tugas util bahan bakar
DESCRIPTION
utilitas bahan bakar pptTRANSCRIPT
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
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 2/30
“ChE Undip for better life”
(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).
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 3/30
“ChE Undip for better life”
• "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
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 4/30
“ChE Undip for better life”
$. 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.
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 5/30
“ChE Undip for better life”
*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)
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 6/30
“ChE Undip for better life”
• %dapun jenis batu bara berdasarkan /olatile matter dapat dilihat pada tabel
di baah ini :
abel enis batubara berdasarkan /olatile matter
(Sumber : Prabowo Hadi, 2014)
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
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)
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 8/30“ChE Undip for better life”
ahap proses pembentukan gambut :
ambar proses pembentukan gambut (Sumber : Noor Julia, 2001)
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 9/30“ChE Undip for better life”
#. 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)
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 10/30“ChE Undip for better life”
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).
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 11/30“ChE Undip for better life”
roses asiikasi Batubara :
ambar roses asiikasi Batubara (Sumber : %astaldi, 200&)
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 12/30“ChE Undip for better life”
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).
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 13/30
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 14/30“ChE Undip for better life”
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).
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 15/30“ChE Undip for better life”
roses pembentukan gas alam :
(&gi ibi, 2015)
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 16/30
“ChE Undip for better life”
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$1 A!).
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 17/30
“ChE Undip for better life”
#. *i+ued atural as (*)
Merupakan gas alam yang di #airkan pada suhu dan tekanan rendah.
Biasanya kandungannya berupa 756 metana('>3) dan suhu * sekitar
-1?0 A'. Cntuk men#airkan gas alam tersebut diperlukan rerigerant yang
dapat men#airkan gas alam tersebut menuju titik didih gas alam. Derigerantyang digunakan adalah itrogen #air karna suhunya dapat men#apai -197 A'.
ujuan men#airkan gas alam adalah untuk menurunkan /olume gas
alam tersebut sehingga proses pengiriman lebih mudah. erbandingan /olume
gas alam dalam ase gas dan ase #air sangat besar dimana 1 liter * #air E
?2$ liter gas alam. <leh karena itulah pen#airan gas alam sangat eisien.
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 18/30
“ChE Undip for better life”
(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.
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 19/30
“ChE Undip for better life”
"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
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 20/30
“ChE Undip for better life”
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 )
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 21/30
“ChE Undip for better life”
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.
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 22/30
“ChE Undip for better life”
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.
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 23/30
“ChE Undip for better life”
Berikut ini ;iagram %lir penyedian 8;< di 8ndo#ement unggal rakarsa :
Keterangan gambar :
1. ru#k minyak
2. angki penyimpanan sementara
$. Dumah pompa
3. angki ke#il
5. Ke 8*' dan "*' preheater
?. angki ke#il
(;ino/ia,2012)
ambar ;iagram alir enyediaan 8;<(Sumber : .nit Pen/ediaan ba"an aar P P, b, ebruari 200 )
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 24/30
“ChE Undip for better life”
Penyediaan Bahan Bakar di Pertamina Balongan
uel S/stem erdapat dua unit sistem bahan bakar yaitu :
a$ 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
$. as <il untuk "tart Cp Deinery
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 25/30
“ChE Undip for better life”
c$ 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)
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 26/30
“ChE Undip for better life”
(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 $.7? mol 2.
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 27/30
“ChE Undip for better life”
Perhitungan Kebutuhan Udara Teoritis
•umlah udara teoritis adalah jumlah udara minimum yang memberikan
oksigen yang #ukup untuk pembakaran sempurna terhadap semua karbon,
hidrogen dan sulur yang terkandung di dalam bahan bakar. roduk yangdihasilkan untuk pembakaran sempurna dengan jumlah udara teoritis adalah:
'<2, >2<, "<2 dan 2 yang menyertai <2 di dalam air.
•ika bahan bakar dinyatakan dengan 'H>y, maka reaksi stoikiometri
pembakaran sempurna dapat dinyatakan sebagai :
'H>y I a (<2I$.7?2) - H'<2 I (y2)>2< I $.7?a 2 (1);imana : a E H I y3
•Dasio udara-bahan bakar adalah rasio jumlah udara di dalam suatu reaksi
terhadap jumlah bahan bakar E mol udara mol bahan bakar atau massa udara
massa bahan bakar. (%!)
(%!) stoikiometri E (m udara m bahan bakar) stoikiometri
E 3.7? a 1 (BM udara BM bhn bakar)
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 28/30
“ChE Undip for better life”
Rasio Ekivalensi
Rasio dari rasio akt)al .ahan .akar)dara terhada/ rasio.ahan .akar)dara stoikiometri /em.akaran den,an ml)dara teoritis4" Rasio ekivalensi dinyatakan den,an
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 29/30
“ChE Undip for better life”
Diversifikasi Bahan Bakar
;i/ersiikasi energi terdiri dari pemanaatan 2 ma#am kelompok energi (%ryaGisnu, 201$) 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).
7/21/2019 Tugas Util Bahan Bakar
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-util-bahan-bakar 30/30
“ChE U di f b tt lif ”