7/22/2019 175703364-Bahan-Makalah

1/9

Ini Jawaban Pertanyaan

Aplikasi Gas sebagai Alternatif Bahan Bakar

A. Energi Alternatif

Energi alternatif adalah energi yang dapat digunakan yang bertujuan untukmenggantikan bahan bakar konvensional seperti bahan bakar fosil. Energi alternativedigunakan untuk mengurangi penggunaan fosil yang mengakibatkan kerusakanlingkungan akibat emisi karbon dioksida yang tinggi. Istilah "alternatif" merujuk kepadasuatu teknologi selain teknologi yang digunakan pada bahan bakar fosil untuk menghasilkanenergi. Teknologi alternatif yang digunakan untuk menghasilkan energi dengan mengatasimasalah dan tidak menghasilkan masalah seperti penggunaan bahan bakar fosil. Adapun

beberapa syarat yang dimiliki eneergi alternative yaitu :

a. Ramah lingkunganEnergi alternatif harus bersahabat dengan lingkungan attinya pembakaran yangdihasilkan oleh energi alternative tersebut tidak menghasilkan zat atau senyawa yangmembahayakan lingkungan seperti NO x, SO x, dan emisi gas CO 2 yang berlebih.

b. Dapat Diperbaharui atau Kesediaan di Alam melimpahEnergi Alternatif harus bersifat diperbaharui atau kesediaan di Alam melimpah. Halini tidak seperti energy fosil yang merupakan bahan bakar yang tidak dapatdiperbaharui. Energy alternatif merupakan energy yang akan digunakan di masamendatang sehingga, energy ini dapat menjamin ketersediaan energi di masa depan.

c. Mudah dalam pembuatannya dan AplikasinyaHal lain yang harus dipenuhi oleh energy alternative adalah mudah dalam pembuatandan aplikasinya. Hal ini dikarenakan energy alternative diusahakan mengeluarkan

biaya seminimal mungkin dalam proses pembuatan dan pengaplikasiannya dapatdengan cara menggunakan fasilitas yang sudah ada untuk pembuatan energyalternative tersebut dan memakai atau menciptakan teknologi terbaru untukmemaksimalkan produk dari energy alternative tersebut.

B. Dimetil Eter (DME) sebagai bahan bakar alternatif

Dimetil eter (DME) merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang ramahlingkungan. Dimetil eter merupakan salah satu produk kimia yang berguna sebagai bahan

bakar alternatif pengganti energi fosil seperti LPG. Dimetil eter tergolong bahan alternatifyang dapat diperbaharui dan dapat digunakan untuk mesin diesel serta untuk kompor gas(LPG) sebagai bahan bakar rumah tangga. Dimethyl Ether , disingkat DME, memilikistruktur kimia yang sederhana (CH 3-O-CH 3), berbentuk gas yang tidak berwarna pada suhuruang, zat kimia yang stabil, dengan titik didih -25,1 oC . Berikut merupakan sifat fisik

DiMetil Eter, sebagai berikut :

http://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kerusakan_lingkunganhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kerusakan_lingkunganhttp://id.wikipedia.org/wiki/Karbon_dioksidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Teknologihttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakar_fosilhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakar_fosilhttp://id.wikipedia.org/wiki/Teknologihttp://id.wikipedia.org/wiki/Karbon_dioksidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Kerusakan_lingkunganhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kerusakan_lingkunganhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi

7/22/2019 175703364-Bahan-Makalah

2/9

Tabel 1 Sifat Fisik Dimetil Eter

Sifat Fisik Nilai

Rumus molekul CH3OCH3

Berat molekul 56,069 kg/kmol

Titik beku -138,5CTitik didih (pada 760 mmHg) -24,7C

Densitas (pada 20C) 677 kg/molIndeks bias, pada (-42,5C) 1,3441

Specific gravity cairan 0,661 (pada 20C) Flash point (pada wadah tertutup) -42F

Panas pembakaran 347,6 kkal/mol

Panas spesifik (pada -27,68C) 0,5351 kkal/mol

Panas pembentukan (gas) -44,3 kal/gPanas laten (gas), (pada -24,68C) 111,64 kal/g

Kelarutan dalam air (pada 1atm) 34 %berat

Kelarutan air dalam DME (1 atm) 7 %berat

Fase, 25C, 1 atm gasTemperatur kritis 400 K

Tekanan kritis 53,7 bar abs

Berikut klasifikasi DME sebagai bahan bakar alternatif, sebagai berikut :

a. Ramah Lingkungan

DME termasuk bahan kimia tidak beracun. DME merupakan senyawa yang tidakmengandung unsur Sulfur (S) dan Nitrogen (N), sehingga memungkinkan emisi SOx,

NOx, particulate matter , dan jelaga yang jauh lebih rendah dari solar. Sebuah studitentang kandungan racun dalam DME menegaskan bahwa kandungan racunnyasangat rendah, sama dengan kandungan racun di LPG, dan jauh di bawah kandunganracun methanol.

