PERCOBAAN MODUL IVPENGUKURAN VISKOSITAS DENGAN OSTWALD VISCOMETER

LAPORAN PRATIKUM

Nama : Wingky SugandaNIM: 12214094Kelompok: 6Tanggal Pratikum: 26 & 29 Oktober 2015 Tanggal Penyerahan: 5 November 2015Dosen: Zuher Syihab, S.T, Ph.D.Asisten Modul : Muhammad Syarifudin (12212016) Indah Cita Cahyani (12212033)

LABORATORIUM ANALISIS FLUIDA RESERVOIRPROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG2015BAB II. Tujuan PratikumMengetahui pemakaian Ostwald Viscometer untuk: 1. Menentukan konstanta (C) alat Ostwald Viscometer. 2. Menentukan viskositas fluida yang mengalir melalui pipa kapiler. 3. Menentukan hubungan viskositas dan temperatur.

BAB IIII. Alat dan Bahan

Alat:1. Ostwald Viscometer2. Stopwatch3. Picnometer4. Constant Temperature Bath5. Termometer6. Gelas ukur7. Neraca analitis8. Rubber penjepit9. Bola karet

Bahan :1. Crude oil ( MJ-122)2. Akuades

BAB IIIIII. Dasar TeoriViskositas adalah sifat fluida yang mendasari diberikannya tekanan terhadap tekanan geser yang diberikan oleh fluida tersebut. Viskositas gas akan bertambah besar dengan naiknya suhu namun apabila sudah melewati suatu tekanan tertentu, naiknya suhu akan mengakibatkan viskositas gas berkurang, sedangkan viskositas cairan akan berkurang dengan naiknya suhu.

Viskositas kinematik adalah pengukuran viskositas yang didapatkan dari viskositas dinamik dibagi dengan densitasnya. Viskositas kinematik dipengaruhi suhu karena densitas akan berubah sedikit karena perubahan suhu, sedangkan viskositas dinamik tidak. Viskositas kinematik (v) dinyatakan dalam centistoke dan dapat ditentukan berdasarkan dimensi viscometer dengan persamaan berikut:

= 21282Di mana: v = viskositas kinematik (cSt) d = Diameter pipa kapiler (cm) l = Panjang pipa kapiler (cm) h = Jarak vertikal antara atas dan bawah meniskus (cm) V = Volume cairan yang melalui pipa kapiler (cm2) E = Koreksi energy kinetic (cSt/sec2) t = Waktu alir (sec)

Persamaan tersebut dapat disederhanakan dengan mengabaikan koreksi energy kinetic sehingga menjadi: = Koreksi energi kinetik terhadap waktu dapat diabaikan jika waktu aliran lebih dari 200 detik dengan pengecualian pada ukuran yang umum untuk pengukuran viskositas cairan yang rendah (seperti dikatakan di dalam tabel dimensi viscometer yang konstantanya sama atau kurang dari 0,05 cSt/sec maka koreksi energi akan berpengaruh tetapi jika waktu aliran minimumnya 200 detik maka diabaikan).

Konstanta (C) dapat ditentukan dari vsicometer standar dengan persamaan sebagai berikut: 12= 21Di mana: C1 = Konstanta C dari viscometer yang dikalibrasi t1 = Flowtime dari viscometer yang dikalibrasi C2 = Konstanta C dari viscometer standar t2 = Flowtime dari viscometer standar Seperti telah dikemukakan sebelumnya sebelumnya, konstanta alat (C, cp/sec) dapat ditentukan dari hubungan v = C x t. Sedangkan viskositas dinamik dapat ditentukan dari hubungan: = Di mana: = Densistas pada temperatur yang sama dengan temperatur pengukuran (g/cc) = Viskositas Kinematik (cSt)

BAB IVIV. Pengolahan Data Menentukan Konstanta AlatOstwald yang digunakan adalah ukuran 200Pada penentuan konstanta ostwald viscometer digunakan aquades pada suhu 40oC. Didapat laju alir aquades sebesar 6,21 detik.= v = viskositas kinematik (cSt)C = konstanta alat (cSt/s) t = waktu alir fluida (s) Menentukan Densitas CairanLangkah awal yaitu kalibrasi volume picnometer degan menggunakan aquades.Massa picnometer kosong = 20,14 gramMassa picnometer + aquades= 47,433 gram3Volume dalam picnometer = = = = 27,293 cm3Massa crude oil (MJ-122)= 25,01 gramDensitas crude oil (MJ-122)= = = Menentukan Viskositas CairanCrude oil yang diuji adalah MJ-122.Laju alir crude oil pada suhu (32 oC ): 351,2 detikLaju alir crude oil pada suhu (43 oC ): 283,5 detikLaju alir crude oil pada suhu (54 oC ): 206,3 detik

BAB V

V. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

5.1 Asumsi

Beberapa asumsi yang digunakan pada percobaan ini adalah : Suhu dan tekanan ruangan berada pada kondisi standard dan konstan Kondisi seluruh alat dan bahan yang digunakan dalam keadaan baik Tidak terdapat zat atau senyawa lain yang masuk ke dalam campuran/sampel Proses agitasi berlangsung baik dan campuran teraduk dan tersebar merata Tidak terdapat kesalahan paralaks

