Beranda > Uncategorized > Teori Dasar Pembakaran Kayu

Teori Dasar Pembakaran Kayu


Abstract

The using of wood for the fuel is still exist even now a lot of people using fosil as the fuel for their industry. It’s important to understand combustion principle when chosing or designing the right stove for our industry. There is three stage of combustion that has been known. First, heating and evaporating stage, and then the wood starts to break down chemicaly at 500oF and volatile matter is vaporized. At 1100oF this vapor burn. This high temperature must be maintained for maximum efficiency in combustion. And the third stage was Following the release of volatile gases, the remaining material is charcoal, which burns at temperature exceeding 1100oF.

Keywords : wood, combustion, stage

Introduksi

Saat ini penggunaan kayu bakar sebagai bahan bakar untuk rumah tangga di Indonesia mungkin sangat jarang kita lihat di daerah perkotaan di Indonesia, misalnya Jakarta, Surabaya, Semarang maupun Jogjakarta. Tapi ternyata sebenarnya kayu bakar saat ini masih tetap dipakai sebagai bahan bakar untuk beberapa keperluan industri misalnya di beberapa Industri batik, Industri perak/logam bahkan dipakai juga di industri keris yang ada di Jogjakarta. Tak hanya itu, ternyata beberapa rumah tangga pun masih memakai kayu bakar sebagai bahan bakar rumah tangga mereka misalnya untuk memasak, merebus air, dsb. Artinya di jaman yang sudah cukup maju seperti sekarang ini kayu bakar masih digunakan sebagai alternatif bahan bakar yang mudah didapatkan dan mudah. Namun pertanyaannya adalah bagaimana memaksimalkan penggunaan kayu bakar agar kayu bakar tersebut dapat digunakan secara maksimal? Berikut akan dijelaskan secara singkat bagaimana supaya kayu bakar dapat digunakan secara maksimal.

Teori Dasar Pembakaran

Segala jenis pembakaran memerlukan tiga elemen agar pembakaran tersebut dapat berlangsung. Elemen-elemen tersebut adalah Bahan bakar (Fuel), Oksidan (Oxidizer) dan sumber panas (Source of Heat). Jika tiga jenis elemen ini dikombinasikan di dalam lingkungan yang layak, maka akan terjadi pembakaran. Jika salah satu dari 3 elemen ini dihilangkan, tidak akan terjadi pembakaran.

Dalam kasus kayu bakar, yang berperan sebagai bahan bakar (Fuel) adalah kayu bakar tersebut karena kayu bakar memiliki kandungan Selulosa dan Lignin yang berasal dari Fotosintesis, yang berperan sebagai oksidan(oxider) adalah udara karena udara mengandung 21% Oksigen. Sedangkan yang berperan sebagai sumber panas (Source of Heat) adalah percikan api yang biasanya berasal dari korek api.

Tahapan dalam Proses Pembakaran

Pembakaran kayu ternyata memerlukan beberapa proses. Ada tiga proses utama dalam pembakaran. Untuk mendapatkan pembakaran sempurna, kayu harus dibakar melewati 3 proses tersebut.

Tahap Pertama

Proses pertama dalam pembakaran adalah proses pemanasan dan proses evaporasi. Kita tahu bahwa kayu memiliki banyak kandungan air, oleh karena itu proses ini adalah proses penghilangan kandungan air dalam kayu. Pada saat kayu mencapai suhu 212oF atau 100oC kandungan air dalam kayu akan menguap karena suhu tersebut adalah titik uap air. Dan ketika permukaan kayu bersuhu antara 212oF sampai sekitar 450oF (100oC-232oC) Creosote (Sejenis minyak pengawet kayu) mengeluarkan Karbon monoksida(CO), karbon dioksida (CO2), Acetic dan formic acid.

Tahap Kedua

Setelah kandungan air dikeluarkan dari kayu dan suhu kayu mencapai 540oF (282oC), maka terjadilah tahap kedua dalam pembakaran. Dalam Tahap kedua ini terjadi pembakaran primer dan pembakaran sekunder. Pembakaran primer berlangsung pada suhu 540oF (282oC) sampai suhu 900oF (482oC). Pada suhu ini kayu melepaskan metana, metanol, uap air dan carbon dioksida. Gas-gas ini disebut Secondary Gases dan mengandung 60% dari potensial panas kayu. Dibutuhkan kondisi yang sangat menunjang agar pembakaran sekunder terjadi dan mencapai suhu 1100oF (593oC). Terlalu banyak udara akan menyebabkan suhu gas menurun karena konveksi dan terlalu sedikit udara tidak akan menunjang pembakaran. Oleh karena itu, pengaturan jumlah udara yang dipakai sangat penting.

Tahap Ketiga

Jika pembakaran sudah melampaui suhu 1100oC maka akan terbentuk arang pada kayu (Charcoal) dan arang kayu ini dapat terbakar dalam jangka waktu yang lebih lama pada low rate temperature.

Tinjauan Fisik

Ada beberapa tinjauan fisik yang diperlukan dalam pemilihan kayu bakar yang baik. Karena tidak semua kayu bakar dapat dibakar secara efektif. Tinjauan tersebut diantaranya adalah densitas, porositas, area permukaan internal, densitas bulk, ukuran partikel, distribusi ketajaman, spesific heat, konduktivitas termal, emisivitas dan beberapa kandungan lain.

Kesimpulan

Memilih jenis kayu yang tepat merupakan salah satu cara agar kayu dapat terbakar lebih efisien. Dan dengan mengerti dasar dari proses pembakaran ini maka kita dapat mendesain atau memilih tungku yang lebih baik.

References

Michael. Vogel (2005), Heating with Wood: Principles of Combustion,Montana State University, U.S.*)

Raglan. K.W.. Aerts. D.J & Baker. A.J (1991), Properties of Wood Combustion Analysis, Bioresource Technology, Elsevier Science Publisher Ltd, England.

*) sebagian besar artikel disunting dari artikel ini

About these ads
Kategori:Uncategorized

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: