AVIATION TURBINE (Jet A-1)

Presentasi berjudul: "AVIATION TURBINE (Jet A-1)"— Transcript presentasi:

1 AVIATION TURBINE (Jet A-1)
Bahan bakar penerbangan untuk jenis pesawat bermesin turbin dan pesawat jet Merupakan persenyawaan hidrokarbon C10 - C14 dengan trayek didih 177 °C – 288 °C Hydrokarbon berupa senyawa parafin (terbanyak), naften dan sedikit aromat, ada juga didalamnya senyawa-senyawa impurities dalam jumlah kecil serta additive.

2 Sifat-sifat hidrokarbon
Sangat tinggi Sedang Sangat endah / sangat baik / sangat jelek Kandungan hidrogen Parafin Naften Aromat Kualitas pembakaran Parafin Naften Aromat Freezing point Naften Aromat Parafin Density Aromat Naften Parafin Kandungan panas/berat Parafin Naften Aromat Kandungan panas/vol. Aromat Naften Parafin

3 MACAM-MACAM ADITIF DALAM AVTUR
Antioksidan ( Antioxidant ) Ketidak aktifan Logam ( Metal Deactivator Additive ) Daya hantar listrik ( Electrical Conductivity Additive ) Deteksi Kebocoran ( Leak Detection Additive ) Pencegan Pembentukan Es Sistem Bahan Bakar ( Fuel System Icing Inhibitor ) Anti Korosi ( Corrosion Inhibitor ) Anti Asap ( Anti Smoke ) Biosida ( Biocide Additive )

4 Diperoleh dari proses :
Distilasi atmosferik yang dilanjutkan dengan proses treating, yaitu : Merox treating Hidrocracking Merox (MERCAPTAN OXIDATION) treating untuk menurunkan kandungan sulfur terutama merkaptan

5 Klasifikasi avtur ( freezing point, RVP dan flash point )
Kerosene type Jenis Flash point Freezing point Komersial AVTUR/JET A-1 min 38 °C (100 °F) max - 47 °C JET A min 38 °C (100 °F) max - 40 °C Militer AVCAT/JP-5 min 60 °C (140 °F) max - 46 °C JP-8 min 38 °C (100 °F) max - 47 °C

6 Wide cut gasoline type Jenis RVP Freezing point Komersial
JET B 2 – 3 PSI max - 50 °C Militer AVTAG/JP-4 2 – 3 PSI max - 58 °C BB JET KHUSUS UNTUK U.S MIL Jenis Flash point Freezing point JP-9 min 16 °C (60 °F) max - 54 °C JP-10 min 55 °C (131 °F) max - 79 °C

7 SPESIFIKASI AVTUR PERATURAN DIR JEN MIGAS NO. 106 K/72/DJM 2001
SESUAI DGN DEF STAN / ISSUE 3 ( DERD 2494) SESUAI DGN ASTM D 1655 NATO F – 35 ( NORTH ATLANTIC TREATY ORGANISATION )

8 Sebagai bahan bakar pesawat harus memenuhi persyaratan :
Syarat Kenampakan ( Appearance ) Syarat Komposisi kimia (Composition) Syarat Penguapan ( Volatility ) Syarat Pengaliran ( Fluidity ) Syarat Pembakaran ( Combustion ) Syarat Pengkaratan ( Corrosion ) Syarat Kestabilan ( Stability ) Syarat Kontaminasi ( Contaminants ) Syarat Daya Hantar Listrik (Conductivity)

9 Syarat Kenampakan ( Appearance )
Kenampakan warna avtur secara visual tampak jernih, terang, bebas partikel padatan dan air tidak terlarut pada suhu kamar. Spesifikasi Appearance : Clear, bright and visually free from solid matter and undissolved water at normal ambient temperature.

10 Syarat Komposisi kimia (Composition)
Jumlah senyawa aromatik, olefin, sulfur, mercaptan sulfur dan kadar hidrogen dalam avtur dibatasi keberadaannya Pembatasan ini berkaitan dengan : mutu bahan bakar, stabilitas pada penyimpanan dan pemakaian, serta sifat korosifitasnya.

11 Syarat komposisi kimia dilakukan melalui uji :
Acidity total, ASTM D-3242 Aromatik, ASTM D-1319 Olefin, ASTM D-1319 / IP 156 Total sulphur, ASTM D-1266 Mercaptan sulphur, ASTM D-3227 Doctor Test, ASTM D-484 / IP 30 Hidrogen Content, ASTM D-3701

12 Acidity Total Asam dalam avtur biasanya adalah asam naftenat yang berasal dari crude oil, bisa korosif terhadap logam aluminium dan magnesium serta zinc dengan adanya air. Senyawa naftenat merupakan surfactant yang tidak dikehendaki keberadaannya didalam avtur karena mengakibatkan mudah larutnya air didalam avtur sehingga susah dipisahkan. Senyawa surfactant ini hanya dapat dihilangkan dengan saringan tanah liat (clay filter) Spesifikasi : max. 0,1 mg KOH/gr

13 Aromatik Ukuran kualitas pembakaran bahan bakar
Kandungan aromat tinggi → bahan bakar berasap. Smoke point tinggi → kecenderungan bahan bakar berasap rendah. Pembakaran bahan bakar dengan aromat tinggi → berasap dan membentuk deposit karbon dan merusak selang pada sistem bahan bakar. Spesifikasi : max. 25 % vol.

