7/17/2019 Tugas Sistem Pembakaran Dan Proses Pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-sistem-pembakaran-dan-proses-pembakaran 1/12
Tugas Sistem
Pembakaran dan ProsesPembakaran
Nama : Alief Maulana
NIM : D21113020
Kelas : A
7/17/2019 Tugas Sistem Pembakaran Dan Proses Pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-sistem-pembakaran-dan-proses-pembakaran 2/12
ni!ersitas "asanuddin #akultas
Teknik $o%a
ENERGI TERBARUKAN
A. Energi panas bumi
Energi panas bumi berasal dari peluruhan radioaktif di pusat Bumi, yang membuat
Bumi panas dari dalam, serta dari panas matahari yang membuat panas permukaan bumi.
Ada tiga cara pemanfaatan panas bumi:
• Sebagai tenaga pembangkit listrik dan digunakan dalam bentuk listrik
• Sebagai sumber panas yang dimanfaatkan secara langsung menggunakan pipa ke
perut bumi
• Sebagai pompa panas yang dipompa langsung dari perut bumi
Panas bumi adalah suatu bentuk energi panas atau energi termal yang dihasilkan dan
disimpan di dalam bumi. Energi panas adalah energi yang menentukan temperatur suatu
benda. Energi panas bumi berasal dari energi hasil pembentukan planet (2!" dan
peluruhan radioaktif dari mineral (#!"$%&. 'radien panas bumi, yang didefinisikan
dengan perbedaan temperatur antara inti bumi dan permukaannya, mengendalikan
konduksi yang terus menerus teradi dalam bentuk energi panas dari inti ke permukaan
bumi.
)emperatur inti bumi mencapai lebih dari * o+. Panas mengalir secara konduksi
menuu bebatuan sekitar inti bumi. Panas ini menyebabkan bebatuan tersebut meleleh,
membentuk magma. agma mengalirkan panas secara kon-eksi dan bergerak naik
karena magma yang berupa bebatuan cair memiliki massa enis yang lebih rendah dari
7/17/2019 Tugas Sistem Pembakaran Dan Proses Pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-sistem-pembakaran-dan-proses-pembakaran 3/12
bebatuan padat. agma memanaskan kerak bumi dan air yang mengalir di dalam kerak
bumi, memanaskannya hingga mencapai o+. Air yang panas ini menimbulkan
tekanan tinggi sehingga air keluar dari kerak bumi.
Energi panas bumi dari inti Bumi lebih dekat ke permukaan di beberapa daerah. /ap
panas atau air ba0ah tanah dapat dimanfaatkan, diba0a ke permukaan, dan dapat
digunakan untuk membangkitkan listrik. Sumber tenaga panas bumi berada di beberapa
bagian yang tidak stabil secara geologis seperti 1slandia, Selandia Baru, Amerika Serikat,
ilipina, dan 1talia. 3ua 0ilayah yang paling menonol selama ini di Amerika Serikat
berada di kubah 4ello0stone dan di utara +alifornia. 1slandia menghasilkan tenaga panas
bumi dan mengalirkan energi ke 55! dari semua rumah yang ada di 1slandia pada tahun
2, dalam bentuk energi panas secara langsung dan energi listrik melalui pembangkit
listrik. #5! rumah yang ada di 1slandia memanfaatkan panas bumi sebagai pemanas
rumah.
A. Energi surya
Panel surya (photo-oltaic arrays" di atas yacht kecil di laut dapat mengisi baterai
%2 6 sampai 7 ampere dalam kondisi cahaya matahari penuh dan langsung. 8arena
kebanyakan energi terbaharui berasal adalah 9energi surya9 istilah ini sedikit
7/17/2019 Tugas Sistem Pembakaran Dan Proses Pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-sistem-pembakaran-dan-proses-pembakaran 4/12
membingungkan. amun yang dimaksud di sini adalah energi yang dikumpulkan secara
langsung dari cahaya matahari.
)enaga surya dapat digunakan untuk:
• enghasilkan listrik menggunakan sel surya
• enghasilkan listrik enggunakan menara surya
• emanaskan gedung secara langsung
• emanaskan gedung melalui pompa panas
• emanaskan makanan enggunakan o-en surya.
• emanaskan air melalui alat pemanas air bertenaga surya
)entu saa matahari tidak memberikan energi yang konstan untuk setiap titik di bumi,
sehingga penggunaannya terbatas. Sel surya sering digunakan untuk mengisi daya
baterai, di siang hari dan daya dari baterai tersebut digunakan di malam hari ketika
cahaya matahari tidak tersedia.
