## PEMBAKARAN PREMIKS  UAP MINYAK KELAPA DALAM HELE-SHAW CELL
Hadi Saroso
Departemen Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta 64145, Malang, Indonesia
Email: hadi.saroso@polinema.ac.id

## Abstrak
Karakteristik  pembakaran  minyak  kelapa  diamati  secara  eksperimental  oleh  penguapan  minyak  di  boiler kemudian mencampurnya dengan udara sebelum dibakar di berbagai rasio kesetaraan dalam  Hele-shaw Cell. Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  minyak  kelapa  cenderung  untuk  masuk  ke  gliserol  dan  asam  lemak karena  reaksi  hidrolisis  menghasilkan  propagasi  api,  dimana  api  asam  lemak  merambat  pertama  kemudian gliserol  api.  Ledakan-mikro  terjadi  ketika  uap  air  dari  asam  lemak  pembakaran  diserap  oleh  gliserol,  dan pemanasan yang lebih tinggi karena kecepatan api yang lebih tinggi menghasilkan ledakan-mikro.
Kata kunci : pembakaran premiks, minyak kelapa, gliserol, asam lemak, mikro-ledakan

## Abstract
Coconut oil combustion characteristic is observed experimentally by evaporating oil in the boiler then mix it with  air  before  being  burned  at  various  equivalence  ratios  in  the  Hele-shaw  cell.  The  result  shows  that, coconut  oil  tends  to  break  into  glycerol  and  fatty  acid  due  to  hydrolysis  reaction  producing  the  flame propagation,  where  the  fatty  acid  flame  propagates  first  then  glycerol  flame.  Micro-explosion  occurs  when moisture from fatty acid combustion is absorbed by glycerol, and higher heating due to higher flame speed produces more micro-explosion.
Keywords : Premixed combustion, coconut oil, glycerol, fatty acid, micro-explosion

## Pendahuluan
Motivasi  untuk  penelitian  ini  berasal  dari perilaku rambat api yang berkaitan dengan mikro- ledakan  minyak  multi-komponen,  di  mana  api asam  lemak  merambat  pertama  kemudian  api gliserol  dan  uap  air  terjebak  antara  asam  lemak dan  gliserol.  Sehubungan  dengan  pembakaran minyak  multi-komponen,  Cornet  dan  Turner menyatakan  bahwa  kualitas  sayur  bahan  bakar minyak ditentukan oleh sifat sifat fisik dan kimia seperti  volatilitas,  difusivitas,  dan  reaktivitas  [3]. Pembakaran  minyak  kelapa  adalah  sangat menarik untuk aplikasi industri dan  Mesin diesel. Namun,  pembakaran  minyak  kelapa  langsung memiliki  banyak  masalah  yang  berhubungan dengan  viskositas  yang  sekitar  sepuluh  kali  lebih tinggi biodiesel [6]. Viskositas tinggi dari minyak sayur, terutama minyak kelapa mengandung asam lemak  dan  gliserol.  Agarwal  [2]  menyatakan bahwa  pemanasan  awal  adalah  salah  satu  cara untuk  menghasilkan  proses  pembakaran  minyak jarak  di  diesel  mesin.  Temuan  penelitian menunjukkan  bahwa  minyak  kelapa  dapat dipanaskan langsung digunakan untuk menggantikan  bahan  bakar  diesel  dan  tidak memerlukan modifikasi mesin utama [8].
Tampaknya bahwa di masa depan, minyak kelapa pembakaran  akan  menjadi  bahan  bakar  alternatif. Studi lain adalah menggambarkan efisiensi mesin diesel  dengan  menggunakan  minyak  sayur langsung  [7].  Pengaruh  suhu  tinggi  di  beberapa bahan  bakar  komponen  pembakaran  telah
dipelajari  oleh  Xu  G  [11].  Sebuah  studi  analitis telah dilakukan untuk mengidentifikasi pembakaran  karakteristik  propanol  dicampur dengan gliserol pada mengurangi daya apung [4]. Perbedaan antara titik didih propanol dan gliserol menyebabkan mikro-ledakan.Mikro-ledakan mempertahankan terjadi di  minyak  kelapa karena asam  lemak  dan  gliserol  dalam  minyak  kelapa memiliki titik didih yang berbeda.