14 Senyawa Aromat. Khususnya : naftalene Mempunyai nilai kalori per satuan volume yang tinggi , tetapi nilai kalori per satuan beratnya rendah, memberi asap dan endapan karbon yang banyak. Bahkan senyawa naftalen didalam pembakaran memberikan radiasi panas yang tinggi sehingga apabila jumlahnya berlebihan dapat menimbulkan efek negatif yang bisa menurunkan umur linear pada combustion chamber.

15 Olefin, ASTM D – 1319 Kadar olefine didalam avtur dibatasi, karena mudah bereaksi, mudah teroksidasi dan berpolimerisasi membentuk gum, hal ini akan menurunkan mutu bakar yang menyebabkan stabilitas, menjadi rendah

16 Total sulphur, ASTM D-1266 Dapat merusak logam-logam tembaga, bronze atau perak. Juga dapat menimbulkan pencemaran dari gas buang dan korosif Spesifikasi : max. 0,3 % wt

17 Mercaptan sulphur Merupakan penyebab bau, korosif, merusak lapisan cadmium dan merusak selang ( elastomer ) Spesifikasi : max. 0,003 % wt

18 Hidrogen Content, ASTM D - 3701
Persen Hidrogen berhubungan dengan nilai panas pembakaran. Kandungan Hidrogen tinggi → nilai pembakaran tinggi Untuk menetapkan jumlah Hidrogen yang terkandung dalam avtur dengan menggunakan alat NMR ( Nuclear Magnetic Resonance ) dalam satuan % wt

19 Syarat Penguapan ( Volatility )
Avtur tipe kerosine mempunyai volatilitas rendah, Avtur tipe wide cut mempunyai volatilitas lebih tinggi Sifat penguapan avtur ditunjukkan oleh hasil uji terhadap : Distilasi, ASTM D-86 Flash point, IP 170 Density, ASTM D-1298 Tekanan uap, ASTM D-323

20 Distilasi Pada 75 °C, juml. Vol. distilat yang dihasilkan tdk kurang 10 % vol. dan tdk lebih 40 % vol, tdk menyebabkan vapor lock, kehilangan minyak dan terbentuknya es di karburator Pada 105 °C, juml. Vol. tdk kurang 50 % vol., kenaikan kecepatan suhu teratur dan pada kondisi stabil Pada lebih 135 °C, juml. Vol. 10 % dan 50 % vol., kondisi aman pada sejumlah uap bahan bakar yang dihasilkan Pada 135 °C, juml. Vol. 90 % vol., menunjukkan terdapat kesetimbangan antara juml. Vol. yang teruapkan dan yang tidak teruapkan yang lewat manifold mesin menuju silinder Pada suhu max. 170 °C, sisa bahan bakar yang tidak teruapkan, menunjukkan tdk terjadi kesalahan distribusi dan tidak terjadi pengenceran minyak lumas pada carter

21 10 % teruapkan, maka suhu 75 °C (167°F)
Spesifikasi : 10 % teruapkan, maka suhu 75 °C (167°F) 40 % teruapkan, maka suhu 75 °C (167°F) 50 % teruapkan, maka suhu 105 °C (221°F) 90 % teruapkan, maka suhu 135 °C (275°F) Titik didih akhir, maka suhu 170 °C (338°F)

22 Flash point, IP 170 Berhubungan dengan kemudahan terbakarnya bahan bakar avtur pada suhu atmosfir Spesifikasi : min. 38 °C ( 100 °F )

23 Density Untuk mengatur jumlah volume bahan bakar yang hendak dijual, muatan pesawat Spesifikasi : Density,

24 Tekanan uap, ASTM D-323 Kecenderungan bahan bakar vapor lock dan kecepatan penguapan

25 Syarat Pengaliran Kemampuan bahan bakar untuk dapat mengalir pada suhu yang sangat rendah Sifat pengaliran diperiksa melalui uji : Freezing point, ASTM D-2386 Viscositas, ASTM D- 445

26 Freezing point, ASTM D-2386 Suhu terendah pada bahan bakar dimana 100 % berbentuk cair dan berupa sebagai fase tunggal Spesifikasi : max. – 40 °C

27 Viscositas, ASTM D-445 Viscositas atau tahanan menaik dengan menurunnya suhu Penting bagi bahan bakar pada operasi suhu rendah, terutama saat mesin distater yang berpengaruh terhadap penyemburan Spesifikasi : max. 8 cst pada – 20 °C (centistokes)

28 Ringkasan methoda Viscositas, ASTM D- 445
Sejumlah volume contoh dalam kapiler, setelah mencapai suhu pengujian -20° C diukur waktu alirnya dalam detik. Selanjutnya viscositas kinematik dihitung berdasarkan hasil perkalian waktu alir dengan faktor kalibrasi viscometernya.

