Proses Pembuatan Marine Fuel Oil

Penjelasan Tentang Marine Fuel Oil.

Sebagian Besar, Bahan Bakar yang digunakan Oleh Mesin Kapal yaitu Marine Diesel Oil, Marine Gas Oil, dan Marine Fuel Oil,

Di bawah ini akan dijelaskan tentang Marine Fuel Oil, 

Pada dasarnya pembakaran merupakan reaksi cepat suatu senyawa dengan oksigen. Selain itu, pembakaran juga merupakan hasil sejumlah besar reaksi yang rumit. Pada proses pembakaran akan disertai dengan pembebasan kalor (panas) dan cahaya. 

Reaksi yang mungkin terjadi adalah reaksi pirolisis yaitu pemecahan termal molekul besar menjadi molekul kecil tanpa kehadiran oksigen jika bereaksi dengan oksigen maka reaksi ini akan menghasilkan nyala (Fessenden dan Fessenden, 1997).

Bahan bakar merupakan material dengan suatu jenis energi yang bisa di ubah menjadi energi berguna lainnya.

Jenis-senis bahan bakar :

• Bahan bakar padat, meliputi batu bara dan kayu.
• Bahan bakar cair, meliputi bahan bakar minyak seperti bensin, kerosin, dan solar
• Bahan bakar gas, meliputi gas hidrogen dan gas helium
• Bahan bakar nuklir

Proses pembakaran yang ada selama ini, terbagi atas dua jenis pembakaran, yaitu :

• Pembakaran sempurna, yaitu pembakaran yang terjadi dengan adanya proses pengubahan suatu senyawa menjadi C02 dan H20
• Pembakaran tidak sempurna, yaitu pembakaran yang terjadi yang disebabkan persediaan O2 tidak cukup untuk pembakaran sempurna menghasilkan karbon monoksida atau kadang-kadang dalam bentuk arang atau jelaga.

Marine Fuel Oil

Marine Fuel Oil adalah bahan bakar minyak, yang digunakan untuk pembakaran langsung di dapur-dapur industri dan pemakaian lainnya seperti untuk Marine Fuel Oil. 

MFO merupakan bahan bakar minyak yang bukan termasuk jenis distilate, tetapi termasuk jenis residue yang lebih kental pada suhu kamar serta berwarna hitam pekat.

Mutu MFO yang baik harus memenuhi batasan sifat – sifat yang tercantum pada spesifikasi dalam segala cuaca. Karena secara umum bahan bakar MFO hanya dapat dipompa dan diatomisasikan setelah melalui pemanasan terlebih dahulu.

Beberapa batasan sifat–sifat bahan bakar MFO, baik sifat fisika maupun sifat kimia yang harus dipenuhi di dalam penggunaannya adalah :

• Sifat kestabilan
• Sifat kekentalan
• Sifat korosifitas
• Sifat kebersihan
• Sifat keselamatan

Kegunaan Marine Fuel Oil :

1. Pabrik / industri Boiler (ketel uap), Heating (pemanas), Drying (pengering), Furnace (dapur/tungku industri).
2. Industri Pertanian Pemanas (untuk pemnas ruangan, pada negara musim dingin), Pemanas Tembakau ( Tobacco heating)
3. Industri Konstruksi Mesin – mesin konstruksi , Pemanas Pabrik Aspal (asphalt plant heating)
4. Transportasi Laut Mesin Generator Listrik
5. Bahan bakar mesin diesel kapal
6. Industri Lain Pemanas Gedung (Negara beriklim dingin), Bulldozer (Road transportation)

Proses Pembuatan MFO pada umumnya :

Minyak bumi atau minyak mentah (crude oil) merupakan bahan galian dari perut bumi yang yang masih memerlukan proses lebih lanjut karena minyak bumi tersebut belum dapat digunakan secara langsung. 

Untuk itu dilakukan pengolahan agar didapat produk-produk yang sesuai dengan persyaratan yang ditentukan untuk masing-masing produk.

