5/11/2018 TA Spek Solar 48

1/12

Efek Minyak Tanah dalam Minyak Solar 48terhadap Sifat-Sifat Fisika/Kimia danKinerj a MesinOleh:

Djainuddin Semar

SARIStudi ini bertujuan untuk mengamati perubahan sifat-sifat fisika/kimia dan kinerja mesin yang

memakai dua jenis bahan bakar yaitu minyak solar tanpa dicampur dengan minyak tanah danminyak solar yang dicampur derigan minyak tanah. Minyak solar dan minyak tanah yang dipakaidalam studi ini berasal dari Pertamina.

Hasil analisis minyak solar yang dicampur dengan minyak tanah menunjukkan bahwa sifat-sifat fisikalkimia dan kinerja mesin lebih rendah daripada minyak solar tanpa dicampur minyaktanah.

Hasil studi ini sebagai masukan ke Pemerintah dalam menentukan mutu minyak solar danpenempatan spesifikasi minyak solar mendatarig.Kata kunci: minyak solar, minyak tanah, angka setana dan kinerja mesin.ABSTRACT

The purpose of this study to observe the chemical/physical and engine performancechanges due to high speed diesel fuel (original diesel fuel) blend with kerosene. Thesource of high speed diesel fuel and kerosene for this study come from Pertamina.Analytical results of high speed diesel fuel blend with kerosene indicate that its chemi-cal/physical and engine performance are lower than original diesel fuel.The study is intended as an input to the government policy in improving high speeddiesel fuel quality and Indonesia diesel fuel specification.

Key words: high speed diesel, kerosene, cetane number, engine performance.I.PENDAHULUANA. Latar Belakang

Meningkatnya jumlah .kendaraan bermotorberbahan bakar minyak solar di Indonesiamenyebabkan kebutuhan minyak solar meningkatpesat dari tahun ke tahun. Jumlah min yak solar dapatditingkatkan dengan menambahkan minyak tanah kedalam minyak solar pada perbandingan persentasevolume tertentu. Perubahan komposisi komponenminyak solar campuran karena penambahan minyaktanah terse but tentunya diikuti oleh perubahan sifat-sifat fisikalkimianya. Oleh sebab itu terhadap minyaksolar campuran (diberi kode SK-I0, SK-20, SK-30)

dilakukan pengujian fisikalkimia untuk mengetahuiperubahannya dibandingkan dengan spesifikasiminyak Solar 48 yang ditetapkan menurut SuratKeputusan Dirjen Migas No.3675 Kl24IDJMI2006tanggal17 Maret 2006. Di samping it u dilakukanjugapengujian kinerja pada mesin statisMultisilinder IsuzuC-223 untuk mengetahui perubahan kinerja minyaksolar campuran tersebut dibandingkan kinerja minyaksolar tipikal eks- Pertamina.

Spesifikasi minyak Solar 48 tersebut perlu dikaj iulang untuk menetapkan spesifikasi minyak solar yangramah l ingkungan, Sifat-sifat fisikalkimia yang perludikaji adalah penurunan kandungan sulfur, penetapankandungan aromatik dan penetapan sifat lubrisitas.

j____

31

5/11/2018 TA Spek Solar 48

2/12

E FE K M IN YA K T AN AH D ALAM M IN YA K SOLA R 48DJA lNUDDIN SEMAR

LEM BARAN PU BLlKAsl LEM IG AsVOL. 41. NO .3, DESEMBER 2007 : 31 - 42

donesia harus memenuhispesifikasi minyak Solar yangditetapkan Pernerintah menurutsurat keputusan Dirjen MigasNo.3675 Kl24/DJM/2006 tanggal17 Maret 2006 seperti disajikanpada Tabel2.

Spesifikasi bahan bakarminyak j enis minyak solarditetapkan dengan memperhatikanperkembangan teknologi mesindan peralatan, tuntutan kebersihanlingkungan hidup, kemampuankilang dalam negeri, danPemerintah yang mempunyaikebijakan nasionaL

Sifat lubrisitas minyak solardiperlukan untuk melumasi bagian-bagian mesin yangbergesekan seperti pompa injeksi bahan bakar. Pompabahan bakar tidak mempunyai sistem pelumasanekstemal, pompa hanya dilumasi oleh bahan bakardiesel yang dipompakan untuk menjamin agar pompadapat bekerja dengan baik. Lubrisitas yang tidakmemadai akan menyebabkan keausan pompa yangberlebihan dan pada beberapa kasus menyebabkankegagalan katastrofik (catastrophic failure) pompabahan bakar.

