Karakterisasi Pengaruh Posisi Exhaust Dapur pada Konsentrasi Bocoran Gas LPG Guna Mencegah Terjadinya Kebakaran Dapur Menggunakan Simulasi Komputasi Dinamika Fluida

MUHAMMAD RAFI, Dr. Ir. Haryono Budi Santosa, M.Sc.

2024 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

Kebakaran dapur akibat kebocoran gas LPG dari tabungnya masih terus terjadi hingga saat ini di Indonesia sehingga menjadi tantangan Nasional untuk diselesaikan. Kurangnya mekanisme pengenceran konsentrasi akumulasi bocoran gas LPG di dapur yang memadai menjadi penyebab bocoran gas LPG melampaui konsentrasi bisa terbakar bawah (LFL) yang dapat terbakar apabila dikenai penyulutan. Pada penelitian ini dilakukan karakterisasi posisi exhaust dapur menggunakan simulasi komputasi dinamika fluida (KDF) guna mendapatkan model mekanisme pengenceran di dapur yang dapat mencegah akumulasi bocoran gas mencapai konsentrasi bisa terbakar bawah.

Simulasi KDF dijalankan pada perangkat lunak ANSYS Fluent. Karakterisasi exhaust dilakukan dengan menganalisis konsentrasi akumulasi bocoran gas LPG di dapur secara visual dan numerik berdasarkan hasil simulasi KDF pada setiap model dan variasi kondisi dapur.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa berhasil didapatkan karakteristik terbaik exhaust berdasarkan posisinya yang dapat mencegah akumulasi bocoran gas LPG mencapai konsentrasi bisa terbakar bawah (LFL). Variasi A model 2 menjadi karakteristik yang terbaik dalam menurunkan konsentrasi akumulasi bocoran gas LPG di dapur. Konsentrasi akumulasi gas LPG rata-rata di dalam ruangan selama 120 detik pada variasi A model 2 adalah 9,01×10-6 dengan konsentrasi tertinggi sebesar 1,17×10-2, yang mana itu ? C_LFL  sebesar 3,3×10-2.

Kitchen fires due to LPG gas leaks from cylinders still continue to occur today in Indonesia, making it a national challenge to resolve. The lack of an adequate mechanism for diluting the concentration of accumulated LPG gas leaks in the kitchen is the cause of LPG gas leaks to exceed the lower flammability limit (LFL) concentration which can catch fire if exposed to an ignition. In this research, a characterization of the position of the kitchen Exhaust was carried out using computational fluid dynamics (CFD) simulation in order to obtain a model of the dilution mechanism in the kitchen which can prevent the accumulation of gas leaks from reaching below combustible concentrations (LFL).

CFD simulations were run on ANSYS Fluent software. Exhaust characterization is carried out by analyzing the concentration of accumulated LPG gas leaks in the kitchen visually and numerically based on CFD simulation results for each model and variations in kitchen conditions.

The research results show that the best exhaust characteristics have been obtained based on its position which can prevent the accumulation of LPG gas leaks from reaching lower flammability limit (LFL) concentrations. Variation A model 2 has the best characteristics in reducing the concentration of accumulated LPG gas leaks in the kitchen. The average accumulated concentration of LPG gas in the room for 120 seconds in variation A model 2 is 9,01×10-6 with the highest concentration being 1,17×10-2, which is ? C_LFL of 3,3×10-2.

Kata Kunci : Kebakaran dapur, konsentrasi LPG, exhaust dapur, komputasi dinamika fluida (KDF).