Apa itu Bahan Bakar

Apa itu Bahan Bakar - Bahan bakar adalah bahan yang apabila dibakar dapat meneruskan proses pembakaran tersebut dengan sendirinya, disertai dengan pengeluaran panas.

Jenis Bahan Bakar

Bahan bakar fosil, seperti : batubara, minyak bumi, dan gas bumi.

Bahan bakar nuklir, seperti : uranium dan plutonium. Pada bahan bakar nuklir, panas diperoleh dari hasil reaksi rantai penguraian atom-atom melalui peristiwa radioaktif.

Bahan bakar lain, seperti : sisa tumbuh-tumbuhan (biomass), minyak nabati (straight vegetable oil), minyak hewani, biofuel/biodiesel.

Komposisi Bahan Bakar

Bahan bakar umumnya tersusun dari unsur-unsur : C (karbon), H (hidrogen), O (oksigen), N (nitrogen), S (belerang), Abu, dll. Unsur-unsur ini dibedakan menjadi dua jenis, yaitu : Combustible matter adalah unsur-unsur yang jika terbakar akan menghasilkan panas, unsur-unsur kimia tersebut yaitu, C, H dan S. Non-combustible matter adalah unsur-unsur lain yang terkandung dalam bahan bakar namun tidak dapat terbakar, unsur-unsur tersebut yaitu O, N, bahan mineral atau abu dan air.

Sifat-sifat Bahan Bakar

a. Nilai Kalor (Heating Value)

Nilai bakar adalah panas yang dihasilkan oleh pembakaran sempurna kilogram atau satu satuan berat bahan bakar padat atau cair atau satu meter kubik atau satu satuan volume bahan bakar gas, pada keadaan standard.

Nilai bakar atas atau “gross heating value” atau “higher heating value” (HHV) adalah panas yang dihasilkan oleh pembakaran sempurna satu satuan berat bahan bakar padat atau cair, atau satu satuan volume bahan bakar gas, pada tekanan tetap, suhu 25 oC, apabila semua air yang mula-mula berwujud cair setelah pembakaran mengembun menjadi cair kembali.

Nilai bakar bawah atau “net heating value” atau “lower heating value” (LHV) adalah panas yang besarnya sama dengan nilai panas atas dikurangi panas yang diperlukan oleh air yang terkandung dalam bahan bakar dan air yang terbentuk dari pembakaran bahan bakar

b. Kadar Air di dalam Bahan Bakar (water content)

Air yang terkandung dalam bahan bakar padat terdiri dari : Kandungan air internal atau air kristal, yaitu air yang terikat secara kimiawi, kandungan air eksternal, yaitu air yang menempel pada permukaan bahan dan terikat secara fisis. Air dalam bahan bakar cair merupakan air eksternal, air tersebut berperan sebagai pengganggu. Air dalam bahan bakar gas merupakan uap air yang bercampur dengan bahan bakar tersebut.

Air yang terkandung dalam bahan bakar menyebabkan penurunan mutu bahan bakar karena :

• menurunkan nilai bakar dan memerlukan sejumlah panas untuk penguapan,
• menurunkan titik nyala,
• memperlambat proses pembakaran,
• menambah volume gas buang. 

c. Titik Nyala (Flash Temperature)

Titik nyala adalah temperatur terendah di mana uap-uap yang terbentuk dari suatu bahan bakar dapat terbakar apabila diberi sumber panas tanpa bahan tersebut sendiri terbakar (terbakar sesaat).

d. Titik Bakar (Combustion / fire point temperature)

Titik bakar adalah temperatur di mana bahan yang dinyalakan akan terbakar terus menerus apabila diberi sumber panas (biasanya kira-kira 30 – 40 °C lebih tinggi dari titik nyala).

e. Titik Sulut (Auto Ignition temperature)

Apabila campuran bahan bakar dimasukkan kedalam ruang bakar dan secara bertahap dipanasi, maka akan terbakar dengan sendirinya pada suhu tertentu, suhu ini disebut “self ignition temperature “ atau titik sulut. Titik sulut adalah suhu terendah di mana bahan dapat terbakar dengan sendirinya. Biasanya "temperatur operasi" lebih rendah dari titik sulut suatu bahan yang mudah terbakar . Contoh : gas alam sekitar 595 ºC.

Bahan bakar 

Flash point ºC 

Autoignition ºC

Methan

-188 

537

Ethan

-135 

472

Propan

-104 

470

Butan

-60 

365

n-Oktan

10 

206

I - Oktan

-12 

418

n-Cetan

135 

205

Methanol

11 

385

Ethanol

12 

365

f. Viskositas

Viskositas merupakan sifat bahan bakar (fuel oil) yang sangat penting yaitu memungkinkan bahan bakar tersebut dapat dipompakan atau tidak (pumpable) dan mudah dinyalakan atau tidak (flamable).

g. Sulfur content

Di dalam bahan bakar terdapat sulfur yang ikut bereaksi pada proses pembakaran dengan reaksi sebagai berikut :

S + O2 ---> SO2

2 SO2 + O2 ---> 2 SO3

Selanjutnya SO2 dan SO3 bereaksi dengan uap air (H2O) yang berasal dari udara pembakaran maupun

dari bahan bakarnya sendiri, dengan reaksi sebagai berikut :

SO2 + H2O ---> H2SO3 

2 SO2 + O2 ---> 2 SO3

Hasil reaksi tersebut di atas terikut dalam flue gas hasil pembakaran sehingga mempunyai sifat korosi asam. Namun tingkat korosi flue gas tersebut tergantung dari :

Konsentrasi SO3 dan H2O

Temperatur flue gas di stack, selalu dijaga lebih tinggi dari dew point