Friday, January 31, 2014

Perbedaan Flash Point, Fire Point, & Auto-Ignition


Bahasan ini sangat menarik untuk siapa saja yang ingin memahami tentang fenomena yang ada pada bahan bakar. Ketiga istilah ini pasti akan ditemukan jika kita mulai mendalami masalah bahan bakar, karena sebenarnya ketiga istilah ini merupakan pengetahuan dasar dalam prosedur keselamatan kerja yang berkaitan dengan bahan-bahan yang mudah terbakar/meledak

Namun karena saya tidak begitu tahu terjemahan Bahasa Indonesia dari ketiga istilah serapan tersebut, jadi, untuk kesempatan kali ini saya akan mencetak miring ketiga istilah tersebut. Harap maklum. Hehe.

Topik ini saya pahami setelah saya melakukan diskusi dengan teman saya di kampus. Dan untuk kesekian kalinya, saya harus banyak bersyukur dengan berkesempatan untuk melanjutkan studi S2 lagi. Ternyata banyak hal yang saya ketahui saat S1 hanya sekedar untuk “lolos” dari mata kuliah tertentu, menjadi sesuatu yang lebih saya pahami esensinya akhir-akhir ini. Yap, memang belajar itu bisa dilakukan dimana saja, saya juga mengamini opini tersebut. Namun demikian, dengan “menjadi mahasiswa” kembali, akan lebih menempatkan kita pada posisi yang “lebih rendah” karena kita selalu punya dosen yang pengetahuannya jauh di atas kita.

Oke kembali ke topik. Jadi intinya, saya jadi penasaran dengan topik ini setelah salah seorang teman saya yang sedang menyelesaikan tugas akhirnya bertanya kepada saya tentang,

“Bisa enggak sih bensin (premium) digunakan pada mesin diesel atau solar digunakan pada mesin bensin?”

Meskipun tugas akhir S1 saya bukan tentang mesin pembakaran internal (internal combustion engine), saya cukup tersentak dan tersindir dengan pertanyaan itu. Karena sebagai seorang Sarjana Teknik Mesin, pada saat itu, saya tidak mampu menjelaskan atau malah mungkin cenderung lebih menyesatkan rekan saya yang notabene-nya, saat itu, adalah seorang mahasiswa yang sedang menyelesaikan Tugas Akhir untuk gelar sarjananya. Perasaan malu dan gengsi sudah jelas bercampur aduk di dalam benak saya saat itu.

Akhirnya, saya melakukan riset kecil-kecilan tentang topik ini, dan saya terhenti dengan tiga istilah yang saya temukan di internet, yaitu, Flash Point Temperature, Fire Point Temperature, dan Auto-Ignition Temperature. Berdasarkan informasi-informasi yang saya dapat dari dunia maya tersebut, saya mencoba menjelaskan kedua istilah tersebut dengan bahasa saya sendiri.

Oke, jadi…..

Temperatur Flash Point adalah temperatur saat bahan bakar akan menghasilkan api (terbakar) jika dikenai sumber api. Namun demikian, kondisi tersebut hanya bertahan beberapa saat saja. Setelah timbul api, maka api akan mati dalam waktu yang tidak lama kemudian. Kenapa seperti itu? Hal ini disebabkan karena kondisi tersebut belum cukup untuk membuat bahan bakar bereaksi untuk menghasilkan api lagi (api yang kontinu).

Oleh karena itu, ada yang disebut lagi dengan Temperatur Fire Point. Temperatur Fire Point adalah temperatur saat api akan hidup secara terus-menerus dari bahan bakar yang telah dikenai sumber api. Selama bahan bakar dan oksigen pada lingkungan tersebut tersedia, maka api akan terus menyala.

