Kata Pengantar Dan Daftar Isi
-
Upload
woro-eristya-anjani-akbar -
Category
Documents
-
view
129 -
download
12
Transcript of Kata Pengantar Dan Daftar Isi
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah kami panjatkan kehadiran Allah SWT, dengan
segala rahmat dan hidayah-Nya yang telah dikaruniakan , sehingga kami dapat
melaksanakan dan menyelesaikan makalah “Bahan Bakar dan Sistem
Pembakaran Bahan Bakar” , yang merupakan salah satu mata kuliah Utilitas pada
Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
Besarnya manfaat yang dapat dipelajari dalam makalah ini adalah
mengenai bagaimana cara mengetahui bahan bakar dan sistem pembakaran bahan
bakar. Dan diharapkan dengan adanya makalah ini, pembaca dapat memehami
pembelajaran mengenai bahan bakar dan sistem pembakaran bahan bakar.
Penulis menyadari dalam penyusunan makalah ini masih banyak terdapat
kekurangan. Segala saran dan kritik yang membangun guna perbaikan makalah ini
sangat membantu penulis dan pembaca dimasa mendatang.
Akhir kata semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri maupun
semua pihak yang mendapatkan ilmu mengenai bahan bakar dan sistem
pembakaran bahan bakar.
Palembang, Desember 2013
Penulis
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ...............................................................................
DAFTAR ISI ..............................................................................................
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .............................................................................
1.2 Tujuan ..........................................................................................
1.3 Manfaat ………............................................................................
BAB II ISI
2.1 Tinjauan Pustaka ..........................................................................
2.2 Tahap Pembentukan Batubara ……………………………….…
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Tahap-Tahap Analisis Batubara……………...............................
3.2 Keterkaitan Kualitas Terhadap Pemanfaatan Batubara...............
BAB IV KESIMPULAN
4.1 Kesimpulan …………………......................................................
DAFTAR PUSTAKA
i
ii
1
2
2
3
4
7
10
12
13
ii
BAB IPENDAHULUAN
I. LATAR BELAKANG
Kehidupan kita sehari-hari tidak lepas dari kebutuhan akan bahan bakar. Bahan bakar merupakan senyawa kimia yang dapat menghasilkan energi melalui perubahan kimia. Contoh yang paling sederhana adalah makanan yang kita santap sehari-hari. Makanan yang sebagian besar terdiri dari karbohidrat diubah di dalam tubuh kita menjadi senyawa gula yang mampu menghasilkan energi.
Dari manakah datangnya energi tersebut atau bagaimana energi tersebut terbentuk? Energi tersebut terbentuk dari suatu proses pembakaran. Pembakaran adalah reaksi kimia yang cepat antara oksigen dan bahan yang dapat terbakar, disertai timbulnya cahaya dan menghasilkan kalor. Kalor tersebutlah yang merupakan energi.
Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas 2 mata kuliah Bahan Bakar dan Pelumas. Di samping itu juga untuk menambah pengetahuan atau pun wawasan bagi para pembacanya.
Pada makalah ini yang kami bahas adalah :1. Definisi proses pembakaran2. Prinsip pembakaran3. Komponen bahan bakar4. Proses pembakaran batubara5. Proses pembakaran bahan bakar cair6. Proses pembakaran bahan bakar gas
BAB IIPEMBAHASAN
PROSES PEMBAKARAN BAHAN BAKAR PADAT, CAIR, GAS
I. DEFINISI PROSES PEMBAKARANBahan bakar adalah suatu material yang dapat menghasilkan
energi panas melalui proses pembakaran. Proses pembakaran pembakaran pada dasarnya adalah proses oksidasi bahan bakar dengan oleh oksigen. Proses pembakaran dapat terjadi bila konsentrasi antara uap bahan bakar dan oksigen terpenuhi, dan terdapat energi panas yang cukup.
Pembakaran adalah reaksi kimia yang cepat antara oksigen dan bahan yang dapat terbakar, disertai timbulnya cahaya dan menghasilkan kalor.
iii
Pembakaran spontan adalah pembakaran dimana bahan mengalami oksidasi perlahanlahan sehingga kalor yang dihasilkan tidak dilepaskan, akan tetapi dipakai untuk menaikkan suhu bahan secara pelan-pelan sampai mencapai suhu nyala.
Pembakaran sempurna adalah pembakaran dimana semua konstituen yang dapat terbakar di dalam bahan bakar membentuk gas CO2, air (= H2O), dan gas SO2, sehingga tak ada lagi bahan yang dapat terbakar tersisa.
II. PRINSIP-PRINSIP PEMBAKARAN
1. Proses pembakaranPembakaran merupakan oksidasi cepat bahan bakar disertai
dengan produksi panas, atau panas dan cahaya. Pembakaran sempurna bahan bakar terjadi hanya jika ada pasokan oksigen yang cukup.
Oksigen (O2) merupakan salah satu elemen bumi paling umum yang jumlahnya mencapai 20.9% dari udara. Bahan bakar padat atau cair harus diubah ke bentuk gas sebelum dibakar. Biasanya diperlukan panas untuk mengubah cairan atau padatan menjadi gas. Bahan bakar gas akan terbakar pada keadaan normal jika terdapat udara yang cukup.
Hampir 79% udara (tanpa adanya oksigen) merupakan nitrogen, dan sisanya merupakan elemen lainnya. Nitrogen dianggap sebagai pengencer yang menurunkan suhu yang harus ada untuk mencapai oksigen yang dibutuhkan untuk pembakaran.
