Tugas TMG_Metode Pemeriksaan Lab

TUGAS TEKNOLOGI MNYAK BUMI DAN GAS

“Metode Pemeriksaan Lab”

Disusun oleh:

1. Marta Sri Ayuni (03031181419011)2. Tatik Handayani (03031181419049)3. Fadila Amalia Putri (03031181419065)4. Endah Riana Maya (03031181419069)5. Dede Pramayuda (03031281419103)6. Nurul Qomariah (03031281419104)7. Febri Sandi (03031281419153)8. Dewi Sri (03031281419157)9. Vera Dona (03031381419115)

Dosen Pengampu:Dr. Novia, ST., M.T.

JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA2016

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah, Tuhan semesta alam yang telah memberikan kami kemampuan

dan kesanggupan dalam menyelesaikan tugas mata kuliah Teknologi Minyak Bumi dan Gas

ini. Shalawat dan salam kami curahkan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah menerangi

dan menuntun umat manusia dalam pencaharian pengetahuan yang lebih luas dan mendalam.

Makalah dengan judul “Metode Pemeriksaan Lab” ini berisikan sejumlah peralatan

yang dipergunakan dalam pengawasan dan pengendalian pada proses pengilangan. Adapun

alat-alat yang dimaksud dipergunakan untuk keperluan berbagai pengawasan seperti nilai

specific gravity, tekanan uap, distilasi ASTM dan warna serta berbagai macam pemeriksaan

rutin lainnya.

Akhir kata, “tiada gading yang tak retak”, namun dari keretakan itulah timbul inisiatif

dan motivasi dalam mencapai kesempurnaan. Kami yakin bahwa makalah ini masih

memerlukan sejumlah perbaikan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun

senantiasa kami harapkan demi perbaikan di masa depan. Terima kasih.

Indralaya, 25 Januari 2016

Tim Penyusun

of 46

DAFTAR ISI

Kata Pengantar .................................................................................................................... 2Daftar Isi.............................................................................................................................. 3

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................................................. 41.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 41.3 Tujuan .............................................................................................................. 51.4 Manfaat ............................................................................................................ 5

BAB II PEMBAHASAN 2.1 Spesific Gravity dan Derajat API ..................................................................... 62.2 Tekanan Uap (Reid Vapor Pressure) ............................................................... 82.3 Distilasi ASTM................................................................................................. 102.4 Titik Nyala dan Titik Api ............................................................................... 112.5 Warna ............................................................................................................... 162.6 Viskositas ......................................................................................................... 182.7 Titik Kabut dan Titik Tuang ............................................................................ 202.8 Karakteristik Ketukan atau Angka Oktan ........................................................ 262.9 Uji Belerang (Sulfur) ....................................................................................... 282.10 Pemeriksaan Bahan-Bahan Bituminous dan Setengah Padat .......................... 312.11 Getah Minyak (Gum) ....................................................................................... 352.12 Pemeriksaan Rutin Lain ................................................................................... 37

BAB III PENUTUP3.1 Kesimpulan ...................................................................................................... 453.2 Saran ................................................................................................................ 45

Daftar Pustaka ..................................................................................................................... 46

of 46

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Minyak bumi merupakan sumber energi yang tak terbarukan. Beberapa teori

menyatakan bahwa minyak bumi berasal dari mikro organisme yang mengalami perubahan

komposisi dan struktur karena proses biokimia di bawah pengaruh tekanan dan suhu tertentu

dalam rentang waktu yang sangat panjang sehingga butuh waktu yang lama untuk bisa

terbentuk kembali. Indonesia yang memiliki keanekaragaman bentang alam tentunya

memiliki perbedaan tekanan dan suhu pada setiap bentang geografis yang ada. Hal inilah

yang kemudian menyebabkan adanya keanekaragaman sifat – baik kimia maupun fisika –

pada kandungan minyak bumi yang ada.

Berangkat dari hal tersebut di atas, maka dibutuhkan metode-metode pemeriksaan

yang mana metode-metode yang dimaksud dapat digunakan untuk mengetahui kualitas

minyak bumi yang ada berdasarkan sifat-sifat yang dikandungnya.

Makalah ini berisikan berbagai pemeriksaan laboratorium dan pemeriksaan lainnya

mengenai minyak bumi, mulai dari pemeriksaan untuk mengetahui derajat API, RVP, warna,

viskositas, hingga kepada pemeriksaan-pemeriksaan rutin terkait minyak bumi seperti halnya

titik anilin dan bilangan setana.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada makalah ini antara lain:

a. Karakteristik apa sajakah yang patut diperiksa dalam pemeriksaan laboratorium

minyak bumi dan fraksinya?

b. Metode pemeriksaan laboratorium apa sajakah yang dapat dilakukan untuk

mengetahui kualitas minyak bumi dan fraksinya?

c. Alat apa sajakah yang dapat digunakan pada pemeriksaan laboratorium minyak bumi

dan fraksinya?

of 46

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini antara lain:

a. Mengetahui sifat atau karakteristik apa saja yang patut diperiksa dalam pemeriksaan

laboratorium minyak bumi dan fraksinya.

b. Mengetahui metode pemeriksaan laboratorium apa sajakah yang dapat dilakukan

untuk mengetahui kualitas minyak bumi dan fraksinya.

c. Mengetahui alat apa sajakah yang dapat digunakan pada pemeriksaan laboratorium

minyak bumi dan fraksinya.

1.4 Manfaat

Manfaat pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut:

a. Sebagai bahan pembelajaran guna untuk menambah pengetahuan bagi para

mahasiswa.

b. Memberikan informasi kepada pembaca mengenai metode pemeriksaan laboratorium

untuk minyak bumi dan fraksinya.

of 46

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 SPECIFIC GRAVITY DAN DERAJAT API

2.1.1 Hidrometer (ASTM-D287)

Metode ini khusus untuk gravitasi API saja, pada dasarnya uji ini dilakukan dengan menempatkan hidrometer

yang mempunyaisuhu tertentu dan selanjutnya dibaca skala hidrometer yang dipotong oleh permukaan.

Hidrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur massa jenis cairan. Nilai massa

jenis cairan dapat kita ketahui dengan membaca skala pada hidrometer. Misalnya, dengan

mengetahui massa jenis susu, maka dapat ditentukan kadar lemak dalam susu, dan dengan

mengetahui massa jenis zat cairan anggur, dapat ditentukan kadar air keras dalam cairan

anggur. Hidrometer umumnya digunakan untuk memeriksa muatan aki mobil.

Hidrometer terbuat dari tabung kaca dan desainnya memiliki tiga bagian. Hidrometer

sering juga disebut aerometer. Hidrometer atau aerometer yang mempunyai skala yang dapat

langsung menunjukkan berat jenis zat cair disebut densimeter. Supaya tabung kaca terapung

tegak dalam zat cair, bagian bawah tabung dibebani dengan butiran timbal. Diameter bagian

of 46

bawah tabung kaca dibuat lebih besar supaya volume zat cair yang dipindahkan hidrometer

lebih besar. Jadi, gaya apung yang dihasilkan menjadi lebih besar sehingga hidrometer dapat

mengapung di dalam zat cair. Tangkai tabung kaca hidrometer didesain supaya perubahan

kecil dalam berat benda yang dipindahkan (sama artinya dengan perubahan kecil dalam

massa jenis zat cair) menghasilkan perubahan besar pada kedalaman tangki yang tercelup di

dalam zat cair. Artinya perbedaan bacaan pada skala untuk berbagai jenis zat cair menjadi

lebih jelas.

Pengoperasian hidrometer didasarkan pada prinsip Archimedes bahwa suspensi pada

fluida akan didorong oleh kekuatan yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan.

Dengan demikian, semakin rendah kerapatan zat tersebut, lebih jauh hidrometer akan

tenggelam. Dalam cairan dengan berat jenis rendah seperti minyak tanah, bensin, dan

alkohol, hidrometer akan tenggelam lebih dalam dan dalam cairan dengan berat jenis tinggi

seperti air garam, susu, dan asam hidrometer tidak akan tenggelam teralu jauh.

Prinsip Kerja Hidrometer

Pengoperasian hidrometer didasarkan pada prinsip Archimedes bahwa tersuspensi pada

fluida akan didukung oleh kekuatan sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Dengan

demikian, semakin rendah kerapatan zat tersebut, lebih jauh hidrometer akan tenggelam.

Ketika hidrometer dicelupkan ke dalam fluida, maka fluida akan memberikan gaya ke atas

yang besarnya sama dengan berat hydrometer. Gaya ini terkonversikan menjadi massa jenis

zat cair yang diukur, karena di dalam hidrometer terdapat zat cair yang massa jenisnya sudah

diketahui dan tertuang dalam skala yang tertera pada hidrometer.

Cara Kerja Hidrometer

Cara menggunakan hidrometer untuk mengukur massa jenis zat cair yaitu sebagai

berikut:

a. Menyiapkan hidrometer dan zat cair yang akan di ukur massa jenisnya dalam

suatu tabung

b. Pastikan hidrometer bersih dan telah terkalibrasi

c. Memasukkan hidrometer ke dalam tabung yang berisi zat cair yang akan diukur

massa jenisnya dengan hati-hati untuk menghindari pembentukan gelembung

of 46

udara dan usahakan hidrometer dalam keadaan tegak lurus agar mempermudah

dalam pembacaan

d. Kemudian membaca hasil pengukuran yang tertera pada skala.

Cara Membaca Hasil Pengukuran

Cara membaca hasil pengukuran pada hidrometer adalah dengan membaca skala yang

ditunjuk oleh zat cair yang naik dalam hidrometer. Satuan yang digunakan dalam pengukuran

ini adalah g cm-3. Skala yang terbaca ini merupakan massa jenis relatif.

2.2 TEKANAN UAP (REID VAPOR PRESSURE)

2.2.1 ASTM-D323

Cara ini dilakukan untuk menentukan tekanan uap absolute dari cairan yang mudah

menguap dari cairan yang mudah menguap dari crude oil dan non viscous Petroleum

Products, kecuali L.P.G.

Prinsip Pemeriksaan

Contoh yang akan diperiksa dimasukkan kedalam Gasoline Chamber (tabung) pada

alatnya dan panaskan dalam water bath yang telah mempunyai temperature constant 100°F.

Bacalah angka skala pada alat RVP, setiap interval waktu tertentu dikocok. Pembacaan

dilakukan bila angka yang telah ditunjukkan itu telah constant.

Komponen Alat

a. Air Chamber, adalah bagian dari alatnya yang berupa tabung cylinder dengan φ

21/16" dan panjang 10".

b. Pressure Gauge, terletak diujung atas dari air chamber.

c. Gasoline Chamber, adalah merupakan bagian dari alatnya, disebut pula Vapour

Pressure Bomb. Panjang Gasoline Chamber ini adalah 2 1/2", diatas Gasoline

Chamber terdapat Mole coupling dengan air chamber.

d. Water bath.

e. Cooling bath.

f. Thermometer (terpasang pada alatnya).

of 46

g. Perlengkapan lain yang diperlukan.

Prosedur Pemeriksaan

a. Bersihkan R.V.P. apparat, terutama Gasoline Chamber sampai bersih, lalu

keringkan

b. Panaskan water bath yang telah berisi aquadest sampai temperatur 40° C (± 104°

F) jagalah agar pemanasan konstan ( t constant ).

c. Ambillah contoh yang akan diperiksa R.V.P.nya.

d. Masukkan contoh tersebut kedalam Gasoline Chamber, dan dimainkan dalam

Cooling bath sampai temperatur 40°F. Pengisian contoh tersebut ke dalam

Gasoline Chamber dijaga jangan sampai ada udara yang masuk dengan cara

sebagai berikut :

e. Jagalah supaya temperatur dalam Air Chamber sesuai dengan temperatur kamar,

ini dilihat dengan thermometer.

f. Catat temperatur Air Chamber dan Barometer (untuk menghitung koreksi RVP.

Lihat Tabel Correction).

g. Pasanglah Gasoline Chamber yang telah diisi dengan contoh dan telah

didinginkan pada Cooling bath 40° F, pada RVP apparat sebagai alat keseluruhan.

h. Rendamlah kedalam water bath yang telah dipanaskan sampai 100°F, jagalah

agar temperatur ini konstan. Setiap 5 menit kocoklah alat tersebut, agar proses

penguapan liquit dalam alat sempurna.

of 46

i. Setelah berulangkali skala yang ditunjukkan pada pressure tersebut konstan, maka

angkatlah alat RVP dan bacalah Skala dari Pressure Gauge. Hasil yang didapat

dari pembacaan lalu dikoreksi dengan tabel, dan dilaporkan dalam psi.

2.3 DISTILASI ASTM

2.3.1 ASTM D86

ASTM-D86 adalah suatu metode tes standar untuk distilasi produk pada industri

perminyakan dan bahan bakar dalam tekanan atmosfer).

Fungsi Alat

Metode distilasi ini digunakan untuk menguji motor gasoline, aviation gasoline,

aviation turbine, naphta, kerosine, diesel, distilate fuel oil dan produk-produk yang serupa.

Pengujiannya dilakukan pada tekanan atmosferik dimana digunakan termometer yang

dipaparkan langsung dalam labu engler dan hasil pembacannya tidak ada koreksi stem.

Metode ini digunakan untuk memisahkan fraksi-fraksi minyak berdasarkan titik

didihnya mulai dari IBP (Initial Boiling Point) sampai EP (End Point).

Cara Penggunaan Alat

Operasi ini dijalankan pada suatu alat yang terdiri dari labu distilasi 100 mls diletakkan

diantara papan asbes yang berlubang-lubang, diletakkan tegak pada lingkaran dan dipanaskan

melalui lapisan yang memiliki lubang ventilasi. Termometer yang akurat disisipkan ke dalam

labu. Bagian lengan labu dihubungkan ke tabung kondensor yang dilapisi oleh logam.

Penutupan terakhir labu dicelupkan ke dlam standar silinder bertingkat 100 mls.

Prinsip Kerja Alat

“According to the strict guideliness described in the applicable standards, a given

volume of sample is placed in the distillation flask and distilled under conditions according to

the standard. The sample is heated, vapor is formed, the vapor is then cooled in the

condenser line and the condensate is collected in a graduated cylinder. During the test, the

temperatur-recovered volume of condensate and time are precisely recorded.”

of 46

2.3.2 ASTM D216

ASTM D216 adalah metode atau tes distilasi untuk gas alam (withdrawn 1988). Alat ini

digunakan untuk bahan bakar motor (motor fuel) atau sebagai komponen untuk distilasi

bahan bakar motor. Kriteria utama untuk menentukan kualitas natural gasoline adalah

volatility dan knock performances.

2.3.3 ASTM D158

Ini adalah “method of test for distillation of gas oil and similar distillate fuel oils

(withdrawn 1962).”

Fungsi Alat

“The ASTM D158 distillation data and sulfur determiations were used to indicate that

reasonable fractionation was being accomplished using the brush still. Although some

overlap existed between the fractions, no significant improvement was achieved by

conducting th distillation at a slower rate. Despite the desirability of more efficient

fractionation, no better equipment or methods are known for the separation, by boiling point,

of such high boiling material needed in a short time and with less danger of thermal

decomposition. A total of 18 batch distillation was made, each using a 1.6 liter charge and

obtaining seven 200 ml fractions and a residue. Corresponding fractions were combined to

yield about 1 gallon of each fraction.

ASTM Distillation test for gasoline, naphtha (A naphta is a volatile petroleum fraction,

usually boiling in the gasoline range), and kerosene (D86); natural gasoline(D216); and gas

oil (D158) involve much the same procedure. A somewhat similar test known as the ‘Engler

distillation” has been used in the past, and often the ASTM distillation is reffered to as “an

Engler.”

2.4 TITIK NYALA DAN TITIK API

2.4.1 ASTM D93 (PENSKY-MARTENS CLOSED TESTER)

Metode ini digunakan untuk menentukan Flash Point dan Fire Point dari bahan bakar

yang mempunyai viskositas dibawah 5,5 cst pada 40°C atau 9,5 cst pada 25°C yang

of 46

mengandung padatan terlarut, dan yang mempunyai kecenderungan membentuk lapisan

dipermukaan selama proses pengujian

2.4.2 Flash Point Tester SYD-261D

Alat ini adalah alat ukur titik nyala atau flash point tester yang dirancang dan

diproduksi sesuai dengan standar GB/T 261-2008 dan ASTM D93 untuk pengujian flash

point menurut Pensky-Martens pengukuran cangkir tertutup. Alat ini digunakan untuk

membuat penentuan flash point pada cangkir tertutup pada produk bahan bakar pada rentang

suhu mulai dari 40oC sampai 360oC.

Alat pengukur titik nyala ini banyak digunakan oleh para produsen, distributor, dan

pengguna bahan bakar dalam memastikan kualitas bahan bakar sesuai spesifikasi dan

mencegah potensi out of spec baik secara sengaja atau tidak disengaja. Flash point tester ini

sangat membantu pada pekerja industri perminyakan, gas, biofuel, bensin, solar, oli dan

kimia dalam pengaturan peralatan proses produksi.

