BAB 3ANALISIS MINYAK DAN FRAKSINYA

3.1. Metode dan Macam-Macam Pemeriksaan LabASTM (American Society for testing Materials)API (American Petroleum Institute)IP (Institute du Petrol)ISI (Indian Specification Institute)

Pemeriksaan rutin yang dilakukan di laboratorium bertujuan untuk melakukan pengawasan dan pengendalian pada proses dan operasi pengilangan untuk meningkatkan kualitas produk yang dihasilkan

A. oAPI gravity dan berat jenis (specific gravity): Menyatakan densitas zat. oAPI diukur dg hidrometer yg dinyatakan dg angka 0-100, berat jenis ditentukan dg piknometer. Tujuan pemeriksaan oAPI Gravity dan berat jenis adalah untuk indikasi mutu (kualitas) minyak. Semakin tinggi oAPI atau makin rendah berat jenis, maka minyak tsb makin berharga karena banyak mengandung bensin. Semakin rendah oAPI, maka mutu minyak makin rendah karena banyak mengandung lilin. Makin tinggi berat jenis minyak berarti minyak tsb mempunyai kandungan panas (heating value) yg rendah.

B. Tekanan Uap (Reid Vapor Pressure) Pemeriksaan RVP untuk produk2 yang mudah menguap dan tidak pekat seperti motor gasoline dan bensin alam. Tekanan uap memberikan indikasi tekanan pada minyak yang akan mengembang dalam tempat tertutup, dan tekanan ini sangat bermanfaat untuk minyak yang mempunyai suhu rendah dan tidak dapat didistilasi pd tekanan atmosfir. Manfaat pemeriksaan RVP: u keselamatan dlm transportasi minyak, u menghindari penyumbatan uap pd sistem umpan gasolin, u perencanaan tengki penyimpanan minyak, u motor yg menggunakan penyalaan dg busi.

C. Distilasi ASTMDistilasi laboratorium dilakukan pd volume 100 ml minyak dg kecepatan tetesan yg keluar 5 ml per menit. Suhu uap mula2 menetes (setelah mengembun) IBP (Initial Boiling Point). Suhu uap dicatat pd stiap 10 ml tetesan yg terkumpul. Maksimum suhu yg dicapai pd hasil distilasi 95% dicata sbg End Point atau FBP (Final Boiling Point)

D. Titik Nyala (Flash Point) dan Titik Api (Fire Point) Titik nyala adalah suhu dimana uap yg berada diatas minyak dpt menyala sementara atau akan meledak seketika kalau ada api. Titik api adalah suhu dimana uap yg ada diatas minyak akan cepat terbakar seluruhnya secara terus menerus. Titik nyala dan titik api menunjukkan indikasi jarak titik didih (boiling range), dimana dibawah suhu tsb minyak akan aman u dibawa tanpa adanya bahaya thd api.

Alat yg dipakai u pemerikasaan titik nyala & titik api: Open cup & Pensky-Marten u minyak2 berat, Tag tester u minyak2 ringan. Minyak berat yg akan diperiksa dipanaskan pd kecepatan 10oF per menit, u minyak ringan pd 1,8oF per menit. Setiap pemeriksaan, nyala api dimasukkan kedalam uap selama interval waktu 30 detik, lalu suhu dicatat

E. Warna Warna minyak menunjukkan indikasi kesempurnaan pada proses penyulingannya. Minyak2 yg berbeda jarak didihnya dan berbeda asal minyak mentahnya akan mempunyai warna yang berbeda pula. Produk2 penyulingan yg berwarna menunjukkan indikasi: (a) terjadinya peruraian termis; (b) masuknya material yg berwarna gelap seperti tir; (c) material2 tsb menyebabkan warna gelap.

Perubahan warna oleh peruraian (dekomposisi) disebabkan karena suhu terlalu tinggi. Perubahan warna krn masuknya material disebabkan krn melubernya material itu ke dalam peralatan yg kapasitasnya telah maksimum. Peralatan u pemeriksaan warna gasolin dan minyak2 bakar: Saybolt Chromometer. Untuk minyak pelumas, minyak2 silinder & petrolatum: Union Colorimeter. Secara visual warna minyak dpt dibedakan: kuning u motor gasolin; merah u premium, hijau u avgas, biru u bensin & jernih u premix.

