commit to user 2
mempunyai sifat seperti bahan bakar cair disebut juga Coal-Water Mixture CWM.
Permasalahan yang timbul pada bahan bakar CWM adalah sulit dialirkanditransportasikan dan kendala pada proses atomisasi, karena
mengandung partikel padat batubara yang dapat mengendap selama proses penyimpanan atau persiapan CWM. Hal ini mengharuskan penambahan suatu
bahan aditif dalam bahan bakar CWM yang berfungsi sebagai stabilizer bahan bakar CWM tersebut agar dapat ditransportasikan dan dilakukan pengabutan
atomisasi. CWM dikatakan stabil apabila dalam selang waktu tertentu butiran batubara masih tetap terdispersi dan tidak mengendap. Kestabilan diperlukan
selama penyimpanan, pengangkutan sampai saat pembakaran. Kestabilan dapat diperpanjang dengan penambahan aditif dan proses hidrothermal khusus untuk
batubara peringkat rendah. Perlakuan terhadap bahan bakar cair sebelum dilakukan proses
pembakaran diruang bakar yaitu berupa proses pengabutanatomisasi. Atomisasi CWM sebelum proses pembakaran memiliki peranan penting, karena menentukan
proses pembakaran CWM itu sendiri. Pada proses atomisasi ini, sejumlah volume liquid CWM akan diubah menjadi butiran-butiran halus droplets CWM yang
membentuk spray dalam jumlah besar oleh atomiser alat pengabut nozzle. Oleh karena itu, penelitian ini diajukan sebagai harapan untuk dapat
dijadikan sebagai salah satu alternatif untuk menghasilkan suatu rancangan sistem studi eksperimental untuk meneliti karakteristik pengabutanatomisasi dengan
menggunakan bahan bakar CWM, dimana keberadaan rancangan ini diharapkan dapat dikembangkan menjadi sistem pembakaran di industri-industri yang masih
menggunakan bahan bakar minyak bumi.
1.2 Perumusan Masalah
Perumusan masalah dalam penelitian ini yaitu “Bagaimanakah pengaruh ketebalan depth dari tip nozzle dan tekanan udara atmosfir pada air-assisted
nozzle untuk sistem atomisasi CWM supaya dapat menghasilkan pengabutan atomisasi yang baik?”
commit to user 3
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah yang bertujuan untuk memberikan arah penelitian dan mengurangi kompleksitas permasalahan adalah sebagai berikut:
1. Pengujian pengabutan atomisasi uji dingin dilakukan pada berbagai
variasi ketebalan depth dari tip nozzle 1,5 mm; 3 mm dan 4,5 mm, dan variasi tekanan udara 2 bar; 2,4 bar dan 2,8 bar dengan tekanan
CWM konstan 2,8 bar. 2.
Jenis atomiser nozzle yang digunakan adalah tipe air-assisted nozzle satu lubang single hole dengan diameter lubang nozzle 1,5 mm.
3. Pengamatan visualisasi karakteristik pengabutanatomisasi CWM
dilakukan dari tampak samping saluran keluar tip nozzle. 4.
Pengujian atomisasipengabutan CWM dilakukan kedalam ruang atmosfir sehingga tekanan dan temperatur ambient adalah tekanan dan
temperatur kamar. 5.
Komposisi CWM optimum yang digunakan dalam penelitian ini dalam massa terdiri dari, batubara serbuk 40 dengan ukuran 112,5 µm
mesh 150, air tawar 60 dan penambahan aditif CMC Carboxyl Methyl Cellulose sebesar 3 dari berat batubara.
1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini yaitu: 1.
Mengetahui stabilitas komposisi CWM yang optimum. 2.
Mengetahui pengaruh berbagai variasi ketebalan depth dari tip nozzle dan variasi tekanan udara dengan tekanan CWM konstan, terhadap nilai
debit udara dan debit CWM. 3.
Mengetahui pengaruh berbagai variasi ketebalan depth dari tip nozzle dan variasi tekanan udara dengan tekanan CWM konstan, terhadap rasio
udara-CWM Air-Liquid Ratio ALR. 4.
Mengetahui pengaruh berbagai variasi ketebalan depth dari tip nozzle dan variasi tekanan udara dengan tekanan CWM konstan, terhadap
ukuran diameter rata-rata Sauter SMD sauter mean diameter dari droplet-droplet.
commit to user 4
5. Mengetahui pengaruh berbagai variasi ketebalan depth dari tip nozzle
dan variasi tekanan udara dengan tekanan CWM konstan, terhadap karakteristik atomisasi dan sudut atomisasi CWM.
Hasil penelitian yang diperoleh diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
1. Mengetahui proses merubah bahan bakar padat batubara menjadi cair
CWM. 2.
Menambah pengetahuan tentang proses kerja dari sistem atomisasi CWM.
3. Menghasilkan suatu sistem atomisasi CWM, dimana keberadaan sistem
atomisasi CWM ini diharapkan dapat menjadi acuan untuk studi eksperimental sistem atomisasi lainnya.
1.5 Sistematika Penulisan
