Proses Pembakaran Mesin Diesel dibawah ini : Bahan Bakar Diesel

13

2.4. Proses Pembakaran Mesin Diesel

Proses pembakaran mesin diesel dapat dilihat pada grafik seperti gambar

2.2 dibawah ini :

Gambar 2.2. Grafik proses pembakaran mesin diesel Arismunandar,W, 2004 Proses pembakaran dibagi menjadi 4 periode : a. Periode 1: Waktu pembakaran tertunda ignition delay A-B, pada periode ini fase persiapan pembakaran, karena partikel-partikel bahan bakar yang diinjeksikan bercampur dengan udara didalam silinder agar mudah terbakar. b. Periode 2: Perambatan api B-C, pada periode ini campuran bahan bahan bakar dan udara tersebut akan terbakar di beberapa tempat. Nyala api akan merambat dengan kecepatan tinggi sehingga seolah-olah campuran terbakar sekaligus, sehingga menyebabkan tekanan dalam silinder naik. Periode ini sering disebut pembakaran letup. c. Periode 3: Pembakaran langsung C-D akibat nyala api dalam silinder, maka bahan bakar yang diinjeksikan langsung terbakar. Pembakaran langsung ini dapat dikontrol dari jumlah bahan bakar yang diinjeksikan, sehingga periode ini sering disebut periode pembakaran dikontrol. d. Periode 4: Pembakaran lanjut D-E injeksi berakhir dititik D, tetapi bahan bakar belum terbakar semua. Jadi walaupun injeksi telah berakhir, Universitas Sumatera Utara 14 pembakaran masih tetap berlangsung. Bila pembakaran lanjut terlalu lama, temperatur gas buang akan tinggi menyebabkan efisiensi panas turun.

2.5. Bahan Bakar Diesel

Selain calorific value nilai kalori, masih ada lagi beberapa spesifikasi dari bahan bakar terutama bahan bakar diesel yang sering diperlukan dalam praktik. Minyak solar sebagai bahan bakar memiliki karakteristik yang dipengaruhi oleh banyak sifat-sifat seperti viskositas, ilangan setana, titik tuang, volatilitas, kalor residu karbon, kadar air dan sedimen, dan titik nyala Mathur, Sharma, 1980. Spesifikasi ini antara lain: a. Viskositas merupakan tahanan yang dimiliki fluida yang dialirkan dalam pipa kapiler terhadap gaya gravitasi, umumnya dinyatakan dalam waktu yang diperlukan untuk mengalir pada jarak tertentu. Jika viskositas tinggi, maka tahanan untuk mengalir semakin tinggi. Viskositas sangat mempengaruhi kinerja injector bahan bakar. Viskositas yang tinggi akan mengakibatkan bahan bakar tidak teratominasi dengan sempurna melainkan dalam bentuk tetesan-tetesan yang besar dengan momentum tinggi serta memiliki kecenderungan untuk berrtumbukan dengan dinding silinder yang relative dingin. Hal ini dapat mengakibatkan pemadaman nyala flame dan peningkatan deposit serta emisi gas buang. Sebaliknya, bahan bakar yang memiliki viskositas yang rendah menghasilkan pengkabutan spray yang terlalu halus dan tidak dapat masuk lebih jauh kedalam silinder pembakaran sehingga membentuk “ daerah kaya bahan bakar” Fuel rich zone. b. Bilangan Setana merupakan bilangan yang menunjukkan pada kualitas dan cepat atau lambatnya suatu bahan bakar untuk menyala. Bilangan setana didasarkan pada persen volume setana. Semakin tinggi bilangan setana suatu bahan bakar, maka kualitas penyalaan semakin baik. Ini berarti bahan bakar tersebut akan menyala ketika diinjeksikan kedalam silinder mesin diesel dengan penundaan penyalaan yang lebih singkat, demikian sebaliknya. Bilangan setana bahan bakar diesel berkisar antara 40-60. Universitas Sumatera Utara 15 c. Titik tuang Pour Point adalah temperatur rendah suatu minyak atau bahan bakar cair mulai membeku atau berhenti mengalir. Titik tuang dipengaruhi derajat ketidakjenuhan angka iodium, semakin tinggi ketidakjenuhan maka titik tuang semakin rendah. Titik tuang juga dipengaruhi oleh panjang rantai karbon, semakin panjang rantai karbon maka semakin tinggi titik tuang. Titik tuang perlu diketahui khususnya pada saat menghidupkan mesin dalam keadaan dingin. d. Volatilitas merupakan kecenderungan suatu jenis bahan bakar untuk berubah fasa dari cair menjadi uap. Tekanan uap tinggi dan titik didih yang rendah merupakan tanda-tanda dari tingginya volatilitas dari suatu bahan bakar. e. Kalor residu karbon carbon residu, menunjukkan kadar fraksi hidrokarbon mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari range bahan bakar sehingga cenderung deposit berupa karbon yang tertinggal setelah penguapan dan pembakaran habis. Keberadaan hidrokarbon ini menyebabkan menumpuknya residu karbon dalam pembakaran yang akan mengurangi kinerja mesin. Pada temperatur yang tinggi, deposit dapat membara dan menaikkan temperatur silinder pembakaran. f. Kadar air dan sedimen, menunjukkan persentase kandungan air dan sedimen terkandung dalam bahan bakar. Pada temperature yang sangat dingin, air yang terkandung dalam bahan bakar dapat membentuk Kristal dan menyumbat aliran bahan bakar. Keberadaan air dapat membentuk kristal dan menyumbat aliran bahan bakar dan menyebabkan korosi dan pertumbuhan mikrooganisme. Demikian juga hal dengan keberadaan sedimen yang dapat menyebabkan penyumbatan dan kerusakan pada mesin. g. Titik nyala Flash Point, merupakan temperatur terendah dimana suatu bahan bakar dapat terbakar dengan sendirinya outocombust akibat tekanan. Titik nyala yang rendah dapat menyebabkan kegagalan pada injector bahan bakar, pembakaran yang kurang sempurna bahkan ledakan. Semakin tinggi titik dari suatu bahan bakar, maka semakin aman penanganan dan penyimpanannya. Penggolongan bahan bakar motor diesel berdasarkan jenis putaran mesinnya, dapat dibagi 2 golongan yaitu: Universitas Sumatera Utara 16