Nitrogen mengurangi efisiensi pembakaran dengan cara menyerap panas dari pembakaran bahan bakar dan mengencerkan gas buang. Nitrogen juga mengurangi transfer panas pada permukaan alat penukar panas, juga meningkatkan volum hasil samping pembakaran, yang juga harus dialirkan melalui alat penukar panas sampai ke cerobong.
Nitrogen ini juga dapat bergabung dengan oksigen (terutama pada suhu nyala yang tinggi) untuk menghasilkan oksida nitrogen (NOx), yang merupakan pencemar beracun. Karbon, hidrogen dan sulfur dalam bahan bakar bercampur dengan oksigen di udara membentuk karbon dioksida, uap air dan sulfur dioksida, melepaskan panas masing-masing 8.084 kkal, 28.922 kkal dan 2.224 kkal. Pada kondisi tertentu, karbon juga dapat bergabung dengan oksigen membentuk karbon monoksida, dengan melepaskan sejumlah kecil panas (2.430 kkal/kg karbon). Karbon terbakar yang membentuk CO2 akan menghasilkan lebih banyak panas per satuan bahan bakar daripada bila menghasilkan CO atau asap.
Setiap kilogram CO yang terbentuk berarti kehilangan panas 5654 kKal (8084 – 2430).
iv
2. Pembakaran Tiga T ( Pembakaran Sempurna )Tujuan dari pembakaran yang baik adalah melepaskan seluruh
panas yang terdapat dalam bahan bakar. Hal ini dilakukan dengan pengontrolan “tiga T” pembakaran yaitu :
(1) TemperatureSuhu yang cukup untuk menyalakan dan menjaga penyalaan
bahan bakar,(2) TurbulenceTurbulensi atau pencampuran oksigen dan bahan bakar yang baik,(3) TimeWaktu yang cukup untuk pembakaran yang sempurna.
Gambar 1.1. Pembakaran yang sempurna, yang baik dan tidak sempurna
Proses meniadakan salah satu unsure dari segitiga api ini yang digunakan untuk methode pemadaman kebakaran. Yaitu dengan pendinginan untuk menghilangkan unsure energi panas, dengan menyetop supply bahan bakar untuk menghilangkan unsure bahan bakar dan penyelimutan ( blanketing ) untuk menghilangkan unsure udara ( oksigen ).
III. KOMPONEN DARI BAHAN BAKAR
Unsur utama yang terdapat pada bahan bakar adalah Karbon ( C ) dan Hidrogen ( H ), sehingga sering kali disebut dengan nama Hydracarbon Fuel, sedang unsure yang lain yang terkandung dalam bakar ( misalnya : Nitrogen (N), Sulfur (S), Abu (A), Air (H2O) dan lain-lain disebut dengan impurities atau senyawa pengganggu.
IV. PROSES PEMBAKARAN BATUBARA
Salah satu jenis bahan bakar fosil ialah batubara. Dibandingkan bahan bakar fosil lainnya, batubara mempunyai beberapa keunggulan, di antaranya:
1. Batubara yang siap diekploitasi secara ekonomis terdapat dalam jumlah banyak.
2. Batubara terdistribusi secara merata di seluruh dunia.
v
3. Jumlah yang melimpah membuat batubara menjadi bahan bakar fosil yang paling lama dapat menyokong kebutuhan energi dunia.
Namun, batubara juga memiliki kelemahan yaitu:1. Identik sebagai bahan bakar yang kotor dan tidak ramah lingkungan karena komposisinya yang terdiri dari C, H, O, N, S, dan abu.
2. Kandungan C per mol batubara jauh lebih besar dibandingkan bahan bakar fosil lainnya sehingga pengeluaran CO2 dari batubara jauh lebih banyak. Selain itu, kandungan S dan N batubara bisa terlepas sebagai SOx dan NOx dan menyebabkan terjadinya hujan asam.
Oleh karena itu, perlu dikembangkan metode baru dalam pemanfaatan batubara agar dapat meredam isu-isu lingkungan yang mungkin terjadi.
Salah satu metode yang dapat menjadi alternatif ialah pembakaran batubara menggunakan campuran O2/CO2. Keunggulan utama dari metode ini yaitu adanya daur ulang aliran gas keluaran sehingga kandungan CO2 pada aliran tersebut sangat tinggi, mencapai 95%. Dengan kandungan CO2yang tinggi, proses pemisahan karbondioksida menjadi lebih mudah dan ekonomis dibandingkan pada pembakaran batubara konvensional (menggunakan udara) yang hanya menghasilkan CO2sekitar 13% pada gas keluaran. Gas keluaran dengan kandungan CO2 sampai 95% bahkan dapat langsung digunakan untuk proses oil enhanced recovery (EOR) [2]. Pembakaran batubara menggunakan campuran O2/CO2 ditampilkan pada gambar di bawah ini.
Batubara (fuel) dibakar dalam sebuah combustion chamber dengan menggunakan campuran gas oksigen dan karbondioksida. Oksigen didapatkan dari proses pemisahan nitrogen dan oksigen dari udara dalam sebuah Air Separation Unit. Karbondioksida sendiri merupakan gas hasil pembakaran batubara yang kembali dialirkan ke dalam combustion chamber. Aliran recyclekarbondioksida ini menyebabkan peningkatan konsentrasi gas karbondioksida yang sangat signifikan di aliran keluaran sehingga memudahkan proses pemisahan karbondioksida itu sendiri.