Spesifikasi minyak Solar 51 rnemberikan batasanlubrisitas maksimum 460 mikron dan spesifikasiminyak Solar 48 tidak memberikan batasan lubrisitas(Tabel 2), sedangkan lubrisitas bahan bakar dieselmenurut spesifikasi WWFC memberikan batasan sifatlubrisitas (ASTM D 6079-97: HFRR Wear Scar Di-ameter @ 60C) untuk kategori 1,2,3 dan 4 masing-masing maksimum 400 mikron, seperti disajikan padaTabel3.

Penetapan kandungan sulfur dalam minyak solarharus dikaji dan diteliti dengan hati-hati, denganmemperhatikan: (1) kadar kandungan sulfurbervariasi dalam produk minyak solar dari kilang dalamnegeri dan minyak solar impor, (2) kadar kandungansulfur dalam produk minyak solar mempunyaihubungan dengan sifat lubrisitas minyak solar.B. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahuipengaruh penambahan minyak tanah ke dalam minyaksolar terhadap perubahan sifat-sifat fisikalkimia dankinerja minyak solar pada mesin statis di laboratorium,Memberikan perlindungan kesehatan pada masyarakatperkotaan dari polusi yang diakibatkan olehpenggunaan bahan bakar yang kurang ramahlingkungan.II. TINJAUAN UMUM

Minyak tanah (kerosin) adalah senyawa.,hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah terbakar.-Bahan bakar ini diperoleh dengan cara distilasifraksional dari minyak bumi dengan trayek didih200C sampai 315C (C12 - CI6 ). Minyak tanahdigunakan untuk bahan bakar rumah tangga (kompor,pemanas) dan lampu penerangan.

Minyak solar (high speed diesel, HSD) adalahsenyawa hidrokarbon dengan trayek didih 315Csampai 375C (C15 - CI8), berwarna kuningkecokJatan yangjernih. Minyaksolar digunakan untukbahan bakarmesin diesel putaran tinggi (di atas 1000rpm). Kualitas minyak solar yang dipasarkan di In-

III. PELAKSANAAN PENELITIANA. Metodologi

Percontoh minyak tanah tipikal dan minyak solartipikal diuji sifat-sifat fisikal kimianya, kemudiandilakukan pencampuran antara minyak tanah denganminyak solar pada perbandingan % volume tertentudan minyak solar campuran tersebut diuji sifat-sifatfisika/kimianya. Hasil uji sifat fisika kimia minyaksolar campuran tersebut dievaluasi dengan cararnembandingkannya dengan spesifikasi minyak Solar48 Indonesia.

32

5/11/2018 TA Spek Solar 48

3/12

EFEK MINYAK TANAH DALAM MINYAK SOLAR 48DJAINUDDIN SEMAR

LEMBARA.~fpUBLIKASI LEM'IG~~VOL. 41. NO.3, DESEMBER2007: 31-42

Kemudian dilakukan uji kinerja minyak solar tipikaldan minyak solar campuran pad a mesin statis IsuzuC-223 pada beban 'hmaksimum, %~~ksirrium. danbeban maksimum. Parameter kinerja yang diuji adalahdaya, konsumsi bahan bakar dan emisi gas buang.Evaluasi hasil uji kinerja minyak solar campuran

dilakukan dengan cara membandingkannya dengan; . hasi~uji 1 c i n eIja minyaksolartipikal,.B. Pengujian Sifat-Sifat Fisika Kintia" .

Bahan yang digunakan dalam penelitian initerdiridariminyak solar tipikal danminyak tanahtipikal eks-

T95

Unit

kg /m3Mm2/s% massa

oC 370oC 60oC%m /mmg/kg

Nihil10

Bilangan Asam Kual 0664

01500

B ilangan Asam Total 0664Partikulat 02276Penampilan VisualWarna

*) Khus us Minyak solar yang mengandung Biodiesel, jenis dan spesifikas i Biodieselnyamengacu ketetapan pemerintah.

1) Menurut SK Dirjen Migas No.3675 K/24/DJM/2006 tanggal17 Maret 20062) Batasan 0.35% setara dengan 3500 ppm.Catatan um um:

1. Aditif harus kom patible dengan minyak mesin (tidak menam bah kotoran mesin/kerak)Aditif yang mengandung kom ponen pem bentuk abu (as h form ing) tidak diperbolehkan.

