K2513006

[Enter Post Title Here]

Ary Cahya Setyawan

Pembakaran Bahan Bakar Padat

A.    Pengertian Bahan Bakar

Di alam ini banyak sekali materi yang digunakan sebagai proses pembakaran. Materi-materi ini semua terdapat di alam baik di daratan maupun lautan. Materi ini mampu menimbulkan panas yang kemudian dimanfaatkan manusia dalam berbagai hal di kehidupannya. Materi ini adalah sebuah bahan bakar, yaitu suatu materi baik dalam bentuk padat, cair, maupun gas yang dapat berubah menjadi suatu energi. Dari energi yang dimiliki materi tersebut kemudian pada umumnya digunakan untuk proses pembakaran.

Pemanfaatan energi yang diperoleh dari bahan bakar ini dapat dipakai seperti memasak, menghidupkan mesin, menggerakkan sebuah turbin, dan membantu proses produksi pada suatu industri. Penggunaan bahan bakar bervariasi, ada yang langsung dipakai seperti kayu dan batubara, dan ada pula yang harus melalui suatu tahap pengolahan terlebih dahulu, seperti bahan bakar minyak yang harus melalui proses penyulingan sebelum dapat digunakan seperti pada umumnya.

B.     Macam-macam Bahan Bakar

Menurut wujudnya, bahan bakar digolongkan menjadi beberapa macam, yaitu :

1.      Bahan bakar cair

Bahan bakar cair umumnya berupa bahan bakar minyak (BBM) yang didapatkan dari minyak bumi. Bahan bakar jenis ini memiliki struktur kerapatan molekul yang agak renggang. Bahan bakar minyak banyak digunakan untuk sumber bahan bakar pada kendaraan bermotor maupun rumah tangga, seperti bensin untuk bahan bakar sepeda motor, solar untuk bahan bakar mesin diesel, dan minyak tanah untuk kebutuhan memasak. Sebelum dimanfaatkan, minyak bumi perlu disuling terlebih dahulu untuk menghasilkan fraksi-fraksinya. Setelah dilakukan penyulingan, maka akan didapatkan hasil berupa bensin, minyak tanah, solar, aspal, dan sebagainya.

2.      Bahan bakar gas

Dari segi struktur molekul, bahan bakar gas memiliki struktur molekul yang bebas. Contoh dari bahan bakar jenis gas adalah Compressed Natural Gas (CNG) dan juga Liquid Petroleum Gas (LPG). CNG berisi metana, sedangkan pada LPG berisi campuran antar propana, butana, dan bahan kimia lainnya. Pada umumnya LPG ini banyak digunakan sebagai bahan bakar untuk memasak di rumah tangga.

3.      Bahan bakar padat

Merupakan bahan bakar dengan bentuk solid yang memiliki struktur molekul yang paling rapat dari kedua jenis bahan bakar di atas. Batu bara dan kayu merupakan contoh dari jenis bahan bakar padat. Konsumsi batu bara banyak dimanfaatkan pada pembangkit uap, baik di pabrik maupun untuk lokomotif, serta kayu yang digunakan sebagai bahan bakar untuk memasak. Memasak menggunakan kayu saat ini bisa dikatakan adalah cara yang tradisional, karena kebanyakan orang telah beralih ke LPG sebagai bahan bakar untuk memasak karena dinilai dari segi kepraktisannya.

Membahas mengenai bahan bakar padat, tidak lepas dari batu bara. Batu bara merupakan jenis bahan bakar padat yang berasal dari fosil tumbuhan yang telah tertimbun dalam jangka waktu sangat lama sehingga terjadi proses kimiawi yang menjadikan batu bara kaya akan kandungan karbon yang kemudian dapat digunakan sebagai salah satu sumber bahan bakar. Batu bara biasanya berwarna gelap coklat hingga kehitaman.

Penyebaran batu bara yang luas membuat banyak perusahaan mendirikan tambang batu bara. Banyak eksplorasi dilakukan untuk menemukan lokasi-lokasi baru yang berpotensi menghasilkan batu bara. Penambangan batu bara secara besar-besaran tidak lepas dari kebutuhan perusahaan yang menjadikan batu bara sebagai bahan bakar utama dalam berbagai kegiatan industri, bahan bakar lokomotif kereta, serta PLTU. Pada PLTU atau sistem pembangkit uap yang lain, batu bara dibakar hingga menghasilkan api membara. Panas yang ditimbulkan kemudian digunakan untuk memanaskan boiler. Singkatnya, air atau fluida cair setelah dipanaskan akan berubah fasa menjadi uap, lalu uap bertekanan akan mendorong turbin agar dapat berputar sehingga dapat menghasilkan listrik ataupun gerakan turbin juga dapat dihubungkan ke roda-roda gigi dan poros sehingga putarannya dapat dimanfaatkan untuk keperluan tertentu.

Pada pengubahan wujud batu bara, terdapat 2 cara yang dapat dilakukan untuk mengubah batu bara, yaitu dengan gasifikasi dan liquifaksi ;

1.       Gasifikasi (pembuatan gas), merupakan proses pengubahan semua gas organik yang terkandung dalam batu bara menjadi gas seperti karbonmonoksida, karbondioksida dan hidrogen. Lalu dari gas tersebut dapat diubah menjadi bahan-bahan kimia seperti pupuk dan metanol.

2.    Liquifaksi (pencairan), yaitu proses pengubahan batu bara menjadi sebuah minyak, kemudian minyak ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar kendaraan. Dewasa ini, telah banyak negara yang mengembangkan metode liquifaksi karena batu bara dapat dijadikan sebagai substitusi minyak bumi di berbagai negara, sehingga dapat dijadikan sebagai pengganti atau pelengkap kebutuhan akan minyak bumi.

Untuk cepat lambatnya proses pembakaran, dipengaruhi oleh ukuran dari batu bara itu sendiri. Ukuran batu bara yang besar akan lebih lama proses menyalanya daripada batu bara dengan dimensi yang lebih kecil atau serbuk. Sehingga agar lebih cepat menyalanya, biasanya industri akan memperkecil ukuran batu bara bahkan hingga nampak seperti serbuk sebelum digunakan sebagai bahan bakar. Dalam membakar bahan bakar padat, ada beberapa metode yang biasanya digunakan oleh industri. Metode-metode pembakaran di antaranya adalah :

1.         Stoker mekanik

Stoker mekanik merupakan salah satu metode pembakaran yang bisa dibilang sudah kuno, namun meskipun begitu metode ini masih banyak dipakai. Prosesnya yaitu dengan pengumpanan batu bara ke conveyor mekanik melalui suatu feeder. Pada conveyor mekanik ini proses pembakaran berlangsung.

2.         Pembakaran serbuk dengan tanur silikon

Tanur silikon adalah suatu burner yang berfungsi untuk mengabutkan serbuk batu bara. Metode ini mengumpankan serbuk batu bara dengan cara dikabutkan oleh sebuah burner yang disebut tanur silikon tersebut.

3.         Fluidisasi

                             Terdapat sebuah feeder yang berfungsi mengumpankan serbuk batu bara ke dalam suatu

                    ruang. Di dalam ruang ini kemudian serbuk batu bara didorong oleh udara yang memiliki

                    tekanan sehingga dapat terangkat ke atas layaknya fluida gas.