14
Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.Eng Dr.Ir. Harinaldi, M.Eng Universitas Indonesia Universitas Indonesia Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.Eng Dr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Teknik Pembakaran Dasar-02

Embed Size (px)

DESCRIPTION

teknik pembakaran

Citation preview

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Universitas IndonesiaUniversitas IndonesiaFakultas Teknik Jurusan Teknik MesinFakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Arti Penting Kajian PembakaranArti Penting Kajian Pembakaran

KEBUTUHAN ENERGI DUNIAKEBUTUHAN ENERGI DUNIA TransportasiTransportasi Pembangkitan TenagaPembangkitan Tenaga Pemanasan Pemanasan (industri dan non-industri) (industri dan non-industri)

BBGBBG BBMBBM BBPBBP

SUMBER ENERGI DUNIASUMBER ENERGI DUNIA

Hampir 90 % dari Hampir 90 % dari pembakaran bahan bakar fosilpembakaran bahan bakar fosil

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Arti Penting Kajian PembakaranArti Penting Kajian Pembakaran

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Arti Penting Kajian PembakaranArti Penting Kajian Pembakaran

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Arti Penting Kajian PembakaranArti Penting Kajian Pembakaran

SAFETY AND ENVIRONMENTAL ISSUESSAFETY AND ENVIRONMENTAL ISSUES Penyebaran Kebakaran (Firespread) Emisi Pollutant Akibat Pembakaran, dll

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Sejarah Perkembangan Kajian PembakaranSejarah Perkembangan Kajian Pembakaran

ZAMAN PRA-SEJARAHZAMAN PRA-SEJARAH Teknologi Pembuatan Api Manusia Zaman BatuTeknologi Pembuatan Api Manusia Zaman Batu

PERADADABAN TUA DUNIAPERADADABAN TUA DUNIA peranan sentral api pada mitos-mitos kuno dan peranan sentral api pada mitos-mitos kuno dan

acara-acara ritual keagamaan acara-acara ritual keagamaan

ERA RENAISSANCE (ZAMAN PENCERAHAN)ERA RENAISSANCE (ZAMAN PENCERAHAN) kajian mengenai struktur nyala api telah kajian mengenai struktur nyala api telah

dimulai oleh ilmuwan seperti Bacon, Boyle dan dimulai oleh ilmuwan seperti Bacon, Boyle dan Hooke Hooke

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Sejarah Perkembangan Kajian PembakaranSejarah Perkembangan Kajian Pembakaran

SAMPAI AKHIR ABAD 18SAMPAI AKHIR ABAD 18 mekanisme interaksi pelepasan energi dengan mekanisme interaksi pelepasan energi dengan

aliran energi melalui modus perpindahan panas aliran energi melalui modus perpindahan panas belum dimengertibelum dimengerti

teori pembakaran tidak banyak berkembangteori pembakaran tidak banyak berkembang

ABAD 19ABAD 19 Awal abad 19, Benyamin Thompson dan Awal abad 19, Benyamin Thompson dan

Humphry Davy menemukan lampu pengaman Humphry Davy menemukan lampu pengaman untuk mencegah kecelakaan ledakan di untuk mencegah kecelakaan ledakan di tambang-tambangtambang-tambang prinsip prinsip quenchingquenching

Tahun 1883, Mallard dan Le Chatelier Tahun 1883, Mallard dan Le Chatelier meletakkan dasar teori nyala apimeletakkan dasar teori nyala api

Tahun 1885, Robert Bunsen mengembangkan Tahun 1885, Robert Bunsen mengembangkan pembakar gas premixed dan berhasil mengukur pembakar gas premixed dan berhasil mengukur temperatur, kecepatan nyala dan entalpi nyalatemperatur, kecepatan nyala dan entalpi nyala

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Sejarah Perkembangan Kajian PembakaranSejarah Perkembangan Kajian Pembakaran

ABAD 19 (lanjutan)ABAD 19 (lanjutan) Tahun 1900, Chapman dan Jouguet mengkaji Tahun 1900, Chapman dan Jouguet mengkaji

penjalaran api deflagrasi dan detonasipenjalaran api deflagrasi dan detonasi

ABAD 20ABAD 20 Tahun 1928, Simposium Internasional Tahun 1928, Simposium Internasional The The

Combustion Institute Combustion Institute yang pertama kali di yang pertama kali di JermanJerman

tahun 1928, analisis teoritis pertama mengenai tahun 1928, analisis teoritis pertama mengenai bentuk dan tinggi nyala diffusi dilakukan oleh bentuk dan tinggi nyala diffusi dilakukan oleh Burke dan SchumannBurke dan Schumann

