Karakteristik bahan bakar dan pembakaran resin damar (Dipterocarpaceae)
| Main Author: | Jamal |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
, 2015
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/161334/ |
Daftar Isi:
- Resin damar merupakan hasil dari penyadapan pohon damar yang termasuk famili Dipterocarpaceae. Resin damar memiliki senyawa hidrokarbon dan mudah terbakar sehingga memiliki potensi sebagai bahan bakar alternatif terbarukan. Penelitian untuk memanfaatan tumbuh-tumbuhan sebagai bahan bakar alternatif terbarukan untuk menggantikan bahan bakar minyak bumi telah banyak dilakukan, adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik sifat kimia dan fisika serta karakteristik pembakaran resin damar. Penelitian dilaksanakan untuk mengetahui kelayakan resin damar cair sebagai bahan bakar alternatif yaitu dilarutkan dengan ethanol dengan komposisi D60E40 (60% resin damar dan 40% ethanol), D50E50, D40E60, D30E70, D20E80 dan D10E90, serta resin damar dalam wujud padat. Pengujian sifat kimia untuk mengetahui kandungan senyawa kimia dan jenis ikatan dalam molekul serta rumus kimia dari resin damar, sifat kimia lain yang ingin diketahui adalah yang berhubungan dengan dampak penggunaannya terhadap lingkungan yaitu iodine value dan saponification value. Pengujian sifat fisika berupa density, kinematic viscosity, flash point, cloud point, pour point, ash content, sulfur content dan energy content, juga dilakukan analisa termal dan analisis permukaan dari material resin damar. Pengujian karakteristik pembakaran dilakukan untuk mengetahui waktu dan laju pembakaran, juga mengamati perkembangan tinggi, lebar nyala api dan karakteristik model nyala api, juga dilakukan uji pembakaran gas resin damar hasil pemanasan, uji pembakaran langsung di pohon dan uji pembakaran massa besar (10 g). Berdasarkan hasil uji sifat kimia diperoleh bahwa resin damar memiliki kandungan senyawa hidrokarbon dan dikelompokkan dalam 5 bagian berdasarkan kesetaraan dengan bahan bakar minyak, resin damar juga memiliki ikatan karbon dalam senyawa hidrokarbon, rumus kimia resin damar adalah C28H44O6. Resin damar cair (D10E90, D20E80, D30E70, D40E60, D50E50 dan D60E40) memiliki sifat kimia yang ramah lingkungan berdasarkan iodine value yaitu 10,1 – 50,7 cg.I/g.oil dan saponification value yaitu 30,8 – 218 mg.KOH/g.oil. Berdasarkan hasil uji sifat fisika diperoleh bahwa resin damar cair memiliki density yaitu 0,7823 – 0,9490 g/mL, energy content yaitu 27,6 - 30,6 MJ/kg, cloud point yaitu lebih kecil dari -3 °C, pour point yaitu lebih kecil dari -3 °C, dan flash point yaitu 32 – 93 °C, sulfur content yaitu 0,0018 – 0,003 %, ash content yaitu 0,0082 – 0,0242 % dan viskositas kinematik yaitu 3,1 – 46,4 cSt. Resin damar padat memiliki density yaitu 1,0824 g/mL, energy content yaitu 33,1 MJ/kg, cloud point yaitu 53 °C, pour point yaitu 68 °C, dan flash point yaitu 153 °C, sulfur content yaitu 0,004 % dan ash content yaitu 0,037 %. Resin damar padat, mencair pada temperatur 70,88 °C dan menguap pada 303,02 °C. Berdasarkan hasil uji karakteristik pembakaran diperoleh hubungan waktu tunggu nyala (YI) terhadap massa (Xw) YI = -170,8.Xw 2 + 8,258.Xw + 1,631 dan hubungan waktu pembakaran (Yt) terhadap massa Yt = 87,64.Xw + 1,373 serta hubungan laju pembakaran massa (Yv) terhadap massa Yv = -0,497.Xw 2 + vii 0,099.Xw + 0,004 juga hubungan laju sebaran nyala (YL) terhadap diameter (XD) YL = -0,051.XD 2 + 0,306.XD + 2,368. Pada proses pembakaran juga terlihat bahwa tinggi dan lebar nyala resin damar fluktuatif karena terjadinya ledakan kecil yang diakibatkan adanya pembakaran senyawa hidrokarbon yang menguap pada temperatur yang berbeda-beda akibat proses pemanasan, juga terjadi semburan nyala api pada proses pembakaran hal ini diakibatkan adanya rongga udara dalam material resin damar sehingga uap yang terbentuk mengisi rongga tersebut dan tersembur keluar saat tekanannya membesar, pada akhir proses penyalaan terjadi ledakan besar akibat energi nyala yang semakin besar dan resin damar yang semakin kecil sehingga secara bersamaan seluruh resin damar berubah menjadi gas. Berdasarkan hasil pengujian sifat kimia dan sifat fisika serta uji pembakaran diperoleh bahwa resin damar telah memenuhi syarat sebagai biofuel dan memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai bahan bakar alternatif terbarukan.