Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 6 dokumen yang sesuai dengan query
cover
R. Evi Sofia
Abstrak :
Sebagian besar penelitian tentang evaporative cooling hanya berfokus pada proses termodinamika dan optimalisasi kinerja beberapa konfigurasi dasar, seperti direct evporative cooling (DEC) dan tipe tubular atau plat indirect evaporative cooling (IEC). Penelitian mengenai beberapa teknologi evaporative cooling terbaru seperti heat pipe IEC, dew point IEC dan semi indirect evaporative cooling, masih sedikit dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sistem pengkondisian udara yang menggunakan indirect evaporative cooling yang dikombinasikan dengan finned heat pipe sebagai pemindah panas dan cooling pad dari bahan serat alami. Tahapan awal dilakukan dengan melakukan studi literatur mengenai indirect evaporative cooling dan heat pipe, melakukan evaluasi terhadap penelitian yang pernah dilakukan, melakukan pengujian terhadap karakteristik finned heat pipe yang akan digunakan, melakukan penelitian terhadap bahan media pendingin berbahan serat alami yang akan digunakan, merancang bangun kombinasi indirect evaporative cooling dan finned heat pipe dengan media pendingin berbahan serat alami. Selain itu pada penelitian ini juga akan dicari beberapa hubungan atau korelasi antara parameter-parameter yang ada pada indirect indirect evaporative cooling dengan tujuan meningkatkan efektifitasnya. Hasil dari pengujian ini menunjukkan bahwa efektivitas indirect evaporative cooling meningkat ketika digunakan serat alami berbahan nanas dibandingkan dengan serat lain (rami dan luffa), nilai maksimumnya 90% untuk efektivitas wet bulb dan 71% untuk efektivitas dew point, serta nilai EER yang mencapai 62%. Selain itu kinerja finned heat pipe sebagai pemindah panas bekerja dengan baik pada sistem ini terbukti dengan nilai kapasitas pendinginan maksimum yang mencapai 1180W. ......The majority of evaporative cooling research only considers the thermodynamic operations and performance enhancement of a few fundamental configurations, such as direct evaporative cooling (DEC) and indirect evaporative cooling (IEC) tubular or plate kinds. There is still little research on some of the most recent evaporative cooling techniques, including indirect evaporative cooling (IEC) heat pipes, indirect evaporative cooling (IEC) dew points, and semiindirect evaporative cooling. With the use of finned heat pipes for heat transfer, cooling pads made of natural fibers, and indirect evaporative cooling, an air conditioning system is being developed. The first stage involves researching indirect evaporative cooling and heat pipes in the literature, assessing previous research, testing potential finned heat pipe characteristics, researching potential cooling media materials made of natural fibers, and designing buildings with a combination of indirect evaporative cooling and finned heat pipes and a natural fiberbased cooling medium. In addition, this study will look for connections or correlations between the present indirect evaporative cooling factors in an effort to increase its efficiency. The results of this test demonstrate that using natural fibers made from pineapple increases the effectiveness of indirect evaporative cooling when compared to other fibers (ramie and luffa); the maximum value is 90% for the wet bulb effectiveness and 71% for the dew point effectiveness, and the EER value reaches 62%. Additionally, this system effectively transfers heat thanks to the finned heat pipes, as shown by the maximum cooling capacity of 1180 W.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
D-pdf
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Supriyadi
Abstrak :
