Dipublikasikan pada 26 Oktober 2025
Bahan Bakar Minyak (BBM) seperti bensin dan solar merupakan campuran kompleks dari senyawa hidrokarbon rantai pendek hingga panjang yang dihasilkan melalui proses destilasi minyak bumi. Hidrokarbon ini bersifat nonpolar, artinya tidak memiliki muatan listrik yang mampu berinteraksi dengan molekul air yang bersifat polar. Karena perbedaan sifat ini, air dan minyak tidak dapat bercampur secara homogen.
Namun, air dapat dengan mudah masuk dan mencemari BBM melalui berbagai cara, seperti kondensasi udara dalam tangki penyimpanan, kebocoran pipa atau drum logam, serta kontaminasi selama proses distribusi di SPBU. Meskipun jumlah air yang masuk relatif sedikit, efeknya terhadap kualitas dan efisiensi bahan bakar cukup besar. Kontaminasi air dalam BBM bukan hanya menyebabkan penurunan efisiensi pembakaran, tetapi juga dapat menimbulkan masalah mekanis seperti karat, endapan lumpur dan kerusakan pada sistem injektor bahan bakar.
Fisika
Ketika air bercampur dengan BBM, terbentuk sistem dua fase karena perbedaan densitas dan polaritas. Lapisan air yang lebih berat akan berada di bagian bawah, sedangkan lapisan BBM berada di atas (ρ_air ≈ 1 g/mL; ρ_bensin ≈ 0,74 g/mL). Walaupun tampak terpisah, getaran, aliran, atau pencampuran mekanis dapat menyebabkan terbentuknya emulsi air–minyak, yakni butiran air berukuran mikroskopik yang terdispersi dalam bahan bakar.
Proses terbentuknya emulsi dipengaruhi oleh tegangan antarmuka antara kedua zat, serta keberadaan senyawa surfaktan alami atau aditif seperti deterjen dan inhibitor korosi yang terdapat dalam BBM. Surfaktan ini dapat menurunkan tegangan permukaan antara air dan minyak, sehingga butiran air lebih mudah tersebar di dalam bahan bakar.
Kimia
Secara kimia, tidak terjadi reaksi langsung antara air dan hidrokarbon karena keduanya berbeda polaritas. Namun, kehadiran air mempercepat proses oksidasi hidrokarbon, terutama pada senyawa tak jenuh seperti alkena dan aromatik. Reaksi oksidasi ini dapat menghasilkan peroksida atau asam organik dalam jumlah kecil, yang menyebabkan BBM lebih mudah mengalami perubahan warna, penurunan nilai kalor, serta meningkatkan sifat korosif.
Selain itu, air dapat melarutkan sejumlah kecil zat kimia dari aditif BBM, seperti alkohol atau etanol (pada bensin campuran E10), sehingga mengubah komposisi bahan bakar dan kestabilan campurannya. Kondisi ini memperburuk kualitas BBM terutama pada penyimpanan jangka panjang
Dampak Terhadap Kinerja Mesin
Kandungan air dalam BBM menimbulkan sejumlah dampak negatif pada sistem pembakaran mesin.
Menurunkan efisiensi pembakaran.
Air yang ikut terbakar akan menguap dan menyerap sebagian energi panas dari proses pembakaran, menyebabkan penurunan suhu ruang bakar. Akibatnya, pembakaran menjadi tidak sempurna, daya mesin menurun, dan konsumsi bahan bakar meningkat.
Menyebabkan korosi dan karat.
Air mengandung ion H⁺ dan O₂ terlarut yang bersifat reaktif terhadap logam pada tangki, pipa, serta injektor bahan bakar. Dalam jangka panjang, hal ini menimbulkan korosi galvanik yang merusak lapisan pelindung logam dan memperpendek umur komponen mesin.
Menghambat aliran bahan bakar.
Emulsi air–minyak yang terbentuk di dalam sistem bahan bakar dapat menimbulkan berbagai masalah serius pada performa kendaraan. Emulsi ini menyebabkan terbentuknya endapan lumpur serta partikel halus yang sangat mudah menyumbat filter bahan bakar. Akibat tersumbatnya filter ini, aliran bahan bakar menuju pompa injeksi menjadi terhambat, sehingga tekanan bahan bakar menurun secara signifikan. Penurunan tekanan tersebut menyebabkan sistem injeksi bahan bakar menjadi kurang stabil, yang kemudian berdampak pada ketidakteraturan suplai bahan bakar ke ruang bakar.
Meningkatkan emisi gas buang.
Pembakaran tidak sempurna akibat adanya air menghasilkan peningkatan kadar karbon monoksida (CO) dan hidrokarbon tak terbakar (HC) dalam gas buang. Hal ini berpengaruh buruk terhadap lingkungan dan efisiensi energi.
Deteksi dan Penanggulangan
Untuk memastikan kualitas bahan bakar tetap baik, deteksi kadar air perlu dilakukan secara berkala. Beberapa metode umum yang digunakan antara lain:
Uji Karl Fischer, metode titrasi kimia yang digunakan untuk menentukan kadar air dengan akurasi tinggi.
Uji destilasi, untuk memisahkan dan mengukur volume air dari campuran BBM.
Pengukuran densitas dan titik nyala, karena adanya air akan menurunkan densitas dan titik nyala bahan bakar.
Pengamatan visual, yaitu memeriksa kejernihan bahan bakar. BBM yang terkontaminasi air biasanya tampak keruh atau seperti susu akibat terbentuknya emulsi.
Upaya penanggulangan meliputi:
Menyimpan BBM dalam wadah kedap air dan tertutup rapat.
Menghindari pengisian BBM saat curah hujan tinggi atau ketika tangki penyimpanan dalam keadaan lembap.
Melakukan pembersihan dan pengurasan tangki secara rutin untuk menghilangkan endapan air di dasar tangki.