Bahan Bakar yang Digunakan pada Motor Bakar Diesel

Motor bakar diesel, atau yang sering disebut mesin diesel, merupakan jenis mesin pembakaran dalam (Internal Combustion Engine/ICE) yang fundamental perbedaannya dengan mesin bensin terletak pada cara pengapian bahan bakarnya. Jika mesin bensin mengandalkan busi untuk memantik campuran udara dan bahan bakar, mesin diesel mengandalkan prinsip kompresi tinggi untuk menghasilkan panas yang cukup untuk membakar bahan bakar. Oleh karena itu, pemilihan bahan bakar yang digunakan pada motor bakar diesel adalah krusial terhadap efisiensi dan umur mesin.

Diesel Fuel: Minyak Solar sebagai Bahan Bakar Utama

Secara umum, bahan bakar yang digunakan pada motor bakar diesel adalah minyak solar, atau dikenal secara internasional sebagai Diesel Fuel. Minyak solar ini berasal dari fraksi distilasi minyak mentah, biasanya memiliki titik didih yang lebih tinggi dibandingkan bensin.

Karakteristik utama yang membedakan bahan bakar diesel dari bahan bakar lain adalah sifatnya yang tidak mudah terbakar oleh percikan api (spark ignition) melainkan memerlukan suhu tinggi hasil kompresi udara (compression ignition). Inilah yang mendasari desain mesin diesel.

Parameter Kualitas Kunci: Angka Setana (Cetane Number)

Dalam konteks mesin diesel, parameter kualitas yang paling penting bukanlah oktan (seperti pada bensin), melainkan Angka Setana (Cetane Number). Angka setana menunjukkan kemampuan bahan bakar untuk mengalami penundaan penyalaan (ignition delay) yang singkat setelah disuntikkan ke dalam ruang bakar yang panas. Semakin tinggi angka setana, semakin pendek penundaan penyalaannya, yang menghasilkan pembakaran lebih halus, efisiensi lebih baik, dan emisi yang lebih rendah.

• Setana Tinggi: Pembakaran terjadi cepat dan terkontrol setelah injeksi. Ideal untuk performa mesin.
• Setana Rendah: Penundaan pembakaran yang lama menyebabkan akumulasi bahan bakar yang besar sebelum terjadi penyalaan spontan, yang mengakibatkan suara "ngelitik" keras (diesel knock) dan peningkatan emisi NOx.

Jenis-Jenis Bahan Bakar Diesel

Meskipun minyak solar adalah standar, seiring perkembangan teknologi dan tuntutan lingkungan, beberapa jenis bahan bakar diesel telah dikembangkan dan digunakan:

1. Solar Biasa (High Speed Diesel/HSD): Ini adalah bahan bakar diesel standar yang paling umum digunakan di sektor transportasi darat, seperti mobil penumpang, truk, dan bus. Kualitasnya harus memenuhi standar nasional (misalnya, SNI) terkait angka setana dan kandungan sulfur.
2. Marine Fuel Oil (MFO) / Minyak Bakar: Biasanya digunakan pada kapal laut atau mesin diesel stasioner besar. Bahan bakar ini memiliki viskositas yang lebih tinggi dan sering kali mengandung lebih banyak residu dibandingkan HSD.
3. Biofuel (Biodiesel): Untuk mendukung energi terbarukan, Indonesia telah mengadopsi campuran biodiesel. Contohnya adalah B30, yang berarti bahan bakar diesel terdiri dari 30% ester minyak nabati (umumnya minyak kelapa sawit) dan 70% minyak solar berbasis minyak bumi. Penggunaan biodiesel membantu mengurangi emisi gas rumah kaca.
4. Ultra Low Sulfur Diesel (ULSD): Merupakan standar global di banyak negara maju. ULSD memiliki kandungan sulfur yang sangat rendah (biasanya di bawah 15 ppm). Penggunaan bahan bakar ini wajib untuk mesin diesel modern yang dilengkapi dengan sistem kontrol emisi canggih seperti DPF (Diesel Particulate Filter) dan SCR (Selective Catalytic Reduction).

Mengapa Bensin Tidak Digunakan pada Motor Diesel?

Salah satu pertanyaan umum adalah mengapa bahan bakar yang digunakan pada motor bakar diesel adalah bukan bensin. Jawabannya terletak pada prinsip operasinya.

Mesin diesel dirancang untuk mengompresi udara murni hingga mencapai suhu antara 700°C hingga 900°C. Ketika suhu ini tercapai, bahan bakar solar disuntikkan dan langsung menyala karena panas kompresi (compression ignition). Jika bensin dimasukkan ke dalam proses ini:

1. Kompresi Terlalu Dini: Bensin memiliki angka oktan yang tinggi, yang berarti ia tahan terhadap kompresi. Namun, jika bensin terpapar tekanan tinggi mesin diesel sebelum waktunya, ia bisa menyala secara prematur (pre-ignition) sebelum piston mencapai posisi puncak.
2. Kerusakan Mesin: Penyalaan dini ini menciptakan tekanan balik yang merusak piston, katup, dan dinding silinder, yang dikenal sebagai "diesel knock" yang ekstrem.

Oleh karena itu, bahan bakar harus memiliki volatilitas (kemudahan menguap) yang lebih rendah dan kemampuan penyalaan melalui kompresi yang tinggi, karakteristik yang secara inheren dimiliki oleh minyak solar.

Pentingnya Kualitas Bahan Bakar

Kinerja sistem injeksi bahan bakar diesel sangat presisi. Karena bahan bakar diesel tidak hanya berfungsi sebagai energi, tetapi juga sebagai pelumas bagi komponen pompa injeksi dan injector, kualitas bahan bakar sangat mempengaruhi keausan komponen tersebut. Bahan bakar diesel berkualitas rendah dengan kandungan air atau kontaminan padat lainnya dapat menyebabkan korosi dan keausan cepat pada komponen vital ini, yang biayanya sangat mahal untuk diganti.

Kesimpulannya, pemilihan bahan bakar yang digunakan pada motor bakar diesel adalah minyak solar dengan spesifikasi Angka Setana yang memadai. Peran angka setana dalam memastikan pembakaran terjadi pada waktu yang tepat adalah faktor penentu dalam efisiensi, kehalusan operasi, dan durabilitas mesin diesel.