Tugas Util Bahan Bakar

7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 1/30

“ChE Undip for better life”

Sistem Penyedian Bahan

Bakar

Arsy Novitasari

21030113120006

Ananda Dwi Utomo21030113120016

Fadly Faradhila21030113120060

Reyhan Zacky Rivai

2103011313018




(endah)l)an

Menurut (Mahendra, 2011) :

•Bahan bakar adalah suatu materi apapun yang bisa diubah menjadi energy

•Biasanya bahan bakar mengandung energi panas yang dapat dilepaskan dan

dimanipulasi.

•Kebanyakan bahan bakar digunakan manusia melalui proses pembakaran(reaksi redoks) dimana bahan bakar tersebut akan melepaskan panas setelah

direaksikan dengan oksigen di udara.

•roses lain untuk melepaskan energi dari bahan bakar adalah melalui reaksi

eksotermal dan reaksi nuklir (seperti !isi nuklir atau !usi nuklir).




• "e#ara umum, bahan bakar dibagi menjadi $ yaitu (utri %prilia, 2012) :

1. Bahan Bakar adat

Bahan bakar padat merupakan bahan bakar berbentuk padat, dan

kebanyakan menjadi sumber energi panas. Misalnya kayu dan batubara.

&nergi panas yang dihasilkan bisa digunakan untuk memanaskan airmenjadi uap untuk menggerakkan peralatan dan menyediakan energi.

2. Bahan Bakar 'air

Bahan bakar yang berbentuk #air, paling populer adalah bahan bakar

minyak atau BBM. "elain bisa digunakan untuk memanaskan air menjadi

uap, bahan bakar #air biasa digunakan kendaraan bermotor. Karena bahan bakar #air seperti Bensin bisa dibakar dalam karburator dan menjalankan

mesin




$. Bahan Bakar as

Bahan bakar gas ada dua jenis, yakni 'ompressed atural as

(') dan *i+uid etroleum as (*). ' pada dasarnya terdiri dari

metana sedangkan * adalah #ampuran dari propana, butana dan bahan

kimia lainnya. * yang digunakan untuk kompor rumah tangga, sama bahannya dengan Bahan Bakar as yang biasa digunakan . Bahan bakar gas

tersusun dari #ampuran senyaa-senyaa karbon dan hidrogen (yang mudah

terbakar) dan gas-gas yang tidak terbakar.




*lasi+kasi Dan (roses(en,olahan -ahan -akar

Bahan Bakar adat :

a. Batubara

Batu bara merupakan batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk

dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk

melalui proses pembatubaraan. Batubara mengandung #arbon, hidrogen,oksigen, dan nitrogen. Batubara dapat diklasiikasikan berdasarkan tingkat

pembentukannya yaitu volatile matter, carbon, dan kandungan debunya.

(Sumber : Esdi, 2010)




• %dapun jenis batu bara berdasarkan /olatile matter dapat dilihat pada tabel

di baah ini :

abel enis batubara berdasarkan /olatile matter

(Sumber : Prabowo Hadi, 2014)


http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 7/30“ChE Undip for better life”

b. ambut

ambut terbentuk dari timbunan sisa-sisa tanaman yang telah mati,

baik yang sudah lapuk maupun belum. imbunan terus bertambah karena

proses dekomposisi terhambat oleh kondisi anaerob danatau kondisi

lingkungan lainnya yang menyebabkan rendahnya tingkat perkembangan biota pengurai. embentukan tanah gambut merupakan proses geogenik yaitu

pembentukan tanah yang disebabkan oleh proses deposisi dan tranportasi,

berbeda dengan proses pembentukan tanah mineral yang pada umumnya

merupakan proses pedogenik (oor ulia, 2001).

(Sumber : Esdi, 2010)



ahap proses pembentukan gambut :

ambar proses pembentukan gambut (Sumber : Noor Julia, 2001)



#. Bagasse

a!asse atau ampas tebu merupakan limbah berserat yang diperoleh dari hasil

samping proses penggilingan tanaman tebu (Sacc"arum o#icinarum). %mpas

ini sebagian besar mengandung bahan-bahan li!noselulosa$ a!asse

mengandung air 34-526, gula rata-rata $,$6, dan serat rata-rata 37,76.

otensi ba!asse di 8ndonesia sangat melimpah khususnya di luar pulau jaa.

