Perpustakaan Digital ITB

Dalam beberapa dekade terakhir, pembentukan nitrogen oksida (NOx) menjadi perhatian utama dalam sistem pembakaran karena dampaknya terhadap lingkungan dan kesehatan. Microcombustor sebagai teknologi energi skala kecil menawarkan solusi efisien, namun tantangan utama yang dihadapi adalah tingginya emisi NOx akibat temperatur reaksi yang ekstrem dalam ruang bakar berskala mikro. Selain memicu degradasi material, emisi ini juga memperpendek umur pakai komponen. Penurunan emisi NOx dalam sistem ini memerlukan pendekatan termal yang efektif dan realistis. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh metode lean premixed combustion terhadap pembentukan NOx dalam pembakaran natural gas menggunakan pendekatan simulasi numerik berbasis Computational Fluid Dynamics (CFD). Metode lean premix dimana bahan bakar dicampur secara homogen dengan udara berlebih sebelum pembakaran dipilih karena kemampuannya menurunkan temperatur puncak dan meminimalkan pembentukan thermal NOx. Simulasi dilakukan menggunakan ANSYS Fluent dengan variasi parameter operasional, khususnya equivalence ratio dan kecepatan inlet. Validasi dilakukan dengan membandingkan hasil simulasi terhadap data eksperimen Bechtel (1981) untuk menjamin keakuratan model. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penurunan equivalence ratio dapat mengurangi pembentukan NOx, sejalan dengan turunnya temperatur pembakaran. Pada kondisi ? = 0,85, hasil evaluasi performa termal dan pembentukan emisi NOx menunjukan hasil yang paling optimum. Sementara itu, peningkatan kecepatan inlet dari 0,3 m/s hingga 1,7 m/s memperpendek waktu tinggal reaktan dan turut menekan pembentukan NOx. Penelitian ini membuktikan bahwa metode lean premix efektif dalam menurunkan emisi NOx dan memberikan dasar ilmiah untuk pengembangan sistem combustor yang lebih ramah lingkungan.