Crude oil (minyak mentah) adalah merupakan suatu campuran senyawa hidrokarbon yang tidak uniform. Sifat-sifatnya amat bervariasi dari ladang minyak yang satu ke ladang yang lain, bahkan dari sumur yang satu ke sumur yang lain meskipun dalam satu ladang. Karena crude oil mempunyai komposisi kimia yang praktis jumlahnya tak terhingga, maka didalam mengklasifikasikan crude oil hingga saat ini dilakukan dengan menggunakan metoda pendekatan. Adapun metoda yang biasa digunakan adalah seperti berikut:

Klasifikasi crude oila. Klasifikasi berdasarkan API GravityMetoda ini digunakan karena ada kecenderungan bahwa jika API gravity crude oil tinggi maka crude oil tersebut mengandung fraksi ringan dalam jumlah yang besar. Oleh karena itu crude oil yang mempunyai API gravity yang tinggi harga pasarannya lebih tinggi, sebab banyak mengandung fraksi ringan (seperti gasoline dan kerosene) sedangkan residunya relative sedikit. Berdasarkan API gravity, maka crude oil dibagi dalam 5 jenis:

Jenis API GravityRingan > 39,0Ringan-sedang 39,0 - 35,0Berat-sedang 35,0 - 32,1Berat 32,1 - 24,8Sangat berat < 24,8

b. Klasifikasi berdasarkan kandungan parafin dan aspalMenurt klasifikasi ini maka crude oil dibagi menjadi 4 golongan seperti berikut:- Crude oil dasar parafin- Crude oil dasar aspal- Crude oil dasar campuran- Crude oil dasar aromatik.

Sifat-sifat umum minyak bumiWalupun crude oil mempunyai komposisi yang berbeda, tetapi berdasarkan golongan tertentu didapat sifat-sifat umumnya seperti berikut:Sifat-sifat Dasar parafin Dasar naftenAPI gravity Tinggi RendahKandungan nafta Rendah TinggiAngka oktan Rendah TinggiTitik asap kerosene Tinggi RendahAngka cetan solar Tinggi RendahTitik tuang minyak pelumasTinggi RendahIndeks viskositas Tinggi Rendah

Komposisi minyak bumiPada dasarnya minyak bumi terdiri dari dari senyawa hidrokarbon dan non hidrokarbon yang dibagi seperti berikut:

a. Senyawa hidrokarbonSenyawa hidrokarbon yang terkandung didalam minyak bumi jumlahnya relatif lebih banyak. Walupun demikian senyawa hidrokarbon tersebut dapat dibagi dalam 5 golongan, yaitu:- Senyawa parafin- Senyawa olefin (monoolefin)

- Senyawa diolefin- Senyawa naften- Senyawa Aromat

1. Senyawa parafinSenyawa parafin adalah senyawa hidrokarbon dengan ikatan rantai lurus yang mempunyai rumus molekul CnH2n+2 dan pada umumnya mempunyai sifat seperti berikut:_Stabil pada suhu kamar._Tidak bereaksi dengan asam sulfat pekat, larutan alkali pekat, asam nitrat, ataupun oksidator kuat seperti asam kromat, kecuali senyawa yang mempunyai atom karbon tersier._Bereaksi lambat dengan Khlor dengan bantuan sinar matahari._Bereaksi dengan Khlor dan Brom dengan bantuan katalisator.

Senyawa parafin dengan 4 buah atom karbon atau kurang berupa gas pada suhu kamar dan tekanan atmosfir. Metana dan etana merupakan gas alam, sedangkan propana, butana dan isobutana merupakan komponen utama LPG (Liquified Petroleum Gas).Senyawa parafin dengan 5 sampai 15 atom karbon berupa cairan pada suhu kamar dan tekanan atmosfir dan terdapat dalam fraksi nafta, bensin, kerosene, solar dan minyak bakar. Sedangkan yang dengan atom karbon lebih dari 15 pada suhu kamar dan tekanan atmosfir berbentuk kristal dan terdapat pada minyak parafin (wax).

2. Senyawa monoolefinSenyawa olefin adalah senyawa hidrokarbon tidak jenuh dengan rumus molekul CnH2n yang mempunyai sebuah ikatan rangkap dua.Olefin tidak terdapat didalam crude oil, tetapi mungkin terbentuk pada saat proses pengolahannya. Karena mempunyai ikatan rangkap maka olefin sangat reaktif dan merupakan bahan dasar utama industri petrokimia seperti ethylene (C2H4) dan propylen (C3H6).

3. Senyawa diolefinSenyawa diolefin adalah senyawa hidrokarbon tidak jenuh dengan rumus molekul CnH2n-2 yang mempunyai dua buah ikatan rangkap. Senyawa ini juga tidak terdapat didalam crude oil, tetapi terbentuk pada saat proses pengolahannya. Diolefin tidak stabil dan akan berpolimerisasi membentuk gum (damar).4. Senyawa naften Senyawa naften adalah senyawa hidrokarbon jenuh dengan rumus molekul CnH2n. Senyawa ini sering disebut senyawa sikloparafin karena sifat kimianya sama dengan sifat kimia hidrokarbon parafin hanya saja struktur molekulnya melingkar.Senyawa hidrokarbon naften yang terdapat dalam crude oil adalah siklopentan dan sikloheksan, yang terdapat dalam fraksi nafta dan fraksi lain dengan titik didih tinggi.

5. Senyawa aromatSenyawa aromat adalah senyawa hidrokarbon tidak jenuh dengan rumus molekul CnH2n-6 dan ikatan rantainya melingkar. Senyawa ini mempunyai sifat kimia reaktif mudah teroksidasi menjadi asam dan pada kondisi operasi tertentu dapat mengalami substitusi maupun adisi. Hanya sedikit sekali crude oil yang mengandung senyawa aromat dengan titik didih rendah.

b. Senyawa non hidrokarbonSenyawa non hidrokarbon yang terdapat dalam minyak bumi dan produk-produknya adalah senyawa organik yang mengandung belerang, oksigen, nitrogen dan logam-logam.

1. Senyawa belerangKadar belerang dalam minyak bumi bervariasi antara 0,04% - 6,0% berat. Minyak bumi Indonesia terkenal sebagai minyak berkadar belerang rendah, umumnya kurang dari 1 %.Distribusi belerang didalam fraksi-fraksi minyak bumi makin bertambah besar dengan makin bertambah beratnya fraksi tersebut. Senyawa belerang yang terdapat dalam minyak bumi sangat kompleks dan umumnya tidak stabil terhadap pemanasan. Senyawa belerang ini selama dalam proses pengolahan akan pecah membentuk asam sulfida serta senyawa belerang yang lebih sederhana.Senyawa belerang dalam minyak bumi dan produk-produknya menimbulkan beberapa kerugian, yaitu:

Pencemaran udaraPencemaran udara disebabkan oleh beberapa senyawa belerang yang berbau tidak enak. Senyawa tersebut mempunyai titik didih rendah, yaitu H2S, SO2 dalam gas hasil pembakaran, RSH sampai dengan 6 atom karbon dalam metil disulfida.Pencemaran udara juga terjadi karena gas SO2 yang terlarut dalam kabut yang dikenal dengan nama smog dan terdapat di kota-kota industri yang berkabut. Gas hidrogen sulfida disamping mempunyai bau tidak enak juga beracun.

KorosiKorosi yang disebabkan oleh senyawa-senyawa belerang terjadi pada suhu diatas 300 oF. Korosi ini akan merusakkan alat-alat pengolahan, khususnya alat-alat yang bekerja pada suhu tinggi.Senyawa belerang yang bersifat korosi pada suhu rendah adalah hidrogen sulfida, beberapa senyawa alkil sulfida dan alkil disulfida serta merkaptan yang mempunyai titik didih rendah.Beberapa contoh peristiwa-peristiwa korosi yang disebabkan oleh senyawa belerang diantara adalah:_Hidrogen sulfida dalam udara lembab akan mengubah besi menjadi besi sulfida yang rapuh._Dalam udara lembab gas belerang oksida dalam gas hasil pembakaran akan merusakkan cerobong baja dan saluran pembuangan gas hasil pembakaran.

Menurunkan susceptibility bensinSusceptibility bensin terhadap TEL (Tetra Ethyl Lead) yaitu pengaruh terhadap kemampuan TEL dalam menaikkan angka oktan yang diukur dalam mililiter TEL untuk setiap US gallon bensin. Jika bensin mempunyai kandungan belerang yang cukup tinggi maka akan memerlukan lebih banyak TEL untuk menaikkan angka oktannya, berarti memerlukan biaya yang lebih tinggi dari pada bensin yang kandungan belerangnya rendah.

b.2. Senyawa oksigenKadar oksigen dalam minyak bumi bervariasi dari sekitar 0,1 sampai 2 % berat. Oksidasi minyak bumi dapat terjadi karena kontak yang terlalu lama dengan udara.Oksigen terutama terdapat sebagai asam organik yang terdistribusi dalam semua fraksi, dengan konsentrasi tertinggi pada fraksi minyak fase gas. Asam organik tersebut terutama terdapat sebagai asam naftenat dan sebagian kecil sebagai asam alifatik. Asam naftenat mempunyai sifat sedikit korosif dan berbau tidak enak.

Pada umumnya senyawa oksigen yang ada didalam minyak bumi tidak menimbulkan masalah yang serius.

3. Senyawa nitrogenKadar nitrogen dalam minyak bumi umumnya rendah, berkisar antara 0,01 sampai 2,0 % berat.Minyak yang mempunyai kadar belerang dan aspal yang tinggi biasanya juga mempunyai kadar nitrogen yang tinggi. Senyawa nitrogen terdapat dalam semua fraksi minyak bumi, tetapi konsentrasinya akan semakin tinggi dalam fraksi-fraksi yang mempunyai titik didih tinggi.Kerugian yang diakibatkan oleh adanya senyawa nitrogen dalam minyak bumi adalah:_Menurunkan aktifitas katalis yang digunakan dalam proses perengkahan, reforming, polimerisasi dan isomerisasi._Jika didalam kerosene terdapat senyawa nitrogen maka warnanya yang jernih akan berubah kemerahan dengan bantuan sinar matahari._Senyawa nitrogen dalam bensin akan mempercepat pembentukan damar dalam karburator._Menyebabkan terjadinya endapan dalam minyak bakar selama penyimpanannya.

4. Senyawa logamPraktis semua logam terdapat dalam minyak bumi, tetapi karena jumlahnya sangat kecil maka pada umumnya tidak menimbulkan persoalan. Kecuali beberapa logam seperti besi, nickel, vanadium dan arsen bersifat racun terhadap beberapa katalis. Logam vanadium bisa menurunkan mutu barang pecah-belah dalam industri keramik.Dalam distilasi crude oil, logam-logam cenderung berkumpul dalam fase residu.