Berbagai upaya meningkatkan kapasitas adsorpsi hidrogen pada Carbon Nanotubes CNT banyak dilakukan diantaranya melalui: optimasi struktur, pengaturan unsur doping serta modifikasi pada CNT sehingga diperoleh CNT dengan karakteristik baru, atau material dengan struktur baru. Jenis material nanostruktur yang sekarang banyak menarik perhatian adalah Boron Carbide, Boron Nitride dan Carbon Nitride. Pada penelitian ini model struktur yang dibahas adalah Single-walled Triazine Nanotube SWTNT, SWTNT dengan substitusi Boron, Boron Substituted-Single Walled Triazine Nanotube SWBTNT serta SWTNT substitusi boron dengan doping lithium: Lithium Doped on Boron Substituted Single-walled Triazine Nanotube SWBTLi2NT yang secara struktur maupun aplikasi untuk penyimpanan hidrogen belum banyak dibahas. Pada tahap awal penelitian dilakukan kajian semi empirik untuk mendapatkan diamater optimum untuk menyimpan hidrogen. Diperoleh diameter optimum pada diameter kurang dari 5? atau pada diameter antara 11 ndash; 14 ?. Berdasarkan hasil tersebut selanjutnya dilakukan simulasi adsorpsi hidrogen Single-walled Carbon Nanotube SWCNT dan berbagai material nanostruktur dengan chiralitas 18, 0. Analisa termodinamik yang paling penting dilakukan adalah perhitungan nilai luas permukaan spesifik spesific surface area/SSA. Dari hasil perhitungan berbagai model material diperoleh nilai SSA berturut-turut 2600, 2730 dan 2828 dan 2458 m2/g. Dengan demikian maka dapat diduga modifikasi struktur dengan substitusi/doping logam pada material berbasis karbon akan meningkatkan kapasitas adsorpsi hidrogen. Modifikasi tersebut juga mengidentifikasikan adanya peningkatan energi adsorpsi hidrogen secara signifikan yang besarnya berturut-turut 1,2; 1,97; 2,25 dan 9,7 kkal/mol. Simulasi dinamika mulekular MD memberikan hasil kapasitas adsorpsi pada temperatur ruang berturut-turut sebesar 1,59; 2,17; 2,31 dan 6,31 wt , di tekanan 120 atm. Pada temperatur 233 K kapasitas adsorpsi meningkat menjadi 2,26; 2,96; 3,23 dan 6,82 wt serta 6,1; 6,84; 7,73 dan 8,52 wt pada temperatur 77 K. Untuk memverifikasi hasil simulasi dilakukan perbandingan dengan regresi model adsorpsi isotermal, perbandingan dengan hasil eksperimen, perbandingan dengan perhitungan Density Functional Theory DFT , simulasi Grand Canonical Monte Carlo GCMC serta hasil simulasi MD dari hasil yang telah terpublikasi. Perbandingan dengan perhitungan semi empirik maupun eksperimen, secara umum hasil simulasi lebih tinggi sekitar 10 ndash; 20 . Dengan hasil DFT dan GCMC, hasil MD lebih rendah 10 ndash; 20 dan dengan hasil MD peneliti lain perbedaannya berkisar 5-10. Hasil MD juga menunjukkan adanya kesesuaian dengan model adsorpsi isotermal Langmuir, model isotermal Sips maupun model isotermal Toth dengan nilai koefisien determinasi di atas 0,99 pada temperatur 298 K, di atas 0,95 pada temperatur 233 K dan di atas 0,85 pada temperatur 77 K. Analisa monolayer coverage menunjukkan bahwa tanpa doping lithium daerah yang sanggup dicover tidak melebihi 30 , 40 dan 55 masing-masing pada temperatur 298, 233 dan 77 K. Dengan doping lithium coveragenya naik hingga 300. Dicapai coverage hampir 100 pada temperatur 298, 233 dan 77 K berturut-turut pada tekanan 100, 30 dan 5 atm. Berbagai ukuran termodinamik menunjukkan bahwa tanpa modifikasi sulit bagi SWCNT memenuhi kriteria untuk aplikasi penyimpanan hidrogen. Langkah modifikasi yang dilakukan melalui substitusi dan doping logam merupakan peta jalan yang mengarah untuk didapatkannya material baru yang dapat memenuhi target Departemen Energi Amerika Serikat US DoE . Dengan demikian SWBTLi2NT dapat diusulkan sebagai material jenis baru yang memenuhi berbagai persyaratan untuk aplikasi hydrogen storage. ......Various eff orts have been conducted intensively to increase the hydrogen adsorption capacity of Carbon Nanotubes CNT , such as structure optimization, doping element arrangement and structure modification to obtain new characteristics of CNTs, or newly acquired materials. New types of materials that now attract a lot of attention are Boron Carbide, Boron Nitride and Carbon Nitride. The structural models discussed in this study are Single walled Triazine Nanotube SWTNT, Boron Substituted Single walled Triazine Nanotube SWBTNT and Single walled Triazine Nanotube with substitution of boron and lithium doping SWBTLi2NT which structurally and in application for hydrogen storage has not been much discussed. Based on semi empirical study, it is obtained that the optimum diameter to store hydrogen is diameter less than 5 