Pengertian dan Jenis Pembakaran

Assalamu Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Selamat datang di website mafiaisrul.blogspot.com kali ini kita akan membahas sedikit tentang Pembakaran dan Jenis Pembakaran. Nah berikut penjelasan singkatnya…

PEMBAKARAN

Pembakaran adalah reaksi kimia redoks eksotermik suhu tinggi antara bahan bakar (reduktor) dan oksigen, biasanya oksigen atmosfer yang menghasilkan produk teroksidasi sering berupa gas, dalam campuran yang disebut asap. Pembakaran tidak selalu menghasilkan api, tetapi ketika terjadi nyala api adalah indikator khas dari reaksi. Sementara energi aktivitas harus diatasi untuk memulai pembakaran  (misalnya, menggunakan korek api menyala untuk menyalakan api), panas dari nyala api dapat memberikan energi yang cukup untuk membuat reaksi mandiri. Pembakaran seringkali merupakan urutan rumit dari reaksi radikal elementer. Bahan bakar padat, seperti kayu da batu bara, pertama-tama menjalani pirolisis endotermik untuk menghasilkan bahan bakar gas yang pembakarannya kemudian memasok panas yang dibutuhkan untuk menghasilkan lebih banyak dari mereka. Pembakaran sering kali cukup panas sehingga cahaya pijar dalm bentuk cahaya atau nyala dihasilkan. Contoh sederhana dapat dilihat dari pembakaran hidrogen dan oksigen menjadi uap air, reaksi yang biasa digunakan untuk bahan bakar mesin roket. Reaksi ini melepaskan 242 KJ / mol panas dan mengurangi entalpi sesuai pada tekanan suhu dan tekanan konstan:

2 H_{2 (g)} + O_{2 (g)    --->}   2 H₂O _(g)

Pembakaran bahan bakar organik di udara selalu eksotermik karena ikatan rangkap dalam O₂  jauh lebih lemah daripada ikatan rangkap lainnya atau pasangan ikatan tunggal, dan oleh karena itu pembentukan ikatan yang lebih kuat dalam produk pembakaran CO₂ dan H₂O menghasilkan pelepasan energi. Energi ikatan dalam bahan bakar hanya memainkan peran kecil, karena mereka mirip dengan yang ada di produk pembakaran; misalnya, jumlah energi ikatan CH₄ hampir sama dengan CO₂ . panas pembakaran kira-kira -418 kJ per mol O2 yang digunakan dalam reaksi pembakaran, dan dapat diperkirakan dari komposisi unsur bahan bakar.

Pembakaran tanpa katalis di udara membutuhkan suhu yang relatif tinggi. Pembakaran sempurna adalah stoikiometrik mengenai bahan bakar, di mana tidak ada bahan bakar yang tersisa, dan idealnya, tidak ada oksidan residu. Secara termodinamika, keseimbangan kimia pembakaran di udara sangat di sisi produk. Namun, pembakaran sempurna hampir mustahil untuk dicapai, karena keseimbangan kimia belum tentu tercapai, atau mungkin mengandung produk yang tidak terbakar seperti karbon monoksida, hodrogen, dan bahkan karbon (elaga atau abu). jadi, asap yang dihasilkan biasanya beracun dan mengandung produk yang tidak terbakar atau teroksidasi sebagian. Setiap pembakaran pada suhu tinggi di udara atmosfer, yang merupakan 78 % nitrogen, juga akan menghasilkan sejumlah kecil nitrogen oksida, biasanya disebut sebagai NOx, karena pembakaran nitrogen secara termodinamika lebih disukai pada suhu tinggi, tetapi tidak pada suhu rendah. Karena pembakaran jarang bersih, pembersihan gas buang atau catalytic converter mungkin diperlukan oleh hukum.

