FLAMMABILITY LIMITS CAMPURAN LPG-UDARA DAN LPG-OKSIGEN DENGAN DILUENT ARGON

KHOLLIS FEBRYANTO, Dr.Eng. Jayan Sentanuhady, S.T.,M.Eng

2012 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Kebijakan pemerintah dalam hal konversi bahan bakar minyak tanah ke bahan bakar Liquefied Petroleum Gas (LPG) untuk keperluan rumah tangga memberikan penghematan pada subsidi negara yang besar dalam bidang energi. Namun disisi lain proses konversi ini juga memberikan dampak juga dalam hal keselamatan pengguna dari LPG, yang pada umumnya adalah masyarakat yang tidak mendapatkan edukasi yang baik tentang keselamatan dan tata cara penggunaan gas LPG, sehingga sering diberitakan kecelakaan kebocoran gas yang mengakibatkan kebakaran atau ledakan. Oleh karena itu, pemahaman karakteristik campuran gas LPG dengan udara menjadi sangat penting untuk diketahui, dalam hal ini adalah flammability limit dari campuran bahan bakar. Dengan memahami flammability limit dari campuran bahan bakar maka akan lebih mudah untuk menghindari dari kecelakaan kebakaran ataupun ledakan. Pada eksperimen ini, flammability limit diuji dengan pipa uji detonasi (PUD) berpenampang lingkaran dengan diameter dalam 50 mm dan dengan panjang total 6000 mm yang dibagi dalam dua bagian yaitu 1000 mm untuk bagian driver dan 5000 mm untuk bagian driven. Pada PUD tersebut dipasang 4 sensor tekanan untuk mengetahui profil tekanan pada suatu titik dan juga dipasang empat ionization probe untuk merekam waktu kedatangan flame front. Campuran bahan bakar yang digunakan pada bagian driver adalah campuran stokiometri hidrogen dengan oksigen pada tekanan awal 100 kPa sedangkan untuk bagian driven digunakan campuran bahan bakar LPG-udara dengan tekanan awal 100 kPa. Semakin besar penambahan diluents argon pada percampuran bahan bakar LPG-udara maupun LPG-oksigen maka daerah flammability limit akan semakin kecil, hal ini disebabkan karena nilai ekuivalence ratio akan semakin bergeser dan demikian juga aktivasi energi dari campuran bahan bakar juga akan menurun yang disebabkan oleh heat release pada reaksi bahan bakar tersebut ke diluents argon.

Although Government policy in terms of household fuel conversion from kerosene to fuel Liquefied Petroleum Gas (LPG) provides great savings on huge state subsidies in the energy sector. But, this conversion process also gives a great impact in terms of safety of users of LPG, which in general are people who do not get a good education about safety and procedures regarding the use of LPG gas, so often reported gas leak accident that resulted in fires. Therefore, understanding the characteristics of LPG gas mixed with air become very important to note, in this case is the flammability limit of mixture. By understanding the flammability limit of mixture it will be easier to avoid the accidental fire or explosion. In this experiment, flammability limits are tested with a test detonation of a pipe (PUD) in a circle with a diameter of 50 mm and with a total length of 6000 mm which is divided into two parts, namely 1000 mm for the drivers and 5000 mm for the driven. In the PUD installed four pressure sensors to determine the pressure profile at one point and also posted four ionization probes to record the flame front. Fuel mixture used in the driver is a stoichiometric mixture of hydrogen mixed with oxygen at 100 kPa initial pressure driven while for the mixed-use LPG fuel - air with initial pressure of 100 kPa. Ever greater of addition of argon diluents mixing of fuel of LPG-air and also of LPG-oxygen hence area of flammability limit will smaller, caused by value of ekuivalence ratio will progressively shift and and so do activation of energi of fuel mixture also will be downhill because of release heat reaction of the fuel to argon diluents.

Kata Kunci : flamability limit, deflagrasi, detonasi, LPG