MAKALAH

ANALISIS SIFAT MINYAK BUMI

OCTANE NUMBER

Disusun Oleh:

Andreas Kurniawan

1106052940

Anifah

1106011461

Devi Nathania

1106052985

Mauhibiya Shofa

1106010515

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK 2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nyalah makalah ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Makalah Analisis Sifat Minyak Bumi (Octane Number) ini merupakan salah satu tugas yang diberikan pada mata kuliah pilihan PENGOLAHAN MINYAK BUMI pada semester 6 ini.

Dalam penyelesaian makalah ini, kami mendapatkan banyak bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, sepantasnya jika kami mengucapkan terima kasih kepada:

Bapak Nelson Saksono yang telah memberikan kepercayaan dan kesempatan kepada kami untuk menyelesaikan pembuatan makalah ini serta memberikan pengarahan dan bimbingan kepada kami.

Semua pihak yang telah membantu, baik secara langsung maupun tidak langsung,

yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Kami menyadari bahwa makalah ini masih belum sempurna. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran yang positif agar makalah ini dapat menjadi lebih baik dan berdaya guna di masa yang akan datang.

Akhir kata, kami berharap supaya makalah ini dapat menjadi salah satu sumber referensi ilmiah yang bermanfaat bagi banyak pihak. Terima kasih.

Depok, 11 Maret 2014

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

DAFTAR ISI

Kata Pengantar1

Daftar Isi2

BAB I Pendahuluan4

BAB II Metode Analisis5

2.1 Prinsip Dasar5

2.2 Persiapan Materi Uji6

2.3 Prosedur8

2.4 Kelebihan dan Kekurangan16

BAB III. Kesimpulan17

Informasi Tambahan18

Daftar Pustaka20

Lampiran21

1

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

BAB I

PENDAHULUAN

Bensin, atau disebut juga gas (Amerika Serikat dan Kanada), atau petrol

(Inggris) atau benzine (Eropa) merupakan senyawa campuran yang mudah menguap, hidrokarbon cair dari minyak bumi yang mudah terbakar serta digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin dengan pembakaran internal. Bensin juga sering digunakan sebagai pelarut minyak dan lemak. Sejatinya bensin merupakan produk sampingan dari industri minyak bumi (produk utama minyak bumi adalah minyak tanah), akan tetapi bensin menjadi bahan bakar mobil yang lebih disukai karena energi pembakarannya yang tinggi.

Bensin merupakan campuran hidrokarbon yang memiliki titik didih di bawah 180oC (355oF) atau, paling banyak, di bawah 200oC (390oF). Konstituen hidrokarbon dalam rentang didih ini adalah senyawa hidrokarbon yang memiliki 4 sampai 12 atom karbon dalam struktur molekulnya dan dapat diaktegorikan ke dalam tiga jenis umum, yaitu Parafin (termasuk sikloparafin dan struktur bercabang), Olefin, dan Aromatik.

Kualitasberbagaibahanbakarminyakbumitergantungpada

komposisi dan jenis hidrokarbon yang ada dalam campuran. Bilangan oktan (Octane Number) merupakan salah satu karakteristik dari bahan bakar yang digunakan dalam mesin dengan memanfaatkan busi seperti bensin dan bahan bakar jet. Bilangan ini menunjukkan karakteristik antiknock suatu bahan bakar dan sangat bergantung pada jenis hidrokarbonnya. Bilangan oktan dari bahan bakar dapat ditingkatkan dengan penambahan Oxygenates seperti TEL, MTBE atau TAME. Bilangan oktan dari fraksi tanpa aditif biasanya disebut sebagai bilangan oktan bersih (clear octane number). Zat adiktif ini biasanya berbahaya bagi lingkungan. Oleh karena itu metode untuk meningkatkan bilangan oktan melalui proses seperti Alkilasi dilakukan dalam kilang. Standar yang ditetapkan di banyak negara dan produsen mobil adalah bahan bakar dengan bilangan oktan minimum sebesar 95. Di Eropa, bensin untuk kualitas tinggi

harus memiliki bilangan oktan minimal 98.