Menurut usat enelitian erkebunan ula 8ndonesia ($8) tahun 2004,

komposisi rata-rata hasil samping industri gula di 8ndonesia terdiri dari limbah

#air 52,96, blotong $,56, ampas tebu (ba!asse) $2,06, tetes tebu (molasses)3,56, dan gula 7,056 serta abu 0,16 (!aui %#hmad, 2005)



asiikasi Batubara :

asiikasi batubara merupakan kon/ersi batubara menjadi produk gas

dalam sebuah reaktor, dengan atau tanpa menggunakan pereaksi berupa udara,

#ampuran udarauap air atau #ampuran oksigenuap air). ilot lant asiikasi

Batubara.berada di lokasi "entra eknologi emanaatan Batubara di 'irebon.asiikasi batubara dapat dimanaatkan untuk industri logam, keramik, *;,

"yngas (untuk pupuk).



roses asiikasi Batubara :

ambar roses asiikasi Batubara (Sumber : %astaldi, 200&)



Bahan Bakar 'air :

Bahan bakar #air yang digunakan dalam industri umumnya adalah

bahan bakar minyak. %dapun jenis bahan bakar minyak yaitu minyak bumi.

Minyak Bumi , dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah #airan kental,

berarna #oklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada dilapisan atas dari beberapa area di kerak bumi.

Minyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan

jumlah atom '-1 sampai 50. itik didih hidrokarbon meningkat seiring

bertambahnya jumlah atom ' yang berada di dalam molekulnya. <leh karena

itu, pengolahan minyak bumi dilakukan melalui destilasi bertingkat, dimanaminyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok (raksi) dengan titik

didih yang mirip (utri %prilia, 2012).



Bahan Bakar as :

Bahan bakar gas pada umumnya adalah gas alam, *i+ueied atural

as (*), dan *i+ueied etroleum as (*). Berikut ini penjelasannya :

a. as %lam

Bahan utama dalam gas alam adalah metana, gas atau senyaa yangterdiri dari satu atom karbon dan empat atom hidrogen. utaan tahun lalu, sisa-

sisa tanaman dan binatang (diatom) membusuk dan tertutup dalam lapisan

tebal. "isa tanaman dan hean yang disebut bahan organik itu kemudian

membusuk. "eiring aktu, pasir dan lumpur berubah menjadi batu, menutupi

bahan organik yang terjebak di baah bebatuan. ekanan dan panasmengubah sebagian bahan organik menjadi batubara, sebagian menjadi

minyak (petroleum), dan sebagian menjadi gas alam - gelembung ke#il gas

tidak berbau (utri %prilia, 2012).



roses pembentukan gas alam :

(&gi ibi, 2015)




b. *i+ueied etroleum as (*)

*i+ueied etroleum as (*) adalah #ampuran dari berbagai unsur

hidrokarbon yang berasal dari gas alam. * dikenalkan oleh ertamina

dengan merk &lpiji. ;engan menambah tekanan dan menurunkan suhunya,

gas berubah menjadi #air. Komponennya didominasi propane ('$>4) dan butana ('3>10). &lpiji juga mengandung hidrokarbon ringan lain dalam

jumlah ke#il, misalnya etana ('2>?) dan pentana ('5>12).

ekanan di mana elpiji berbentuk #air, dinamakan tekanan uap-nya,

juga ber/ariasi tergantung komposisi dan temperatur@ sebagai #ontoh,

dibutuhkan tekanan sekitar 220 ka (2.2 bar) bagi butana murni pada 20 A'(?4 A!) agar men#air, dan sekitar 2.2 Ma (22 bar) bagi propana murni pada

55 A' (1$1 A!).




#. *i+ued atural as (*)

Merupakan gas alam yang di #airkan pada suhu dan tekanan rendah.

Biasanya kandungannya berupa 756 metana('>3) dan suhu * sekitar

-1?0 A'. Cntuk men#airkan gas alam tersebut diperlukan rerigerant yang

dapat men#airkan gas alam tersebut menuju titik didih gas alam. Derigerantyang digunakan adalah itrogen #air karna suhunya dapat men#apai -197 A'.

ujuan men#airkan gas alam adalah untuk menurunkan /olume gas

alam tersebut sehingga proses pengiriman lebih mudah. erbandingan /olume

gas alam dalam ase gas dan ase #air sangat besar dimana 1 liter * #air E

?2$ liter gas alam. <leh karena itulah pen#airan gas alam sangat eisien.