Kebakaran teradi secara alami, dipicu oleh sambaran petir atau oleh produk vulkanik. Pembakaran (api) adalah reaksi kimia terkontrol pertama yang ditemukan oleh manusia, dalm bentuk api unggun, dan terus menjadi metode utama untuk menghasilkan energi bagi umat manusia. Biasanya bahan bakarnya adalah karbon, hodrokarbon, atau campuran yang lebih rumit seperti kayu yang mengandung sebagian hodrokarbon teroksidasi. Energi panas yang dihasilkan dari pembakaran baik bahan bakar fosil seperti batu bara atau minyak, atau dari bahan bakar terbarukan seperti kayu bakar, dipanen untuk berbagai keperluan memasak, produksi listrik atau pemanas industri atau domestik. Pembakaran juga merupakan satu-satunya reaksi yang digunakan untuk menyalakan roket. Pembakara juga digunakan untuk menghancurkan limbah, baik yang tidak berbahaya maupun yang berbahaya.

Oksidan untuk pembakaran memiliki potensi oksidasi yang tinggi dan termasuk oksigen di atmosfer atau murni, klor, fluor trifluorida, nitro oksida dan asm nitrat. Sebagai contoh, hidrogen terbakar dalam klor untuk membentuk hodrogen klorida dengan pembebasan panas dan karakteristik cahaya dari pembakaran. Meskipun biasanya tidak dikatalisis, pembakaran dapat dikatalisis oleh platinum atau vanadium, seperti dalam proses kontak.

JENIS PEMBAKARAN

1. Pembakaran Lengkap

                                                     pembakaran metana, hidrokarbon

Dalam pembakaran sempurna, reaktan membakar oksigen dan menghasilkan produk dalam jumlah terbatas. Ketika hidrokaron terbakar dalam oksigen, reaksi utamanya akan menghasilkan karbon dioksida dan air. Ketika elemen dibakar, produknya adalah oksida yang paling umum. Karbon akan menghasilkan karbon dioksida, sulfur akan menghasilkan sulfur dioksida, dan besi akan menghasilkan besi (lll) oksida. Nitrogen tidak dianggap sebagai zat yang mudah terbakar ketika oksigen adalah oksidan. Namun sejumlah kecil berbagai oksida nitrogen (biasanya disebut NOx spesies) terbentuk ketika udara adalah oksidan.

Pembakaran belum tentu menguntungkan untuk tingkat oksidasi maksimum, dan itu bisa bergantung pada suhu. Misalnya, belerang trioksida tidak diproduksi secara kuantitatif oleh pembakaran belerang. Spesies NOx muncul dalam jumlah yang signifikan di atas sekitar 2.800 ° F (1.540 ° C), dan lebih banyak diproduksi pada suhu yang lebih tinggi. Jumlah NOx juga merupakan fungsi dari kelebihan oksigen.

Dalam sebagian besar aplikasi industri dan kebakaran, udara adalah sumber oksigen (O₂). Di udara, setiap mol oksigen di campur dengan kira-kira 3,71 mol nitrogen. Nitrogen tidak berperan dalam pembakaran, tetapi pada suhu tinggi beberapa nitrogen akan dikonversi menjadi NOx kebanyakan tidak, namun jumlah NO yang jauh lebih kecil). di sisi lain, ketika ada oksigen yang tidak cukup untuk membakar bahan bakar sepenuhnya, beberapa bahan bakar karbon dikonversi menjadi karbon monoksida, dan beberapa hidrogen tetap tidak bereaksi. Satu set lengkap persamaan untuk pembakaran hidrokarbon di udara, oleh karena itu, memerlukan perhitungan tambahan untuk distribusi oksigen antara karbon dan hidrogen dalam bahan bakar.

Jumlah udara yang dibutuhkan untuk pembakaran sempurna untuk terjadi dikenal sebagai udara murni. Namun, dalam praktiknya, udara yang digunakan adalah 2-3x dari udara murni.