Tabel 2. Studi toksisitas DME

Exposure Limits to Human 1000 ppm, 8- and 12-hour TWA: DuPontAcceptable Exposure Limit (AEL)1000 ppm (1880 mg/m3), 8-hour TWA:AIHA WEEL1000 mL/m3 Limit value; TWA = 1000 ppmor 1910 mg/m3: MAC (NL)

1000 mL/m3 Limit value; Short-term limitvalue = 2000 mL/m3 for 60 minutes, three

7/22/2019 175703364-Bahan-Makalah

3/9

times per shift, skin notation: MAC (DE)Acute Toxicity to Fish(Method: NEN 6504)

> 4000 mg/L

Acute Toxicity to Invertebrates(Method: NEN 6501)

> 4000 mg/L

Acute Toxicity to Aquatic Plants(Type: 96-hour EC50)

-

Oral Toxicity -

Inhalation 4-hour LC50 164,000 ppm (95 % confidence limits)

Cardiac Sensitization 200,000 ppm

b. Bahan Bakar Multisource

Dimetil eter merupakan bahan bakar multi-source (dapat didapatkan dari banyaksumber) karena methanol sebagai bahan baku pembuatan dimetil eter . Methanoltersebut dapat diperoleh dari banyak sumber diantaranya dari gas alam, batubara,limbah plastik, limbah kertas, limbah pabrik gula, dan biomassa. Namun, gas alamdan batu bara tidak digunakan sebagai bahan pembuatan DME karena bahan bakartersebut merupakan yang tidak dapat diperbaharuhi.

c. DME dapat digunakan seperti LPG

DME juga memiliki sifat yang sama dengan propana dan butana, senyawa pembentukLPG, dapat ditunjukkan pada tabel 2 sehingga DME dapat didistribusikan dandisimpan menggunakan teknologi penanganan LPG. Oleh karena itu, DME dapatdigunakan sebagai pengganti LPG. Tekanan uap DME sekitar 0,6 MPa pada 25oCdan dapat dicairkan seperti halnya LPG. Viskositas DME 0,12 - 0,15 kg/ms, setaradengan viskositas propana dan butana (konstituen utama LPG) dan juga DME jugadapat dicairkan seperti halnya Liquefied Petroleum Gas (LPG, sehingga infrastruktur

untuk LPG dapat juga digunakan untuk DME.

DME memiliki rasio nilai kalor dengan resistasi aliran bahan bakar gas ( Number ofWob Iindex ) 52 54 atau setara dengan gas alam. Kompor untuk gas alam atau LPG

bisa digunakan untuk DME tanpa modifikasi. Efisiensi termal dan emisinya hampirsama dengan gas alam.

7/22/2019 175703364-Bahan-Makalah

4/9

7/22/2019 175703364-Bahan-Makalah

5/9

7/22/2019 175703364-Bahan-Makalah

6/9

7/22/2019 175703364-Bahan-Makalah

7/9

densitas terhadap tekanan seharusnya tidak bergantung dari tekanan: / p = M/RT . Halini benaruntuk gas ideal, akan tetapi densitas dari gas real diukur pada satu temperatur

pada beragamtekanan, rasio densitas terhadap tekanan ditemukan bergantung padatekanan. Pada tekanan yangcukup rendah, / p merupakan fungsi linier dari tekanan.

Garis lurus dapat diekstrapolasikan untuk menghasilkan satu nilai / p, yang dapatdipergunakan untuk memberikannilai yang tepat dari M . Jika diketahui p(densitas)dan P(Tekanan) dalam suatu pengukuran gas, maka perhitungan yaitu :

saat P=0 The extropulate value of (0 atm).

b. Metode Dumas, digunakan ketika liquid dipanaskan menjadi uap dalam suatutabung(bulb) pada temperature tinggi. jika Semua liquid di dalam bulb berubahmenjadi uap maka uap didinginkan pada temperature ruang. Hukum gas ideal sangat

berguna untuk menentukan massa molar dari zat volatil. Untuk maksud ini suatuwadah yang volumenya diketahui diisi dengan gas dan tekanan serta temperaturdiukur. Massa dari gas dalam wadah diukur. Tekanan ketika bulk tertutup samadengan tekanan atmosphere. Berikut rumus menentikan Wvapor

W vapor = W (bulb+vapor) W (bulb +air) +W air

W air didapatkan dengan mengalikan volume flask (tabung /bulb) dengan densitasudara.

c. Persamaan Van Der WallsUntuk gas nyata, perhitungan konstanta a dan b diperhitungkan, berikut rumus :

( ) ( )

( )

d. Persamaan BerthelotKeadaan kritis, Tc (temperature kritis) dan Pc ( Tekanan Kritis), berikut rumus :

* + * +

7/22/2019 175703364-Bahan-Makalah

8/9

Ini Jawaban Pertanyaan ke duaPenentuan massa molar saat T=0 oC

P(kPa) p(gcm - x10 -3

)

P(atm) 12.223 0.225 0.121 1.87525.200 0.456 0.248 1.83836.970 0.664 0.365 1.81960.370 1.062 0.600 1.77085.230 1.468 0.841 1.745102.30 1.734 1.001 1.734

Didapatkan persamaan : y=-0.1576 x + 1.880

Dari Grafik diatas didapatkan bahwa saat P (atm) = 0 adalah 1.880

y = -0.1576(0) + 1.880y = 1.880

( )( )

42.094

Bila dihitung berdasatkan Mr senyawa DME, maka Massa molar DME (H 3C-O-CH 3 )M= 2xAr C + 6xAr H + Ar O

= 24 + 6 +16= 46,00

1.55

1.6

1.65

1.7

1.75

1.8

1.85

1.9

0.121 0.248 0.365 0.6 0.841 1.001

DME

Linear (DME)

()atm

7/22/2019 175703364-Bahan-Makalah

9/9