B. Tenaga Angin
Perbedaan temperatur di dua tempat yang berbeda menghasilkan tekanan udara yang
berbeda, sehingga menghasilkan angin. Angin adalah gerakan materi (udara" dan telah
diketahui seak lama mampu menggerakkan turbin. )urbin angin dimanfaatkan untuk
menghasilkan energi kinetik maupun energi listrik. Energi yang tersedia dari angin adalah
fungsi dari kecepatan angin; ketika kecepatan angin meningkat, maka energi keluarannya
uga meningkat hingga ke batas maksimum energi yang mampu dihasilkan turbin
7/17/2019 Tugas Sistem Pembakaran Dan Proses Pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-sistem-pembakaran-dan-proses-pembakaran 5/12
tersebut. <ilayah dengan angin yang lebih kuat dan konstan seperti lepas pantai dan
dataran tinggi, biasanya diutamakan untuk dibangun 9ladang angin9.
C. Tenaga air
Energi air digunakan karena memiliki massa dan mampu mengalir. Air memiliki
massa enis # kali dibandingkan udara. Bahkan gerakan air yang lambat mampu diubah
ke dalam bentuk energi lain. )urbin air didesain untuk mendapatkan energi dari berbagai
enis reser-oir, yang diperhitungkan dari umlah massa air, ketinggian, hingga kecepatan
air. Energi air dimanfaatkan dalam bentuk:
• Bendungan pembangkit listrik. 4ang terbesar adalah )hree 'orges dam di +hina.
• ikrohidro yang dibangun untuk membangkitkan listrik hingga skala %
kilo0att. /mumnya dipakai di daerah terpencil yang memiliki banyak sumber air.
• Run-of-the-river yang dibangun dengan memanfaatkan energi kinetik dari aliran
air tanpa membutuhkan reser-oir air yang besar.
D. Biodiesel
Biodiesel merupakan biofuel yang paling umum di Eropa. Biodiesel diproduksi
dari minyak atau lemak menggunakan transesterifikasi dan merupakan cairan yang
komposisinya mirip dengan diesel mineral. ama kimianya adalah methyl asam lemak (atau ethyl" ester (AE". inyak dicampur dengan sodium hidroksida dan methanol
(atau ethanol= dan reaksi kimia menghasilkan biodiesel (AE" dan glycerol. % bagian
glycerol dihasilkan untuk setiap % bagian biodiesel.
7/17/2019 Tugas Sistem Pembakaran Dan Proses Pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-sistem-pembakaran-dan-proses-pembakaran 6/12
Biodiesel dapat digunakan di setiap mesin diesel kalau dicampur dengan diesel
mineral. 3i beberapa negara produsen memberikan garansi untuk penggunaan %!
biodiesel. 8ebanyakan produsen kendaraan membatasi rekomendasi mereka untuk
penggunaan biodiesel sebanyak %*! yang dicampur dengan diesel mineral. 3ikebanyakan negara Eropa, campuran biodiesel *! banyak digunakan luas dan tersedia di
banyak stasiun bahan bakar.
3i AS, lebih dari #! truk komersial dan bis kota beroperasi menggunakan diesel.
>leh karena itu penggunaan biodiesel AS bertumbuh cepat dari sekitar 2* uta galon per
tahun pada 2? menadi @# uta galon pada a0al 2*. Pada akhir 25, produksi
biodiesel diperkirakan meningkat empat kali lipat menadi % miliar galon.
E. Bioalkohol
Alkohol yang diproduksi secarai biologi, yang umum adalah ethanol, dan yang
kurang umum adalah propanol dan butanol, diproduksi dengan aksi mikroorganisme dan
enym melalui fermentasi gula atau starch, atau selulosa. Biobutanol seringkali dianggap
sebagai pengganti langsung bensin, karena dapat digunakan langsung dalam mesin
bensin.
Butanol terbentuk dari fermentasi ABE (aseton, butanol, etanol" dan eksperimen
modifikasi dari proses tersebut memperlihatkan potensi yang menghasilkan energi yang
tinggi dengan butanol sebagai produk cair. Butanol dapat menghasilkan energi yang lebih
banyak dan dapat terbakar 9langsung9 dalam mesin bensin yang sudah ada (tanpa
modifikasi mesin".$%& 3an lebih tidak menyebabkan korosi dan kurang dapat tercampur
dengan air dibanding ethanol, dan dapat didistribusi melalui infrastruktur yang telah ada.3upont dan BP bekera sama untuk menghasilkan butanol.