2. Pembakaran tidak lengkap

Pembakaran tidak sempurna akan terjadi ketika tidak ada cukup oksigen untuk memungkinkan bahan bakar bereaksi sepenuhnya untuk menghasilkan karbon dioksida dan air. Ini juga terjadi ketika pembakaran didinginkan oleh pendingin, seperti permukaan padat atau perangkap api. Seperti halnya dengan pembakaran sempurna, air dihasilkan oleh pembakaran tidak sempurna; namun, karbon, karbon monoksida, dan hidroksida diproduksi sebagai pengganti karbon dioksida.

Untuk sebagian besar bahan bakar, seperti minyak diesel, batu bara, atau kayu, pirolisis terjadi sebelum pembakaran. Dalam pembakaran yang tidak lengkap, produk pirolisis tetap tidak terbakar dan mengkontaminasi asap dengan bahan dan gas partikulat berbahaya. Senyawa teroksidasi sebagian juga menjadi perhatian; oksidasi parsial etanol dapat menghasilkan asetaldehida berbahaya, dan karbon dapat menghasilkan karbon monoksida beracun.

Desain perangkat pembakaran dapat meningkatkan kualitas pembakaran, seperti burner dan mesin pembakaran internal. Perbaikan lebih lanjut dapat dicapi dengan perangkat setelah pembakaran katalitik (seperti catalityc konverter) atau dengan pengembalian parsial gas buang yang sederhana ke dalam proses pembakaran. Perangkat semacam itu diperlukan oleh undang-undang lingkungan untuk mobil di sebagian besar negara. Mereka mungkin diperlukan untuk memungkikan perngkat pembakar besar, seperti pembagkit listrik termal, untuk mencapai standar emisi hukum.

Tingkat pembakaran dapat diukur dan dianalisis dengan peralatan uji. Kontraktor, pemadam kebakaran, dan insinyur HVAC menggunakan alat analisis pembakaran untuk menguji efisiensi burner selama proses pembakaran. Juga, efisiensi mesin pembakaran internal dapat diukur dengan cara ini, dan beberapa negara bagian AS dan kota setempat menggunakan analisis pembakaran untuk menentukan dan menilai efisiensi kendaraan di jalan saat ini.

Pembakaran tidak sempurna menghasilkan karbon monoksida

Karbon monoksida adalah salah satu produk dari pembakaran tidak sempurna. Karbon dilepaskan dalam reaksi pembakaran tidak lengkap normal, membentuk jelaga dan debu. Karena karbon monoksida dianggap sebagai gas beracun, pembakaran sempurna lebih disukai, karena karbon monoksida juga dapat menyebabkan masalah pernapasan saat dihirup karena mengambil oksigen dan bergabung dengan hemoglobin.

Masalah yang terkait dengan pembakaran tidak lengkap

1. Masalah lingkugan

Oksida-oksida ini bergabung dengan air dan oksigen di atmosfer, menciptakn asm nitrat dan asam sulfat, yang kembali ke permukaan bumi sebagai pengendapan asam, atau "hujan asam." Endapan asam merusak organisme akuatik dan membunuh pohon. Karena pembentukan nutrisi tertentu yang kurang tersedia untuk tanaman seperti kalsium dan fosfor, itu mengurangi produktivitas ekosistem dan pertanian. Masalah tambahan yang terkait dengan nitrogen oksida adalah bahwa mereka, bersama dengan polutan hidrokarbon, berkontribusi pada pementukan ozon troposferik, komponen utama kabut asap.

2. Masalah kesehatan manusia

Breathing carbon monoxide menyebabkan sakit kepala, pusing, muntah, dan mual. Jika kadar karbon monoksida cukup tinggi, manusia menjadi tidak sadar atau mati. Paparan karbon monoksida tingkat sedang dan tinggi dalam jangka waktu lama berkorelasi positif dengan risiko penyakit jantung. Orang yang selamat dari keracunan karbon monoksida yang parah dapat menderita masalah kesehatan jangka panjang. Karbon monoksida dari udara diserap di paru-paru yang kemudian berikatan dengan hemoglobin dalam sel darah merah manusia. Ini akan mengurangi kapasitas sel darah merah untuk membawa oksigen ke seluruh tubuh.