Pemisahan karbondioksida dapat diselenggarakan menggunakan metode konvensional seperti menggunakan CO2 absorber maupun metoda terkini seperti pemisahan dengan membran. Tingginya konsentrasi CO2 di aliran umpan absorber atau membran akan memudahkan proses pemisahan sehingga spesifikasi alat pemisah tidak terlalu memakan biaya besar.
Selain kandungan CO2 gas keluaran yang tinggi, metode ini juga mempunyai efisiensi pembakaran karbon yang tinggi. Hasil penelitian Liu (2005) menunjukkan bahwa pembakaran batubara menggunakan media O2/CO2 menghasilkan efisiensi pembakaran karbon yang lebih tinggi dibandingkan pembakaran batubara konvensional. Hal itu dibuktikan dari kandungan karbon baik padafly ash maupun bottom ash yang jauh lebih sedikit.
vi
V. PROSES PEMBAKARAN BAHAN BAKAR CAIR
Bahan bakar minyak bukan terdiri dari senyawa murni, tetapi campuran yang sebagian besar adalah hidrokarbon jenuh. Oleh karena itu, reaksi yang tepat untuk pembakaran dari bahan bakar minyak adalah sebagai berikut:
2( -CH2-) + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O
Perhatikan : dalam reaksi pembakaran bahan bakar minyak ikatan C-C hanya dihitung sekali karena dalam (-CH2-) dihitung 2 x C-C.
Diperkirakan reaksi tersebut menghasilkan energi sebesar 1220 kJ. Per mol oksigen, energi yang dibebaskan hanyalah 407 kJ, energi yang setara dengan energi yang dihasilkan metana. Per gram bahan bakar energi yang di bebaskan adalah 43.6 kJ , lebih sedikit dari metana. Hal ini disebabkan hidrokarbon jenuh (terutama rantai pendek) yang mempunyai perbandingan H/C lebih kecil dari 2/1 karena kumpulan metil di ujung rantai hidrokarbon. Selain itu, bahan bakar minyak mempunyai campuran senyawa aromatik yang mempunyai perbandingan H/C lebih besar dari 2/1. Sebagai contoh, minyak mentah mempunyai kandungan energi per gram sebesar 45.2 kJ (menghampiri dengan perhitungan dalam tabel 1 untuk bahan bakar minyak). Sedangkan minyak yang sudah diproses kandungan energi per gram nya meningkat ke 48.1 kJ (menandakan meningkatnya perbandingan H/C).
VI. PROSES PEMBAKARAN BAHAN BAKAR GAS
Gas alam (Natural gas) tersusun oleh komponen utama gas metana (CH4). Selain gas metana terkadang pada gas alam juga ditemui gas etana, propana, butana, karbonmonoksida, nitrogen, helium, dan hidrogen sulfida dalam jumlah kecil. Bahan bakar gas alam memiliki beberapa kelebihan jika dibanding jenis bahan bakar padat dan cair, yaitu :
a. Tersedia dalam jumlah yang sangat besar di dalam perut bumi.b. Transportasi gas alam lebih mudah karena bisa melalui pipa-pipa gas
bawah tanah.c. Menghasilkan pembakaran yang bersih, tidak menghasilkan hasil
pembakaran yang membahayakan bagi lingkungan, tidak menghasilkan abu.
d. Dapat digunakan pada ruang bakar yang sederhana.e. Harga bahan bakar gas lebih murah dibanding bahan bakar cair.
1.
3. BAB III
PENUTUP
I. KESIMPULAN
vii
1. Pembakaran adalah reaksi kimia yang cepat antara oksigen dan bahan yang dapat terbakar, disertai timbulnya cahaya dan menghasilkan kalor.
2. Unsur utama yang terdapat pada bahan bakar adalaha. Karbon ( C ) danb. Hidrogen ( H )3. Pembakaran sempurna/ baik membutuhkan :a. Suhu yang cukup untuk menyalakan dan menjaga penyalaan bahan
bakar,b. Turbulensi atau pencampuran oksigen dan bahan bakar yang baik,c. Waktu yang cukup untuk pembakaran yang sempurna.4. Setiap reaksi atau proses suatu pembakaran akan menghasilkan
energi, yaitu panas atau kalor.
Bahan bakar adalah bahan yang apabila dibakar dapat meneruskan proses pembakaran
dengan sendirinya, disertai pengeluaran kalor. Bahan bakar dapat terbakar dengan
sendirinya karena: kalor dari sumber kalor < kalor yang dihasilkan dari proses
pembakaran (wulan,2010)Bahan bakar adalah material dengan suatu jenis energi yang bisa diubah menjadi
energi berguna lainnya. Contoh yang umum adalah energi potensial yang dirubah
menjadi energi kinetis. (wikipedia,2010)
Bahan bakar adalah setiap bahan yang dapat digunakan untuk menghasilkan energi
untuk menghasilkan kerja mekanik secara terkendali. Dengan kata lain, ini adalah zat
yang menghasilkan energi, terutama panas yang dapat digunakan
Ditinjau dari sudut teknis dan ekonomis, bahan bakar diartikan sebagai bahan yang
apabila dibakar dapat meneruskan proses pembakaran tersebut dengan sendirinya,
disertai dengan pengeluaran kalor.
Bahan bakar terdiri dari beberapa jenis,yaitu :
1.Berdasarkan bentuknya :
a.Bahan bakar padat
Bahan bakar padat adalah bahan bakar yang sifat keras, atau strukturnya sangat rapat.
