Reflektor pelindung nyala api KOMPOR MINYAK TANAH SUMBU (KMTS)

Reflektor pelindung nyala api KOMPOR MINYAK TANAH SUMBU (KMTS). Peningkatan kinerja Kompor Minyak Tanah Sumbu (KMTS) oleh pengaruh pemasangan benda reflektor pelindung nyala api diamati dan hasilnya memberikan pengaruh positif terhadap kinerja efisiensi dan daya termal (panas). Pengukuran terhadap efisiensi dan daya panas KMTS dilakukan guna melihat pengaruh positif secara kuantitatif (efisiensi dan daya kompor) oleh pantulan radiasi benda reflektor tersebut. Dengan menggunakan benda uji contoh kompor Hemat Energi DGS sumbu 20 hasil pengembangan IPTEKDA LIPI, diperoleh hasil berupa peningkatan daya panas kompor yang berkisar antara 0.06 – 0.08 KW, atau percepatan waktu mendidih berkisar antara 3 – 5 menit setiap 5 kg air dan peningkatan efisiensi panas berkisar antara 5,02 – 7,89 %. Benda reflektor ini telah terdaftar dalam paten dengan No. P00200200571

Kata Kunci : Kompor, Reflektor nyala api, Efisiensi

PENDAHULUAN

Kompor minyak tanah sumbu (KMTS) masih banyak digunakan oleh sebagian besar masyarakat khususnya menengah ke bawah dan pada umumnya nyala api KMTS masih belum terlindung benar sehingga ada peluang potensi pemanfaatan panas dari radiasi nyala api tersebut. Kinerja efisiensi KMTS masih dapat ditingkatkan dengan cara
penambahan komponen reflektor pelindung nyala api agar diperoleh penghematan bahan bakar minyak tanah. Hal ini penting dilakukan guna menunjang program konservasi energi di Indonesia. Disisi lain konsumsi dan harga BBM rumah tangga cenderung meningkat dari waktu ke waktu.

Kegiatan studi modifikasi KMTS guna peningkatan efisiensi telah dilakukan. Pendekatan ke arah desain modifikasi sehingga menjadi baik kinerjanya dan hemat energi dapat dilakukan dengan beberapa hal :

1. Pembakaran minyak berlangsung optimum ditandai oleh nyala api biru yang stabil dan kontinu.

2. Ruang bakar cukup terlindung sehingga radiasi panas keluar menjadi minimal.

3. Panas pembakaran dialihkan ke beban (panci dan isinya) sebanyak-banyaknya.

4. Modifikasi yang dilakukan tidak terlalu menyimpang dari desain semula agar tidak menyebabkan biaya pengerjaan yang terlalu besar bagi produsen.

Penambahan komponen reflektor pelindung nyala api pada KMTS merupakan upaya untuk melindungi ruang bakar sehingga radiasi panas keluar menjadi minimal.

Benda reflektor panas berupa benda pelat tipis berbentuk silinder konis dengan diameter bagian atas lebih besar daripada diameter bagian bawah. Benda reflektor ini dapat diletakkan di atas kerumung (tutup sarangan luar) atau permukaan meja atas badan kompor atau terpasang permanen pada komponen dudukan panci. Ukuran benda reflektor disesuaikan dengan ukuran diameter tutup sarangan.

TEORI DAN METODOLOGI

1. Desain benda reflektor pelindung nyala api dengan bahan, dimensi dan kriteria sebagai berikut: pelat tipis berbentuk silinder konis, diameter atas lebih besar dari pada diameter bawah dengan sudut kemiringan 40^o – 45^o, tinggi tidak melebihi penampang atas dudukan panci. Benda reflektor ini mempunyai kriteria permukaan mengkilat, berfungsi memantulkan radiasi panas dan tidak menyerap panas, ketebalan benda orde 0,3 - 0,4 mm, bersifat elastis dan lentur sehingga dapat dipasangkan ke dalam dudukan panci komponen KMTS, tidak banyak menyerap panas, berfungsi memantulkan energi panas atau cahaya sehingga meningkatkan suhu ruang api. Benda mempunyai sifat lentur agar dapat dipasangkan ke dalam dudukan panci. Benda berbentuk silinder konis dengan diameter atas lebih besar daripada diameter bawah dan disesuaikan dengan ukuran diameter tutup sarangan kompor, atau permukaan atas kompor demikian sehingga nyala api terlindung atau tidak terlihat mata. Ukuran tinggi berkisar 2,5 – 4 cm. Untuk KMTS benda dapat terbuat dari bahan logam seperti kaleng, tembaga lebih disukai bahan alumunium dan bahan non logam tahan panas seperti keramik sedangkan untuk kompor gas benda terbuat dari bahan pelat lebih tahan panas/ karat seperti stainless.

2. Lakukan pengukuran daya dan efisiensi KMTS sampel minimal 2 buah terdiri dari KMTS asal atau tanpa komponen reflektor dan KMTS menggunakan reflektor dengan dikondisikan sama yaitu kondisi awal masing-masing kompor, jumlah minyak, jumlah air, panci, suhu awal dan cara pengujian. Pengukuran pada pengujian dilakukan terhadap kenaikan suhu masing-masing yaitu ruang, air, minyak, panci, dinding kompor, api dan benda reflektor hingga air mendidih sebagai pengujian efisiensi daya tinggi dan kondisi air mendidih dengan interval waktu 30 menit sebagai pengujian efisiensi daya rendah.