Sekian artikel hari ini semoga bermanfaat, dan mohon maaf bila terdapat kesalahan dalam penulisan artikel kami. Jangan lupa follow and share ke teman-teman kalian ya,,, terima kasih.

Salam hangat

penulis

Pengertian Pengelasan OAW Oksigen Asetilen Welding

Assalamu Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

       Selamat datang di website mafiaisrul.blogspot.com kali ini kita akan membahas sedikit tentang Pengelasan Oksigen Asetilen Welding, peralatan, cara kerja, serta kelebihan dan kekurangannya. Nah berikut penjelasan singkatnya…

PENGERTIAN PENGELASAN ( OAW ) OKSIGEN ASETILEN WELDING

Oksigen Asetilen Welding adalah suatu proses pengelasa gas yang menggunakan sumber panas nyala api melalui pembakaran gas oksigen dan gas asetilen untuk mencairkan logam dan bahan tambah. Dalam pengelasan OAW ini biasanya digunakan hanya untuk plat-plat tipis, hal ini dikarenakan sambungan las Oxigen Acetyline ini mempunyai kekuatan yang rendah dibandingkan las busur listrik.

Las OAW ini juga dapat digunakan untuk pemanasan atau pemotongan, namun alat yang digunakan berbeda. Untuk pemotongan menggunakan torch yang ada katub gas potong, sedangkan untuk pengelasan atau pemanasan menggunakan welding gun tanpa katub gas potong. Untuk Anda yang ingin mengetahui skema mesin las OAW, sebenarnya OAW tidak menggunakan mesin melainkan peralatan 1 set las oaw berikut ini penjelasannya.

PERALATAN MESIN LAS OAW (OXYGEN ACETYLENE WELDING)

1. Tabung Gas Oksigen

Tabung oksigen adalah tempat menyimpan gas oksigen, pada tabung ini akan diisi gas oksigen yang digunakan untuk proses pengelasan yang kemudian akan disambung dengan regulator dan slang yang menuju ke Welding Torch. Untuk tabung gas Oksigen ini berwarna biru atau hijau.

2. Tabung Gas Asetilen

Tabung Gas Asetilen adalah tempat menyimpan gas asetilen, saat proses pengelasan regulator dibuka. Setelah itu gas akan otomatis keluar melalui slang gas yang terhubung ke welding torch. Tabung gas Asetilen ini mempunyai warna merah atau orange.

3. Regulator Gas Oksigen

Regulator tabuing gas oksigen adalah alat yang digunakan untuk mengontrol tekanan keluarnya gas oksigen yang ada pada slang gas ke welding torch. Selain itu regulator juga digunakan untuk melihat isi gas pada tabung gas oksigen. Sama dengan warna tabung gas oksigen, regulator oksigen juga berwarna biru atau hijau.

4. Regulator Gas Esetilen

Regulator Asetilen adalah alat yang digunakan untuk melihat tekanan isi dan tekanan kerja atau keluarnya gas asetilen yang ada dalam slang ketika digunakan untuk mengelas. Fungsinya sama dengan regulator oksigen, namun yang membedakan hanya penggunaan pada gasnya. Untuk warna regulator asetilen ini mempunyai warna merah atau orange sama dengan tabungnya.

5. Slang Gas OAW

Slang gas OAW adalah slang yang digunakan untuk mengalirkan gas dari tabuing gas ke welding torch saat proses pengelasan. Warna slang gas ini juga sesuai dengan warna tabung gasnya.

6. Welding Torch (Brander Las)

Welding Torch adalah tempat untuk mencampur gas oksigen dan asetilen pada saat proses pengelasan, pada welding torch ini terdapat katub atau pengatur keluarnya gas oksigen dan asetilen. Sedangkan untuk torch yang pemotongan mempunyai tambahan untuk katub gas pemotongan.