Contoh bahan bakar padat adalah batubara, arang, kayu. Bahan bakar padat yang biasa
dipakai dalam industri dan transportasi adalah batubara. Batubara termasuk bahan bakar
fosil karena terbentuk dari sisa tumbuh tumbuhan yang mengalami proses geologis
dalam jangka waktu jutaan tahun. Berdasarkan perbedaan umur geologis, berturut-turut
dari yang paling tua, batubara dibagi sebagai:
- antrasit,- semi -bitumen,
- bitumen,
- sub-bitumen,
- lignit.
Makin muda umur batubara, makin besar kandungan unsur hidrogennya, makin rendah
viii
nisbah KT terhadap BTG. Karena berasal dari tumbuh-tumbuhan maka batubara
tersusun terutama oleh bahan organik. Untuk menyatakan komposisi batubara,
digunakan analisis pendekatan dan analisis tuntas. Nilai kalor berkisar -antara 9 000-10000 kkal/kg, yang dipengaruhi oleh kadar C, H dan S. Dibawah ini adalah
gambar dari bahan bakar padat.
b.Bahan bakar cair
Bahan bakar cair adalah bahan bakar yang strukturnya tidak rapat, jika dibandingkan
dengan bahan bakar padat molekulnya dapat bergerak bebas. Bensin/gasolin/premium,
minyak solar, minyak tanah adalah contoh bahan bakar cair. Bahan bakar cair yang biasa
dipakai dalam industri, transportasi maupun rumah tangga adalah fraksi minyak bumi.
Minyak bumi adalah campuran berbagai hidrokarbon yang termasuk dalam kelompok senyawa: parafin, naphtena, olefin, dan aromatik. Kelompok senyawa ini berbeda dari
yang lain dalam kandungan hidrogennya. Minyak mentah, jika disuling akan
menghasilkan beberapa macam fraksi, seperti: bensin atau premium, kerosen atau
minyak tanah, minyak solar, minyak bakar, dan lain-lain. Setiap minyak petroleum
mentah mengandung keempat kelompok senyawa tersebut, tetapi perbandingannya
berbeda. Perbedaan minyak mentah yang utama ialah:
- minyak aspaltik, yang terdiri sebagian besar naphtena dan aromatik,
- minyak prafin, sebagian besar berupa parafin (lilin).
Dibawah ini diantaranya adalah bahan bakar cair :
Bensin atau Gasolin atau PremiumGasolin dibuat menurut kebutuhan mesin, seperti avgas (aviation gasoline), premium
dan gasolin biasa, terdiri dari C-
4 sampai C12. Sifat yang terpenting pada gasolin adalah “angka oktana”. Angka oktana
adalah angka yang menyatakan besarnya kadar isooktana dalam campurannya dengan
normal heptana. Isooktana mempunyai angka oktana = 100, sedang -
normal heptana mempunyai angka oktana = 0. Makin tinggi angka oktana gasolin
semakin baik unjuk kerjanya.
Kerosen
Termasuk kerosen adalah:
- Bahan bakar turbin gas pada pesawat terbang.
- Minyak bakar, biasa dipakai untuk dapur rumah tangga, bahan bakar kapal laut, dan
penerangan lampu kereta api di masa lalu.
Mutu kerosen tergantung pada sifatnya dalam uji lampu (lamp test) dan uji bakar, seperti
timbulnya asap dan kabut putih. Asap disebabkan oleh hidrokarbon aromatik sedang
kabut putih oleh disulfida.
Bahan Bakar Diesel
Bahan bakar diesel atau minyak diesel dipakai untuk mengoperasikan mesin diesel atau
“compression ignition engine”. Mutunya ditentukan oleh angka cetana. Makin tinggi angka
cetana, makin tinggi unjuk kerja yang diberikan oleh bahan bakar diesel. Angka cetana
adalah besarnya kadar volume cetana dalam campurannya dengan metilnaphtalen.
Cetan murni mempunyai angka cetana = 100, sedang aromatik mempunyai angka cetana
= 0. Unjuk kerja adalah persentase rata-rata daya yang dapat diperoleh dari mesin
dengan bahan bakar tertentu dibandingkan dengan daya yang diperoleh dari bahan
bakar yang mempunyai angka cetana = 100.
Minyak Residu
Minyak residu biasa digunakan pada ketel uap, baik yang stasioner maupun yang
ix
bergerak. Dalam hal instalasinya, pemakaian minyak residu dalam ketel uap akan lebih
murah dibanding batubara. Disamping itu, pemakaian minyak residu tidak menimbulkan
masalah abu. Akan tetapi pada ketel uap tekanan tinggi dan suhu tinggi dapat
menimbulkan korosi dan kerusakan pada “superheater tube”. Pemakaian minyak residu
kecuali dalam ketel uap antara lain:
Tanur dalam industri baja, tanur tinggi dalam industri semen dan industri lain yang mempunyai kaitan dengan semen, serta berbagai dapur dalam industri petroleum dan
industri kimia.
-
Mesin diesel, kecuali pada mesin diesel kecepatan tinggi seperti pada truk dan lokomotif,
pada mesin diesel kapal serta mesin diesel berkecepatan rendah untuk pembangkit
tenaga listrik.
Turbin gas.
c.Bahan bakar gas
Bahan bakar gas adalah bahan bakar yang strukturnya molekulnya dapat bergerak
bebas. Berikut ini adalah yang termasuk bahan bakar gas :
Asetilin
Gas asetilin digunakan dalam pengelasan dan pemotongan logam, yang memerlukan
suhu nyala yang tinggi, dapat juga dipakai untuk lampu karbida. Gas asetilin dapat
membentuk asetilida yang eksplosif jika dicampur dengan tembaga (Cu), terlebih-lebih
dengan udara.
