| dc.description.abstract | Oli bekas merupakan limbah dari berbagai jenis mesin. Oli bekas
digolongkan menjadi dua yaitu oli yang digunakan pada mesin otomotif dan
industri. Setelah digunakan oli cenderung memiliki kualitas yang menurun
sehingga digolongkan sebagai oli bekas. Di Indonesia, menghasilkan limbah oli
bekas mencapai 520 juta liter per tahun atau 1.420 kilo liter per hari. Limbah
tersebut berasal dari berbagai sumber, termasuk kendaraan bermotor, genset,
gearbox, turbin, hydraulic, dan fluid coupling. Dengan jumlah limbah yang
signifikan, potensi pencemaran lingkungan menjadi risiko yang nyata. Dampak
limbah oli bekas sangat serius karena mengandung logam berat dan larutan klorin
yang dapat merusak air tanah, tanah, dan ekosistem laut yang sangat penting bagi
kehidupan. Oli bekas memiliki potensi yang tinggi untuk dijadikan bahan bakar
karena nilai kalornya mirip dengan bahan bakar lain seperti solar, wood pellet, dan
gas LPG. Perbandingan harga persatuan energi panas oli bekas dengan bahan bakar
menunjukan bahwa oli bekas merupakan bahan bakar yang paling rendah harga per
kilo kalori. Penggunaan oli bekas sebagai bahan bakar dapat menjadi alternatif
untuk menekan biaya operasional pada mesin yang memerlukan energi panas.
Oli bekas memiliki viskositas (kekentalan) yang tinggi (100 mPa-dt)
sehingga perlu perangkat yang dapat menurunkan viskositas sehingga menyerupai
bahan bakar lain. Untuk mencapai kondisi tersebut dibutuhkan proses pemanasan
awal. Proses ini mengubah viskositas menjadi rendah (10,58 mPa-dt) pada suhu 100
°C. Oli bekas yang memiliki viskositas rendah akan lebih mudah mengalir menuju
nozzle burner. Tujuan dari penelitian ini adalah mengoptimalkan desain pembakar
oli bekas dengan menambahkan pemanas awal dan menemukan kondisi operasi
optimum dari pembakar untuk meningkatkan efisiensi termal. Pemanas awal adalah
penukar panas berbentuk spiral di dalam ruang pembakaran yang menggunakan
panasnya untuk menurunkan viskositas oli bekas, sehingga oli bekas dapat
digunakan sebagai bahan bakar.
Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimental yang dilakukan
secara langsung. Data yang diperoleh selanjutnya akan diolah menggunakan
analisis of varian (ANOVA). Terdapat 9 perlakuan dengan memvariasikan laju
aliran udara pembakaran pada 3,2×10-3 kg/dt (A1), 4,6×10-3 kg/dt (A2), dan 6,4×10-
3 kg/dt (A3) serta laju aliran bahan bakar sebesar 2,1×10-4 kg/dt (B1), 3,1×10-4
kg/dt (B2), dan 4,3×10-4 kg/dt (B3), sehingga kinerja terbaik dari pembakar dapat
diamati.
Hasil penelitian diketahui pada kecepatan udara rendah 3,2×10-3 kg/dt
menunjukan pencampuran tidak sempurna karena rendahnya suplai oksigen, yang
mengakibatkan penurunan suhu. Dalam kondisi ini, bahan bakar tidak terbakar
semua karena kekurangan jumlah O2 (udara). Jumlah O2 lebih besar sedikit agar
kebutuhan O2 dengan laju aliran oli tercampur secara sempurna sehingga
menghasilkan karbon monoksida (CO) yang beracun, jelaga, dan hidrokarbon tak
terbakar.
Selain itu, energi yang dihasilkan rendah karena tidak semua energi dalam bahan
bakar dikonversi menjadi panas. Pada kecepatan udara sedang 4,6×10-3 kg/dt,
pembakaran dengan suhu tertinggi tercapai pada perlakuan A2B3, yang
menghasilkan suhu udara panas hingga 544 °C. Dalam kondisi ini, pembakaran
optimal menghasilkan karbon dioksida (CO2) dan air (H2O) sebagai produk utama.
Pada kecepatan udara tinggi 6,4×10-3, suhu udara panas rendah dan trend suhu
fluktuatif. Ketika suplai udara berlebih, suhu pembakaran pada kompor oli bekas
cenderung rendah dan fluktuatif. Fenomena ini disebut pembakaran berlebih (overaeration).
Pembakaran berlebih terjadi karena terlalu banyak udara mengalir
melalui ruang pembakaran, sehingga terjadi pendinginan berlebihan dan
pencampuran yang tidak efisien antara udara dan bahan bakar. Hasil penelitian
menunjukkan kinerja terbaik pembakar pada laju aliran udara 4,6×10-3 kg/dt dan
laju aliran bahan bakar 4,3×10-4 kg/dt, menghasilkan panas sebesar 544 °C.
Pengujian menunjukkan bahwa semakin tinggi laju aliran oli bekas maka
akan semakin tinggi suhu yang dihasilkan. Namun berbeda dengan laju udara yang
semakin tinggi kecepatan udara maka suhu udara panas yang dihasilkan menurun.
Hal ini terjadi karena semakin banyak suplai udara yang diberikan pada bahan bakar
maka udara akan berlebih sehingga udara panas yang dihasilkan tidak maksimal.
Hasil penelitian menunjukkan kinerja terbaik pembakar pada laju aliran udara
4,6×10-3 kg/dt dan laju aliran bahan bakar 4,3×10-4 kg/dt dengan nilai Qg sebesar
2,69 kW.
Uji ANOVA menunjukkan kelompok perlakuan yang memiliki perbedaan
rata-rata yang tidak signifikan satu sama lain pada tingkat signifikansi 0,05.
Artinya, perlakuan-perlakuan dalam kelompok yang sama memiliki rata-rata yang
dianggap homogen atau tidak berbeda secara signifikan. A2B3 adalah perlakuan
yang memiliki rata-rata yang berbeda secara signifikan dari semua perlakuan
lainnya.
Pada pengujian didapatkan efisiensi pembakaran burner oli bekas rata-rata
51,77%. Perlakuan A2B3 menunjukan bahwa efisiensi termal yaitu 59,54%.
Perlakuan A1B1 menunjukkan bahwa perbandingan udara (AFR) dan oli bekas
mencapai puncak dengan nilai efisiensi 65,63%. Hasil ANOVA menunjukkan pada
kelompok pertama, perlakuan A3B3 memiliki rata-rata terendah, yaitu 25,99%, dan
berbeda signifikan dengan perlakuan lainnya. Kelompok kedua mencakup
perlakuan A1B2, A1B3, A3B2, dan A2B3, dengan nilai rata-rata berturut-turut
41,07%, 42,30%, dan 46,44%. Perlakuan A2B3 (59,54%) dengan A1B1 (65,63%)
termasuk dalam kelompok 3, menunjukkan bahwa perlakuan ini tidak berbeda
signifikan. Secara keseluruhan, hasil ini menunjukkan adanya perbedaan yang
signifikan dalam rata rata antar kelompok perlakuan, dengan A3B3 memiliki ratarata
terendah dan A1B1 memiliki rata-rata tertinggi. | |
