Bab Vi Uji Pembakaran Karbonisasi Dan Non-karbonisasi-1

PRAKTIKUM BATUBARA

LABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BAB VIUJI PEMBAKARAN BRIKET BATUBARA NON-KARBONISASI DAN BRIKET BATUBARA KARBONISASI4.1. Tujuan Adapun tujuan dari dilaksanakannya praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Praktikan mampu menganalisa kaitan campuran bahan dalam pembuatan briket batubara non-karbonisasi dengan hasil pembakaraannya.

2. Praktikan mampu menganalisa kaitan campuran bahan dalam pembuatan briket batubara karbonisasi dengan hasil pembakaraannya.4.2. Dasar TeoriBatubara yang ada di Indonesia pada umumnya bituminus dan sub-bituminus dengan kandungan zat terbang dan kandungan air yang cukup tinggi, hal ini berpengaruh dalam proses pembakaran dari briket batubara. Selain itu persen campuran bahan dalam pembuatan briket juga berpengaruh. Tingkat keberhasilan briket juga dapat dianalisa salah satunya dengan analisa dan uji pembakaran briket.

Batubara sebagai sumber energi dapat direkayasa dalam berbagai bentuk dan penggunaan. Batubara dapat diubah menjadi cair melalui pencairan (liquifikasi), diubah kedalam bentuk gas (gasifikasi). Namun digunakan secara langsung pun bisa melalui proses pengemasan. Dari sekian banyak komersialisasi batubara yang dapat diproses menggunakan teknologi yang lebih sederhana adalah pengemasan batubara atau lebih dikenal dengan briket batubara.

(Anonim, 2015)4.2.1. Proses Pembakaran Briket Batubara Karbonisasi dan Briket Batubara Non-KarbonisasiBatubara dengan kadar pengotor yang rendah akan menghasilkan emisi yang rendah pula. Sementara bahan tambahan yang digunakan biasanya berupa kapur yang dapat mengikat senyawa beracun, biomassa untuk mempercepat atau memudahkan proses pembakaran dan menyerap emisi serta lempung, kanji atau tetes tebu sebagai zat perekat.

Untuk memulai pembakaran diperlukan dua unsur dasar, yaitu hidrogen dan karbon, sulfur dari unsur-unsur lainnya juga berfungsi untuk membebaskan panas, tetapi pada prakteknya hal tersebut dapat diabaikan karena unsur-unsur tersebut hanyalah pengotor.

Dalam keadaan normal, hidrogen berbentuk gas, sedangkan karbon berbentuk padatan yang tidak dapat diuapkan dengan semupurna apabila suhu belum mencapai 350oC, nilai panas hidrogen adalah 350oC .Tahapan pembakaran pada briket batubara berlangsung pada 4 tahap, diantaranya adalah:

a. Tahapan pengeringan

Pada tahapan ini dimulai dari memberikan panas pada briket batubara yang ada di dalam kompor briket untuk menguapkan sejumlah air ketika suhu telah mencapai 100oC kandungan air yang terkandung dalam briket akan menguap (karena suhu didih air adalah 100oC) dan pada saat itu pula terjadi proses pengeringan briket.

b. Tahap pembakaran zat terbang

Dengan terus bertambahnya suhu maka zat terbang akan terbakar. Pada pembakaran zat terbang ini dibutuhkan udara yang cukup. Zat terbang bercampur dengan oksigen akan menghasilkan nyala api, pembakaran zat terbang setelah nyala api dipengaruhi oleh udara yang berasal dari lubang udara sekunder.c. Tahap pembakaran karbon padat

Pada tahap ini panas yang dihasilkan mencapai suhu yang tinggi, karena karbon dan volatile matter (sisa) adalah kandungan utama atau terbesar dari briket kurang lebih dari 60% dari waktu pembakaran briket adalah waktu untuk membakar karbon. Nilai panas briket terutama dihasilkan dari karbon yang padat.d. Tahapan terakhir pembakaran sisa karbon

Pada tahapan terakhir dari pembakaran briket menunjukkan sedikit pembakaran sisa karbon dari abu tersebut. Pada tahap ini pula terjadi penurunan suhu karena habisnya zat-zat yang terbakar, maka menghasilkan abu dari briket.

Kinerja (performance) Pembakaran adalah karakteristik pembakaran yang ditentukan oleh faktor waktu, suhu dan kualitas udara pembakaran. Karakteristik pembakaran batubara dipengaruhi oleh jumlah briket batubara yang dibakar dan jenis kompor briket yang digunakan. Untuk satu kilogram briket batubara dengan efisiensi kompor briket antara 31-33% mempunyai efektifitas panas selama 1,5 sampai dengan 2 jam dengan kisaran suhu mencapai antara 3000-5000oC untuk 2 kilogram briket batubara lamanya waktu pembakaran antara 2,5 sampai 3 jam dengan kisaran suhu antar 400-600oC. Sistem perhitungan ini mengindikasi briket batubara akan efektik dan juga efisien apabila di gunakan lebih dari 2 jam.Hal lain yang mempengaruhi selain karena faktor suhu adalah karena faktor kesulitan tertentu. Faktor kesulitan yang dimaksud di sini adalah bahwa sekali briket batubara dibakar, maka harus digunakan hingga habis karena sifat batubara yang sulit untuk dipadamkan dan dinyalakan kembali, jika dibandingkan minyak tanah. Penggunaan 1 kg briket batubara setara dengan 0,6 liter minyak tanah atau dapat kita sebut 60% perliter dari penggunaan minyak tanah.Dalam perjalanannya, teknik pembuatan briket batubara ini mengalami berbagai modifikasi dengan tujuan utama untuk meningkatkan mutu dari briket itu sendiri. Ada beberapa cara yang telah dikembangkan dengan memodifikasi pada baha perekat, dan bahan tambahan lainnya, diantara adalah baan perekat lempung di tambahkan kuat tekan akan meningkatkan tetapi nilai kalori yang dihasilkan akan berkurang.4.2.2. Pemanfaatan Dari Pembakaran Briket Batubara Karbonisasi dan Briket Batubara Non-KarbonisasiSifat-sifat yang perlu diperhatikan dalam proses pemanfaatan briket batubara sebagai bahan bakar industri kecil, antara lain:

a. Ukuran butir

Ukuran butir pada proses pengolahan briket batubara yang diumpamakan dalam tungku akan mempengaruhi terhadap cara pembakarannya. Batubara untuk pembakaran dalam kantung api yang berisi ukuran butir lebih kecil dari 1 cm, tidak boleh melebihi dari 30%.

b. Abu

Kandungan abu dari batubara yang terlalu banyak akan mengganggu proses pembakaran. Hal ini akan berdampak langsung pada kelancaran untuk proses pemeliharaan api yang mengalami reaksi oksidasi oleh udara pembakaran, dan sulit dalam pemeliharaan api.

c. Sifat mengkokas atau cokingBatubara memiliki sifat mengkokas yag tinggi yang sering menggumpal apabila dipanaskan.

d. Nilai kalor

Nilai kalor batubara dengan nilai kalor yang disebabkan karena memang batubara yang dijadikan bahan dasar briket adalah jenis batubara low rock sehingga nilai kalor yang didapatkan pada proses pembakaran rendah atau karena banyaknya kadar air yang terkandung dalam briket batubara.

e. Kadar belerang

kadar belerang yang cukup tinggi misalnya 2-3% dalam briket akan mengakibatkan bau yang kurang sedap, hal ini akan mengganggu kesehatan dan kenyamanan para pengguna briket.

f. Asap pembakaran

Apabila asap yang timbul dari pembakaran berwarna gelap maka hal ini menunjukkan proses pembakaran menjadi kurang sempurna, sehingga terdapat beberapa komponen batubara yang belum terbakar dengan sempurna akan menimbulkan jelaga yang berwarna hitam.Sifat briket yang baik antara lain tidak berbau pada saat pembakaran, mempunyai kekuatan tertentu sehingga tidak mudah pecah, mempunyai suhu pembakaran yang tetap dengan jangka waktu yang lama, setelah dibakar masih mempunyai kekuatan tertentu sehingga mudah untuk dikeluarkan dari dalam kompor briket, dan gas hasil pembakaran tidak mengandung gas karbon monoksida yang cukup tinggi.Nilai strategis dan ekonomis pemanfaatan batubara sebagai bahan bakar yang sering terkendala oleh dampa dari lingkungan yang berasal dari emisi gas dan sisa pembakaran yang langsung maupun tidak langsung berpengaruh kepada kesehatan manusia, selain itu pembakaran batubara dengan jumlah yang sangat besar akan mempengaruhi kondisi lingkungan, antara lain berupa gas rumah kaca seperti CO2 dan lain-lain.Secara umum polutan yang timbul akibat pembakaran batubara antara lain partikel halus, belerang dan NOx, dan aersen, serta bahan-bahan organik yang tidak terbakar secara sempurna. Unsur-unsur ini terbentuk pada saat pembentukan endapan batubara sebagai proses alami. Dengan demikian sederhana, untuk mendapatkan kondisi pembakaran yang bersih, semua zat pengotor tersebut haruslah ditiadakan, paling tidak harus dapat dicegah yaitu agar tidak merebak menjadi padatan yang tidak teremisikan.(Anonim, 2015)Kualitas dan efisiensi pembakaran dipengaruhi oleh lama tidaknya menyala. semakin lama menyala dengan nyala api konstan maka akan semakin baik. Sifat dari batubara yaitu kadar volatile rendah, dibawah 50%. kadar C tinggi, kadar abu sedang, nilai kalor tinggi. Sifat biomassa: kadar volatile lebih tinggi, diatas 50%. kadar C rendah, kadar abu tergantung jenis bahan, nilai kalor sedang (tergantung jenis bahan dan kadar air) pada umumnya biomassa punya kadar volatil tinggi sehingga pembakaran dimulai pada temperatur rendah. Biomassa mudah dinyalakan dan dibakar tetapi pembakaran yang diharapkan terjadi sangat cepat dan sulit dikontrol. Pembakaran merupakan proses atau reaksi oksidasi yang sangat cepat antara bahan bakar dan oksidator dengan menimbulkan panas atau nyala.