“Blast Furnace Gas”
Gas ini merupakan hasil samping peleburan bijih besi dengan kokas dan udara panas di
dalam “blast furnace”.
Gas Air Biru (Blue Water Gas)
Dibuat dari reaksi antara kukus (steam) dengan karbon padat yang dipanasi pada suhu
tinggi, merupakan campuran antara gas H2 dan gas CO.
Gas Batubara
Gas batubara disebut juga gas kota, dibuat dari distilasi destruktif batubara dalam retort
tertutup dengan pemanasan tinggi.
-
Gas Alam
Gas alam tersusun dari parafin hidrokarbon, khususnya gas metana bercampur dengan
nitrogen, N2, dan karbon dioksida, CO2, diperoleh dari tambang dengan pengeboran
tanah melalui batuan kapur atau batuan pasir. Kandungan metananya diatas 90%.
Gas Petroleum
Gas petroleum diperoleh dari fraksionasi minyak bumi mentah, dan dapat juga dari gas
alam, mengandung propana dan butana sebagai komponen terbesar.
2.Berdasarkan proses terbentuknya :
a.Bahan bakar alamiah
Bahan bakar alamiah ialah bahan bakar yang berasal dari alam. Contoh bahan bakar
padat alamiah antara lain : antrasit, batubara bitumen, lignit, kayu api, sisa tumbuhan.
Sedangkan bahan bakar gas alamiah misalnya: gas alam dan gas petroleum.
x
a.Bahan bakar non-alamiah
Bahan bakar non-alamiah ialah bahan bakar yang tidak berasal dari alam atau buatan
manusia. Contoh dari bahan bakar padat non-alamiah antara lain: kokas, semi-kokas,
arang, briket, bris, serta bahan bakar nuklir. Sedangkan bahan bakar cair non-alamiah
antara lain: bensin atau gasolin, kerosin atau -
minyak tanah, minyak solar, minyak residu, dan juga bahan bakar padat yang diproses
menjadi bahan bakar cair seperti minyak resin dan bahan bakar sintetis. Untuk bahan
bakar gas non-alamiah misalnya gas rengkah (atau cracking gas) dan “producer gas”.
Sumber bahan bakar : Hayati
Contohnya:
Biodiesel
Biodiesel dari Minyak nabati, seperti minyak kelapa sawit dan jarak pagar. Digunakan
untuk pengganti solar. Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran
mono-alkyl ester dari rantai panjang asam lemak, yang dipakai sebagai alternatif bagi
bahan bakar dari mesin diesel dan terbuat dari sumber terbaharui seperti minyak sayur
atau lemak hewan. Sebuah proses dari transesterifikasi lipid digunakan untuk mengubah
minyak dasar menjadi ester yang diinginkan dan membuang asam lemak bebas. Setelah
melewati proses ini, tidak seperti minyak sayur langsung, biodiesel memiliki sifat
pembakaran yang mirip dengan diesel (solar) dari minyak bumi, dan dapat
menggantikannya dalam banyak kasus. Namun, dia lebih sering digunakan sebagai
penambah untuk diesel petroleum, meningkatkan bahan bakar diesel petrol murni ultra
rendah belerang yang rendah pelumas.
Bioetanol
Bioetanol dari tanaman yang mengandung pati / gula, seperti sagu, singkong, tebu dan
sogum. Digunakan untuk pengganti bensin. Bioetanol (C2H5OH) adalah cairan biokimia
dari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan
mikroorganisme
Biooil
Biooil dari minyak nabati (straight vagetable oil) dan Biomass melalui proses pirolisa.
Digunakan untuk pengganti minyak tanah.
Biogas
Biogas dari limbah cair dan limbah kotoran ternak. Digunakan untuk pengganti minyak
tanah. Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi dari
bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah
domestik (rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah organik yang
biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah metana
dan karbon dioksida. Biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan maupun
untuk menghasilkan listrik.
-
Sifta fisik dan kimia bahan bakar:
1.Batubara
Formula :C137H97O9NS (jenis bituminus)
Unsur utama : Carbon, Hidrogen, dan Oksigen
xi
Warna : Black / Hitam berkilauan metalik
Kandungan : 86% – 98% unsur Carbon
2.Arang
Pengertian : Residu hitam berisi karbon tidak murni
Unsur utama : Carbon, Hidrogen, dan Oksigen
Warna : Hitam ringan mudah hancur
Kandungan : 86% – 98% unsur Carbon
4.Kayu
Pengertian : Bagian batang atau cabang serta ranting tumbuhan
Terbentuk dari : Akumulasi selulosa dan lignin pada dinding sel
Warna : rata-rata Coklat
Tekstur : Penampilan sifat struktur pada bidang lintang
5.Bensin (gasolin)
Pengertian : Campuran cairan yang berasal dari minyak bumi
Penyusunnya : Hidrokarbon
Warna : Kuning bening (cairan)
Berat jenis : 0,71 – 0,77 (719,7 kg/m3)
-
7.Kerosin (minyak tanah)
Pengertian : Keros Yunani: lilin, di Swiss sebagai minyak tanah
Jarak lebur : -61 oC – (-26 oC)
Suhu pengapian : 220 oC
Suhu pembakaran : 600 oC
8.Diesel
Pengertian : Produk akhir yang digunakan sebagai bahan bakar
Nama lain : Solar
Diciptakan oleh : Rudolf Diesel
Digunakan untuk : mesin diesel
-
10.Asetilin
Pengertian : Proses pengelasan secara manualdengan pemanasan permukaan logam
yang akan dilas atau disambung sampai mencair oleh nyala gas asetilin melalui
pembakaran C2H2 dengan gas O2 dengan atau tanpa logam pengisi.
Terbentuk dari : Campuran karbida ditambah air
Rumus : CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca (OH)2 + kalor
11.“Blast Furnace Gas”
LEL & ULL : 27% dan 75%
Terbentuk dari : Produk samping tanur tiup
xii
Suhu pembakaran : diatas 100 oC
Nilai panas : 93 BTU
13.Gas Alam
Pengertian : Bahan bakar fosil berbentuk gas
Terbentuk dari : metana (CH4)
Kandungan : terdiri dari etana,propana,butana
Warna : Biru muda atau kuning kemerah-merahan
14.Gas Petroleum
Disebut juga : LPG, GPL
Terbentuk dari : Campuran hidrokarbon gas propana dan butana
Nilai kalor : 26,1 kWh/m3
15.-
16.Lignit (batubara muda)
Pengertian : Bagian batang atau cabang serta ranting tumbuhan
komposisi : kandungan C 25-35%, kadar air 66%, abu 6%
Jenis : xyloid lignit dan kompak lignit
Warna : Coklat kehitaman
Teknologi:
1.Destilasi kering/pirolisis
Distilasi kering adalah suatu metoda pemisahan zat-zat kimia. Dalam proses distilasi
kering, bahan padat dipanaskan sehingga menghasilkan produk-produk berupa cairan
atau gas (yang dapat berkondensasi menjadi padatan). Produk-produk tersebut disaring,
dan pada saat yang bersamaan mereka berkondensasi dan dikumpulkan. Distilasi kering
biasanya membutuhkan suhu yang lebih tinggi dibanding distilasi biasa. Metode ini dapat
digunakan untuk memperoleh bahan bakar cair dari batubara dan kayu. Selain itu,
distilasi kering juga digunakan untuk memecah garam-garam mineral. Misalnya
pemecahan sulfat melalui termolisis, menghasilkan gas sulfur dioksida dan sulfur
trioksida yang dapat dilarutkan dalam air membentuk asam sulfat. Pada awalnya, ini
adalah cara yang umum untuk memproduksi asam sulfat.
2.gelatinasi,
Proses pemasakan pati di dengan melunakkan dan memecah sel. Dalam proses
gelatinasi, bahan baku ubi kayu, ubi jalar, atau jagung dihancurkan dan dicampur air
sehingga menjadi bubur, yang diperkirakan mengandung pati 27-30%. Kemudian bubur
pati tersebut dimasak atau dipanaskan selama 2 jam sehingga berbentuk gel. Proses
gelatinasi tersebut dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu:
I.Bubur pati dipanaskan sampai 130 oC selama 30 menit, kemudian didinginkan sampai
mencapai temperature 95 oC yang diperkirakan memerlukan waktu sekitar ¼ jam.
Temperatur 95 oC tersebut dipertahankan selama sekitar 1 ¼ jam, sehingga total waktu
yang dibutuhkan mencapai 2 jam.
II.Bubur pati ditambah enzyme termamyl dipanaskan langsung sampai mencapai
xiii
temperatur 130 oC selama 2 jam.
Gelatinasi cara pertama, yaitu cara pemanasan bertahap mempunyai keuntungan, yaitu
pada suhu 95 oC aktifitas termamyl merupakan yang paling tinggi, sehingga
mengakibatkan yeast atau ragi cepat aktif. Pemanasan dengan suhu tinggi (130 oC)
pada cara pertama ini dimaksudkan untuk memecah granula pati, sehingga lebih mudah
terjadi kontak dengan air enzyme. Perlakuan pada suhu tinggi tersebut juga -
dapat berfungsi untuk sterilisasi bahan, sehingga bahan tersebut tidak mudah
terkontaminasi. Gelatinasi cara kedua, yaitu cara pemanasan langsung (gelatinasi
dengan enzyme termamyl) pada temperature 130 oC menghasilkan hasil yang kurang
baik, karena mengurangi aktifitas yeast. Hal tersebut disebabkan gelatinasi dengan
enzyme pada suhu 130 oC akan terbentuk tri-phenyl-furane yang mempunyai sifat racun
terhadap yeast. Gelatinasi pada suhu tinggi tersebut juga akan berpengaruh terhadap
penurunan aktifitas termamyl, karena aktifitas termamyl akan semakin menurun setelah
melewati suhu 95 oC. Selain itu, tingginya temperature tersebut juga akan
mengakibatkan half life dari termamyl semakin pendek, sebagai contoh pada temperature
93 oC, half life dari termamyl adalah 1500 menit, sedangkan pada temperature 107 oC,
half life termamyl tersebut adalah 40 menit (Wasito, 1981). Hasil gelatinasi dari ke dua
cara tersebut didinginkan sampai mencapai 55 oC, kemudian ditambah SAN untuk
proses sakharifikasi dan selanjutnya difermentasikan dengan menggunakan yeast (ragi)
Saccharomyzes ceraviseze.
