Slide 1
Pengantar Bahan BakarBahan Bakar- Zat atau materi yang apabila
dibakar (dipanaskan sampai mencapai temperatu yang memungkinkan
terjadinya reaksi kimia dengan oksidator) akan melepaskan panas.-
Bahan bakar komersial memiliki komposisi kimia utama karbon,
hidrogen serta senyawanya (senyawa hidrokarbon) yang dapat berfase
gas, cair maupun padat.- Bahan bakar yang banyak digunakan secara
praktisbahan bakar fosil bahan bakar biomassa- Bahan bakar fosil
(non renewable)gas alambahan bakar turunan dari minyak
(petroleum-derived fuels)batubara- Bahan bakar biomassa
(renewable)kayuresidu hasil pertanian- Bahan bakar fosil
menyediakan 83 % produksi energi dunia. MenuJenis Jenis Bahan Bakar
Gas | Bahan Bakar Gas (BBG) AlamGas Alam (Natural Gas)- Dijumpai
pada: deposit minyak dan batubara sumur-sumur gas- Sebagian besar
merupakan campuran dari senyawa hidrokarbon dengan sedikit jumlah
materi nonhidrokarbon yang berfasa gas. - Sebagai bahan bakar, gas
alam sangat ideal karena umumnya bebas dari kandungan gas tidak
terbakar atau residu padat. - Umumnya menghasilkan nyala berwarna
biru dan sangat mudah terbakar jika tercampur udara pada komposisi
yang tepat.- Komposisi kimia gas alam sebagian besar terdiri dari
metana (CH4) etana (C2H6) propane (C3H8) butana (C4H10) pentana
(C5H12) Sulfur (jarang/sangat sedikit)Menu
Jenis Jenis Bahan Bakar Gas | Bahan Bakar Gas (BBG) BuatanGas
Buatan- Proses produksi: gasifikasi bahan bakar padatGassifikasi :
proses pembakaran parsial dari bahan bakar padat dengan jumlah
udara atau oksigen yang terbatas (kurang dari kebutuhan
stoikiometri) sehingga menghasilkan karbonmonoksida sebagai gas
yang dapat terbakar contoh: producer gas, water gas dan blast
furnace gas karbonisasi bahan bakar padatKarbonisasi : yakni proses
dekomposisi bahan bakar padat tanpa adanya udaracontoh: gas kayu,
gas gambut, gas batu bara, dan gas oven kokas - Kadang-kadang gas
ini diberi perlakuan tertentu untuk meningkatkan nilai kalornya. -
Gas buatan biasanya digunakan di dekat tempat
pemrosesannyaMenuPengantar Bahan BakarBahan Bakar- Sifat-sifat
fisik dan kimia bahan bakar sangat bervariasi yang memberikan
pengaruh penting terhadap:proses pembakarankarakteristik nyala api
dsb.- Sifat-sifat nyala bahan bakar perlu dipertimbangkan baik
dalam tahap perencanaan suatu unit pembakar maupun pada saat
operasinya- Perbedaan fase, tingkat penguapan dan komposisi kimia
bahan bakar akan mempengaruhi waktu tinggal (residence time) dan
bentuk aliran (flow pattern) sehingga desain, bentuk dan ukuran
alat pembakar (combustor/burner) perlu disesuaikan.- Pemanfaatan
dan eksploitasi bahan bakar fosil sangat dipengaruhi oleh
pertimbangan teknispertimbangan ekonomi, kesadaran terhadap
aspek-aspek lingkungan MenuJenis Jenis Bahan Bakar Gas | Bahan
Bakar Gas (BBG) Buatan- Gas kayu (wood gas) merupakan produk
sampingan yang diperoleh dari karbonisasi kayu untuk membentuk
arang batubara (charcoal)- Karbonisasi dapat dilakukan dengan
temperatur rendah (sekitar 350 oC) ataupun tinggi (1000-1200 oC)-
Biasanya gas ini tidak dikumpulkan dan tidak dimanfaatkan secara
komersialGas Kayu (Wood Gas)Menu
Jenis Jenis Bahan Bakar Gas | Bahan Bakar Gas (BBG) Buatan- Gas
Gambut (Peat gas) memiliki komposisi sama dengan gas kayu yang di
karbonisasi pada temperatur rendah- Gas ini dihasilkan dari
