PERANCANGAN DAN PENGUJIAN PANJANG FLAME BABINGTON BURNER Dwinanto 1), Hijrachaer W. 2) 1) Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa E-mail: dwinanto@ft-untirta.ac.id 2) Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa E-mail: untirta_88@yahoo.com Abstrak Burner ini merupakan suatu alat yang digunakan untuk berbagai macam sistem. Pada penelitian ini di fokuskan untuk jenis babington burner. Tahapan yang dilakukan pada penelitian ini, fabrikasi babington burner dengan variasi nozell semprot hingga menganalisa hasil panjang flame bahan bakar yang digunakan menggunakan residu oli bekas. Hasil yang di dapatkan babington burner dengan ukuran mainjet 110, mainjet 105, mainjet 100, untuk mendapatkan panjang nyala api yang terpanjang terhadap variasi tekanan udara dan bukaan valve. Kata kunci: Babington burner, residu oli bekas, panjang flame, mainjet Pendahuluan Minyak bumi adalah energi yang tidak dapat diperbaharui, tetapi dalam kehidupan seharihari bahan bakar minyak masih menjadi pilihan utama sehingga akan mengakibatkan menipisnya cadangan minyak bumi. Sementara gas alam dan energi alternatif lainnya belum dimaksimalkan pemanfaatannya untuk konsumsi dalam negeri, hal ini akan menyebabkan terjadinya krisis bahan bakar terutama bahan bakar fosil. Pertengahan tahun 2007 Pemerintah Indonesia melakukan kebijakan konversi energi yaitu dari minyak tanah menjadi elpiji yang mengakibatkan minyak tanah langka di pasaran dan harganya mahal. Untuk menghemat penggunaan minyak tanah maka diperlukan penggunaan bahan bakar lain yang harganya lebih murah yaitu dengan pemanfaatan bahan limbah berupa oli bekas. Sejalan dengan perkembangan jaman volume oli bekas terus meningkat seiring dengan pertambahan jumlah kendaraan bermotor dan mesin-mesin bermotor. Pengelolaan daur ulang oli bekas hanya diterapkan di sektor industri dan pabrik, di lingkungan sekitar oli bekas tersebut tidak dikelola dengan baik dan hanya dibuang begitu saja. Oleh karena itu oli bekas dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif pengganti minyak tanah atau solar. Studi Pustaka Oli bekas adalah limbah yang mengandung logam berat. Apabila logam berat tersebut masuk kedalam tubuh kita dan terakumulasi, maka akan mengakibatkan kerusakan ginjal, syaraf, dan penyakit kanker. Sejalan dengan perkembangan jaman volume oli bekas terus meningkat seiring dengan pertambahan jumlah kendaraan bermotor dan mesin-mesin bermotor. Pengelolaan daur ulang oli bekas hanya diterapkan di sektor industri dan pabrik, di lingkungan sekitar oli bekas tersebut tidak dikelola dengan baik dan hanya dibuang begitu saja. Oleh karena itu penelitian ini dimaksudkan untuk memanfaatkan limbah berupa oli bekas sebagai bahan bakar alternatif untuk burner. Burner yang kita buat adalah Babington Burner yang dikembangkan oleh para praktisi dimana bentuk burner ini sangat sederhana, karena badan burner yang berbentuk bola dengan ukuran nozzle yang sangat kecil, bahan bakar hanya dialirkan diatas burner tanpa mengalami/menggunakan tekanan. Pada penelitian ini difokuskan pada fabrikasi (rancang bangun) jenis Babington burner.hal yang akan di fariasikan,di fokuskan pada ukuran nozel Babington burner, dengan beberapa ukuran mainjet sepeda motor. Hasil yang akan di analisa di fokuskan pada pengujian panjang flame api yang optimum. Diharapkan Babington burner ini dapat digunakan untuk mengurangi jenis pencemaran dari bahan bakar residu oli bekas. Proceedings Seminar Nasional Teknik Mesin Universitas Trisakti KM06-1
Metodologi Penelitian MULAI STUDY LITERATUR Babington Burner Design Referensi - Ø bola 50 mm - Ø lubang 0.01inch - Ø pipa ¼ inch - Tekanan udara PERENCANAAN - Menentukan Ukuran Bola - Menentukan Nozzle yang akan digunakan MEMBUAT PROTOTYPE - Dudukan nozzle di dalam bola - Rangka - Bak penampung bahan bakar - Cerobong pengkabutan PENGUJIAN - Variable berubah : 10 Variasi putaran valve 3 Variasi ukuran Nozzle 4 Variasi tekanan udara - Debit bahan bakar PENGUKURAN - Pengukuran panjang lidah api KESIMPULAN SELESAI Proceedings Seminar Nasional Teknik Mesin Universitas Trisakti KM06-2