3.sakharifikasi,
Proses penguraian polisarida menjadi gula-gula sederhana seperti glukosa, fruktosa dan
galaktosa (Stanbury et al., 1995). Semua proses untuk memproduksi sesuatu
menggunakan kultur mikrobia di sebut fermentasi. Sebagian besar fungi merupakan
organisme yang dianggap lebih kuat dalam menghasilkan enzim ekstra seluler, termasuk
selulase (Gianfreda dan Rao, 2004 yang disitasi oleh Ali Mursyid, 2009). Proses
sakarifikasi memerlukan suhu proses berkisar pada 55oC hingga 58oC selama 48 hingga
96 jam. Enzim yang dipergunakan pada proses sakarifikasi adalah enzim
amiloglukosidase (1,4 glucan glucohydrolase, EC. 3. 2. 1. 3). Enzim amiloglukosidase
mengkatalis pemotongan gugusan glukosa dari ujung non reduksi dari polimer pati -
menghasilkan glukosa. Enzim amiloglusidase dapat menghidrolisa ikatan α-1,6 glukosida
namun kecepatan reaksinya lambat.
4.fermentasi.
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa
oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan
tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi
dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
5.Gasifikasi
Suatu proses perubahan bahan bakar padat secara termo kimia menjadi gas, dimana
udara yang diperlukan lebih rendah dari udara yang digunakan untuk proses
pembakaran. Selama proses gasifikasi reaksi kimia utama yang terjadi adalah
endotermis (diperlukan panas dari luar selama proses berlangsung). Media yang paling
umum digunakan pada proses gasifikasi ialah udara dan uap. Produk yang dihasilkan
xiv
dapat dikategorikan menjadi tiga bagian utama, yaitu padatan, cairan (termasuk gas yang
dapat dikondensasikan) dan gas permanen. Media yang paling umum digunakan dalam
proses gasifikasi adalah udara dan uap. Gas yang dihasilkan dari gasifikasi dengan
menggunakan udara mempunyai nilai kalor yang lebih rendah tetapi disisi lain proses
operasi menjadi lebih sederhana.
Beberapa keunggulan dari teknologi gasifikasi yaitu :
1.Mampu menghasilkan produk gas yang konsisten yang dapat digunakan sebagai
pembangkit listrik.
2.Mampu memproses beragam input bahan bakar termasuk batu bara, minyak berat,
biomassa, berbagai macam sampah kota dan lain sebagainya.
3.Mampu mengubah sampah yang bernilai rendah menjadi produk yang bernilai lebih
tinggi.
4.Mampu mengurangi jumlah sampah padat.
5.Gas yang dihasilkan tidak mengandung furan dan dioxin yang berbahaya.
7.Coal water fuel
Coal Water Fuel (CWF) merupakan bahan bakar campuran antara batubara dan air yang
dengan bantuan aditif membentuk suspensi kental yang homogen serta stabil selama
penyimpanan, pengangkutan dan pembakaran. Percobaan pembakaran CWF sebagai
bahan bakar bertujuan untuk mencari kondisi optimal dan efisien dalam pembakaran,
yang selanjutnya dengan menggunakan alat penukar panas, uap panas basah dapat
diubah menjadi uap panas kering yang digunakan sebagai pengering di industri tekstil.
Metodologi meliputi: menyiapkan dan membuat CWF dari bahan baku batu bara
bituminous; modifikasi burner dan tungku pembakaran; evaluasi dan pengamatan kinerja
sistem pembakaran CWF dengan menggunakan boiler dan heat exchanger dalam
pengeringan bahan tekstil
8.Likuifaksi
Proses likuifikasi merupakan proses di mana pati dirubah menjadi glukosa, maltosa dan
matotriosa dan oligosakarida. Proses likuifikasi memerlukan suhu yang tinggi sehingga
enzim yang dipergunakan harus mempunyai kemampuan bekerja pada suhu yang tinggi.
Enzim yang biasanya digunakan pada proses likuifikasi adalah enzim α-amilase.
Karakterisitik enzim α-amilase antara lain memecah pati dari dalam molekul,
menghidrolisa ikatan α-1,4 glukosida pada pati yang telah tergelatinisasi. Hidrolisa
amilosa akan menghasilkan dekstrin sedangkan hidrolisa amilopektin menghasilkan
oligodakarida dengan jumlah monomer dua hingga enam.
BBM BAB I
PENDAHULUAN LATAR BELAKANG
xv
Bahan bakar adalah suatu materi apapun yang bisa diubah menjadi energi. Biasanya bahan bakar mengandung energi panas yang dapat dilepaskan dan dimanipulasi. Kebanyakan bahan bakar digunakan manusia melalui prosespembakaran (reaksi redoks) dimana bahan bakar tersebut akan melepaskan panas setelah direaksikan dengan oksigen di udara. Proses lain untuk melepaskan energi dari bahan bakar adalah melalui reaksi eksotermal dan reaksi nuklir (seperti Fisi nuklir atau Fusi nuklir). Hidrokarbon (termasuk di dalamnya bensin dan solar) sejauh ini merupakan jenis bahan bakar yang paling sering digunakan manusia. Bahan bakar lainnya yang bisa dipakai adalah logam radioaktif, makanya dari itu bahan bakar minyak terutama solar,premium dan pertamax menjadi bahan bakar minyak yg sangat diincar masyarakat luas dan menjadi bhan bakar unggulan yang di beli setiap hari sebagai bahan bakar kendaraan , maka oleh karena itu kenaikan harga bbm sangat berpengaruh terhadap masyarakat terutama kolongan menengah kebawah terutama untuk bahan bakar premium
PERUMUSAN MASALAH1. PENGRTIAN BBM
Bahan bakar adalah segala materi yang bisa diubah menjadi suatu energy. Bahan bakar ini dibedakan menjadi tiga menurut wujudnya, yakni cair, padat dan gas. Jenis-jenis bahan bakar:1). Bahan bakar cair (BBM)
Minyak (petroleum) berasal dari kata-kata: Petro = rock (batu) dan leaum = oil (minyak)Minyak dan gas sebagian besar terdiri dari campuran molekul carbon dan hydrogen yang disebutdengan hydrocarbons.