F. Viskositas Merupakan ukuran ketahanan terhadap aliran dan merupakan indikasi adanya minyak pada permukaan bidang pelumasan. Pengukuran viskositas bertujuan u mengetahui kekentalan minyak pd suhu ttt sehingga minyak dpt dialirkan pd suhu tsb, terutama pd sistem pemompaan minyak diesel & minyak pelumas.. Umumnya semakin ringan minyak bumi, mk makin kecil viskositanya, atau sebaliknya.

Peralatan u pengukuran viskositas: Saybolt Universal Viscosity dan Saybolt Furol Viscosity. Viskositas yg dicata adalah lama waktu pengaliran minyak dlm wadah dg volume ttt melalui lubang (orifice) ttt pd suhu ttt. Angka viskositas dipakai sbg dasar u menentukan angka indeks viskositas, yaitu menggambarkan perubahan viskositas akibat perubahan suhu. Jika indek viskositas tinggi, mk viskositasnya relatif tidak berubah thd suhu, jika rendah berarti viskositas sangat dipengaruhi suhu.

G. Titik Kabut (Cloud Point) dan Titik Tuang (Pour point) Titik kabut & titik tuang dimaksudkan u memperkirakan jumlah lilin yg tdp didlm minyak. Semua minyak akan membeku jika didinginkan pd suhu yg cukup rendah, mk pemeriksaaan ini tidak menunjukkan adanya sejumlah lilin atau padatan lain dlm minyak. Ini berarti pd pemeriksaan tsb terlihat bhw lilin akan meleleh diatas titik tuangnya shg dpt dipisahkan dr minyaknya. Titik kabut sangat penting u minyak diesel HSD (High Speed Diesel) u indikasi adanya penyumbatan lilin pd saringan minyak halus (finer filter) shg mesin akan sulit beroperasi. Makin rendah titik kabut, mk makin banyak kandungan lilinnya.

Titik kabut adalah suhu dimana terjadinya asap yg tenang atau kabut pd dasar tabung reaksi ( jar test) ketika minyak yg diperiksa (sesudah dipanaskan) didinginkan tanpa mengaduknya. Pemeriksaan titik kabut dilakukan dg metode ASTM-D2500 dan IP-219, dimana minyak didinginkan setidaknya pd suhu 25oF diatas titik kabutnya.

Titik tuang adalah suhu dimana minyak tidak dpt bergoyang karena membeku selama 5 detik ketika dimiringkan atau dituangkan setelah melalui pendinginan selama pd setiap interval 5oF. Pemeriksaan titik tuang dilakukan dg metode yg sama dg metode titik kabut (ASTM-D97 dan IP-15). Minyak mula2 dipanaskan sampai 115oF, dimana semua lilin sudah larut, lalu didinginkan mjd suhu mula2 minyak sebelum dipanaskan (sekitar 90oF). Titik tuang biasanya dicatat lebih rendah (8-10oF)dibawah titik kabutnya.

H. Karakteristik Ketukan atau Angka OktanAngka oktan (Octan number) adalah persen volume iso-oktan (2,2,4 tri metil pentana) yg hrs dicampurkan dg n-heptan dlm rangka u memberikan intensitas ketukan yg sama thd minyak selama pengujiannya.Pd mesin yg memakai busi, karakteristik anti ketukan digunakan u menentukan gejala fisik, kimiawi, perancangan mesin dan kondisi operasi. Bila angka oktan gasoline terlalu rendah, maka akan terjadi ketukan yg berakibat menurunkan performance mesin tsb shg akan menyebabkan kehilangan tenaga dan kerusakan pd mesin.

Angka Oktan ditentukan dg metode yg mengukur tingkat anti ketukmotor gasolin dlm mesin dg silinder tunggal. Angka oktan terdiri dr: 1) angka oktan > 100 rich mixture performance dan 2) angka oktan < 100 weak mixture performance .

