MODUL KIMIA TERAPAN Politeknik Negeri Sriwijaya
1
BAB VI BAHAN BAKAR
Bahan Bakar Bahan bakar aalah !"at" #at$ yang bila ibakar ata" ireak!ikan engan Ok!igen %O&' akan (engha!ilkan energi) Bahan bakar ibagi (enjai * (a+a( , -) Bahan Bakar .air .ontohnya , Ben!in$ Solar$ Minyak tanah$ Alkohol$ an lain / lainnya) &) Bahan Bakar 0a! .ontohnya , 0a! bat"bara$ ga! (inyak b"(i Li1"i Proteli"( 0a! %LP0' an Li1"i Nat"ral 0a! %LN0' *) Bahan Bakar Paat .ontohnya , Kay"$ Bat"bara$ an lain / lainnya)
6.1 Bahan Bakar Cair A!al ("la terjai (inyak b"(i bera!al ari 2erairan #at / #at organi! yang "("(nya terjai ari t"(b"h / t"(b"han an hewan / hewan ke+il yang tera2at !ebagai ena2an ibawah la2i!an tanah) Bena / bena organi! ari hewan an t"(b"han / t"(b"han ini (er"2akan 2lankton i la2i!an bawah ari air yang karena ter"! / (ener"! tert"(2"k ila2i!an bawah an (enjai tebal an akibatnya terjainya 2er"bahan !e+ara geologi! !erta bat" / bat"an yang (en"t"2i 2lankton ter!eb"t akan (enyebabkan tekanan / tekanan !ehingga (enjai 2ana! an (engha!ilkan 2er"bahan / 2er"bahan !e+ara ki(ia 2aa ena2an organi!
MODUL KIMIA TERAPAN 2
Politeknik Negeri Sriwijaya
hingga terjailah (inyak b"(i yang ke("ian i2ro!e! an akhirnya ia2atlah bahan bakar +air) Ma+a( / (a+a( 2ro!e! 2engolahan bahan bakar +air % (inyak b"(i ' antara lain , De!tila!i$ 3rak!iona!i$ S"l4"ri!a!i$ .ra+king$ ll) .ontoh Bahan Bakar .air -) Ben!in %0a! Online' a) 5
Ben!in ia2at ari ha!il e!tila!i Minyak B"(i %0a! Ala('
-
Ben!in ig"nakan "nt"k bahan bakar (otor ata" (obil
-
Ben!in ia2at ari +a(2"ran -
6irokarbon 2ara7n % .n6&n8&'
-
6irokarbon Na2tana %.n6&n' 6irokarbon Aro(atik %.n6&n59'
-
Bagian lain % ala( j"(lah ke+il '
b) Syarat yang har"! i2en"hi bahan bakar ben!in -
Ko(2o!i!i 6irokarbon .: !; .<
-
Titik iih => / &=> o.
-
Ma!!a jeni! %ρ' >$? / >$?=
-
Angka Oktan har"! tinggi
-
Kaar belerang renah
+) 3or("la!i R"("!an Ben!in$ teriri ari +a(2"ran , Oktana an 6e2tana %.@6-@ an .?6-9'
&) Minyak Die!el % Solar ' Minyak Die!el ig"nakan !ebagai bahan bakar (otor ie!el$ bahan bakar ini iha!ilkan ari De!tila!i Re!i" Minyak B"(i) Minyak Die!el aa & (a+a( ,
MODUL KIMIA TERAPAN 3
Politeknik Negeri Sriwijaya
-) Die!el "nt"k 2"taran tinggi ->>> r2( &) Die!el "nt"k 2"taran renah ig"nakan "nt"k (otor ie!el :>> r2() Si4at / !i4at Solar % Die!el ' a) Si4at 2e(bakar itent"kan oleh angka .etane N"(ber %Pre!enta!e' -
Angka .etane &:,*= "nt"k 2"taran renah
-
Angka .etane *:,=: "nt"k 2"taran !eang
-
Angka .etane =:,:: "nt"k 2"taran tinggi
Mak!" angka iata! aalah , =: "nt"k .etane %.
6*='
-9
ala( +a(2"ran :: (ethyl na4talen %. --6->') Angka .etane %.--6*=' (akin tinggi (akin baik) -
Titik nyala (inyak ie!el 2"taran tinggi aalah -:>o3 an "nt"k 2"taran renah aalah --:o3
*) Alkohol Alkohol a2at ig"nakan "nt"k +a(2"ran bahan bakar %bahan bakarnya
!eniri'$ alkohol a2at ib"at ari e!tila!i g"la
ta"2"n ha!il 4er(enta!i !"at" bahan) Alkohol (e(2"nyai r"("!an .&6:O6 Ma!!a jeni! %ρ' , >$?@< Titik i!ih
, ?@ o.