or diameter between 11 14. From this results, a Single walled Carbon Nanotube SWCNT simulation was performed on chirality 18.0 . The choice of chirality is to assure three dimensional symmetrical properties, when the material type is replaced by a more complex type of material. Based on the results, further simulations were made on various material variations with 18, 0 chirality The first thermodynamic analysis performed was calculation of SSA value and in various models the material obtained the value of SSA respectively of 2600, 2730 and 2828 and 2458 m2 g. Thus it can be predicted that structural modification by substitution and doping on carbon based materials will increase the hydrogen adsorption capacity. The modification also identified a significant increase in hydrogen adsorption energy of 1.2, 1.97, 2.25 and 9.7 kcal mole. The molecular dynamics simulation gives the result of adsorption capacity at room temperature is respectively of 1.59, 2.17, 2.31 and 6.31 wt . At temperature of the adsorption capacity increased to 2.26, 2.96, 3.23 and 6.82 wt while 6.1, 6.84, 7.73 and 8.52 wt at a temperature of 77 K. To verify the simulation results, a comparison with the regression of the isothermal adosrpsi model, the comparison with the experimental results, the comparison with Density Functional Theory DFT calculations, Grand Canonical Monte Carlo GCMC simulations and MD simulation results from published reports were hold. In general comparison with semi empirical and experimental calculations, the simulation result is higher about 10 20 . With DFT and GCMC results, MD results were lower about 10 20 and with the other MD results about 5 10 . The MD results also indicate compatibility with the Langmuir isothermal model of adsorption, Sips Langmuir isothermal model and Toth Langmuir isothermal model with a coefficient of determination above 0.99 at a temperature of 298 K, above 0.95 at a temperature of 233 K and above 0.85 at a temperature of 77 K. The monolayer coverage analysis showed that without lithium doping the covered area did not exceed 30 , 40 and 55 respectively at temperatures of 298, 233 and 77 K. With lithium coverage doping rise up to 300 and achieved coverage of nearly 100 at 298, 233 and 77 K temperatures at 100, 30 and 5 atm pressure, respectively. The various thermodynamic properties showed that without modification it is to difficult for SWCNT to meet the criteria for hydrogen storage applications. The modification step made through substitution and metal doping is a roadmap that leads to the discovery of new materials that can meet the US Department of Energy US DoE targets. Thus SWBTLi2NT can be proposed as a new type of material that meets various requirements for hydrogen storage applications.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2017
D2287
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Muhammad Amin
Abstrak :
Peningkatan konsumsi energi pada aplikasi bangunan merupakn isu global dunia. Penelitian ini berkaitan dengan pemanfaatan Phase Change Material PCM untuk penyimpanan termal. Konsep ini mendapat perhatian besar sebagai solusi untuk mengurangi konsumsi energi pada aplikasi bangunan. PCM Lilin memiliki kapasitas termal yang tinggi dipelajari dalam penelitian ini. Tujuan dari penelitian in adalah untuk mengukur dan menganalisis sifat termal lilin lebah/graphene sebagai PCM. Titik leleh, kapasitas kalor dan kalor laten diukur menggunakan Differential Scanning Calorimetry DSC , dan konduktivitas termal diukur menggunakan alat ukur konduktivitas meter. Untuk mengetahui perubahan morphologi PCM akibat pengaruh nanopartikel dan viskositasnya juga diteliti. Berdasarkan hasil DSC, kalor laten lilin lebah/graphene meningkat sebesar 22,5 pada 0,3 wt . Konduktivitas termal lilin lebah/graphene adalah 2,8 W/m.K pada 0,3 wt . Dengan penambahan nanographene meningkatkan kalor laten dan konduktivitas termal nano PCM lilin lebah/graphene. Oleh karena itu, berdasarkan hasil penelitian ini, lilin lebah/graphene disimpulkan memiliki potensi untuk digunakan pada aplikasi bangunan dengan harapan dapat mengurangi konsumsi energi.
