Profil Bahan Bakar1

Kandungan Air
kandungan air dalam bahan bakar HFO/MFO sangat bervariasi, sumber air ini mungkin dari air laut atau murni dari proses pengolahan atau destilasi akibat kondensasi dalam tangki-tangki banker

Bila kandungan air dalam bahan bakar teremulsasi dengan baik, maka energi efektif dalam bahan bakar akan turun seiring maningkatnya kandungan air dalam bahan bakar sehingga akan menyebabkan meningkatnya konsumsi bahan bakar pada mesin

Bila bahan bakar terkontaminasi dengan air laut/garam maka akan menyebabkan korosi dalam jaringan penyaluran termasuk dalam sistem injeksi bahan bakar akibat klorin dalam air laut tersebut

Sebenarnya kandungan air dalam bahan bakar diharapkan berada di sekitar maximum 1% dalam banker, dan maximum 0.3% sebelum mesin untuk mengantisipasi kerusakan serta masalah pada jalur injeksi bahan bakar.


Sodium
Hadirnya sodium dalam bahan bakar akan berkontribusi timbulnya korosi/kerusakan pada klep gas buang, hal ini akan diperparah bila dengan hadirnya vanadium dalam jumlah yang tinggi. Korosi akan meningkat seiring naiknya temperatur atau naiknya beban keluaran mesin.


Sulfur
Sulfur dalam bahan bakar minyak dapat menyebabkan korosi dingin dan keausan khususnya pada beban rendah.
Sulfur bersama dengan vanadium atau sodium sulphur akan menyebabkan adanya penumpukan/terbentunya kerak pada sistem gas buang, dimana akan membentuk formasi kerak sulfat, dan kerak ini akan menyebabkan korosi panas.


Ash Content/Kandungan Debu
Tingginya kandungan debu dalam bahan bakar akan menyebabkan keausan elemen mesin akibat abrasi dan dapat menyebabkan korosi suhu tinggi akibat terbentuknya kerak.
Dan yang sangat berbahaya bila debu itu adalah vanadium dan sodium

Masing-masing komponen dalam debu akan membawa masalah yang berbeda pula, seperti:

• Aluminiun dan silikon, debu ini terjadi pada proses oksidasi pada proses pemurnian pada kilang minyak. Kedua komponen debu ini akan menyebabkan kerusakan parah pada injection pump, nozzel-nozzel, cylinder liner, dan piston akibat dari proses abrasi yang menimbulkan keausan pada elemen-elemen tersebut.

• Oksidasi dari vanadium dan dan sodium akan menyebabkan terbentuknya formasi kerak sodium vanadyl vanadates yang terjadi pada proses pembakaran akibat terjadinya pencampuran atau reaksi antara oksida-oksida dan vanadates, atau komponen-komponen debu lainnya seperti nikel, kalsium, silikon dan sulfur.
  
  Suhu leleh akibat senyawa dari partikel ini akan melengket pada permukaan dan membetuk kerak pada valve pada sistem gas buang atau pada turbo-charger.
  Deposit ini sangat korosif pada keadaan cair, yang akan merusak proteksi oksida layer pada Exhaust gas valve sehingga menyebabkan korosi panas dan akhirnya mengerat valve.
  
  Formasi kerak juga ini akan mempersempit space elemen turbo-charger khususnya pada nozzle ring, dan turbine blade/sudu-sudu turbine, sehingga terjadinya penurunan efisiensi pada turbo-charger.
  Akibat formasi ini akan menyebabkan proses pertukaran gas akan terganggu dimana udara yang masuk ke mesin berkurang akibat meningkatnya suhu dalam mesin tersebut.
  
  Meningkatnya formasi kerak ini seiring dengan meningkatnya suhu dan beban keluaran mesin.

Untuk menghindari kerusakan tersebut diatas maka perlu dilakukan hal-hal sebagai berikut:

• Melakukan proses separasi bahan bakar secara effisien
• Lakukan pembersihan turbo-charger secara teratur menggunakan air (Turbine side washing dan turbine therminal shock cleaning)
• Melakukan pengambilan dan pemeriksaan sample bahan bakar pada banker untuk mengetahui kandunga debu yang dapat merusak mesin
• Melakukan pembersihan air filter dan charge air cooler secara teratur dan terjadwal berdasarkan/berpatokan pada besarnya penurunan tekanannya

Carbon Residue Content

Tingginya kandungan karbon residu akan menyebabkan terbentuknya kerak pada ruang bakar dan pada sistem gas buang khususnya pada beban rendah.