2. Pem eliharaan secara baik utuk mengurangi kontam inas i (debu, air, bahan bakar lain, dll).Pelabelan pada pompa harus memadai dan terdeteksi

l 33 c_~, __ < . -

5/11/2018 TA Spek Solar 48

4/12

LEMBARAN PUBLIKASI LEMIGASVOL. 41. NO.3, DESEMBER 2007 : 31 - 42

EFEK MINYAKTANAH DALAM MINYAK SOLAR 48DJAINUDDIN SEMAR

Unit Category 1 Category 4min 48 55min 45 50 52

Maks. 0.5 0.03 0.003

% vol rec.@ 300aC .sT90 340 320 320Maks.T95 370 355 340 340Final Boiling Point 365 350 350

Maks.Max lo we st Max lowest Max lowest Max lowestamb.temp. amb.temp amb.temp amb.temp

Other Parameter:820-860 820-850 820-840 820-840

Maks. 2.0 -4.5 2.0-4.0 2.0-4.0 2.0-4.0Maks. 55 55 55 55Maks. 0.3 0.3 0.2 0.2

Water Content, o volume Maks. 500 200 200 200Sediment, % massa Maks.Ash Content, %massa Maks. 0.01 0.01 0.01 0.01Copper Corrosion Maks. No.1 No.1 No.1 No.1Colour ASTM Maks.TAN, mg KOHIg Maks. 0.08 0.08 0.08SAN, mgKOH/g Maks.Aromatic Content , % vol, Maks. 25 15 15

Pertamina. Beberapa percontoh minyak solar diujisifat-sifat fisika kimia dan diuraikan sebagai berikut:- SK-OO: 0% vol. minyak tanah + 100 minyak so-lar (eks-Pertamina)

- SK-lO: 10%vol. minyak tanah + 90% vol. minyaksolar

- SK-100: lOO%volumeminyaktanah(eks-DepotPertamina).Pengujian sifat-sifat fisika/kimia dilakukan pada

beberapa karakteristik utama seperti titik nyala,1ubrisitas, viskositas kinematik, angka setana, gravitasispesiftk, kandungan sulfur dan distilasi.C. Pengujian Kinerja Bahan Bakar

Pengujian kinerja bahan bakar dilakukan padaBangku Uji Mu1tisilider Isuzu C-233 yang datateknisnya disajikan pada Tabe11. Parameter yang diujimeliputi daya mesin, konsumsi bahan bakar spesifikdan emisi gas buang (CO, CO2 dan HC).

- SK-20: 20% vol. minyak tanah + 80% vol. minyaksolar

~ SK~30 : 30% vol. minyak tanah +70% vol. minyaksolar

34

5/11/2018 TA Spek Solar 48

5/12

E FEK M IN YAKT ANAH .D ALAM M INYAK SOLAR 48DJAINUDDIN SEMAR'

LEMBARA,NPUBLIKASI-LEMI.GA~~VOL. 41. NO.3, DESEMBE,R2007': 3h42 .

IV, BASIL DAN PEMBAHASANSpesifikasi bahan bakarminyakjenis minyak So-

lar 48 dan minyak Solar 51 ditetapkan Pemerintahmenurut surat keputusan Dirjen Migas No.3675 KI,24;DJM/2006 tanggal l? Maret 2006 seperti disajikanpada Tabe12. Spesifikasi minyak Solar 48 tidak mem-berikan batasan lubrisitas, kandungan aromatik, poli-aromatik (Tabe12), sedangkan spesifikasi bahan bakardiesel WWFC tahun 2006 telah memberikan batasansifat lubrisitas, kandungan aromatik, kandungan poli-aromatik seperti disajikan pada Tabe13.

Karakteristik utama yang perlu dikembangkandalam spesifikasi minyak solar yang ramah lingkunganadalah (1) menurunkan kandungan sulfur, (2)meningkatkan angka setana, (3) menurunkantemperatur 90% volume penguapan, (4) menurunkanbatas maksimum viskositas, (5) menetapkanspesifikasi kandungan aromatik, poly-aromatik dan (6)menetapkan spesifikasi sifat lubrisitas. Oleh sebabitu spesifikasi minyak Solaf48 perlu dikaji ulang untukmenetapkari spesifikaSi'lriipya'k, ~olaryafig ramahlingkungan. ." .", . "A. Sifat-Sifat FisikaIKimia Bahan Bakar

Hasil-hasil uji sifat-sifat fisikalkimia percontohSK-OO, SK-IO, SK-20 dan SK-30 dibandingkan

dengan spesifikasi minyak Solar 48 masing-masingdisajikan pada Gambar 1 sampai Gambar 7 dandiuraikan dibawah ini.1. Titik Nyala

... ,-Spesifikasi minyak Solar 48 memberikan batasantitiknyalamaksimum 60C (TabeI2). Titiknyala tidakberhubungan lang sung dengan kualitas miriyak solar,tetapi diperlukan untuk keamanan selama penanganandan penyimpanan, Perubahan titik nyala minyak so-lar selama penanganan dan penyimpanan merupakanindikasi terjadinya terjadinya pencampuran denganfraksi lain (yang lebih ringan atau lebih berat) dari .minyak solar.