2) Bahan bakar padatBahan bakar padat adalah suatu materi padat yang dapat diubah menjadi energy.Contohnya
adalah batubara3) Bahan Bakar Gas
Berikut adalah daftar jenis-jenis bahan bakar gas: Bahan bakar yang secara alami didapatkan dari alam : Gas alam Metan dari penambangan batu bara Bahan bakar gas yang terbuat dari bahan bakar padat Gas yang terbentuk dari batu bara Gas yang terbentuk dari limbah dan biomasa Dari proses indusrti lainnya (gas blast furnace) Gas yang terbuat dari minyak bumi Gas petroleum cair (LPG) Gas hasil penyulingan Gas dari gasifikasi minyak Gas dari proses fermentasi
xvi
Bahan bakar bentuk gas yang biasa digunakan adalah gas petroleum cair (LPG), gas alam,gas hasil produksi, gasblast furnace, gas dari pembuatan kokas, dll
2. CARA ALTERNATIF PENGGUNAAN BBMa. Pohon Jarak
Tanaman jarak pagar merupakan salah satu tumbuhan yang dapat digunakan untuk menghasilkan sumber energi alternatif. Sumber energi yang dihasilkan dari tanaman ini berupa biodiesel yang berguna untuk menggantikan fungsi solar pada mesin diesel.
Proses pengolahan minyak jarak untuk menghasilkan biodiesel relatif mudah.
Untuk menghasilkan minyak dalam skala kecil (0,5-0,6 ton perawatan hari) cukup
dengan mengepres biji jarak yang sudah kering menggunakan mesin diesel satu
silinder, sehingga menghasilkan minyak jarak kasardan bungkil.
Tahap selanjutnya adalah menyaring menggunakan mesin penyaring sehingga
dihasilkan minyak jarak bersih. Kemudian dilakukan proses pemurnian terhadap
minyak jarak yang sudah bersih sampai menghasilkan minyak jarak murni yang siap
dijual.
b. Kelapa Sawit Dan Singkong
Menteri Negara Riset dan Teknologi Kusmayanto Kadiman (2005)menegaskan,
kemajuan teknologi kini mampu mengubah singkong dan kelapa sawit menjadi
energi alternatif dalam mengatasi krisis bahan bakar minyak (BBM).
Singkong dapat diolah menjadi bioetanol dan kelapa sawit menjadi biodiesel yang
bisa dimanfaatkan dengan mencampur sepuluh persen dari keempat jenis BBM
xvii
BAB II KERANGKA TEORITIS
PENGERTIAN BBMBahan bakar adalah segala materi yang bisa diubah menjadi suatu energy. Bahan bakar ini
dibedakan menjadi tiga menurut wujudnya, yakni cair, padat dan gas. Jenis-jenis bahan bakar:
1). Bahan bakar cair (BBM)Minyak (petroleum) berasal dari kata-kata: Petro = rock (batu) dan leaum = oil
(minyak)Minyak dan gas sebagian besar terdiri dari campuran molekul carbon dan hydrogen yang disebutdengan hydrocarbons.
2) Bahan bakar padatBahan bakar padat adalah suatu materi padat yang dapat diubah menjadi energy.Contohnya
adalah batubara3) Bahan Bakar Gas
Berikut adalah daftar jenis-jenis bahan bakar gas: Bahan bakar yang secara alami didapatkan dari alam
Gas alamMetan dari penambangan batubaraBahan bakar gas yang terbuat dari bahan bakar padatGas yang terbentuk dari batubaraGas yang terbentuk dari limbah dan biomasaDari proses industri lainnya (gasblast furnace)
xviii
Gas yang terbuat dari minyak bumiGas Petroleum cair (LPG)Gas hasil penyulinganGas dari gasifikasi minyak Gas-gas dari proses fermentasi
Bahan bakar bentuk gas yang biasa digunakan adalah gas petroleum cair (LPG), gas alam,gas hasil produksi, gasblast furnace, gas dari pembuatan kokas, dll
MANFAAT BBMBBM (bahan bakar minyak) banyak di gunakan sebagai bahan bakar kendaraan sehari-hari.Sebagai contoh kendaraan yang sering menggunakan bagan bakar minyak tersebut adalah sepeda motor,mobil pribadi atau umum,kendaran dll.
MACAM-MACAM BBM
Ada beberapa jenis BBM yang dikenal di Indonesia, di antaranya adalah:
* Minyak tanah rumah tangga* Minyak tanah industri* Pertamax* Pertamax plus* Premium* Bio Premium* Bio Solar* Pertamina DEX* Solar transportasi* Solar industri* Minyak diesel* Minyak bakar
BAB III PENUTUP
Jadi kesimpulanya adalah Bahan Bakar Minyak banyak mengandung bahan – bahan yang beragam.BBM adalah bahan yang sering banyak di gunakan oleh masyarakat pada umumnya.Namun tidak hanya BBM saja yang bisa digunakan
xix
untuk bahan bakar,saat ini ada solusi lain yang bisa di gunakan sebagai pengganti BBM,salah satunya pohon jalak,singkong,dan kelapa sawit.Sayangnya pemerintah sangat kurang mengeksplor penemuan yang sangat menguntugkan bagi semua orang.Apalagi bahan singkong merupakan bahan yang sangat mudah di jumpai dan di tanam.Semoga saja hal-hal yang seperti ini pemerintah lebih bisa menghargai hal tersebut.
xx