2

Penentuan bilangan oktan diperoleh dari dua prosedur pengujian, yaitu dengan

metode pertama yang disebut Motor Octane Number-MON (indikasi kinerja

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

kecepatan tinggi) (ASTM D-2700 dan ASTM D-2723) dan metode kedua yang disebut Research Octane Number-RON (indikasi kinerja jalan normal) (ASTM D-2699 dan ASTM D-2722). Perbedaan antara RON dan MON disebut sebagai sensitivitas. Bagan bakar dengan sensitivitas yang rendah lebih menjanjikan dibandingkan dengan bahan bakar dengan sensivitas tinggi.

Dalam metode pengujian yang digunakan untuk menentukan sifat antiknock bensin, perbandingan dibuat antara campuran-campuran dari dua hidrokarbon murni, n-heptana dan iso-oktana (2,2,4-trimetil-pentana). Iso-oktan memiliki bilangan oktan 100 dan memiliki ketahanan yang tinggi terhadap ketukan, sedangakan n-heptana memiliki ketahanan yang cukup rendah terhadap ketukan.

Studi ekstensif terhadap bilangan oktan dari masing-masing hidrokarbon murni telah menghasilkan beberapa aturan umum. Sebagai contoh, parafin normal memiliki karakteristik ketukan yang paling tidak diinginkan dan hal ini menjadi semakin buruk dengan meningkatnya berat molekul. Iso-parafin memiliki nomor oktan lebih tinggi daripada isomer normal yang terkait dan bilangan oktan meningkat dengan bertambahnya percabangan rantai. Olefin memiliki nomor oktan lebih tinggi dibandingkan parafin terkait; Naphthan biasanya memiliki sifat yang lebih baik daripada parafin normal akan tetapi jarang memiliki nomor oktan yang sangat tinggi; Aromatik biasanya memiliki bilangan oktan cukup tinggi. Campuran n-heptana dan iso-oktana dapat dijadikan sebagai referensi untuk peningkatan kualitas bensin dan menyediakan berbagai macam kualitas yang digunakan sebagai skala antiknock. Misalnya, bensin dengan kemampuan ketukan yang cocok dengan campuran 90% iso-oktana dan 10% n-heptana memiliki bilangan oktan 90. Namun, banyak hidrokarbon murni dan bahkan bensin komersial telah memiliki kualitas antiknock di atas bilangan oktan 100.

3

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

Gambar 1. Gambaran Umum Produksi Gasolin

(Sumber: The Chemistry and Technology of Petroleum, 4th Ed. James G. Speight)

4

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

BAB II

METODE ANALISIS

Berdasarkan ASTM bilangan oktan terbaru (ASTM D 2885 03) yang kami dapatkan dari Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, maka metode pengujian standar dalam penentuan bilangan oktan (octan number) dari penyalaan bahan bakar mesin adalah dengan menggunakan teknik perbandingan langsung On-Line.

2.1 Prinsip Dasar

Untuk menentukan RON (Research Octane Number) dan MON (Motor Octane Number) dapat dilakukan dengan memanfaatkan operasi mesin CFR standar yang disesuaikan dengan kondisi pengujian, serta dengan menggunakan siklus yang berulang secara otomatis yang dapat membandingkan karakteristik ketukannya dengan ketukan bahan bakar referensi dimana bilangan oktannya telah diketahui. Perbedaan karakteristik ketukan (knock) dapat diukur sebagai perbedaan intensitas pada rasio kompresi yang sama atau perbedaan rasio kompresi pada intensitas sama. Sampel masuk ke dalam mesin karburato CFR, kemudian bahan bakar referensi juga dimasukan pada mesin tersebut. Setelah itu sistem kontrol akan melihat perilaku kedua bahan bakar tersebut dari beberapa variable uji. Rasio bahan bakar-udara ditambahkan untuk menambah intensitas knock bahan bakar.

Metode ini mencakup penentuan online kuantitatif dengan perbandingan langsung dari perbedaan rating knock (ketukan mesin) atau delta bilangan oktan dari sampel percikan bahan bakar mesin dengan bahan bakar referensinya.

Metode ini mencakup metodologi untuk mendapatkan bilangan oktan

menggunakan delta bilangan oktan yang sudah diukur dan bilangan oktan dari

bahan bakar referensi.

