AVIATION TURBINE (Jet A-1)

Bahan bakar penerbangan untuk jenis pesawat bermesin turbin dan pesawat jet

Merupakan persenyawaan hidrokarbon C10 - C14 dengan trayek didih 177 °C – 288 °C

Hydrokarbon berupa senyawa parafin (terbanyak), naften dan sedikit aromat, ada juga didalamnya senyawa-senyawa impurities dalam jumlah kecil serta additive.

Sifat-sifat hidrokarbon

Sangat tinggi Sedang Sangat endah / sangat baik / sangat jelek

Kandungan hidrogen Parafin Naften Aromat

Kualitas pembakaran Parafin Naften AromatFreezing point Naften Aromat ParafinDensity Aromat Naften ParafinKandungan panas/berat Parafin Naften AromatKandungan panas/vol. Aromat Naften Parafin

MACAM-MACAM ADITIF DALAM AVTUR

• Antioksidan ( Antioxidant )• Ketidak aktifan Logam ( Metal Deactivator Additive )• Daya hantar listrik ( Electrical Conductivity Additive )• Deteksi Kebocoran ( Leak Detection Additive )• Pencegan Pembentukan Es Sistem Bahan Bakar ( Fuel

System Icing Inhibitor )• Anti Korosi ( Corrosion Inhibitor )• Anti Asap ( Anti Smoke )• Biosida ( Biocide Additive )

Diperoleh dari proses :• Distilasi atmosferik yang dilanjutkan

dengan proses treating, yaitu : Merox treating

• Hidrocracking

Merox (MERCAPTAN OXIDATION) treating untuk menurunkan kandungan sulfur terutama merkaptan

Klasifikasi avtur( freezing point, RVP dan flash point )

• Kerosene typeJenis Flash point Freezing pointKomersial AVTUR/JET A-1 min 38 °C (100 °F) max - 47 °C JET A min 38 °C (100 °F) max - 40 °CMiliter AVCAT/JP-5 min 60 °C (140 °F) max - 46 °CJP-8 min 38 °C (100 °F) max - 47 °C

• Wide cut gasoline typeJenis RVP Freezing pointKomersial JET B 2 – 3 PSI max - 50 °C Militer AVTAG/JP-4 2 – 3 PSI max - 58 °C

BB JET KHUSUS UNTUK U.S MILJenis Flash point Freezing pointJP-9 min 16 °C (60 °F) max - 54 °CJP-10 min 55 °C (131 °F) max - 79 °C

SPESIFIKASI AVTUR

• PERATURAN DIR JEN MIGAS NO. 106 K/72/DJM 2001

• SESUAI DGN DEF STAN 91-91 / ISSUE 3( DERD 2494)

• SESUAI DGN ASTM D 1655• NATO F – 35

( NORTH ATLANTIC TREATY ORGANISATION )

Sebagai bahan bakar pesawat harus memenuhi persyaratan :

• Syarat Kenampakan ( Appearance )• Syarat Komposisi kimia (Composition)• Syarat Penguapan ( Volatility )• Syarat Pengaliran ( Fluidity )• Syarat Pembakaran ( Combustion )• Syarat Pengkaratan ( Corrosion )• Syarat Kestabilan ( Stability )• Syarat Kontaminasi ( Contaminants )• Syarat Daya Hantar Listrik (Conductivity)

Syarat Kenampakan ( Appearance )

Kenampakan warna avtur secara visual tampak jernih, terang, bebas partikel padatan dan air tidak terlarut pada suhu kamar.

Spesifikasi Appearance :Clear, bright and visually free from solid matter and undissolved water at normal ambient temperature.

Syarat Komposisi kimia (Composition)

Jumlah senyawa aromatik, olefin, sulfur, mercaptan sulfur dan kadar hidrogen dalam avtur dibatasi keberadaannyaPembatasan ini berkaitan dengan : mutu bahan bakar, stabilitas pada penyimpanan dan pemakaian, serta sifat korosifitasnya.

Syarat komposisi kimia dilakukan melalui uji :

• Acidity total, ASTM D-3242• Aromatik, ASTM D-1319 • Olefin, ASTM D-1319 / IP 156• Total sulphur, ASTM D-1266• Mercaptan sulphur, ASTM D-3227• Doctor Test, ASTM D-484 / IP 30• Hidrogen Content, ASTM D-3701

Acidity Total

Asam dalam avtur biasanya adalah asam naftenat yang berasal dari crude oil, bisa korosif terhadap logam aluminium dan magnesium serta zinc dengan adanya air. Senyawa naftenat merupakan surfactant yang tidak dikehendaki keberadaannya didalam avtur karena mengakibatkan mudah larutnya air didalam avtur sehingga susah dipisahkan. Senyawa surfactant ini hanya dapat dihilangkan dengan saringan tanah liat (clay filter)Spesifikasi :max. 0,1 mg KOH/gr

Aromatik

Ukuran kualitas pembakaran bahan bakarKandungan aromat tinggi → bahan bakar berasap. Smoke point tinggi → kecenderungan bahan bakar berasap rendah.Pembakaran bahan bakar dengan aromat tinggi → berasap dan membentuk deposit karbon dan merusak selang pada sistem bahan bakar.