Bahan bakar alkohol %. &6:O6' ini ig"nakan !ebagai bahan bakar alternatiCe ikarenakan biaya 2e(b"atannya (ahal)
6.2 Bahan Bak ar G as 0a! 2etrole"( (er"2akan ha!il !a(2ing ari 2engeboran (inyak !etelah i2ro!e! e!tila!i ini i!a(2ing (engha!ilkan bahan bakar ga! j"ga iha!ilkan bahan bakar +air$ ga! ini !ebagian be!ar (engan"ng !enyawa Methane %.6 ='$ Ethane %. &69'$
MODUL KIMIA TERAPAN Politeknik Negeri Sriwijaya
4
Pro2ana %.*6@' an B"tana %. &6->' !erta (engan"ng !ebagian Pentana $ .O&$ N& yang ko(2!i!inya !angat ke+il)
Si4at /!i4at 0a! Petrole"( %LP0' ,
-
Paa !"h" ka(ar %te(2erat"re r"ang' ber"2a ga!) Bila iberi tekanan +"k"2 tinggi akan (enjai +air$ +airan ini yang ikenal engan na(a LN0 %Li1"i Nat"ral 0a!' yang tera2at i Ar"n
0"na LP0 an LN0
-
0a! 2etrole"( %LP0 an LN0' i2a!arkan la( ke(a!an ber"2a tab"ng / tab"ng ga! yang ig"nakan "nt"k ko(2or
-
ga! Unt"k (engela! an (e(otong 0a! Petrole"( ini bila ibakar (engha!ilkan 2ana! yang +"k"2 tinggi kira5 kira @>>> / ->)>>> +al;( *$ (a!!a jeni!nya %ρ' aalah >$:>= / >$:@: lb;4t*) Bahan bakar !elain LP0 an LN0 j"ga a2at iha!ilkan ari ha!il 2e(bakaran bat"bara$ yang i!eb"t ga! bat"bara)
6.3 Bahan Bakar Padat BATUBARA Bat"bara bera!al ari t"(b"hhan / t"(b"han yang (ela2"k$ (engala(i 2ro!e! 2e(b"!"kkan$ 2e(aatan an 2ro!e! 2er"bahan !ebagai akibat ari 2er"bahan ki(ia an !ika) a) Per"bahan Ki(ia ait" !"at" 2er"bahan yang ko(2lek! ari !enyawa / !enyawa 2e(bent"kan bat"bara yang bera!al ari t"(b"h5
MODUL KIMIA TERAPAN Politeknik Negeri Sriwijaya
&
t"(b"han yang bera!al ari 2ro!e! 2e(b"!"kan$ 2ela2"kan !erta 2e(aatan$ karena ita! terjai 2ele2a!a kan"ngan air$ .O& an !enyawa / !enyawa Metana$ !eangkan !enyawa karbon (akin la(a (akin tinngi) Reak!i yang terjai , : .96->O:
.&>6&&O= 8 * .6 = 8 @ 6&O 8 .O
: .96->O:
.&>6&&O* 8 * .6 = 8 -> 6 &O 8 .O
b) Per"bahan 3i!ika ait" 2er"bahan yang iakibatkan oleh 2er"bahan warna berta(bah gela2$ naiknya tingkat kekera!an$ 2er"bahan ala( !tr"kt"r$ 2ro!e! 2er"bahan iata! i!eb"t tra!4or(a!i ari t"(b"h / t"(b"han (enjai bat"bara yang ikenal !ebagai 2ro!e! .oalika!i)
6.4 Contoh
–
Contoh
Perhitunan
!a"a# Pen$e"esaian
%oa" -)
Ben!in %2etrole"(' ig"nakan "nt"k (e(bakar !eb"ah kenaraan (otor !ebanyak =$: liter;hari yang (engan"ng <-$: oktana an @$: he2tana) Ditanyakan bera2a banyak "ara yang i2erl"kan "nt"k (e(bakar ben!in ter!eb"t$ jika ρ
F :<$& lb;4t* G
Penyele!aian , Dala( !at" hari ben!in yang ig"nakan F =$: liter ρ
F :<$& lb;4t* 4t*
ρ
ρ
*
F :<$& lb;4t H &@$* liter
=:*$< gra( H
F <=@$@: gra(;liter
Banyak ben!in yang ig"nakan , F =$: liter H <=@$@: gra(;liter
lb