3. Bahan bakar yang menjadi referensi harus memiliki perbandingan yang sama

5

dengan sampel yang akan diukur.

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

Metode tes ini memanfaatkan unit pengetesan knock atau sistem analis otomatis yang menghubungkan kontrol komputer dari berbagai macam mesin CFR dengan alat yang digunakan di metode tes D 2699 dan D 2700.

Pengukuran knock berdasarkan operasi dari kedua jenis bahan bakar di rasio udara-bahan bakar spesifik yang menghasilkan intensitas knock paling banyak.

Perbedaan yang didapatkan lalu diukur untuk melihat positif atau negatif nya delta bilangan oktan sampel dari perbandingan dengan bahan bakar referensi yang dibandingkan di rasio yang sama.

Perbedaan yang didapatkan digunakan untuk melihat positf atau negatif delta bilangan oktan sampel dari bahan bakar referensi yang dibandingkan pada intensitas knock yang sama.

Metode ini digunakan terbatas untuk bilangan oktan penyalaan bahan bakar mesin 78-102.

Perbedaan bilangan oktan antara sampel dan bahan bakar referensi dibatasi oleh spesifikasi ditentukan dari standar dan prototipe bahan bakar.

Spesifikasi untuk seleksi, preparasi, penyimpanan, dan pembagian dari standar dan prototipe bahan bakar sudah disediakan. Prosedur untuk menentukan bilangan oktan juga sudah dicantumkan.

Kondisi operasi semua dalam unit SI. Nilai yang ada didalam tanda kurung berarti dalam satuan inch-pound. Pengukuran standarisasi mesin CFR selanjutnya dinyatakan dalam inch-pound.

Dalam standar ini tidak dijelaskan mengenai keamanan, pengguna diharapkan bertanggung jawab terhadap keamanan prosedure pengukuran ini. Silahkan melihat section 8 dan annex A1 untuk panduang bahan-bahan berbahaya.

Persiapan Materi Uji

Peralatan

Metode tes ini menggunakan sistem pengukuran analitis multi komponen

6

(AMS). Sistem ini juga dilengkapi oleh mesin tes knock yang bekerja dengan

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

mengukur lalu mengirimkan sinyal yang merepresentasikan O.N. Berikut adalah peralatan yang digunakan berdasarkan ASTM D 2885 03.

Sebuah mesin CFR untuk tes knock digunakan untuk menentukan R.O.N dan M.O.N. Peralatan unit tes knock adalah sebagai berikut:

CFR F-1 untuk pengukuran R.O.N.

Model CFR F-2 untuk pengukuran M.O.N.

Instrumentasi untuk pengukuran knock, suhu atau variabel unit yang sudah dipilih oleh sistem manufaktur.

Instalasi AMS membutuhkan beberapa jenis komponen dan alat untuk menyatukan perlengkapan kritikal atau ekuivalen untuk melengkapi unit kerja.

Alat untuk menyesuaikan mesin rasio kompresi dan mekanisme untuk pengukuran relatif saat nilai O.N. bergantung pada perbedaan mesin rasio kompresi.

Alat kontrol otomatis untuk menyesuaikan dan mengawasi variabel operasi kritikal diperlukan. Variabel dan kondisi yang ditangani oleh alat kontrol otomatis adalah :

Mekanisme untuk rasio bahan bakar-udara dan menentukan kondisi yang dapat menghasilkan K.I tertinggi. Bisa ditentukan dengan teknik ekuilibrium atau dinamik.

Penyetelan bilangan oktan untuk mengkonversi signal variabel menjadi sinyal nilai O.N.

Control waktu untuk perpindahan bahan bakar dan fungsi pengukuran untuk menemukan spesifikasi operasi dari metode tes.

Sensor yang sesuai untuk mengawasi kondisi operasi dan sistem keamanan dari sistem tes.

Sistem sampel digunakan untuk menyediakan sampel secara kontinu dan dapat menangani sampel yang tidak dipakai.

6. Alat untuk memperlakukan aliran sampel untuk menghilangkan

7

air dan unsur-unsur yang tidak diperlukan sehingga sesuai dengan

yang disarankan.

