MAKALAH PROSES PEMBAKARAN BAHAN BAKAR PADAT, CAIR, DAN GAS
Disusun Oleh : Muhardi 14.01.012.017 Sa!u" Ha#a! 14.01.012.012
PROGRAM ST$DI TEKNIK MESIN %AK$LT %AK$LTAS TEKNOLOGI TEKNO LOGI PERTAMBANGA PERTAMBANGAN N $NI&ERSITAS TEKNOLOGI S$MBA'A 2017
1
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas berkat nikmat iman, nikmat sehat, kekuatan, kasih dan rahmat-Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul Proses Pembakaran Bahan Bakar Padat, Cair, Dan Gas. Penulisan makalah ini dimaksudkan untuk memenuhi
tugas matakuliah Teknik Pembakaran . Selain itu makalah ini diharapkan dapat memberikan manaat bagi para pemba!a. Dalam penulisan makalah ini terdapat banyak hambatan yang penulis hadapi, namun berkat dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak sehingga akhirnya, penulisan makalah ini dapat terselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada: 1. Terimakasih kepada teman saya saenul hasan yang selalu bersabar dalam berk"ntribusi mengerjakan tugas makalah ini. 2. Terimakasih kepada saya Ameliya yang selalu memberikan semangat yang begitu keren segingga makalah ini dapat terselesaikan dengan baik. 3. Terimakasih kepada teman saya tri #idia #inggu saputra yang telah senantiasa memberikan kita makan batag"r ketika kita lagi lapar dalam mengerjakan makalah ini.
DA%TAR ISI
1
Ka(a )!*a!(ar.................................................................................................... i DA%TAR ISI........................................................................................................ ii BAB I PENDAH$L$AN.................................................................................... 1 1.1 La(ar B"a+a!*.................................................. ................................ 1 1.2 Ruu#a! Ma#a"ah............................................................................. 2 1.- Tuua!...................................................................... .......................... 2 BAB II LANDASAN TEORI............................................................................. 2.1 P/a+ara!................................................................................. ...... 2.2 !i#!i# P/a+ara!................................................................. ... 2.- Di!i#i Bha! Ba+ar..................................................................... ..... 4 BAB III PEMBAHAS......................................................................................... 3 -.1 P!*r(ia! Baha! Ba+ar.................................................................. 3 -.2 Pr## P/a+ara! Baha! Ba+ar Pada(........................................ 7 -.- Pr## P/a+ara! Baha! Ba+ar Cair.......................................... 7 -.4 Pr## P/a+ara! Baha! Ba+ar *a#............................................ 7 BAB I& PEN$T$P............................................................................................. 5 K#i)u"a!........................................................................................................ 5 DA%TAR %$STAKA........................................................................... ................ 6
2
BAB I PENDAH$L$AN 1.1 La(ar B"a+a!*
Teknik Pembakaran adalah salah satu !abang ilmu term"luida terapan yang
digunakan untuk menyelidiki, menganalisis serta mempelajari tentang
pr"sespembakaran $combustion%, bahan bakar (fuel % , serta siat dan kelakuan nyala api (flame%. &ahan bakar yang ditelaah dalam tinjauan pembakaran dapat merupakan bahan bakar gas, !air atau padat. Terdapat banyak deinisi terkait dengan pembakaran. Se!ara umum pembakaran dapat diartikan sebagai suatu pr"ses yang melibatkan reaksi kimia antara material mampu bakar $combustible% dan "ksigen yang teradung di dalamnya 'Drysdale, ())*+. Deinisi lain mengatakan bah#a pembakaran adalah suatu transisi dari bentuk tidak reakti ke bentuk reakti dimana stimuli eksternal menyebabkan terjadinya suatu pr"ses thermochemical yang diikuti "leh transisi sangat !epat ke pembakaran yang stabil. Stimuli dari pembakaran sendiri terbagi menjadi tiga jenis, yaitu energi termal, kimia dan mekanis. Namun demikian, semua deinisi dari pembakaran mengarah pada penekanan akan pentingnya reaksi kimia yang terjadi, dimana pembakaran mengubah energi yang tersimpan dalam ikatan kimia menjadi panas $heat % yang dapat digunakan dalam berbagai ma!am aplikasi. Sehingga terdapat dua ariable penting dalam pr"ses pembakaran, yaitu reaksi kimia antara bahan bakar dan oxidizer , serta adanya pelepasan energi panas $reaksi bersiat eks"termis% $uhammad Andira, ()/%. 0eaksi pembakaran se!ara umum terjadi melalui ( !ara, yaitu pembakaran sempurna dan pembakaran tidak sempurna. Pembakaran sempurna adalah pr"ses pembakaran yang terjadi jika semua karb"n bereksi dengan "ksigen menghasilkan 1O(, sedangkan pembakaran tidak sempurna adalah pr"ses pembakaran yang