MODUL KIMIA TERAPAN Politeknik Negeri Sriwijaya
F =&9:$@&: gra(
Ben!in teriri ari , <-$: Oktana %.@6-@' @$: 6e2tana %. ?6-9'
Banyak Oktana %.@6-@' F <-$: H =&9:$@&: gra( F *<>9$@@< gra( F *=$&? (ol
Banyak he2tana %.?6-9' F @$: H =&$9:$@&: gra( F *9&$<*= gra( F *$9< (ol Reak!i Pe(bakaran , 5 .@6-@ 8 -&$: O &
@ .O&
8 < 6&O
.@6-@ F *=$&? (ol -&$: O& F H *=$&? (ol F =&@$*?: (ol 5 .?6-9 8 -- O & ?.O& 8 @ 6&O -O& F
H *$9* (ol
F *<$<* (ol
Total O& "nt"k 2e(bakaran ben!in , F %=&@$*?: 5 *<$<* ' (ol F =9@$*>: (ol 6& ari "ara , F
?< H =9@$*>: &F -?9-$?& (ol
ai banyak "ara yang i2erl"kan "nt"k 2e(bakaran ,
6
MODUL KIMIA TERAPAN '
Politeknik Negeri Sriwijaya
F Total (ol O& 8 (ol 6 & F %=9@$*>: 8 -?9-$?&' (ol F &&*>$:* (ol F =<<:&$:* liter F 9=9?> gra( &) Diketah"i
!eb"ah
kenaraan
(engg"nakan
bahan
alkohol !ebanyak &: liter;hari engan (a!!a jeni! %
ρ'
bakar F >$<@
gra(;liter$ klebihan O& yang i2erl"kan "nt"k (e(bakar bahan bakar ter!eb"t -:) 6it"ng bera2a banyak "ara yang i2erl"kan "nt"k 2e(bakaran ter!eb"tG Penyele!aian ,
-
ρ
Alkohol % .&6:O6' F >$<@ gra(;liter
Alkohol yang i2akai F &: liter;hari O& berlebih F -:
-
Keb"t"han alkohol ala( !at" hari , F &: liter F &: liter H >$<@ gra(;liter F &=$: gra(
-
Reak!i Pe(bakaran .&6:O6
8 *O&
*.O& 8
*6&O
5 Alkohol F &=$= gra( F >$:* (ol
-
O& yang i2erl"kan "nt"k reak!i 2e(bakaran , * F
H >$:* (ol -
F -$9> (ol
MODUL KIMIA TERAPAN Politeknik Negeri Sriwijaya
)
5 O& kelebihan -: F H -$9> (ol F >$&= ->>
-
O& yang i2erJ"kan ari "ara F %-$9> 8 >$&=' (ol F -$@= (ol
-
6& yang i2erl"kan ari "ara ?< F
H -$@= (ol F 9$<&* (ol &-
-
Banyak yang i2erl"kan "nt"k 2e(bakaran F %-$@= 8 9$<&* ' (ol F @$?>* (ol F @$?>* (ol H &< gra(;(ol F &:=$-&? gra(
-
-(ol !etia2 ga! ala( keaaan STP F &&$= liter;(ol
-
ai banyak "ara yang i2erl"kan F @$?>* (ol H &&$= liter;(ol F -<9$&< liter
6.& (atihan %oa"
-) Bera2a gra( . &6:O6 yang ibakar an bera2a gra( O
&
yang i2erl"kan$ jika iketah"i "ara "nt"k (e(bakar .&6:O6 aalah =<$: gra( G
MODUL KIMIA TERAPAN Politeknik Negeri Sriwijaya
*
&) Seb"ah (otor ie!el (e(erl"kan : gra( ben!in !ebagai bahan bakar engan 2erbaningan @9$= Oktana an 6e2tana -*$9 ) Bera2a banyak "ara yang i2erl"kan G *) Bahan bakar yang i2erl"kan !eb"ah kenaraan aalah ben!in engan 2erbaningan ?9 oktana an !i!anya aalah he2tana !ebanyak : liter;hari$
ρ
ben!in F >$<@
gra(;liter$ kelebihan O& yang i2akai F &>) 6it"ng "ara yang i2erl"kan G =) Uara "nt"k (e(bakar ben!in 2aa !eb"ah kenaraan aalah &:> gra($ N& "nt"k (e(bakar 6e2tana F &-) 6it"ng , 5 O& "nt"k (e(bakar ben!in
-
Banyak ben!in yang i2erl"kan
-
O& "nt"k (e(bakar (a!ing / (a!ing Oktana an 6e2tana