Hasil dan Pembahasan Dalam Fabrikasi Babington burner dengan variasi nozzle semprot hingga menganalisa hasil panjang flame bahan bakar yang digunakan menggunakan residu oli bekas tanpa melalui proses treatmen atau langsung digunakan. Hasil yang di dapatkan babington burner dengan ukuran mainjet 110, mainjet 105, mainjet 100, untuk mendapatkan panjang lidah api yang terpanjang terhadap variasi tekanan udara dan bukaan valve, selanjutnya minyak bumi adalah energi yang tidak dapat diperbaharui, tetapi dalam kehidupan sehari hari bahan bakar minyak masih menjadi pilihan utama sehingga akan mengakibatkan menipisnya cadangan minyak bumi. Sementara gas alam dan energi alternatif lainnya belum di maksimalkan pemanfaatannya untuk komsumsi dalam negeri, hal ini akan menyebabkan terjadinya krisis bahan bakar terutama bahan bakar fosil. Untuk menghemat penggunaan minyak tanah maka diperlukan penggunaan bahan bakar lain yang harganya lebih murah yaitu dengan pemanfaatan bahan limbah berupa oli bekas. Sejalan dengan perkembangan jaman volume oli bekas terus meningkat seiring dengan pertambahan jumlah kendaraan bermotor dan mesin mesin bermotor. Pengelolaan daur ulang oli bekas hanya diterapkan di sektor industri dan pabrik, di lingkungan sekitar oli bekas tersebut tidak dikelola dengan baik dan hanya di buang begitu saja. Oleh karena itu oli bekas dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif pengganti minyak tanah atau solar. Dalam metodologi penelitian ini untuk fabrikasi alat babington burner dapat dijelaskan dengan beberapa tahap langkah antara lain yaitu study literatur babington burner, dalam study literatur ini membuat bola Ø 50 mm, menentukan Ø lubang 0,01 inch, Ø pipa ¼ inch, dilanjutkan dengan perencanaan yaitu : menentukan nozzle yang akan digunakan, serta membuat prototype dalam prototype ini untuk langkah selanjutnya membuat dudukan nozzle, krangka, bak penampung bahan bakar, cerobong pengkabutan, selanjutnya melakukan pengujian yaitu 10 variasi putaran valve, 3 variasi ukuran nozzle, 4 variasi tekanan udara, debit bahan bakar, dilanjutkan dengan pengukuran yaitu pengukuran panjang lidah api dan kesimpulan serta selesai G Gambar.1. Batok Besi Ukuran 2,5 inch Gambar. 2. Posisi Dudukan Nozzle Gambar.3. Pengelasan Dudukan Nozzle Gambar.4. Babington Burner Proceedings Seminar Nasional Teknik Mesin Universitas Trisakti KM06-3
Gambar. 5. Posisi mainjet karburator pada babington burner. Berdasarkan hasil fabrikasi percobaan diperoleh, variasi tekanan udara, nozzle, dan bukaan valve untuk alat babington burner dengan ukuran 2,5 inch, dan diameter cerobong pengkabutan 14 cm dengan panjang 27 cm, dapat dilihat sebagai berikut: 1. Dari hasil pengujian babington burner, media bahan bakar menggunakan oli mesin bekas SAE 40 W atau biasa dikenal engine oil. 2. Hasil pengujian alat di dapatkan flame stabil dengan mainjet 110 yang terpasang pada bola babington burner dengan variasi sebagai berikut: a) Kecepatan aliran oli bejas (bahan bakar) yang diwakilkan oleh debit aliran bahan bakar di dapatkan bukaan valve 80º sebesar 1,6367 ml/s. b) Variasi tekanan yang diperoleh saat flame stabil 3 bar. c) Variasi ukuran nozzle 110 yang optimal digunakan juga variasi ukuran nozzle 105 dan 100. d) Panjang flame yang stabil saat bukaan valve 80º, tekanan 3 bar, nozzle babington 110, menghasilkan panjang nyala api mencapai 89,02 cm. Gambar.6. Panjang nyala api pada bukaan valve 80 º Gambar. 7. Kerangka Babington Burner Proceedings Seminar Nasional Teknik Mesin Universitas Trisakti KM06-4
Kesimpulan Berdasarkan hasil fabrikasi percobaan diperoleh, variasi tekanan udara, nozzle, dan bukaan valve untuk alat babington burner dengan ukuran 2,5 inch, dan diameter cerobong pengkabutan 14 cm dengan panjang 27 cm, dapat dilihat sebagai berikut: 1. Dari hasil pengujian babington burner, media bahan bakar menggunakan oli mesin bekas SAE 40 W atau biasa dikenal engine oil. 2. Hasil pengujian alat di dapatkan flame stabil dengan mainjet 110 yang terpasang pada bola babington burner dengan variasi sebagai berikut: a) Kecepatan aliran oli bejas (bahan bakar) yang diwakilkan oleh debit aliran bahan bakar di dapatkan bukaan valve 80º sebesar 1,6367 ml/s. b) Variasi tekanan yang diperoleh saat flame stabil 3 bar. c) Variasi ukuran nozzle 110 yang optimal digunakan juga variasi ukuran nozzle 105 dan 100. d) Panjang flame yang stabil saat bukaan valve 80º, tekanan 3 bar, nozzle babington 110, menghasilkan panjang nyala api mencapai 89,02 cm.. Daftar pustaka Pratomo, Ariwan Wahyu, 2010, Rancang bangun Burner Berbahan Bakar Oli Bekas Untuk Pengecoran Kuningan Raharjo, Wahyu Purwo, 2009, Pemanfaatan Oli Bekas Dengan Pencampuran Minyak Tanah Sebagai Bahan Bakar Pada Atomizing Burner Jurnal Penelitian Sains & Teknologi, Vol. 10, No. 2, 2009: 156 168 Curtis, A. 2001. Assesment Of The Effect Of Cumbustion Waste Oil, And Health Effect Associated With The Use Of Waste Oil As a Dust Supresant. USA:Woodward-Clyde.Ltd Saez, Alezandro,2012, liquid butane as an alternative fuel for diesel oil burners Proceedings Seminar Nasional Teknik Mesin Universitas Trisakti KM06-5