Spesifikasi :max. 25 % vol.

Senyawa Aromat.Khususnya : naftaleneMempunyai nilai kalori per satuan volume yang tinggi , tetapi nilai kalori per satuan beratnya rendah, memberi asap dan endapan karbon yang banyak. Bahkan senyawa naftalen didalam pembakaran memberikan radiasi panas yang tinggi sehingga apabila jumlahnya berlebihan dapat menimbulkan efek negatif yang bisa menurunkan umur linear pada combustion chamber.

Olefin, ASTM D – 1319

Kadar olefine didalam avtur dibatasi, karena mudah bereaksi, mudah teroksidasi dan berpolimerisasi membentuk gum, hal ini akan menurunkan mutu bakar yang menyebabkan stabilitas, menjadi rendah

Total sulphur, ASTM D-1266

Dapat merusak logam-logam tembaga, bronze atau perak. Juga dapat menimbulkan pencemaran dari gas buang dan korosif

Spesifikasi :max. 0,3 % wt

Mercaptan sulphur

Merupakan penyebab bau, korosif, merusak lapisan cadmium dan merusak selang ( elastomer )

Spesifikasi :max. 0,003 % wt

Hidrogen Content, ASTM D - 3701

Persen Hidrogen berhubungan dengan nilai panas pembakaran. Kandungan Hidrogen tinggi → nilai pembakaran tinggi

Untuk menetapkan jumlah Hidrogen yang terkandung dalam avtur dengan menggunakan alat NMR ( Nuclear Magnetic Resonance ) dalam satuan % wt

Syarat Penguapan ( Volatility )

Avtur tipe kerosine mempunyai volatilitas rendah, Avtur tipe wide cut mempunyai volatilitas lebih tinggi

Sifat penguapan avtur ditunjukkan oleh hasil uji terhadap :

• Distilasi, ASTM D-86• Flash point, IP 170• Density, ASTM D-1298• Tekanan uap, ASTM D-323

Distilasi• Pada 75 °C, juml. Vol. distilat yang dihasilkan tdk kurang 10 % vol.

dan tdk lebih 40 % vol, tdk menyebabkan vapor lock, kehilangan minyak dan terbentuknya es di karburator

• Pada 105 °C, juml. Vol. tdk kurang 50 % vol., kenaikan kecepatan suhu teratur dan pada kondisi stabil

• Pada lebih 135 °C, juml. Vol. 10 % dan 50 % vol., kondisi aman pada sejumlah uap bahan bakar yang dihasilkan

• Pada 135 °C, juml. Vol. 90 % vol., menunjukkan terdapat kesetimbangan antara juml. Vol. yang teruapkan dan yang tidak teruapkan yang lewat manifold mesin menuju silinder

• Pada suhu max. 170 °C, sisa bahan bakar yang tidak teruapkan, menunjukkan tdk terjadi kesalahan distribusi dan tidak terjadi pengenceran minyak lumas pada carter

• Spesifikasi :10 % teruapkan, maka suhu 75 °C (167°F)40 % teruapkan, maka suhu 75 °C (167°F)50 % teruapkan, maka suhu 105 °C (221°F)90 % teruapkan, maka suhu 135 °C (275°F)Titik didih akhir, maka suhu 170 °C (338°F)

Flash point, IP 170

Berhubungan dengan kemudahan terbakarnya bahan bakar avturpada suhu atmosfir

Spesifikasi :min. 38 °C ( 100 °F )

Density

Untuk mengatur jumlah volume bahan bakar yang hendak dijual, muatan pesawat

Spesifikasi :Density, 775 - 840

Tekanan uap, ASTM D-323

Kecenderungan bahan bakar vapor lock dan kecepatan penguapan

Syarat Pengaliran

Kemampuan bahan bakar untuk dapat mengalir pada suhu yang sangat rendah

Sifat pengaliran diperiksa melalui uji :• Freezing point, ASTM D-2386 • Viscositas, ASTM D- 445

Freezing point, ASTM D-2386

• Suhu terendah pada bahan bakar dimana 100 % berbentuk cair dan berupa sebagai fase tunggal

• Spesifikasi :max. – 40 °C

Viscositas, ASTM D-445

Viscositas atau tahanan menaik dengan menurunnya suhu

Penting bagi bahan bakar pada operasi suhu rendah, terutama saat mesin distater yang berpengaruh terhadap penyemburanSpesifikasi :max. 8 cst pada – 20 °C (centistokes)

Ringkasan methoda Viscositas, ASTM D- 445

Sejumlah volume contoh dalam kapiler, setelah mencapai suhu pengujian -20° C diukur waktu alirnya dalam detik. Selanjutnya viscositas kinematik dihitung berdasarkan hasil perkalian waktu alir dengan faktor kalibrasi viscometernya.

Syarat pembakaran

Sebagai bahan bakar penerbangan harus mempunyai syarat pembakaran yang sempurna, Sifat pembakaran avtur dapat diuji melalui :

• Spesifik Energy, ASTM D-240• Smoke point, ASTM D-1322 / IP-57• Naphthalene, ASTM D-1840

Spesifik Energy

Digunakan untuk menentukan jumlah panas yang dihasilkan oleh bahan bakar, dengan melakukan pembakaran sempurna dari sejumlah bahan bakar tersebut.Spesifikasi :

• 42,8 MJ/kg ( 18400 Btu/lb )

Smoke point, ASTM D-1322

• Apabila titik asapnya tinggi, berarti avtur memiliki sifat pembakaran yang sempurna dan sebaliknya.

• Avtur tidak diperbolehkan mengandung senyawa yang sulit terbakar dalam jumlah besar, dalam hal ini senyawa hidrokarbon jenis aromatik berupa naphthalene

• Hidrokarbon jenis parafin diharapkan cukup banyak dalam avtur.

• Spesifikasi : min. 25 mm

Naphthalene

• Keberadaannya dibatasi, karena naphthalene akan memancarkan radiasi tenaga pada pembakaran sehingga menurunkan tenaga

• Spesifikasi max. 3 % wt

Syarat pengkaratan

Sifat pengkaratan, akan menimbulkan kerusakan-kerusakan pada sistem distribusi bahan bakar maupun pada bagian-bagian lain dari mesin pesawat

Untuk mengetahui sifat korosif dari avtur dapat dilakukan melalui uji :

• Copperstrip Corrosion, ASTM D-130

Copperstrip Corrosion, ASTM D-130

Untuk mengetahui korosifitas pada tembaga ( Cu ) yang disebabkan H2S dan mercaptan sulfur

Spesifikasi Copperstrip Corrosion : max. 1

Syarat kestabilan

• Kestabilan avtur dalam pemakaian sangat diperlukan, sebab adanya perbedaan suhu yang cukup tinggi, cenderung dapat menimbulkan deposit dari hasil dekomposisi hidrokarbon pada sistem pembakaran selama mesin beroperasi.

• Sifat kestabilan dapat diketahui dari hasil pemeriksaan : Thermal Stability, ASTM D-3241

Thermal Stability

• Untuk mengukur kestabilan pada temperatur tinggi dengan menggunakan mesin Jet Fuel Thermal Oxidation Test ( JFTOT )

• Spesifikasi Thermal Stability :Tube rating visual : max. 25 mmHgPressure differensial : max. less than 3

Syarat Kontaminasi

Kontaminasi adalah : adanya zat-zat atau senyawa-senyawa pengotor yang keberadaannya tidak diinginkan, karena dapat mengganggu kerja mesin pesawat sehingga dapat membahayakan penerbangan

Kontaminasi terhadap bahan bakar avtur dapat diketahui dari uji :

• Existent Gum, ASTM D-381 • Water Reaction, ASTM D-1094 • Water Separometer Index Modified ( WSIM ), ASTM D-

3948

• Spesifikasi Existent Gum :max. 7 mg/100 ml

• Spesifikasi Water Reaction :Interface Rating : max. 1B

• Spesifikasi WSIM Rating :min. 85

Existent Gum, ASTM D-381

• Menunjukkan produk dengan berat molekul tinggi melarut dalam bahan bakar karena proses oksidasi dan turun kebawah sebagai padatan halus

• Spesifikasi :Max. 7 mg/100 ml

Water Reaction, ASTM D-1094

• Untuk mengetahui adanya surfaktan dalam bahan bakar yang terlarut dalam air dan terlihat sebagai bahan yang tidak larut pada campuran

• Spesifikasi :Interface max. 18

Water Separometer Index Modified( WSIM )

Ukuran dari mudah tidaknya contoh untuk memisahkan air yang dikandungnya dengan memakai Coalescer Discks

Spesifikasi :MIN. 85

Syarat Daya Hantar Listrik

• Dalam mengalirkan avtur dengan kecepatan cukup tinggi akan menyebabkan muatan listrik statis yang kemudian cenderung terakumulasi.

• Apabila listrik statis yang terakumulasi cukup banyak akan menimbulkan beda tegangan listrik sehingga memungkinkan terjadinya loncatan bunga api.

• Supaya muatan listrik statis tidak terakumulasi, maka ditambahkannya Anti Statis Aditive ( ASA ) kedalam avtur

• Daya hantar listrik dapat ditunjukkan dengan pemeriksaan : Electrical Conductivity, ASTM D-2624 / IP.274

Electrical Conductivity

• Kemampuan pengukuran suatu bahan untuk menghantarkan arus listrik serta bertujuan untuk mengontrol sampai sejauh mana Anti Statis Aditive ditambahkan kedalam bahan bakar .

• Spesifikasi Electrical Conductivity : 50 - 450 pS/m