1). Bahan bakar cair (BBM)

Transkripsi

1 1 B A H A N B A K A R D A N P E L U M A S Pengertian bahan bakar dan Jenis-Jenis bahan bakar Bahan bakar adalah segala materi yang bisa diubah menjadi suatu energy. Bahan bakar ini dibedakan menjadi tiga menurut wujudnya, yakni cair, padat dan gas. Jenis jenis Bahan bakar: 1). Bahan bakar cair (BBM) Minyak (petroleum) berasal dari kata-kata: Petro = rock (batu) dan leaum = oil (minyak) Minyak dan gas sebagian besar terdiri dari campuran molekul carbon dan hydrogen yang disebut dengan hydrocarbons. Minyak dan gas terbentuk dari siklus alami yang dimulai dari sedimentasi sisa-sisa tumbuhan dan binatang yang terperangkap selama jutaan tahun. Pada umumnya terjadi jauh dibawah dasar lautan. Material-material organik tersebut berubah menjadi minyak dan gas akibat efek combinasi temperatur dan tekanan di dalam kerak bumi. Kumpulan dari minyak dan gas tersebut membentuk reservoir-reservoir minyak dan gas. BBM terdiri dari berbagai jenis hydrocarbons yang berasal dari minyak bumi, dan sering pula terdiri dari campuran-campuran lain. Sifat mudah menguap di dalam mesin menentukan jenis hydrocarbons dan campuran yang digunakan pada BBM. Sifat mudah menguap tersebut disebut dengan volatility. Karena minyak bumi mentah mempunyai kadar volatility yang lebih rendah dan tinggi dari BBM, maka BBM harus dipisahkan dari minyak bumi mentah melalui proses destilasi, namun karena dengan proses tersebut jumlah BBM yang diperoleh sangat sedikit maka minyakk bumi mentah harus melalui proses penyulingan yang lebih komplek. Penyulingan minyak bumi mentah tersebut akan mengubah kadar volatility hydrocarbons yang lebih rendah atau lebih tinggi dari BBM menjadi sama dengan BBM.BBM yang dihasilkan merupakan campuran dari hydrocarbon-hydrocarbon dengan kadar volatility yg sama. Komposisi dan sifat dari BBM ditentukan dari jenis dan kandungan minyak bumi mentah asalnya, metode penyulingan yang digunakan dan tergantung dari sifat zat-zat campuran yang ditambahkan untuk meningkatkan mutu BBM. Minyak bumi terdiri dari bermacam-macam jenis hidrokarbon, namun hanya beberapa jenis yang dominan antara lain : a. Jenis Paraflin (C n H 2n+2 ) mempunyai sifat sangat stabil, reaksi dengan gas chloor, banyak terdapat hampir pada semua jenis minyak bumi. Paraffin wax (lilin) adalah rangkaian yang lurus dan bercabang. b. Jenis Olefin atau jenis Ethylene (C n H 2n ) terdiri dari senyawa tidak jenuh, mudah bereaksi dengan gas chloor, asam chlorida dan asam sulfat. Olefin yang titik didihnya rendah tidak terdapat dalam minyak bumi tetapi biasanya terdapat pada minyak hasil perengkahan (cracking). c. Jenis Naphthene (C n H 2n ) meskipun mempunyai tipe sama dengan Olefin, namun memiliki sifat yang berbeda. Naphthene memiliki senyawa cincin (cyclic compounds) yang jenuh, sedangkan Olefin senyawa lurus yang antara karbonnya ada senyawa tak jenuh.

2 2 B A H A N B A K A R D A N P E L U M A S d. Jenis Aromatik (C n H 2n-6 ) biasa disebut jenis benzene, jenis ini mudah bereaksi dengan senyawa organik lain. Minyak bumi jarang yang mengandung senyawa benzene atau toluene, tetapi minyak bumi dari Sumatra dan Kalimantan mengandung senyawa aromatik. e. Jenis Diolefin (C n H 2n-2 ) sifatnya hampir sama dengan olefin tetapi lebill aktif, bahkan dapat membentuk polimer dengan senyawa tidak jenuh lainnya menjadi molekul yang besar semacam karet (gum). Jenis diolefin tidak ada dalam minyak bumi, hanya ada pada hidrokarbon rengkahan. Beberapa hasil pengolahan minyak bumi diantaranya adalah : a. Elpiji (liquid pressure gas) adalah bahan bakar gas yang dipakai dirumah tangga, restoran dan kantor. Merupakan bahan bakar yang bersih dan praktis, sejenis bahan bakar gas yang juga digunakan untuk kendaraan disebut BBG dan ada juga yang digunakan sebagai bahan baku berbagai produk disebut LNG (liquid natural gas). b. Gasoline adalah BBM yang banyak dibutuhkan, hampir 45% total produk minyak bumi diupayakan menjadi BBM ini. Produk ini kebanyakkan berasal dari proses sekunder karena disaratkan angka oktannya harus tinggi. BBM ini di Indonesia disebut Premium, Super dan atau benzole. Penggunaannya untuk kendaraan penumpang, motor dan pesawat terbang yang tidak bermesin jet. Spesifikasi bahan bakar minyak ini antara lain : 1. Pertamak Plus Adalah bahan bakar motor bensin tanpa timbal yang diproduksi dari High Octane Mogas Component (HOMC) yang berkualitas tinggi ditambah dengan bahan aditif generasi terbaru sesuai dengan kebutuhan yang direkomendasikan pabrikan kendaraan bermotor. Bahan bakar ini diformulasikan khusus untuk memenuhi tuntutan akan bahan bakar minyak yang dapat melayani mesin yang bekerja pada kompresi tinggi tetapi ramah lingkungan dan lebih aman terhadap kesehatan manusia. Pertamak plus mempunyai angka oktan minimal 95 dimana angka oktan ini lebih tinggi dari premix dan premium. Pertamax plus dipasarkan tanpa diberi pewarna (bening) direkomendasikan untuk kendaraan keluaran tahun 1992 keatas atau kendaraan yang menggunakan katalistik converter. 2. Pertamax Adalah bensin tanpa timbal dengan kandungan aditif generasi mutakhir yang dapat membersihkan Intake Valve Port Fuel Injektor dan ruang bakar dari carbon. Mempunyai angka oktan 92 dan dapat digunakan pada kendaraan dengan kompresi yang tinggi.