Hasil uji titik nyala minyak solar (SK-OO) adalahlOOCdan titiknyala minyak tanah (SK-I00) adalah44,OC. Penambahan minyak tanah ke dalam minyaksolar (percontoh SK-lO, SK-20, SK-30) menyebabkantitik nyala cenderung turun,'seperti disajikan padaGambar t :~D~d::'G:anibrir.J.~'t~rii~if~~~\V~fampaipenambahan 25%',vQIUl11emiQia,ktanah ke dalamminyak solar tipikal, titik nyala masih memenuhispesifikasi minyak Solar 48 yang ditetapkanPemerintah.

50 0 Batas Maks. Spesifikasim. Solar 51, 460 mikron

Batas M"ks. wwrc,400 !ikrOn

37 5

35 0 ~""""--r-""_"T""___"-..--""_--r-"__-Io 20 250 15

_.-35,

5/11/2018 TA Spek Solar 48

6/12

EFEK MINYAKTANAH DALAM M INYAK SOL AR 4 8DJAINUDDIN SEMAR

LEMBARANPUBUKAsl'LEMIGAsVOL. 41, NO.3, DESEMBER 2007 : 31 - 42

B ata s M ak s. S pe sif ik as i 5 ,0 m m" se r

2,25 B atas m in . S pe slflka si 2 ,0 m m'/s ec

1.75

US +---"'r--~--r--.......-...----1, 10 25 300

Batas maks, Spesifikasi 48 eN

Batas maks, Spesif kasi 870 kglmJ

4 .7 843.5 839.5 B3 'J

Batas min. SfI~sifikasi 815 kg/mJ

Batas T95 maks. SJlcsi fikasi 370"C

3254.5

42.5 300

27.54010 15 20 25 10 15 20 25 30

36

5/11/2018 TA Spek Solar 48

7/12

EFEK MINYAK TANAH DALAM MINYAK SOLAR48DJAINUDDIN SEMAR . LEMBARAN PUBLIKASI LEMIGASVOL. 41. NO.3, DESEMBER 2007 : 31 - 42

2. LubrisitasSpesifikasi minyak Solar 48 tidak memberikan

batasan sifat lubrisitas. Lubrisitas direfresentasikansebagai kekuatan lapisan film yang menunjukkankemampuan suatu cairan untuk melumasi bagian-bagian yang bergesekan. Ini sangat reIevan untukmengoperasikan motor diesel secara memuaskanyang mempercayakan pada bahan bakar untukmelumasi bagian-bagian bergerakdan metal yangbergesekan pada peralatan injeksi bahan bakar.Pompa bahan bakar motor diesel hams dalam kondisiyang baik, bagian-bagian tertentu pompa ini hamsmendapatkan pelumasan sesuai keperluan. Bagian-bagian pompa yang hams mendapatkan pelumasanyang baik adalah plunyer pompa, control sleeve.Plunyer adalah untuk mengatur jumlah bahan bakaryang disuplai (gerakannya dua arah) yaitu gerakanbolak balik dan gerakan putar. Metode ASTM D6079-97 (High Frequency Reciprocating Rig,HFRR). digunakan dalam analisis sifat lubrisitas bahanbakar.

Hasil uji sifat lubrisitas percontoh minyak solar(SK-OO) adalah 410 mikron. Penambahan minyaktanah (SK-IOO) ke dalam (SK-OO) menyebabkansifat lubrisitas minyak solar campuran (SK-I 0, SK-20, SK-30) cenderung turun, seperti disajikan padaGambar2.3. Viskositas Kinematik

Spesifikasi minyak Solar 48 memberikan batasanviskositas kinematik antara 2,0 mm'/sec - 5,0 mmv'sec. Kisaran viskositas kinematik minyak solardimaksudkan agar bahan bakar tersebut mudahdipompakan dan kemampuan penetrasi atomisasinyacukupbaik ..