• Formasi kerak pada injection nozzle tips akan menyebabkan gangguan pada proses pengabutan (atomisasi) bahan bakar dan merusak bentuk penyemprotan bahan bakar sehingga efisiensi pada proses pembakaran turun dan efek selanjutnya adalah terjadinya peningkatan suhu setempat

• Deposit pada piston ring grooves dan ring akan menghalangi pergerakan dari ring sehingga meningkatkan blow-by gas pembakaran ke dalam crankcase yangmana akan meningkatkan fouling (kotoran) pada minyak pelumas.

• Deposit pada exhaust gas sistem dan turbo-charger akan mengganggu proses pertukaran gas sehingga menyebabkan meningkatnya beban termal

Asphaltene Content
Aspal adalah suatu senyawa aromatik yang sangat kompleks dengan berat molekul yang tinggi biasanya terdiri atas unsur-unsur sulfur, nitrogen dan oksigen, serta unsur metal vanadium, Nikel dan besi.
Bila kandungan aspal dalam bahan bakar tinggi akan menyebabkan penyalaan yang lambat. Bila bahan bakar tidak stabil maka aspal dalam bahan bakar akan mengendap sehingga memblok/menyumbat filter-filter bahan bakar, juga akan menyebabkan sumbatan pada jalur pipa bahan bakar akibat endapan yang sudah menjadi kerak/mengeras. Bila konsentrasi aspal dalam bahan bakar tinggi akan menyebabkan borosnya penggunaan bahan bakar karena banyak yang terbuang sebagai sludge hasil buangan separator.

Pada sisi mesin bila kandungan aspal tinggi akan menyebabkan terbentuknya kerak dalam ruang bakar dan pada jalur gas buang khususnya bila mesin beroperasi pada beban rendah.


Total Sediment Potential
Total sediment potentian memberikan gambaran akan stabilitas bahan bakar.
Bila total sediment potential tinggi maka akan menimbulkan bahaya timbulnya sedimen (endapan) sludge dalam tangki penyimpanan sehingga membutuhkan penanganan yang lebih extra karena dapat menyumbat filter-filter bahan bakar bahkan strainer

Profil Bahan Bakar

Viskositas

Viskositas adalah kemampuan suatu fluida untuk mengalir

Viskositas memberikan informasi tentang:

• Cara penanganan dan pemeliharaan bahan bakar
• Cara perlakuan terhadap bahan bakar
• Atomisasi bahan bakar

Pada Mesin diesel yang menggunakan bahan bakar HFO atau MFO, kekentalan bahan bakarnya harus diperhatikan agar tidak menimbulkan masalah baik pada sistem, peralatan maupun pada outputnya.

Pada Mesin diesel dengan MFO atau HFO viskositas minimumnya adalah 16 cSt sampai dengan 24 cSt, toleransi minimun viskositas adalah minimum 12 cSt sampai dengan 15 cSt, dan toleransi maximum adalah 25 cSt sampai dengan 30 cSt.

Bila viskositas rendah maka aliran bahan bakar kedalam plunger injection pump akan meningkat sehingga banyak bahan bakar yang tidak terbakar dengan sempurnah menyebabkan mesin tidak dapat mencapai beban maksimum


Densitas

Densitas atau kepadatan adalah Perbandingan (rasio) massa fluida per satuan volume

Densitas memberikan informasi cara melakukan proses separasi pada bahan bakar minyak yang tepat karena kepadatan sangatlah berpengaruh besar apada proses separasi atau pimisahan antara bahan pengotor entah itu yang terlarut maupun yang tidak terlarut dengan bahan bakar itu sendiri

Proses separasi pada separator dapat mengurangi kadar air dalam bahan bakar yang mempunyai densitas sampai dengan 991 kg/m³ pada temperatur 15 ^oC.
Ada juga separator yang bisa melakukan proses separasi pada pada bahan bakar dengan densitas sampai dengan 1.010 kg/m³ pada temperatur 15^oC

Oleh karena itu analisa bahan bakar atau penetuan bahan bakar yang akan digunaka pada mesin pembakaran dalam khususnya pada mesin diesel yang menggunakan HFO atau MFO sangatlah penting sebagai penentu untuk pengadaan alat bantu separasi (Fuel Oil separator).
Pemilihan separator yang tidak tepat akan memberikan efek buruk pada proses separasi bahan bakar dan hasil separasinya itu sendiri, bahan bakar yang tidak terseparasi dengan baik akan menyebabkan kerusakan pada elemen-elemen internal mesin, antara lain injection pump, injector dan lain-lain.