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

Tangki penyimpanan dan alat-alat yang digunakan untuk menyimpan dan menyediakan material CRF.

Bahan

Bahan yang digunakan dalam metode pengujian ini terdiri dari reagen dan material-material yang dijadikan sebagai referensi.

Cairan pendingin jaket silinder

Engine Crankcase Lubricating Oil

Bahan bakar standar

Bahan bakar prototype

Paired Check Fuels

Paired Quality Control Fuels

Bahan bakar referensi primer

Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel yang akan diuji dapat dilakukan dengan cara-cara sebagai berikut,

Mengumpulkan sampel stream untuk analisis on-line.

Mengumpulkan sampel stream dan kemudian diolah untuk selanjutnya dikirim ke mesin carburetor CFR. Hal ini dilakukan untuk meminimalisir kontak langsung dengan cahaya dalam bentuk apapun.

Mengumpulkan dan menyimpan bahan bakar sampel ke dalam kontainer tidak tembus pandang untuk meminimalisir kontak langsung dengan emisi sinar UV.

Prosedur

Memeriksa kinerja dari AMS pada interval yang sesuai dengan sistem mutu pengguna atau setelah pemakaian alat yang dapat mempengaruhi kinerja sistem pengukuran. Operasikan sistem dengan menggunakan bahan bakar

paired check untuk menentukan apakah AMS menghasilkan nilai O.N. yang

8

benar dan melakukannya dengan stabilitas sistem yang sesuai

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

Tampilkan pemeriksaan kualifikasi dengan pengoperasian AMS di bawah kondisi standar yang telah dispesifikasikan untuk metode ini. Periode waktu yang sama pada saat pengoperasian untuk tiap-tiap bahan bakar harus digunakan. periode waktu yang pengoperasioan untuk tiap-tiap bahan bakar harus selama 4 menit atau lebih.

Menentukan nilai rata-rata O.N.

Menentukan kualifikasi keakuratan sistem (lihat ASTM D 2885 03)

Menentukan taksiran stabilitas sistem (lihat ASTM D 2885 03)

Untuk prosedur pengoperasian yang lebih detail harus disesuaikan dengan rekomendasi perusahaan AMS.

Penghitungan Delta Octane Number dan Octane Number

Perhitungan O.N meliputi tanda perbedaan intensitas ketukan atau rasio sinyal kompresi diantara acuan bahan bakar (standar atau prototype) dan aliran sample bahan bakar dankemudian pembagiannya oleh range yang tepat.

1. Perbedaan Intensitas Ketukan pada sebuah Rasio Kompresi yang Konstan

O. N = (K. I acuan K. I sample) Range (K. IOctane)

Dimana K.I acuan adalah Intensitas Ketukan dari acuan

K.I sample adalah Intensitas Ketukan dari sample

Contoh perhitungan:

Diketahui sebagai berikut

K.I. acuan bahan bakar = 50

K.I sample bahana bakar = 57

Range (K.I/Octane) = 20

Maka . = (5057) = 0,35

20

9

2. Perbedaan Rasio Kompresi pada Intensitas Ketukan yang Konstan

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

O. N = (C. R. sample C. R acuan) Range (C. ROctane)

Dimana C.R acuan adalah Rasio Kompres dari acuan

C.R sample adalah Rasi Kompresi dari sample

Contoh perhitungan:

Diketahui sebagai berikut

C.R acuan bahan bakar = 756

C.R sample bahana bakar = 764

Range (C.R/Octane) = 14

Maka . = (764756) = +0,57

14

Octane Number menggunakan ukuran delta octane number dan ocatane number dari perbandingan bahan bakar acuan

Octane number dihitung dengan formula berikut:

O.N aliran sample= O.N+ perbandingan O.N bahan bakar acuan

Pengujian Pengukuran Sistem Kontrol Kualitas Secara Analitik

Mengkonfirmasi operasi dari sistem pengukuran secara analitik dan kualitas CRF dengan mengukur delta octane number diantara CRF dan bagian control kualitas bahan bakar setidaknya minimal satu kali dalam smeinggu atau ketika CRF digunakan.

