Hujan asam merupakan fenomena alam yang sangat merugikan kehidupan manusia. Di samping mematikan berbagai jenis makhluk hidup juga dapat menyebabkan berkaratnya berbagai jenis logam. Hujan asam terjadi karena adanya oksida nitrogen, yang merupakan senyawa yang sangat beracun terlarut dalam air hujan dalam bentuk asam nitrat (H2NO3). Pembakaran merupakan aktivitas manusia yang menyumbang emisi gas oksida nitrogen (NOx) yang paling besar, sehingga diperlukan pengkajian model sistem pembakaran yang menghasilkan emisi NOx seminimum mungkin.
Tugas akhir ini bertujuan untuk mengkaji model sistem pembakaran dan rancangan pembakar (burner) yang dapat menghasilkan emisi NOx hasil pembakaran seminimum mungkin dengan bantuan perangkat lunak Computational Fluid Dynamics (CFD) Fluent 6.3.2. Beberapa teknik yang digunakan pada proses pembakaran agar menghasilkan emisi NOx seminimum mungkin antara lain: (1) mencampur bahan bakar dan udara sebelum memasuki zona pembakaran (pembakaran premix); (2) menurunkan temperatur rata-rata pada zona pembakaran; (3) meresirkulasikan aliran campuran bahan bakar dan udara pada zona pembakaran; (4) membuat api pada kondisi mengambang (lift-off). Dari beberapa parameter di atas maka pada tugas akhir ini dilakukanlah perancangan sistem pembakaran dan pembakar dengan mensimulasikannya pada CFD untuk melihat proses pembakaran, model api, dan emisi NOx yang dihasilkan pada simulasi. Setelah rancangan sistem pembakaran dan burner hasil simulasi didapat, maka dilakukan pembuatan dan pengujian burner untuk melihat model api yang terbentuk pada kondisi sebenarnya. Hasil dari tugas akhir ini adalah sistem pembakaran yang memiliki emisi NOx sebesar 1,08 ppm dengan rancangan pembakar memiliki 12 vane swirler dengan sudut bukaan vane 30 dan panjang aksial swirl sebesar 2 cm karakteristik fisik api hasil pembakaran:(1) memiliki kestabilan yang bagus dengan temperatur api keluaran 1426 K; (2) kondisi api lift-off tercapai; (3) profil api mengalami putaran dikarenakan pengaruh dari efek swirl.