Biomassa dan batubara adalah bahan bakar padat yang memiliki karakteristik yang berbeda. Batubara memiliki kandungan karbon dan nilai kalor tinggi, kadar abu sedang sertakandungan senyawa volatile rendah. Sementara biomassa tergantung dari jenis bahannya, sementara nilai kalornya tergolong sedang. Tingginya kandungan senyawa volatile dalam biomassa menyebabkan pembakaran dapat dimulai pada suhu rendah.(Sukandarrumidi, 2015)Namun demikian, briket memiliki keterbatasan yaitu waktu penyalaan awal memakan waktu 5 sampai 10 menit dan diperlukan sedikit penyiraman minyak tanah sebagai penyalaan awal. Briket batubara hanya efisien jika digunakan untuk jangka waktu di atas 2 jam.Sifat dari pembakaran briket merupakan parameter yang sangat penting untuk diperhatikan disamping komposisi briket termasuk didalamnya sifat batubaranya pembakaran briket ini memakan waktu yang cukup lama dan suhu pembakarannya bergantung dari besarnya udara yang terbakar (air supply) dan nilai kalori batubara, semakin besar udara yang ikut terbakar, semakin cepat pula pembakaran briket. Semakin tinggi nilai kalori batubara bahan baku briket, semakin lama waktu pembakarannya, semakin besar udara yang diberikan, semakin pendek waktu pembakarannya walaupu diperoleh suhu maksimum.Kompor atau kompor briket briket harus memiliki persyaratan sebagai berikut :

a. Ada ruang bakar untuk briket.

b. Adanya aliran udara (oksigen) dari lubang bawah menuju lubang atas dengan melewati ruang bakar briket yang terdiri dari aliran udara primer dan sekunder.

c. Ada ruang untuk menampung abu briket yang terletak di bawah ruang bakar briket.

Penggunaan briket batubara harus bersamaan dengan menyiapkan kompor atau kompor briket. Untuk kompor briket, jenis dan ukurannya harus disesuaikan dengan kebutuhan. Pada prinsipnya kompor briket batubara terdiri dari dua jenis yang dapat dibedakan sebagai berikut :

a. Kompor Briket Batubara Portabel

Jenis ini pada umumnya memuat briket batubara antara 1 sampai dengan 8 kg, serta dapat dipindah-pindahkan. Jenis ini digunakan untuk keperluan rumah tangga atau rumah makan.

Gambar 6.1

Sketsa Kompor Briket Batubara Portabelb. Kompor Briket Batubara PermanenJenis kompor briket atau kompor ini memuat lebih dari 8 kg briket batubara dan dibuat secara permanen. Jenis ini dipergunakan untuk industri kecil atau menengah.

Gambar 6.2

Sketsa Kompor Briket Batubara PermanenRancangan kompor briket batubara pada dasarnya dibuat untuk mencapai efisiensi pembakaran yang tinggi serta tak kalah pentingnya untuk menekan emisi gas yang dihasilkan. Jenis kompor briket sangat tergantung pada sektor penggunaannya. Kompor briket untuk industri berukuran lebih besar daripada kompor briket untuk rumah tangga. Rata-rata kompor briket untuk industri berukuran 5-10 kg, sedangkan untuk rumah tangga hanya berukuran 1-2 kg. Jenis kompor briket yang beredar saat ini terbuat dari kaolin, karena selain murah juga mempunyai efisiensi antara 31-33% dan sudah terbukti keandalannya dalam menekan laju emisi.Jenis kompor briket yang sudah banyak di pasaran saat ini terbuat dari bahan tembikar (kaolin), selain murah juga sudah terbukti keandalannya, terutama dalam menekan laju emisi. Jenis kompor briket ini dilengkapi dengan penutup untuk memperoleh suhu yang sesuai dengan kebutuhan produksi, kompor briket untuk industri biasanya dilengkapi dengan blower.

(Anonim, 2015)

Pernyataan yang menyatakan bahwa setiap pembakaran briket batubara berbahaya perlu diklarifikasi karena hal tersebut tidak benar. Hal ini disebabkan oleh :a. Fakta menunjukkan setiap pembakaran bahan bakar fosil (minyak bumi dan batubara), pasti akan menimbulkan emisi berupa gas seperti CO, CO2, NOx, SOx, dan lain-lain. Emisi seperti ini bukan hanya berasal dari pembakaran batubara, tetapi juga dari gas buang kendaraan bermotor. Untuk mengatasinya atau paling tidak mengurangi, banyak cara yang bisa dilakukan. Cara yang paling efektif adalah dengan mengatur dan membuat sistem pembakaran sedimikian rupa hingga menghasilkan pembakaran yang sempurna. Pembakaran yang sempurna, selain mengurangi emisi secara signifikan, juga akan membuat kinerja dan efisiensi penggunaan energi menjadi optimal.b. Berbahaya atau tidaknya pembakaran briket batubara tergantung pada tiga faktor utama, yaitu bahan baku (berupa batubara), bahan tambahan untuk perekat dan penyaring emisi, serta kondisi tempat dimana briket batubara dibakar. Sejauh ini hasil penelitian yang dilakukan Puslitbang Teknologi Mineral dan Batubara (TEKMIRA), Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral menunjukkan batubara Indonesia sebagai bahan baku briket batubara memiliki kadar sulfur dan abu yang rendah, masing-masing di bawah 1% (sulfur) dan 20% (abu). Sementara itu, dengan diperkenalkannya biobriket batubara, yang memakai bahan tambahan berupa biomassa, emisi gas beracun ternyata dapat diminimalkan atau bahkan mendekati nol.

Nilai strategi dan ekonomis pemanfaatan batubara sebagai bahan bakar sering terkendala oleh dampak lingkungan yang berasal dari emisi gas dan sisa pembakaran yang langsung maupun tidak langsung berpengaruh pada kesehatan manusia. Selain itu, pembakaran batubara dengan jumlah yang sangat besar akan mempengaruhi kondisi dari lingkungan, antara lain berupa gas rumah kaca seperti CO2 dan lain-lain.