3 3 B A H A N B A K A R D A N P E L U M A S 3. Premium Tanpa Timbal (Super TT) Adalah bahan bakar motor bensin yang tidak mengandung timbale dan komponen HOMC. Bahan bakar ini dapat digunakan pada kendaraan yang menggunakan Catalitic Conventer. 4. Premium Adalah bahan bakar jenis ditilat dengan warna kekuningan yang jernih dan mengandung timbale sebagai octane booster (TEL). Warna kuning pada premium ini diakibatkan oleh penambahan. Umumnya premium digunakan untuk bahan bakar motor bensin seperti mobil, sepeda motor dan motor temple. Bahan bakar ini sering juga disebut sebagai gasoline atau petrol dan tidak boleh digunakan pada kendaraan yang dilengkapi catalytic conventer. Bila bahan bakar yang mengandung timbal digunakan pada kendaraan yang dilengkapi dengan catalytic conventer, akan menyebabkan pori-pori katalis tertutup oleh bahan timbal ini dan menyebabkan hilangnya kemampuan katalitic conventer sebagai katalis konversi emisi pencemaran menjadi emisi yang bersahabat dengan lingkungan. c. Kerosene adalah fraksi lebih berat dari pada gasoline, dan mudah menguap. Kebutuhan BBM ini lebih rendah dari pada gasoline. Sebelumnya kerosene ini digunakan untuk lampu penerangan sehingga sering disebut minyak lampu. Saat ini digunakan untuk kebutuhan rumah tangga dan kegiatan pertanian. Pemakaian kerosene dinegara-negara berkembang sangat tinggi. Saat ini dugunakan juga untuk BBM pesawat terbang yang menggunakan mesin jet disebut DPK (double purpose kerosine) d. Minyak diesel (Solar), pemakaian BBM ini terus-menerus meningkat, karena makin pesatnya laju ekonomi. Penggunaan BBM ini untuk transportasi darat, laut dan mesinmesin pembangkit tenaga listrik. Kendaraan penumpang, saat ini juga banyak yang menggunakan solar, karena harga BBM ini relatif lebih murah. e. Industrial diesel oil (IDO), BBM ini khusus untuk keperluan industri lebih berat dari pada solar (ADO), namun di Indonesia tidak dibedakan. Disamping itu digunakan untuk mencairkan BBM yang lebih berat (Residual fuel oil). f. Residual fuel oil fraksi ini lebih berat dari pada IDO, dalam perdagangan disebut minyak bakar atau residu, atau minyak bakar hitam. BBM jenis ini digunakan untuk ketel uap dan dapur di pabrik dengan desain khusus untuk burnernya. Harganya lebih murah dari pada IDO. g. Minyak pelumas merupakan sebagian kecil dari produk minyak bumi. Namun merupakan produk yang paling penting karena diperlukan untuk melumasi permukaan bagian mesin yang saling, bergesekan dan bergerak untuk mencegah keausan. Misalnya silinder motor bakar, turbin, gear-box dan sebagainya.