7. Welding Nozzle

Welding Nozzle adalah ujung dari bagian welding torch yang mempunyai lubang sebagai tempat keluarnya percampuran antara gas oksigen dan asetilen. Welding nozzle ini dapat diganti jika ingin dirubah diameter lubangnya sesuai dengan kebutuhan.

8. Welding Rod (Filter Metal)

Welding Rod adalah bahan tambah yang digunakan untuk proses pengelasan OAW, bahan dari filler metal ini disesuaikan dengan jenis material yang akan dilas. Biasanya welding rod berbentuk kawat yang digulung, namun jika akan digunakan untuk pengelasan dipotong sepanjang 1 meter biar lebih mudah.

CARA PENYALAAN DAN PEMATIAN LAS OAW

Cara menyalakan las OAW :

1. Buka katub gas asetilen pada Brander Las.

2. Buka katub Oksigen pada Brander Las.

3. Kemudian Biarkan < 5 detik beri percikan api dengan pematik.

4. Atur nyala api Las

Cara mematikan api las OAW:

1. Langkah pertama tutup katub gas asetilen pada Welding Torch.

2. Tutup katub Oksigen (O2) pada Brander Las.

3. Tutup katub pada Regulator Oksigen dan Asetilen.

4. Langkah yang terakhir buang gas yang tersisa pada selang dengan membuka katub pada brander las lalu tutup kembali. Karena jika tidak dibuang maka dapat menyebabkan kebakaran karena adanya gas yang tersisa.

TEKANAN GAS OAW

u Tekanan Gas untuk Pengelasan OAW :

Oksigen sebesar 2 – 3 Bar

Asetilen sebesar 0.5 Bar

u Tekanan gas untuk Pemotongan Oksigen Asetilen :

Oksigen sebesar 5 Bar

Asetilen sebesar 0.5 Bar

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN LAS OAW

Kelebihan Las OAW:

Ø Jika ada pengelasan yang salah dapat dicarikan kembali dengan nyala api oksigen Asetilen

Ø Dapt digunakan pada plat tipis

Ø Peralatan tidak terlalu banyak

Kekurangan Las OAW:

Ø Jika digunakan plat tebal kekuatannya kurang maksimal.

Ø Pengelasan manual sehingga efisiensi dan kecepatan las kurang.

Ø Sangat jarang digunakan untuk pengelasan non logam atau baja tahan karat.

Sekian artikel hari ini semoga bermanfaat, dan mohon maaf bila terdapat kesalahan dalam penulisan artikel kami. Jangan lupa follow and share ke teman-teman kalian ya,,, terima kasih.

Salam hangat

penulis

Pengertian Konduktivitas Termal

Assalamu Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Selamat datang di website mafiaisrul.blogspot.com kali ini kita akan membahas sedikit tentang Apa itu Konduktivitas Termal. Nah berikut penjelasan singkatnya…

MEMAHAMI APA ITU KONDUKTIVITAS TERMAL

Panas dapat berpindah dari temperature tinggi ke temperature yang rendah. Hukum percampuran panas juga terjadi karena itu berpindah, sedangkan pada kalorimeter, perpindahan panas dapat terjadi dalam bentuk pertukaran panas dengan luar sistem. Jadi pemberian atau pengurangan panas tidak saja mengubah temperature atau fasa zat suatu benda secara lokal, melainkan panas itu merambat ke atau dari bagian lain bendaatau tempat lain. Peristiwa ini dinamakan dengan perpindahan panas.

Perpindahan energi panas dapat dibagi dalam beberapa jenis. Panas dapat merambat dari suatu bagian ke bagian lain melalui zat atau benda yang diam. Panas juga dapt dibawah oleh partikel-partikel zat yang mengalir. Pada radiasi panas, energi panas berpindah melalui pancaran yang merupakan juga salah satu cara perpindahan panas. Umumnya perpindahan panas dibagi 3 cara, yaitu: radiasi, konveksi dan konduksi.