3. Analisis data untuk melihat dampak pengaruh positif antara lain dengan :

a) Membuat grafik kenaikan suhu terhadap waktu, reflektor, nyala api, minyak.

b) Menghitung tingkat suhu rata-rata nyala api dan benda reflektor.

c) Menghitung daya dan efisiensi kompor untuk masing-masing jenis benda radiasi.

Pengujian dilakukan terhadap kompor hemat energi DGS sumbu 20 hasil pengembangan IPTEKDA LIPI masing-masing terhadap sampel lama produksi tahun 1998 dan sampel baru produksi tahun 2001, untuk membandingkan penggunaan benda reflektor.

Gambar 5. Pemakaian piranti pelat reflektor pelindung nyala api

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengamatan menunjukkan hasil sebagai berikut:

1. Laju kenaikan suhu air pada kompor sampel lama dan baru dengan menggunakan reflektor relatif tinggi dari pada dengan kompor tanpa menggunakan reflektor (lihat grafik).

2. Waktu mendidih relatif cepat pada KMTS yang menggunakan reflektor dari pada tanpa reflektor pada KMTS sampel lama dan pada sampel baru.

a. Pada pengujian pertama KMTS sampel lama, waktu mendidih mengalami percepatan waktu dari 24 menit ke 19 menit dan pada pengujian kedua dari 23 menit menjadi 18 menit.

b. Pada pengujian pertama KMTS sampel baru, waktu mendidih mengalami percepatan waktu dari 27 menit ke 24 menit dan pada pengujian kedua dari 28 menit menjadi 26 menit.

c. KMTS dengan menggunakan reflektor mengalami percepatan waktu mendidih antara 2 – 5 menit.

3. Efisiensi KMTS dengan menggunakan reflektor rata-rata lebih tinggi

a. Pada pengujian daya tinggi pertama KMTS sampel lama, efisiensi meningkat dari 49,49% ke 57,38% dan pada pengujian daya tinggi kedua efisiensi meningkat dari 42,99% ke 48,08% atau efisiensi meningkat antara 5,09 - 7,89 %

b. Pada pengujian daya tinggi pertama KMTS sampel baru, efisiensi meningkat dari 48,08% ke 53,57% dan pada pengujian daya tinggi kedua efisiensi meningkat dari 48,08% ke 53,10% atau efisiensi meningkat antara 5,02 – 5,49%.

4. Daya panas kompor sampai dengan air mendidih.

Pada pengujian daya tinggi pertama KMTS sampel lama daya panas meningkat dari 0,49 ke 0,57 kW dan pada pengujian daya tinggi kedua daya panas meningkat dari 0,61 ke 0,67 kW atau meningkat antara 0,06 - 0,08 kW.

5. Nyala api rata-rata biru tanpa asap.

6. Suhu maksimum panci dan minyak pada kompor yang menggunakan reflektor relatif lebih tinggi. Hal ini masih perlu penelitian lebih lanjut untuk mempertahankan suhu minyak tidak meningkat

Pengujian KMTS tersebut diatas dalam rangka mendukung penemuan paten judul Reflektor pelindung nyala api kompor dan sudah terdaftar dengan nomer permintaan paten P 00200200571. Benda reflektor pelindung nyala api menurut penemuan ini tidak terbatas untuk penggunaan pada kompor minyak tanah dan kompor LPG tetapi dapat digunakan pula pada nyala api burner yang mempunyai bentuk seperti nyala api pada kompor dan membutuhkan pelindung radiasi panas keluar dari nyala api burner tersebut.

Dalam bentuk lain penemuan ini, benda reflektor terurai di atas dapat pula dibuat dan dipasangkan langsung bersamaan pada saat memproduksi komponen dudukan panci benda kompor sehingga benda reflektor dan dudukan panci menjadi satu kesatuan (3). Benda reflektor kompor mungkin terbuat dari bahan logam atau non logam tahan panas. Bahan pelat logam terbuat dari bahan besi atau kaleng cukup memadai untuk pelindung nyala api kompor minyak tanah dan pelat logam terbuat dari bahan stainless atau tembaga untuk pelindung nyala api kompor LPG sedangkan pelat benda reflektor dari bahan non logam terbuat dari bahan keramik stoneware, semi porselen atau bahan sintetis lainnya yang tahan panas. Dinding benda reflektor bagian luar dapat dilapisi bahan isolator seperti fiber ceramic.

Biaya pembuatan reflektor pelindung nyala api secara manual relatif murah, berkisar antara Rp. 1.500,- (dengan menggunakan bahan plat logam eser) dan Rp. 3.000,- (dengan menggunakan plat stainless).

KESIMPULAN

Pengaruh pemasangan benda reflektor pelindung nyala api memberikan pengaruh positif pada peningkatan kinerja Kompor Minyak Tanah Sumbu (KMTS).