tugas tmg_metode pemeriksaan lab
Post on 14-Apr-2016
90 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
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
Page 2 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
Page 3 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?
Page 4 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.
Page 5 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
Page 6 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
Page 7 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).
Page 8 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.
Page 9 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.”
Page 10 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
Page 11 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
Page 12 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.
Page 13 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.
Page 14 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
Page 15 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
Page 16 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. Page 17 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.
Page 18 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
Cara Penggunaan Alat
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
Page 19 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.
Page 20 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.Page 21 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
Cara Penggunaan Alat
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.
Page 22 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
Pengertian Metode dan Alat
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.
Page 23 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.
Page 24 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
Page 25 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”).
Page 26 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
Page 27 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).
Page 28 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
Page 29 of 46
Cara Kerja
Perhitungan
Ketelitian
Page 30 of 46
2.10 PEMERIKSAAN BAHAN-BAHAN BITUMINUS DAN SETENGAH PADAT
2.10.1 ASTM D 113
Pengertian Metode dan Alat
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
Page 31 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
Page 32 of 46
Pengertian Metode dan Alat
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)
Page 33 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
Page 34 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. Page 35 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 =
Page 36 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
Page 37 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
Page 38 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.
Page 39 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.
Page 40 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
Page 41 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
Page 42 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
Page 43 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.
Page 44 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.
Page 45 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.
Page 46 of 46
top related