Secara umum polutan yang timbul akibat pembakaran batubara antara lain partikel halus, belerang, NOx, dan arsen, serta bahan-bahan organik yang tidak terbakar secara sempurna. Unsur-unsur ini terbentuk pada saat pembentukan endapan batubara sebagai proses alam. Dengan demikian untuk mendapatkan kondisi pembakaran yang bersih, semua zat pengotor tersebut harus ditiadakan, paling tidak dicegah agar tidak merebak menjadi polutan yang teremisikan.(Anonim, 2015)Adapun faktor yang mempengaruhi lingkungan akibat pembakaran briket batubara ada 3, yaitu :a. Jenis Bahan Baku (batubara)

Jenis bahan baku dan bahan pembantu yang digunakan harus menggunakan bahan yang bersih dari polutan. Semakin baik bahan yang digunakan, semakin sedikit emisi yang ditimbulkan. Emisi berbahaya, seperti gas SOx dan NOx pada dasarnya ditimbulkan dari batubara yang memiliki kadar pengotor yang tinggi.Bahan pengikat yang berasal dari lempung yang tidak mengandung zat-zat yang berbahaya.

b. TungkuTungku yang digunakan hendaknya mampu memfasilitasi pembakaran yang sempurna, artinya dapat menyeimbangkan aliran udara (oksigen) dengan baik.Tungku dengan penutup pengurang emisi yang dikembangkan oleh TEKMIRAternyata sangat membantu mengurangi emisi secara signifikan.c. Ruangan (dapur) tempat memasakRuangan tempat memasak hendaknya memiliki ventilasi yang baik, artinya udara segar dapat bersirkulasi dengan cepat. Kondisi ini akan sangat membantumenghindari dampak langsung dari polusi kepada kesehatan pemasak.Dengan memperhatikan ketiga faktor diatas, secara teoritis dapat dihindari berbagai dampak negatif atas penggunaan briket batubara dari pengukuran emisi (SOx, NOx, dan CO) yang dilakukan tekMIRA, diperoleh kesimpulan bahwa penggunaan briket batubara secara umum masih aman dengan kadar emisi masih jauh dibawah ambang batas yang diperkenankan oleh kementrian lingkungan hidup.

Pembakaran briket batubara pada menit pertama diawali pembakaran biasa yang memiliki kadar CO yang mencapai 1000 ppm, SOx 250 ppm dan NOx mencapai 100 ppm. Selang 10 menit kemudian terutama jika pembakaran sempurna emisi ini boleh dikatakan sudah tidak terdeteksi. Kondisi yang terbaik jika menggunakan tungku dengan penutup pengurang emisi (PPE) dan dapur mempunyai ventilasi yang baik.(Anonim, 2015)6.1. Alat dan Bahan

4.1.1. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :

a. Kompor briket batubara, berfungsi untuk uji pembakaran briket batubara karbonisasi dan briket batubara briket batubara non-karbonisasi.

Gambar 6.3Sketsa Kompor Briket Batubarab. Korek api, berfungsi untuk penyulut api dalam proses pembakaran briket batubara.

Gambar 6.4Sketsa Korek Apic. Stopwatch, berfungsi untuk menghitung durasi waktu saat proses pembakaran briket batubara karbonisasi dan non-karbonisasi.

Gambar 6.5Sketsa Stopwatchd. Safety tools, berfungsi untuk melindungi diri pada saat proses pembakaran briket batubara karbonisasi dan non-karbonisasi.

Gambar 6.6Sketsa Safety Tools

e. Ember, berfungsi untuk menempatkan briket batubara dalam proses perendaman dengan minyak tanah.

Gambar 6.7Sketsa Ember4.1.2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan briket batubara non karbonisasi adalah :

a. Briket Batubara karbonisasi dan non-karbonisasi, berfungsi sebagai bahan utama dalam proses pembakaran briket batubara kalori 3500 kkal/kg.b. Minyak tanah, berfungsi sebagai bahan pemicu api sekaligus sebagai katalis dalam proses pembakaran briket batubara karbonisasi dan non-karbonisasi4.2. Prosedur Percobaan4.2.1. Uji Pembakaran Briket Batubara Non-KarbonisasiAdapun prosedur percobaan untuk uji pembakaran briket batubara non-karbonisasi yaitu :

Gambar 6.9Flowchart Uji Pembakaran Briket Batubara Non-Karbonisasi

Langkah Kerja :

a. Menyiapkan kompor briket batubara di daerah atau tempat terbukab. Memasukkan briket batubara ke dalam ember yang berisikan minyak tanah untuk dilakukan perendamanc. Meletakkan briket batubara yang telah direndam dalam minyak tanah pada kompor briket batubarad. Membakar briket batubara tersebute. Menganalisis hasil pembakaran briket batubara tersebut.f. Memasukkan data hasil analisis ke dalam tabel data hasil pengamatan.4.2.2. Uji Pembakaran Briket Batubara KarbonisasiAdapun prosedur percobaan untuk uji pembakaran briket batubara karbonisasi yaitu :