(enyedian -ahan -akar di-e.era/a (er)sahaan

Penyediaan Bahan Bakar di PT Indocement

Bahan bakar yang digunakan oleh 8ndo#ement unggal rakarsa,

bk plant 11 ada dua ma#am yaitu batubara dan ndutrial 'iesel *il (8;<).

1. enyediaan Batubara

8ndo#ement unggal rakarsa, bk plant 11 menggunakan batu bara untuk pemanasan aal di +re"eater dan pembakaran terak di iln. Berdasarkan

analisa >F ( Number Heat -alue), panas yang terkandung di dalam batu bara

sebesar ? 01$ k#alkg terak dan kapasitas batu bara yang digunakan sebanyak

3?,3 tonjam.

Batu bara didatangkan dari terminal batu bara di 'igading seluas 14>a yang terletak di ona Krakatau "teel 'ilegon, "erang, kemudian

disimpan di coal stora!e dan dihomogenkan lagi.




"yarat batu bara sebagai umpan pada pembakaran di kiln dan

preheater yaitu (Budi "etiyana, 2004) :

• Mempunyai kandungan air 0,5 = 1 persen

•Kehalusan 45 persen lolos ayakan 90 mikron

Cntuk mendapatkan nilai bakar yang tinggi yaitu sekitar ? 01$k#aljam, maka batu bara perlu mengalami proses penggilingan dan

pengurangan kadar air. Kedua proses tersebut terjadi di #oal grinding dengan

menggunakan Doller Mill dengan spesiikasi :

ipe : Ferti#al Doller Mill

Kapasitas : 50 tonjam

oer motor : 500 KG, ?? = $$0 rpm

umlah grinding roller : 2 pasang




Berikut ini ;iagram %lir penyedian batubara di 8ndo#ement unggal

rakarsa :

ambar ;iagram %lir enyediaan Batu Bara

(Sumber : .nit Pen/ediaan a"an aar di P P, b, ebuari 200 )




2. enyediaan ndustrial 'iesel *il (8;<)

8ndo#ement unggal rakarsa, bk plant 11 membutuhkan

minyak 8;< dengan kapasitas panas 10 000 k#alkg terak menurut analisa

>F ( Number Heat -alue) untuk memenuhi kebutuhan prosesnya. Minyak

8;< digunakan terutama untuk bahan bakar mesin yang menggerakkangenerator, selain itu digunakan pula untuk :

a. emanas aal pada preheater dan kiln.

b. emanas udara sebelum menggiling bahan mentah.




Minyak 8;< disuplai dari ertamina dan diangkut menggunakan

tru#k minyak, kemudian disimpan didalam 3 buah tangki penyimpanan

sementara yang berkapasitas 1?00 k*t, dengan bantuan pompa minyak kan

dialirkan keareal pabrik pada tekanan 3 bar. ;i areal pabrik minyak ditampung

di tangki penampungan ke#il-ke#il yang berkapasitas 2500 *t. kemudian

dialirkan ke unit-unit yang membutuhkan.

%da dua aliran suplai minyak yaitu :

a. %liran 8

%liran ini menyediakan minyak untuk pemanas udara dalam preheater

b. %liran 88%liran ini menyediakan minyak untuk pemanas aal pada pembakaran di

rotary kiln. Minyak yang dialirkan dalam pipa dijaga agar selalu penuh

sehingga bagian dalam pipa tidak terisi oleh udara.




Berikut ini ;iagram %lir penyedian 8;< di 8ndo#ement unggal rakarsa :

Keterangan gambar :

1. ru#k minyak

2. angki penyimpanan sementara

$. Dumah pompa

3. angki ke#il

5. Ke 8*' dan "*' preheater

?. angki ke#il

(;ino/ia,2012)

ambar ;iagram alir enyediaan 8;<(Sumber : .nit Pen/ediaan ba"an aar P P, b, ebruari 200 )