Bila terlanjur menggunakan atau memasang peralatan yang tidak sesuai dengan ketersediaan bahan bakar HFO/MFO maka masih ada solusi yang bisa digunakan untuk memperbaiki proses separasi, yaitu dengan melakukan penggantian piringan separator (separator disk) dengan spesifikasi yang sama namun tolerasnsi separasi yang berbeda, maksudnya adalah alat bantu separator yang sudah terpasang adalah dengan kemampuan separasi 991 kg/m³, 15^oC, maka bisa diganti dengan disk 1010kg/m³, 15^oC


Index Kalkulasi Karbon Aromatik (CCAI)
CCAI adalah parameter yang digunakan untuk menggukur/menentukan kualitas titik nyala bahan bakar HFO atau MFO, tetapi tidak memberikan hasil yang exact atau pasti tetapi merupakan nilai pendekatan terhadap titik nyala atau kualitas bahan bakar tersebut.

Nilai CCAI antara 770 sampai dengan 840 masuk dalam kategori titik nyala yang sangat baik. Secara normal mesin diesel bisa beroperasi dengan CCAI 850, tanpa adanya masalah.
Nilai CCAI antara 850 sampai dengan 870 akan memberikan kesulitan bilamana suhu udara bilas rendah, proses preheating yang tidak sesuai, cooling sistem tidak bekerja secara semestinya, sistem injeksi yang tidak normal/tidak bekerja secara semestinya.
Akan tetapi permintaan pasar pada CCAI antara 870 sampai dengan 890 akan lebih banyak bilamana sistem tersebut diatas dapat bekerja secara benar dan normal untuk menghindari kesulitas dalam penanganannya.

Dalam hal CCAI sangat berbahaya (nilai CCAI sangat tinggi), sangat disarankan untuk menaikkan suhu udara bilas sesuai parameter yang disarankan

Nilai CCAI diatas 900 sangat berbahaya yang dapat menyebabkan kerusakan yang fatal pada mesin.


Titik Tuang/Pour Point
Titik tuang adalah indikasi yang menunjukkan temperature terendah bahan bakar MFO/HFO tidak dapat mengalir dengan sendirinya tetapi bisa untuk dilakukan pemompaan

Titik tuang memberikan informasi akan temperature minimum penyimpanan bahan bakar HFO/MFO dalam tangki penampungan, hal ini perlu diperhatikan untuk menghindari (mempermudah penanganan) terjadinya formasi lilin atau pengerasan/pembekuan selama penyimpanan
Secara normal temperature penyimpanan dalam tanki penyimpanan harus minimal 10^oC diatas titik tuang untuk mempermudah pemompaan/penanganan



Titik Nyala/Flash Point
Titik nyala (Flash Point) sangat erat kaitannya dengan CCAI, karena untuk pendekatan penentuan/mengetahui titik nyala bahan bakar diesel adalah salah satunya dengan metode CCAI. Titik nyala rendah tidak akan berpengaruh pada proses pembakaran tetapi akan sangat berbahaya pada saat penanganan dan penyimpanan.

Normalnya titik nyala bahan bakar MFO/HFO harus diatas 60^oC

Bila titik nyala bahan bakar diesel (HFO/MFO) sangat rendah maka akan juga menyebakan kapitasi dan terbentuknya kantong gas pada jalur pipa bahan bakar. Inilah salah satu alasan mengapa pihak asuransi mengharapkan agar flash point pembangkit berada pada temperatur 60^oC

Cara yang efektif menghindari kapitasi atau meminimalisir adanya kantong gas pada jalur pipa bahan bakar (sistem bahan bakar) adalah dengan menggunakan alat pelepasan gas pada beberapa bagian seperti di booster pump unit yang biasa dikenal dengan Deaeration Vessel atau elevated pressure.