1. Automotive Diesel Oil, yaitu bahan bakar yang digunakan untuk mesin

dengan kecepatan putaran mesin di atas 1000 rpm rotation per minute. Bahan bakar jenis ini yang biasa disebut bahan bakar diesel yang biasanya digunakan untuk kendaraan bermotor. 2. Industrial Diesel Oil, yaitu bahan bakar yang digunakan untuk mesin-mesin yang mempunyai putaran mesin kurang atau sama dengan 1000 rpm, biasanya digunakan untuk mesin-mesin industri. Bahan bakar jenis ini disebut minyak diesel industri. Di Indonesia, bahan bakar untuk kendaraan motor jenis diesel umumnya menggunakan solar yang diproduksi oleh PT. PERTAMINA dengan karakteristik seperti pada tabel 2.1. Tabel 2.1. Karakteristik Mutu Solar No PROPERTIES LIMITS TEST METHODS Min Max IP ASTM 1 Specifik Grafity 6060°C 0.82 0.87 D-1298 2 Color astm - 3.0 D-1500 3 Centane Number or Alternatively calculate Centane Index 45 48 - - D-613 4 Viscosity Kinematic at 100°C cST Or Viscosity SSU at 100°C secs 1.6 35 5.8 45 D-88 5 Pour Point °C - 65 D-97 6 Sulphur strip wt - 0.5 D-15511552 7 Copper strip 3 hr100°C - N0.1 D-130 8 Condradson Carbon Residue wt - 0.1 D-189 9 Water Content wt - 0.01 D-428 10 Sediment wt - No.0.01 D-473 11 Ash Content wt - 0.01 D-482 12 Neutralization Value: -Strong Acid Number mgKOHgr -Total Acid Number mgKOHgr - - Nil 0.6 13 Flash Point P.M.c.c°F 150 - D-93 Sumber : pertamina.com

2.6. Bio Fuel Vitamin Hi-Cester