Increased energy consumption in buildings is a worldwide issue. This research is concerned with the implementation of a phase change material for thermal storage. This concept has gained great attention as a solution to reduce energy consumption in buildings. Beeswax, which is a phase change material with a high thermal capacity, is investigated in this research. This paper is intended to measure and analyze the thermal properties of beeswax graphene as a phase change material. The melting temperature, thermal capacity and latent heat were determined using differential scanning calorimetry DSC , and the thermal conductivity was investigated using a thermal conductivity measurement apparatus. To discover the change in the physical properties due to the effect of nanoparticles, the viscosity of the material was investigated as well. Based on the result from the DSC, the latent heat of 0.3 wt beeswax graphene increased by 22.5 . The thermal conductivity of 0.3 wt beeswax graphene was 2.8 W m.K. The existence of graphene nanoplatelets enhanced both the latent heat and thermal conductivity of the beeswax. Therefore, based on this result, beeswax graphene is concluded to have the potential to reduce energy consumption in buildings.
Depok: Universitas Indonesia, 2017
D2423
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Ramon Trisno
Abstrak :
Untuk mengurangi hambatan drag aerodinamik pada bluff body perlu adanya pengaturan aliran separasi, sebagai salah satu penyebab adanya hambatan pada kendaraan. Penelitian ini merupakan kajian dasar pengembangan dari pengontrolan separasi aliran turbulen yang merupakan suatu fenomena yang terjadi pada aerodinamik khususnya dalam desain bodi kendaraan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisa penurunan drag yang terjadi pada bluff body model kendaraan akibat pemasangan aktuator jet sintetik.Penelitian ini dilakukan melalui metode eksperimen dan metode komputasi. Langkah pertama penelitian adalah mengkarakterisasi aktuator tersebut dari segi bentuk kaviti, besarnya diameter orifis dan frekwensi eksitasi yang diberikan terhadap membran aktuator serta kemampuan aktuator membentuk cincin vortek. Bentuk cavity-nya, yaitu bola, tabung dan kerucut dengan diameter orifisnya adalah 3 mm, 5 mm dan 8 mm. Frekwensi eksitasi yang diberikan terhadap membran aktuator antara 20 Hz 200 Hz dengan bentuk gelombang quad, sinusoidal dan triangular. Langkah kedua adalah menghitung besarnya penurunan drag yang terjadi pada model reverse Ahmed body yang dipasangi aktuator jet sintetik pada bagian belakangnya. Pengujian ini meliputi pengaruh perubahan bentuk kaviti dan diameter orifis terhadap penurunan drag model uji. Frekwensi eksitasi yang diberikan pada membran ini antara 90Hz 130 Hz dengan bentuk gelombang yang sama.Dari hasil penelitian didapatkan bahwa model uji reversed Ahmed body yang menggunakan aktuator jet sintetik dengan kaviti K-3 sebagai alat kontrol alirannya dapat mengurangi drag. Pada kondisi kecepatan freestream 13,9 m/s dan aktuator bekerja pada frekwensi eksitasi 110 Hz dengan gelombang quad, pengurangan drag yang dihitung melalui metoda eksperimen sebesar 17,6 atau 18,62 secara metoda simulasi. Kaviti K-3 ini memiliki performa yang paling baik dibandingkan dengan tipe lainnya. Kaviti ini dapat membentuk cincin vortek pada frekwensi eksitasi 80 ndash; 150 Hz. Kecepatan semburan maksimum kaviti ini sebesar 10,8447 m/s pada frekwensi eksitasi 110 Hz dengan gelombang berbentuk quad. Kedua metoda penelitian ini mendapatkan hasil yang sama.