Konduksi merupakan perpindahan kalor melalui zat penghantar tanpa disertai perpindahan bagian-bagian zat itu. Perpindahan kalor dengan cara ini pada umumnya terjadi pada zat padat. Contoh dari konduksi yaitu alat penggorengan. Alat penggorenagan (wajan) terbuat dari bahan baja atau logam, dan tidak menggunakan bahan alumunium. Tentu saja alat penggorengan menggunakan bahan logam atau baja agar kita saat memasak, panas yang diberikan oleh api untuk memasang menggunakan alat penggorengan kalor yang diberikan lebih cepat tersalurkan, hal ini berkaitan dengan konduktivitas termal. Lalu apakah konduktivitas itu, berikut penjelasannya.

Pengertian Konduktivitas Termal

Konduktivitas termal suatu benda merupakan kemampuan yang dimiliki suatu benda dalam memindahkan kalor melalui benda tersebut. Benda yang mempunyai konduktivitas termal (k) yang tinggi maka merupakan penghantar kalor yang baik, begitu sebaliknya. Benda yang mempunyai konduktivitas termal (k) yang rendah maka merupakan penghantar kalor yang buruk. Berikut ini merupakan tabel konduktivitas dari berbagai macam benda.

Tabel : konduktivitas bahan

Nama Zat	Konduktivitas termal (k)
	Kcal/detik m0C	J/detik m0C
Aluminium	4,9 x 10-2	20x 10 1
Kuningan	2,6 x 10-2	11 x 10 1
Tembaga	9,2 x 10-2	39 x 10 1
Timbal	8,3 x 10-2	35
Perak	9,9 x 10-3	41 x 10 1
Baja	1,1 x 10-2	46
Udara	5,7 x 10 4	2,4 x 10-2
Hidrogen	3,3 x 10-3	1,4 x 10-1
Oksigen	5,6 x 10 4	2,3 x 10-2
Gelas	2 x 10-4	8 x 10-1
Es	4 x 10-4	17 x 10-1
Kayu	2 x 10-3	8 x 10-2

Jika diasumsikan bahwa perpindahan panas berlangsung secara mengalir analogi seperti aliran listrik atau aliran fluida, maka aliran panas ini kita namakan arus panas. Arus panas didefinisikan sebagai jumlah tenaga panas per satuan waktu atau daya panas melalui penampang tegak lurus terhadap arah arus. Energi kalor dari bagian benda yang bersuhu tinggi akan mengalir melalui zat benda itu ke bagian lainnya yang suhunya lebih rendah. Zat atau partikel zat dari benda yang dilalui panas ini sendiri tidak mengalir sehingga energi panas berpindah dari satu partikel ke lain partikel dan mencapai bagian yang dituju. Cara perpindahan panas semacam ini disebut konduksi panas; arus panasnya adalah arus panas konduksi dan zatnya itu mempunyai sifat konduksi panas.

Gambar 1. Ilustrasi logam

Pada gambar 1, sebuah logam dengan luas kedua permukaan bidang yang berhadapan adalah A dan masing-masing mempunyai temperature T₁ dan T₂ dimana (T₁ > T₂) serta panjang batang logam sebesar l, maka laju kalor mengalir dari T₁ ke T₂. Menurut hasil eksperimen yang dilakukan oleh Biot dan Fourier, laju panas H berbanding lurus dengan luas penampangnya, berbanding lurus dengan temperature tetap itu, dan berbanding terbalik dengan panjang jalan yang ditempuh arus panas (l). Dengan membubuhi suatu faktor pembanding K, maka kita peroleh hubungan yaitu :

Konstanta K disebut koefisien konduktivitas panas atau konduktivitas panas.

Sekian artikel hari ini semoga bermanfaat, dan mohon maaf bila terdapat kesalahan dalam penulisan artikel kami. Jangan lupa follow and share ke teman-teman kalian ya,,, terima kasih.

Salam hangat

penulis