4. Komposisi elementer crude oilWalaupun crude oil mempunyai komposisi kimia dan sifat fisis yang sangat beragam, tetapi mempunyai daerah komposisi elementer yang sempit. Komposisi elementer crude oil adalah sebagai berikut:

Komposisi ProsentaseKarbon 83,00 - 87,00Hidrogen 11,00 - 15,00Belerang 0,04 - 6,00Oksigen 0,10 - 2,00Nitrogen 0,01 - 2,00Logam 0,00 - 0,10

5. Hasil-hasil pengolahan crude oilDari pengolahan crude oil dihasilkan berbagai macam produk yang berupa minyak cair maupun gas. Minyak dan gas hasil pengolahan didapatkan dari rentetan proses-proses pengolahan dan proses pencampuran untuk mendapatkan produk minyak sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan oleh sarat-sarat penggunaannya.Adapun produk yang dihasilkan dari pengolahan crude oil adalah:

a. Liquified Petroleum Gas (LPG)Liquified Petroleum Gas (LPG) pada umumnya terdiri dari komponen-komponen utama propana dan butana yang dicairkan pada suhu kamar dan tekanan sedang (95 psi). LPG mengandung sejumlah kecil zat aroma yang sengaja diberikan untuk mengetahui adanya kebocoran. LPG banyak digunakan untuk:

- Bahan bakar rumah tangga dan industri.- Bahan bakar mesin-mesin internal combustion.- Bahan baku industri petrokimia.

b. Motor gasoline (mogas)Motor gasolin (mogas) yang sehari-hari disebut bensin adalah campuran kompleks senyawa hidrokarbon yang mempunyai trayek titik didih antara 40 - 200 oC dan dipergunakan sebagai bahan bakar motor-motor yang menggunakan busi (spark ignation engines).Di Indonesia menghasilkan 2 macam gasoline:_Bensin premium dengan angka oktan minimum 87 dan diberi warna kuning sebagai warna pengenalnya._Premix sebagai pengganti bensin super dengan angka oktan minimum 98 dan diberi warna merah sebagai warna pengenalnya.

Sifat-sifat yang paling penting untuk bensin adalah sifat kemudahannya untuk menguap (volatility) dan sifat anti ketukan.

Sifat penguapanSifat penguapan diukur dari pemeriksaan distilasi dan pemeriksaan tekanan uap Reid (Reid Vapour Pressure Test), Sifat penguapan ini mengontrol sifat bensin dalam pemakaiannya seperti:- Mudah dinyalakan pada waktu dingin (cold starting).- Mudah mencapai panas operasi (warm up).- Penghalangan uap (vapour lock).- Pembentukan es dalam karburator (carburator icing).- Distribusi campuran didalam silinder.

Jika penguapan bensin terlalu rendah, maka bensin sulit menguap sehingga sulit dinyalakan waktu dingin dan sukar mencapai panas operasi. Jika penguapan terlalu tinggi, maka terlalu banyak bensin yang teruapkan sehingga kesulitan-kesulitan seperti vapour lock dan carburator icing mungkin akan terjadi.

Sifat anti ketukanSetiap bensin mempunyai kemampuan untuk melakukan sejumlah kerja tertentu dalam sebuah mesin. Kalau bensin dipaksa untuk melakukan kerja yang melampaui kemampuan kerja maksimum mesin, maka bensin akan memberikan reaksi yaitu daya yang diberikan menjadi berkurang serta timbul suara ketukan dalam mesin. Keadaan seperti ini sering dialami sewaktu mobil dipakai untuk memberikan tenaga dengan cepat dan dapat diketahui dari bunyi mesin menggelitik atau knocking.Bensin mempunyai kemampuan yang berbeda untuk menahan ketukan. Kemampuan untuk menahan terjadinya ketukan dinyatakan sebagai mutu anti ketukan (anti knock quality) dan diukur dengan angka oktan. Makin tinggi kwalitas anti ketukan bensin, maka makin tinggi kemampuan bensin untuk menahan terjadinya ketukan, dan semakin tinggi pula daya maksimum yang dapat dihasilkan.

c. Aviation gasoline (Avgas)Aviation gasoline (avgas) adalah jenis bahan bakar yang digunakan untuk mesin pesawat terbang yang berbaling-baling (piston engine) yang pada prinsipnya seperti mesin motor biasa. Ada sedikit perbedaan antara mesin pesawat terbang dengan mesin motor yang mempengaruhi sarat-sarat dari spesifikasi bahan bakarnya, yaitu:

_Pesawat terbang bekerja dengan kondisi yang berubah-ubah dimana pada saat tinggal landas (take off) diperlukan tenaga yang sangat besar dan pada keadaan jelajah (cruising) bekerja dengan sedkit tenaga._Pesawat terbang bekerja pada atmosfir yang tinggi, dimana kepadatan dan temperatur udara cukup rendah sehingga memerluka supercharging yaitu sistem pemompaan campuran udara-bahan bakar dari karburator kedalam silinder yang lebih besar.

d. Aviation turbo fuel (Avtur)Avtur adalah jenis bahan bakar untuk pesawat terbang yang bermesin jet (turbo jet). Pada turbo jet proses pembakarannya tidak terjadi pada tekanan yang tinggi seperti pada pesawat terbang baling-baling. Karena mesin jet bekerja pada suhu biasa sampai sekitar - 95oF, maka fraksi kerosene merupakan bahan yang paling sesuai untuk mesin jet.

e. KeroseneKerosene adalah fraksi minyak bumi yang lebih berat dari pada bensin dan mempunyai daerah titik didih 150 - 250 oC. Kerosene dipakai sebagai bahan bakar lampu penerangan dan bahan bakar kompor untuk rumah tangga. Karena penggunaa utamanya untuk bahan bakar lampu penerangan, maka kerosene harus memberikan intensitas nyala yang baik dan sedikit mungkin timbulnya asap.

f. Minyak dieselMinyak diesel adalah fraksi minyak bumi yang mempunyai trayek titik didih antara 200 - 350 oC dan digunakan untuk bahan bakar mesin diesel. Mesin diesel sistem penyalaannya tidak menggunakan busi, tetapi penyalaannya terjadi karena suhu tinggi yang dihasilkan dari pemampatannya dengan udara didalam silinder mesin. Oleh karena itu mesin diesel dirancang dengan perbandingan kompresi (compression ratio) yang tinggi (diatas 12 : 1). Tekanan kompresi bisa mencapi 400 - 700 psi dan suhu udara setelah dimampatkan mencapai 1000 oF atau lebih. Supaya bahan bakar diesel dapat masuk kedalam silinder yang berisi udara bertekanan tinggi, maka bahan bakar harus ditekan dengan pompa injektor sampai 20000 psi.

g. Minyak bakar residuMinyak bakar residu terdiri dari residu-residu yang berasal dari hasil distilasi dan proses perengkahan (cracking). Minyak bakar jenis ini terutama digunakan untuk furnace industri.

h. Minyak pelumasMinyak pelumas berfungsi untuk mencegah keausan pada bagian-bagian mesin yang bergerak satu sama lainnya. Karena jenis mesin dan kondisi operasinya berbeda-beda maka minyak pelumas juga disediakan dalam berbagai jenis sesuai dengan kebutuhannya.Pembagian minyak pelumas dilakukan oleh SAE (Society of Automotive Engineers) berdasarkan bilangan indeks viskositas pelumas tersebut.Kedalam pelumas ditambahkan beberapa additive dengan tujuan tertentu, misalnya:_Anti oksidan: untuk mencegah terjadinya oksidasi minyak pelumas dan pembentukan asam-asam._Detergent dispersant: untuk mendispersikan lumpur dan mencegah terjadinya penggumpalan kotoran._Viscosity index improver: untuk mencegah terjadinya penurunan viskositas karena kenaikan suhu._Foam inhibitor: untuk mencegah terjadinya buih._Alkaline reserve: untuk menetralkan asam yang terbentuk karena oksidasi._Deemulsifier: untuk mempermudah pemisahan air dari minyak pelumas.

i. Minyak gemuk (grease)Banyak bagian-bagian mesin yang dirancang sedemikian rupa sehingga pelumas tidak dapat tinggal pada tempatnya. Untuk itu maka minyak pelumas dipertebal dengan mendispersikan sabun, clay atau bahan penebal lainnya. Gemuk untuk keperluan ini dapat dibuat dengan jalan memanaskan campuran minyak dan sabun pada suhu sekitar 300 - 600 oF di dalam sebuah ketel gemuk.

j. Malam (wax)Senyawa hidrokarbon yang terdapat didalam minyak bumi dengan jumlah atom karbon antara 20 - 75 buah mempunyai titik lebur sekitar 90 - 200 oF. Malam (wax) dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu:- Malam parafin.- Malam mikro kristal.Malam parafin diperoleh dari hasil distilasi parafin ringan, sedangkan malam mikro kristal diperoleh dari hasil distilasi parafin berat.

k. AspalAspal adalah bitumen setengah padat atau padat yang berwarna hitam yang berasal dari minyak bumi. Aspal terdiri dari partikel-partikel koloid yang disebut aspalten yang terdispersi didalam resin dan konstituen minyak. Aspal dapat dipisahkan dengan jalan melaritkan nafta. Aspalten yang tidak larut akan mengendap sebagai serbuk berwarna coklat atau hitam. Aspal mempunyai sifat adhesif/lengket dan kohesif (melawan tarikan), tahan terhadap air, tidak terpengaruh oleh asam maupun basa. Aspal digunakan untuk perekat pada konstruksi pengerasan jalan, untuk atap, melapisi saluran pipa sebagai bahan pelindung.

l. Bahan-bahan PetrokimiaBanyak bahan petrokimia yang dapat dihasilkan untuk menunjang industri-industri lain seperti textil, pertanian dan lain sebagainya.

Pengujian  Specific Gravity dan Density, ASTMD 1298

    Specific Gravity (Relative density) adalah perbandingan massa sejumlah volume zat pada suhu tertentu terhadap massa air murni dengan volume yang sama pada suhu yang sama atau suhu yang berbeda. Oleh sebab itu specific gravity dinyatakan dengan dua angka suhu. Angka pertama menunjukkan suhu zat, sedang angka kedua menunjukkan suhu air.  Umumnya suhu acuan meliputi 60/60oF, 20/20oC, 20/4oC. Kedua suhu acuan harus dinyatakan secara eksplisit.    API gravity adalah fungsi khusus dari realtive density (specific gravity) 60/60 oF, dinyatakan dengan  rumusan :                                  oAPI =  141,5 / (sp gr 60/60 oF) – 131,5    

Berat jenis API tidak diperlukan pernyataan suhu acuan, sebab 60oF sudah termasuk dalam definisi.     Density adalah berat cairan per unit volume pada 15 oC dan 101,325 kPa dengan satuan standar pengukuran misalnya kg/m3Penetapan specific gravity (relative density), atau API gravity dan density ditetapkan dengan metode hidrometer akan sangat akurat apabila suhu contoh sama atau mendekati sama dengan suhu acuan. Specific Gravity (SG) dan API gravity dan density dikoreksi dengan menggunakan Tabel Pengukuran Minyak mendasarkan pada angka muai rata-rata dari tipikal

material.. Suhu uji yang baik mendekati suhu acuan, atau bila suhu yang digunakan yang berhubungan dengan pengukuran minyak curah mempunyai selisih ± 3oC.