I. Uji Belerang (sulfur)Pemeriksaan thd kandungan sulfur dp dilakukan dg metode: 1) ASTM-D90 u gasolin dan minyak2 bakar. Caranya: 10 gr minyak dibakar pada sebuah lampu kecil dan hasil pembakarannya ditarik melalui larutan penyerap natrium karbonat. Kandungan sulfur ditentukan dg car titrasi larutan natrium karbonat tak terpakai2) ASTM-D129 u pemeriksaan sulfur di dalam minyak bakar residu dan minyak mentah3) ASTM-D130 u pemeriksaan sulfur bebas dan senyawa2 sulfur yg bersifat korosif

Pemeriksaan untuk Bahan Bitumonas dan Setengah PadatPemeriksaan u bahan2 yg mengandung aspal adalah kelenturan (ductility), penetrasi, titik cincin dan bola ringan, berat jenisPemeriksaan kelenturan dilakukan dg metode ASTM-D113. Kelenturan aspal adalah pengukuran kapasitas pemanjangan atau peregangan yg menunjukkan kemampuan zat ini u mengalir, shg akan memperbaiki keretakan pd permukaannya.Pemeriksaan penetrasi dilakukan dg metode ASTM-D5. penetrasi memungkinkan jarum atau kerucut menembus zat tanpa gesekan mekanik.

K. Getah Minyak (Gum)Penentuan getah minyak dlm gasolin sangat sulit. Metode yg digunakan ASTM-D381.

Pengujian ini menunjukkan jumlah getah minyak yg terdapat pd waktu pengujian dan jumlah deposit yg mungkin terjadi pd pemakaiannya jika gasolin dipakai dg segera. Pemeriksaan u stabilitas getah dilakukan dg ASTM-D525

Pemeriksaan rutin laboratorium yg lain: titik anilin, bilangan setana, indeks diesel, titik asap, bilangan cincin, indeks korelasi, nilai kalor, bilangan penetrasi, bilangan daya guna.

3.2. Spesifikasi produk kilangA. Mogas (Motor gasolin)Persyaratan umum u gasolin:1) bebas air, getah minyak (gum) dan sulfur korosif2) mempunyai ketukan uap yg minimum3) pemanasan dan akselerasinya lebih mudah4) mempunyai kualitas anti ketukan5) dpt diencerkan sendiri dlm silinder mesin

Karakteristik gasolin:a) dpt terbakar secara hls & pelan didlm silinder tanpa terjadinya letupanb) mudah menguap shg cukup tersedia campuran uap bahan bakar & udara dlm silinder apabila mesin dihidupkan dlm keadaan dinginc) tidak begitu mudah menguap dalam didalam pompa atau pipa ketika mesin dalam keadaan panas yang akan menyebabkan penyumbatan saluran minyak ke kaburator

d) dalam kondisi normal & mesin panas, minyak hrs mudah menguap shg mengurangi pengaruh tbtknya cairan dlm manifold mesin

B. KerosinKerosin yg banyak dipakai sbg minyak u keperluan rumah tangga tidak hanya harus mempunyai kualitas pembakaran yg layak, tp juga hrs aman u dibawa & dipakai u keperluan lampu & kompor atau tungku rumah tangga.

Secara umum kerosin hrs bebas dr air, zat aditif, getah minyak & zat2 terlarut.

C. Minyak DieselKarakteristik utama yg penting dr minyakdiesel adalah kebersihannya, kualitas penyalaan, fluiditas dan atomisasi, & volatilitas.Kualitas penyalan yg baik dinyatakan dg pengukuran bilangan setana atau indeks diesel yg ditunjukkan dg mudah tidaknya mesin di-start pd suhu rendah, tekanan mesin rendah, operasi mesin yg halus.

Secara komersial minyak diesel yg dijual di Amerika terbagi dlm 4 klas:a) Klas 1, u mesin diesel bus kota dan sejenisb) Klas 2, u mesin diesel truk, traktor & mesin2 sejenisc) Klas 3, u mesin diesel kereta apid) Klas 4, u mesin diesel kapal laut

Sedangkan di Indonesia minyak diesel dijual dlm 2 kategori yaitu minyak diesel u kendaraan bermotor (ADO=Automotive diesel oil) dan minyak diesel u keperluan industri (IDO=Industrial diesel oil).

***************(