Di nomor  Lewis tinggi, difusi kecil Koefisien massa  mengurangi  jumlah  air  diserap,  dan  di nomor  rendah  Lewis,  massa  yang  lebih  besar koefisien  difusi  peningkatan  laju  kehilangan  air ke  atmosfer,  mengurangi  konsentrasi  air  dalam api. Akibatnya, tingkat penyerapan dapat memaksimalkan  moderat  jumlah  Lewis  [12].  Ini telah  diidentifikasi  dalam  beberapa  penelitian, salah  satu  dilakukan  oleh  Wardana  [10]  yang meneliti  karakteristik  pembakaran  dari  tetesan minyak jarak di berbagai suhu, yang jarak tetesan minyak  menjalani  dua  tahap  pembakaran. Munculnya  ledakan-mikro  terjadi  sesaat  sebelum pembakaran  Langkah  kedua  dan  hal  itu  terjadi lebih sering, karena minyak peningkatan suhu.Gliserol  memiliki  didih  yang  lebih  tinggi titik dari asam lemak yang menyebabkan masalah dalam  pemanasan  awal,  dan  juga  menyerap  air dari  asam  lemak  pembakaran  menghasilkan mikro-ledakan. Kang meneliti efek dari kehilangan  panas  dari  laminar  api  premixed pembakaran  momentum  dalam  celah  sempit  [5].
Ditemukan  bahwa  dua  faktor  bermain  kompleks peran  dalam  menentukan  bentuk  ketidakstabilan seluruh sel. Untuk  membuat  proses efisien dalam sangat  stabil  premixed  pembakaran,  mikro- ledakan memainkan peran penting dalam kecepatan pembakaran.
Artikel  ini  disajikan  untuk  studi  difokuskan pada  identifikasi  mikro-ledakan  dalam  minyak kelapa  pembakaran  premixed.  Uap  air  adalah sangat menarik hal yang mempengaruhi perpindahan  massa  dan  transportasi  lainnya.  Itu perbedaan  suhu  dipicu  oleh  ketidakstabilan propagasi  api  juga  dapat  memicu  bahan  kimia Reaksi drastis. Beberapa penelitian telah dilakukan untuk memahami mikro-ledakan apipropagasi  [9].  Beberapa  penelitian  juga  telah dilakukan  pada  premixed  pembakaran  bahan bakar multi-komponen [1]. Namun, sangat sedikit dapat  ditemukan  mengenai  mikro-ledakan  di kelapa  premixed  minyak  bakar  dalam  sel  Hele- shaw.  Oleh  karena  itu,  penelitian  ini  berfokus pada mengidentifikasi karakteristik kelapa premixed  minyak  pembakaran  dalam  Hele-shaw cell.

## Metodologi Penelitian Peralatan eksperimen dan prosedur percobaan
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan satu  set  peralatan  eksperimen  seperti  yang ditunjukkan  pada  gambar  1.  Ruang  bakar  terbuat dari  kaca  akrilik  dan  pelat  baja  dengan  dimensi 500 x 200 x 10 mm dengan penyala di atas dan di bagian bawah. Tabung pelimpah digunakan untuk mengumpulkan  air  dari  pembakaran  ruang.Boiler digunakan  untuk  menguapkan  minyak  kelapa. Pengontrol  suhu  digunakan  untuk  mengontrol minyak  pemanas.  Udara  dari  kompresor  dengan uap  minyak  kelapa  dari  boiler  memberikan  rasio setara  (Ф)  =  1,35;  1,23;  1,15;  1,05;  1,006;  0,95; 0.88.  Kamera  CCD  kecepatan  tinggi  digunakan untuk  merekam  bentuk  rambat  api  dalam  ruang pembakaran.
