JENIS - JENIS BAHAN BAKAR

Jenis - Jenis Bahan Bakar - Manusia di dalam hidupnya tidak pernah terlepas dari bahan bakar. Bahan bakar adalah material apapun yang dapat diubah menjadi energi dan biasanya mengandung energi panas yang dapat dilepaskan dan dimanipulasi.

Manusia biasanya menggunakan bahan bakar dengan proses pembakaran di mana bahan bakar tersebut akan melepaskan panas setelah direaksikan dengan oksigen di udara. Selain itu, cara yang digunakan untuk melepaskan energi dari bahan bakar adalah dengan reaksi eksotermal dan reaksi nuklir seperti fisi nuklir atau fusi nuklir.

Bahan bakar yang sampai saat ini banyak digunakan oleh manusia adalah bahan bakar jenis hidrokarbon yang termasuk di dalamnya bensin dan solar.

Jenis - jenis bahan bakar yang ada di dunia ini secara umum dibagi menjadi tiga jenis yaitu bahan bakar padat, bahan bakar cair dan bahan bakar gas.

Bahan Bakar Padat

Bahan bakar padat adalah bahan bakar berbentuk padat dan kebanyakan menjadi sumber energi panas. Energi panas yang dihasilkan dapat digunakan untuk memanaskan air dan mengubahnya menjadi uap untuk menggerakkan alat.

Bahan bakar yang termasuk ke dalam jenis bahan bakar padat di antaranya adalah batu bara, kayu bakar, gambut, serat tebu dan lain sebagainya.

Batu Bara

Batubara adalah batuan sedimen yang dapat terbakar. Batubara terbentuk dari endapan organik terutama sisa - sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Batubara mengandung karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Berdasarkan tingkat pembentukannya, batu bara diklasifikasikan menjadi:

a. Antrasit

Antrasit merupakan jenis batu bara kelas tertinggi dengan warna hitam berkilauan (luster) metalik, mengandung antara 86% - 98% unsur (C) dengan kadar air kurang dari 8%.

Gambar Batubara Antrasit

b. Bituminus

Bituminus merupakan jenis batu bara yang mengandung 68 - 86% unsur karbon (C) dan kadar air 8-10% dari beratnya. Kelas batu bara yang paling banyak ditambang di Australia.

Gambar Batubara Bituminus

c. Sub-bituminus

Sub-bituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminus.

Gambar Batubara Sub-Bituminus

d. Lignit

Lignit atau batu bara coklat  adalah batu bara yang sangat lunak yang mengandung air 35-75% dari beratnya.

Gambar Batubara Lignit

Selain itu, terdapat batu bara jenis volatile matter yang merupakan campuran gas dan uap-uap hidrokarbon yang  dilepaskan ketika batubara dipanaskan pada temperatur yang sangat tinggi. Misalnya: kadar asetilena, etilena, etana, metana dan lain - lain.  Di mana makin banyak volatile matter maka batu bara makin banyak.

Gambut

Gambut terbentuk dari timbunan sisa-sisa tanaman yang telah mati, baik yang sudah lapuk maupun belum. Timbunan terus bertambah karena proses dekomposisi terhambat oleh kondisi anaerob dan/atau kondisi lingkungan lainnya yang menyebabkan rendahnya tingkat perkembangan biota pengurai.

Pembentukan 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

Proses pembentukan gambut dimulai dari adanya danau dangkal yang secara perlahan ditumbuhi oleh tanaman air dan vegetasi lahan basah. Tanaman yang mati dan melapuk secara bertahap membentuk lapisan yang kemudian menjadi lapisan transisi antara lapisan gambut dengan substratum (lapisan di bawahnya) berupa tanah mineral. Tanaman berikutnya tumbuh pada bagian yang lebih tengah dari danau dangkal ini dan secara bertahap membentuk lapisan-lapisan gambut sehingga danau tersebut penuh.

Bagian gambut yang tumbuh mengisi danau dangkal tersebut disebut dengan gambut topogen karena proses pembentukannya disebabkan oleh topografi daerah cekungan. Gambut topogen biasanya relatif subur (eutrofik) karena adanya pengaruh tanah mineral. Bahkan pada waktu tertentu, misalnya jika ada banjir besar, terjadi pengkayaan mineral yang menambah kesuburan gambut tersebut.

Tanaman tertentu masih dapat tumbuh subur di atas gambut topogen. Hasil pelapukannya membentuk lapisan gambut baru yang lama kelamaan membentuk kubah (dome) gambut yang permukaannya cembung.

Gambut yang tumbuh di atas gambut topogen dikenal dengan gambut ombrogen, yang pembentukannya ditentukan oleh air hujan. Gambut ombrogen lebih rendah kesuburannya dibandingkan dengan gambut topogen karena hampir tidak ada pengkayaan mineral.