Pengujian control kualitas ditujukan untuk memonitoring dan mengkonfirmasi kestabilan seluruh sistem pengukuran O.N sepanjang waktu,

hal ini ditujukan sebagai sebuah tambahan pendukung untuk sistem kualifikasi pemeriksaan akhir dan tidak dapat digunakan untuk mengganti sistem kualifikasi

pemeriksaan akhir.

10

Menunjukkan pengujian control kualitas dengan operasi AMS dibawah kondisi standar sebagaimana khususnyanya pada sebuah metode. Menggunakan periode

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

waktuoperasi yang sama untuk setiap bahan bakar. Periode waktu untuk

operasi untuks etiap bahan bakar adalah selama 4 menit atau lebih lama.

Rangkaian AS antara CRD dan bagian dari control kualitas bahan bakar sampai pada minimum dua siklus selesai. Sbeuah siklus lengkap terdiri dari satu periode operasi ada satu bahan bakar (CRF), diikuti dnegan satu peirode pada bahan bakar kedua (sebagian dari control kualitas bahan bakar),

Penentuan rata-rata O.N dan Jangkauan

Menyusun dalam bentuk table nilai O.N termasuk tanda aljabar yang tepat

Menghitunga rerata O.N dengan tanda aljabar yang tepat

Menghitung range data dengan menggunakan rumus berikut:

Range Data= O.N maksimu O.N minimum

Menggunakan Grafik control yang tepat atau teknik yang sebanding dengan cara statistic untuk menaksis O.N rata-rata dan range nilai relative untuk menentukan nilai-nilai perkiraan untuk pasangan control kualitas bahan bakar. Jika sebuah situasi diluar statistic terdeteksi, perikasapengukuran sistem operasi secara analitik dan kualitas CRF untuk mengetahui penyebab dasar. Grafik control yang tepat adalah I/MR-2 untuk O.N rata-rata dan jarak grafik untuk jangkauan.

Presisi dan Ketidakpastian

Batas untuk dapat diulang Kembali (Repeatability)

O.N untuk RON: 0,2

O.N untuk MON: 0,3

Batas di atas diestimasi dari program 3 R( dari ASTM RR:133:D20-1330) dan dapat digunakan sebagai pendekatan batas untuk dapt diulang kembali sebegaimana telah ditentukan oleh ASTM untuk mengukur O.N

2. Batas untuk dapat Dihasilkan Kembali (Reproducibility)

2.1. Dalam tujuan aplikasi online dari metode uji ini, dimana O.N ganda dirata-rata

11

untuk mendapatkan sebuah FPAPV( Flow-Proportionaed Average Property

Value) untuk nilai O.N dari sebuah penawaran atau kumpulan produk, batas

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

untuk dapat dihasilkan atau diproduksi kembali ditetapkan oleh ASTM, untuk

O.N individu, hasil pada pasangan bahan bakar yang sama adalah kegunaan yang kecil karena penawaran sama akan membutuhkan uji dari sistem pembanding yang lain menggunakan bahan bakar yang tepat sam. Oleh karena itu, untuk membuat perbnadingan perbedaan yang berarti antara dua nilai O.N dihasilkan oleh dua darisistem opersi yang berbeda. Semua metric yang lebih berguna kemapuan dihasilkannya kembali O.N-bar dimanakemudian dihitung dari nilai unit O.N sebanyak n yang dihasilkan dari sistem dibawah kondisi masih dapat diulang.

Pengguna disarankan untuk berkonsultasi dan mengacu pada appendix dari metode uji untuk deskripsi detail tentnag bagaimana mengestimasi variable berhubungan degan FPAPV untuk ocatane number dari sebuah penawaran atau sekumpulan material yang didapatkan menggunakan metod euji dan Latihan D.6624

Informasi Hazard

Dalam kinerja dari method uji ini ada beberapa potensi hazard untuk personal.

Klasifikasi dari haard yang ditimbulkan dituangkan dalam beberapa peringatan yaitu:

Material yang Mudah Terbakar dari Asap berbahaya Sumber hazard: Mesin minyak pelumas

Mudah Terbakar. Asap atau gas berbahaya jika terhirup. Gas atau asapa dapat menyebabkan kebakaran

Sumber hazard: Bahan bakar uji, oksigen, ptototype bahan bakar, aliran sample bahan bakar, bahan bakar standar.