Fitur Teknis Utama Flash Point Tester SYD-261D

a. Sudah mengadopsi layar LCD untuk display.Antarmuka dialog bahasa Inggris. Alat

ini dapat melakukan setting awal parameter flash point yang diinginkan, penandaan

of 46

nomor sampel, tekanan atmosfer, tanggal tes dll. Memiliki menu untuk meminta dan

memasukan fungsi dari tipe panduan.

b. Mengadopsi simulasi tracking menampilkan fungsi kurva kenaikan temperatur dan

waktu pengujian.

c. Alat ini dilengkapi dengan port standar RS-323, 485. Komputer yang lebih rendah

dapat menyimpan 100 kelopok data historis. Data pengujian dapat disimpan untuk

waktu yang lama, ditransmisikan dan diubah jika alat ini dihubungkan ke komputer.

d. Alat ini dapat memperbaiki pengaruh tekanan atmosferdan menghitung penyesuaian

secara otomatis.

e. Pendeteksian diferensial. Secara otomatis memperbaiki penyimpangan sistematis.

f. Secara otomatis membuka tutupnya, terbakar, mendeteksi dan mencetak hasil

pengujian. Lengan uji mengangkat naik dan turun secara otomatis.

g. Mengadopsi pengapian listrik untuk menembakkan gas cahaya api. Ini akan menyala

hanya dengan menekan 1 tombol.

h. Desain yang menawan, indah dan aman, mudah digunakan.

Cara Kerja Flash Point Tester SYD-261D

Setiap cairan memiliki tekanan uap, yang merupakan fungsi dari bahwa cairan itu suhu.

Dengan meningkatnya suhu, tekanan meningkat uap. Dengan meningkatnya tekanan uap,

konsentrasi uap dari cairan yang mudah terbakar di udara meningkat. Oleh karena itu, suhu

menentukan konsentrasi uap dari cairan yang mudah terbakar di udara. Sebuah konsentrasi

tertentu uap di udara diperlukan untuk mempertahankan pembakaran, dan konsentrasi yang

berbeda untuk setiap cairan yang mudah terbakar. Titik nyala dari cairan yang mudah

terbakar adalah suhu terendah di mana akan ada uap yang mudah terbakar cukup untuk

menyalakan jika sebuah sumber pengapian diterapkan.

2.4.3 ASTM D92-36

Metode “Cawan Terbuka Cleveland” menurut ASTM D 92-36 digunakan untuk

menentukan Flash Point dan Fire Point semua produk minyak bumi yang mempunyai Flash

Point pada pengujian cawan terbuka dibawah 179°F ( 79°C ) kecuali minyak bakar.

of 46

Cara Pengujian ASTM D92-36

Metode Pengujian Flash Point dan Fire Point berdasarkan ASTM D92-36 adalah

sebagi berikut :

a. Isi tempat sampel (cup) sampai tanda batas pengisian. Suhu sampel dan tempatnya

tidak boleh melebihi 56°C (100°F) di bawah titik nyala yang diharapkan.

b. Apabila sampel yang akan diuji dalam bentuk padat, maka perlu dicairkan sehingga

perlu dipanaskan terlebih dahulu pada suhu yang tidak boleh melebihi 56°C (100°F).

c. Pastikan panas awalnya akan naik 5-6°C (9-30°F)/menit. Apabila suhu sampel sekitar

56°C(100°F) panasnya perlu diturunkan sampai suhu 28°C (50°F) dengan kecepatan

5-6°C (9-11°F)/menit.

d. Pada suhu 28°C(50°F) terakhir terjadi kenaikan suhu dari suhu sebelumnya, pada

kondisi ini perlu dijaga dari terganggunya pengujian oleh uap ataupun busa.

e. Catat pengamatan sebagai titik nyala, ketika asap muncul dan menyebar di seluruh

permukaan sampel.

f. Untuk menentukan titik api, lanjutkan pemanasan yang dilakukan pada sampel setelah

diketahui titik nyalanya, sehingga terjadi peningkatan suhu 5-6°C(9-11°F)/menit.

Melanjutkan pemanasan hingga terjadi nyala api selama minimal 5 detik.

of 46

g. Catat suhu titik api yang terdeteksi pada saat sampel menyala.

h. Ketika peralatan selesai digunakan, untuk keamanan peralatan usahakan suhunya

kurang dari 60°C (140°F), kemudian bersihkan tempat sampel (cup) sesuai dengan

prosedur.

Manfaat Pengukuran dengan ASTM D92-36

Manfaat dan penggunaan dari penetapan Flash Point dan Fire Point produk-produk

dari minyak bumi menurut metode uji ASTM D92-36 antara lain adalah sebagai berikut :

a. Flash Point dapat digunakan untuk mengukur kecenderungan sample untuk

membentuk campuran yang mudah menyala jika ada udara di bawah kondisi

terkontrol. Ini merupakan satu-satunya sifat bahan bakar yang harus dipertimbangkan

dalam memperkirakan timbulnya bahaya kebakaran pada bahan bakar tersebut.

b. Flash Point diperlukan dalam pelayaran dan peraturan keamanan bahan bakar yang

akan ditransport untuk mendefinisikan bahan-bahan yang mudah menyala dan juga

mudah terbakar, seseorang seharusnya tetap mengacu pada aturan – aturan khusus

yang terkait pada definisi yang tepat dari penggolongan bahan-bahan tersebut diatas.

c. Flash Point dapat menunjukkan adanya bahan yang mudah menguap dan mudah

terbakar didalam suatu bahan yang relatif tidak mudah untuk menguap ataupun relatif

tidak mudah untuk terbakar.

d. Fire Point dapat juga digunakan untuk mengukur karakteristik dari sample untuk

mendukung proses pembakran.

Ketelitian ASTM D92-36

Ketelitian untuk Flash Point dan Fire Point menurut metode ASTM D92-36 adalah :

a. Repeatability

Flash Point : 15°F(8°C)

Fire Point : 15°F(8°C)

b. Reproduceability

of 46

Flash Point : 30°F(17°C)

Fire Point : 25°F(14°C)

2.4.4 “TAG CLOSED TESTER” ATAU ASTM D56-79

Metode ini digunakan untuk menentukan Flash Point dan Fire Point dari bahan bakar

yang mempunyai viskositas di bawah 5,5 cst pada 40°C atau 9,5 cst pada 25°C yang tidak

mengandung padatan terlarut, dan tidak mempunyai kecenderungan membentuk lapisan

dipermukaan selama proses pengujian.

2.5 WARNA

2.5.1 SAYBOLT CHROMOMETER DAN SAYBOLT WAX CHROMOMETER

of 46

Tes Saybolt Color digunakan untuk pengendalian kualitas dan identifikasi produk

tujuan pada produk olahan yang memiliki warna sampai dengan ASTM 0,5. Produk dalam

kisaran ini termasuk undyed bermotor dan bensin penerbangan, bahan bakar jet, nafta,

kerosin dan lilin minyak bumi.

Warna merupakan karakteristik kualitas penting untuk banyak produk, dan juga dapat

digunakan untuk mendeteksi kontaminasi produk. Saybolt Chromometer mengukur warna

dengan membandingkan kolom sampel terhadap cakram warna standar. Saybolt Wax

Chromometer mengukur warna lilin non-cairan dengan memanaskan sampel selama tes.

Cara Penggunaan Saybolt dan Sybolt Wax Chromometer

a. Menentukan Saybolt Color produk minyak bumi yang sangat halus. Biasanya

terdiri dari satu set cocok sampel dan tabung standar rakitan dengan penampil

optik.

b. Membandingkan sampel produk yang akan diuji terhadap cakram warna standar di

bawah sumber cahaya seragam.

c. Mengurangi tinggi kolom sampai bidang sampel lebih ringan dari standar warna

dan mengkonversi tinggi untuk Saybolt Color menggunakan grafik pada instrumen. of 46

d. Tiga posisi menara pada tabung standar memungkinkan nyaman perubahan

kombinasi warna disc.

e. Aksesori Daylight Lamp (Cat. No K13010) memberikan sumber cahaya standar

sesuai spesifikasi ASTM.

Untuk lilin minyak bumi, Saybolt Wax Chronometer dilengkapi dengan pemanas untuk

menjaga lilin yang tidak fluida pada cair suhu lingkungan selama pengujian. Tabung sampel

memiliki 200W chrome strip baja pemanas dan penutup berengsel untuk mempertahankan

pemerataan panas. Aluminium blok pemanas dengan 50W elemen cartridge terus cair lilin

dalam perakitan draincock. Aksesori variabel transformator dapat digunakan untuk mengatur

suhu sampel. Penampil optik dan berdiri sepenuhnya terisolasi dari pemanas. Tube assembly

sampel memiliki panas dalam menangani serat tahan.

