar yang dibuktikan dengan subbab 4.3 dimana hal tersebut dapat terjadi dikarenakan semakin besar nya persebaran dan fluktuasi suhu maka semakin banyak N2 yang ada pada udara yang ikut terbakar dan bereaksi dengan O2 yang menghasilkan Nox, sehingga nilai Nox pun juga ikut meningkat.

Pada variasi 10 inlet didapatkan nilai polutan Nox paling tinggi dikarenakan persebaran suhu variasi 10 yang merata sehingga menyebabkan cakupan reaksi dari Nox pun semakin banyak.

Persebaran suhu juga dapat dilihat pada gambar 4.12 dimana grafik tersebut merepresentasikan persebaran suhu pada (z = 98 mm) dimana urutan dari kontur suhu pada ruang bakar dari yang paling tinggi ke paling rendah secara berturut turut adalah pada

28

variasi 8 inlet, 6 inlet, 10 inlet, 4 inlet, 2 inlet horizontal, 2 inlet vertikal.

4.3 Emisi Nox Terhadap Variasi Inlet Jet-udara

Emisi gas buang juga di perhatikan pada penelitian ini.

dimana gas buang merupakan parameter peting dalam reaksi pembakaran. Semakin kecil nilai ppm maka akan semakin baik pembakaran tersebut dikarenakan jumlah polutan Nox yang semakin sedikit.

Gambar 4.13 Grafik hubungan polutan Nox dengan variasi yang diberikan

Besar nya nilai Noz dinyatakan dengan satuan part per million (ppm). dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa Nox

terendah dari variasi 2 inlet horizontal dengan nilai sebesar 6,451 ppm di ikuti dengan variasi 2 vertikal dengan nilai 7,24 ppm, variasi 4 inlet dengan nilai 8,603 ppm, variasi 6 inlet dengan nilai 22,44 ppm, variasi 8 inlet dengan nilai 22,44 ppm dan variasi 10 inlet dengan nilai 23,53 ppm. Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa semakin meningkatnya jumlah inlet udara maka semakin

6,451 7,24 8,603

12,51

22,44 23,53

0 5 10 15 20 25

2 Horizontal

2 Vertikal 4 6 8 10

ppm

29

meningkat pula emisi Nox yang dihasilkan. Hal tersebut terjadi dikarenankan pada efek suhu maksimum dan kontur suhu yang dihasilkan pada masing-masing variasi. Diketahui bahwa pada variasi 6,8 dan 10 memiliki nilai polutan Nox yang tinggi nilai yang tinggi tersebut terjadi dikarenakan besar persebaran dan fluktuasi suhu pada variasi tersebut yang cukup besar sehingga kenaikan tersebut di iringi dengan N2 dan O2 yang ada pada ruang bakar ikut bereaksi. Yang menghasilkan polutan Nox yang tinggi pula. Dari data data yang didapatkan dari hasil simulasi apabila dibandingkan dengan standar Nox maksimum Turbin gas yang dikeluarkan oleh U.S Enviromental Protection Agency [6] yaitu makasimum sebesar 680 ppm maka dikatakan kadar Nox yang dikeluarkan ruang bakar jenis Jet-Stabilized sudah memenuhi 4.4 Performansi pembakaran Variasi Inlet Jet-udara

Dari hasil data-data yang didapatkan maka dianalisis dan dihitung besar performansi pembakaran pada tiap-tiap variasi yang diberikan. Data variasi yang telah diolah maka di plot pada grafik sehingga dapat diketahui hasil performansi pada tiap-tiap variasi.

Gambar 4.14 Performansi Pembakaran

0,48073609 0,473672271

0,480456469

0,493305454 0,492605045 0,488076816

0,46 0,465 0,47 0,475 0,48 0,485 0,49 0,495 4 Inlet

2 Inlet vertikal 2 Inlet Horizontal 6 Inlet 8 Inlet 10 Inlet

Efisiensi

30

Dari data grafik tersebut dapat diketahui besar nilai efisiensi pada tiap-tiap variasi yang diberikan dimana diketahui bahwa efisiensi tertinggi berada pada variasi 6 inlet yaitu sebesar 0,49 dan variasi terendah pada variasi 2 inlet vertikal dengan nilai 0,47. Apabila diurutkan secara berturut turut maka urutan efisiensi pada masing masing variasi adalah sebagai berikut yaitu 2 inlet vertikal dengan nilai 0,47, 2 inlet horizontal dengan nilai 0,4804, 4 inlet dengan nilai 0,4807, 10 inlet dengan nilai 0,488, 8 inlet dengan nilai 0,492 dan 6 inlet dengan nilai 0,493.