karbonisasi gambut yang dikeringkan dengan udara- Gas gambut banyak
digunakan untuk memanaskan oven. Gas Gambut (Peat Gas)Menu
Jenis Jenis Bahan Bakar Gas | Bahan Bakar Gas (BBG) AlamGas Alam
(Natural Gas)- Pemrosesan Dengan memampatkan (compressing) dan
mengkondensasikan turunan (derivative) hidrokarbon yang lebih
tinggi Gas alam kering bertekanan (dry pressurized natural gas)
ditransmisikan dengan dialirkan melalui jaringan pipa Ada pula gas
alam yang dicairkan (liquefied natural gas) dengan mendinginkan
sampai 164 oC dan didistribusikan ke berbagai tempat dengan
menggunakan tangki - Beberapa karakteristik BBG
MenuJenis Jenis Bahan Bakar Gas | Bahan Bakar Gas (BBG) Buatan-
Gas bio (bio gas) adalah gas yang dihasilkan dari proses fermentasi
kotoran hewan atau manusia- Fermentasi berlangsung di ruangan yang
bebas udara- Temperatur fermentasi berkisar 37 oC dan dapat
dikatalisasi dengan menambahkan sejenis bacteria- Komposisi khas
gas yang dihasilkan adalah metana (60 %), karbon dioksida (30 %)
dan hidrogen (10 %)- Nilai kalor biogas dapat ditingkatkan dengan
mengabsorpsi karbon dioksida bio-gas Menu
MenuPengantar Bahan BakarJenis Jenis Bahan Bakar
GasKarakterisasi Bahan Bakar GasMekanisme Pembakaran Bahan Bakar
GasKomposisi Bahan Bakar
Karakterisasi Bahan Bakar Gas | KomposisiMenuKerapatan
(Density)
Karakterisasi Bahan Bakar Gas | KerapatanMenuHubungan HHV dan
LHV
dimana hfg adalah kalor laten penguapan air pada temperatur
standard (sekitar 2440 kJ/kg air = 1050 Btu/lbm)
- Kandungan air pada produk pembakaran ini berasal dari:
kelembaban (kandungan air) bahan bakar air yang terbentuk pada
reaksi pembakaran- Prosedur standard yang umumnya digunakan untuk
pengukuran nilai kalor BBG adalah ASTM Standard D 3558.
Nilai Kalor BBG
Karakterisasi Bahan Bakar Gas | Nilai KalorMenuNilai Kalor BBG |
Tabel 2.4
Karakterisasi Bahan Bakar Gas | Nilai KalorMenuNilai Kalor
BBGKarakterisasi Bahan Bakar Gas | Nilai KalorContoh Soal
(2.1)Tabel 2.4 menunjukkan bahwa nilai kalor atas, HHV gas metana
adalah 23,880 Btu/lbm. Hitunglah nilai kalor bawah dan bandingkan
dengan nilai yang ditunjukkan pada tabel.Penyelesaian:Satu mol
metana (CH4) jika melangsungkan reaksi pembakaran akan menghasilkan
dua mol air (H2O). Massa satu lbmol metana adalah 16 lbm. Massa 2
lbmol air adalah 36 lbm. Dari persamaan (2.1) :
MenuMekanisme Pembakaran Bahan Bakar Gas- Pada tahap ini kondisi
menjadi sangat tidak stabil, sehingga pembakaran dimulai-
Selanjutnya temperatur akan meningkat dengan cepat, dan terjadi
radiasi kepada ikatan berikutnya, sehingga reaksi berantai terus
berlangsung disertai dengan pelepasan kalor
MenuMekanisme Pembakaran Bahan Bakar GasUdara teoritis yang
diperlukan untuk pembakaran 1 kmol bbg tersebut adalah:
[(2)(4,76)(0,92)+(3,5)(4,76)(0,065)+(5)(4,76)(0,015)] = 10,2 kmol =
10,2 kmol x 28,9 kg/kmol = 294, 8 kg. Contoh Soal 2.2Suatu bahan
bakar gas alam memiliki komposisi volumetrik metana (CH4) 92 %,
etana (C2H6) 6,5 % dan propane (C3H8) 1,5 %. Jika bahan bakar
tersebut dibakar secara sempurna dengan menggunakan udara, tentukan
udara teoritis yang diperlukan dan komposisi gas buang hasil
pembakaranPenyelesaian:Dengan mengambil basis perhitungan 1 kmol
bbg tersebut, maka reaksi pembakaran masing-masing komponen BBG
tersebut dengan udara adalah:Udara teoritis yang diperlukan untuk
pembakaran 1 kmol bbg tersebut adalah:
MenuTAMAT