Gambar 6.10Flowchart Uji Pembakaran Briket Batubara Karbonisasi

Langkah Kerja :

a. Menyiapkan kompor briket batubara di daerah atau tempat terbukab. Memasukkan briket batubara ke dalam ember yang berisikan minyak tanah untuk dilakukan perendamanc. Meletakkan briket batubara yang telah direndam dalam minyak tanah pada kompor briket batubarad. Membakar briket batubara tersebute. Menganalisis hasil pembakaran briket batubara tersebut.f. Memasukkan data hasil analisis ke dalam tabel data hasil pengamatan.4.3. Data Hasil Pengamatan1.5.1. Uji Pembakaran Briket Batubara Non-KarbonisasiDari percobaan uji pembakaran briket batubara non-karbonisasi dan didapatkan data hasil pengamatan sebagai berikut :

Tabel 6.1Data Hasil Pengamatan Uji Pembakaran Briket Batubara Non-KarbonisasiKeterangan7 x penambahan minyak tanah6 x penambahan minyak tanah6 x penambahan minyak tanah7 x penambahan minyak tanah6 x penambahan minyak tanah

7 x penambahan minyak tanah

AnalisaDurasi

Pembakaran00:44:3000:31:5500:33:2000:30:2900:32:0700:33:18

BauKarbon menyengatKarbon menyengatKarbon menyengat Karbon menyengatKarbon menyengatKarbon menyengat

AbuSedang dan berwarna hitamSedang dan berwarna hitamSedang dan berwarna hitamSedang dan berwarna hitamSedang dan berwarna hitamSedang dan berwarna hitam

AsapHitam

Keabu-abuanHitam

Keabu-abuanHitam

Keabu-abuanHitam

Keabu-abuanHitam

Keabu-abuanHitam

Keabu-abuan

Kemudahan

Terbakar00:03:5600:04:3400:05:1300:02:4200:04:1200:04:42

Waktu

Merendam5 menit10 menit15 menit5 menit10 menit15 menit

Nama

ContoBiasa IBatubara = 70%

Kaolin = 15%

Kanji = 15%Biasa IIBatubara = 70%

Kaolin = 15%

Kanji = 10%

No.1.2.

Keterangan5 x penambahan minyak tanah5 x penambahan minyak tanah6 x penambahan minyak tanah4 x penambahan minyak tanah5 x penambahan minyak tanah


AnalisaDurasi

Pembakaran00:29:4400:18:1000:31:3500:25:5600:16:0000:31:38

BauKarbon tak menyengatKarbon tak menyengatKarbon tak menyengatKarbon tak menyengatKarbon tak menyengatKarbon tak menyengat

AbuSedang dan berwarna Abu-abu Sedang dan berwarna Abu-abu Sedang dan berwarna Abu-abu Sedang dan berwarna Abu-abuSedang dan berwarna Abu-abuSedang dan berwarna Abu-abu

AsapAbu-abuAbu-abuAbu-abuAbu-abuAbu-abuAbu-abu

Kemudahan

Terbakar00:05:1200:03:3000:04:1100:04:4600:04:5800:05:51

Waktu


Nama

ContoBiomassa IBatubara = 70%

Kaolin = 5%

Kanji = 15%

Serbuk Kayu = 5%

Kapur = 5%Biomassa IIBatubara = 65%

Kaolin = 5%

Kanji = 15%

Serbuk Kayu = 5%

Kapur = 10%

No.3.4.

4.3.1. Uji Pembakaran Briket Batubara KarbonisasiDari percobaan uji pembakaran briket batubara karbonisasi dan didapatkan data hasil pengamatan sebagai berikut :

Tabel 6.2Data Hasil Pengamatan Uji Pembakaran Briket Batubara KarbonisasiKeterangan3 x penambahan minyak tanah4 x penambahan minyak tanah4 x penambahan minyak tanah4 x penambahan minyak tanah3 x penambahan minyak tanah


AnalisaDurasi

Pembakaran00:30:3000:39:2500:32:5700:30:2500:39:2000:32:56

BauKarbon menyengatKarbon menyengatKarbon menyengatKarbon menyengatKarbon menyengatKarbon menyengat

AbuSedang dan berwarna hitamSedang dan berwarna hitamSedang dan berwarna hitamSedang dan berwarna hitamSedang dan berwarna hitamSedang dan berwarna hitam

AsapHitam

Keabu-abuanHitam

Keabu-abuanHitam

Keabu-abuanHitam

Keabu-abuanHitam

Keabu-abuanHitam

Keabu-abuan

Kemudahan

Terbakar00:04:1500:02:4400:04:2500:02:3000:01:4100:04:35

Waktu


Nama

ContoBiasa IBatubara = 75%

Kaolin = 10%

Kanji = 15%Biasa IIBatubara = 80%

Kaolin = 5%

Kanji = 15%

No.1.2.

Keterangan4 x penambahan minyak tanah4 x penambahan minyak tanah5 x penambahan minyak tanah5 x penambahan minyak tanah4 x penambahan minyak tanah


AnalisaDurasi

Pembakaran00:31:1600:38:0700:38:0000:33:1800:38:0800:37:39

BauKarbon tak menyengatKarbon tak menyengatKarbon tak menyengatKarbon tak menyengatKarbon tak menyengatKarbon tak menyengat

AbuSedang dan berwarna abu-abuSedang dan berwarna abu-abuSedang dan berwarna abu-abuSedang dan berwarna abu-abuSedang dan berwarna abu-abuSedang dan berwarna abu-abu

AsapPutihPutihPutihPutihPutihPutih

Kemudahan

Terbakar00:04:1600:04:3000:03:2400:03:0500:06:2000:06:36

Waktu


Nama

ContoBiomassa IBatubara = 70%

Kaolin = 5%

Kanji = 15%

Serbuk Kayu = 5%

Kapur = 5%Biomassa IIBatubara = 65%

Kaolin = 5%

Kanji = 15%

Serbuk Kayu = 7,5%

Kapur = 7,5%

No.3.4.