Beracun. Menjadi fatal jika terhirup atau tertelan

Sumber hazard: Campuran anti beku, antibeku dari glycol, Pendingin terhalogenasi, Pelarut terhalogenasi,Timbal organometal atau mangan.

12

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

Standarisasi dan Prototipe Penyimpanan dan Penangan Bahan Bakar

Standarisasi bahan bakar harus memenuhi beberapa ketentuan sebagimana yang telah disebutkan dalam bagian-bagian sebelumnya, dimana untuk menghindari adanya kontaminasi atau komponen yang hilang dari waktu awal pennyimpanan sampai akhirnya digunakan.

Kondisi standar bahan bakar agar memenuhi ketentuan AMS (Analytical measurement system) dimana kondisi ini untuk memisahkan antara air dan partikel-partikel lain. Oleh karena itu dibutuhkan alat dan sistem, antara lain:

Bulk Storage Vessel

Bulk storage vessel harus memiliki volume yang sesuai atau besar sehingga nantinya bahan bakar dapat mudah dipisahkan apabila ingin di pindahkan ke working container untuk proses shipping. Sehingga pada saat proses shipping, bilangan oktan ARV (Accepted Reference Value) tetap terjaga dan dapat tetap digunakan di mesin dalam rentang waktu tertentu. Vessel ini menjaga pula agar bahan bakar tidak mengalami vapor loss ataupun hamparan cahaya secara langsung karena bahan bakar mudah terbakar.

Bulk storage vessel harus memenuhi beberapa kondisi:

Bersih, kering, dan bersih dari segala kontaminasi yang dapat terlarut kedalam hidrokarbon.

Memastikan fasilitas mixing merupakan bagian dari vessel.

Dalam pengisian bulk storage harus dimulai dari bagian bawah sehingga tidak terjadi gelembung dan flash.

Pengisisan vessel hanya sekitar 90% volumenya untuk menghindari kelebihan volume uap.

Volume yang tersisa di vessel dihubungkan dengan working containers apabila terjadi kenaikan tekanan uap

13

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

Working Containers

Memastikan volume working containers cukup untuk digunakan untuk menjamin prototipe bahan bakar pada sistem analisis dan yang di ambil kedalam flush volume bahan bakar yang akan dikonsumsi dalam memulai sistem. Serta mensetting sistem analisi dan me-running berbagai jenis sample. Container penyimpanan bahan bakar harus disimpan tanpa adanya vapor loss ataupun hamparan terhadap cahaya. Kondisi working containers harus bersih, kering, dan bersih dari segala kontaminasi yang dapat terlarut kedalam hidrokarbon. Working containers juga harus selalu dicheck apakah terdapat kebocoran.

Fuel Dispensing

Fuel dispensing memerlukan metode dimana dalam memindahkan bahan bakar dari bulk receiver menuju working container tidak berdampak pada kualitas bahan bakar.

Langkah-langkah yang perlu diperhatikan :

Mendinginkan bahan bakar standar dan working containers dibawah suhu 10C (50F) sebelum mereka diisikan.

Flush sistem fuel dispensing dengan volume yang cukup untuk memastikan tidak ada bahan bakar yang terkontaminasi dari residu bahan bakar didalam sistem.

Dalam pengisian bulk storage harus dimulai dari bagian bawah sehingga tidak terjadi gelembung dan flash.

Pengisisan vessel hanya sekitar 90% volumenya untuk menghindari kelebihan volume uap.

Mengisi working containers tanpa interupsi dan menutup segera mungkin setelah di isikan dan memberi nomor dalam urutan.

Jangan mengisi 8-12 L volume terakhir dari bahan bakar standar.

Volume yang tersisa di vessel dihubungkan dengan working

containers apabila terjadi kenaikan tekanan uap

14

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

Standard Storage Fuel

Untuk memaintain karekteristik knocking dari bahan baakr, dimana suhu bulk receivers dan working containers tidak melebihi 25C (77F). Sebelum membukanya harus didinginkan dibawah 10C.