Gambar 1. Skema alat penelitian

## Gambar 2. Reaksi Hidrolisis Trigliserida
Tabel 1. Komposisi asamlemak uap minyak kelapa   ( ± 200 o C) Asam lemak No.carbon::No. ikatan dobel Rumus Komposisi (%) As.laurik 12 : 0 C 12 H 24 O 2 40,35 As. miristik 14 : 0 C 14 H 28 O 2 11,45 As. kaprilik 8 : 0 C 8 H 16 O 2 18.13 Asam kaprik 10 :0 C 10 H 20 O 2 14,63

## Analisa GCMS

## Sifat dan Struktur kimia minyak kelapa
Rekaman  dari  kamera  video  dipindahkan  ke Compact  Disc  (CD)  dalam  file  AVI.  Kemudian, dengan  menggunakan  Software  Pinnacle,  gambar bergerak diekstraksi  menjadi serangkaian  gambar statis  diatur  secara  kronologis  dari  awal  api sampai  api  mencapai  akhir  dinding.  Setiap komposisi  campuran  antara  udara  dan  bahan bakar memberikan pola yang berbeda dari gambar api  yang  digambarkan  dalam  gambar  3.  Bentuk api  menggambarkan  api  perambatan.  Dengan menggunakan  software  Adobe  Photoshop  CS3 jarak  rambat  api  dan  volume  gas  yang  dibakar antara  berbagai  propagasi  api  di  setiap  frame diperkirakan  seperti  pada  gambar  4,  5  dan  6. Perilaku  ketidakstabilan  pembakaran  dianalisis berdasarkangeometri api.

## Hasil dan Pembahasan
Dari percobaan pada perambatan api campuran  uap  minyak  kelapa-udara  dengan ekivalensi  rasio  (Ф)  =  1,35;  1,23;  1,15;  1,05; 1,005;  0,95;  0,88  dilakukan  perekaman  data percobaan  dan  hasil  percobaan,  dengan  hasil perekaman berupa file film. Dari file film tersebut diubah menjadi file gambar.

## Rambat Api pada Penyala Atas
Pada penyala atas, dengan mematik campuran uap  minyak  kelapa-udara  terjadi  rambatan  api, dimana  frame  yang  disusun  secara  berurutan dengan  periode  waktu  antara  dua  frame  0,034 detik.  Api  asam  lemak  merambat  lebih  dahulu kemudian api gliserol. Karena berat molekul asam lemak  lebih  besar  dari  gliserol,  akibatnya  api asam  lemak  berada  dibawah  dan  api  gliserol berada  diatas.  Asam  lemak  dengan  reaksi pembakaran menghasilkan uap air, dimana uap air
diserap oleh gliserol yang menghasilkan ledakan- mikro.  Pada    ekivalensi  (Ф)  =  1,35;  1,23;  1,15; 1,05;  1,005;  0,95;  0,88  pergerakan  api  merambat kebawah  sampai  1,0  detik;  0,862  detik;  0,758 detik;  0,793  detik;  0,724  detik;  0,1,204  detik; 1,510  detik.  Pada  Ф  =  1,35  dan  1,23 menunjukkan  semakin  besar  konduksi  termal bahan  bakar  maka  api  semakin  tebal  dan  laju reaksinya  lambat  sehingga  rambat  api  berwarna abu-abu  dibagian  bawah  dan  orange  dibagian atas.
a) Ф = 1,35
b) Ф = 1,23
Gambar 3. Rambat api premiks uap minyak kelapa- udara  dengan  penyalaan    ataspada  ekivalensi  rasio a) Ф= 1,35; b) Ф= 1,23
Pada  Ф  =  1,15;  1,05;  1,006  (stabil)    semakin kecil  konduksi  termal  bahan  bakar  maka  api semakin  tipis  dan  laju  reaksinya  cepat.  sehingga rambat  api  berwarna  biru  putih  dibagian  bawah dan merah tua dibagian atas (gambar 4).
a) Ф = 1,15
b) Ф = 1,05
c) Ф = 1,05
Gambar 4. Rambat api premiks uap minyak kelapa- udara dengan penyalaan  atas pada ekivalensi rasio.
a).Ф = 1,15; b).Ф = 1,05; c).Ф = 1,006
Pada  Ф  =  0,95;  0,88;  semakin  panjang  rantai karbon  asam  lemak  maka  semakin  banyak  udara yang  dibutuhkan  dan  semakin  tinggi  temperatur penguapan.  Sekali  lagi  ini  menunjukkan  bahwa gliserol  membutuhkan  banyak  udara  untuk membakar  sehingga  stabil,  dan  rambat  api berwarna  ungu  tua  bagian  atas  dan  api  bagian bawah berwarna abu-abu tua (gambar 5).
a) Ф = 0,95
b) Ф = 0,88
Gambar 5. Rambat api premiks uap minyak kelapa- udara dengan penyalaan  atas pada ekivalensi rasio (Ф). a).Ф = 0.95; b).Ф = 0,88;

## Rambat Api pada Penyala Atas
Pada penyala bawah,dengan mematik campuran  uap  minyak  kelapa-udara  terjadi rambatan api. Api asam lemak disusul api gliserol merambat  keatas,  kemudian  gas  CO 2 merambat keatas  masuk  kedaerah  reaksi  yang  menghambat rambatan  api.  Karena  gliserol  menyerap  air akibatnya  gliserol  lebih  berat  dari  asam  lemak sehingga  api  asam  lemak  berada  di  atas  dan  api gliserol berada di bawahnya.
