Pembakaran Bahan Bakar Padat

Daniel Romatua : Kajian Eksperimental Pengaruh Pengurangan Kadar Air Terhadap Nilai Kalor Pada Bahan Bakar Padat, 2007. USU Repository © 2009 Selanjutnya untuk memperoleh harga nilai kalor rata–rata bahan bakar digunakan persamaan berikut ini : HHV rata - rata = 5 5 1 i i HHV = Σ kJkg 2.9

2.4 Pembakaran Bahan Bakar Padat

Bahan bakar padat yang sebagian besar terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen, pembakarannya berlangsung sebagai berikut: Mula-mula bahan bakar padat tersebut akan membentuk gas-gas atau yang biasa disebut menge-gas = ontgassing, pada waktu berlangsung destilasi kering, dan gas-gas tersebut akan terurai lebih lanjut menjadi CO dan H 2 water gas dan akan terbakar. Selanjutnya arang atau kokas yang tertinggal yang semuanya terdiri dari karbon akan menguap atau sublimasi terlebih dahulu, dan kemudian baru terbakar menjadi CO 2 bila jumlah Oksigen yang tersedia mencukupinya. Udara pembakar, yang diperlukan untuk ”menge-gas”-kan ontgassing dari Karbon C, disebut udara primair, sedangkan udara pembakar yang digunakan untuk membakar gas-gas CO menjadi CO 2 disebut udara sekundair. Dengan demikian maka pada waktu membakar bahan bakar padat, dapat dibagi menjadi dua periode, yaitu: a. Menge-gas ontgassing bahan bakar padat tadi menjadi gas-gas bermacam-macam susunannya. Daniel Romatua : Kajian Eksperimental Pengaruh Pengurangan Kadar Air Terhadap Nilai Kalor Pada Bahan Bakar Padat, 2007. USU Repository © 2009 b. Membakar lebih lanjut gas-gas yang terbentuk tadi menjadi CO dan yang untuk selanjutnya menjadi CO 2 . Faktor-faktor yang mempengaruhi pembakaran bahan bakar padat, antara lain : 1. Ukuran partikel Partikel yang lebih kecil ukurannya akan lebih cepat terbakar. 2. Kecepatan aliran udara Laju pembakaran biobriket akan naik dengan adanya kenaikan kecepatan aliran udara dan kenaikan temperatur 3. Jenis bahan bakar Jenis bahan bakar akan menentukan karakteristik bahan bakar. Karakteristik tersebut antara lain kandungan volatile matter dan kandungan moisture. 4. Temperatur udara pembakaran Kenaikan temperatur udara pembakaran menyebabkan semakin pendeknya waktu pembakaran. Beberapa masalah yang berhubungan dengan pembakaran serabut kelapa sawit dengan batubara antara lain : a. Kadar air Kandungan air yang tinggi menyulitkan penyalaan dan mengurangi temperatur pembakaran. b. Kadar kalori Semakin besar nilai kalor maka kecepatan pembakaran semakin lambat. Daniel Romatua : Kajian Eksperimental Pengaruh Pengurangan Kadar Air Terhadap Nilai Kalor Pada Bahan Bakar Padat, 2007. USU Repository © 2009 c. Kadar abu Kadar abu yang tinggi didalam batubara tidak mempengaruhi proses pembakaran. d. Volatile matter atau zat-zat yang mudah menguap Semakin banyak kandungan volatile matter pada biobriket maka semakin mudah biobriket untuk terbakar dan menyala. e. Bulk density Serabut kelapa mempunyai bulk density yang jauh lebih rendah bila dibandingkan dengan batubara. Penguraian dan oksidasi dari batubara berlangsung dimulai pada temperatur yang rendah. Temperatur penguraian dan Oksidasi ini makin rendah bila umur geologis bahan bakar makin muda, atau makin banyak kandungan zat- zat penguapnya volatile matter, dan kandungan-kandungan Oksigennya, serta bila susunan bahan bakar makin sulit. Untuk penguraian zat-zat, dibutuhkan sejumlah panas. Sebaliknya pada waktu oksidasi akan terbentuk panas. Bilamana panas yang terbentuk telah melebihi panas yang dibutuhkan, baik untuk penguraian zat-zat maupun untuk menaikkan temperatur bahan bakar sekelilingnya hingga mencapai temperatur penyalaan, maka proses akan berlangsung lebih cepat atau makin dipercepat, sehingga bila pembakaran telah terjadi, maka bahan bakar akan terbakar terus. Berapa tebalnya lapisan batubara di atas rangka bakar yang seharusnya, adalah tergantung dari besarnya butiran-butiran batubara. Makin kecil butiran- butiran bahan bakar, lapisan bahan bakar makin tipis. Daniel Romatua : Kajian Eksperimental Pengaruh Pengurangan Kadar Air Terhadap Nilai Kalor Pada Bahan Bakar Padat, 2007. USU Repository © 2009 Pada lapisan yang tipis dari bahan bakar yang sedikit mengandung gas- gas, terdapat cukup O 2 di dalam gas asap di atasnya, yang mampu untuk membakar gas-gas yang dihasilkan dari destilasi kering bahan bakar. Untuk jenis batubara berupa gas coal dan cooking coal, bunga apinya agak pendek, temperatur penguraian gas dan panas pembakaran dari gas-gasnya adalah lebih tinggi, susunan gas-gasnya lebih banyak mengandung zat air-arang, sehingga dengan kecepatan perubahan dari C ke CO yang terbatas, menyebabkan bunga api menyala lebih terang dibandingkan dengan jenis-jenis batubara muda lainnya, namun pembentukan jelaganya juga lebih banyak. Kokas yang terbentuk agak sukar terbakar. Unsur-unsur api yang mungkin timbul di bahan bakar dapat menyebabkan banyak warna ketika pembakaran. Di samping ini, warna dari suatu nyala api adalah bergantung pada perbandingan bahan bakar dengan udara. Tabel 2.4 Warna nyala api Color Chemical Carmine Lithium Chloride Red Strontium Chloride Orange Calcium Chloride a bleaching powder Yellow Sodium Chloride table salt or Sodium Carbonate Yellowish Green Borax Green Copper Sulfate Blue Copper Chloride Violet 3 parts Potassium Sulfate 1 part Potassium Nitrate saltpeter Purple Potassium Chloride White Magnesium Sulfate Epsom salts Sumber : http:zenstoves.netZen Backpacking Stovesa Daniel Romatua : Kajian Eksperimental Pengaruh Pengurangan Kadar Air Terhadap Nilai Kalor Pada Bahan Bakar Padat, 2007. USU Repository © 2009 Cahaya dari nyala hidrokarbon adalah dari energi yang dilepaskan oleh elektron dari yang rendah sampai batas yang tertinggi selama proses pembakaran. Energi yang dilepas bergantung pada frekuensi dari cahaya dan warna nyala api. Warna nyala merah menunjukan energi yang dihasilkan rendah dan frekuensi yang rendah. Warna nyala kuning menunjukan energi dan frekuensi yang dihasilkan sedang, sedangkan warna nyala hijau, orange, biru dan violet adalah energi dan frekuensi yang dihasilkan tinggi. Biasanya pembakaran bahan bakar padat selalu dihasilkan nyala api berwarna kuning.

2.5 Prinsip-Prinsip Pengeringan