a.  Ruang Lingkup    Metode uji ini mencakup penetapan secara laboratorium dengan menggunakan hidrometer gelas, untuk penetapan specific gravity (relative density), atau API gravity atau density suatu minyak mentah, produk minyak bumi atau campuran produk minyak bumi dan produk non minyak bumi, yang biasa ditangani sebagai cairan dan mempunyai tekanan uap Reid  101,325 kPa (14,696 psi) atau lebih kecil    Nilai diukur dengan hidrometer baik pada suhu acuan ataupun suhu lain yang dikehendaki, dan pembacaan dikoreksi terhadap suhu acuan dengan menggunakan Tabel Pengukuran Minyak; nilai yang diperoleh pada pembacaan hidrometer pada suhu lain selain suhu acuan bukan pengukuran specific gravity.    Nilai ditetapkan sebagai specific gravity (SG), dan density ditetapkan dari pengukuran SG dan pengukuran suhu dengan menggunakan Tabel Pengukuran Minyak.

c.    Ringkasan Metode Uji     Tuangkan contoh ke dalam silinder hidrometer yang bersih yang  suhunya telah dibuat tetap tanpa terjadi percikan, hindari terbentuknya gelembung udara, dan minimalkan penguapan konstituen titik didih rendah bagi contoh-contoh yang mudah menguap.     Tempatkan silinder yang berisi contoh uji pada posisi tegak di tempat yang bebas dari hembusan udara dan yang media suhu sekitar tidak berubah lebih dari 2oC selama waktu yang diperlukan sampai pengujian selesai. Masukkan termometer yang sesuai atau alat pengukur suhu dan aduk contoh uji dengan batang pengaduk, gunakan kombinasi gerakan dari gerakan vertikal dan gerakan memutar untuk memperoleh suhu dan kerapatan merata di seluruh silinder hidrometer. Catat suhu contoh dengan ketelitian 0,1oC dan ambil termometer/alat pengukur suhu dan batang pengaduk dari silinder hidrometer.    Tenggelamkan hidrometer yang sesuai ke dalam cairan dan lepaskan apabila telah berada dalam posisi keseimbangan, batang termometer yang berada di atas permukaan cairan dijaga agar tidak basah saat hidrometer mengapung bebas.     Apabila hidrometer telah diam mengapung bebas dari dinding silinder,  catat pembacaan skala hidrometer dengan ketelitian satu per lima pembagian skala penuh

Gambar 1 : Pembacaan skala hidrometer   Untuk Cairan Transparan

Perhitungan Specific gravity pada 60/60 oF (SG 60/60 oF) dan density 15 oC diperoleh dengan mengkonversikan pembacaan skala hidrometer dan suhu sampel dengan menggunakan bagian yang sesuai dari Tabel Pengukuran Minyak (TPM) ASTMD 1250, sesuai Tabel 21 untuk SG 60/60oF atau Tabel 3 untuk API gravity atau Tabel 51 untuk density 15oC .

Gambar 2:   Pembacaan skala hidrometer Untuk Cairan Opaque

Laporan     Laporkan nilai SG 60/60 oF dengan tidak berdemensi pada dua suhu acuan, dengan ketelitian 0,0001.    Laporkan nilai akhir API gravity dengan ketelitian 0,1 oAPI    Laporkan nilai Density 15 oC dalam kilogram per kubik meter dengan ketelitian 0,1 kg/m3 c. Signifikansi 1.    Ketepatan pengukuran SG 60/60 oF atau API gravity atau density 15 oC dari minyak bumi  dan produk-produknya diperlukan untuk konversi volume terukur ke volume atau massa, atau keduanya, pada suhu acuan standar selama pelaksanaan transfer. Metode uji ini sangat sesuai untuk penetapan SG 60/60 oF atau API gravity atau density 15 oC dari cairan transparan berviskositas rendah. Metode uji ini juga dapat digunakan untuk cairan kental dengan mendiam-kan hidrometer untuk beberapa waktu sampai mencapai keseimbangan, dan untuk cairan gelap dengan menggunakan koreksi meniskus yang sesuai. Apabila digunakan dalam hubungannya dengan pengukuran minyak curah, kesalahan koreksi volume dapat diminimalkan dengan pengamatan pembacaan hidrometer pada suhu yang berdekatan dengan suhu minyak curah itu.  SG 60/60 oF atau API gravity atau density 15 oC

adalah faktor penentu mutu dan harga minyak mentah. Tetapi, sifat minyak ini merupakan suatu indikasi yang tidak jelas atas mutunya karena itu dikorelasikan dengan sifat-sifat yang lain. SG 60/60 oF atau density 15 oC merupakan suatu indikator mutu yang penting bagi bahan bakar otomotif, aviasi dan bahan bakar kapal, dimana density berpengaruh terhadap penyimpanan, penanganan dan pembakaran.

d.  Interpretasi Penyimpangan nilai SG 60/60 oF atau density 15 oC menunjukkan bahwa bahan bakar minyak tidak memenuhi spesifikas. Density, relative density  (specific gravity) atau API gravity adalah faktor penentu mutu dan harga minyak mentah. Tetapi, sifat minyak ini merupakan suatu indikasi yang tidak jelas atas mutunya karena itu harus dikorelasikan dengan sifat-sifat yang lain.  Interpretasi hasil pengujian terhadap SG 60/60 oF, atau density 15 oC adalah :   Bila diperoleh hasil uji untuk SG 60/60 oF minyak solar adalah 0,820 – 0,870, atau density 15 oC  adalah 0,815 – 0,870, maka minyak solar itu tidak terkontaminasi   0,815 maka minyak solar itu :        0,820, atau density 15 oC Bila hasil uji SG 60/60 oF adalah         –  terkontaminasi oleh fraksi ringan        –  mengandung banyak senyawaan parafin   0,870, maka minyak solar itu : Bila hasil uji SG 60/60 oF atau density 15 oC minyak solar adalah        –  terkontaminasi oleh fraksi berat       –  mengandung banyak senyawaan naften dan aromat

3.2    Pengujian Color ASTM, ASTMD 1500

Metode uji ini menggantikan metode uji D155. Metode D1500 lebih baik dari metode D155 dalam tiga hal: (1) gelas standar dispesifikasikan lebih mendasar;  (2) perbedaan kromatis antara gelas standar yang berurutan seragam diseluruh skala; dan (3) standar warna yang lebih terang mendekati warna produk minyak.Hubungan antara skala warna ASTM dan warna ASTM Union (Metode Uji D155) tidak dapat dinyatakan dengan tepat karena perbedaan yang diketahui muncul diantara standar warna ASTM Union saat sedang dipakai. Perbedaan yang signifikan antara standar Warna Union yang sedang dipergunakan sebagai standar resmi perusahaan.Standar Warna ASTM Union dispesifikasikan di dalam Analisis Warna Lovibond.  Hal ini menunjukkan bahwa spesifikasi warna standar gelas sudah tidak tepat.   Warna ASTM Union dibuat satu seri Master Standar Gelas.   Standar ini dipercayakan kepada perusahaan yang telah mendapat ijin untuk membuat kolorimeter ASTM Union. Terdapat korelasi antara Master Standar Union Color dan skala Warna ASTM secara spectrometer diberikan pada gambar Korelasi antara skala warna ASTM  dan warna ASTM Union.   Spesifikasi untuk skala Warna ASTM membatasi variasi maksimum dalam warna menjadi kira-kira ( 0,1 warna. Variasi pada Skala Warna Union yang diketahui ada sampai sebesar 0,5 warna.

a. Ruang Lingkup.Metode uji ini meliputi penetapan warna berbagai produk minyak bumi seperti minyak lumas, minyak pemanas, minyak diesel, dan lilin minyak bumi.Metode uji ini melaporkan hasil yang dinyatakan sebagai “Warna ASTM”.

b. Ringkasan Metode Uji

Contoh cair diletakkan dalam tabung uji dan disinari dengan sumber cahaya, kemudian warnanya dibandingkan dengan piringan gelas berwarna standar yang nilainya berkisar dari 0,5 sampai 8,0 Bila warna yang tepat tidak ditemukan, atau warna contoh berada diantara dua warna standar, maka dilaporkan sebagai warna yang lebih tinggi.

c. Signifikansi Penentuan warna produk minyak bumi digunakan terutama untuk keperluan kontrol pabrik dan suatu ciri mutu yang penting karena warna paling mudah teramati oleh pemakai produk. Dalam beberapa kasus warna bertindak sebagai indikasi dari tingkat kemurnian bahan. Bila kisaran warna produk diketahui, variasi diluar kisaran yang ditentukan dapat merupakan indikasi kemungkinan terkontaminasi dengan produk lain. Tetapi, warna tidak selalu menunjukkan mutu produk dan jangan diperlakukan istimewa pada spesifikasi produk.

d.  Interpretasi     Warna dari bahan bakar minyak solar adalah untuk indikasi kontaminasi baik oleh bahan bakar residu, air ataupun  kotoran padat.  Pada spesifikasi minyak solar warna dibatasi maksimum 3,0 warna ASTM. Oleh sebab itu bila dari hasil pengujian diperoleh warna lebih besar dari 3,0 warna ASTM, maka bahan bakar itu terkontaminasi oleh produk lain, air atau kotoran padatan.

3.3  Pengujian Angka Setana, ASTMD 613Angka setana (cetane number) adalah sebuah ukuran unjuk kerja penyalaan bahan bakar minyak diesel yang diperoleh dengan membandingkannya terhadap bahan bakar acuan (reference fuels) di dalam mesin uji yang telah distandardisasi. Dalam konteks metode ini, pengertian unjuk kerja penyalaan adalah waktu kelambatan penyalaan bahan bakar sebagai ditetapkan di dalam mesin uji standar pada kondisi tertentu dalam hal kecepatan aliran bahan bakar, waktu injeksi, dan rasio kompresi. Kompresi rasio adalah perbandingan volume ruang pembakaran termasuk ruang pembakaran awal (precombustion) dengan piston pada titik mati bawah terhadap volume dengan piston pada titik api atas. Kelambatan penyalaan (delay ignition) adalah periode waktu dinyatakan dalam derajad sudut putaran gardan antara bahan bakar mulai diinjeksikan dan bahan bakar mulai menyala. Waktu injeksi adalah waktu awal dalam satu siklus pembakaran diukur dalam derajad putaran gardan dimana bahan bakar diinjeksikan ke dalam ruang bakar.     Dikatakan angka setana karena dari hasil pengujian diperoleh angka pada mesin CFR No.F5 yang menunjukkan sifat kelambatan pembakaran dari bahan bakar. Makin tinggi nilai angka setana, menunjukkan bahwa bahan bakar mutunya makin tinggi, sebab semakin pendek kelambatan pembakaran. Ini berarti jumlah bahan bakar yang digunakan semakin sedikit sehigga mesin mempunyai efisiensi tinggi.   Karena itu angka setana yang tinggi memberikan kenaikkan tekanan yang cepat dan tekanan maksimum yang rendah, sehingga mengurangi suara pembakaran. Pada mesin CFR No. F5 angka setana ditentukan dengan menggunakan persen volume campuran dari n-setana (heksa dekana) dan hepta metil nonana. Dirumuskan :              angka setana   =   (% vol n – setana)  +  0,15 (% vol hepta metil nonana

a.   Ruang Lingkup.Metode uji ini digunakan untuk penetapan kemampuan bahan bakar diesel dinyatakan dalam term dari sebuah skala angka setana dengan menggunakan standar silinder tunggal, siklus empat langkah, kompresi rasio yang bervariasi, mesin diesel injeksi tak langsung.  