a) Ф = 1,35

## b) Ф = 1,23
Gambar 6. Rambat api premiks uap minyak kelapa- udara  dengan  penyalaan  bawah  pada  ekivalensi rasio. a).Ф = 1,35; b).Ф = 1,23;
Asam  lemak  dengan  reaksi  pembakaran menghasilkan uap air, dimana uap air diserap oleh
gliserol  yang  menghasilkan  ledakan-mikro.  Pada ekivalen (Ф) = 1,35; 1,23; 1,15; 1,05; 1,005; 0,95;
0,88  pergerakan  api  merambat  kebawah  sampai
2.862 detik, 2.310 detik; 2.241 detik; 2.517 detik; 2.103  detik;  2.862  detik,  3.837  detik.    Pada  Ф  =
1,35;  1,23,  semakin  besar  konduksi  termal  bahan bakar  maka  api  semakin  tebal  dan  laju  reaksinya lambat  sehingga  rambat  api  berwarna  abu-abu dibagian  bawah  dan  orange  di bagian  atas gambar 6.
Pada  Ф  =  1,15;  1,05;  1,006  (stabil),    semakin kecil  konduksi  termal  bahan  bakar  maka  api semakin  tipis  dan  laju  reaksinya  cepat,  sehingga rambat  api  berwarna  biru  putih  dibagian  bawah dan merah tua di bagian atas (gambar 7).
a) Ф = 1,15
b) Ф = 1,05
c) Ф = 1,006
Gambar 7. Rambat api premiks uap minyak kelapa- udara  dengan  penyalaan  bawahpada  ekivalensi rasio. a).Ф= 1,15; b).Ф = 1,05; c).Ф = 1,006.
Pada Ф = 0,95 dan Ф = 0,88, semakin panjang rantai  karbon  asam  lemak  maka  semakin  banyak udara  yang  dibutuhkan  dan  semakin  tinggi temperature penguapan. Sekali lagi ini menunjukkan  bahwa  gliserol  membutuhkan banyak  udara  untuk  membakar  sehingga  stabil pada rambat api berwarna ungu tua bagian bawah dan  api  bagian  atas  berwarna  abu-abu  tua (gambar 8).
a) Ф = 0,95
b) Ф = 0,88
Gambar 8. Rambat api premiks uap minyak kelapa- udara  dengan  penyalaan  bawah  pada  ekivalensi rasio. a).Ф = 0,95; b).Ф = 0,88.
Pengaruh ekivalen rasio  (Ф)  terhadap
Kecepatan Rambat Api
Gambar  9  menunjukkan  jarak  api  rata-rata terhadap waktu  di berbagai equivalence ratio (Ф) pada  penyala  atas.  Pada  Ф  =  1,006  terlihat kemiringan  kurva  lebih  besar,  jarak  api  konstan pada  0,646  detik  sampai  0,680  detik.  Pada  Ф  = 1,006 hal ini disebabkan gradient temperatur yang lebih  tinggi  oleh  4  komponen  besar  asam  lemak yang  ada  di  bahan  bakar  minyak  kelapa  tabel  1. Panjang rantai  karbon asam lemak  membutuhkan banyak udara untuk proses pembakaran sempurna. Oleh karena itu kecepatan pembakaran meningkat dengan kemiringan lebih besar. Karena rambatan  api  cepat,  akibatnya  gliserol  tidak sempat  menyerap  air  dengan  panas  yang  lebih tinggi,  sehingga  menimbulkan  ledakan-mikro yang terang sedikit dan  api asam lemak berwarna biru  terang  dibagian  bawah  dan  merah  gelap dibagian  atas,  sehingga  api  lebih  panas  yang maksimal.
