Spesifikasi Fuel Oil (Minyak Bakar)

Minyak Bakar

Istilah lain :

1. Fuel Oil (Industri)
2. Marine Fuel Oil (BBM Kapal)

Fuel Oil (Minyak Bakar)

Digunakan sebagai bahan bakar motor diesel putaran rendah (<300 rpm),merupakan produk terakhir suatu operasi kilang, yang digunakan untuk keperluan :

1. Industri                : sebagai bahan bakar pada dapur-dapur, ketel uap dan pembangkit listrik                                      tenaga uap
2. Transportasi         : sebagai bahan bakar kapal laut (marine fuel oil) 
3. Pertanian              : sebagai pemanas/pengering biji-bijian 
4. Pemanas ruangan : sebagai pengganti kayu bakar terutama didaerah musim dingin.

Fuel Oil Via : http://birminghamfueloils.co.uk/

Proses Pembuatan Fuel oil

Distilasi Atmosferik

Long residu yang dihasilkan dari dasar kolom dan dipisahkan berdasarkan tekanan atmosfir. 

Distilasi hampa

Short residu yang dihasilkan dari dasar kolom dan dipisahkan berdasarkan tekanan hampa. 

Cracking Unit

Residu atau slurry yang dihasilkan dari dasar kolom dan dipisahkan dengan proses cracking. 

Blending

Proses pencampuran antara produk residu dari berbagai macam proses atau mencampur residu dengan produk kilang yang lain untuk mendapatkan sifat-sifat yang memenuhi persyaratan spesifikasi minyak Bakar selain pertimbangan nilai ekonomis. 

Minyak Bakar ada 2 jenis spesifikasi :

1.  Spesifikasi I 
2.  Spesifikasi 2

Kedua jenis tersebut berbeda pada titik tuang dan viskositasnya.

Spesifikasi BBM jenis Fuel Oil-1

No.	Properties		Min	Max	ASTM	Others
1	Specific Gravity at 60/60 °F			0,6875	D 1298
2	Viscosity Redwood I at 100 °F	sec	400	1,25	D 445
3	Pour Point	°F		80	D 97
4	Flash Point P.M. CC	°F	150		D 93
5	Sulphur Content	% wt		03.05	D 1552
6	Conradson Carbon Residue	% wt		14	D 189
7	Calorific Value	BTU/lb	18.000		D 240	D 4868
8	Water Content	% vol		0,05208	D 95
9	Sediment by Extraction	% wt		00.15	D 473
10	Strong acid Number	mg KOH/g		Nil	D 974

Sumber : SK. Peraturan Dirjen MIGAS No. 03/P/DM/1986 tanggal 14 April 1986

Spesifikasi BBM jenis Fuel Oil-2

Sama seperti Fuel Oil 1, kecuali untuk Visco dan Pour Point

1. Visco Redwood-I : 400 - 1500 sec
2. Pour Point : max. 90 °F

Beberapa sifat Fuel Oil

1. Sifat Umum 
2. Sifat Pembakaran 
3. Sifat Pengaliran 
4. Sifat Kebersihan 
5. Sifat Korosifitas 
6. Sifat Keamanan 

Sifat Umum

Spesifik Gravity pada 60/60 °F, ASTM D 1298. Semakin tinggi Spesifik Gravity, maka nilai pembakaran fuel oil cenderung menurun.

1. Manfaat lain pemeriksaan Spesifik Gravity : 
2. Untuk konversi ke API Gravity 
3. Untuk perhitungan dari basic berat ke volume Spesifik Gravity pada 60/60 °F untuk fuel oil dibatasi max. 0,990 

Sifat Pembakaran

1. Untuk mengetahui jumlah panas yang dihasilkan dari sejumlah bahan bakar sehingga dapat diperkirakan jumlah bahan bakar yang diperlukan. Pengujian sifat pembakaran dilakukan dengan Bomb Kalorimeter ASTM D 240, atau dengan perhitungan ASTM D 4868.
2. Nilai kalori untuk fuel oil dibatasi minimum 18.000 Btu/lb.

Sifat Pengaliran

1. Pour point, ASTM D 97
2. Viscositas, ASTM D 445

Transportasi dari minyak bakar, baik dalam penanganannya (handling) maupun dalam penggunaannya di pabrik atau dapur pembakaran. 

Pengujian Pour Point

Untuk menentukan temperatur terendah suatu produk dapat disimpan atau dipompa tanpa terjadi pembekuan pada tanki atau pipa .Pada umumnya minyak Bakar mempunyai titik tuang lebih rendah dari suhu minimum dari motor yang beroperasi.

Pour point untuk fuel oil dibatasi :

1. Spesifikasi 1, Max. 80°F
2. Spesifikasi 2, Max. 90°F 

Supaya tidak mengalami kesulitan pengaliran selama transportasi dan pemakaiannya karena penurunan suhu luar, maka penurunan suhu minyak bakar harus dijaga sampai suhu (5–10)oC di atas Pour Pointnya.