Minyak bakar adalah suatu produk dari hasil pengolahan minyak bumi dimana untuk mendapat minyak bakar dapat dilakukan dengan cara :

• Distilasi Atmosferik
• Distilasi Hampa
• Proses Perengkahan

Thermal Cracking

Catalytic Cracking

• Proses Pencampuran

Distilasi Atmosfer

Distilasi atmosfer adalah proses pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan perbedahan titik didihnya pada tekanan atmosfer dan temperatur maksimum 350C. 

Proses distilasi mencakup dua kegiatan yaitu penguapan dan pengembunan. Pada penguapan memerlukan panas untuk menaikkan temperatur. Sebaliknya pada pengembunan dilakukan dengan mengambil atau melepas panas penguapan.

Minyak mentah atau crude oil sebelum diolah harus dilakukan analisa terlebih dahulu untuk mengetahui jenis karakteristiknya dan adanya unsur-unsur yang tidak diinginkan (impurities) yang terkandung didalamnya. 

Hal ini perlu dilakukan untuk menentukan kondisi operasi yang sesuai dengan jenis minyak bumi yang akan diolah dan proses penghilangan senyawa-senyawa impurities.

Produk yang dihasilkan dari proses ini adalah :

• Gas
• Nafta
• Kerosin
• Gas oil (solar)
• Residu (long residue)

Distilasi Hampa

Pada dasarnya distilasi hampa hampir sama dengan distilasi atmosfer, yang membedakannya yaitu pada distilasi hampa tekanan didalam kolom fraksinasi diturunkan sampai dibawah satu atmosfer (10 – 40 mmHg). 

Proses distilasi hampa dilakukan untuk memproses lebih lanjut residu (long residue) yang merupakan sisa dari proses distilasi atmosfer, karena dengan distilasi atmosfer tidak mampu lagi memisahkan fraksi-fraksi yang masih terdapat di dalam residu. 

Hal ini dikarenakan, jika suhu pada distilasi atmosfer dinaikkan lebih dari suhu maksimumnya maka akan terjadi perengkahan (cracking) yang akan merusak mutu produk. 

Dengan menurunkan tekanan pada kolom fraksinasi maka titik didih residu akan turun dan residu dapat dipisahkan menurut fraksi-fraksi yang masih ada tanpa terjadi perengkahan (cracking).

Hasil dari proses distilasi hampa antara lain:

• Vakum gas oil
• Short residu

Proses Perengkahan

Secara sederhana proses perengkahan merupakan proses pemisahan hidrokarbon dengan bobot molekul yang besar menjadi komponen dengan bobot molekul yang lebih kecil. Proses perekahan dibedakan menjadi tiga, yaitu:

1.Themal cracking

2.Catalytic cracking

3.Hidro cracking

Thermal Cracking

Thermal cracking adalah proses perekahan yang dilakukan dengan temperatur dan tekanan tinggi. Proses ini adalah yang paling konvensional diantara ketiga proses cracking tersebut diatas karena hasil perengkahannya tidak terarah sehingga sekarang jarang digunakan.

Bahan baku untuk proses ini adalah long residue dan hasil dari proses ini salah satunya adalah solar. Solar yang dihasilkan kurang baik mutunya terutama sifat kestabilannya karena banyak mengandung senyawa olefin.

Catalytic Cracking

Catalytic cracking merupakan proses perengkahan secara kimiawi dengan suhu tinggi dan tekanan sedang dengan bantuan katalisator didalam reaktor, kemudian masuk kolom fraksinasi untuk dipisahkan menurut perbedaan fraksi-fraksinya.

Proses Pencampuran (Blending)

Minyak bakar MFO dibuat dengan cara mencampur antara residu dengan produk kilang lainnya (misalnya: kerosene, solar, HVGO, atau produk lainnya). Pencampuran dua produk atau lebih disebut blending. 

Pada produksi proses blending dilakukan dengan cara proses pencampuran dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:

• system batch, dimana komponen solar yang akan di campur dimasukan dalam suatu tempat (tangki) dengan perbandingan tertentu kemudian di aduk hingga merata.
• system in line blend, sistem dimana komponen solar yang akan dicampur dialirkan melalui pipa khusus secara bersamaan dengan perbandingan tertentu, sehingga diharapkan sesampainya di tempat penampung (tangki) campuran tersebut sudah merata (homogen).