Fitur dan Keuntungan Saybolt dan Saybolt Wax Chromometer

a. Sesuai dengan ASTM D156 dan spesifikasi terkait

b. Tiga posisi standar warna turret

c. Tes lilin non-cairan dan produk minyak bumi cair

2.6 VISKOSITAS

Viskositas merupakan ukuran ketahanan terhadap aliran dan merupakan indikasi

adanya minyak pada permukaan bidang pelumasan. Pengukuran viskositas bertujuan untuk

mengetahui kekentalan minyak pada suhu tertentu sehingga minyak dapat dialirkan pada

suhu tersebut, terutama pada sistem pemompaan minyak diesel dan minyak pelumas..

Umumnya semakin ringan minyak bumi, maka makin kecil viskositanya dan sebaliknya.

Peralatan untuk pengukuran viskositas adalah Saybolt Universal Viscosity dan Saybolt

Furol Viscosity.Viskositas yg dicatat adalah lama waktu pengaliran minyak dalam wadah

dengan volume tertentu melalui lubang (orifice) tertentu pada suhu tertentu.Angka viskositas

dipakai sebagai dasar untuk menentukan angka indeks viskositas, dimana indeks viskositas

menggambarkan perubahan viskositas akibat perubahan suhu. Jika indek viskositas tinggi,

maka viskositasnya relatif tidak berubah terhadap suhu, jika rendah berarti viskositas sangat

dipengaruhi suhu.

of 46

2.6.1 SAYBOLT UNIVERSAL VISCOSITY DAN SAYBOLT FUROL VISCOSITY (ASTM

D88)

Metode Saybolt Viscosimeter menguraikan prosedur pengukuran impiris viskositas

Saybolt dari produk petroleum pada temperature tertentu (70-210 0F). Produk petroleum ini

juga termasuk produk khusus seperti waxy dan bahan-bahan resinon. Saybolt Viscosimeter

ada dua macam: Saybolt Universal Viscosity dan Saybolt Furol Viscosity, dimana Saybolt

Universal memiliki tingkat ketelitian sepuluh kali lebih tinggi dibandingkan Saybolt Furol.

Komponen Alat

a. Saybolt Viscosimeter dan bath (lengkap)

b. Receiving flask 60 ± 0,05 ml pada 20 0C


Ketelitian dan Laporan

Viscosity Saybolt = Waktu aliran x Calibration factor, dengan satuan detik

Bila hasil < 200 detik, laporkan sampai angka 0,1 detik; sedangkan bila > 200 detik, laporkan

bilangan bulatnya

of 46

2.6.2 ASTM D455

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan viskositas kinematic dari cairan yang

transparan dan gelap dalam trayek 0,2 Cs dan lebih besar dari 0,2 Cs. Penentuan dapat

dilakukan pada sembarang temperature dimana aliran dalam kapiler adalah Newtonian.

Garis Besar Pemeriksaan

Sejumlah volume sebagaimana yang terukur dalam kapiler ditinjau, setelah mencapai

temperatur pengujian, diukur waktu aliran melalui kapiler tersebut. Viskositas kinematik

adalah perkalian waktu aliran melalui kapiler dikalikan faktor kalibrasi dari viskometernya.

2.7 TITIK KABUT DAN TITIK TUANG

2.7.1 ASTM D2500

Pemeriksaan titik Kabut dan titik tuang digunakan untuk menentukan titik kabut

dimana metode yang digunakan adalah metode ASTM D2500.

Pengertian Metode dan Alat

Titik awan cairan merupakan suhu di mana padatan terlarut tidak lagi benar benar larut,

mempercepat sebagai tahap kedua memberikan cairan penampilan berawan.

of 46

Dalam industri perminyakan, titik awan mengacu pada suhu di bawah ini yang lilin dalam

solar atau biodiesel biomax dalam membentuk penampilan berawan. Kehadiran lilin

dipadatkan mengental minyak dan menyumbat filter bahan bakar dan injektor mesin. lilin

juga terakumulasi pada permukaan dingin misalanya pipa atau penukar panas fouling dan

membentuk emulsi dengan air. Oleh karena itu titik awan menunjukan kecendrungan minyak

untuk pasang filter atau lubang kecil pada suhu operasi yang dingin.

Uji atau metode ini hanya dapat dikenakan kepada produk minyak bumi yang tembus

pandang pada ketebalan 38 mm (1½ in) dan dengan titik kabut kurang dari 49 oC (120 oF).

Titik kabut ditentukan dengan jalan mendinginkan contoh minyak dan setiap penurunan suhu

yang merupakan kelipatan 1 oC (2 oF) diamati apakah pada dasar tabung uji terbentuk kabut

atau ada kristal lilin yang terbentuk. Suhu di mana pada dasar tabung uji mulai terbentuk

kabut kristal malam parafin, dicatat sebagai titik kabut.

Fungsi Alat

Untuk menentukan titik kabut suatu produk minyak . Titik kabut dapat digunakan sebagai

petunjuk mengenai kandungan relatif malam parafin dalam produk minyak bumi. Dengan

cara mendinginkan spesimen.

Komponen Alat

a. Test Jar, berbentuk silinder terbuat dari kaca murni dengan alas mendatar.

Diameter luarnya 33.2 – 34.8 mm dan tingginya 115 – 125 mm. Diameter

dalamnya berkisar antara 30.0 – 32.4 mm.

b. Termometer, digunkan untuk melihat temperatur minyak bumi yang diujikan.

Antara termomter pada ASTM dan IP memiliki rentang yang berbeda. of 46

c. Cork atau gabus. Berfungsi untuk menutup jar dan pada termometer berfungsi

untuk menjaga termometer agak tetap tegak.

d. Jacket, terbuat dari bahan kedap air umumnya besi, berbentuk silinder, dengan

alas mendatar, diameter dalamnya 44.2-45.8 mm. Posisinya diletakkan secara

vertikal terhadap cooling bath.

e. Gasket, berfungsi untuk mempaskan sekitaran alat dan bagian jaket agar bahan

yang diujikan atau alat yang digunakan dalam metode ini tidak keluar ataupun

berpindah selama proses.

f. Bath, berfungsi untuk menjaga temperatur dan mendukung jaket agar tetap

vertikal. Temperatur bath yang dibutuhkan bisa didapatkan dari pendinginan jika

ada, selain itu bisa menggunakan campuran pendingin yang sesuai.

Bath Bath Temperature, °C Sample Temperature Range, °C

1 0±1.5 Start to 10

2 -18±1.5 9 to -6

3 -33±1.5 -6 to -24

4 -51±1.5 -24 to -42

5 -69±1.5 -42 to -60


1. Pertama tama hilangkan kadar air yang masih ada didalam minyak, bisa menggunakan

kertas saring (lintless) hingga minyak benar benar murni. Tapi proses filtrasi

dilakukan pada temperatur diatas titik kabut maksimal 14 o C.

of 46

2. Hasil penyaringan ditampung pada test jar. Apabila sudah mencapai tingkat yang

diinginkan, tutup test jar dengan gabus.

3. Ukur temperatur minyak dengan menggunakan termometer titik kabut tinggi jika

temperatur diatas -36 o C, apabila dibawahnya gunakan termometer titik kabut rendah,

dan masukan kedalam test jar. Pastikan antara test jar dan termometer berada pada

sumbu yang sama dan biarkan ujung termometer berada di dasar test jar.

4. Pindahkan test jar ke bath dan jaga temperaturnya 0-1.5 o C

5. Pada setiap test, apabila termometer membaca kenaikan 1 o C. Maka pindahkan test jar

dari jaket tanpa menggangu spesimen. Temukan kabutnya dan letakkan kembali ke

jaket. Semua harus dilakukan tidak lebih dari 3 detik.

Apabila kabut belum ditemukan meskipun telah didinginkan hingga 9 o C, pindahkan

test jar ke jaket pada bath kedua yang menjada temperaturnya -18 hingga 1.5 o C

6. Pengecekan titik kabut dapat dilihat dengan terbentuknya crystal pertama pada bagian

bawah test jar. Kristal hidrokarbon dari specimen terbentuk seiring dengan

pendinginan yang dilakukan secara kontinue. Lakukan observasi terus menerus

hingga mendekati 1 o C dan laporkan hasilnya.