Nah, yang terakhir adalah Temperatur Auto-Ignition. Dari bahasanya saja juga sudah terlihat jelas. Kondisi ini adalah temperatur saat bahan bakar akan menghasilkan api dengan sendirinya tanpa harus ada sumber api. Dalam temperatur ini, bahan bakar hanya membutuhkan oksigen untuk dapat menghasilkan api.


Dengan mengetahui perbedaan ketiga kondisi tersebut, banyak manfaat yang bisa diterapkan. Salah satu aplikasi yang sering kita lihat adalah standardisasi yang diberikan untuk suatu zat terhadap potensinya dalam menghasilkan ledakan/api. Adanya standardisasi ini, akan menambah tingkat kewaspadaan kita terhadap zat-zat yang memiliki potensi untuk meledak/terbakar. Biar enggak begitu bingung terhadap perbedaannya, ilustrasinya bisa dilihat di video di bawah ini. Video ini akan menunjukkan secara jelas perbedaan Flash Point, Fire Point, dan Auto-Ignition.


Gimana? Udah kebayang kan? Coba dulu, jaman S1 aja ada praktikum kayak gini….hehe (*alasan)

Nah selanjutnya, saya mau nampilin tabel yang menunjukkan kondisi Flash Point, Fire Point, dan Auto-Ignition dari beberapa bahan bakar yang ada. Tabel ini saya ambil dari beberapa sumber yang cukup valid. Namun demikian, biasanya tabel yang ada hanya memberikan temperatur Flash Point dan Auto-Ignition, karena keduanya adalah kondisi ekstrem sehingga lebih mudah diidentifikasi. Sementara itu, Fire Point itu cukup sulit untuk diidentifikasi kondisinya.

Fuel
Flash Point Temperature
Auto-ignition Temperature
Etanol (70%)
16.6 °C
363 °C
Bensin
-43 °C
280 °C
Diesel
> 52 °C
256 °C
Jet Fuel
> 60 °C
210 °C
Parafin
38-72 °C
220 °C

Oke, karena kita mau mengarah menjawab pertanyaan inti di atas, mari kita fokuskan pada kondisi auto-ignition dari bahan bakar bensin dan solar seperti yang ditunjukkan yang bercetak merah di atas.  Dari tabel di atas, dapat kita ketahui bahwa:

Bensin memiliki temperatur auto-ignition yang lebih tinggi dibandingkan dengan temperatur auto-ignition yang dimiliki solar.

Kemudian, apa hubungan kedua hal tersebut dengan Mesin Bensin (Otto) dan Motor Diesel?

Seperti yang sudah dijelaskan pada tulisan sebelumnya, salah satu perbedaan mencolok antara Mesin Bensin dan Mesin Diesel adalah pada cara memulai pembakarannya. Pembakaran pada Mesin Bensin dipicu oleh percikan api dari busi sedangkan pembakaran pada Mesin Diesel menggunakan prinsip auto-ignition akibat tekanan tinggi pada ruang bakarnya. Kemudian, pada prinsipnya, kita menginginkan waktu pembakaran yang tepat untuk setiap motor pembakaran dalam, baik itu mesin bensin atau diesel. Oleh karena kedua prinsip pembakaran mesin tersebut berbeda, maka kita membutuhkan bahan bakar yang berbeda karakteristiknya pula.

Bensin yang memiliki kondisi auto-ignition yang lebih tinggi dari solar, karena kita tidak menginginkan terjadinya auto-ignition pada mesin bensin. Hanya percikan api dari busi yang boleh menjadi penyebab pembakaran di mesin bensin. Bensin dengan kualitas yang lebih bagus, akan memiliki bilangan oktan yang lebih tinggi. Dengan bilangan oktan yang lebih tinggi, maka bensin akan memiliki ketahanan terhadap auto-ignition yang berarti bahwa pembakaran hanya akan terjadi jika terdapat percikan api dari busi.