Penyediaan Bahan Bakar di Pertamina Balongan

uel S/stem erdapat dua unit sistem bahan bakar yaitu :

a$ uel 3as S/stem

"istem bahan bakar gas ( #uel !as s/stem) diran#ang untuk mengumpulkan berbagai sumber gas bakar dan mendistribusikannya ke kilang sebagai gas bakardan bahan baku >2 lant. enggunaan gas bakar di kilang adalah untuk keperluansebagai berikut :

1. as umpan di H/dro!en Plant

2. as bakar di unit dan asilitas proses

b$ uel *il S/stem

uel oil s/stem diran#ang untuk mengumpulkan berma#am-ma#amsumber uel oil dan didistribusikan ke semua user dan di dalam re#iner/$ "umber-sumber !uel <il antara lain :

1. ;e#ant <il dari D''

2. %tmospheri# Desidue dari ';C

$. as <il untuk "tart Cp Deinery




c$ onsumen uel *il :

1. %rude c"ar!e "eater di ';C

2. 'edicated Su+er"eater di D''

d$ oiler di .tilit/ acilit/

rioritas uel *il : 'ecant *il akan digunakan sebagai #uel oil padanormal operasi pada saat s"ut down %>C unit, atmos+"eric residue juga

digunakan sebagai #uel oil .

(Budi , 2007)




(erhit)n,an -ahan -akarnd)stri

Model Udara Pembakaran

•<ksigen dibutuhkan dalam setiap reaksi pembakaran. "e#ara umum dalam

aplikasi pembakaran udara menyediakan oksigen yang dibutuhkan dan untuk

perhitungan pembakaran digunakan model sbb :

•

"emua komponen udara selain <ksigen digabung bersama dengan itrogen.Cdara dianggap terdiri dari 216 <2 dan 796 2 dengan basis molar.

8dealisasi rasio molar 2<2 E 0.790.21 E $.7?. "uplai pembakaran diberikan

oleh udara, setiap mol <2 disertai dengan $.7? mol 2.




Perhitungan Kebutuhan Udara Teoritis

•umlah udara teoritis adalah jumlah udara minimum yang memberikan

oksigen yang #ukup untuk pembakaran sempurna terhadap semua karbon,

hidrogen dan sulur yang terkandung di dalam bahan bakar. roduk yangdihasilkan untuk pembakaran sempurna dengan jumlah udara teoritis adalah:

'<2, >2<, "<2 dan 2 yang menyertai <2 di dalam air.

•ika bahan bakar dinyatakan dengan 'H>y, maka reaksi stoikiometri

pembakaran sempurna dapat dinyatakan sebagai :

'H>y I a (<2I$.7?2) - H'<2 I (y2)>2< I $.7?a 2 (1);imana : a E H I y3

•Dasio udara-bahan bakar adalah rasio jumlah udara di dalam suatu reaksi

terhadap jumlah bahan bakar E mol udara mol bahan bakar atau massa udara

massa bahan bakar. (%!)

(%!) stoikiometri E (m udara m bahan bakar) stoikiometri

E 3.7? a 1 (BM udara BM bhn bakar)




Rasio Ekivalensi

Rasio dari rasio akt)al .ahan .akar)dara terhada/ rasio.ahan .akar)dara stoikiometri /em.akaran den,an ml)dara teoritis4" Rasio ekivalensi dinyatakan den,an




Diversifikasi Bahan Bakar

;i/ersiikasi energi terdiri dari pemanaatan 2 ma#am kelompok energi (%ryaGisnu, 201$) yaitu :1. &nergy erbaharukan

&nergi terbarukan dalah energi yang berasal dari energi non osilyang diperoleh dari alam yang setelah digunakan aal akan dapat digunakankembali, meliputi : Biogas, &nergy angin, &nergy "urya, &nergy air, &nergy

panas bumi, &nergy laut.

2. &nergy Maju

&nergi maju adalah energi yang diperoleh dari pemanaatan teknologinuklir melalui usat *istrik enaga uklir (*). &nergi nuklir (*)mempunyai potensi yang #ukup baik untuk dikembangkan di 8ndonesia,alaupun merupakan energi alternati urutan terakhir. ada dasarnya

pemanaatan energi nuklir dapat melalui dua #ara, yaitu : Melalui reaksi

pembelahan inti (reaksi isi) dan melalui reaksi penggabungan inti (reaksiusi).



“ChE U di f b tt lif ”

Tugas Util Bahan Bakar

Documents

Transcript of Tugas Util Bahan Bakar