Prinsip Kerja Alat

ASTM D2500 telah terintegrasi dengan program pembaca titik kabut. Dimana ada

monitor yang akan membaca temperatur dari minyak atau specimen. Alat ini bekerja dengan

cara mendinginkan specimen dalam bath dengan ketentuan temperatur tertentu. Tujuannya

sampai terbentuk lilin pada bagian bawah test jar. Diperlukan ketelitian dan cekatan dalam

mengoperasikan metode ini dikarenakan pengamatan harus dilakukan berulang dan cepat.

Sementara untuk menentukan titik tuang menggunakan metode dan alat ASTM D97

2.7.2 ASTM D97


Pour point (titik tuang) adalah temperatur terendah dimana sampel produk minyak

bumi masih bisa mengalir dengan sendirinya apabila didinginkan pada kondisi pemeriksaan.

titik tuang produk minyak bumi merupakan petunjuk tentang kemampuan produk minyak

bumi untuk mengalir pada suhu rendah.

of 46

Titik tuang (pour point) adalah suhu

terendah di mana minyak bumi dan

produknya masih dapat dituang atau

mengalir apabila didinginkan pada kondisi

tertentu (ASTM D 97-87).

Uji titik tuang dapat dikenakan

kepada setiap produk minyak bumi. Titik

tuang ditentukan dengan jalan

mendinginkan contoh dan setiap penurunan

suhu yang merupakan kelipatan 3 oC (5 oF)

dilakukan uji sifat alir contoh. Suhu

tertinggi di mana contoh tidak dapat

mengalir, dicatat sebagai titik padat (solid point). Selanjutnya sesuai dengan definisi, titik

tuang diperoleh dengan menambah 3 oC (5 oF) kepada titik padat.

Alat uji titik tuang pada dasarnya sama dengan alat uji titik kabut, perbedaannya

adalah pada kedudukan termometer contoh. Seperti halnya dengan titik kabut, titik tuang

dapat juga digunakan sebagai petunjuk mengenai besarnya kandungan malam relatif dalam

minyak bumi dan produknya; di samping itu titik tuang juga menunjukkan suhu terendah di

mana minyak bumi dan produknya masih dapat dipompa.

Fungsi Alat

Hampir sama dengan ASTM D2500, pengujian titik tuang menggunkan ASTM D97

mendinginkan larutan terlebih dahulu. Namun yang menjadi indikator tambahan adalam

pergerakan spesimen. Apabila spesimen mulai sulit bergerak, maka titik tuangnya sudah bisa

diamati bersdasarkan kondisi yang ditentukan. Selain itu dalam hal temperatur, yang diamati

setiap keanikan 3 oC.

Komponen Alat

1. Test Jar, berbentuk silinder terbuat dari kaca murni dengan alas mendatar. Diameter

luarnya 33.2 – 34.8 mm dan tingginya 115 – 125 mm. Diameter dalamnya berkisar

antara 30.0 – 32.4 mm.

of 46

2. Termometer, digunkan untuk melihat temperatur minyak bumi yang diujikan. Antara

termomter pada ASTM dan IP memiliki rentang yang berbeda.

3. Cork atau gabus. Berfungsi untuk menutup jar dan pada termometer berfungsi untuk

menjaga termometer agak tetap tegak.

4. Jacket, terbuat dari bahan kedap air umumnya besi, berbentuk silinder, dengan alas

mendatar, diameter dalamnya 44.2-45.8 mm. Posisinya diletakkan secara vertikal

terhadap cooling bath.

5. Gasket, berfungsi untuk mempaskan sekitaran alat dan bagian jaket agar bahan yang

diujikan atau alat yang digunakan dalam metode ini tidak keluar ataupun berpindah

selama proses.

6. Bath, berfungsi untuk menjaga temperatur dan mendukung jaket agar tetap vertikal.

Temperatur bath yang dibutuhkan bisa didapatkan dari pendinginan jika ada, selain itu

bisa menggunakan campuran pendingin yang sesuai.

Prosedur Alat dan Metode

1. Sampel dituangkan kedalam test jar sampai tingginya antara 2-2,5 inch ( sampai tanda

level yang diminta)

2. Test jar ditutup dengan gabus yang sudah ada termometernya

3. Sampel dipanaskan dalam test jar tersebut ( tanpa diaduk) sampai 115 oF dalam water

bath yang temperaturnya dikonstankan 118 oF

4. Sampel tersebut didinginkan dalam suhu kamar sampai 90 oF.

5. Test jar dimasukkan kedalam jaket yang sudah di taruh pada bak pendingin .

temperatur bak pendinginn dipertahankan antara 30-35oF.

6. f. Pada temperatur 20 oF diatas pour point yang diperkirakan, mulai dilakukan

pembacaan dan dikerjakan setiap penurunan 5 oF sampai pour point tercapai.

7. Apabila temperatur sampel sudah 50 oF masih belum tercapai pour pointnya, maka

test jar dipindahkan ke jaket bak pendingin 0-5 oF.

8. Begitu juga bila pour pointnya belum tercapai pada temperatur 20 oF, maka test jar

dipindahkan ke bak pendingin -30 oF sampai -25 oF.

9. Bila temperatur pour pointnnya telah tercapai, maka ditambahkan 5 oF dan laporkan

sebagai pour point-nya.

Prinsip Kerja Alat

of 46

Minyak mula-mula dipanaskan sampai 115 oF, dimana semua lilin sudah larut, lalu

didinginkan menjadi suhu mula-mula minyak sebelum dipanaskan (sekitar 90 oF). Titik tuang

biasanya dicatat lebih rendah (8-10 oF) dibawah titik kabutnya. Alat ini mengamati

pergerakan spesimen atau sampel menggunakan teknik pendinginan di dalam water bath.

2.8 KARAKTERISTIK KETUKAN DAN ANGKA OKTAN

Angka oktan adalah ukuran kemampuan bahan bakar mogas untuk tidak mengakibatkan

terjadinya ketukan di dalam ruang bakar mesin. Sementara, hidrokarbon bercabang, siklik

maupun aromatik cenderung bersifat anti knocking. Tolak ukur kualitas anti knocking sering

disebut sebagai octane number.

Bilangan oktan yang diumumkan adalah rata-rata aritmatik kedua bilangan oktan

tersebut yang kemudian disebut sebagai road octane rating.

Angka oktan bensin menunjukkan sifat anti ketukan (anti knock) bahan bakar minyak

bensin (“motor gasolines”). Makin tinggi angkanya makin bagus, makin sedikit menimbulkan

ketukan.

Mesin Pemeriksa Angka Oktan

Angka oktan mogas diperiksa dengan mesin bensin CRC bersilinder tunggal.

Mesin CRC adalah suatu mesin atau motor bensin standar bersilinder tunggal,

perbandingan kompresinya bisa diatur dan knocking yang terjadi bisa diukur dengan knock

level meter. Methode yang digunakan yaitu:

a. ASTM-D2699 yaitu metode riset sehingga diperoleh angka oktan riset (“research

octane number = RON”).

of 46

b. ASTM-D2700 yaitu metode motor sehingga diperoleh angka oktan motor (“motor

octane number = MON”)

Perbedaan antara Metode Riset dan Motor serta Cara Pengujiannya

Terletak pada perbedaan kondisi pemeriksaan seperti, kecepatan, suhu campuran, dan

spark advance yang dicapai pemeriksaan RON mewakili pemakaian pada kecepatan rendah

(mild knocking conditions), sedangkan pemeriksaan MON sangat berkaitan dengan mewakili

pemakaian kecepatan dan suhu tinggi.

Harga RON akan selalu lebih besar dari mon, perbedaan antara keduanya disebut

dengan sensitivitas mogas karena pemeriksaan ron dan mon dilakukan pada motor/mesin

bensin bersilinder tunggal, maka sebetulnya kurang mewakili pemakaian pada mesin aktual

yang biasanya bersilinder banyak (multicylinder). Prosedur pemeriksaan angka oktan untuk

mesin multi silinder dilakukan di dalam satu seri kendaraan sesungguhnya yang dilarikan di

jalanan (memberikan road octane number = RDON)

Dalam pengujiannya, terdapat dua jenis bilangan oktan yaitu bilangan oktan riset atau

RON (Research Octane Number) dengan menggunakan mesin CFR F1 dan bilangan oktan

motor atau MON (Motor Octane Number) dengan menggunakan mesin CFR F2. RON diukur

pada kondisi pengujian yang mewakili kondisi medan yang ringan, kecepatan rendah dan

frekuensi percepatan atau perlambatan tinggi. Sementara MON diukur pada kondisi

pengujian yang mewakili kondisi di jalan raya bebas hambatan, kecepatan tinggi dan

frekuensi percepatan atau perlambatan rendah

of 46

RON ditentukan dengan mengisi bahan bakar ke dalam mesin uji dengan rasio

kompresi variabel dengan kondisi yang teratur. Nilai RON diambil dengan membandingkan

campuran antara iso-oktana dan n-heptana. Misalnya, sebuah bahan bakar dengan RON 88

berarti 88% kandungan bahan bakar itu adalah iso-oktana dan 12%-nya n-heptana.