5.2 Prinsip Percobaan

Penentuan pengaruh agitasi terhadap kestabilan emulsi

Pada awalnya, dilakukan pengadukan pada sampel crude oil 60 ml yang pada proses pengadukan selama 3 menit menggunakan mixer, ditambahkan air formasi sebanyak 40 ml. Pada percobaan ini, dilakukan agitasi dengan kecepatan putar mixer 260 RPM, 500 RPM, dan 800 RPM. Hal ini berbeda dengan yang tertera di modul. Di modul diminta kecepatan putar mixer 250 RPM, 500 RPM, 750 RPM. Namun di mixer tidak ada skala sebesar itu. Dan skalanya diskrit. Sehingga dilakukan percobaan dengan kecepatan putar mixer 260 RPM, 500 RPM, 800 RPM. Dan yang mau dicari pengaruh kecepatan terhadap lama pemecahan emulsi. Setelah dilakukan pengadukan, sampel dipindahkan gelas ukur dan diamati pemisahan antara minyak dan air. Percobaan ini menggunakan prinsip emulsi water in oil. Dilakukan pencatatan waktu pemisahan yang terjadi antara minyak dan air setiap 2 menit selama 40 menit., yaitu dengan variasi kecepatan putar mixer adalah 260, 500, dan 800 RPMPada percobaan ini, digunakan metode settling time, yaitu dengan mengamati pemisahan yang terjadi pada sampel dengan masing-masing kecepatan putar mixer yang berbeda. Selain itu, pada proses pemecahan emulsi, digunakan prinsip gravitasi, yaitu fluida yang memiliki densitas lebih besar (air) akan berada pada bagian bawah gelas ukur, sedangkan fluida yang memiliki densitas lebih kecil (minyak) akan berada di bagian atas.

Pemecahan emulsi dengan cara kimia

Metode yang digunakan pada percobaan ini adalah dengan penambahan demulsifier sebanyak 30 tetes ke dalam sampel yang telah diaduk dengan mixer 800 RPM, serta kembali diaduk dengan kecepatan yang sama. Prinsip kerjanya adalah demulsifier berperan sebagai senyawa kimia yang merusak lapisan film dan mendorong terbentuknya droplet-droplet yang membentuk coalescence. Interaksi antara droplet air dengan minyak menjadi berkurang sedangkan interaksi aantara droplet yang sama semakin meningkat. Hal ini menyebabkan terjadinya pemisahan antara molekul air dan minyak.

Pemecahan emulsi dengan cara pemanasan

Pada metode ini, dilakukan pemanasan pada gelas ukur ke dalam air yang dipanaskan dengan heater. Prinsip yang digunakan adalah akibat adanya panas yang dihasilkan dari heater kepada air, panas tersebut merambat ke gelas ukur dan meningkatkan energi kinetic molekul-molekul yang terdapat pada gelas ukur berisi emulsi. Molekul-molekul yang terdapat pada sampel ini semakin bergerak dan bertumbukan satu sama lain. Tumbukan antar partikel yang berbeda ini menyebabkan rusaknya lapisan yang mengakibatkan terpisahnya molekul air dan minyak, sehingga akan teramati pemisahan antara minyak dan air.

5.3 Analisis Alat dan Bahan

Pengaruh agitasi terhadap kestabilan emulsi.

Alat utama yang digunakan pada percobaan ini adalah mixer. Mixer merupakan alat yang digunakan untuk melakukan agitasi (pengadukan) pada sampel crude oil. Pada mixer, terdapat tiga katup di bagian samping, yaitu satu katup pada bagian atas dan dua lainnya di bagian bawahnya. Masing-masing katub ini memiliki range tertentu, yaitu range 1-2 untuk katup atas, dan range 1-10 pada katup bawah kanan. Katup bagian bawah kiri berfungsi sebagai power, yaitu untuk menyalakan mixer. Awalnya, dilakukan pengadukan pada sampel crude oil. Dilakukan agitasi sebanyak tiga kali, dengan kecepatan putar mixer 260 RPM, 500 RPM, dan 800 RPM. Setelah dilakukan pengadukan, sampel dipindahkan gelas ukur dan diamati pemisahan antara minyak dan air.

Pemecahan emulsi dengan menggunakan senyawa kimia

Metode ini menggunakan alat yang sama untuk pembuatan emulsi, yaitu dengan mixer berkecepatan 800 RPM. Sampel yang telah diaduk tersebut didiamkan selama 1 menit untuk mendiamkan atau menstabilkan emulsi setelah dilakukan agitasi. Setelah didiamkan 1 menit, ditetesi demulsifier, yaitu senyawa kimia yang berperan melawan kerja emulsifier, yaitu dengan merusak lapisan film dan mendorong terbentuknya droplet-droplet yang nantinya mendukung pemisahan emulsi antara minyak dan air. Pemecahan emulsi dengan metode pemanasan

Alat yang digunakan pada metode ini adalah air pada wadah berukuran 2000 ml yang merupakan pengganti toples yang seharusnya digunakan pada percobaan ini. Wadah ini diisi air dan dilakukan pemanasan dengan heater hingga air dalam wadah mendidih. Setelahnya, dimasukkan gelas ukur berisi sampel emulsi yang akan diamati pemisahan antara air dan minyak.

5.4 Analisis hasil

Menentukan Konstanta Alat

Menentukan Densitas CairanLangkah awal yaitu kalibrasi volume picnometer degan menggunakan aquades.Massa picnometer kosong = 19,86 gramMassa picnometer + aquades= 44,73 gram3Volume dalam picnometer = = = = 24,87 cm3Massa picnometer+crude oil = 41,84 gramDensitas crude oil= = = = Menentukan Viskositas Cairan