Prototipe Bahan Bakar

Untuk prototipe bahan bakar harus memnuhi kriteria-kriteria yang telah disebutkan serta menangani dengan hati-hati untuk menghi ndari kontaminasi ataupun hilangnya komponen dari waktu awal pengisisan sampai digunakan.

Prototipe Tank Volume

Dalam merumuskan prototipe tank volume diperlukan berbagai macam analisi dimana dijalankan secara on-line, dari hasil analisis tersebut akan didapat data konsusmsi bahan bakar di dalam sistem analisis dan waktu yang dibutuhkan bahan bakar samapi terakhir. Dalam kasus umum 10-20% prototipe tank akan dieliminasi untuk menjaga adanya kemungkinan degradasi bahan bakar dan penurunan. Prototipe dalam konstruksi tank dan kode api disetiap lokasi contohnya dapat dilihat di gambar 2 dan 3 pada lampiran .

Standard Fuel Accepted Reference Value (ARV) Determination

ARV untuk standar bahan bakar setidaknya merupakan rata-rata arimatik dari 16 kriteria bilangan oktan yang memenuhi ketentuan-ketentuan tertentu. Untuk menentukan dan mendapatkan bilangan oktan pada mesin yang berbeda dengan operator yang berbeda pada kondisi reproduksi. Prosedur dan peralatan yang digunakan harus memenuhi Test Method D 26999 dan Test Method D 2700.

Perhitungan Bilangan Oktan ARV

Menggunakan teknik GESD berdasarkan ASTM Reseach adn report RR: D02-1481.

b. Melakukan penilaian semuan hasil untuk mekalkulasi ARV untuk normalisasi

15

pada level signifikan 1 % dengan teknik Anderson-Darling (A-D) dalam test method D 6299

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

Mentabulasi semua data yang diterima sehingga memiliki 16 hasil individual bilangan oktan.

Memisahkan semua hasil yang diterima kedalam hasil dalam bentuk angka dan mencacat atau mengarsipkan nilai yang paling dekat dengan bilangan oktan 100.

2.4 Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan:

Dapat mengetahui nilai bilangan oktan dalam keadaan standar.

Sistem analis otomatis dengan kontrol komputer dari berbagai macam mesin

Mudah digunakan karena terdapat referensi sehingga juga dapat membandingkan dengan bilangan oktan dari bahan bakar yang sudah ada.

Kekurangan:

Metode ini digunakan terbatas untuk bilangan oktan penyalaan bahan bakar mesin 78-102.

Tidak dapat digunakan apabila bukan dalam keadaan standar.

Tergantung dengan referensi yang ada.

Dalam standar ini tidak dijelaskan mengenai keamanan.

16

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

BAB III

KESIMPULAN

Bilangan oktan (Octane Number) merupakan salah satu karakteristik dari bahan bakar yang digunakan dalam mesin dengan memanfaatkan busi seperti bensin dan bahan bakar jet. Bilangan ini menunjukkan karakteristik antiknock suatu bahan bakar dan sangat bergantung pada jenis hidrokarbonnya

Perhitungan O.N dapat menentukan perbedaan dari bahan bakar mesin pengapian yang tercampur in-line. Pengukuran O.N dijumlahkan dengan O.N bahan bakar

referensi sehingga menghasilkan motor octane number dari aliran material proses atau bahan bakar mesin pengapian in-line.

3. Metode tes ini menggunakan sistem pengukuran analitis multi komponen (AMS). Sistem ini juga dilengkapi oleh mesin tes knock yang bekerja dengan mengukur lalu mengirimkan sinyal yang merepresentasikan O.N. semua alat digunakan alat yang otomatis seperti untuk sistem kontrol dan sistem peredaran bahan bakar, dan juga monitoring konversi variabel pengetesan seperti rasio kompresi dan intensitas knock menjadi O.N.

4. Nilai oktan sebuah bahan bakar yang paling umum di seluruh dunia adalah nilai

Research Octane Number (RON). 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.

17

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

INFORMASI TAMBAHAN

a. Definisi

Nilai referensi yang diterima, n- sebuah nilai yang berlaku sebagai

referensi untuk perbandingan yang sudah disepakati, dan yang diturunkan dari (1) nilai teoritis, (2) nilai yang dipakai yang berbasis dari eksperimen organisasi nasional dan internasional, (3) nilai yang telah disetujui secara umum yang berasal dari kolaborasi eksperimen grup peneliti dan

insinyur.