Cara yang paling umum dan banyak digunakan di seluruh dunia adalah Research

Octane Number (RON). RON ini ditentukan dengan mengisi bahan bakar ke dalam mesin uji

dengan rasio kompresi variabel dengan kondisi yang teratur. Nilai RON diambil dengan

membandingkan campuran antara iso-oktana dan n-heptana. Misalnya, sebuah bahan bakar

memiliki Research Octane Number 92 berarti kandungan bahan bakar iso-oktana adalah 92%

dan sisanya 8%-nya untuk n-heptana.

2.9 UJI BELERANG (SULFUR)

2.9.1 ASTM D484 (DOCTOR TEST)

ASTM D484 adalah pengujian kualitatif tentang kemungkinan adanya senyawa-

senyawa belerang di dalam contoh minyak bumi yang diuji. Senyawa belerang tersebut

adalah dalam bentuk merkaptan.

Prinsip Pengujian

a. Masukkan contoh sebanyak 10cc ke dalam alat dan tambahkan 5cc larutan

doctor.

b. Bila nampak warna cokelat seperti endapan, berarti contoh mengandung

merkaptan dan laporkan tes ASTM D484 positif.

c. Jika selama 2 menit tidak terjadi reaksi apa-apa (belerang tetap berupa

belerang), maka laporkan tes ASTM D484 negatif.

Ketelitian hasil pengujian sangat dipengaruhi oleh mutu zat kimia yang digunakan

untuk membuat larutan doctor, kemudian belerang yang digunakan dan ketelitian pengujian

dan pengamatan.

Laporan ASTM D484 dapat berupa apakah contoh mengandung hidrogen sulfida atau

tidak (hasil akhir positif atau negatif).

of 46

2.9.2 ASTM D1551/68 (METODE QUARTZ TUBE)

Metode ini digunakan untuk menetapkan jumlah kandungan sulfur dalam minyak bumi

dan hasil-hasilnya melalui pembakaran dalam tabung quartz.

Metode ini digunakan untuk materi yang memiliki kadar berat 0,1 - 0,5 %. Metode ini

khusus digunakan untuk materi atau bahan yang tidak dapat dibakar sempurna oleh lampu

sumbu.

Ringkasan Metode

Sejumlah sampel dalam combustion boat diuapkan atau dibakar dalam aliran udara

dan akan teroksidasi sempurna ketika mengalir melewati tungku pada temperature 950-1000 oC. Hasil-hasil oksidasi dilewatkan dalam larutan Hz 02, dimana oksidasi sulfur diubah

menjadi asam sulfat. Hasil akhir ditetapkan secara volumetrik.

Komponen Alat

Reagensia

Persiapan Alat

of 46

Cara Kerja

Perhitungan

Ketelitian

of 46

2.10 PEMERIKSAAN BAHAN-BAHAN BITUMINUS DAN SETENGAH PADAT

2.10.1 ASTM D 113


Pada pengujian bituminus dan bahan setengah padat dalam minyak. Terdapat uji

aspal ( ductility) atau kelenturan aspal. Seperti yang diketahui aspal juga terbentuk dari

cracking minyak bumi. Jadi metode ini digunakan untuk menentukan kadar aspal dalam

minyak sebagai bahan setengah padat dalam minyak. Alat yang digunakan adalah ASTM

D113. Pada pengujian ini semakin lentur sampel maka mengindikasikan bahwa masih

terdapat kandungan minyak didalamnya.

Pengukuran didasarkan pada elongasi aspal sebelum dan sesudah penarikanya

dengan temperatur dan kecepatan tertentu.

Fungsi Alat

Fungsi Alat ini untuk membantu kita mengetahui kadar bahan setengah padat

dalam spesimen dengan cara uji kelenturan aspal berdasarkan elongasi dan temperatur

tertentu.

Komponen Alat

a. Pencetak aspal ( mold daktilitas ) antikarat

b. Satu set daktilometer

c. Termometer

d. Water bath

e. Stop watch

of 46

Prosedur Alat dan Metode

1. Minyak bumi yang dipanaskan menjadi aspal

2. Ditung kedalam cetakan khusus yang sebelumnya diolesi bahan lain agar aspal

yang menempel mudah dilepaskan (Benda uji berupa aspal dingin yang

dipanaskan sampai suhu ± 110oC)

3. Aspal tersebut didinginkan dalam water bath dengan cara direndam

4. Isi alat duktilitas dengan air sampai batas yang ditentukan, kemudian tambahkan

cairan gliserin agar berat jenis air mendekati berat jenis aspal.

5. Setelah benda uji dingin masukkan kedalam bak perendam selama ± 30 menit, dan

hidupkan mesin daktilitas agar sirkulasi air berjalan normal.

6. Keluarkan benda uji dari mold dan letakkan ke alat penarik yang ada di dalam air

dengan jarak dari bawah dan atas air ± 2,5 cm.

7. Setelah itu sampel ditarik menggunakan alat yang akan menarik kedua ujung aspal

8. Atur suhu ruang dalam kondisi konstan, kemudian tekan tombol start untuk

menarik benda uji secara bersamaan.

9. Sedangkan disisi kanan atau kirinya ada nilai ukur seperti formasi pada mistar

untuk mengukur kelenturan aspal tersebut

10. Pengujian dinyatakan selesai setelah benda uji putus, terapung ke permukaan air,

atau menyentuh dasar alat duktilitas.

11. Catat jarak selama benda uji mulai ditarik sampai selesai.

Prinsip Kerja Alat

Alat ini terbagi menjadi dua bagian. Bagian pertama akan mencetak minyak menjadi

aspal dengan jalan didinginkan dan dicampurkan dengan beberapa bahan. Setelah itu hasil

pemdinginan tersebut akan ditarik dengan menggunakan alat yang kedua dan kelenturannya

dapat diukur.

2.10.2 ASTM D 217

of 46


Pemeriksaan ini bertujuan untuk mengetahui kekenatalan dari lubricating grease

apabila dilakukan penetrasi (standart) menggunakan paku. Selainitu metode ini untuk

mengetahui seberapa banyaka minyak yang ada dalam aspal (kehilangan minyak).

Fungsi alat

Fungsi alat untuk mengetahui bitumen dalam sampel. Mengetahui berat sampel

sebelum dan sesudah penetrasi. Berdasarkan kedalaman yang diukur.

Komponen Alat

a. penetrometer ( tempat melekatkan cone)

of 46

b. penunjuk waktu

c. pengukur kedalaman

d. penetrasi berupa cone atau paku dari logam tahan korosi ( 102,5 ± 0,005 g)

e. water bath

Prosedur Metode dan Alat

Menggunakan prosedur undisturb penetration karena sampel tak mengalami gangguan

berarti sebelum diuji. Seperti jarak tempat contoh ke tempat uji.

1. Sampel dipanasi 25 o C lalu direndam di suatu tempat dalam water bath kurang lebih 1

jam

2. Setelah itu keringkan air

3. Siapkan penetrometer, pengukur waktu, dan cone

4. Pasangkan cone pada penetrometer ( jangan memutar cone )

5. Letakkan sampel diatas cup dimeja penetrometer

6. Atur hungga pas, selain itu atur penetrometer di posisi 0

7. Jatuhkan cone pada sampel selama 5 detik. Baca harga pada penetrasi indicator

8. Apabila nilainya lebih dari 200 maka penetrasi hanya bisa dilakukan 1 kali

of 46

Prinsip Kerja Alat

Sejumlah contoh diukur harga penetrasinya dengan menusukkan cone pada suhu 25 oC

selama 5 detik. Kedalaman yang terbentuk dalam mm diukur oleh petrometer indikator.

Jatuhnya cone kedalam cup dilakukan tanpa adanya gesekan mekanis.

2.11 GETAH MINYAK (GUM)

2.11.1 ASTM D525

Penentuan getah minyak di dalam gasoline telah menjadi suatu test yang menyulitkan.

Pemeriksaan untuk stabilitas getah (gum stability) dilakukan dengan metode ASTM-D525.

Sementara metode lainnya, yaknik ASTM-D381 digunakan untuk menunjukkan jumlah getah

minyak yang terdapat pada waktu pengujian dan jumlah deposit yang mungkin terjadi pada

pemakaiannya jika gasoline dipakai dengan segera. of 46

Pemeriksaan rutin laboratorium yang lain adalah :

a. Titik anilin (Aniline Point)

b. Bilangan setana (Cetane Number)

c. Indeks diesel

d. Titik asap (Smoke Point)

e. Bilangan cincin (Ring Number),

f. Indeks korelasi,

g. Nilai kalor,

h. Bilangan penetrasi,

i. Bilangan daya guna (Performance Number).

Titik anilin adalah suhu kesetimbangan yang minimum dimana sejumlah volume anilin

ditambahkan kedalam minyak sehingga bercampur sempurna.

Bilangan Setana (cetane number) adalah % volume setana (C16H34) dan metal naftalen

yang equivalent dengan kualitas penyalaan bahan bakar (minyak diesel) pada waktu

pengujian. Bilangan setana atau indeks diesel menunjukkan mudah tidaknya dilakukan start

terhadap mesin pada suhu dan tekanan mesin yang rendah pada operasi pembakaran

sempurna. Bahan bakar (diesel) yang mempunyai kualitas penyalaan yang jelek akan

menyebabkan tidak terjadi pembakaran (terjadi letupan), pelapisan piston oleh minyak,

pengotoran mesin oleh deposit dan operasi pembakaran tidak sempurna.

Titik asap (smoke point) adalah tinggi nyala yang dapat dihasilkan oleh lampu standar

tanpa terjadi langat (jelaga). Titik asap ini diperlukan dalam spesifikasi kerosin dan minyak-

minyak bakar.

Bilangan cincin (ring number) adalah menyatakan karakteristik penyalaan minyak pada

lampu, didefinisikan sebagai :

RN =

of 46

Indeks korelasi untuk minyak mentah menyatakan hubungan antara titik didih dan berat

jenis.

Indeks diesel adalah suatu parameter mutu penyalaan pada bahan bakar mesin diesel

selain angka setana. Mutu penyalaan dari bahan bakar diesel dapat diartikan sebagai waktu

yang diperlukan untuk bahan bakar agar dapat menyala di ruang pembakaran dan diukur

setelah penyalaan terjadi. cara menentukkan indeks diesel dari suatu bahan bakar mesin

diesel dapat dihitung dengan menggunakan rumus di bawah ini :

Indeks Diesel = {Titik Anilin (oF) x API Gravity} : 100

Dari rumus di atas dapat diketahui bahwa nilai indeks diesel dipengaruhi oleh titik

anilin dan berat jenisnya.

2.12 PEMERIKSAAN RUTIN LAIN

2.12.1 TITIK ANILIN

Titik anilin (AP) adalah karakteristik lain dari minyak bumi dan fraksinya yang

menunjukkan tingkat aromatisitas hidrokarbon campuran. Titik anilin didefinisikan

sebagai suhu terendah di mana volume yang sama dari anilin dan sampel menjadi benar-

benar larut. Sebagai jumlah aromatik di sebagian kecil minyak meningkatkan anilin yang

titik menurun. Oleh karena itu, titik anilin adalah parameter yang sangat terkait dengan

jenis hidrokarbon di fraksi minyak bumi. Titik anilin adalah parameter berguna dalam

perhitungan panas pembakaran, indeks diesel dan kandungan hidrogen dari bahan bakar

minyak bumi. Untuk produk non-BBM seperti pelarut titik anilin biasanya ditentukan

untuk mengukur efektivitas bahan bakar tersebut (Albahri, 2002).

Menurut United States Environmental Protection Agency (1994), anilin (disebut juga

aminobenzene) merupakan cairan berminyak dan mudah terbakar. Anilin dijumpai secara

alami pada beberapa bahan pangan. Anilin diproduksi dalam jumlah yang sangat besar oleh

tujuh perusahaan di Amerika Serikat. Permintaan pasar U.S. diperkirakan meningkat 3 hingga

4% per tahun untuk beberapa tahun mendatang. Pengguna terbesar anilin adalah perusahaan

yang memproduksi isosianat, terutama metil difenil diisosianat. Perusahaan lainnya

menggunakan anilin untuk pestisida, zat warna, dan karet. Perusahaan juga menggunakan

of 46

sejumlah kecil anilin untuk memproduksi obat-obatan, senyawa kimia fotografi, vernis, dan

bahan peledak.

Anilin dapat menguap ketika terpapar dengan udara. Anilin melarut ketika tercampur

dengan air. Umumnya, melepaskan anilin ke lingkungan di Amerika Serikat adalah dengan

melalui situs injeksi bawah tanah dan udara. Dengan udara, anilin memecah menjadi senyawa

kimia lain. Cahaya juga memecah anilin ke permukaan air dan dalam tanah. Mikroorganisme

yang hidup dalam air dan tanah juga dapat memecah anilin. Karena anilin merupakan cairan

yang tidak mengikat baik dengan tanah, anilin yang dapat mencari jalannya ke dalam tanah

dapat bergerak melalui tanah dan memasuki air tanah. Tanaman dan hewan tidak menyimpan

banyak anilin (United States Environmental Protection Agency, 1994).

Produk Minyak Bumi Anilin Titik Tester

of 46

GD-262: Alat ukur titik anilin

2.12.2 BILANGAN SETANA

Cetane number (bilangan setana) adalah suatu indeks yang biasa digunakan bagi bahan

bakan motor diesel, untuk menunjukkan tingkat kepekaannya terhadap detonasi (ledakan).

Bahan bakar dengan bilangan setana yang tinggi akan mudah berdetonasi pada motor diesel.

Bilangan setana bahan bakar ringan untuk motor diesel putaran tinggi berkisar diantara 40

sampai 60.

Fungsi Pemeriksaan

Bilangan setana bukan untuk menyatakan kualitas dari bahan bakar diesel, tetapi

bilangan yang dipakai untuk menyatakan kualitas dari penyalaan bahan bakar diesel atau

ukuran untuk menyatakan keterlambatan pengapian dari bahan bakar itu sendiri. Ini adalah

periode waktu antara awal injeksi dan mulai pembakaran (ignition) dari bahan bakar. Dalam

mesin diesel tertentu, bahan bakar dengan cetane yang lebih tinggi akan memiliki periode

penundaan pengapian lebih pendek daripada bahan bakar dengan cetane yang lebih rendah.

of 46

Cetane number bukan satu-satunya yang dipertimbangkan ketika mengevaluasi kualitas

dari bahan bakar diesel. API gravity, BTU konten, rentang destilasi, kandungan sulfur,

stabilitas dan titik nyala juga sangat penting. Dalam cuaca dingin, lembab dan suhu

lingkungan yang rendah Cetane number mungkin dapat menjadi faktor kritis

Alat dan Cara Penggunaanya

Untuk menentukan bilangan cetana dari suatu jenis bahan bakar motor diesel,

digunakan mesin CFR (Coordinating Fuel Research Engine). CFR merupakan mesin yang

perbandingan kompresinya dapat diubah–ubah. Bahan bakar yang ingin diketahui bilangan

cetananya digunakan sebagai bahan bakar CFR. Kemudian perbandingan kompresi dari CFR

ini diatur sehingga diperoleh periode persiapan pembakaran sebesar 13o sudut engkol. Setelah

itu, dengan kondisi operasi yang sama, bahan bakar diganti dengan bahan bakar campuran

dari C16H34 dengan α-methyl-naphtalene. PerbandIngan campuran dari bahan bakar ini diatur

sehingga diperoleh periode persiapan pembakaran sebesar 13o sudut engkol. Presentase

volume C16H34 dalam campuran bahan bakar tersebut menunjukkan besarnya bilangan cetana

bahan bakar yang diuji. Bilangan cetana bahan bakar motor diesel putaran tinggi berkisar

antara 40 sampai 60.

2.12.3 INDEKS DIESEL

Indeks Diesel (diesel index) didefinisikan sebagai :

ID=titik anilin x API gravity100

Indeks Diesel berikut dengan Bilangan Setana menunjukkan mudah tidaknya dilakukan

start terhadap mesin pada suhu dan tekanan mesin yang rendah pada operasi pembakaran

sempurna. Bahan bakar (diesel) yang mempunyai kualitas penyalaan yang jelek akan

menyebabkan tidak terjadinya pembakaran (terjadi letupan), pelapisan piston oleh minyak,

pengotoran mesin oleh deposit dan operasi pembakaran tidak sempurna.