1
terjadi jika bahan bakar tidak terbakar habis dimana pr"ses pembakaran yang tidak semuanya menjadi 1O( $Abdullah et, al., 223 dalam Ari &udiman, ())%. Pr"ses pembakaran yaitu reaksi kimia antara bahan bakar dengan "ksigen dari yang dapat digunakan untuk peng"lahan limbah padat. Diantara nya adalah 4nsinerasi yang merupakan pr"ses peng"lahan limbah padat dengan !ara pembakaran pada temperatur lebih dari 3))51 untuk mereduksi sampah mudah terbakar yang sudah tidak dapat didaur ulang lagi, membunuh bakteri, irus dan kimia t"ksik. Pr"ses ini dilakukan di dalam sebuah alat bernama insinerat"r. Salah satu kelebihan yang dikembangkan terus dalam tekn"l"gi terbaru dari in!inerat"r adalah sampah dapat dimusnahkan dengan !epat, terkendali dan insitu, serta tidak memerlukan lahan yang luas $6atie, ())%. 1.2 Ruu#a! Ma#a"ah A. &agaimana pr"ses pembakaran menggunakan bahan bakar padat, !air, dan
gas..7 &. Apa kegunaan bahan bakar padat, !air, dan gas..7 1. 8enis-jenis bahan bakar padat, !air, dan gas..7 1.- Tuua! A. engetahui pr"ses pembakaran menggunakan bahan bakar padat, !air, dan gas. &. engetahui kegunaan bahan bakar padat, !air, dan gas. 1. engetahui 8enis-jenis bahan bakar padat, !air, dan gas.
BAB II
2
LANDASAN TEORI 2.1 P/a+ara!
Pembakaran bisa dideinisikan sebagai reaksi se!ara kimia#i yang berlangsung dengan !epat antara "ksigen dengan unsur yang mudah terbakar dari bahan bakar pada suhu dan tekanan tertentu $9eliana, et.al, ())*%. Di dalam bahan bakar se!ara umum hanya terdapat tiga unsur yang penting yaitu karb"n, hidr"gen dan belerang. &elerang biasanya hanya merupakan unsur ikutan dengan panas pembakaran yang tidak besar tetapi mempunyai peranan yang penting dalam masalah k"r"si dan pen!emaran. 2.2 !i#!i# )/a+ara! a. Complete combustion
Pada pembakaran sempurna, reaktan akan terbakar dengan "ksigen, menghasilkan sejumlah pr"duk yang terbatas. etika hidr"karb"n yang terbakar dengan "ksigen, maka hanya akan dihasilkan gas karb"n di"ksida dan uap air. Namun kadang kala akan dihasilkan senya#a nitr"gen di"ksida yang merupakan hasil ter"ksidasinya senya#a nitr"gen di dalam udara. Pembakaran sempurna hampir tidak mungkin ter!apai pada kehidupan nyata. b. Incomplete combustion
Pembakaran tidak sempurna umumnya terjadi ketika tidak tersedianya "ksigen dalam jumlah yang !ukup untuk membakar bahan bakar sehingga dihasilkannya karb"n di"ksida dan air. Pembakaran yang tidak sempurna menghasilkan ;at-;at seperti karb"n di"ksida, karb"n m"n"ksida, uap air dan karb"n. Pembakaran yang tidak sempurna sangat sering terjadi, #alaupun tidak diinginkan, karena karb"n m"n"ksida merupakan ;at yang sangat berbahaya bagi manusia. ualitas pembakaran dapat ditingkatkan dengan peran!angan media pembakaran yang lebih baik dan "p timisasi pr"ses. c. Smouldering combustion
3
Smouldering
merupakan
bentuk
pembakaran
yang
lambat,
bertemperatur rendah, dan tidak berapi, yang dipertahankan "leh panas ketika "ksigen
menyerang
permukaan
dari
bahan
bakar
pada
asa
yang
terk"ndensasi. Pembakaran ini dapat dikateg"rikan sebagai pembakaran yang tidak sempurna. 1"nt"h pembakaran ini adalah inisiasi kebakaran yang dikarenakan r"k"k, dan sisa kebakaran hutan yang masih menghasilkan ha#a panas. d. Rapid combustion
Rapid combustion merupakan pembakaran yang melibatkan energi dalam jumlah yang banyak dan menghasilkan pula energi !ahaya dalam jumlah besar. 8ika dihasilkan "lume gas yang besar dalam pembakaran ini dapat mengakibatkan peningkatan tekanan yang signiikan, sehingga terjadi ledakan. e. Turbulent combustion
Pembakaran yang menghasilkan api yang turbulen sangat banyak digunakan untuk aplikasi industri, misalnya mesin berbahan bakar bensin, turbin gas, dll, karena turbulensi membantu pr"ses pen!ampuran antara bahan bakar dan peng"ksida. 2.- Di!i#i Baha! Ba+ar
&ahan bakar $ fuel % merupakan suatu bahan $material% yang di k"nsumsi untuk menghasilkan energi $9eliana, et.al, ())*%. &ahan bakar dideinisikan sebagai senya#a kimia, terutama tersusun atas karb"n dan atau hydr"gen, yang bila direaksikan dengan "ksigen pada tekanan dan suhu tertentu akan menghasilkan pr"duk berupa gas dan sejumlah energi panas. &ahan bakar diklasiikasikan menurut k"ndisi isiknya yaitu bahan bakar padat, !air, dan gas.