Hasil uji viskositas kinematik minyak solar (SK-00) adalah 3,87 mmz/sec. Penambahanminyaktanahke dalam minyak solar (percontoh SK-l 0, SK-20, SK-30) menyebabkan viskositas kinematik cendernngturun, seperti disajikan pada Gambar 3. Dari Gambar3 terlihat bahwa sampai penambahan 30% volumeminyak tanah ke dalam minyak solar tipikal, viskositaskinematik masih memenuhi spesifikasi minyak Solar48 yang ditetapkan Pemerintah.

Penurunan viskositas kinematik karenapenambahan minyak tanah memberikan efek positifkarena akan mengurangi/menurunkan kadar emisismoke, particulate, noise dan kemudahanmenyalakan mesin diesel pada kondisi dingin, sepertidisajikan pada Tabel 4.

Ba la s maks . S p c si fi ka si 0 .3 5% ma ss a

4. Angka SetanaSpesifikasi minyak solar 48 memberikan batasan

angka setana minimum 48. Kualitas minyak solarterhadap kecepatan penyalaannya dinyatakan denganangka setana. Makin tinggi angka setana, makinpendek waktu penyalaan yang diperlukan, sehinggaangka setana dapat dipakai sebagai parameter yangmenunjukkan tingkat kepekaan minyak solar terhadapdetonasi yang terjadi pada motor diesel.

Penambahan minyak tanah ke dalarri minyak so-lar(percontoh SK-IO, SK-20, SK-30) menyebabkanangka setana cenderung turun, seperti disajikan padaGambar 4. Dari Gambar 4 terlihat bahwa sampaipenambahan 30% volume minyak tanah ke dalamminyak solar tipikal, angka setana masih memenuhispesifikasi minyak solar 48 yang ditetapkanPemerintah.

Penurunan angka setana minyak solar akanmemberikan efek negatifterhadap kinerja mesin (dayamaksimum, konsumsi bahan bakar),emisi gas buang(smoke, HC, CO, NOx), particulate dan kebisingan(noise) seperti disajikan pada Tabel4.

t o : ;L 37

5/11/2018 TA Spek Solar 48

8/12

EFEK MINYAKTANAH DALAM MINYAK SOLAR 48DJAINUDDIN SEMAR

LEMBARAN PUBLIKAsl LEMIGAsVOL. 41. NO.3, DESEMBER 2007 : 31 - 42

5. Berat JenisSpesifikasi minyak solar 48 memberikan batasan

beratjenis antara 815 kg/m' - 870 kg/m', Beratjenisminyak solar berhubungan dengan nilai kalori, jikaberatjenisnya tinggi maka nilai kalorinyajuga tinggi.

Penambahan minyak tanah ke dalam minyak so-lar (percontoh SK-IO, SK-20, SK-30) menyebabkandensitas cenderung turun, seperti disajikan padaGambar 5. Dari Gambar 5 terlihat bahwa sampaipenambahan 30% volume minyak tanah ke dalam

KiI'~Jistik Konsumsi Kondisi Asap Gas-GasBm an B~ iI' Daya Bahan Opemsi- Parti-Diesel Penuh B~ :M hilitas kUl~Spesif ik 1 ) Dingin Panas Dingin Putih 2) Hitan HC CO NOx

- Naik +- Tu ru n + +Distilasi- IBP naik + +- 10% naik +- 50% naik + +- 90% naik- FBP naikAngka selana- Naik + + + + + + + t + t +- Turunvlskcstas- Naik t +- Turun . + + + + +Kandungan Su lf ur

+

+ * * *+ Pos ilif /pengaruh yang r renguntungkan temadap r resin dan lingkungan- Negatif/ pe ngar uhyang tid ak d iin gin kan te rhadap mesin dan lin gkungan* Hanya un tuk pengurang an kandungan a roma tik .1) P ad a da ya malelrrum2) Pad a k on disi mea n din gin3 ) Penur unan 80x dan opa rasi r resin dengan r remaka i peJ 'lij ar ing gas buang4 ) Aspek kesehatan , h id roka rbon polia roma tik dapat menyebabkan penyak il kanker .

mber: Ke~h Owen, Trevor Coley (1995). Au tom c ti ve FUE lI ~R~~ /1ce ~olr. p 3GO. Soc ie~yof Au tomo t iv e E . ng i ee r~ , J/ 1C. . USA )

38

5/11/2018 TA Spek Solar 48

9/12

EFEK M INYAK TANAH DALAM M INYAK SOLAR 48DJA lNUDDIN SEMAR

L EMBARAN PUBLlKAs l L EM IGASVOL. 41. NO.3, DESEM BER 2007 : 3 1 - 4 2

minyak solar tipikal, berat jenis masihmemenuhi spesifikasi minyak Solar 48 yangditetapkan Pemerintah.

