Minyak Solar

Minyak solar kita kenal sebagai bahan bakar pada motor diesel. Minyak solar didapatkan sama halnya dengan bahan bakar bensin yaitu dari proses penyulingan minyak bumi. Minyak solar yang digunakan sebagai bahan bakar pada motor diesel harus memenuhi beberapa syarat antara lain memiliki sifat nyala yang baik, memiliki kekentalan yang tepat, titik penguapan yang tinggi dan kandungan sulfur yang rendah.

1. Sifat-sifat utama pada minyak solar

• Tidak memiliki warna atau minyak solar dapat berwarna kuning mudan dan memiliki bau.
• Tidak mudah untuk menguap (pada temperatur yang normal, minyak solar tidak menguap).
• Memiliki titik nyala atau temperatur minimal mulai terbakar pada suhu 40^o C – 100^o C. Dibandingkan dengan bahan bakar bensin, minyak solar memiliki titik nyala yang lebih tinggi karena bensin hanya memiliki titik nyala sekitar 10^o C – 15^o C.
• Memiliki temperatur nyala atau flash point (temperatur menyala sendiri tanpa adanya percikkan api) yaitu 350^o C. Dibandingkan dengan bahan bakar bensin, minyak solar memiliki flash point yang lebih rendah karena bensin memiliki flash point sekitar 380^o C.
• Memiliki berat jenis sekitar 0,82 sampai 0,86.
• Tenaga panas atau nilai kalori yang dapat dihasilkan adalah 10.500 kcal/kg.
• Memiliki kadar sulfur yang lebih banyak dibandingkan dengan bahan bakar bensin.

2. Syarat-syarat minyak solar

Sifat nyala yang baik

Memiliki sifat panas yang baik maksudnya adalah memiliki sifat yang mudah sekali menyala ketika berada pada tekanan kompresi tinggi. Kompresi yang tinggi akan menghasilkan temperatur yang tinggi pula sehingga saat terjadi temperatur tinggi dan ketika minyak solar diinjeksikan akan mudah terbakar. Dengan memiliki titik nyala yang baik maka mesin diesel akan mudah sekali dihidupkan dan knocking yang ditimbulkan saat mesin hidup lebih rendah.

Viskositas yang tepat

Viskositas atau nilai kekentalan dari minyak solar bukan hanya akan mempengaruhi kemampuan kerja dari mesinnya saja, tapi juga akan mempengaruhi kinerja dari komponen injection pump (pompa injeksi)nya.

Bila nilai viskositas pada minyak solar terlalu tinggi maka akibatnya aliran dari minyak solar akan lambat sehingga beban dari pompa injeksi akan menjadi lebih berat dan juga akan membuat bahan bakar solar ini menjadi susah untuk dibakar karena ketika solar ini diinjeksikan masih berbentuk butiran-butiran yang besar.

Sedangkan apabila nilai viskositas pada minyak solar ini terlalu kecil maka akibatnya adalah kemampuan pelumasan dari minyak solar ini menjadi rendah karena selain minyak solar berfungsi sebagai bahan bakar, tapi minyak solar juga berfungsi sebagai pelumas. Ketika daya lumasnya rendah maka akan menimbulkan gesekan (friction) antar komponen. Dengan adanya gesekan maka akan timbul panas. Akibatnya dapat membakar komponen pompa injeksi. Selain itu, jika nilai viskositasnya terlalu rendah juga akan bermasalah saat minyak solar itu diinjeksikan, karena minyak solar akan menjadi butiran yang terlalu halus sehingga daya sebar saat diinjeksikan menjadi kurang luas (tidak mampu melawan tekanan kompresi) sehingga pembentukan campuran antara solar dan udara menjadi kurang baik. Karena pembentukan campuran yang kurang baik maka akan berakibat pada pembakaran yang kurang baik pula sehingga tekanan pembakaran yang dihasilkannya pun akan rendah.

Penguapan

Titik penguapan pada minyak sola yang setinggi mungkin dengan sisa pembakaran gas carbon sekecil mungkin. Bila bagian dari minyak solar yang menguap sedikit, walaupun hal ini tidak berpengaruh terhadap kinerja mesin, namun akan menghasilkan gas carbon pada emisi gas buangnya. Apabila sisa gas carbon sudah menumpuk teralu banyak diruang bakar maka juga akan berkemungkinan gas carbon tersebut dapat mengendap di ujung nosel injektor dan akibatnya dapat menyumbat pada lubang nosel.

Mengandung sulfur yang rendah

Sulfur yang terkandung dalam bahan bakar jika bahan bakar tersebut terbakar pada ruang bakar maka akan menghasilkan atau menambah deposit pada ruang bakar dan piston pada mesin tersebut. Prosentase kandungan sulfur pada minyak solar tidak boleh lebih dari 1%.

3. Unsur-unsur solar

Pada bahan bakar minyak solar, unsur utama bahan bakar ini terdiri dari dua unsur pokok yaitu normal cetane (C₁₆H₃₄) dan a-methyl naptalene (C₁₆H₇CH₃). Selain kedua unsur pokok tersebut, unsur-unsur pada minyak solar sama dengan unsur-unsur pada bensin, namun pada solar kandungan sulfur lebih besar dibandingkan dengan bensin.

4. Angka cetane (cetane number)

Pada mesin diesel kecepatan tinggi bahan bakar yang cocok digunakan adalah minyak solar. Faktor penting untuk menentukan banyaknya perbandingan kompresi maka pada bahan bakar bensin kita kenal dengan istilah angka oktan tetapi pada bahan bakar diesel kita kenal dengan istilah angka cetane. Sifat-sifat detonasi (knocking) pada motor diesel ditunjukkan oleh angka cetane. Semakin tinggi angka cetane pada bahan bakar solar maka solar tersebut akan lebih mudah menyala.

Untuk menentukan angka cetane maka digunakan bahan bakar yang memiliki nilai standar yaitu memiliki campuran dari normal cetane (C₁₆H₃₄) yang memiliki jangka waktu pada periode pembakaran tertunda yang sangat pendek, dengan a-methyl naptalene (C₁₆H₇CH₃) dalam satuan volume. Bahan bakar solar yang diukur dibandingkan dengan bahan bakar solar dengan nilai standar dan perbandingan angka cetane yang dikandung dibanding dengan bahan bakar standar merupakan angka cetane dari bahan bakar solar yang diukur.

Bahan bakar solar dengan angka cetane yang rendah akan mengakibatkan sifat pembakaran pada mesin diesel yang buruk dan akan mengakibatkan mesin diesel susah dihidupkan. Dengan waktu pembakaran yang tertunda sangat panjang maka akan menimbulkan detonasi.