Sifat – sifat Marine Fuel Oil

Penggunaan bahan bakar MFO harus aman, tidak membahayakan manusia, tidak merusak mesin, harus efisien dalam penggunaanya serta tidak menimbulkan pencemaran bagi lingkungan. 

Untuk memberi jaminan mutu bagi pelanggan dalam hal keselamatan dan kenyamaan, bahan bakar MFO secara cepat dapat dilihat dari sifat/spesifikasi. Beberapa batasan sifat–sifat bahan bakar MFO, baik sifat fisika maupun sifat kimia yang harus dipenuhi di dalam penggunaannya adalah :

• Sifat kestabilan
• Sifat kekentalan
• Sifat korosifitas
• Sifat kebersihan
• Sifat keselamatan

Sifat Kestabilan

Minyak bakar dibuat dengan cara blending dari bermacam-macam komponen dalam proporsi tertentu, campurannya harus betul-betul homogen. 

Dengan homogennya campuran akan menghasilkan nilai kalori yang maksimal dan stabil. Bila campuran tidak homogen, karena terjadi penggumpalan, maka kestabilan pembakaran akan terganggu sehingga efisiensinya menurun.

Hal ini disebabkan karena adanya hidrokarbon tidak jenuh yang bila teroksidasi menghasilkan endapan dan akan mengganggu stabilitas pembakaran. Pengujian sifat kestabilan dilakukan dengan pengujian desnsity at 15oC berdasarkan ASTMD 1298.

Sifat Kekentalan

Kekentalan Marine fuel oil merupakan indikasi mudah tidaknya fuel tersebut dipompakan. Kekentalan erat hubungannya dengan kemudahan saat penyaluran dengan pipa maupun saat dipakai pada burner. 

Pengujian sifat kekentalan dilakukan dengan pengujian viscosity kinematic at 50oC berdasarkan ASTM D 445 dan pengujian pour point berdasarkan ASTM D 97.

Sifat Korosifitas

Sifat korosifitas erat hubungannya pada saat pembakaran, karena kandungan sulfur yang ada diubah menjadi oksidanya, dan dengan adanya air akan mengembun menjadi asam. Dan asam yang terbentuk tersebut akan dapat menyebabkan korosif pada mesin pembakaran.

Pengaruh kandungan sulfur dalam bahan bakar menyebabkan pencemaran udara (gas sulfur dioksida adalah gas yang berbau rangsang) dan korosif yang mengakibatkan kerusakan peralatan pada dapur pembakaran (furnace). 

Pengujian sifat korosifitas dilakukan dengan pengujian sulphur content berdasar ASTM D1552.

Sifat Kebersihan

Sering kali pada saat proses pengolahan suatu bahan bakar dapat terjadi kontaminasi dari suatu zat lain. Kontaminasi fuel oil dengan zat lain tersebut yang terjadi akan mempengaruhi mutu dari fuel oil. Kontaminasi tersebut dapat berasal dari kadar karbon dan juga air.

Pengaruh dari tingginya kadar kontaminasi arang/karbon dan sediment mengakibatkan terbentuknya kerak arang pada nozzle burner, menyebabkan penyumbatan atau kurang lancarnya proses pembakaran. 

Dan kontaminasi air dapat menyebabkan pembakaran hidrokarbon akan berkurang, karena pada saat pembakaran air diubah menjadi uap air sehingga panas yang terjadi dari tidak maksimal dalam proses pembakaran. 

Pengujian sifat kebersihan dilakukan dengan pengujian water content, ASTM D 95.

Sifat Keselamatan

Sifat keselamatan bahan bakar MFO meliputi keselamatan di dalam pengangkutan, penyimpanan dan penggunaan. 

Bahan bakar solar harus memiliki salah satu sifat keselamatan yaitu bahwa bahan bakar solar tidak terbakar akibat terjadi loncatan api. Pengujian sifat keselamatan dilakukan dengan melakukan pengujian flash point berdasarkan ASTM D 93.

image credit :
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Residual_fuel_oil.JPG
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Bunkering-or-taking-fuel.jpg
Aricle : http://raka-bsd.blogspot.com/2012/04/marine-fuel-oil.html