Skala angka setana mencakup kisaran dari nol (0) sampai 100, tetapi tipikal pengujian angka setana dalam kisaran 30 – 65.

b. Ringkasan Metode Uji     Metode ujian ini dilakukan dengan menggunakan mesin CFR F5, prinsipnya adalah dengan membandingkan karaktersitik pembakaran di dalam mesin uji dengan campuran bahan bakar acuan yang angka setananya diketahui pada kondisi operasi standar. Dilakukan dengan menggunakan prosedur bracking handwheel dimana kompresi rasio dari contoh divariasi dan angka setana contoh diperoleh dengan interpolasi dari dua acuan bahan bakar bracking dinyatakan sebagai kelambatan pembakaran spesifik dalam term pembacaan roda tangan (handwheel).

Perhitungan

Hitung pembacaan handwheel rata–rata untuk contoh dan masing–masing bahan bakar acuanHitung angka setana dengan cara interpolasi dari rata–rata pembacaan handwheel yang sebanding dengan angka setana bracketing campuran bahan bakar acuan dengan persamaan : CNs  = CNLRF + ( HWs – HWLRF) (CNHRF – CNLRF) (HWHRF – HWLRF)dimana :CNs  = angka setana ContohCNLRF = angka setana Bahan Bakar Acuan rendahCNHRF = angka setana Bahan Bakar Acuan tinggiHWs = pembacaan handwheel ContohHWLRF = pembacaan handwheel Bahan Bakar Acuan rendahHWHRF = pembacaan handwheel Bahan Bakar Acuan tinggiTidak dibenarkan menggunakan persent volume campuran bahan bakar acuan dikonversi ke persen angka setanaLaporan Laporan dinyatakan sebagai Angka SetanaBila contoh sebelum diuji disaring, dalam laporan diberi keterangan Laporkan nilai angka setana dengan ketelitian satu angka dibelakang koma. Bila diperoleh  angka kedua dari dua angka dibelakang koma adalah 5, lakukan pembulatan seperti contoh berikut ; 35,55 dan 35,65 menjadi 35,6.

c.   Signifikansi

Angka setana adalah ukuran karakteristik pembakaran dari bahan bakar diesel dalam mesin pembakaran kompresi Pengujian ini digunakan oleh pabrik mesin, kilang minyak dan pemasaran, dan dalam komersial sebagai ukuran spesifikasi utama yang berhubungan antara bahan bakar dan mesin. Angka setana ditetapkan pada kecepatan tetap di dalam sebuah ruang bakar awal (precombustion) jenis mesin penguji pembakaran kompresi  Pengujian ini mungkin dapat digunakan untuk bahan bakar bukan konvensional seperti misalnya bahan bakar sintetis, minyak tumbuhan, dan lainnya. d.   Interpretasi      Pada spesifikasi minyak solar ditetapkan nilai angka setana yaitu minimum 45.Bila diperoleh angka setana di atas 45, berarti bahan bakar solar mempunyai angka setana tinggi. Makin tinggi angka setana makin pendek kelambatan pembakaran. Makin pendek kelambatan pembakaran makin sedikit jumlah bahan bakar yang terdapat di dalam ruang

pembakaran, ini akan memberikan kenaikkan tekanan yang cepat dan tekanan maksimum yang rendah, sehingga mengurangi suara pembakaran. Karena jumlah bahan bakar dalam ruang pembakaran sedikit maka akan meningkatkan efisiensi mesin dan tenaga yang dihasilkan. Bila lebih kecil dari 45, berarti bahan bakar solar mempunyai angka setana rendah, maka makin banyak jumlah bahan bakar yang terdapat dalam ruang pembakaran mesin. Akibatnya menurunnya tekanan yang cepat sehingga menimbulkan suara pembakaran, tidak efisien baik untuk bahan bakar maupun tenaga yang dihasilkan. 

3.4  Pengujian Calculated Cetane Index, ASTMD 976

     Calculated Cetane Index (CCI) adalah suatu cara untuk memprediksi nilai angka setana dari minyak solar dengan menggunakan suatu rumusan. Rumusan perhitungan ini tidak dapat digunakan untuk bahan bakar yang mengandung aditif yang menunjukkan kecenderungan menaik dan juga tidak dapat digunakan untuk senyawa hidrokarbon murni, bahan bakar sintetis misalnya shale oil dan tar sands, alkilat atau produk–produk coal–tar.  Data yang diperlukan untuk perhitungan adalah API gravity ASTMD 1298 atau ASTMD 287, distilasi ASTMD 86 dan density pada 15oC ASTMD 1298. Disamping itu calculated cetane index untuk bahan bakar distilat dapat diturunkan secara konvensional dengan menggunakan kar (nomograf).

a. Ruang Lingkup.Perhitungan indek setana dinyatakan dengan rumusan yang secara langsung sebagai prediksi angka setana ASTM dari bahan bakar distilat dari API gravity dan titik didih tengah (mid boiling point). Nilai indeks sebagai hitungan dari rumusan dinyatakan term Perhitungan Indeks Setana (Calculated Cetane Index).Calculated Cetane Index bukan sebuah opsional metode untuk menyatakan angka setana ASTM. Ini hanya merupakan kelengkapan alat untuk prediksi angka setana. Rumusan Calculated Cetane Index secara khusus digunakan untuk bahan bakar straight run, produk katalitik kraking dan campuran dari keduanya.

b.   Persamaan untuk Perhitungan Indeks Setana (Calculated Cetane Index)

Perhitungan Indeks Setana ditetapkan dari persamaan berikut :

CCI  =  – 420,34 + 0,016 G2 + 0,192 G log M + 65,01 (log M)2 – 0,0001809 M2atauCCI  =  454,74 – 1641,416 D + 774,74 D2 – 0,554 B + 97,803 (log B)2     dimana :

G = API gravity, ditetapkan dengan metode uji D 287 atau D 1298M = suhu mid boiling, oF , ditetapkan dengan metode uji D 86 dan terkoreksi terhadap tekanan barometer standar D = Density pada 15oC, g/mL, ditetapkan dengan metode uji D 1298 B = Suhu mid boiling , oC, ditetapkan dengan metode uji D 86 dan terkoreksi terhadap tekanan barometer standar

Nilai Calculated Cetane Index (CCI) untuk bahan bakar distilat mungkin secara konvensional ditetapkan dengan menggunakan kar (lihat gambar nomograp) jarang digunakan dari pada dengan menggunakan persamaan.

c. Signifikansi      CCI digunakan sebagai alat untuk memprediksi angka setana ASTM apabila tidak didapatkan pengujian dengan menggunakan mesin. Ini digunakan sebagai pendekatan angka setana bila jumlah contoh sangat sedikit untuk sebuah pengujian angka setana. Dalam hal ini angka angka setana dari bahan bakar dapat secepatnya diperoleh, indeks dapat digunakan sebagai angka setana terhadap contoh bahan bakar yang berasal dari  pabrik yang tidak mengalami perubahan.

d.  Interpretasi     Dalam spesifikasi CCI ditetapkan nilainya minimum 48. Bila diperoleh CCI di atas 48, berarti bahan bakar solar mempunyai angka setana tinggi. Makin tinggi CCI bahan bakar makin pendek kelambatan pembakaran. Makin pendek kelambatan pembakaran makin sedikit jumlah bahan bakar yang terdapat di dalam ruang pembakaran, ini akan memberikan kenaikkan tekanan yang cepat dan tekanan maksimum yang rendah, sehingga mengurangi suara pembakaran. Karena jumlah bahan bakar dalam ruang pembakaran sedikit maka akan meningkatkan efisiensi mesin dan tenaga yang dihasilkan. Bila lebih kecil dari 48, berarti bahan bakar solar mempunyai CCI rendah, maka makin banyak jumlah bahan bakar yang terdapat dalam ruang pembakaran mesin. Akibatnya menurunnya tekanan yang cepat sehingga menimbulkan suara pembakaran, tidak efisien baik untuk bahan bakar maupun tenaga yang dihasilkan. 

3.5  Pengujian Viskositas Kinematik, ASTMD 445Viskositas dinamik adalah perbandingan antara tegangan geser yang diberikan dan kecepatan geser suatu cairanViskositas dinamik kadang-kadang disebut koefisien viskositas dinamik atau  lebih sederhana disebut viskositas. Jadi viskositas dinamik adalah ukuran tahanan untuk mengalir atau perubahan bentuk dari suatu cairan. Istilah viskositas dinamik juga dapat digunakan dalam suatu konteks yang berbeda untuk menunjukkan suatu kuantitas yang tergantung frekwensi dimana tegangan geser dan kecepatan geser mempunyai ketergantungan terhadap waktu sinusoidal. Viskositas kinematik adalah tahanan cairan untuk mengalir  karena gaya berat. Untuk aliran gaya berat pada suatu ketinggian hidrostatik tertentu, ketinggian tekanan suatu cairan proporsional dengan kerapatannya, (. Untuk setiap viskometer tertentu, waktu alir dari volume tetap suatu cairan berbanding langsung dengan viskositas kinematiknya, (, dimana ( = (/(, dan ( adalah koefisien viskositas dinamik.

a. Ruang LingkupMetode uji ini menggariskan suatu prosedur untuk penetapan viskositas kinematik, (, produk minyak bumi cair, baik yang transparan maupun yang gelap, dengan mengukur waktu yang diperlukan oleh sejumlah cairan untuk mengalir dengan gaya berat melalui suatu viskometer kapiler gelas yang telah dikalibrasi. Viskositas dinamis, (, dapat diperoleh dengan cara mengalikan viskositas kinematik terukur dengan kerapatan, (, cairan.Hasil yang diperoleh dari metode uji ini tergantung pada perilaku contoh dan dimaksud- kan untuk aplikasi pada cairan dimana tegangan geser dan kecepatan geser sebanding (perilaku aliran Newtonian). Tetapi jika, viskositas bervariasi secara nyata dengan kecepatan geser, dapat diperoleh hasil yang berbeda dari viskometer-viskometer dengan diameter kapiler yang

berbeda. Prosedur dan nilai ketelitian untuk bahan bakar residu, yang pada beberapa kondisi memperlihatkan perilaku non-Newtonian, juga tercakup.Kisaran viskositas kinematik yang dicakup dengan metode uji ini adalah dari 0.2 sampai dengan 300.000 mm2/detik pada semua suhu.

b. Ringkasan Metode UjiSejumlah volume contoh yang terukur dalam kapiler viskometer yang sesuai direndam dalam bath viscositydengan suhu konstant 100 oF selama 30 menit, kemudian dialirkan. Waktu diukur untuk volume cairan tertentu contoh di atas yang mengalir di bawah gaya berat lewat kapiler viskometer yang telah dikalibrasi pada suatu “driving head” yang reprodusibel dan pada suhu yang diketahui dan terkontrol dengan baik. Viskositas kinematik adalah hasil pengukuran waktu alir dan viskosimeter tetap yang terkalibrasi.