Sementara itu, solar memiliki temperatur auto-ignition yang lebih rendah dari bensin. Solar adalah bahan bakar yang cocok untuk mesin diesel. Hal ini disebabkan karena mesin diesel menggunakan prinsip auto-ignition pada proses pembakarannya, tanpa adanya percikan api dari busi. Pembakaran akan terjadi ketika solar dan udara bertemu dan dalam kondisi tekanan tinggi. Solar dengan kualitas yang semakin baik, akan memiliki bilangan setan yang lebih tinggi. Bilangan setan yang lebih tinggi berarti solar akan memberikan pembakaran yang lebih cepat (auto-ignition nya lebih cepat).

Kemudian, jika solar kita masukkan ke mesin bensin, kira-kira apa yang akan terjadi? Karena kondisi temperatur auto-ignition dari solar lebih rendah dibandingkan dengan bensin, maka dalam keadaan tersebut, bahan bakar solar dapat meledak terlebih dahulu sebelum diawali percikan api dari busi (di luar waktu pengapian). Tidak tepatnya waktu pembakaran seperti ini, tentunya akan sangat merugikan bagi mesin bensin karena daya yang dihasilkan bukan daya semestinya (lebih rendah dari semestinya).

Sedangkan, jika kita masukkan bensin sebagai bahan bakar mesin diesel, maka kemungkinan besar, bensin tidak terbakar seluruhnya di ruang bakar mesin diesel. Hal ini disebabkan karena temperatur auto-ignition dari bensin lebih tinggi dari solar. Kejadian ini akan menimbulkan ketidakefisienan pada mesin diesel yang notabene-nya membutuhkan bahan bakar yang lebih cepat terbakar.

Oleh karena itu, jika ingin menggunakan bensin ke dalam mesin diesel ataupun sebaliknya, harus dilakukan modifikasi terlebih dahulu. Jika kita tidak melakukan perubahan tersebut, maka tidak mungkin mesin-mesin tersebut berjalan dengan semestinya. Akan tetapi, menurut saya pribadi, pada dasarnya bahan bakar solar dan bensin memang diperuntukkan untuk masing-masing mesin diesel dan mesin bensin. Dan penciptaan kedua bahan bakar tersebut karena berdasarkan kebutuhan dan persyaratan-persyaratan yang diinginkan oleh keduanya.

Jadi, kesimpulannya adalah, bensin bisa digunakan pada mesin diesel dan solar dengan melakukan modifikasi pada mesinnya meskipun jika ditinjau dari efisiensinya, efisiensi yang dapat diraih belum tentu sebaik kondisi normalnya. Namun demikian, pada hakikatnya, solar dan bensin itu diciptakan karena kebutuhan dan persyaratan dari masing-masing mesin diesel dan mesin bensin itu sendiri.

Sekian, terimakasih atas perhatiannya. Semoga bermanfaat!


21 comments:

  1. Saiki, Kenapa pesawat gag pake solar ato bensin??

    ReplyDelete
    Replies
    1. klo boleh bantu jawab, kemungkinan dilihat dari massa jenis masing2 bahan bakar, karena untuk pesawat kan klo misalkan massa jenisnya tinggi maka akan tidak ekonomis, karena dia terbang sudah membawa penumpang dan bawa bahan bakar pula, bisa semakin berat massa jenis bahan bakar, maka akan semakin tidak ekonomis. lagipula pesawat terbang itu terbang diatas (ya iyalah) dan gabisa seenaknya ngisi bahan bakar di udara. dan juga klo ga salah sih jumlah ikatan C pada bahan bakar pesawat lebih sedikit dibanding dengan Solar, bahkan bensin.
      ini sekedar pemikiran awam saja, terimakasih..:D
      CMIIW

      Delete
    2. terimkasih buat mas anonymous, karo sudah berkunjung dan membuka ruang diskusi yang menarik.

      dan selanjutnya, makasih jar, udah berkunjung ama bantu jawab. kumaha kabar maneh? hehe.