Bahan bakar etanol merupakan biofuel paling umum di dunia, terutama bahan
bakar etanol di Brasil. Bahan bakar alkohol diproduksi dengan cara fermentasi gula yang
dihasilkan dari gandum, agung, bit gula, tebu, molasses dan gula atau amilum yang dapat
7/17/2019 Tugas Sistem Pembakaran Dan Proses Pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-sistem-pembakaran-dan-proses-pembakaran 7/12
dibuat minuman beralkohol (seperti kentang dan sisa buah, dll". Produksi etanol
menggunakan digesti enim untuk menghasilkan gula dari amilum, fermentasi gula,
distilasi dan pengeringan. Proses ini membutuhkan banyak energi untuk pemanasan
(seringkali menggunakan gas alam". Produksi etanol selulosa menggunakan tanamannonpangan atau produk sisa yang tak bisa dikonsumsi, yang tidak mengakibatkan
dampak pada siklus makanan.
emproduksi etanol dari selulosa merupakan langkahtambahan yang sulit dan
mahal dan masih menunggu penyelesaian masalah teknis. )ernak yang memakan rumput
dan menggunakan proses digestif yang lamban untuk memecahnya menadi glukosa
(gula". 3alam laboratorium ethanol selulosik , banyak proses eksperimental sedang
dilakukan untuk melakukan hal yang sama, dan menggunakan cara tersebut untuk
membuat bahan bakar ethanol.
Beberapa ilmu0an telah mengemukakan rasa prihatin terhadap percobaan teknik
genetika 3A rekombinan yang mencoba untuk mengembangkan enym yang dapat
memecah kayu lebih cepat dari alam, makhluk mikroskopik tersebut dapat tidak sengaa
terlepas ke alam, tumbuh secara eksponensial, disebarkan oleh angin, dan pada akhirnya
menyebabkan kerusakan struktur seluruh tanaman, yang dapat mengakhiri produksi
oksigen yang dilepaskan oleh proses fotosintesis tumbuhan.
Ethanol dapat digunakan dalam mesin bensin sebagai pengganti bensin; ethanol
dapat dicampur dengan bensin dengan persentase tertentu. 8ebanyakan mesin bensin
dapat beroperasi menggunakan campuran ethanol sampai %*! dengan bensin. Bensin
dengan ethanol memiliki angka oktan yang lebih tinggi, yang berarti mesin dapat terbakar
lebih panas dan lebih efisien.
Bahan bakar etanol memiliki B)/ yang lebih rendah, yang berarti memerlukan
lebih banyak bahan bakar untuk melakukan peralan dengan arak yang sama. 3alam
7/17/2019 Tugas Sistem Pembakaran Dan Proses Pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-sistem-pembakaran-dan-proses-pembakaran 8/12
mesin kompresitinggi, dibutuhkan bahan bakar dengan sedikit ethanol dan pembakaran
lambat untuk mencegah praignisi yang merusak (knocking".
Ethanol sangat korosif terhadap sistem pembakaran, selang dan gasket karet,
aluminium, dan ruang pembakaran. >leh karena itu penggunaan bahan bakar yang
mengandung alkohol ilegal bila digunakan pesa0at. /ntuk campuran ethanol konsentrasi
tinggi atau %!, mesin perlu dimodifikasi.
Ethanol yang meyebabkan korosif tidak dapat disalurkan melalui pipa bensin, oleh
karena itu diperlukan truk tangki stainlesssteel yang lebih mahal, meningkatkan
konsumsi biaya dan energi yang dibutuhkan untuk mengantar ethanol ke konsumen.
Banyak produsen kendaraan sekarang ini memproduksi kendaraan bahan bakar fleksibel,
yang dapat beroperasi dengan kombinasi bioethanol dan bensin, sampai dengan %!
bioethanol.
Alkohol dapat bercampur dengan bensin dan air, adi bahan bakar etanol dapat
tercampur setelah proses pembersihan dengan menyerap kelembaban dari atmosfer. Air
dalam bahan bakar ethanol dapat mengurangi efisiensi, menyebabkan mesin susah
dihidupkan, menyebabkan gangguan operasi, dan mengoksidasi aluminum (karat pada
karburator dan komponen dari besi".
. BioGas
Biogas diproduksi dengna proses digesti anaerobik dari bahan organik oleh
anaerobe. Biogas dapat diproduksi melalui bahan sisa yang dapat terurai atau
menggunakan tanaman energi yang dimasukan ke dalam pencerna anaerobik untuk
menambah gas yang dihasilkan. Casil sampingan, digestate, dapat digunakan sebagai
bahan bakar bio atau pupuk.