BAB III 4
PEMBAHASAN -.1 P!*r(ia! Baha! Ba+ar
&ahan bakar adalah bahan
energi untuk penerangan, energi mekanis dan sebagainya. Dengan demikian setiap hasil pembakaran bahan bakar akan di dapatkan suatu bentuk energi yang lain yang dapat di sesuaikan dengan kebutuhan. Sisa
&ahan bakar tidak berkelanjutan &ahan bakar tidak berkelanjutan bersumber pada materi yang diambil dari alam dan bersiat k"nsumti. Sehingga hanya bisa sekali dipergunakan dan bisa habis keberadaannya di alam. isalnya bahan bakar berbasis karb"n seperti pr"duk-pr"duk "lahan minyak bumi.
•
&ahan bakar berkelanjutan &ahan bakar berkelanjutan bersumber pada materi yang masih bisa digunakan lagi dan tidak akan habis keberadaannya di alam. isalnya tenaga matahari.
-.2 Pr## P/a+ara! Baha! Ba+ar Pada(.
6
&ahan bakar padat merupakan bahan bakar berbentuk padat, dan kebanyakan menjadi sumber energi panas. isalnya kayu dan batubara. >nergi panas yang dihasilkan bisa digunakan untuk memanaskan air menjadi uap untuk menggerakkan peralatan dan menyediakan energi. -.- Pr## P/a+ara! Baha! Ba+ar Cair.
&ahan bakar !air adalah bahan bakar yang strukturnya tidak rapat, jika dibandingkan dengan bahan bakar padat m"lekulnya dapat bergerak bebas. &ensin?gas"lin?premium, minyak s"lar, minyak tanah adalah !"nt"h bahan bakar !air. &ahan bakar !air yang biasa dipakai dalam industri, transp"rtasi maupun rumah tangga. -.4 Pr## P/a+ara! Baha! Ba+ar Ga#.
&ahan bakar gas ada dua jenis, yakni 1"mpressed Natural @as $1N@% dan 6iuid Petr"leum @as $6P@. 1N@ pada dasarnya terdiri dari metana sedangkan 6P@ adalah !ampuran dari pr"pana, butana dan bahan kimia lainnya. 6P@ yang digunakan untuk k"mp"r rumah tangga, sama bahannya dengan &ahan &akar @as yang biasa digunakan untuk sebagian kendaraan berm"t"r.
BAB I&
7
PEN$T$P K#i)u"a!
Pembaaran! adalah suatu runutan reaksi kimia antara suatu bahan bakar dan
suatu "ksidan,
disertai
dengan
pr"duksi panas yang
kadang
disertai !ahaya dalam bentuk pendar atau api. &ahan bakar adalah bahan
DA%TAR %$STAKA
8
=ariant".$())B%.Cilmu bahan baar C Teknik esin 8urusan Teknik esin, akultas Tekn"l"gi 4ndustri, 4nstitut Tekn"l"gi Sepuluh $4TS%. #ikipedia."rg? ?Pembakaran? https:??id.#ikipedia."rg? $Diakses Pada Tanggal 3 april ()E%. deny, proses pembaaran http:??denyarhanptm.bl"gsp"t.!".id?()*?)B?.html $Di $Diakses Pada Tanggal 3 april ()E%. Agung, "nalisis proses pembaaran bahan baar.https:??.#"rdpress.!"m?()?)?(*? $Diakses Pada Tanggal 3 april ()E%.
9