Penurunan berat jenis akan memberikanefek negatifterhadap daya maksimum mesin,tetapi memberikan efek positif terhadapsmoke pada kondisi dingin (cold engine),disajikan pada Tabel4.6. Temperatnr Distilat. Persyaratan sifat penguapan bahan

bakar tergantung pada rancang bangun mo-tor, ukuran ruang bakar, variasi kecepatanputar, beban, serta kondisi atmosferik. Untukmotor-motor yang beroperasi pada fluktuasibeban dan frekuensi perubahan kecepatanputar yang tinggi, seperti motor yang dipakaipada kendaraan, bahan bakar yang sifatpenguapannya lebih tinggi akan memberikankinerja yang lebih baik. Sifat distilasi minyaksolar menunjukan kecenderungan bahanbakar cair untuk berubah menjadi uapmemegang peranan penting dalampembentukan dan evolusi campuran udarabahan bakar selama periode persiapan ataupenundaan penyalaan (ignition delay).

Spesifikasi minyak Solar 48 memberikanbatasan T95 adalah maksimum 370C. Hasiluji minyak solar tipikal (SK-00) adalah 350C.Penambahan minyak tanah ke dalam min yak solar(percontoh SK-IO, SK-20, SK-30) menyebabkantemperatur distilat cenderung turun, seperti disajikanpada Gambar 6. Dari Gambar 6 terlihat bahwa sampaipenambahan 30% volume minyak tanah ke dalammin yak solar tipikal, temperatur distilat masihmemenuhi spesifikasi minyak Solar 48 yang ditetapkanPemerintah.

30

27.5

7. Kandungan SulfurSpesifikasi minyak Solar 48 memberikan batasan

kandungan sulfur maksimum 0,35% massa (3500ppm). Kandungan sulfurminyak tanah (SK-I 00) lebihrendah daripada minyak solar (SK-OO),maka penam-bahan minyak tanah ke dalam minyak solar akanmengakibatkan kandungan sufur minyak solarcampuran menurun. Beberapa hasil penelitian mem-berikan kesimpulan bahwa kadar sulfur turun dari0,50% massa (5000 ppm) menjadi 0,030% massa (30ppm) akan menurunkan emisi partikulat 7% dari ken-daraan tugas ringan dan 4% dari kendaraan tugas

17.S

15!-+-SI.:-OOI-+-Sk-IO--SI.:-20-SI.:-30

12,S

10

berat.Penambahan minyak tanah ke dalam minyak so-

lar (percontoh SK-IO, SK-20, SK-30) menyebabkankandungan sulfur cenderung turun (karenapengenceran), seperti disajikan pada Gambar 7. DariGambar 7 terlihat bahwa sampai penambahan 30%volume min yak tanah ke dalam min yak solar tipikal,kandungan sulfur tetap memenuhi spesifikasi minyakSolar 48 yang ditetapkan Pemerintah.

Kandungan sulfur dalam minyaksolarberpengaruh terhadap emisi particulate, menurunnyakandungan sulfur dalam min yak solar akanmenurunkan kadar emisi particulate seperti disajikanpada Tabel 4.B. Kinerja Bahan Bakar1. Daya Mesin

Daya mesin didefinisikan sebagai besamya kerjayang dilakukan (Nm) persatuan waktu (detik).Dengan mengukurtorsi dan jarak yang ditempuh

39

5/11/2018 TA Spek Solar 48

10/12

EFEK MINYAKTANAH DALAM M IN YA K SOLA R 48DJAINUDDIN SEMAR

LEMBARAN PUBLIKASI LEMIGASVOL. 41. NO.3, DESEMBER 2007: 31- 42

dalam satu putaran, diperoleh kerja yang dilakukan.Secara umum daya mesin dihitung denganrumus (1)sebagai berikut:P~ T;O~l~;1t (K) (1)di mana T = torsi (Nm); n = putaran mesin (rpm),dan P = daya mesin (kW).(Sumber: Edward F. Obert, 1995 "Internal Combus-tion Engines and Air Pollution" Publisher, Inc, NewYork), Perubahanlefek mimyak Solar campuran (SK-

XX), dibandingkan dengan minyak solar tipikal (SK-00) terhadap daya motor pada berbagai putaran tetapdihitung dengan menggunakan rumus (2) sebagaiberikut:

{ pk (SK _XX) _ pk (S K -OO )}Perubahan daya = xl 00%, { pk (S K -OO)}

(2). Pengujian daya mesin terhadap putaran

mesin dilaksanakan dengan menggunakanminyak solar Campuran (SK-IO, SK-20,SK-30) dan minyak solar tipikal (SK-OO).Data hasil pengujian daya mesin disajikanpadaGambar 8. Kecenderungan perubah-an. hasil pengujian daya mesin terhadapputaran untuk minyak solar SK-IO, SK-20,SK-30 dibandingkan dengan SK-OO,disajikan pada Gambar 8.