Dari hasil nilai tersebut diketahui dengan peningkatan jumlah inlet udara masuk diketahui memiliki peningkatan dari efisiensi dari pembakaran. Dimana efisiensi terbaik dapat di dapatkan pada variasi 6 inlet udara masuk

4.5 Pembahasan

Pada penelitian ini dilakukan simulasi pembakaran dari eksperimen yang dilakukan oleh Bauer [1]. Dimana ia melakukan eksperimen pembakaran pada ruang bakar model jet- stabilized untuk melihat emisi gas buang dan karakteristik aliran yang terjadi. Pada penelitian ini simulasi yang dilakukan digunakan variasi jumlah inlet masukan jet-udara yang masuk pada ruang bakar untuk melihat efek dari kontur temperatur, emisi polutan Nox dan performansi ruang bakar.

Dari hasil analisis kontur diketahui bahwa terdapat titik stagnasi yang diakibatkan oleh inlet jet-udara yang masuk pada ruang bakar sehingga meyebabkan juga terjadinya circulation zone pada (z = 0 sampai z = 60 mm). Circulation zone ini juga berfungsi sebagai tempat bercampurnya dan bereaksinya udara dan bahan bakar untuk meningkatkan efisiensi dari ruang bakar.

Kontur dan suhu diamati pada penelitian ini dikarenakan variabel tersebut sangat berpengaruh terhadap hasil polutan Nox yang dihasilkan pada saat proses pembakaran. Dari hasil kontur yang didapatkan diketahui bahwa pada variasi 2 inlet vertikal dan horizontal memiliki temperatur maksimum yang rendah sehingga nilai Nox yang dihasilkan juga ikut rendah yaitu sebesar 7,24 ppm

31

dan 6,45 ppm. Sedangkan pada variasi inlet 6,8 dan 10 menghasilkan kontur yang memiliki fluktuasi sushu dan persebaran yang cukup tinggi sehingga menghasilkan nilai Nox

yang tinggi pula.

Dari hasil yang didapatkan diketahui bahwa seiring dengan peningkatan inlet udara dari ruang bakar model jet-stabilized juga di iringi dengan peningkatan emisi polutan Nox hal tersebut dikarenakan persebaran karakteristik kontur suhu pada tiap-tiap variasi yang digunakan. Dikarenakan reaksi Nox sangat terpengaruh dengan suhu dari pembakaran yang dilakukan. Dari hasil yang didapatkan diketahui bahwa nilai ppm pada tiap variasi adalah sebagai berikut, variasi 2 inlet horizontal dengan nilai sebesar 6,451 ppm di ikuti dengan variasi 2 vertikal dengan nilai 7,24 ppm, variasi 4 inlet dengan nilai 8,603 ppm, variasi 6 inlet dengan nilai 22,44 ppm, variasi 8 inlet dengan nilai 22,44 ppm dan variasi 10 inlet dengan nilai 23,53 ppm.

Pada hasil efisiensi pembakaran diketahui adalah sebagai berikut yaitu 2 inlet vertikal dengan nilai 0,47, 2 inlet horizontal dengan nilai 0,4804, 4 inlet dengan nilai 0,4807, 6 inlet dengan nilai 0,493, 8 inlet dengan nilai 0,492, 10 inlet dengan nilai 0,488.

efisiensi terbaik ada pada variasi 6 inlet yaitu sebesar 0,493 yang menandakan pencampuran udara dan bahan bakar dan reaksi pembakaran bahan bakar (C10H22) berada pada variasi 6 inlet.

32

(Halaman Ini Sengaja Dikosongkan)

33 BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari analisis yang telah dilakukan maka kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian tugas akhir ini adalah :

1. Dari hasil variasi Jet-stabilized air yang dilakukan diketahui bahwa variasi inlet sangat berpengaruh pada karakteristik persebaran dan kontur suhu pada ruang bakar. Yang dimana mempengaruhi dari emisi Nox yang dihasilkan.

2. Emisi gas buang tertinggi terdapat pada variasi 10 inlet dengan nilai 23,53 ppm dan emisi paling rendah berada pada variasi 2 inlet Horizontal dengan nilai 6,541 ppm.

3. Performansi pembakaran paling tinggi terdapat pada variasi 6 Inlet dengan nilai Cp sebesar 0,493

5.2 Saran

Adapun saran yang dapat diberikan dari penelitian tugas akhir ini adalah Sebaiknya dilakukan tinjauan dan penelitian lebih lanjut mengenai ruang bakar model Jet-stabilized.

Daftar Pustaka

[1] L. B. S. H.J.Bauer, “The American Society of Mechaical Engineers,” Local Measurement In a Three Dimentional Jet- Stabilized Model Combustor, pp. 95-GT-71, 1995.

[2] P. D. R. Abbasali A. Davani, “Combustion and Flame,” A jet- stirred chamber for turbulent combustion experiment, pp.

117-128, july 2017.

[3] paristech, may 2018. [Online]. Available:

http://direns.mines-

paristech.fr/Sites/Thopt/en/co/chambres-combustion.html.

[4] Stephen.R, AnIntroduction to Combustion, McGraw , 2000.

[5] M. R. Z. Ehsan Alemi, “Effect of jet Characteristic on NO formation in a jet-stabilized combustor,” international journal of thermal sciences, pp. 55-67, 2017.

[6] U. E. P. Agency, Alternative Control Techniques Document—

NOx emission from stationary gas turbine, North carolina, 1993.

[7] G. N. Shandy Kharisma Irianto, “Analysis of The Effect of Changes in Fuel Injector Position on Gas Turbine

Combustion Eficiency Using Lare Eddy Simulation (LES),”

International Journa of Mechanical Engineering, vol. 2, no.

2.

[8] M. Hupa, “What are the main Nox formation processes in combustion plant?,” IFRF Online Combustion Handbook, vol.

1, 2001.

[9] U. E. P. Agency, Nitrogen Oxides (Nox) Why and How They Are Controlled, North Carolina, 1999.

[10] A. H. L. a. D. R. Ballal, Gas Turbine Combustion, Alternative Fuel and Emission, CRC Press, 2003.

[11] B. Akash, “Combustion and Emission Investigation of Diesel Fuel and Kerosene Blends,” Research Journal of Applied

Sciences, Engineering and Technology, vol. 6, 2015.

[12] U. E. P. Agency, Alternative Control Techniques Document- NOx Emissions from Stationary Gas Turbines, North Carolina, 1993.

LAMPIRAN

Kontur temperatur pada masing-masing variasi

Variasi 2 Inlet horizontal Variasi 6 Inlet

Variasi 4 Inlet

Variasi 2 Inlet Vertikal Variasi 8 Inlet

Variasi 10 Inlet

Kontur kecepatan pada masing-masing variasi Variasi 2 Inlet horizontal

Variasi 2 Inlet Vertikal

Variasi 4 Inlet

Variasi 6 Inlet

Variasi 8 Inlet

Variasi 10 Inlet

CO2 mole fraction

Nox mole fraction

O2 mole fraction

Temperatur z = 98 mm

Temperatur z = 140 mm

kecepatan z = 140 mm kecepatan z = 98 mm

BIODATA PENULIS

Penulis lahir di Kota Sidoarjo pada 17 Januari 1996. Saat ini penulis berdomisili di Sidoarjo, Jawa Timur. Penulis menempuh pendidikan di SD MUHAMMADIYAH 1 Sidoarjo (2002 - 2008), SMP Negeri 2 Sidoarjo (2008 - 2011), SMA Negeri 1 Sidoarjo (2011 - 2014), dan pendidikan S-1 di Departemen Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya. Selama menjadi mahasiswa, penulis mengambil bidang minat rekayasa energi dan pengkondisian lingkungan dan menjadi asisten Laboratorium Rekayasa Energi dan Pengkondisian Lingkungan di Teknik Fisika FTI ITS periode 2016-2017. Pada 1 Agustus 2017 - 31 Agustus 2017 penulis melakukan kerja praktik di PT. PJB UP Gresik. Dalam internship tersebut, penulis melakukan analisa efisiensidan heat rate pada turbin gas blok 1 PLTGU dengan variasi beban pada PT.PJB UP Gresik

Penulis dapat dihubungi melalui e - mail mochhafizh@rocketmail.com