      saya senada dengan apa yang sudah dipaparkan mas fajar pada komen di atas. Prinsipnya, bahan bakar itu diciptakan karena ada kriteria2 yang diminta oleh mesin itu sendiri.

      sebenernya gas turbine itu lebih fleksibel dalam menerima bahan bakar apa saja. cuma masalahnya ada prosedur dan kriteria yang disyaratkan pada sistem keamanan pesawat.

      trus kenapa enggak bensin? saya coba kasih gambaran sederhana.
      kita tahu bahwa flash point bensin itu sangat rendah (bisa sampai -40 C). Sementara, ketika terbang dalam ketinggian sekitar 9000 m, temepratur di sektiar pesawat itu sekitar -40C sd - 50C. Kondisi ini tentu dihindari, untuk tujuan keselamatan.
      Selain itu, kandungan energi dalam bensin, juga lebih rendah dibandingkan dengan Jet Fuel.

      trus kenapa enggak solar? kan kandungan energinya tinggi, lebih tinggi dari Jet Fuel.
      Nah, itu dia msalahnya. tingginya kandungan energi di solar itu karena C-nya yang lebih panjang. Akibatnya, wujud solar menjadi lebih kental dari bensin. Nah, kalo begini keadaannya, gimana coba akibatnya kalo si solar itu dibawa pada ketinggian 900 meter. kira2 bakal beku gak ya?
      ditambah lagi, persis seperti yang dikatakan mas fajar di atas, karena massa jenisnya lebih besar maka viskositas solar terlampau tinggi dibandingkan dengan Jet Fuel. tidak cocok sebagai bahan bakar pada mesin pesawat.

      cmiiw.

      Delete
    3. kenapa pesawat bukan solar bahan bakarnya, karena pesawat mengunakan mesin turbo yang membantu daya temperature tinggi, makanya kaca pesawat itu dobel dan di tengah kaca itu ada udara yg sirkulasi utk mendinginkan mesin turbo agar penumpang merasa nyaman

      Delete
    4. kenapa pesawat bukan solar bahan bakarnya, karena pesawat mengunakan mesin turbo yang membantu daya temperature tinggi, makanya kaca pesawat itu dobel dan di tengah kaca itu ada udara yg sirkulasi utk mendinginkan mesin turbo agar penumpang merasa nyaman

      Delete
  2. kenapa ya, di kilang minyak,untuk kendaraan bermotor boleh masuk tapi hanya yang berbahan bakar solar bukan premium ?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Sepertinya sudah dijelaskan dengan cukup baik oleh mas dhanur dhara di bawah.

      mungkin sedikit menambahkan.
      Sistem pencampuran bahan bakar dan udara pada motor bensin terjadi sebelum di karburator dan pada tekanan yang atmosfer. Jika terjadi ledakan di dalam ruang pembakaran, dan pada suatu kondisi katup intake dari ruang mesin masih terbuka, maka api yang terbentuk dikhawatirkan akan menyambar sistem pencampuran bahan bakar, karburator dan akan terus merambat hingga tangki bahan bakar. Kemungkinan terburuknya, akan terbawa sampai tangki penyimpanan bensin di SPBU. Akan timbul kecelakaan yang fatal.

      Selain itu, solar mempunya titik flash point yang lebih tinggi dari bensin. Solar hanya akan terbakar pada tekanan dan temperatur tinggi, tidak pada temperatur lingkungan. Sehingga ada api yang menyambar solar pada tekanan dan temperatur atmosfer, maka, solar tetap tidak akan terbakar.

      Delete
  3. @saptono al. karena pada kendaraan yang berbahan bakar premium pembakarannya dipicu oleh spark plug(busi), nah busi ini kan ngeluarin percikan api mas. bisa terjadi kemungkinan klo ada gas bocor ato minyak bocor akan bisa memicu gas/minyak terbakar atau bisa juga membakar equipment di sekitar. sedangkan kendaraan solar kan tidak memakai busi, pembakarannya hanya memakai tekanan tinggi. mungkin bisa menjawab :) terima kasih

    ReplyDelete
  4. makasih ya mas adrian, ilmunya bermanfaat :) salam kenal

    ReplyDelete
    Replies
    1. Terimakasih dhanur dhara sudah mampir di blog saya. salam sukses!