Gambar  9  menunjukkan  jarak  api  rata-rata terhadap waktu di berbagai equivalence ratio (Ф) pada  penyala  bawah.Pada  Ф  =  1,006  terlihat kemiringan  kurva  lebih  besar,  penundaan  jarak api  pada  0,442  detik  sampai  0,793  detik,  1,827 detik sampai 1,896 detik  dan nyala api berwarna biru  muda  Hal  ini  disebabkan  densitas  rendah sehingga konduksi termal bahan bakar lebih kecil maka  api  semakin  tipis  dan  laju  reaksinya  cepat. Disamping  itu  gliserol  berkesempatan  lebih banyak  menyerap  air  lebih  banyak,  karena  gas CO 2 yang  menghambat  laju  reaksi  sehingga menimbulkan ledakan-mikro yang banyak. Ledakan-mikro  membuat  stabil  nyala  api  yang berwarna  biru  terang  (gambar  9)  dan  panas  lebih tinggi, akibatnya rambatan api lebih cepat.
Gambar  9.  Variasi  jarak  rata-rata  dengan  waktu pada  penyalaan  a.  atas  dan  penyalaan  b.  bawah berbagai ekivalensi rasio
Kecepatan  rambat  api  maksimum  dengan ekivalen  rasio  disajikan  pada  gambar  10.  Pada penyala atas kecepatan rambat api lebih cepat dari pada  penyala  bawah.  Hal  ini  disebabkan  bahwa pada  penyala  bawah  gas  CO 2 merambat  keatas memasuki  daerah  reaksi  sehingga  menghambat laju  reaksi.  Akibatnya  kecepatan  rambat  api menjadi lambat.
Gambar  10.  Variasi  kecepatan  rambat  api maksimum  dengan  ekivalen  rasio  pada  penyalaan atas dan penyalaan bawah
Pengaruh ekivalen rasio (Ф) terhadap  Jumlah partikel ledakan-mikro
Gambar  11  menunjukkan  variasi  jumlah ledakan-mikro  terhadap  waktu  rambat  api  pada beberapa  nilai  Ф  dengan  penyala  atas  minyak kelapa  yang di analisis dari gambar 3; 4; 5. Pada Gambar  11  terlihat  jumlah  ledakan-mikro  lebih banyak,  pada  Ф  =    1,006  waktu  perambatan 0,034  detik  sampai  0,068  detik,  pada  Ф=    1,23 waktu  perambatan  0,068  detik  sampai  0,102 detik,  pada  Ф  =  1,15  waktu  perambatan  0,136 detik  sampai  0,170  detik,  pada  Ф  =  1,23  waktu perambatan  0,170  detik  sampai  0,544  detik. Sedangkan  jumlah ledakan-mikro yang maksimal terjadi5  buah  pada  0,102  detik,  0,272  detik  dan 0,408  detik.  Hal  ini  disebabkan  pada  Ф  =  1,23 semakin besar konduksi termal bahan bakar maka api  semakin  tebal  dan  laju  reaksinya  lambat.
Karena  rambatan  api  lambat,  akibatnya  gliserol berkesempatan menyerap air, sehingga menimbulkan jumlah ledakan-mikro banyak yang kurang  terang  dan  rambat  api  berwarna  abu-abu dibagian bawah dan orange dibagian atas.
Gambar  11  menunjukkan  variasi  jumlah ledakan-mikro  terhadap  waktu  rambat  api  pada beberapa  nilai  Ф  dengan  penyala  bawah  minyak kelapa  yang  di  analisis  dari  gambar.6;  7;  8.  Pada gambar  11,  pada  terlihat  jumlah  ledakan-mikro lebih  banyak,  waktu  perambatan    0,102  detik sampai 0,238 detik dan 0,374 detik sampai 0,646 detik,  pada  Ф  =  1,006  waktu  perambatan    0,238 detik sampai 0,306 detik dan  0,646 detik sampai 0,793  detik.  Sedangkan    jumlah  ledakan-mikro yang  maksimal  terjadi  9  buah  pada  0,272  detik. Hal  ini  disebabkan  pada    Ф  =  1,006  densitasnya rendah  karena  konduksi  termal  bahan  bakar menjadi  kecil  maka  api  menjadi  tipis  dan  laju reaksinya cepat. Karena gas CO 2 merambat keatas masuk  ke  daerah  reaksi  yang  menggangunya  dan konduksi termal kecil, sehingga menghambat laju reaksi  dan  terjadi  rambatan  api  yang  lambat. Akibatnya  gliserol  berkesempatan  lebih  banyak menyerap  air,  sehingga  menimbulkan  jumlah ledakan-mikro  banyak  yang  lebih  terang  dan rambat  api  berwarna  biru  terang  dibagian  bawah dan merah gelap di bagian atas.