Perhitungan 1. Hitung viskositas kinematik, (, dari waktu alir yang diukur, t, dan konstanta viskometer, C, dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:( = C t     dimana:v    = viskositas kinematik, mm2/detikC    = konstanta  dari viskometer  yang dikali-brasi, (mm2/detik)/detik, dant     = waktu alir rata-rata, detik2.  Hitung viskositas dinamik, (, dari viskositas kinematik, (, dan kerapatan, (, dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:(   =   ( x ( x10 –3      ................... ( 3 )dimana:(  = viskositas dinamik, mPa.detik( = density, kg/m3, pada  suhu   yang sama yang digunakan untuk penetapan viskositas kinematik, dan(  = viskositas kinematik, mm2/detikDensity dari contoh dapat ditetapkan pada suhu uji penetapan viskositas kinematik dengan metode yang sesuai seperti Metode Uji D 1217, D1480 atau D 1481LaporanLaporkan hasil uji viskositas kinematik atau viskositas dinamik, atau keduanya, dalam empat angka nyata, bersama suhu uji

c. Signifikansi Kebanyakan produk-produk minyak bumi dan beberapa material bukan minyak bumi, digunakan sebagai pelumas, dan operasi yang benar dari peralatan tergantung pada kesesuaian viskositas cairan yang digunakan. Disamping itu, viskositas dari kebanyakan bahan bakar minyak penting untuk keperluan estimasi kondisi optimal penyimpanan, penanganan dan operasional. Dengan demikian, pengukuran viskositas yang tepat penting untuk kebanyakan spesifikasi produk.

d. Interpretasi Viskositas ini penting untuk diketahui karena berhubungan sifat pemompaan dan sisten injeksi bahan bakar ke ruang bakar mesin. Nilai viskositas pada spesifikasi minyak solar adalah min. 1,6 dan maks. 5,8 cSt. Bila hasil pengujian diperoleh nilai sesuai dengan spesifikasi, tidak mendatangkan masalah pada pemompaan dan pembentukan kabut di ruang bakar mesin. 

Bila hasil pengujian diperoleh nilai kurang dari 1,6 cSt, minyak solar mempunyai viskositas encer berarti banyak mengandung fraksi ringan, sehingga boros dalam pemakaiannya, walaupun kerja pompa ringan.   Sebaliknya bila hasil pengujian diperoleh nilai lebih besar  dari 5,8 cSt, minyak solar mempunyai viskositas tinggi (pekat)  berarti mengandung fraksi berat, minyak solar sulit untuk dikabutkan, dan kerja pompa berat. 3.6  Pengujian Pour Point, ASTMD 97 Pour point (titik tuang) adalah suhu terendah dimana bahan bakar minyak masih dapat mengalir dengan sendirinya pada kondisi pengujian. Kemudahan mengalir minyak solar dipengaruhi oleh komposisi hidrokarbon dalam bahan bakar itu. Kegagalan untuk mengalir pada titik tuang umumnya berhubungan dengan kandungan lilin dari minyak; tetapi dapat juga karena pengaruh  viskositas minyak yang sangat kental. Bahan bakar yang banyak mengandung parafin (lilin) akan lebih mudah membeku dibanding dengan bahan bakar kandungan parafinnya rendah. Struktur lilin yang berhubungan dengan pendinginan minyak, dapat diatasi dengan cara diberi tekanan yang relatif kecil

a. Ruang LingkupMetode uji ini dimaksudkan digunakan untuk produk minyak bumi. Prosedur  ini cocok untuk minyak hitam, minyak silinder dasar dan minyak bakar non distilat. Prosedur untuk pengujian sifat alir dari minyak bakar residu pada suhu tertentu, dlakukan dengan menggunakan tabung U ukuran 12,5 mm pada tekanan 152 mm Hg, yang mengalir 2 mm dalam 1 menit.

b.  Ringkasan Metode UjiSejumlah volume contoh dalam jar test dipanaskan dalam penangas sampai 115 oF, kemudian dibiarkan di udara terbuka sampai suhunya 90 oF. Selanjutnya didinginkan dalam alat pendingin dan setiap penurunan suhu 5 oF (3oC) diangkat dan dilihat sifat pengalirannya. Bila sudah tidak mengalir lagi maka suhunya dicatat dan ditambah 5oF (3oC) dan dilaporkan sebagai Pour Point

c. Signifikansi Titik tuang minyak merupakan petunjuk temperatur terendah dari penggunaannya untuk pemakaian tertentu.    Pengujian kemungkinan digunakan sebagai prosedur “go-no-go” untuk keadaan operasional dimana hal ini dibutuhkan untuk memastikan sifat alir minyak di bawah kondisi yang ditentukan dalam penerimaan.            Pengujian ini digunakan untuk  kondisi pemompaan, dimana minyak diharapkan mengalir melalui pipa 12 mm sedikit di bawah tekanan pada suhu yang ditentukan.     Pengujian ini digunakan untuk menentukan sifat alir bahan bakar dalam keadaan dingin.

d. Interpretasi

    Pour point adalah suhu terendah dimana bahan bakar masih dapat mengalir. Sifat ini memberikan indikasi tentang sifat pemompaan pada suhu rendah. Nilai pour point untuk minyak solar sesuai dengan spesifikasi maksimum 18 oC. Bila hasil pengujian lebih besar dari 18 oC,   berarti minyak solar mempunyai nilai pour point tinggi. Dalam minyak solar ini mengandung komponen parafin (lilin), sehingga pada suhu pengkabutan dihasilkan kristal – kristal lilin. Ini akan memberikan indikasi tentang suhu pada saat dimana akan terjadi penyumbatan saringan oleh kristal lilin. Minyak solar yang baik mempunyai Pour point 8 –  10 oC di bawah titik kabut.

3.7  Pengujian Kandungan Sulfur, ASTMD 1552

Senyawaan sulfur dalam minyak bumi dan produknya banyak sekali jenisnya, antara lain hidrogen sulfida (H2S), merkaptan (RSH), sulfida (RSR), disulfida (RSSR), siklo sulfida (CH2)5S, alkil sulfat (R2SO4), asam sulfonat (RSO2OH), sulfoksida (RSOR), sulfona (RSO2R), tiofena (C4H4S) dan benzotiofena (C8H6S). Oleh sebab itu dalam pengujiannya dikatakan sebagai sulfur jumlah. Sulfur dalam bahan bakar minyak dapat meyebabkan bau yang tak menyenangkan, ikut membentuk gum dan sludge dalam penyimpanan, dan dalam pembakaran akan menimbulkan asap dan menyebabkan korosi. Tidak semua akibat sulfur merugikan. Sulfur yang ada dalam aditif bersifat sebagai penghambat oksidasi (oxidation inhibitor) dalam minyak lumas, sementara ada senyawa sulfur yang bertindak penghambat korosi dalam lumas gear atau sebagai extreem pressure properties untuk cutting oil. 

a.   Ruang Lingkup

    Metode uji ini mencakup tiga prosedur untuk penetapan sulfur jumlah (total sulfur) dalam produk minyak bumi meliputi minyak lumas yang mengandung aditif, dan dalam aditif pekat. Metode uji ini digunakan untuk contoh–contoh yang mempunyai titik didih di atas 177oC (350oF) dan mengandung Sulfur tidak kurang dari  0,06 % massa. Dua dari tiga prosedur menggunakan deteksi Jodat, dimana pirolisisnya satu menggunakan dapur induksi (induction furnace), yang lain menggunakan dapur resistansi (resistance furnace). Prosedur yang ketiga menggunakan detekasi IR dengan pirolisis dapur resistansi.    Metode uji ini dapat digunakan untuk analisis Sulfur dalam Petroleum Coke dengan  kandungan Sulfur di atas 8% massa.

b.   Ringkasan Metode

    Sistem Deteksi Jodat.Sampel dibakar dalam aliran gas oksigen pada suhu tinggi untuk mengubah kira–kira 97 % Sulfur menjadi SO2. Disini menggunakan suatu faktor standardisasi agar diperoleh hasil yang akurat. Gas SO2 sebagai hasil pembakaran dialirkan ke dalam suatu absorber yang berisikan larutan asam kalium jodida (KJ asam) dan indikator amilum. Warna biru tipis larutan absorber dijaga tetap yaitu dengan meneteskan larutan standar kalium jodat (KJO3). Selama proses pembakaran, gas SO2 yang terbentuk dialirkan lewat absorber. Dengan mengalirnya gas SO2 ini akan menyebabkan lunturnya warna biru, sehingga selama gas SO2 mengalir, warna biru awal dijaga tetap seperti warna biru awal yaitu dengan meneteskan larutan standar KJO3 sampai contoh habis terbakar. Banyaknya larutan standar KJO3 yang digunakan pada titrasi selama pembakaran menunjukkan jumlah Sulfur yang terkandung dalam contoh. Sistem Deteksi IR

Contoh dibakar dalam perahu keramik khusus yang kemudian ditempatkan dalam dapur pembakaran (combustion furnace) pada 1317 oC (2500 oF) dalam aliran gas oksigen atmosfer. Kandungan sulfur dalam contoh terbakar menjadi SO2 yang kemudian diukur dengan detektor Inframerah setelah kandungan air (kelembaban) dan abu dihilangkan dengan sebuah trap. Perhitungan % massa. Sulfur dilakukan oleh suatu mikroprosesor dengan menggunakan faktor sinyal detektor dan faktor kalibrasi awal kemudian dicatat oleh printer. Faktor kalibrasi ditetapkan dengan menggunakan standar bahan yang hampir sama dengan contoh yang dianalisis.

c.  Signifikansi     Pengujian ini dimaksudkan untuk memantau tingkat kandungan Sulfur dalam berbagai macam produk minyak bumi dan aditif. Dengan mengetahui tingkat kandungan sulfur dapat digunakan untuk memprediksi unjuk kerja suatu produk, penanganan atau mengetahui sifat– sifar suatu umpan untuk proses pengolahan. Dalam beberapa hal keberadaan senyawaan sulfur dapat memberikan informasi terhadap mutu suatu produk, dan dilain hal senyawaan sulfur akan merugikan peralatan proses atau penggunaan produk.

d.  Interpretasi

Dalam spesifikasi minyak solar nilai kandungan sulfur (sulphur content) maksimum 0,5 % massa. Bila dari hasil pengujian diperoleh kandungan sulfur lebih besar dari 0,5 % massa, akan menyebabkan penurunan nilai kalor bahan bakar. Disamping menyebabkan pencemaran udara dan menaikkan sifat korosifitas pada gas buang.  Tidak ada hubungan antara tingkat korosifitas dengan besarnya nilai kandungan total sulfur.