2.12.4 TITIK ASAP (SMOKE POINT)

Pemeriksaan titik asap terfokus pada tinggi nyala yang dapat dihasilkan oleh lampu

standar atau peralatan lainnya tanpa terjadinya langas (jelaga). Pemeriksaan ini dapat

digunakan untuk mengetahui spesifikasi kerosin dan minyak bakar. Untuk memeriksa titik

asap, dapat digunakan metode ASTM D1322.

of 46

ASTM D1332

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan Smoke Point dari turbine fuel dan

fraksi di bawahnya.

Garis Besar Pemeriksaan

a. Contoh dinyalakan dalam lampu yang bernyala.

b. Tentukan nyala yang tertinggi dan tidak menimbulkan asap yang dapat dilihat,

tentukan sampai 0,5 mm.

Prosedur Pemeriksaan

a. Letakkan lampu dalam keadaan lurus, jaga supaya pada lampu yang

dipergunakan harus selalu bersih pada lubang udara masuknya.

b. Extraksi semua sumbu-sumbu dengan Benzena dan Ethyl Alcohol dengan

perbandingan volume 1 : 1 lalu keringkan.

c. Celupkan sumbu yang telah bersih (panjang tidak kurang dari 125 mm) kedalam

contoh dan masukkan kedalam tabung suhu. Celupkan lagi ke dalam contoh.

d. Masukkan 20 cc contoh yang bersih pada suhu kamar, kedalam tempat (tabung

contoh).

e. Letakkan tabung sumbu dan sumbunya kedalam contoh tadi. Usahakan supaya

rapat betul.

f. Potong ujung sumbu kira-kira 6 mm dari tabung sumbu, kemudian pasanglah

seluruh tabung pada sumbunya.

g. Nyalakan sumbu dan atur sumbunya sehingga tinggi nyala kira-kira 1 cm, dan

biarkan lampu nyala sampai 5 menit. Naikkan sumbu sampai asap hilang. Catat

tinggi nyala sewaktu tepat tak mengeluarkan asap, sampai ketelitian 0,3 mm.

2.12.5 BILANGAN CINCIN (RING NUMBER)

Bilangan cincin menyatakan karakteristik penyalaan minyak pada lampu, dimana

perumusannya didefinikan sebagai berikut :

RN=Saybolt Thermoviscosity5

−10 (46−API)

2.12.6 INDEKS KORELASI

of 46

Indeks korelasi merupakan salah satu metode untuk klasifikasi crude oil berdasarkan

spesifik grafitasi 60/60 degF minyak bumi. Dalam menentukan indeks korelasi diperlukan

proses distilasi menggunakan ASTMD 86 yang selanjutnya dilanjutkan dengan mengikuti

perumusan yang telah ditentukan.

Prosedur Menetukan Indeks Korelasi

- Melakukan pengujian SG 60/60 degF minyak bumi

- Melakukan distilasi ASTMD 86

- Menghitung titik didih rata – rata dari distilasi ASTMD 86

- Menghitung Indeks Korelasi dengan rumusan :

CI = (473,7 G – 456,8) + (48.640 / T)

dimana :

G = SG 60/60 degF

T = titik didih rata – rata, degK

Hasil pengujian diklasifikasikan sebagai berikut.

Correlation Index Klasifikasi

CI = 0 HC seri normal parafin

CI = 100 HC benzena

CI = 0 – 15 HC dominan dalam fraksi: parafinik

CI = 15 – 50 HC dominan dalam fraksi: naftenik

atau campuran parafinik, naftenik

dan aromatik

CI > 50 HC dominan dalam fraksi: aromatik

Alat yang digunakan

of 46

ASTMD 86

1. Fungsi Alat

ASTMD 86 berfungsi untuk mendestilasi atau menyuling minyak yang akan diuji

indeks korelasinya dimana destilasi tersebut berfungsi untuk mendapatkan boiling

point atau titik didih dari minyak bumi yang akan diuji.

2. Komponen peralatan

a. Tabung destilasi / labu Engler

b. Termometer, mengukur suhu

c. Burner, untuk mendidihkan larutan

d. Air Vent, mengeluarkan udara hasil

pembakaran dari dalam alat

e. Shield, pembatas antara alat dengan

lingkungan terbuka, melindungi

peralatan

f. Papan penahan panas

g. Bath, untuk mendinginkan distilat

h. Kertas noda

i. Gas line, mengalirkan gas ke burner

j. Graduated Cylinder penampung destilat dingin

k. Support, penyangga tabung penampung

l. Bath cover, penutup bath

of 46

3. Prosedur metode dan Alat

a. Pastikan seluruh rangkaian sudah terpasang dengan baik dan benar

b. Masukan sampel 100 ml kedalam labu Engler.

c. Masukan termometer untuk mengecek titik didih minyak

d. Untuk yang menggunakan sistem digital, maka akan terbaca temperatur berapa

semua sampel menguap. Atau pengamatan bisa dilakuakn dengan mengamati

kurva 0,5,10,20 dst sampel menguap

e. Panaskan dengan burner

f. Uap akan mengalir ke bath

g. Tabung penampung yang terhubung dengan pipa oleh bath akan menampung

destilat

4. Prinsip kerja alat

Metode distilasi ini digunakan untuk menguji motor gasoline, aviation gasoline,

aviation turbine, naphta, kerosine, diesel, distillate fuel oil dan produk-produk yang

serupa. Pengujiannya dilakukan pada tekanan atmosferik. Prinsipnya hampir sama

dengan distilasi pada umumnya diamana spesimen diuapkan lalu didinginkan.

Digunakan termometer yang dipaparkan langsung dalam labu engler dan hasil

pembacaannya tidak ada koreksi stem.

of 46

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Terdapat beberapa sifat atau karakteristik yang patut diperiksa ketika berbicara

mengenai pemeriksaan laboratorium minyak bumi dan fraksinya. Sifat atau karakteristik

tersebut adalah derajat API (American Petroleum Institute), Reid Vapor Pressure, distilasi

ASTM, titik nyala dan titik api, warna, viskositas, titik kabut dan titik tuang, angka oktan,

sulfur, bahan-bahan bituminous, gum dan berbagai sifat untuk pemeriksaan rutin lainnya.

Adapun metode pemeriksaan untuk sifat tersebut antara lain ASTM, API, IP dan ISI.

Sementara alat yang digunakan dapat berupa ASTM D287 untuk derajat API, IP87 untuk

warna dan lain sebagainya.

3.2 Saran

Tidak ada gading yang tidak retak. Namun dari keretakan itulah nampak keasliannya.

Kami menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan makalah Teknologi Minyak Bumi dan

Gas ini, masih terdapat kekurangan sebab pada hakikatnya manusia adalah tempat salah dan

dosa (dalam Al Hadits “Al Insanu Minal Khotto”). Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kami

harapkan sebagai tolak ukur motivasi dalam pembuatan makalah yang lebih baik lagi

dikemudian hari.

of 46

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2015. Viskositas Minyak Bumi dan Fraksinya. Online: http://psbtik.smkn1cms

.net/multimedia/permesinan/modul21/ch5/01/index.html (Diakses pada 22 Januari

2016).

Anmay, Hanif. 2008. Bahan Bakar dan Prestasi Mesin. Online: http://digilib.itb.ac.id/fil

es/disk1/617/jbptitbpp-gdl-hanifanmay-30847-3-2008ta-2.pdf (Diakses pada 22 Januari

2016).

Bahrudin, dkk. 2006. Kamus Pintar Fisika SMA. Bandung: Epsilon Grup.

Ebenezerkyl. 2015. Metode Pengujian Sifat Fisika Minyak Bumi 2014. Online:

http://www.slideshare.net/ebenezerskl/metode-pengujian-sifat-fisika-minyak-bumi-2014

(Diakses pada 22 Januari 2016).

Ismail, Ali Fasya. 1998. Teknologi Minyak dan Gas Bumi. Palembang: Unsri.

Nurul, Fahrul. 2013. Hidrometer. Online: http://www.slideshare.net/naylaasyla/hidrometer

(Diakses pada 22 Januari 2016).

Supiyanto. 2004. Fisika 2 untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.

of 46

http://www.slideshare.net/naylaasyla/hidrometer

http://www.slideshare.net/ebenezerskl/metode-pengujian-sifat-fisika-minyak-bumi-2014

http://digilib.itb.ac.id/fil%20es/disk1/617/jbptitbpp-gdl-hanifanmay-30847-3-2008ta-2.pdf

http://digilib.itb.ac.id/fil%20es/disk1/617/jbptitbpp-gdl-hanifanmay-30847-3-2008ta-2.pdf

Tugas TMG_Metode Pemeriksaan Lab

Documents

Transcript of Tugas TMG_Metode Pemeriksaan Lab