1.6. Pengolahan Data1.6.1. Uji Pembakaran Briket Batubara Non-Karbonisasia. Briket Batubara Non-Karbonisasi Biasa I1) Conto 1

a) Perendaman dalam minyak tanah selama 5 menitb) Durasi waktu penyalaan awal 3 menit 56 detikc) Asap yang dihasilkan berwarna hitam keabu-abuand) Abu yang dihasilkan sedang dan berwarna hitame) Bau yang dihasilkan adalah karbon menyengat

f) Durasi waktu pembakaran briket 44 menit 30 detikg) Dilakukan penambahan minyak tanah dengan 7 kali

2) Conto 2



3) Conto 3


f) Durasi waktu pembakaran briket 33 menit 20 detik

g) Dilakukan penambahan minyak tanah dengan 6 kali

b. Briket Batubara Non-Karbonisasi Biasa II1) Conto 1



2) Conto 2



3) Conto 3

a) Perendaman dalam minyak tanah selama 15 menitb) Durasi waktu penyalaan awal 4 menit 42 detikc) Asap yang dihasilkan berwarna hitam keabu-abuand) Abu yang dihasilkan sedang dan berwarna hitam

e) Bau yang dihasilkan adalah karbon menyengat


c. Briket Batubara Non-Karbonisasi Biomassa I1) Conto 1

a) Perendaman dalam minyak tanah selama 5 menitb) Durasi waktu penyalaan awal 5 menit 12 detikc) Asap yang dihasilkan berwarna abu-abu

d) Abu yang dihasilkan sedang dan berwarna abu-abu

e) Bau yang dihasilkan adalah karbon tak menyengat


2) Conto 2





3) Conto 3





d. Briket Batubara Non-Karbonisasi Biomassa II1) Conto 1





2) Conto 2

a) Perendaman dalam minyak tanah selama 10 menitb) Durasi waktu penyalaan awal 4 menit 58 detik

c) Asap yang dihasilkan berwarna abu-abu



f) Durasi waktu pembakaran briket 16 menit g) Dilakukan penambahan minyak tanah dengan 5 kali

3) Conto 3




f) Durasi waktu pembakaran briket 31 menit 38 detikg) Dilakukan penambahan minyak tanah dengan 6 kali1.6.2. Uji Pembakaran Briket Batubara Karbonisasia. Briket Batubara Karbonisasi Biasa I1) Conto 1

b) Perendaman dalam minyak tanah selama 5 menit

c) Durasi waktu penyalaan awal 4 menit 15 detik

d) Asap yang dihasilkan berwarna hitam keabu-abuane) Abu yang dihasilkan sedang dan berwarna hitam

f) Bau yang dihasilkan adalah karbon menyengatg) Durasi waktu pembakaran briket 30 menit 30 detik

h) Dilakukan penambahan minyak tanah dengan 3 kali

2) Conto 2

a) Perendaman dalam minyak tanah selama 10 menit

b) Durasi waktu penyalaan awal 2 menit 44 detik

c) Asap yang dihasilkan berwarna hitam keabu-abuan

d) Abu yang dihasilkan sedang dan berwarna hitam

e) Bau yang dihasilkan adalah karbon menyegatf) Durasi waktu pembakaran briket 39 menit 25 detik

g) Dilakukan penambahan minyak tanah dengan 4 kali3) Conto 3

a) Perendaman dalam minyak tanah selama 15 menitb) Durasi waktu penyalaan awal 4 menit 25 detikc) Asap yang dihasilkan berwarna hitam keabu-abuand) Abu yang dihasilkan sedang dan berwarna hitame) Bau yang dihasilkan adalah karbon menyegatf) Durasi waktu pembakaran briket 32 menit 57 detik

g) Dilakukan penambahan minyak tanah dengan 4 kali

b. Briket Batubara Karbonisasi Biasa II1) Conto 1

a) Perendaman dalam minyak tanah selama 5 menitb) Durasi waktu penyalaan awal 2 menit 30 detikc) Asap yang dihasilkan berwarna hitam keabu-abuand) Abu yang dihasilkan sedang dan berwarna hitame) Bau yang dihasilkan adalah karbon menyegatf) Durasi waktu pembakaran briket 30 menit 25 detikg) Dilakukan penambahan minyak tanah dengan 4 kali

2) Conto 2


3) Conto 3


c. Briket Batubara Karbonisasi Biomassa I1) Conto 1

a) Perendaman dalam minyak tanah selama 5 menitb) Durasi waktu penyalaan awal 4 menit 16 detikc) Asap yang dihasilkan berwarna putihd) Abu yang dihasilkan sedang dan berwarna abu-abue) Bau yang dihasilkan adalah karbon tak menyengatf) Durasi waktu pembakaran briket 31 menit 16 detikg) Dilakukan penambahan minyak tanah dengan 4 kali