3.8  Pengujian CCR (10 % vol. Bottom), ASTMD 189

Residu karbon (carbon residue) adalah residu yang terbentuk dari penguapan dan degradasi panas dari suatu bahan yang mengandung karbon. Dibedakan antara residu karbon dan coke. Residu karbon tidak seluruhnya karbon sedang coke berasal pengubahan karbon karena proses pirolisis. Terdapat hubungan antara residu karbon dan API gravity minyak dan juga konstituen aspaltik. Untuk residu karbon (% massa) tinggi, makin tinggi pula kandungan aspaltik (% massa), berarti minyak tersebut tidak mudah menguap (non volatil).   Pengujian residu karbon digunakan untuk evaluasi karakteristik deposit oleh karbon dalam peralatan jenis pembakaran minyak (oil burning) dan mesin internal combustion.  Umumnya minyak solar yang diberi aditif alkil nitrat, misalnya amil nitrat, heksil nitrat, atau oktil nitrat mempunyai nilai residu karbon tinggi. Kandungan alkil nitrat  dapat dideteksi dengan metode ASTMD 4046.

a.   Ruang Lingkup

Metode uji ini mencakup penetapan dari jumlah residu karbon yang tertinggal setelah penguapan dan pirolisis dari minyak, dan diperlukan untuk suatu indikasi pembentuk coke. Metode uji ini digunakan secara umum  untuk produk minyak bumi relatif non volatil dimana sebagian terurai pada distilasi tekanan atmosfer. Produk minyak yang mengandung konstituen pembentuk abu sebagai ditetapkan dengan Metode Uji D 482 atau Metode IP 4 untuk residu karbon tinggi akan diperoleh suatu kesalahan, tergantung jumlah abu yang terbentuk.     

b.  Ringkasan Metode

Contoh yang hendak diuji kandungan residu karbonnya terlebih dahulu didistilasi, kemudian diambil 10 % residu (sisa penguapan). Ditimbang sejumlah contoh 10 % residu dalam krusibel dan dibakar dalam alat CCR  dengan menggunakan gas oksigen. Residu akan mengalami reaksi perengkahan (cracking) dan reaksi pembentukan coke selama periode waktu tertentu. Akhir dari periode pembakaran, krusibel yang berisi residu karbon

didinginkan dalam desikator. Persen residu yang tinggal dihitung  dari jumlah contoh awal, dan dilaporkan sebagai carbon residu Conradson.

Perhitungan

Hitung residu karbon dari contoh atau residu distilasi 10 %  sebagai berikut :

Residu karbon   =    (A x 100) / W

       dimana :       A      =   berat residu karbon, g       W      =   berat contoh, g

Laporan Laporkan nilai yang diperoleh sebagai persen  Residu Carbon Conradson atau sebagai persen Residu Carbon Conradson pada 10 % residu distilasi

c.  Signifikansi

    Nilai residu karbon dari bahan bakar burner sebagai suatu pendekatan kasar kecenderungan bahan bakar itu untuk membentuk endapan (deposit) dalam penguapan burner tipe periuk (pot type) dan tipe lengan (sleeve type).  Umumnya residu karbon dari  bahan bakar diesel yang tidak mengandung alkil nitrat (atau bila ada,  pengujian dilakukan berdasarkan pada bahan bakar tanpa aditif),  mendekati sama dengan deposit yang terdapat pada ruang bakar.    Nilai residu karbon minyak motor yang mengandung aditif, mengindikasikan sejumlah endapan karbon yang terbentuk di dalam ruang bakar mesin. Misalnya aditif deterjen pembentuk abu mungkin akan menaikkan nilai residu karbon minyak,  akan tetapi secara umum justru mengurangi kecenderungan pembentukan deposit.     Nilai residu karbon dari gas oil berguna sebagai petunjuk dalam pembuatan gas dari gas oil, demikian juga nilai residu karbon dari residu minyak bumi, minyak lumas dasar, minyak silinder berguna dalam pembuatan minyak lumas. 

d.  Interpretasi

     Nilai residu karbon dalam minyak solar maksimum 0,1 % massa. Bila diperoleh hasil pengujian lebih besar dari 0,1 % massa, terjadi deposit dalam ruang bakar mesin. Terdapatnya deposit dalam ruang bakar mesin menyebabkan panas dalam ruang bakar mesin tidak merata, sehingga pemuaian logam mesin untuk disetiap bagian tidak sama, mengakibatkan rusaknya mesin. Bila terbentuk deposit yang keras akan mempercepat proses keausan logam.      Disamping itu bila nilai residu karbon lebih besar dari 0,1 % massa, dapat menyumbat lubang penyemprot bahan bakar, sehingga bahan bakar tidak mengalir.

3.9 Pengujian Kandungan Air, ASTM D 95Keberadaan air di dalam bahan bakar minyak adalah air yang terlarut dalam bahan bakar dan air yang tak terlarut dalam bahan bakar. Air yang tak terlarut (air bebas) dalam bahan bakar dapat dipisahkan dengan cara pengendapan dan selanjutnya penurasan. Terdapatnya air akan menyebabkan turunnya panas pembakaran, busa dan bersifat korosif. Bahan yang mudah

menguap yang larut dalam air, bila ada, dapat diukur sebagai air. Bila suhu dingin, air dapat mengkristal sehingga menyumbat saluran bahan bakar atau sarmgan

a.  Ruang Lingkup . Metode uji ini mencakup penetapan air dalam kisaran 0 sampai 25 % volume dalam produk petroleum, ter, dan bahan bitumen lain dengan metode distilasi.b. Ringkasan Metode UjiBahan yang akan diuji direfluk dengan pelarut yang tidak dapat bercampur dengan air, dimana air dalam contoh akan terdistilasi. Pelarut dan air yang terkondensasi secara kontinyu akan memisah di dalam tabung penangkap, air terkumpul dalam tabung penangkap berskala dan pelarut kembali ke dalam labu didih.

Perhitungan    Hitung kadar air di dalam contoh sebagai persen berat atau persen volume, sesuai dengan dasar pada saat pengambilan contoh, sebagai berikut :

Air, % (v/v)

=    (Volume air dlm tabung penangkap,mL) – (Air dlm. Pelarut blanko,mL) x 100    Volume contoh yang di uji, mL

Air, % (v/m)

=    (Volume air dlm tabung penangkap,mL) – (Air dlm. Pelarut blanko,mL) x 100    Berat contoh yang di uji, g

LaporanLaporkan hasil sebagai kadar air dengan ketelitian 0.05%, hila menggunakan tabung penangkap berukuran 2 mL, clan dengan ketelitian 0,1 %, hila menggunakan tabung penangkap berukuran 10 mL atau 25 mL dengan menggunakan 100 mL atau 100 g contoh.

c. Signifikansi    Kandungan kadar air dari produk-produk minyak bumi penting dalam pengolahan, pembelian, penjualan dan pengiriman produk.     Jumlah air yang ditetapkan dengan metode uji  ini (dengan ketelitian 0.05 % volume) dapat digunakan untuk mengkoreksi volume dalam pengiriman produk petroleum dan bahan bitumen.     Jumlah air yang diijinkan bila mungkin ditetapkan pada kontrak

d.  InterpretasiKandungan air (water content) dalam bahan bakar minyak solar sesuai dengan spesifikasi maksimum 0,05 % massa. Bila kandungan air dalam minyak solar lebih besar 0,05 %, akan menyebabkan gangguan pada penyaringan karena tersumbat oleh air dalam bentuk kristal-¬kristal es. Disamping itu, air merupakan katalisator sehingga mempercepat sifat korosi bahan bakar minyak.

Gambar 3: Hubungan Tabung Penangkap 2 mL dengan Labu Didih Logam

3.10  Pengujian Sedimen Cara Ekstraksi, ASTMD 473

Terdapatnya sedimen dalam bahan bakar minyak dikhawatirkan akan menyumbat    saringan bahan bakar. Disamping itu sedimen dapat membentuk endapan pada sistem injeksi atau ruang pembakaran. Saat bahan bakar minyak terbakar, endapan ini akan membara, menghasilkan endapan (deposit) dalam keadaan dingin.  

a. Ruang Lingkup MetodeMetode uji ini mencakup penetapan sedimen dalam minyak mentah dan minyak bakar dengan cara diekstraksi dengan toluena.

    b. Ringkasan Metode Uji Sejumlah berat contoh ditimbang dimasukkan ke dalam thimble yang telah diketahui berat konstannya, kemudian dipanaskan pada alat ekstraksi dan diekstrak dengan menggunakan toluena panas sampai tetesan toluena yang masuk ke dalam thimble sama jernihnya dengan toluena yang menetes keluar dari thimble.  Kemudian thimble dikeringkan dalam oven pada suhu 112 sampai 120 oC selama 1 jam. Dinginkan dan timbang beratnya. Pekerjaan ini dilakukan berulang–ulang sampai terakhir diperoleh berat konstan (selisih dua penimbangan penimbangan tidak lebih dari 0,2 mg).  Berat sedimen adalah selisih berat konstant akhir thimble dikurangi dengan berat konstan thimble sebelum digunakan.

PerhitunganHitung massa sedimen sebagai persen dari contoh sebagai berikut :

% massa    =    massa sedimen    x  100        massa contoh        LaporanLaporkan hasil pengujian dengan ketelitian 0,01 % sebagai persen massa  sedimen cara ekstraksi. Laporan pengujian mengacu pada Metode Uji D 473 ini sebagai prosedur yang digunakan.        c. Signifikansi    Pengujian kandungan sedimen dari minyak mentah dan bahan bakar minyak adalah penting untuk keperluan operasi pengolahan dan dalam transaksi pembelian atau penjualan minyak..    d. Interpretasi Sedimen dalam bahan bakar minyak merupakan kotoran sebagai padatan tersuspensi, yang tingkat bahayanya bergantung pada nilai persen massa sedimen itu. Dari spsifikasi minyak solar kandungan sedimen (sediment content) diperbolehkan maksimum 0,01 % massa. Apabila hasil pengujian diperoleh lebih besar dari 0,01 % massa, berarti bahan bakar itu mengandung kotoran tersuspensi sehingga akan menyumbat saringan.