Perhitungan perubahan daya mesinterhadap putaran mesin untuk setiap jenisminyak solar campuran dilakukan denganmemakai rumus (2). Evaluasidaya mesindengan.memakai data hasil pengujian danperhitungan dengan rumus (2) serta Gambar8 menunjukkan bahwa penambahan 10%volume, 20% volume, 30% volume minyaktanah ke dalam minyak solar akanmenurunkan daya mesin masing-masing5,89%, 10,99% dan 15,04%.2. Konsumsi Bahan Bakar

Pengukuran konsumsi bahan bakardilakukan dengan mengukur lamanya waktuyang diperlukan untuk menghabiskan 50 grbahan bakar pada torsi, kecepatan putarandan beban tertentu. Konsumsi bahan bakarperjam dihitung dengan rumus (3).

B= 360~.G (gr/jam) (3)Konsumsi bahan bakar spesifik tspecific.fueiconsumption, Sfc) adalah konsumsi bahan bakar

dalam gram per kW per jam, yang dihitung denganrumus (4)

Sfc= 3600.G (gr /kW. jam) (4)t.P ,.Jdimana: G berat bahan bakar, (gram)

t waktu yang diperlukan untuk meng-, habiskan Ggram bahan bakar, (de-tik)

P daya motor, (kW)B konsumsi bahan bakar, (gr/jam).

IUSII.~L'iL)

nA25

OA

0.375

IU5

11.325

(1,3 O J

40

5/11/2018 TA Spek Solar 48

11/12

EFEK MINYAK TANAH DALAM MINYAK SOLAR 48DJAINUDDIN SEMAR

LEMBARAN PUBLIKASI LEMIGASVOL. 41. NO.3, DESEMBER 2007 : 31 - 42

Perubahan/efek min yak Solar campuran (SK-XX), dibandingkan dengan minyak solar tipikal (SK-00) terhadap konsumsi bahan bakar spesifik padaberbagai putaran tetap dihitung dengan menggunakanrumus (5) sebagai berikut:P bah Sf {pk (SK - XX) - pk (SK - ~O)}em an c= xlOO%{pk(SK-OO)}(5)

Pengujian konsumsi bahan bakar spesifik terhadapputaran mesin dilaksanakan dengan menggunakanminyak solar Campuran (SK-IO, SK-20, SK-30) danminyak solar tipikal (SK-OO). Data hasil pengujiankonsumsi bahan bakar spesifik, disajikan pada Gambar9. Kecenderungan perubahan hasil pengujian kon-sumsi bahan bakar spesifik terhadap putaran mesinuntuk percontoh minyak solar SK-I0, SK-20, SK-30 dibandingkan dengan SK-OO, disajikan padaGambar9.

Perhitungan perubahan konsumsi bahan bakarspesifik terhadap putaran mesin untuk setiap jenisminyak solar Campuran dilakukan dengan memakairumus (5). Evaluasi konsumsi bahan bakar spesifikdenganmemakai data hasil pengujian dan perhitungandengan rumus (5) serta Gambar 9 menunjukkanbahwa penambahan 10% volume, 20% volume, 30%volume min yak tanah ke dalam minyak solar akanmeningkatkan (boros) konsumsi bahan bakar spesifikmasing-masing 5,50%,9,26% dan 11,80%.3. Emisi Gas Buang

Pengujian emisi gas buang dilakukan pada Bangkuuji Multisilinder Isuzu C-223. Hasil uji emisi gas buangyang meliputi: hidrokarbon (HC), nitrogen oksida(NOx), karbon monoksida (CO) dan belerang dioksida(SOx) rata-rata yang menggunakan minyak solarcampuran (SK-IO, SK-20, SK-30)dibandingkan dengan minyak solartipikal (SK-OO)disajikan pada Tabel5.V. KESIMPULAN DAN SARANA. Kesimpulan1. Sifat-Sifat FisikalKimia

Bertambah besar % volumeminyak tanah yang ditambahkan kedalam minyak solar berpengaruh padasifat-sifat fisika kimia sebagai berikut:- Gravitasi spesifik, angka setana,

viskositas kinematik, temperatur distilasi,kandungan sulfur, wama sampai penambahan 30%volume cenderung menurun, tetapi masihmemenuhi spesifikasi minyak solar 48 Indonesia.