7/17/2019 Tugas Sistem Pembakaran Dan Proses Pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-sistem-pembakaran-dan-proses-pembakaran 9/12
Biogas mengandung methane dan dapat diperoleh dari digester anaerobik industri
dan sistem pengelolaan biologi mekanik . 'as sampah adalah seenis biogas yang tidak
bersih yang diproduksi dalam tumpukan sampah melalui digesti anaerobik yang teradi
secara alami. Bila gas ini lepas ke atmosfer, gas ini merupakan gas rumah kaca.
G. !yngas
Syngas dihasilkan oleh kombinasi proses pyrolysis, kombusi, dan gasifikasi.
Bahan bakar bio dikon-ersi menadi karbon monoksida dan energi melalui pyrolysis.
asukan oksigen terbatas diberikan untuk mendukung kombusi. 'asifikasi mengubah
materi organik menadi hidrogen dan karbon monoksida. +ampuran gas yang dihasilkan,
syngas, adalah bahan bakar
ENERGI N"N TERBARUKAN
A. Bahan Bakar osil
inyak bumi, gas alam, dan batu bara dikatakan sebagai bahan bakar fosil karena
pada dasarnya mereka memang fosil. Bahan bakar fosil terbentuk le0at proses alamiah
berupa pembusukan dari organisme yang mati ratusan uta tahun lalu. 3inosaurus,
pepohonan, dan hampir semua mahluk hidup yang mati, terendapkan di tanah, dan
sekarang telah menadi minyak bumi, gas alam, atau batu bara. 'as alam berbentuk gas,
minyak bumi berbentuk cair, dan batu bara berbentuk padat. Perbedaan 0uud mereka
disebabkan perbedaan pada tekanan dan panas yang mereka terima di perut bumi selama
utaan tahun.
Bahan bakar fosil adalah sumberdaya tak terbarukan karena perlu utaan tahun
untuk terbentuk, dan sumber yang ada lebih cepat habis ketimbang terbentuk yang baru.
Produksi dan pemakaian bahan bakar fosil menyebabkan masalahmasalah lingkungan.
'erakan global menuu pembangkitan energi terbarukan dilakukan untuk membantu
memenuhi meningkatkanya kebutuhan energi.
7/17/2019 Tugas Sistem Pembakaran Dan Proses Pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-sistem-pembakaran-dan-proses-pembakaran 10/12
Ada banyak enis senya0a hidrokarbon atau terbarukan dalam campuran bahan
bakar tertentu. +ampuran khusus hidrokarbon memberi sebuah bahan bakar sifat
karakteristiknya, seperti titik didih, titik beku, kepadatan, kekentalan, dsb. Sebagian
bahan bakar seperti gas alam, misalnya, mengandung komponen gas dengan titik didihyang sangat rendah. 4ang lain seperti bensin dan diesel mengandung komponen dengan
titik didih lebih tinggi.
Bahan bakar fosil itu penting karena bila dibakar (dioksidasi menadi karbon
dioksida dan air" akan menghasilkan energi yang besar per satuan berat. Penggunaan batu
bara sebagai bahan bakar sudah dilakukan di masa prasearah. Batu bara digunakan untuk
menalankan tungku pencairan biih logam. Cidrokarbon setengah padat uga telah
digunakan semenak aman kuno, namun bahan ini umumnya dipakai untuk bahan anti
air dan balsem.
inyak mentah berat, yang lebih kental dari minyak mentah biasa, dan pasir aspal
yang merupakan campuran bitumen dengan pasir dan tanah liat, menadi sumber bahan
bakar fosil yang penting. Dandas minyak dan bahan seenis adalah batuan endapan yang
mengandung kerogen, sebuah campuran kompleks senya0a organik dengan berat
molekul besar, yang menghasilkan minyak mentah sintetis ketika dipanaskan (pirolisis".
Bahan ini belum dieksploitasi secara komersial untuk saat ini. Bahan bakar ini dapat
digunakan untuk mesin pembakaran internal, pembangkit listrik bahan bakar fosil, dan
kegunaan lain.