3.11  Pengujian Kandungan Abu, ASTMD 482

Abu dari minyak solar dapat berasal dari senyawaan logam yang larut dalam air, aditif sabun surfaktan sebagai bahan untuk netralisasi asam bahan bakar, atau dari padatan ikutan lain seperti debu dan produk pengkaratan. Metode uji ini adalah gravimetri yaitu analisis kimia dengan cara pembakaran, pemijaran, pendinginan, dan penimbangan. Karena gravimetri, maka penimbangan  dilakukan sampai diperoleh berat konstan artinya selisih dua penimbangan 0,2 mg.

a. Ruang Lingkup    Metode uji ini digunakan untuk penetapan abu di dalam kisaran 0,001 – 0,180 % massa, dari bahan bakar distilat dan bahan bakar residu, bahan bakar gas turbin, minyak mentah, minyak lumas, lilin dan produk minyak bumi yang lain, dimana mengandung bahan pembentuk abu, yang umumnya disebabkan oleh kotoran yang tidak dikehendaki atau kontaminan. Metode uji ini dipergunakan untuk produk–produk minyak bumi yang tidak mengandung aditif pembentuk abu, terutama senyawaan fosfat. b.  Ringkasan Metode Uji    Sejumlah sampel dimasukkan ke dalam suatu vesel, kemudian dinyalakan dan didiamkan agar terbakar  sampai tinggal abu dan karbon. Residu karbon ini dijadikan abu dengan pemanasan di dalam muffle furnace pada suhu 775 oC, dinginkan dan ditimbang konstan. c. Signifikansi     Pengujian kandungan bahan pembentuk abu dalam produk dapat memberikan informasi apakah bahan bakar itu layak atau tidak untuk digunakan. Abu dapat dihasilkan dari minyak atau senyawaan logam yang larut dalam air atau dari padatan ikutan lain seperti debu dan produk pengkaratan. d. Interpretasi     Kadar abu diperbolehkan maksimum 0,01 % massa. Bila dalam pengujian diperoleh hasil lebih besar dari 0,01 % massa, ini menunjukkan bahwa abu sebagai sisa pembakaran terdapat ruang bakar, dimana sebagian dapat keluar dan sebagian mungkin tertinggal. Abu yang tertinggal dalam mesin menyebabkan gangguan pada mesin yaitu mempercepat keausan mesin dan pula

3.12   Pengujian Copper Strips, ASTMD 130

Sifat korosif mogas disebabkan oleh sulfur bebas, dan senyawaan sulfur reaktif (terutama merkaptan dan hidrogen sulfida). Senyawaan sulfur ini reaktif terhadap tembaga, menghasilkan noda dari kupri merkaptida yang berwarna merah kecoklatan. Merkaptan diklasifikasikan  atas merkaptan ringan dan merkaptan berat. Bahan bakar yang mengandung merkaptan berlebihan perlu dilakukan treating dengan proses soda washing. Proses ini hanya menghilangkan merkaptan ringan, sedang merkaptan berat tidak hilang oleh proses ini. Pengujian korosif ini sebagai uji kualitatif, sedang uji kuantitatifnya ditetapkan sebagai merkaptan sulfur.

a.   Ruang Lingkup MetodeMetode ini digunakan untuk mendeteksi korosi tembaga dari aviasi gasoline, aviasi turbin, otomotif gasoline, natural gasoline atau hidrokarbon yang mempunyai tekanan uap Reid tidak lebih besar dari 18 psi (124 kPa), solven pencuci, kerosine, minyak diesel, minyak bakar distilat, minyak lumas, dan produk minyak bumi yang penting lainnya.b.   Ringkasan Metode

Lempengan tembaga yang telah digosok bersih, dicelupkan ke dalam sejumlah sampel dan dipanaskan pada suhu tertentu dan dengan waktu tertentu sesuai dengan sifat dari sampel yang diuji. Pada akhir pengujian lempengan tembaga diambil, dicuci, dan warnanya dibandingkan dengan korosi bilah tembaga standar ASTM (ASTM Copper Strip Corrosion Standards).

Laporan HasilLaporan pengujian korosif bilah tembaga adalah salah satu warna ASTM dari warna standar ASTM, sesuai dengan Tabel di bawah ini.

Tabel: Klasifikasi Bilah TembagaKlasifikasi    Penandaan    DeskripsiBilah gosokan baru        1    agak kusam    a.b.    oranye muda, hampir sama dengan bilah gosokan baruoranye gelap2    kusam tengah    a.b.c.

d.e.    merah anggurbungan lavendermultiwarna dengan lavender biru atau perak, atau kedua-duanyakeperak-perakanwarna brass, warna emas3    kusam gelap    a.

b.    magenta (merah tua) yang menutupi warna brassmultiwarna dengan merah dan hijau (burung merak), tetapi bukan abu-abu4    korosi    a.

b.c.    hitam transparan, abu-abu gelap atau coklat dengan hijau burung merakgrafit atau agak kehitamanhitam mengkilap atau manik hitam

c.  Signifikansi

Minyak bumi yang mengandung sulfur, umumnya dihilangkan selama proses pengolahan. Bagaimanapun, senyawaan sulfur masih tertinggal dalam produk yang dihasilkan, diantaranya bersifat korosif terhadap berbagai logam. Sifat korosifitas tidak terkait langsung dengan kandungan sulfur jumlah (total sulfur). Sifat korosifitas sulfur bergantung jenis senyawaannya. Pengujian korosifitas bilah tembaga ditujukan untuk mengetahui tingkat korosifitas dari produk minyak bumi.. 

d.  Interpretasi

     Nilai korosi bilah tembaga maksimum warna ASTM No. 1. Bila diperoleh hasil pengujian lebih besar dari ASTM No. 1, bahan bakar minyak bersifat korosif terhadap logam, mengandung senyawaan sulfur dari hidrogen sulfida (H2S), merkaptan (RSH) dan tiofena C4H4S.

3.13  Pengujian Angka Netralisasi, ASTMD 974         Angka asam adalah sejumlah basa, dinyatakan dalam miligram kalium hidroksida per gram contoh yang digunakan untuk titrasi contoh sampai titik ekuivalen tertentu. Dalam metode pengujian ini, titrasi dilakukan dengan menggunakan indikator p–naftolbenzena sampai diperoleh titik ekuivalen berwarna hijau/hijau kecoklatan dalam pelarut campuran toluena – air – iso propil alkohol. Angka asam kuat (strong acid number) adalah sejumlah basa, dinyatakan dalam miligram kalium hidroksida per gram contoh yang digunakan untuk titrasi air panas hasil ekstrak dari contoh dan air panas,  sampai titik ekuivalen berwarna coklat keemasan dengan menggunakan larutan methyl orange sebagai indikator. a.   Ruang Lingkup    Metode uji ini mencakup penetapan konstituen yang bersifat asam atau basa dalam produk minyak bumi dan minyak lumas yang larut atau agak larut dalam campuran toluena dan iso propil alkohol. Metode uji ini digunakan untuk penetapan keasaman atau kebasaan yang mempunyai konstanta disosiasi dalam air lebih besar dari 10–9, sedang asam–asam lemah atau basa–basa yang mempunyai konstanta disosiasi lebih kecil dari 10–9 tidak mengganggu . Garam–garam bereaksi bila konstanta hidrolisis lebih besar dari 10–9.     Metode ini dapat digunakan untuk mengindikasi perubahan relatif dalam minyak selama digunakan dalam kondisi oksidasi. Meskipun titrasi dibuat dalam kondisi kesetimbangan tertentu, metode ini tidak mengukursifat keasaman absolut atau kebasaan absolut yang dapat digunakan untuk memprediksi unjuk kerja minyak dalam kondisi pelayanan (service conditions). Tidak ada korelasi antara korosi roda (bearing corrosion) dan angka asam atau angka basa diketahui.

b.  Ringkasan Metode

     Untuk penetapan angka asam atau angka basa, contoh dilarutkan dalam campuran toluena dan iso propil alkohol yang mengandung sedikit air, dan hasilnya adalah campuran fase tunggal dititrasi pada suhu kamar dengan larutan standar basa alkoholat sampai titik ekuivalen yang ditunjukkan oleh perubahan warna setelah ditambahkan larutan p–naftolbenzena (oranye dalam larutan asam dan hijau kecoklatan dalam larutan basa). Penetapan angka asam kuat, contoh diekstrak dengan air panas, pisahkan lapisan akuatik  dan ekstrak akuatik ini dititrasi dengan kalium hidroksida dengan menggunakan methyl orange sebagai indikator.Perhitungan Hitung angka asam sebagai berikut :Angka asam, mg KOH/g    =    [ ( A – B ) M x 56,1 ]        W

       dimana :A    =    larutan KOH yang diperlukan untuk titrasi contoh, mLB    =    larutan KOH yang diperlukan untuk titrasi blanko, mLM    =    molaritas larutan standar KOH

W    =    Berat contoh yang dianalisis, g

    Hitung angka asam sebagai berikut :                     (a). Bila titrasi blanko dilakukan dengan asamAngka asam kuat, mg KOH/g    =    [ ( CM + Dm ) x 56,1 ]        W       dimana :C    =    larutan KOH yang diperlukan untuk titrasi ekstrak air, mLM    =    molaritas larutan standar KOHD    =    larutan HCl yang diperlukan untuk titrasi blanko, mLm    =    molaritas larutan standar HClW    =    Berat contoh yang dianalisis, g       (b). Bila titrasi blanko dilakukan dengan basa       Angka asam kuat, mg KOH/g    =    [ ( C – D ) M x 56,1 ]        W       dimana :C    =    larutan KOH yang diperlukan untuk titrasi ekstrak air, mLD    =    larutan HCl yang diperlukan untuk titrasi blanko, mLM    =    molaritas larutan standar KOHW    =    Berat contoh yang dianalisis, g

Laporan      Laporkan hasil sebagai angka asam, angka asam kuat dengan dua angka nyata di belakang koma.

c.  Signifikansi     Berbagai macam produk oksidasi memberikan konstribusi pada angka asam dan asam–asam organik menjadikan sifat korosif bahan bakar.  Oleh sebab itu dikatakan sebagai angka asam jumlah (total acid number), yaitu penjumlahan dari asam anorganik dan asam organik. Tidak ada korelasi antara angka asam dan kecenderungan korosi terhadap logam – logam.

d.  InterpretasiBerdasarkan spesifikasi minyak solar, nilai angka asam maksimum adalah 0,6 mg KOH/g. Bila hasil pengujian memberikan nilai  lebih besar dari 0,6 mg KOH/g, menunjukkan bahwa minyak solar bersifat korosif. Dan bila pada pengujian diperoleh bahwa angka asam kuat, menunjukkan bahwa minyak solar mengandung asam kuat, sehingga bahan bakar ini sangat bersifat korosif. 

3.14  Pengujian Titik Nyala PMcc, ASTMD 93Titik nyala (flash point) adalah suhu terendah terkoreksi pada tekanan barometer 101,3 kPa (760 mm Hg), dimana dengan menggunakan sumber nyala yang menyebabkan uap contoh terbakar pada kondisi pengujian tertentu. Tinggi/rendahnya flash point sangat bergantung pada komponen hidrokarbon dalam bahan bakar. Parafin akan lebih mudah terbakar dari pada olefin, olefin lebih mudah terbakar dari pada naften, dan aromat paling sulit terbakar. Makin tinggi fraksi minyak bumi makin tinggi pula flash pointnya, produk dengan flash point rendah makin mudah mnguap sehingga mudah terbakar. 

a.   Ruang Lingkup

    Metode uji ini mencakup penetapan flash point produk minyak bumi dalam kisaran suhu dari 40–360oC dengan menggunakan peralatan manual Pensky–Martin closed cup atau dengan peralatan otomatik Pensky–Martin closed cup.     Prosedur A digunakan untuk bahan bakar distilat (minyak diesel, kerosene, heating oil, turbine fuels), minyak lumas baru, dan cairan minyak bumi yang lain yang homogen yang tidak termasuk dalam ruang lingkup B.     Prosedur B digunakan untuk bahan bakar residu, cutback residue, minyak lumas bekas, campuran minyak cair dengan padat, minyak cair yang cenderung membentuk film dipermukaan pada kondisi pengujian, atau minyak cair yang mempunyai viskositas kinematik tidak bersifat uniform saat dipanaskan dengan cara pengadukan dan dalam kondisi dipanaskan dari prosedur A.     Metode uji ini digunakan untuk deteksi kontaminasi bahan relatif non volatil atau bahan yang tidak dapat menyala dengan bahan volatil atau bahan dapat menyala.

b.  Ringkasan Metode

     Mangkok uji dari kuningan diisi contoh sampai batas bagian dalam dan ditutup rapat. Kemudian dipanaskan dan diaduk dengan kecepatan tertentu, dengan mengunakan satu dari dua  prosedur (A atau B). Selanjutnya api kecil pencoba dicobakan secara periodik. Pengujian dilakukan pada tiap kenaikkan suhu 1 oC (2oF), suhu terendah pada saat terjadinya sambaran api dicatat sebagai flash point.

c.   Signifikansi   Suhu flash point adalah satu ukuran kecenderungan bahan bakar minyak untuk menyala dalam campuran dengan udara pada kondisi laboratorium. Flash point ini hanya salah satu sifat dari sejumlah sifat yang lain untuk mengetahui bahaya sifat kemudahan dapat menyala ( flammability) dari bahan bakar.  Flash point digunakan dalam pengapalan bahan bakar, peraturan keselamatan untuk menentukan sifat kemudahan  menyala dan kemudahan terbakar dari suatu bahan bakar. Nilai flash point dapat digunakan untuk mengklasifikasi bahan sesuai dengan peraturan yang ada.Hasil pengujian flash point digunakan sebagai  elemen dari asesmen resiko api (fire risk) dari sejumlah faktor asesmen bahaya api (fire hazard)..

d.   InterpretasiDalam spesifikasi minyak solar, nilai flash point minimum 60 oC.Bila hasil pengujian diperoleh lebih kecil dari 60 oC, minyak solar saat penyimpanan dan pengapalan/pengangkutan dapat menyala dalam campuran udara pada suhu di bawah 60 o.C. Berarti bahan bakar mempunyai kecenderungan mudah menyala sehingga membahayakan keselamatan selama pengangkutan dan penyimpanan.

