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