#enggunaan Bahan Bakar osil
Pada paruh terakhir abad ke %#, kincir angin dan air memberi energi untuk menggiling tepung, menggergai kayu, atau memompa sementara kayu atau gambut
digunakan untuk memberikan pemanasan di musim dingin. Penggunaan bahan bakar fosil
secara luas dia0ali oleh batu bara dan kemudian minyak bumi, untuk mentenagai mesin
uap memungkinkan re-olusi industri. Pada saat yang sama, cahaya gas menggunakan gas
7/17/2019 Tugas Sistem Pembakaran Dan Proses Pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-sistem-pembakaran-dan-proses-pembakaran 11/12
alam atau gas batu bara menadi luas. Penemuan mesin pembakaran internal dan
penggunaannya pada mobil dan truk meningkatkan kebutuhan bensin dan disel, keduanya
dibuat dari bahan bakar fosil. Alat transportasi lain, kereta api dan pesa0at, uga
membutuhkan bahan bakar fosil. Penggunaan bahan bakar fosil lainnya mencakup pembangkitan listrik dan industri biokimia. Aspal, sisa dari ekstraksi minyak bumi,
digunakan untuk membangun alan.
Saat ini di dunia terdapat persediaan batu bara sebesar 7* miliar metrik ton yang
setara dengan ??%5 miliar barel (@2.% km" minyak bumi. Sementara itu persediaan
minyak bumi sendiri adalah %%%7 miliar barel (%@@,7 km" hingga %%@ miliar barel
(27,? km". 'as alam lebih sedikit, yaitu hanya %@*%#% triliun meter kubik, atau setara
%%5% miliar barel minyak bumi.
Produksi harian bahan bakar fosil pada tahun 25 adalah sebagai berikut:
Batu bara diproduksi *2 uta barel ekui-alen minyak per hari.
inyak bumi diproduksi #? uta barel per hari
'as alam diproduksi %7 uta barel ekui-alen minyak per hari.
Saat ini diduga cadangan minyak dunia hanya cukup untuk ? tahun lagi (per 2%%".
Sementara gas alam tinggal *2 tahun dan batu bara masih cukup untuk %7 tahun ke
depan.
Dampak $ingkungan
3i Amerika Serikat, lebih dari 7! emisi gas rumah kaca datang dari pembakaran
bahan bakar fosil. Pembakaran bahan bakar fosil uga menghasilkan pencemar lain,
seperti nitrogen oksida, sulfur dioksida, senya0a organik berbau, dan logam berat.
7/17/2019 Tugas Sistem Pembakaran Dan Proses Pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-sistem-pembakaran-dan-proses-pembakaran 12/12
3i 8anada, sektor listrik adalah sektor industri yang unik karena kontribusi
emisinya yang sangat besar pada semua isu udara. Pembangkitan listrik menghasilkan
seumlah besar nitrogen oksida dan sulfur dioksida, yang menyebabkan kabut dan huan
asam serta terbentuknya materi bubuk halus. 1a merupakan sumber industri yang palingtidak terkendali dalam menghasilkan pencemaran raksa di 8anada. Pembangkit listrik
berbahan bakar fosil uga memancarkan karbon dioksida yang menyumbang pada
perubahan iklim. Selain itu, sektor ini berpengaruh besar pada air dan habitat serta
spesies. Bendungan dan alur transmisi berpengaruh nyata pada air dan keanekaragaman
hayati. enurut ilmuan AS erry ahlman, secara ilmiah 77! pasti kalau bahan bakar
fosil menadi penyebab utama pemanasan global.
Pembakaran bahan bakar fosil menghasilkan asam sulfat, karbonik, dan nitrik, yang atuh
ke Bumi sebagai huan asam, mempengaruhi daerah alamiah dan lingkungan buatan.
onumen dan pahatan yang dibuat dari pualam dan batu kapur rentan terhadapnya
karena asam melarutkan kalsium karbonat.
Bahan bakar fosil uga mengandung bahan radioaktif, terutama uranium dan
thorium, yang dilepaskan ke atmosfer. )ahun 2, sekitar %2 ribu ton thorium dan * ribu
ton uranium telah dilepaskan dari pembakaran batu bara di dunia. 3iperkirakan kalau
tahun %7#2, pembakaran batu bara oleh AS telah melepaskan %** kali lebih banyak
radioaktif ke atmosfer ketimbang insiden )hree ile 1sland. <alau begitu, radioakti-itas
dari pembakaran batu bara ini sangat kecil dalam tiap sumber dan tidak memiliki dampak
yang nyata pada fisiologi manusia.
Pembakaran batu bara menyebabkan seumlah besar abu dasar dan abu terbang.
Bahan ini digunakan dalam berbagai enis penerapan industri yang bahkan mencakup
?! produksi AS. antan direktur +1A, ames <oolsey, menggariskan argumen
keamanan nasional untuk segera berpindah dari bahan bakar fosil.