2) Conto 2


3) Conto 3

a) Perendaman dalam minyak tanah selama 15 menitb) Durasi waktu penyalaan awal 3 menit 24 detikc) Asap yang dihasilkan berwarna putihd) Abu yang dihasilkan sedang dan berwarna abu-abue) Bau yang dihasilkan adalah karbon tak menyengatf) Durasi waktu pembakaran briket 38 menit g) Dilakukan penambahan minyak tanah dengan 5 kali

d. Briket Batubara Karbonisasi Biomassa II1) Conto 1


2) Conto 2


3) Conto 3


6.7.Pembahasan

Praktikum kali ini adalah praktikum untuk menganalisa pembakaran pada briket karbonisasi. Praktikum uji pembakaran briket batubara karbonisasi kali ini menggunakan lima bahan campuran yaitu batubara, kaolin, kanji, kapur dan serbuk kayu dengan komposisi masing-masing. Dari hasil percobaan uji pembakaran briket batubara ini memperoleh beberapa data seperti analisa kemudahan terbakar, analisa asap, analisa abu dan durasi waktu pembakaran.

Pada percobaan I pada briket non-karbonisasi biasa 1, briket ini memiliki komposisi yaitu batubara 70%, kaolin 15%, kanji 15% digunakan satu buah sampel untuk dilakukan pengujian. Pada sampel tersebut diperoleh data analisa kemudahan terbakarnya dengan waktu 3 menit 56 detik sampai batubara membara. Asapnya berwarna hitam keabuan dan mengeluarkan bau minyak tanah yang menyengat. Abu yang dihasilkan sedang dan berwarna abu-abu. Durasi pada saat pembakaran briket ini hingga menjadi abu sekitar yaitu 44 menit 30 detik. Asap yang sedang dan berwarna abu-abu dikarenakan kandungan kaolin sebesar 15% yang dapat meminimalisir asap dengan mengabsorbsi asap tersebut. Bau Minyak Tanah yang menyengat diakibatkan karena perendaman dari briket batubara yang lama di minyak tanah. Hal ini juga menyebabkan sedikitnya abu tersebut karena ada komposisi dari briket tersebut yang tidak dapat terbakar dengan sempurna seperti kaolin.

Pada percobaan selanjutnya yaitu percobaan pada sampel II (briket biasa) yakni memiliki komposisi batubara 75%, kaolin 15%, kanji 10% digunakan satu buah sampel untuk dilakukan pengujian. Pada sampel tersebut diperoleh data analisa sulit terbakar selama 2menit 42detik. Hal ini menunjukkan bahwa sampel sangat mudah terbakar. Briket ini memiliki asap berwarna hitam keabu-abuan dengan asap yang sedikit. Abu yang dihasilkan oleh briket berjumlah banyak dan berwarna hitam keabuan. Bau yang dihasilkan oleh briket ini belerang kurang menyengat. Durasi waktu pembakaran briket batubara ini adalah 30 menit, 29 detik hal ini menunjukkan bahwa makin tinggi nilai kalori yang dimiliki oleh batubara makin lama pula durasi pembakaran. Briket batubara ini harus dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 6 kali agar mengubahnya menjadi abu.

Pada percobaan selanjutnya yaitu percobaan pembakaran briket non-karbonisasi pada sampel Biomasa I yakni memiliki komposisi batubara 70%, kaolin 5%, kanji 15%, serbuk kayu 5%, kapur 5%, digunakan satu buah sampel untuk dilakukan pengujian. Pada sampel tersebut diperoleh data analisa 5 menit 12 detik, ini menunjukkan briket batubara mudah terbakar, Abu yang dihasilkan oleh briket berjumlah sedang dan berwarna keabu-abuan. Bau yang dihasilkan oleh briket ini belerang kurang menyengat. Durasi waktu pembakaran briket batubara ini adalah 29 menit, 44 detik hal ini menunjukkan bahwa makin tinggi nilai kalori yang dimiliki oleh batubara makin lama pula durasi pembakaran. Briket batubara ini harus dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 5 kali agar mengubahnya menjadi bara.Pada percobaan briket batubara biomas II, yaitu memiliki komposisi batubara 65%, kaolin 5%, kanji 15%, serbuk kaya 5%, kapur 10%. mudah terbakar dengan waktu 4 menit 46 detik hingga briket membara. Asapnya berwarna abu-abu, berbau tak menyengat diakibatkan komposisi kapur cukup besar. Dengan durasi pembakaran 25 menit 56 detik. Pada pembakaran briket batubara karbonisasi biasa I yaitu dengan komposisi batubara 75%, kaolin 10% dan kanji 15% memiliki sifat mudah terbakar yaitu dalam jangka waktu 4 menit, 15 detik, asap hasil pembakaran berwarna hitam keabu-abuan, abu sedang dan berwarna hitam, bau karbon dari briket masih tercium menyengat, dengan penambahan minyak tenah sebanyak 3 kali didapat durasi pembakaran briket batubara setelah membara yaitu 30 menit, 30 detik sampai briket batubara menjadi abu, factor utama diakibatkan karena kalori batubara yang rendah, dan kandungan air pada batubara berkurang akibat batubara telah dikarbonisasi.

Pada pembakaran briket batubara karbonisasi biasa II yaitu dengan komposisi briket batubara 80%, kaolin 5% dan kanji 15% memiliki sifat yang lebih mudah terbakar, yaitu dengan durasi 2 menit, 30 detik, asap berwarna hitam keabu-abuan, dengan abu yang berwarna hitam, bau karbon menyengat pembaraan terjadi saat penambahan minyak tanah sebanyak 4 kali, sebagai pemicu nyala bara pada briket batubara.