E 456/E 177

Sistem pengukuran analitis, n- gabungan dari beberapa subsistem yang digunakan untuk menentukan nilai kuantitatif sifat tertentu dari sampel yang belum diketahui.

Tinggi silinder dari mesin CFR diukur dari piston.

Digital counter reading di mesin CFR

Detonation meter untuk tes knocking

Detonation pickup untuk tes knocking

Rasio bahan bakar dan air di intensitas knock maksimum pada tes knocking

Guide table untuk tes knocking

Knock di mesin pengapian

Intensitas knock untuk tes knock

Knockmeter untuk tes knock

Bilangan oktan motor untuk bahan bakar mesin pengapian

Kondisi berulang

Reproducibility condition

Research octane number untuk bahan bakar pengapian.

Spread di pengukuran knock

Site assigned value

Site precision condition

Sampel

Definisi dari term spesifik pada standar berikut

Perbandingan dengan bahan bakar referensi untuk perbandingan langsung untuk tes knock. Fuel untuk mesin pengapian memiliki standar bilangan oktan sendiri, sehingga itulah yang akan diperbandingkan.

Bahan bakar standar

Prototipe bahan bakar

Delta bilangan oktan untuk perbandingan langsung tes knock, merupakan

diferensiasi aljabar untuk bilangan oktan pada 2 bahan bakar di suatu

18

kondisi tertentu ketika melakukan teknik perbandingan langsung.

iii.

Paired check fuel untuk sistem tes knock on-Line.

1. Expected difference O.N

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

Paired quality control fuel ffor on-line system quality control.

Span for direct comparison knock testing

Singkatan (Akronim)

AMS Analytical Measurement System

ARV Accepted Reference Value

RONARV Research Octane Number Accepted Reference Value

MONARV Motor Octane Number Accepted Value

SAV Site Assigned Value

RONSAV Research Octane Number Site Assigned Value

MONSAV Motor Octane Number Site Assigned Value

C.R. Compression Ratio

K.I. Knock Intensity

O.N. Octane Number

O.N.- Delta Octane Number

PRF Primary Reference Fuel

CRF Comparison Reference Fuel

Simbol

Q Accuracy Qualification Value

K Accuracy Qualification Acceptance Limit

19

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

DAFTAR PUSTAKA

Weisman, W. ed. 1998. Analysis of Petroleum Hydrocarbons in Environmental Media. Total Petroleum Hydrocarbon Criteria Working Group Series. Amherst Scientific Publishers, Amherst, MA.

Speight, J.G. 2005. Environmental Analysis and Technology for the Refining Industry. JohnWiley & Sons Inc. Hoboken. New Jersey.

ASTM D 2885-03. Standard Test Method for Determination of Octane Number of Spark-Ignition Engine Fuels by On-Line Direct Comparison Techniques. ASTM International. United State

Oil and Gas Journal Data Book. 2000 Edition, PennWell, Tulsa, Oklahoma, 2000.

20

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

LAMPIRAN

Tabel 1. Batas Flamibilitas Hidrokarbon Murni (Acuan Bilangan Oktan) (Sumber: The Chemistry and Technology of Petroleum, 4th Ed. James G. Speight)

21

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

Tabel 1. Batas Flamibilitas Hidrokarbon Murni (Acuan Bilangan Oktan) - Lanjutan

22

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

Gambar 2. Contoh Konstruksi Tank Volum 1

(sumber:ASTM D 2885-03. Standard Test Method for Determination of Octane Number of Spark-Ignition Engine Fuels by On-Line Direct Comparison Techniques. ASTM International. United

State)

23

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA

OCTANE NUMBER ASTM D 2885-03

Gambar 3. Contoh Konstruksi Tank Volum 2

(sumber:ASTM D 2885-03. Standard Test Method for Determination of Octane Number of Spark-Ignition Engine Fuels by On-Line Direct Comparison Techniques. ASTM International. United

State)

24

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITASI INDONESIA