- Titik nyala masih memenuhi spesifikasi minyaksolar 48 sampai penambahan 25% volume minyaktanah.

2. Kinerja Bahan Bakar- Evaluasi qaya mesin dengan memakai data hasilpengujian dan perhitungan menunjukkan bahwapenambahan 10% volume, 20% volume, 30% vol-ume minyak tanah ke dalam minyak solar akanmenurunkan daya mesin masing-masing 5,89%,10,99% dan 15,04~.

- Evaluasi konsumsi bahan bakar spesifik denganmemakai data hasil pengujian dan perhitunganmenunjukkan bahwa penambahan 10% volume,20% volume, 30% volume minyak tanah ke dalamminyak solar akan meningkatkan (boros) konsumsi .bahan bakar spesifikmasing-masing 5,50%, 9,26%dan 11,80%.

- Evaluasi emisigas buang menunjukkan bahwapenambahan 10% volume, 20% volume, 30% vol-ume minyak tanah ke dalam min yak solar adalahsebagai berikut:- Kadar CO meningkat: 1,65% (SK-IO); 4,13%(SK-20) dan 5,79% (SK-30).

- Kadar He menurun: 5,0% (SK-I0); 10,0%(SK-20}dan 15,0% (SK-30).

- Kadar NOx meningkat 1,36% (SK-IO); 2,27%(SK-20) dan 3,19% (SK-30).

- Kadar SOx menurun 2,70% (SK-IO); 5,40%(SK-20) dan 6,76% (SK-30).

l.41

5/11/2018 TA Spek Solar 48

12/12

EFEK M INYAK TANAH DALAM M INYAK SOLAR 48DJAINUDDIN SEMAR

L EMBARAN PUBLIKAS I L EM IGAsVOL. 41. NO.3, DESEMBER 2007 : 31 - 42

B. SARANSpesifikasi minyak solar 48 menurut SK Dirjen

Migas No.3675 Kl24IDJMl2006 tanggal 17 Maret2006 telah menetapkan: menurunkan kadar sulfur dari0,50% massa menjadi 0,35% volume, meningkatkanangka setana dari 45 menjadi 48, dan menurunkanbatas maksimum viskositas kinematik dari 5,8 mm'?sec menjadi 5,0 mmvsec. Oleh sebab itu perludilakukan kajian dan penelitian untuk menetapkanspesifikasi kandungan aromatik dan sifat lubrisitasdalam menetapkan perubahan spesifikasi min yak so-lar 48 mendatang.KEPUSTAKAAN1. A.S. Nasution dan E. Jasjfi, 2005, PengembanganProses Pengilangan untuk Pembuatan SolarRamah Lingkungan, Lembaran Publikasi Lemigas,September 1,Volume 39, pp. 3 - 8.

2. ASTM, 2002, Annual Book of ASTM Standards,volume 05.02, 05.03, 05.04, Philadelphia.

3. EdwardF. Obert, 1995, Internal Combustion En-gines and Air Pollution, Publisher, Inc, New York.

4. Mardono, Drs;MM dan Djainuddin Sernar, Ir , 2005,

Studi Pengaruh Density Minyak solar TerhadapEmisi gas Buang Motor Diesel, Laporan DIPADesember 2005.

5. Owen Keith, Coley Trevor, 1995,AutomotiveFu-els Handbook, Society ofAutomotive Engineers,Inc. USA.

6. La Puppung Pallawagau, Ir. dan DjainuddinSemar, Ir, 2005, Penelitian Penggunaan MinyakNabatiiDerivattifnya Sebagai Aditif untukMeningkatkan Lubrisitas Bahan Bakar Diesel,Laporan DIPA Desember 2005.

7. SAEHandbook, 1996, Engine, Fuel, Lubricants,Emission, and Noise, Society of Automotive En-gineers, Inc, Warrendale USA, volume 3.

8. Surat Keputusan Dirjen Migas No.3675 Kl24!DJM12006 tanggal 17 Maret 2006 tentangspesifikasi bahan bakar minyakjenis minyak so- .lar.

9. Weismann, Dr, 1972, Fuel for Internal Combus-tion Engine, May, Lemigas Jakarta.

10.World Wide Fuel Charter, 2002, ACEA, Alliance,EMA, JAMA.~

42