Pada pembakaran briket batubara karbonisasi biomassa I yaitu dengan komposisi batubara 70%, kaolin 5%, kanji 15%, serbuk kayu 5%, dan kapur 5% dengangan komposisi briket batubara tersebut menghasilkan abu sedang yang berwarna abu-abu, memiliki asap putih bau karbon tak menyengat akibat penambahan kapur pada briket batubara, beriket menjadi bara setelah penambahan minyak tanah 4 kali, setelah pembaraan maka batubara akan menjadi abu pada menit 31, detik 16. Pada pembakaran briket batubara karbonisasi biomassa I yaitu dengan komposisi batubara 65%, kaolin 5%, kanji 15%, serbuk kayu 7,5%, dan kapur 7,5% dengangan komposisi briket batubara tersebut maka maka memiliki sifat mudah terbakar yaitu dalam waktu 3 menit, 5 detik dengan asap berwarna putih, memiliki abu sisa pembakaran berwarna sedang dan berwarna abu-abu, berbau karbon yang tak menyengat diakibatkan kapur pada briket batubara, dengan 5 kali penambahan minyak pada briket sampai briket batubara membara hingga briket batubara, menjadi bara selama 37 menit, 39 detik.

Ada beberapa analisa yang dilakukan pada praktikum uji pembakaran ini yaitu analisa kemudahan terbakar, analisa asap, analisa bau, analisa abu serta durasi pada pembakaran briket hingga menjadi abu. Karena itu diperlukan alat pengukur waktu untuk menghitung durasi pembakaran briket hingga menjadi abu dan untuk bisa menentukan mudah atau tidaknya pembakaran briket menjadi bara. Ada beberapa parameter dalam analisa ini yaitu mudah terbakar (0 20 menit), sedang (20 30 menit) dan sulit terbakar (> 30 menit). Pada analisa abu yang dianalisa adalah banyaknya abu yang tersisa serta warna dari abu tersebut. Pada analisa asap yang dianalisa adalah banyaknya asap dan warna asap yang dihasilkan briket setelah pembakaran. Pada analisa bau yang dianalisa adalah bau yang dikeluarkan briket pada saat pembakaran, hal ini sangat berkaitan dengan campuran bahan pembuat briket tersebut. 6.8.Penutup

6.8.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang di dapat dari parktikum kali ini antara lain:a. Uji pembakaran briket batubara non-karbonisasi dan briket batubara karbonisasi memiliki beberapa analisis yaitu analisis kemudahan terbakar, analisis durasi saat pembakaran, analisis asap, analisis abu dan bau.

b. Briket yang paling mudah terbakar adalah briket yang mempunyai komposisi 80% batubara, 5% kaolin, 15% kanji, dengan waktu 1 menit 41 detik. Sedangkan briket yang paling sukar terbakar adalah briket yang mempunyai komposisi 65% batubara, 5% kaolin, 15% kanji, 7,5 % serbuk kayu dan 7,5 % kapur dengan waktu 6 menit 36 detik.

c. Briket yang paling lama durasi pembakarannya adalah briket dengan komposisi 70% batubara, 15% kaolin, dan 15% kanji dengan waktu 44 menit 30 detik. Sedangkan briket yang paling cepat durasi pembakarannya adalah briket dengan komposisi 65% batubara, 5% kanji, 15% kaolin, 5% serbuk kayu, dan 10% kapur dengan waktu 16 menit.d. Analisis kemudahan terbakar, bau, abu, durasi waktu pembakaran serta asap sangat dipengaruhi oleh komposisi dari campuran briket tersebut terhadap komposisi utamanya yaitu batubara, dimana komposisi batubara berbanding lurus terhadap kemudahan dan durasi waktu pembakaran.

6.8.2Saran

Saran yang dapat diberikan untuk praktikum kali ini antara lain :

a. Sebaiknya kompor briket yang ada harus lebih dari satu untuk satu kelompok agar dapat mempersingkat waktu saat pembakaran briket batubara..b. Sebaiknya ada faktor kontrol udara (oksigen) agar kita dapat mengatur besar kecil bara karna pengaruh oksigen dari luar kompor briket..c. Sebaiknya dalam melakukan keguatan uji coba pembakaran briket batubara praktikan harus memastikan kondisi tempat pembakaran jauh dari menda yang mudah terpicu oleh api atau panas.

d. Sebaiknya safety tools yang digunakan lengkap dan memenuhi keamanan standar untuk keselamatan, keamanan dan kelancaran praktikum.

Dihasilkan

Briket batubara non-karbonisasi

Minyak tanah + ember

Kompor briket batubara

Analisis Uji pembakaran briket batubara non-karbonisasi

Hasil analisis

Dicelupkan

Dimasukkan dan dibakar

Dianalisis

Dihasilkan

Briket batubara karbonisasi

Minyak tanah + ember

Kompor briket batubara

Analisis Uji pembakaran briket batubara karbonisasi

Hasil analisis

Dicelupkan

Dimasukkan dan dibakar

Dianalisis

Resky Ade Pratama H1C113217

Bab Vi Uji Pembakaran Karbonisasi Dan Non-karbonisasi-1

Documents

Transcript of Bab Vi Uji Pembakaran Karbonisasi Dan Non-karbonisasi-1