STUDI EKSPERIMEN PENGARUH KONSTRUKSI DISTRIBUTOR DAN PUTARAN PADA ROTATING FLUIDIZED BED FILTER UNTUK MENGURANGI PM PADA GAS BUANG MOTOR DIESEL
Muhammad Ansari 4206 100 057
JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
www.themegallery.com
Pendahuluan 2.1. LATAR BELAKANG Udara hasil pembakaran motor diesel terdiri dari beberapa gas antara lain, 1. carbon monoxide (CO), 2. hidrocarbon (HC), 3. carbon dioxides (CO2), 4. nitrogen oxides (nox) 5. sulphur oxides (sox). 6. Particulate Matter (PM)
Company Logo
www.themegallery.com
Jelaga merupakan partikulat(PM)yang terdiri atas hidrokarbon yang tidak terbakar, termasuk di dalamnya bahan-bahan inorganik yang banyak mengandung racun.
Company Logo
www.themegallery.com
ROTATING FLUIDIZED BED FILTER
Company Logo
www.themegallery.com
Gambar 3. Mekanisme penyaringan pada bed granule
Company Logo
www.themegallery.com
2.2. PERUMUSAN MASALAH Adapun masalah yang akan di bahas pada skripsi ini antara lain: 1. Bagaimana pengaruh dari konstruksi distribution wall dalam mengurangi kadar PM pada gas buang motor diesel. 2. Bagaimana pengaruh dari putaran rotating fluidized bed filter (RFBF) dalam mengurangi kadar PM pada gas buang motor diesel. 3. Bagaimana pengaruh dari filter screen dalam mengurangi kadar PM pada gas buang motor diesel.
2.3. BATASAN MASALAH Batasan – batasan masalah antara lain sebagai berikut : 1. Hanya memakai satu macam material bed granules yaitu glass beads 0,2 mm. 2. Motor diesel dioperasikan dengan putaran 2400 rpm dan beban 1500 w. 3. Bahan Bakar yang digunakan adalah MDO
Company Logo
www.themegallery.com
2.4. TUJUAN Tujuan penulisan Skripsi ini adalah : 1. Untuk mengetahui persentase penurunan kadar partikulat (PM) dengan variasi distribution wall. 2. Untuk mengetahui presentase penurunan kadar partikulat (PM) dengan variasi putaran Rotating Fluidized Bed Fliter (RFBF) 3. Untuk mengetahui presentase penurunan kadar partikulat (PM) dengan variasi putaran Rotating Fluidized Bed Fliter (RFBF)
2.5. MANFAAT PENULISAN Manfaat yang dapat diperoleh dari penulisan Skripsi ini antara lain : 1.Menghasilkan konstruksi distributor yang lebih efisien dan putaran yang tepat pada Rotating Fluidized Bed Filter (RFBF) 2.Menghasilkan alat yang dapat digunakan untuk mengurangi jelaga yang dihasilkan motor diesel
Company Logo
www.themegallery.com
Rangkaian alat RFBF
Company Logo
www.themegallery.com
Metodologi Penelitian
Company Logo
www.themegallery.com
Company Logo
www.themegallery.com
Perbedaan Hasil Pm Sebelum Masuk Alat Dengan Sesudah Masuk Alat
Company Logo
www.themegallery.com
Analisa Grafik Percobaan Grafik Perbandingan Kadar PM dengan variasi putaran Rotating fluidized bed fliter
Grafik Persentase penurunan Kadar PM dengan variasi putaran Rotating fluidized bed filter
Distribution wall D = 110 mm Filter screen mesh 150
Company Logo
www.themegallery.com
Grafik Perbandingan Kadar PM dengan variasi filter screen
Grafik persentase penurunan kadar PM dengan variasi filter screen
Distribution wall D = 110 mm Putaran RFBF 500 rpm
Mesh 50
Mesh 100
Mesh 150 Company Logo
www.themegallery.com
Grafik Perbandingan Kadar PM dengan variasi diameter distribution wall
Grafik persentase penurunan Kadar PM dengan variasi distribution wall
Putaran RFBF 500 rpm Filter screen mesh 150
Company Logo
www.themegallery.com
Kesimpulan 1. Pada rotating fluidized bed filter variasi distribution wall didapatkan persentase penurunan kadar PM tertinggi dengan menggunakan distribution wall 110 mm dengan presentase sebesar 81,85 %, 2. Pada rotating fluidized bed filter variasi putaran rotating fluidized bed filter didapatkan persentase penurunan kadar PM tertinggi dengan menggunakan putaran RFBF 900 rpm yaitu sebesar 73,29 %. 3. Pada rotating fluidized bed filter variasi filter screen didapatkan persentase penurunan kadar PM tertinggi dengan menggunakan filter screen mesh 150 yaitu sebesar 81,85%.