Gambar  11.  Jumlah  partkel  ledakan-mikro  pada penyalaan  atas  (a)  dan  penyalaan  bawah  (b) berbagai ekivalen rasio
Jumlah  partikel  ledakan-mikro  maksimum dengan  ekivalen  pada  penyala  atas  dan  penyala bawah  disajikan  pada  gambar  12.  Pada  penyala atas jumlah partikel ledakan-mikro pada Ф = 1,23 dan Ф = 1,15 lebih banyak, untuk  Ф = 1,35; Ф = 1,05;  Ф  =  1,006  dan  Ф  =  0,95  pada  penyala bawah.  Hal  ini  disebabkan  bahwa  pada  penyala bawah uap air diserap oleh gliserol sehinga terjadi jumlah  partikel  ledakan-mikro.  Sedangkan  pada penyala atas, untuk Ф = 1,23 dan Ф = 1,15 jumlah partikel  ledakan-mikro  lebih  banyak,  karena gliserol  yang  menyerap uap air kecepatan rambat api lebih cepat dari pada penyala bawah sehingga
terjadi  jumlah  partikel  ledakan-mikro  lebih banyak  dan  tidak  terang.  Untuk    Ф  =  1,35;  Ф  = 1,05;  Ф  =  1,006  dan  Ф  =  0,95  pada  penyala bawah  jumlah  partikel  ledakan-mikro  lebih banyak,  karena  gas  CO 2 merambat  keatas memasuki  daerah  reaksi  sehingga  menghambat laju reaksi. Akibatnya uap air diserap oleh gliserol sehingga  terjadi  jumlah  partikel  ledakan-mikro lebih  banyak  dan  lebih  terang,  karena  penundaan /reaksi lambat.
Gambar  12.Variasi  jumlah  partikel  ledakan-mikro maksimum  dengan  ekivalenpada  penyalaan  atas dan penyalaan bawah
Pengaruh  Equalance  (Ф)  terhadap  Diameter rata-rata ledakan-mikro.
Gambar  13  menunjukkan  variasi  diameter rata-rata  ledakan-mikro  terhadap  waktu  rambat api  pada  beberapa  nilai  Ф  dengan  penyala  atas minyak kelapa yang di analisis dari Gambar 3; 4;
5.  Pada  Gambar  13  terlihat  diameter  rata-rata ledakan-mikro lebih banyak, pada Ф = 1,35 waktu perambatan  0,034  detik  sampai  0,136  detik,  pada Ф =  0,95; untuk 0,136 detik sampai 0,170, pada Ф  =  1,23  waktu  perambatan  0,170  detik  sampai 0,204  detik  dan  0,340  detik  sampai  0,544  detik Sedangkan  pada  Ф  =  1,006  waktu  merambat 0,204  detik  sampai  0,340  detik  dan  juga menunjukkan bahwa diameter rata-rata 21,53 mm pada  0,408  detik.  Hal  ini  disebabkan  Pada  Ф  = 1,006  semakin  sedikit  konduksi  termal  bahan bakar  maka  api  semakin  tipis  dan  laju  reaksinya cepat.  Karena  rambatan  api  cepat,  akibatnya gliserol  berkesempatan  menyerap  air  dengan panas  yang  lebih  tinggi  tinggi,  sehingga menimbulkan  diameter  rata-rata  ledakan-mikro yang terang sedikit dan  rambat api berwarna biru terang  dibagian  bawah  dan  merah  gelap  dibagian atas.
Gambar  13  menunjukkan  variasi  diameter ledakan-mikro  terhadap  waktu  rambat  api  pada beberapa nilai Ф dengan penyala bawah. Pada Ф = 1,006 dapat dilihat  bahwa ketika api merambat kebawah  terdapat  diameter  ledakan-mikro  rata- ratayang  terbesar  dan  lebih  terang  dengan  rata- rata  41,19  mm  pada  1,170  detik.  Hal  ini disebabkan  semakin  kecil  konduksi  termal  bahan bakar  maka  api  semakin  tipis  dan  laju  reaksinya cepat. Karena gas CO 2 merambat keatas masuk ke daerah  reaksi  yang  menggangunya  dan  konduksi
termal  kecil,  sehingga  menghambat  laju  reaksi dan  terjadi  rambatan  api  yang  lambat.  Akibatnya gliserol  berkesempatan  lebih  banyak  menyerap air,  sehingga  menimbulkan  diameter  rata-rata ledakan-mikro  banyak  yang  lebih  terang  dan rambat api berwarna biru terang di bagian bawah dan merah gelap di bagian atas.