Pengujian viscositas

Berpengaruh terhadap kemampuan pengabutan (atomisasi) dari burner

1. Viscositas rendah → terjadi pengkabutan setempat 
2. Viscositas tinggi → pengkabutan akan sukar terbentuk dan beban pemompaan akan bertambah berat, sehingga hasil pembakaran tidak optimal

Viskositas dipengaruhi oleh perubahan suhu, oleh sebab itu maka dianjurkan sebelum atomisasi minyak bakar dapat dipanaskan sampai (60-100)oC. Sesuai kebutuhan (Spraying in Burner or Injecting from Nozzle).

1. Viskositas dinyatakan sebagai viskositas Redwood (Redwood Viscocity)
2. Viskositas Redwood batasan minimum → menghindari kebocoran Minyak Bakar pada pompa injeksi. 
3. Viskositas Redwood maksimum → memenuhi karakter sistem pompa, ukuran dan disain motor/dapur/tanur. 
4. Spesifikasi 1 viskositas Redwood min. 400 detik dan maks. 1250 detik. 
5. Spesifikasi 2 viskositas Redwood min. 400 detik dan maks. 1500 detik.

Sifat Korosifitas

Untuk mengetahui kemungkinan fuel oil dapat menimbulkan kerusakan pada peralatan karena proses pengkaratan dalam penyimpanan, transportasi dan pada cerobong-cerobong industri. 

Uji sifat pengkaratan dilakukan dengan : 

1. Sulfur content, ASTM D 1552
2. Strong Acid Number, ASTM D 974

Sulfur content

Untuk mengetahui kandungan sulfur dalam fuel oil, yang cenderung membentuk SO2 dan SO3 yang selanjutnya menjadi asam belerang ( H2SO4 ).Asam belerang, dapat menimbulkan korosifitas. Kandungan Sulfur dalam fuel oil dibatasi max. 3,5 % wt.

Ringkasan metode Sulfur content, ASTM D 1552

1. Sejumlah contoh dalam perahu porselin + 100 mg V2O5 dan tutupi dengan alundum secara merata.
2. Masukkan perahu kedalam bagian dingin dari tabung pembakar, sorong pelan-pelan kebagian yang panas. Teteskan KIO3 kedalam absorber yang sebelumnya diisi dengan 65 ml HCl ( 3 +197 ) dan 2 ml Amilum jodida, sampai warna biru. Warna biru ini dipertahankan sampai semua contoh habis terbakar, dengan cara penambahan KIO3 sesuai kebutuhan. Pembakaran selesai bila warna biru tetap, minimal 1 menit tidak ada perubahan

Perhitungan :

Sulfur, % berat = (100 ( V – Vb ) x Fs x C) / W

Dimana :

V = juml. KIO3 yang diperlukan untuk titrasi sampel

Vb = juml. KIO3 yang diperlukan untuk titrasi blanko

Fs = Faktor standarisasi

C = Ekivalen sulfur terhadap KIO3 

W = Berat sample, mg

Strong Acid Number

Untuk mendeteksi asam kuat dalam fuel oil, karena asam kuat bersifat sangat korosif terhadap peralatan.Strong Acid Number dalam fuel oil dibatasi max. Nilai

Sifat Kebersihan

1. Untuk menentukan ada tidaknya kotoran dalam fuel oil yang berupa : air, Lumpur/ endapan atau sisa hasil pembakaran yang berupa karbon atau abu. 
2. Kotoran tersebut selain akan mengakibatkan kegagalan dalam operasi juga merusak alat.

Uji sifat kebersihan dilakukan dengan :

1. Water Content, ASTM D 95
2. Condrason Carbon Residue, ASTM D 189
3. Sediment by Extraction, ASTM D 473 

Water Content :

Akan menurunkan mutu bakar dan akan merugikan karena selalu diikuti garam-garam yang dengan proses hidrolisa dapat menyebabkan pengkaratan.Water Content dalam fuel oil dibatasi max. 0,75 % vol. 

Condrason Carbon Residue

Untuk memperkirakan kecenderungan terbentuknya deposit atau cokes selama proses pembakaran yang dapat mengakibatkan kebuntuan pada burner.Condrason Carbon Residue dalam fuel oil dibatasi max. 14 % Wt. 

Sediment By Extraction

Untuk memperkirakan kemungkinan terdapatnya sejumlah garam dan endapan serta Lumpur yang terlarut dalam fuel oil yang dapat mengakibatkan kebuntuan pada burner serta menganggu system atomisasi.Sediment dalam fuel oil dibatasi max. 0,15 % Wt. 

Sifat Keamanan :

Untuk mengetahui kecenderungan timbulnya kebakaran pada saat penanganan, transportasi maupun penyimpanan 

Uji sifat keamanan dilakukan dengan :

1. Flash point, ASTM D 93 
2. Flash point dalam fuel oil dibatasi min. 150°F.