3.15 Pengujian Distilasi ASTM, ASTMD 86Distilasi pada dasarnya adalah menguapkan cairan dengan cara dipanaskan, kemudian uapnya didinginkan untuk menghasilkan distilatPengertian - pengertian yang penting dalam suatu distilasi adalah :a. Initial Boiling Point (IBP) adalah pembacaan termometer pada saat tetesan kondensat    pertama jatuh yang terlihat pada ujung tabung kondenser.b. Prosen evaporated adalah jumlah persen antara cairan yang diperoleh dan persen yang hilang

c. Persen recovered adalah persen maksimum yang diperoleh dari suatu distilasi, terbaca pada tabung (gelas ukur) penampung distilat.d.    End point alan Final Boiling Point (FBP) adalah pembacaan suhu maksimum selama distilasi  berlangsung. lni terjadi setelah cairan dalam tabung distilasi teruapkan semua.    Juga disebut suhu maksimum.

a. Ruang LingkupMetode uji ini mencakup distilasi atmosferik dari produk minyak bumi menggunakan unit penangas laboratorium untuk menentukan secara kuantitatif karakteristik kisaran titik didih dari produk-produk minyak bumi, yaitu gasoline alam (natural gasoline), distilat ringan dan distilat tengahan, bahan bakar mesin otomotif penyalaan busi, aviasi gaoline, aviasi turbine, I-D dan 2-D regular dan bahan bakar diesel sulfur rendah, spesial petroleum spirit, nafta, white spirit, kerosine, dan bahan bakar burner grade 1 dan 2.Metode uji ini didesain untuk pengujian bahan bakar distilat, tidak digunakan untuk produk - produk yang mengandung sejumlah bahan residu.

b. Ringkasan MetodeContoh sebanyak 100 mL didistilasi pada kondisi standar pengujian. Pembacaan suhu dilakukan pada saat initial boiling point (IBP), 10 % volume distilat, 50 % volume distilat, 90 % volume distilat, dan jumlah volume pada suhu 300 °C.Gambar: Rangkaian Peralatan Distilasi menggunakan Gas Burner

c. SignifikansiSifat volatilitas (distilasi) hidrokarbon rnempunyai pengaruh yang penting untuk keselamatan dan unjuk kerja, khususnya untuk bahan bakar distilat dan solvent. Kisaran titik didih memberikan informasi terhadap komposisi, sifat - sifat dan perilaku bahan bakar minyak selama penyimpanan dan penggunaan.Volatilitas (kemudahan menguap) adalah faktor pokok yang menentukan kecenderungan campuran hidrokarbon untuk menghasilkan uap yang mudah meledak.

d. InterpretasiDalam spesifikasi minyak solar, IBP, 10 % vol. rec., 50 % vol. rec., dan 90 % vol. rec. tidak ada batasan minimum atau maksimum. Pada dasarnya bila sifat penguapan bahan bakar terlalu rendah, bahan bakar sukar untuk diatomisasikan sehingga akan menurunkan tenaga yang dihasilkan. Sebaliknya bila sifat penguapan bahan bakar. terlalu tinggi, bahan bakar mudah untuk diatomisasikan berarti di dalam ruang bakar mesin banyak uap yang dihasilkan sehingga mengakibatkan penurunan tenaga, karena vapor lock dan disamping itu juga dapat menyebabkan terjadinya detonasi.Juga pengujian distilasi ini mengindikasikan terjadinya kontaminasi bahan bakar itu oleh fraksi yang lebih ringan atau fraksi yang lebih berat. Minyak solar yang mempunyai sifat penguapan terlalu tinggi berarti minyak solar itu kemungkinan terkontaminasi oleh produk kerosine, misalnya terjadinya interface PKS.

http://ukmsttmigas.blogspot.com/2013/05/signifikasi-pengujian-minyak-solar.html

SPESIFIC GRAVITY

Kerapatan relatif (relative density) atau berat jenis (specific gravity) minyak adalah perbandingan antara rapat minyak pada suhu tertentu dengan rapat air pada suhu tertentu

yang diukur pada tekanan dan temperatur standar (60oF dan 14,7 psia). Suhu yang digunakan untuk minyak bumi adalah 15oC atau 60oF. Gravitas American Petroleum Institute (API) yang sangat mirip dengan gravitas baume adalah suatu besaran yang merupakan fungsi dari kerapatan relatif yang dapat dinyatakan dengan persamaan:

S60/60oF adalah kerapatan relatif pada suhu 60oF (densitas minyak pada 60°F (15,6 °C) dibagi dengan densitas air pada 60°F). Persamaan tersebut menunjukkan bahwa API akan semakin besar jika berat jenis minyak makin kecil. Semakin rendah API, maka mutu minyak semakin rendah karena banyak mengandung lilin. Semakin tinggi berat jenis minyak berarti minyak tersebut mempunyai kandungan panas (heating value) yang rendah. Berat jenis (specific gravity) kadang-kadang digunakan sebagai ukuran kasar untuk membedakan minyak mentah, karena minyak mentah dengan berat jenis rendah biasanya adalah parafinik.

Kerapatan relatif dan gravitas API minyak bumi ditentukan dengan menggunakan cara hydrometer ASTMD-1298. Uji ini dilakukan dengan menempatkan hidrometer yang mempunyai skala kerapatan relatif atau gravitas API pada contoh yang akan diuji yang mempunyai suhu tertentu, dan selanjutnya baca skala hidrometer pada contoh sebagai kerapatan relatif atau gravitas API contoh pada suhu 15oC (60oF), dengan menggunakan Petroleum Measurement Table yang disiapkan oleh ASTM (American Society for Testing Materials) dan IP (Institute of Petroleum). Pada percobaan tidak harus dilakukan pada suhu 15oC atau (60oF), tetapi disesuaikan dengan keadaan contoh. Temperatur yang lebih dari 60ºF, perlu dilakukan koreksi dengan menggunakan chart yang ada.Kualitas dari minyak (minyak berat maupun minyak ringan) ditentukan salah satunya oleh specific gravity. Temperatur minyak mentah juga dapat mempengaruhi viskositas atau kekentalan minyak tersebut. Hal ini yang dijadikan dasar perlunya diadakan koreksi terhadap temperatur standar 60ºF. Specific gravity (SG) minyak bumi berkisar antara 0,8000 – 1,0000. Besarnya SG untuk tiap minyak bumi sangat erat hubungannya dengan struktur molekul hidrokarbon dan kandungan sulfur serta nitrogen. Klasifikasi minyak bumi menurut specific gravity ditunjukkan sebagai berikut:

Menentukan spesific gravity gas, alat yang digunakan adalah effusiometer. Effusiometer digunakan dengan memasukkan gas kedalam alat tersebut dan menghitung waktunya saat menekan air keluar dalam alat tersebut setelah sampai batas yang ditentukan gas dihentikan, sedangkan perhitungan waktunya juga dilakukan untuk kembalinya air di dalam alat tersebut. Kemudian melihat temperatur yang tertera di termometer. Waktu yang tercatat T1 dan T2 dimasukkan rumus T1 / T2 = T (true) dan temperatur API, kemudian mengkoreksi hingga menemukan spesific gravity. Penentuan spesific gravity gas sangat diperlukan mengingat gas yang terkandung dalam minyak berbeda-beda. Gas yang terkandung dalam minyak tersebut dapat mempengaruhi harga minyak tersebut.

Harga API untuk berat jenis minyak mentah (crude oil) antara lain :1. Minyak berat = 10 – 20oAPI2. Minyak sedang = 20 – 30oAPI3. Minyak ringan = > 30oAPI

Specific gravity dari minyak bumi adalah perbandingan antara berat yang diberikan oleh minyak bumi tersebut pada volume tertentu dengan berat air suling pada volume tertentu, dengan berat air suling pada volume yang sama dan diukur pada temperatur 60oF. Sedangkan API (American Petroleoum Institute) gravity minyak bumi menunjukkan kualitas minyak bumi tersebut berdasarkan standar dari Amerika. Semakin kecil berat jenis (specific gravity) atau semakin besar API, akan sedikit mengandung lilin atau residu aspal, atau paraffin.Jika specific gravity dari zat kurang dari satu maka itu adalah kurang padat daripada referensi, jika lebih besar dari satu maka itu lebih padat dari referensi. Jika kepadatan relatif adalah persis 1 maka kepadatan adalah sama, yaitu volume yang sama dari dua zat memiliki massa yang sama. Jika materi referensi adalah air maka substansi dengan kepadatan relatif (spesifik gravitasi) kurang dari 1 maka akan mengapung di air. Sebuah zat dengan densitas relatif lebih besar dari 1 akan tenggelam. Sedangkan dalam industry perminyakan, specific gravity yang dianjurkan adalah diatas 0,8 yang merupakan penentu dari jenis dan kualitas minyak mentah (crude oil) yang diproduksi dari suatu lapangan atau area.

Suhu dan tekanan juga harus ditentukan untuk kedua sampel dan referensi. Hamper selalu tekanan 1 atm sama dengan 101,325 kPa. Specific gravity umumnya digunakan dalam industri sebagai cara sederhana untuk memperoleh informasi tentang konsentrasi larutan dari berbagai bahan salah satunya adalah minyak mentah (crude oil). Specific gravity digunakan sebagai ukuran untuk membedakan minyak mentah, karena minyak mentah dengan densitas yang rendah cenderung bersifat parafinik. Semakin kecil specific gravity minyak bumi akan menghasilkan produk-produk ringan yang semakin banyak, dan sebaliknya semakin besar specific gravity minyak bumi akan menghasilkan produk-produk ringan yang semakin sedikit dan produk residunya semakin banyak.http://riahani.blogspot.com/2012/07/spesific-gravity.html