Gambar  13.  Variasi  diameter  ledakan-mikro dengan  waktu  pada  penyalaan  a.  atas  dan penyalaan  b.  bawah  berbagai  ekivalen  rasio berbagai ekivalen rasio
Diameter  partikel  ledakan-mikro  maksimum dengan  ekivalen  pada  penyala  atas  dan  penyala bawah  disajikan  pada  gambar  14.  Pada  penyala atas  diameter  partikel  rata=rata  ledakan-mikro pada Ф = 1,35 dan Ф = 1,15 lebih besar, untuk  Ф =  1,05  dan  Ф  =  1,006  pada  penyala  bawah.  Hal ini disebabkan bahwa pada penyala bawah uap air diserap  oleh  gliserol  sehinga  terjadi  diameter partikel  rata-rata  ledakan-mikro.  Sedangkan  pada penyala  atas,  untuk  Ф  =  1,35  dan  Ф  =  1,15 diameter  partikel  rata-rata  ledakan-mikro  lebih besar,  karena  gliserol  yang  menyerap  uap  air kecepatan  rambat  api  lebih  cepat  dari  pada penyala  bawah  sehingga  terjadi  diameter  partikel rata-rata  ledakan-mikro  lebih  besar  dan  lebih terang.  Untuk  Ф  =  1,05  dan  Ф  =  1,006  pada penyala  bawah  diameter  partikel  rata-rata ledakan-mikro  lebih  besar,  karena  gas  CO 2 merambat  keatas  memasuki  daerah  reaksi sehingga  menghambat  laju  reaksi.  Akibatnya  uap air diserap oleh gliserol sehingga terjadi diameter partikel  rata-rata  ledakan-mikro  lebih  besar  dan lebih  terang,  karena  dengan  penundaan  atau reaksi lambat pada Ф = 1,15 tidak terjadi ledakan- mikro  yang  disebabkan  kekurangan  udara  untuk membakar.
Gambar  14.Variasi  diameter  rata-rata  ledakan- mikro  maksimum  dengan  ekivalen  pada  penyalaan atas dan penyalaan bawah

## Kesimpulan
Dengan  mematik  campuran  uap  minyak kelapa-udara  dengan  reaksi  kimia  pembakaran akan  menghasilkan  uap  air,  gas  CO 2 dan  gas  N 2 . Trigliserida, uap air hasil reaksi kimia pembakaran  dipakai  untuk  reaksi  hidrolisa  akan menghasilkan  gliserol  dan  asam  lemak.  Asam lemak dengan reaksi pembakaran akan menghasilkan uap air, dimana uap air diserap oleh gliserol.  Dengan  ekivalensi  rasio  (Ф)  yang  sama dari bahan bakar minyak kelapa pada penyala atas dan    bawah,  dimana  penyala  bawah  disebabkan oleh  adanya  gas  CO 2 yang  bersifat inhibitors. Inhibitors ini  merambat  ke  atas  masuk  daerah reaksi  menyerap  panas  yang  dihasilkan  oleh proses  pembakaran  dan  menurunkan  temperatur api  yang  dihasilkan  serta  menurunkan  atau menghambat laju reaksi kimia. Akibat perambatan  api,  dapat  disimpulkan  bahwa  gas CO 2 bisa  mempengaruhi  terhadap  parameter- parameter sebagai berikut:
1) Kecepatan rambat api yang disebabkan adanya gradien  temperatur,  dimana  penyala  bawah lebih  lambat  dari  penyala  atas,  hal  ini disebabkan  oleh  gas  CO 2 yang  masuk  ke daerah reaksi, sehingga memperlambat kecepatan rambat api.
2) Jumlah  ledakan-mikro  yang  disebabkan  uap air  diserap  oleh  gliserol,  dimana  penyala bawah lebih banyak pada Ф = 1,35; Ф = 1,05; Ф = 1,006 dan Ф = 0,95 dari penyala atas, hal ini  disebabkan  gliserol  berkesempatan  lebih lama untuk menyerap uap air, sehingga terjadi jumlah ledakan-mikro.