29 Syarat pembakaran Sebagai bahan bakar penerbangan harus mempunyai syarat pembakaran yang sempurna, Sifat pembakaran avtur dapat diuji melalui : Spesifik Energy, ASTM D-240 Smoke point, ASTM D-1322 / IP-57 Naphthalene, ASTM D-1840

30 Spesifik Energy Digunakan untuk menentukan jumlah panas yang dihasilkan oleh bahan bakar, dengan melakukan pembakaran sempurna dari sejumlah bahan bakar tersebut. Spesifikasi : 42,8 MJ/kg ( Btu/lb )

31 Smoke point, ASTM D-1322 Apabila titik asapnya tinggi, berarti avtur memiliki sifat pembakaran yang sempurna dan sebaliknya. Avtur tidak diperbolehkan mengandung senyawa yang sulit terbakar dalam jumlah besar, dalam hal ini senyawa hidrokarbon jenis aromatik berupa naphthalene Hidrokarbon jenis parafin diharapkan cukup banyak dalam avtur. Spesifikasi : min. 25 mm

32 Naphthalene Keberadaannya dibatasi, karena naphthalene akan memancarkan radiasi tenaga pada pembakaran sehingga menurunkan tenaga Spesifikasi max. 3 % wt

33 Syarat pengkaratan Sifat pengkaratan, akan menimbulkan kerusakan-kerusakan pada sistem distribusi bahan bakar maupun pada bagian-bagian lain dari mesin pesawat Untuk mengetahui sifat korosif dari avtur dapat dilakukan melalui uji : Copperstrip Corrosion, ASTM D-130

34 Copperstrip Corrosion, ASTM D-130
Untuk mengetahui korosifitas pada tembaga ( Cu ) yang disebabkan H2S dan mercaptan sulfur Spesifikasi Copperstrip Corrosion : max. 1

35 Syarat kestabilan Kestabilan avtur dalam pemakaian sangat diperlukan, sebab adanya perbedaan suhu yang cukup tinggi, cenderung dapat menimbulkan deposit dari hasil dekomposisi hidrokarbon pada sistem pembakaran selama mesin beroperasi. Sifat kestabilan dapat diketahui dari hasil pemeriksaan : Thermal Stability, ASTM D-3241

36 Thermal Stability Untuk mengukur kestabilan pada temperatur tinggi dengan menggunakan mesin Jet Fuel Thermal Oxidation Test ( JFTOT ) Spesifikasi Thermal Stability : Tube rating visual : max. 25 mmHg Pressure differensial : max. less than 3

37 Syarat Kontaminasi Kontaminasi adalah : adanya zat-zat atau senyawa-senyawa pengotor yang keberadaannya tidak diinginkan, karena dapat mengganggu kerja mesin pesawat sehingga dapat membahayakan penerbangan Kontaminasi terhadap bahan bakar avtur dapat diketahui dari uji : Existent Gum, ASTM D-381 Water Reaction, ASTM D-1094 Water Separometer Index Modified ( WSIM ), ASTM D-3948

38 Spesifikasi Existent Gum :
max. 7 mg/100 ml Spesifikasi Water Reaction : Interface Rating : max. 1B Spesifikasi WSIM Rating : min. 85

39 Existent Gum, ASTM D-381 Menunjukkan produk dengan berat molekul tinggi melarut dalam bahan bakar karena proses oksidasi dan turun kebawah sebagai padatan halus Spesifikasi : Max. 7 mg/100 ml

40 Water Reaction, ASTM D-1094 Untuk mengetahui adanya surfaktan dalam bahan bakar yang terlarut dalam air dan terlihat sebagai bahan yang tidak larut pada campuran Spesifikasi : Interface max. 18

41 Water Separometer Index Modified ( WSIM )
Ukuran dari mudah tidaknya contoh untuk memisahkan air yang dikandungnya dengan memakai Coalescer Discks Spesifikasi : MIN. 85

42 Syarat Daya Hantar Listrik
Dalam mengalirkan avtur dengan kecepatan cukup tinggi akan menyebabkan muatan listrik statis yang kemudian cenderung terakumulasi. Apabila listrik statis yang terakumulasi cukup banyak akan menimbulkan beda tegangan listrik sehingga memungkinkan terjadinya loncatan bunga api.

43 Supaya muatan listrik statis tidak terakumulasi, maka ditambahkannya Anti Statis Aditive ( ASA ) kedalam avtur Daya hantar listrik dapat ditunjukkan dengan pemeriksaan : Electrical Conductivity, ASTM D-2624 / IP.274

44 Electrical Conductivity
Kemampuan pengukuran suatu bahan untuk menghantarkan arus listrik serta bertujuan untuk mengontrol sampai sejauh mana Anti Statis Aditive ditambahkan kedalam bahan bakar . Spesifikasi Electrical Conductivity : pS/m