4 4 B A H A N B A K A R D A N P E L U M A S h. Gemuk (greases) merupakan pelumas yang berbentuk padat, digunakan untuk bantalan (bearing) yang beroperasi pada suhu tinggi, dan untuk bearing yang tidak boleh bocor. i. Lilin (wax) merupakan hasil samping dari kilang minyak pelumas. Penggunaan lilin untuk packing agar menjadi "water proof atau "vapor proof untuk kontainer. Kotak roti dan atau makanan yang dibekukan, juga digunakan untuk membuat cetakan (mold) bagian mesin dan juga untuk upacara-upacara tradisional. j. Aspal, dihasilkan dari residu minyak bumi jenis tertentu, digunakan untuk jalan dan untuk campuran industi atap bangunan. k. Kokas (petroleum coke disebut juga green coke) hasil samping produk proses perengkahan residu, berbentuk padat. Kokas digunakan juga untuk bahan bakar, dan juga untuk melelehkan metal pada industri pengecoran logam. Beberapa pabrik menggunakan untuk membuat elektroda batang las dan blasting logam, kompound (ampelas) dan bahan yang tahan suhu tinggi. l. Carbon black adalah hasil samping produksi proses perengkahan, penggunaannya untuk pabrik ban kendaraan, industri karet, industri tinta cetak, pabrik cat, pabrik piring dan sebagainya. m. Produk Petrokimia (petrochemical) ini merupakan nama umum dari produk minyak bumi seperti ethylene, propylene, butylene, isobutylene, cyclohexane, dan phenol yang merupakan senyawa organik, sedangkan yang anorganik seperti amonia dan hidrogen peroksida. n. Produk Petrokimia lanjutan (Secondary petroleum product) merupakan produk yang setiap tahun selalu bertambah, karena penemuan baru. Misainya berjenis-jenis detergen untuk bahan pencuci, bermacam-macam karet sintetik, dan bermacam-macam fibre-glass. nylon, dacron, orion, dynel dan acrilan. Produk ini termasuk beberapa produk plastik polyethylene, line, cat dengan bahan dasar plastik, politur, dan coating lantai dan sebagainya. 2) Bahan bakar padat Bahan bakar padat adalah suatu materi padat yang dapat diubah menjadi energy. Contohnya adalah batubara. Sifat fisik batubara termasuk nilai panas, kadar air, bahan mudah menguap dan abu.sifat kimia batubara tergantung dari kandungan berbagai bahan kimia seperti karbon,hidrogen, oksigen, dan sulfur.nilai kalor batubara beraneka ragam dari tambang batubara yang satu ke yang lainnya. Nilai untuk berbagai macam batubara diberikan dalam Tabel dibawah.

5 5 B A H A N B A K A R D A N P E L U M A S Tabel. GCV untuk berbagai jenis batubara Parameter Lignit (dasar kering) Batubara India Batubara Indonesia Batubara Afrika Selatan GCV (kkal/kg) ) Bahan Bakar Gas Berikut adalah daftar jenis-jenis bahan bakar gas: Bahan bakar yang secara alami didapatkan dari alam: Gas alam Metan dari penambangan batubara Bahan bakar gas yang terbuat dari bahan bakar padat Gas yang terbentuk dari batubara Gas yang terbentuk dari limbah dan biomasa Dari proses industri lainnya (gas blast furnace) Gas yang terbuat dari minyak bumi Gas Petroleum cair (LPG) Gas hasil penyulingan Gas dari gasifikasi minyak Gas-gas dari proses fermentasi Bahan bakar bentuk gas yang biasa digunakan adalah gas petroleum cair (LPG), gas alam, gas hasil produksi, gas blast furnace, gas dari pembuatan kokas, dll. Nilai panas bahan bakar gas dinyatakan dalam Kilokalori per normal meter kubik (kkal/nm3) ditentukan pada suhu normal (20 0C) dan tekanan normal (760 mm Hg). LPG terdiri dari campuran utama propan dan Butan dengan sedikit persentase hidrokarbon tidak jenuh (propilen dan butilene) dan beberapa fraksi C2 yang lebih ringan dan C5 yang lebih berat. Senyawa yang terdapat dalam LPG adalah propan (C3H8), Propilen (C3H6), normal dan iso-butan (C4H10) dan butilen (C4H8). LPG merupakan campuran dari hidrokarbon tersebut yang berbentuk gas pada tekanan atmosfir, namun dapat diembunkan menjadi bentuk cair pada suhu normal, dengan tekanan yang cukup besar. Walaupun digunakan sebagai gas, namun untuk kenyamanan dan kemudahannya, disimpan dan ditransport dalam bentuk cair dengan tekanan tertentu. LPG cair, jika menguap membentuk gas dengan volum sekitar 250 kali. Gas alam merupakan bahan bakar dengan nilai kalor tinggi yang tidak memerlukan fasilitas penyimpanan. Gas ini bercampur dengan udara dan tidak menghasilkan asap atau jelaga. Gas ini tidak juga mengandung sulfur, lebih ringan dari udara dan menyebar ke udara dengan mudahnya jika terjadi kebocoran. Metan merupakan kandungan utama gas alam yang mencapai jumlah sekitar 95% dari volum total. Komponen lainnya adalah: Etan, Propan, Pentan, Nitrogen, Karbon Dioksida, dan gasgas lainnya dalam jumlah kecil. Sulfur dalam jumlah yang sangat sedikit juga ada. Karena metan merupakan komponen terbesar dari gas alam, biasanya sifat metan digunakan untuk membandingkan sifat-sifat gas alam terhadap bahan bakar lainnya.

6 6 B A H A N B A K A R D A N P E L U M A S REFERENSI Suyanto, Wardan, DR.,dan Arifin,Zaenal,Drs. Handout mata kuliah bahan bakar & pelumas.yogyakarta Bureau of Energy Efficiency. Energy Efficiency in Thermal Utilities. Chapter