Company Logo
www.themegallery.com
Saran 1) Dimensi dari housing RFBF juga divariasikan untuk menghasilkan efisiensi reduksi PM yang lebih baik. 2) Variasi filter screen dapat divariasikan dengan diameter lubang yang lebih kecil. 3) Cara pembersihan material glassbeads yang optimal apabila alat digunakan dalam jangka waktu yang lama.
Company Logo
www.themegallery.com
Daftar Pustaka [1] Qian, G.H., Bágyi, I., Pfeffer, R., Shaw, H., Steves, J.G., 1999. Particle mixing in rotating fluidized beds: inferences about the fluidized state. A.I.Ch.E. Journal 45, 1401–1410. [2] Qian G-H, Burdick IW, Pfeffer R, Shaw H, Stevens JG. Soot removal from diesel engine exhaust using a rotating fluidized bed filter. Advances in Environmental Research 2004; [3] Qian, G.H., Ba´gyi, I., Pfeffer, R., Shaw, H., Stevens, J.G.,1998. A parametric study of a horizontal rotating fluidized bed using slotted and sintered metal cylindrical gas distributors. [4] Nakamura, H., Watano, S., 2007. Numerical modeling of particle fluidization behavior in a rotating fluidized bed. Powder Technology 171, 106–117 [5] Nakamura, H., Watano, S., 2006. Numerical simulation of particle fluidization behaviors in a rotating fluidized bed. Studies in Surface Science and Catalysis 159, 505–508. [6] Srikandi, Tingkat Pencemaran Udara, Jakarta, 1995. [7] Cokorda Prapti Mahandari, Unjuk Kerja Saringan Pada Pengumpul Debu Sebagai Fungsi Diameter Partikel. Laboratorium Fisika Dasar Universitas Gunadarma. [8] http://en.wikipedia.org/wiki/Soot Company Logo
Add your company slogan
LOGO
www.themegallery.com
LOGO
HOUSING Click to edit Master text styles
Plat besi Pipa besi
www.themegallery.com
LOGO
Distributor wall
Click to edit Master text styles
Filter Screen
Ball Bearing www.themegallery.com
Glass Beads
LOGO
Click to edit Master text styles
Sebelum digunakan
Setelah digunakan
www.themegallery.com
LOGO
Rangkaian alat RFBF Click to edit Master text styles
www.themegallery.com
LOGO
Uji emisi Click to edit Master text styles
www.themegallery.com
LOGO
Filter Screen Click to edit Master text styles
U.S. MESH
INCHES
MICRONS
MILLIMETERS
50
0.0117
297
0.297
100
0.0059
149
0.149
150
0.0041
105
0.105
Mesh 50
Mesh 100
www.themegallery.com
Mesh 150
LOGO
Pengambilan Data Click to edit Master text styles
Tabel 4.2 Pencatatan data sebelum gas buang masuk ke alat Generator Beban (w) 1500
RPM
Putaran (rpm)
2403
1555
Tegangan (Volt)
Arus (A)
235
6.6
B.Bakar (ml)
B.Bakar (s)
T Exht (0C)
PM (mg/m³)
20
77
202
58.4
Tabel 4.3Pencatatan data variasi putaran RFBF D(mm) 110 110 110
www.themegallery.com
Mesh 150 150 150
Putaran RFBF (rpm) 500 700 900
Company Logo
V ¼ ¼ ¼
V(gr) 330 330 330
kPM(mg/m³) 31.6 23.2 15.6
LOGO
Click to edit Master text styles
Tabel 4.4 Pencatatan data variasi screen filter Diameter distribution wall (mm)
filter screen (mesh)
Putaran RFBF (rpm)
massa GB(gr)
110 110 110
150 100 50
500 500 500
210 210 210
k PM mg/m3 10.6 12 11.2
Tabel 4.5 Pencatatan data variasi diameter distribution wall Diameter distributio n wall (mm) 9 11 13
www.themegallery.com
filter screen (mesh)
Putaran RFBF(rpm)
massa GB(gr)
k PM(mg/m³ )
150 150 150
500 500 500
210 210 210
14.4 10.6 14
Company Logo
LOGO
Click to edit Master text styles
Tabel 4.7 Pencatatan data variasi ¼ Volume dari distribution wall Diameter distributio n wall (mm)
filter screen (mesh)
Putaran RFBF(rpm)
V
V(gr)
k PM(mg/m³)
9
150
500
¼
210
14.4
13
150
500
¼
470
10
www.themegallery.com
Company Logo
LOGO
Click to edit Master text styles
Grafik Perbandingan Kadar PM dengan variasi volume dari diameter distribution wall
www.themegallery.com
Grafik persentase penurunan kadar PM dengan variasi ¼ volume dari distribution wall
Company Logo