Selanjutnya, Lewis von Elbe, Von Karman, Selanjutnya, Lewis von Elbe, Von Karman, Zeldovich, dll adalah ilmuwan yang memberi Zeldovich, dll adalah ilmuwan yang memberi kontribusi sangat besar kepada pemahaman kontribusi sangat besar kepada pemahaman berbagai fenomena nyala dan pembakaranberbagai fenomena nyala dan pembakaran

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Sejarah Perkembangan Kajian PembakaranSejarah Perkembangan Kajian Pembakaran

ABAD 20 (lanjutan)ABAD 20 (lanjutan) pemodelan pembakaran (pemodelan pembakaran (combustion modelingcombustion modeling) )

yang dimulai mengalami percepatan luar biasa yang dimulai mengalami percepatan luar biasa pada era 1960an dan 1970anpada era 1960an dan 1970an komputer-komputer berkecepatan tinggikomputer-komputer berkecepatan tinggi laser diagnostik (laser diagnostik (laser spectroscopy, laser laser spectroscopy, laser velocimetryvelocimetry))

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Sejarah Perkembangan Kajian PembakaranSejarah Perkembangan Kajian Pembakaran

PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PEMBAKARANPERKEMBANGAN TEKNOLOGI PEMBAKARAN Lampu Argand, 1784Lampu Argand, 1784 Lampu astral Thompson, 1810Lampu astral Thompson, 1810 Lampu Welsbach, 1890Lampu Welsbach, 1890 Ketel uap Ketel uap

Fairbain: ketel pipa api, 1845Fairbain: ketel pipa api, 1845 Babcock Wilcox: Ketel pipa air, 1867Babcock Wilcox: Ketel pipa air, 1867

Turbin uap Turbin uap De Laval, 1891De Laval, 1891 Westinghouse, 1903Westinghouse, 1903

Motor pembakaran dalam Motor pembakaran dalam Mesin Otto, 1876 Mesin Otto, 1876 Mesin Diesel, 1893Mesin Diesel, 1893

Turbin gas, Aegidius Elling, 1882Turbin gas, Aegidius Elling, 1882 Mesin roket Mesin roket

Tsiolkovsky, 1933Tsiolkovsky, 1933 Opel, 1928Opel, 1928 Goddard, 1945Goddard, 1945

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Definisi PembakaranDefinisi PembakaranPEMBAKARANPEMBAKARANproses/reaksi oksidasi yang sangat cepat antara proses/reaksi oksidasi yang sangat cepat antara bahan bakar dan oksidator dengan menimbulkan bahan bakar dan oksidator dengan menimbulkan panas atau nyala dan panaspanas atau nyala dan panas

Fenomena PembakaranFenomena Pembakaran interaksi proses-proses kimia dan fisikainteraksi proses-proses kimia dan fisika Pelepasan panas berasal dari energi ikatan-Pelepasan panas berasal dari energi ikatan-ikatan kimia, ikatan kimia, pemanfaatannya ke dalam berbagai aplikasi:pemanfaatannya ke dalam berbagai aplikasi:

proses perpindahan panasproses perpindahan panasProses perpindahan massaProses perpindahan massaGerakan fluida. Gerakan fluida.

Pendekatan KajianPendekatan Kajian AnalitisAnalitis ExperimentalExperimental KomputasiKomputasi

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Pembakaran dan Nyala ApiPembakaran dan Nyala Api

MODUS PEMBAKARANMODUS PEMBAKARAN Pembakaran terjadi dengan nyala api (Pembakaran terjadi dengan nyala api (flame flame modemode) ) Tanpa nyala api (Tanpa nyala api (nonflame modenonflame mode))

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Pembakaran dan Nyala ApiPembakaran dan Nyala Api

JENIS NYALAJENIS NYALA Nyala Premixed (Nyala Premixed (Premixed FlamePremixed Flame) ) Nyala Non-Premixed (Nyala Non-Premixed (Non-Premixed FlameNon-Premixed Flame))

Nyala Diffusi (Nyala Diffusi (Diffusion FlameDiffusion Flame)) Nyala Premixed Sebagian (Nyala Premixed Sebagian (Partially Partially premixed Flamepremixed Flame)) Nyala Tiga Cabang (Nyala Tiga Cabang (Triple/Tribrachial FlameTriple/Tribrachial Flame))

Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Lab. Mekanika Fluida Teknik Mesin-FTUI Dr.Ir. Harinaldi, M.EngDr.Ir. Harinaldi, M.Eng

Pembakaran dan Nyala ApiPembakaran dan Nyala Api

KEBERHASILAN PROSES PEMBAKARANKEBERHASILAN PROSES PEMBAKARAN TemperatureTemperature TimeTime TurbulenceTurbulence