Gambar Proses Pembentukan Gambut

Bahan Bakar Cair

Bahan bakar cair yaitu bahan bakar yang berbentuk cair. Bahan bakar cair yang paling populer adalah minyak atau BBM. Selain dapat digunakan untuk memanaskan air menjadi uap, bahan bakar cair bisa digunakan untuk sumber energi kendaraan bermotor.

Bahan bakar cair yang digunakan dalam industri umumnya adalah bahan bakar minyak. Adapun jenis bahan bakar minyak yang digunakan di industri yaitu minyak bumi.

Minyak Bumi dijuluki juga sebagai emas hitam berupa cairan kental, berwarna coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak bumi. Minyak Bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi dan kemurniannya.

Minyak Bumi diambil dari sumur minyak di pertambangan - pertambangan minyak. Lokasi sumur - sumur minyak ini didapatkan setelah melalui proses studi geologi, analisis sedimen, karakter dan struktur sumber, dan berbagai macam studi lainnya. Setelah itu, minyak Bumi akan diproses di tempat pengilangan minyak dan dipisah-pisahkan hasilnya berdasarkan titik didihnya sehingga menghasilkan berbagai macam bahan bakar, mulai dari bensin dan minyak tanah sampai aspal dan berbagai reagen kimia yang dibutuhkan untuk membuat plastik dan obat-obatan.

Minyak Bumi digunakan untuk memproduksi berbagai macam barang dan material yang dibutuhkan manusia. Minyak bumi biasanya berada 3-4 Km di bawah permukaan laut.

Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumur bor. Minyak mentah yang diperoleh ditampung dalam kapal tanker atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau ke kilang minyak.

Minyak mentah (cude oil) berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap. Minyak mentah belum dapat digunakan sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus diolah terlebih dahulu.

Minyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 sampai 50. Titik didih hidrokarbon meningkat seiring bertambahnya jumlah atom C yang berada di dalam molekulnya. Oleh karena itu, pengolahan  minyak bumi dilakukan melalui destilasi bertingkat, di mana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip.

Bahan Bakar gas

Bahan bakar gas adalah bahan bakar berbentuk gas. Terdapat dua jenis bahan bakar gas yaitu Compressed Natural Gas (CNG) dan Liquid Petroleum Gas (LPG). CNG pada dasarnya terdiri dari metana sedangkan LPG adalah campuran dari propana, butana dan bahan kimia lainnya.

Bahan bakar gas tersusun dari campuran senyawa - senyawa karbon dan hidrogen (yang mudah terbakar) dan gas - gas yang tidak terbakar.

Gas Alam

Bahan utama dalam gas alam adalah metana, gas atau senyawa yang terdiri dari satu atom karbon dan empat atom hidrogen.

Jutaan tahun lalu, sisa-sisa tanaman dan binatang (diatom) membusuk dan tertutup dalam lapisan tebal. Sisa tanaman dan hewan yang disebut bahan organik itu kemudian membusuk. Seiring waktu, pasir dan lumpur berubah menjadi batu, menutupi bahan organik yang terjebak di bawah batuan.

Tekanan dan panas mengubah sebagian bahan organik menjadi batu bara, sebagian menjadi minyak (petroleum), dan sebagian menjadi gas alam - gelembung kecil gas tidak berbau.

Liquefied Petroleum Gas (LPG)

Liquefied Petroleum Gas (LPG) adalah campuran dari berbagai unsur hidrokarbon yang berasal dari gas alam. Dengan menambah tekanan dan menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair. Komponennya didominasi propane (C3H8) dan butana (C). Elpiji juga mengandung hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etana (C2H6) dan pentana (C5H). Dalam kondisi atmosfer, elpiji akan berbentuk gas.

Volume elpiji dalam bentuk cair lebih kecil dibandingkan dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Karena itu elpiji dipasarkan dalam bentuk cair dalam tabung - tabung logam bertekanan. Untuk memungkinkan terjadinya ekspansi panas (thermal expansion) dari cairan yang dikandungnya, tabung elpiji tidak diisi secara penuh, hanya sekitar 80-85% dari kapasitasnya. Rasio antara volume gas bila menguap dengan gas dalam keadaan cair bervariasi tergantung komposisi, tekanan dan temperatur.

Tekanan di mana elpiji berbentuk cair, dinamakan tekanan uap-nya, juga bervariasi tergantung komposisi dan temperatur; sebagai contoh, dibutuhkan tekanan sekitar 220 kPa (2.2 bar) bagi butana murni pada 20 °C (68 °F) agar mencair, dan sekitar 2.2 MPa (22 bar) bagi propana murni pada 55 °C (131 °F). Menurut spesifikasinya, LPG dibagi menjadi tiga jenis yaitu LPG campuran, LPG propana dan LPG butana.