To reduce aerodynamic drag on the bluff body it is necessary to adjust the flow of separation, as one of the causes of vehicle resistance. This study is a basic study of the development of turbulent flow separation control which is a phenomenon that occurs in aerodynamics, especially in vehicle body design. The purpose of this research is to analyze the decrease of drag which happened to bluff body model of vehicle caused by installation of synthetic jet actuator.This research is done through experimental method and computation method. The first step of the research is to characterize the actuator in terms of cavitary form, the magnitude of the orifice diameter and the excitation frequency given to the actuator membrane and the actuator 39;s ability to form the vortex ring. Its cavity form, ie balls, tubes and cones with orifice diameter is 3 mm, 5 mm and 8 mm. The excitation frequency applied to the actuator membrane is between 20 Hz 200 Hz with quad, sinusoidal and triangular waveforms. The second step is to calculate the amount of drag decline that occurs in the reverse Ahmed body model fitted with synthetic jet actuators on the back. This test includes the effect of cavitary form changes and orifice diameter on the decrease of drag test model. The excitation frequency applied to this membrane is between 90Hz 130 Hz with the same waveform.From the results of the research it was found that the reversed Ahmed body test model using synthetic jet actuator with Kaviti cavity as its flow control tool can reduce drag. At 13.9 m / s freestream velocity conditions and actuators working at 110 Hz excitation frequencies with quad waves, the drag reduction calculated by experimental method was 17.6 or 18.62 by simulation method. Kaviti K-3 has the best performance compared with other types. This cavity can form a vortex ring at an excitation frequency of 80 - 150 Hz. The maximum cavity burst rate is 10.8447 m / s at 110 Hz excitation frequency with quad wave. Both methods of this research get the same result.
Depok: Universitas Indonesia, 2018
D2510
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Muhamad Yulianto
Abstrak :
Salah satu proses pada pembuatan obat-obatan dari bahan alam untuk menghilangkan kandungan airnya adalah dengan menggunakan mesin pengeringan beku vakum. Masalah utama yang dihadapi proses pengeringan beku vakum adalah konsumsi energi yang berlebih juga proses terjadinya evaporasi pada saat proses pembekuan vakum. Untuk mengatasi hal tersebut maka diusulkan penggunaan panas buang kondenser sebagai pemanas untuk mempercepat laju pengeringan dan juga penggunaan pembekuan internal dari evaporator sistem refrigerasi cascade untuk mengurangi efek evaporasi selama proses pembekuan vakum. Penelitian dilakukan menggunakan metode eksperimental dengan 2 mesin pengeringan beku vakum dan simulasi numerik dengan menggunakan software MATLAB. Mesin yang pertama adalah mesin pengeringan beku vakum dengan menggunakan panas buang kondenser dari posisi atas dan bawah tanpa pembekuan internal dari sistem refigerasi tunggal. Mesin yang kedua menggunakan mesin pengeringan beku vakum dengan pemanas dari panas buang kondenser yang dililitkan pada dinding ruang pengering dan dilengkapi dengan pembekuan internal. Studi eksperimen dilakukan dengan memvariasikan temperatur pemanas pada temperatur 24oC, 26oC, 27oC, 28oC, 30oC, 32oC, 35oC, 37oC, 44oC, 47oC hal ini berdasarkan bahwa untuk mengeringkan produk yang digunakan sebagai obat tidak boleh melebihi temperatur 60oC dan temperatur pembekuan internal sebelum proses pemvakuman pada 3oC, 10oC, -10oC hal ini didasarkan pada proses pembekuan dengan kombinasi pembekuan antara vakum dengan blast freezing, lempeng sentuh maupun pembekuan celup untuk mengurangi efek evaporasi. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan parameter laju pengeringan, waktu pengeringan, daya yang dibutuhkan dan efek penggunaan pemanas dari panas buang kondenser dan pembekuan internal terhadap struktur material. Berdasarkan eksperimen diketahui bahwa penggunaan pemanas dari panas buang kondenser pada posisi atas dan bawah pada temperatur 26oC dan 24oC dapat mengurangi konsumsi energi sebesar 14.86% tanpa merusak struktur material sedangkan pada temperatur pemanas atas 32oC dan pemanas bawah 32oC dapat mengurangi konsumsi energi sebesar 20.7% tetapi dapat merusak struktur material. Sedangkan pada penggunaan pemanas dari panas buang kondenser pada temperatur 27oC saat pengeringan primer dan 44oC saat pengeringan sekunder dan pembekuan internal pada temperatur -10oC dapat mengurangi konsumsi energi sebesar 12% dan untuk pemanas 32oC pada pengeringan primer dan sekunder serta pembekuan internal 3oC dapat megurangi konsumsi energi sebesar 20.7% tanpa merusak struktur material ......One of the process in the making of supplement from natural ingredients to remove the water content is by using vacuum freeze drying. The main problem of the vacuum freeze drying process is an excess of energy consumption and also the process of evaporation during the freezing by vacuum freezing method. To overcome this problem, this research proposed use waste heat from condenser to accelerate the drying and use internal freezing from evaporator of cascade refrigeration system to reduce the effect of evaporation during vacuum freezing. The research was conducted using experimental methods with 2 vacuum freeze drying machines and numerical simulation using matlab software. The material use in this experiment are aloe vera and tentacles of jelly fish. The first machine is vacuum freeze drying which is using waste heat from condenser at the top and the bottom positions without internal freezing of the refrigeration system. The second machine use vacuum freeze drying machine with heating from waste heat condenser wrapped around the walls of the dryer and with an internal freezing. The experimental studies performed by varying the temperatur of the heater at temperatur 24oC, 26oC, 27oC, 28oC, 28oC, 30oC, 32oC, 35oC, 37oC, 44oC, 47oC this procedure based on that to drying product for basic ingredient for medicine the maximum heating input to the system is 60oC . And internal freezing temperatur before vacuum process at -10oC, 3oC, 10oC this procedure based on the experiment for combining the vacuum freezing with blast freezing and imersion cooling to reduce evaporation effect. This is conduted to get the parameters of drying rate, drying time, energy consumption and also the effect of the use of heating from condenser waste heat and freezing to the structure of material. Based on the experiment its known that the use of heat from condenser waste heat at the top and the bottom position with temperatur 26oC and 24oC can reduce energy cosumption by 14.86% without damage material structure and then at the top and the bottom heating 32oC can reduce energy consumption by 20.7% however this behavior can damage material structure. A mean while on the use of heating condenser waste heat at temperatur of 27oC at primary drying and 44oC during secondary drying and also internal freezing 10oC can reduce energy consumption by 12%. The other side while activated heating 32oC at primary and secondary drying and also internal freezing 10oC can reduce energy consumption by 20.7% without damaging the structure of the material.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2013
D-pdf
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Pither Palamba
Abstrak :
ABSTRAK
Kompleksitas masalah kebakaran di lahan gambut membatasi pemahaman kuantitatif perilaku penyebaran bara api ke dalam lapisan gambut dan peran parameter kunci seperti moisture content, densitas dan ketersediaan oksigen. Banyak penelitian tentang pembakaran membara pada lapisan gambut sudah dilakukan baik secara eksperimental, pemodelan maupun studi lapangan. Faktor-faktor yang mempengaruhi pembakaran membara pada lahan gambut antara lain moisture content, densitas, porositas, kecepatan angin dan lain-lain. Penelitian ini meliputi serangkaian pengujian untuk mendapatkan gambaran yang dapat menjawab fenomena pembakaran membara pada lapisan gambut. Beberapa peneletian yang fokus pada pengaruh moisture content belum memperhitungkan adanya tahapan evaporasi dan pengeringan (yang mendahului pirolisis dan pembakaran) pada smoldering front sehingga parameter hasil pengujian ditentukan berdasarkan initial moisture content sebelum pembakaran berlangsung. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pembakaran yang melibatkan tahapan-tahapan preheating, evaporation, drying, pyrolisis dan char oxidation pada lapisan gambut dengan moisture content yang meningkat seiring kedalaman sampel, yang menyerupai kondisi riil di lahan. Penyiapan sampel dilakukan dengan mengeringkan sampel gambut yang masih basah (hasil sampling) pada temperature 105 ℃ masing-masing selama 4, 8, 12, 16, 20 dan 24 hours. Sampel hasil pengeringan tersebut dimasukkan ke dalam reaktor berukuran luas 10 cm × 10 cm dengan kedalaman 20 cm, pada lapisan masing-masing setebal 2.5 cm sehingga didapatkan sampel gambut dengan lapisan yang kering di permukaan (MC ~ 8.5 %) hingga lapisan yang masih basah (raw peat) di dasar reaktor. Pengukuran smoldering spread, evaporation rate, dan mass loss (yang termasuk evaporation rate) dilakukan dengan instrumen termokopel, soil moisture sensor dan weight balance secara real time. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pembakaran membara pada lapisan gambut dapat mencapai hingga lapisan yang sangat basah jika tersedia kalor yang cukup untuk mengeringkan dan membakarnya. Laju penguapan/pengeringan, perambatan bara dan kedalaman terbakar tergantung dari tebal lapisan kering yang mampu terbakar sebagai heat generation yang sebagian akan ditransfer untuk proses pemanasan, penguapan, pyrolysis, dan pembakaran. Dalam hal ini, pembakaran membara tidak merambat/menyebar pada lapisan gambut dengan moisture content (yang tinggi) tetapi smoldering front akan selalu berbatasan dengan lapisan yang kering. Pembakaran akan berhenti jika kalor pembakaran sama atau kurang dari jumlah yang diserap untuk penguapan dan ini merupakan titik kritis terjadinya extinction (pemadaman).
ABSTRACT
A considerable amount of experiments regarding smoldering combustion of peat had been conducted through various methods of experiment, modeling and fields study, with factors affecting the smoldering combustion of peatlands, including moisture content, density, porosity, wind speed, etc. However, it can be seen that some researches that focus on the influence of moisture content did not consider the evaporation and drying stages of the smoldering front, thus the parameters of the test results were determined based on initial moisture content prior to combustion. This experiment was conducted in order to study the smoldering combustion of the peat layer which resembles the real conditions in the field, which involves the stages of preheating, evaporation, drying, pyrolysis, and char oxidation. Sample with a stratified moisture content that is increasing with the depth was prepared by drying the raw peat sample (sampling results) at 105 ℃ for 4, 8, 12, 16, 20 and 24 hours. The preparations samples then placed into the reactor of 10 cm x 10 cm with a depth of 20 cm, with each layer of peat with different moisture content at 2.5 cm thick, thus obtaining a layered peat configuration with the dry peat layer on the surface (MC ~ 8.5 %) and the wet peat layer (raw peat) at the bottom of the reactor. Measurements of smoldering spread rate, evaporation rate, and mass loss (including evaporation) rate were gathered through instruments of thermocouple, soil moisture sensor and weight balance, respectively, in real time. The results from the experiment suggested that the evaporation rate, smoldering propagation, and depth of burn depended on the thickness of the burnable dry peat layer, or equivalent to the available amount of heat, which will be partially absorbed for heating and evaporation, pyrolysis and combustion processes. Therefore, smoldering combustion can not propagate on the moist peat layer, because it will always start with evaporation and drying process. The smoldering front will always be bordered by dry peat layer up to the point where the heat generated is equal or less than the amount needed for evaporation, which is the critical point of extinction
2018
D2533
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library