3) Diameter  partikel  rata-rata  ledakan-mikro penyala  bawah  pada  Ф  =  1,006  lebih  besar dari  penyala  atas,  karena  gliserol  yang menyerap uap air  kecepatan rambat api lebih lambat dari pada penyala atas sehingga terjadi diameter partikel rata-rata ledakan-mikro lebih besar dan lebih terang.
4) Volume  gas  yang  terbakar  disebabkan  oleh konduktivitas  bahan  bakar,  dimana  penyala bawah  lebih  sedikit  dari  penyala  atas,  hal  ini disebabkan  oleh  gas  CO 2 menghambat  laju reaksi, sehingga gas yang terbakar berkurang.
5) Panjang  rambat  api  disebabkan  oleh  gradien kecepatan,  dimana  penyala  bawah  lebih
panjang,  hal  ini  disebabkan  adanya  gas  CO 2 yang  menghambat  laju reaksi kimia, sehingga pada penyala bawah panjang  rambat api lebih panjang. 6) Luas rambat api disebabkan oleh konduktivitas  bahan  bakar,  dimana  penyala bawah  lebih  kecil  dari  penyala  atas,  hal  ini disebabkan  oleh  gas  CO 2 yang  menurunkan temperatur, sehingga luas api lebih kecil.

## Daftar Pustaka
[1]   Abdulwahid,  M.,  Khalid  M.  Saqr,  Mohsin M.  Sies  and  Haffis  Ujir,  Diffusive  Thermal Instabilities  of      C4H10-C3H8/Air  Laminar Premixed Flames, diffusion- fundamentals.org 9 ( 8): 1-8, 2009.
[2]   Agarwal  D,  &  Agarwal  A.K.,    Performance and  emission    characteristics  of  jatropha  oil (preheated  and  blends)  in  a  direct    injection compression  ignition  engine.  Appl  Therm Eng 27:2314– 23, 2007.
[3]   Cornet, I., & Nero, W.E.,  Emulsified Fuels in  Compression    Ignition  Engines.  Int.  Eng. Chem. 47 (1955) 2133–2141, 1955.
[4]   Dee,  V.,  Shaw  B.D.,  Combustion  of Propanol–Glycerol  Mixture    Droplets  in Reduced Gravity.  Int  J Heat Mass Transfer. 47: 4857– 4867, 2004.
[5]   Kang,  S.H.,  Baek,  S.W.,  Im,  H.  G.,  Effects of  heat  and  momentum    losses  on  the stability    of  premixed  ﬂames  in  a  narrow channel. Combustion Theory and Modelling.  Vol.  10,  No.  4,  August  2006, 659–681
[6]   Muniyappa,  P.  R.,  Brammer  S.  C., Noureddini  H.,  Improved  Conversion  of Plant  Oils  and  Animal  Fats  into  Biodiesel and Co- product. Bioresour Technol. 56:19– 24, 1996.
[7]   Özkan, M, Ergenç A.T, Deniz O., Experimental  Performance    Analysis  of Biodiesel,  Traditional  Diesel  and  Biodiesel with  Glycerine. Turkish J Eng Env Sci. 29: 89–94, 2005.
[8]   Sahoo,  PK  and  Das  L.M.,  Combustion Analysis  of  Jatropha,  Karanja  and  Polanga Based  Biodiesel as Fuel in a Diesel Engine. Fuel. 88: 994–9, 2009.
[9]   Wang,  S.Y.  Fu,  L.J.  Kung,  C.K.  Law,    , Combustion and microexplosion of collision-merged  methanol/alkane  droplets. Proceeding  of  the  combustion  Institute,  Vol 30: 1965-1972, 2005.
[10]  Wardana, I. N. G., Combustion
Characteristics  of  Jatropha  Oil    Droplet  at Various  Oil  Temperatures.  Fuel.  89:    659  – 664, 2010.
[11]  Xu, G, Ikegami M., Honma S., Ikeda K., Ma X., Nagaishi H.,  Inverse Inﬂuence of Initial Diameter  on  Droplet  Burning  Rate  in    Hot and  Cold  Ambiences:  a  Thermal  Action  of Flame in Balance  with Heat Loss. Int J Heat
Mass Transfer. 46:1155–69, 2003.
[12]  Zhang, B. L., Williams F.A.,  Effects of the Lewis  Number  of    Water  Vapor  on    the Combustion  and  Extinction  of  Methanol Drops. Combust Flame. 112: 113–20, 1998.