      Delete
  5. Terima kasih tuan...penerangan yg cukup mantap, saya mencari makna Flash point untuk Transfomer Oil ( mineral oil / sintatic oil) kerana penting utk mengelak kebakaran jika berlaku flashover/explode pada Transfomer t kasih tuan

    ReplyDelete
  6. Terima kasih tuan...penerangan yg cukup mantap, saya mencari makna Flash point untuk Transfomer Oil ( mineral oil / sintatic oil) kerana penting utk mengelak kebakaran jika berlaku flashover/explode pada Transfomer t kasih tuan

    ReplyDelete
  7. Mas saya mau tanya lebih lengkap nya tentang flash point IDO dan MFO,,kemudian flash point bahan bakar gas itu brapa yah??

    ReplyDelete
  8. terima kasih gan postingannya sangat membantu, sudah saya follow gan, kalau tidak keberatan followback di www.cronyoz.net ya gan. :)

    ReplyDelete
  9. Terima kasih mas postingannya, semoga ilmunya barokah..

    ReplyDelete
  10. mas, mau bertanya tentang sistem kerja mesin bensin, suatu mesin bensin dengan rasio kompresi yang rendah ketika menggunakan bahan bakar dengan oktan rendah pembakarannya akan lebih sempurna dan menghasilkan daya yang tinggi. nah jika memakai bahan bakar dengan oktan tinggi pada mesin berasio kompresi rendah tersebut apakah daya yang dihasilkan akan lebih rendah dari pada dengan menggunakan oktan rendah? jika emang akan lebih rendah apa penyebabnya dan bagaimana proses pembakaran yang terjadi. karena saya sering dengar kalo rasio kompresi tinggi diharuskan memakai oktan tinggi. begitu pula sebaliknya. mohon bantuan jawabannya ya mas..

    ReplyDelete
  11. “Sifat bahan bakar kan berbeda dengan oli atau minyak rem. Jika BBM kalengan itu disimpan dalam suhu panas, ya bisa bereaksi. BBM disimpan di bagasi, macet panjang, suhu panas, saya khawatir terjadi ledakan,” kata Anggota Komisi VII DPR Joko Purwanto Minggu (12/7/2015).
    http://jateng.tribunnews.com/2015/07/13/awas-bbm-kemasan-bisa-meledak-bila-disimpan-dalam-suhu-panas

    ARTIKEL DI ATAS ADALAH KEKAWATIRAN MEMBAWA BBM DALAM KEMASAN KALENG, TADINYA SAYA MAU INISIATIF UTK MEMBAWA BENSIN CADANGAN DI MOTOR, SETELAH SAYA MEMBACA ARTIKEL TSB JADI RAGU.
    NAMUN SETELAH MEMBACA BLOG INI KOK TEORINYA BERBEDA YA.....
    YANG SAYA SIMPULKAN DARI BLOG INI ADALAH
    BENSIN DLM KEMASAN KALENG BISA DIANGGAP AMAN KRN SAYA PIKIR GAK MUNGKIN AKAN TERJADI SUHU PANAS HINGGA 100 DERAJAT DI SIANG HARI, SEDANGKAN BENSIN DALAM KEMASAN AKAN MELEDAK JIKA PADA TEMPERATUR "AUTO IGNITION TEMP" YAITU 280 derajat

    ReplyDelete
  12. tolong kasi penjelasan mengenai maksud dari flash api dan peredamnya serta dimana posisi flash api dan peredamnya dipasang di kapal tanker

    ReplyDelete