Selasa, 12 April 2011

PENELITIAN PENGARUH KANDUNGAN LOGAM DALAM MINYAK SOLAR 48 DAN UJI KINERJA PADA MESIN DIESEL STATIS (GENSET)

oleh Dra. Emi Yuliarita
Penelitian tahun 2010



Minyak Solar adalah bahan bakar motor diesel yang digunakan untuk motor diesel putaran tinggi (otomotif) sehingga kita kenal dengan nama  High Speed Diesel (HSD). Selain di gunakan sebagai bahan bakar pada kendaraan bermotor diesel, minyak solar juga di gunakan sebagai sebagai bahan bakar pada mesin diesel statis di industry seperti pada mesin diesel pembangkit tenaga listrik.
Minyak Solar yang digunakan sebagai bahan bakar untuk pembangkit listrik tenaga diesel ini adalah minyak Solar 48 sesuai dengan  SK Dirjen Migas No. 3675 K/24/DJM/2006 yang dikeluarkan pada tanggal 17 Maret 2006. Dalam spesfikasi minyak Solar 48 maupun minyak solar 51 tidak menetapkan batasan kandungan logam. Demikian halnya dengan spesifikasi miyak solar negara lainnya. Namun spesifikasi bahan bakar minyak solar  Wold Wide Fuel Carter (WWFC) yang merupakan arah global harmonisasi spesifikasi BBM di seluruh dunia telah menetapkan batasan kandungan logam dalam  minyak solar yaitu pada spesifikasi WWFC kategori 2, kategori 3 dan kategori 4. Dimana dalam spesifikasi WWFC tersebut di nyatakan kandungan logam tidak terdeteksi dengan kata lain logam tidak boleh ada dalam minyak solar.
Adanya kandungan logam dalam minyak Solar dapat menimbulkan hot spot  pada komponen bagian dalam ruang bakar motor diesel. Mula-mula terbentuk ash deposit yang akan dapat menyebabkan terjadinya korosi. Semakin banyak terjadi penumpukan deposit pada lokasi tersebut akan menyebabkan peningkatan suhu mesin yang signifikan sehingga akan menyebabkan terjadinya oksidasi pada temperatur tinggi.Kondisi ini jika terus berlanjut dapat menimbulkan retak (crack) yang akhirnya dapat mempengaruhi kinerja mesin dan  akan memperpendek umur pakai mesin.
Sehubungan dengan permasalahan di atas, perlu dilakukan penelitian kandungan logam dalam minyak solar 48 dan uji kinerja pada mesin diesel statis genset untuk melihat pengaruhnya terhadap komponen mesin.
Maksud dan tujuan dari penelitian ini adalah  untuk menguji kandungan logam  yang terdapat dalam  minyak solar 48 eks- Pertamina yang dipasarkan di Indonesia dan meneliti pengaruh kandungan logam daalam minyak solar terhadap kinerja mesin diesel statis (Genset) sebagai masukan untuk pengembangan spesifikasi minyak solar.
Dalam penelitian ini dilakukan percobaan laboratorium yang meliputi pengujian karakteristik minyak solar 48, analisa kandungan logam dan uji kinerja pada mesin diesel genset meliputi konsumsi bahan bakar dan emisi gas buang dan rating komponen-komponen mesin genset. Mesin yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin Genset Yanmar TF85 di sistem injeksi langsung (direct Injection) dengan kapasitas 5 kVa. Mesin  ini banyak dipakai pada masyarakat sebagai pembangkit tenaga listrik di rumah tinggal.
Bahan bakar minyak solar 48 yang digunakan untuk uji kinerja diberi kode SFR dan SFA dimana SFR adalah  minyak solar yang mengandung kadar logam lebih kecil dibanding minyak solar 48 SFA.
Hasil pengujian sifat-sifat fisika/kimia masing-masing minyak solar 48 SFR dan SFA yang digunakan pada uji kinerja secara keseluruhan memenuhi spesifikasi minyak solar 48 sesuai surat keputusan Dirjen Migas  No. 3675 K/24/DJM/2006 tanggal 17 Maret 2006.  
Hasil pengujian kinerja di lihat dari hasil analisa konsumsi bahan bakarnya menunjukkan konsumsi bahan  bakar  pada pengujian SFR adalah 7,82 liter/jam, sedangkan SFR adalah 7,88 liter/jam. Rata-rata konsumsi penggunaan bahan bakar SFA selama 100 jam pengujian lebih besar 0.76%. Hasil pengujian emisi  gas CO, HC dan Opasitas bahan bakar SFR adalah berturut–turut  CO = 0.02%, HC = 15.5ppm Opasitas = 6.40%. Sedangkan bahan bakar  SFA adalah gas CO = 0.04%, HC = 20,0% dan Opasitas = 8.55%. dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Rating dilakukan pada komponen mesin dalam  ruang bakar meliputi Kapala silinder (Cylinder Head), Torak (Piston) dan Katup (Valve).
Rating deposit pada ruang bakar mesin ini dilakukan dengan mengacu kepada metode CEC M02-T70. Deposit dapat dihitung dengan melakukan secara merit rating (visual) dan pengukuran berat deposit. Deposit pada bagian  ruang bakar mesin dinilai secara merit dan dinyatakan secara numeric dengan nilai antara 0 sampai 10. Dimana  nilai M = 10 diartikan sangat bersih atau tidak ada deposit, sedangkan M = 0 diartikan sangat kotor dengan deposit menutup seluruh bagian.
Hasil rating dan penimbangan berat deposit untuk kepala silinder yang menggunakan bahan bakar SFR lebih tinggi dibandingkan dengan yang menggunakan bahan bakar SFA dengan perbedaan 12.52%. Untuk berat  deposit kepala silinder yang menggunakan bahan bakar SR adalah 0.3225 gr sedangkan yang menggunakan bahan bakar SFA adalah 0.5860 gr dengan perbedaan 81.71%. Dengan demikian kepala silinder yang menggunakan bahan bakar SFR lebih bersih dari yang menggunakan bahan bakar SFA.
Hasil pengukuran saringan bahan bakar didapat selisih berat saringan bahan bakar yang menggunakan SFR lebih kecil dibandingkan yang menggunakan bahan bakar SFA dengan perbedaan 53.16%.
Semakin tinggi nilai rating yang didapatkan menunjukkan katup tersebut semakin bersih. Ini juga dapat dilihat dari hasil penimbangan yang menunjukkan selisih berat deposit yang semakin kecil.
Secara keseluruhan  hasil uji kinerja bahan bakar minyak solar 48 SFR lebih bagus dibanding kinerja bahan bakar minyak solar 48 SFA.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah  minyak Solar 48 dengan kandungan logam tinggi  dapat menyebabkan konsumsi  bahan bakar dan emisi gas buang meningkat, terbentuknya deposit pada kepala silinder, piston, katup dan keausan pada silinder liner.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar