Penentuan Titik Nyala Dan Titik Bakar [PDF]

Citation preview

BAB V PENENTUAN TITIK NYALA (FLASH POINT) DAN TITIK BAKAR (FIRE POINT) DENGAN TAG CLOSED TESTER



5.1 TUJUAN PERCOBAAN Menentukan titik nyala (flash point) dan titik bakar (fire point) dari minyak mentah (crude oil) dengan menggunakan tag closed tester. 5.2. DASAR TEORI Titik nyala (flash point) adalah temperatur terendah dimana suatu material yang terbakar dan menimbulkan uap tertentu sehingga akan bercampur dengan udara yang campurannya mudah terbakar. Titik bakar (fire point) adalah temperatur dimana suatu produk minyak yang dipanaskan akan terbakar sementara, tetapi tidak selamanya. Minyak bumi yang mempunyai flash point terendah akan membahayakan, karena minyak tersebut mudah terbakar. Apabila minyak tersebut mempunyai tititk nyala tinggi juga tidak baik, karena akan susah mengalami pembakaran. Tetapi kalau ditinjau dari segi keselamatan minyak yang baik mempunyai flash point yang tinggi karena tidak mudah terbakar. Fire point adalah temperatur terendah dimana uap minyak bumi dan produknya akan menyala dan terbakar secara terus menerus kalau terkena api pada kondisi tertentu Flash point ditentukan dengan jalan memanaskan sampel dengan pemanasan yang tetap, setelah temperatur tertentu nyala, penguji (test flame) diarahkan pada permukaan sampel dengan berganti-ganti sehingga mencapai atau terjadi semacam ledakan karena adanya tekanan dan api yang terdapat pada test flame akan mati. Inilah yang disebut flash point. Penentuan fire point ini sebagai kelanjutan dari flash point dimana apabila contoh akan terbakar / menyala kurang lebih lima detik maka lihat temperaturnya sebagai fire point.Penentuan titik nyala tidak dapat dilakukan pada produk –



52



53



produk yang volatile seperti



gasolin



dan



solven – solven ringan, karena



mempunyai flash point dibawah temperatur atmosfer normal. Flash point (titik nyala) dan fire point (titik bakar) juga berhubungan dengan SG minyak mentah dan juga ºAPI-nya. Semakin tinggi titik nyala (flash point)dan titik bakar (fire point) dari suatu minyak mentah, maka minyak tersebut tidak mudah terbakar (unflamable). Jika tidak mudah terbakar, berarti SG minyak tersebut tinggi, sedangkan ºAPI-nya kecil. Sehingga minyak tersebut dapat diklasifikasikan sebagai minyak berat,karena banyak mengandung fraksi berat (residu atau lilin). Dan begitu juga sebaliknya, jika titik nyala (flash point) dan titik bakar (fire point) rendah,maka minyak tersebut mudah terbakar (flamable) karena didalam minyak tersebut terdapat fraksi ringan (gas) Semula penentuan flash point dan fire point ini dimaksudkan untuk keamanan dimana orang masih dapat bekerja dengan tanpa khawatir akan terjadinya kebakaran, tetapi perkembangannya, yaitu dapat mengetahui mudah tidaknya minyak tersebut menguap.



54



5.3. ALAT DAN BAHAN 5.3.1. Alat a) Tag Closed Tester. b) Shield ukuran 46 cm2 x 61 cm terbuka di bagian depan. c)



Thermometer.



d) Korek Api. e)



Tabung Gas.



5.3.2. Bahan a)



Sampel Minyak (Crude Oil).



b) Air. c)



Gas LPG



55



5.4. GAMBAR ALAT



6 3 1



4



2 5



Keterangan 1. Lid 2. Gas Inlet 3. Test Flame 4. Tombol On/Off 5. Regulator 6. Thermometer Gambar 5.1 Rangkaian Alat Tag Closed Tester (Sumber :Laboratorium Analisa Fluida Reservoir)



56



5.5 PROSEDUR PERCOBAAN 1.



Untuk minyak mentah dengan titik nyala 55 °F atau yang lebih tinggi, mengisi bath dengan air hingga tumpah, untuk minyak mentah yang mempunyai titik nyala rendah digunakan cairan yang berupa campuran air dengan ethylene glycol atau cairan dengan viskositas yang rendah dan mempunyai titik beku yang rendah juga.



2.



Temperatur dari cairan didalam bath harus berada pada temperatur lebih rendah atau kurang 20 °F di bawah perkiraan titik nyala dari sampel.



3.



Mengisi mangkok (test cup) dengan sampel hingga batas (kira-kira 50 mL). Membersihkan bila ada sampel yang tumpah membasahi dinding mangkok, memasang penutup (lid) yang telah diberi thermometer ke dalam bath.



4.



Menyalakan test flame, mengatur nyala pada test flame sehingga mencapai ukuran sebesar bead yang terdapat pada penutup, mengatur pula kenaikan temperatur sebesar 1 °F setiap 30 – 60 detik.



5.



Jika temperatur sampel didalam test cup 10 °F dibawah titik nyala yang diperkirakan, menyulutkan test flame pada mangkok dengan interval tertentu. Mengulangi cara ini setiap kenaikan 1 °F, sehingga penyulutan test flame menyebabkan uap mangkok sampel menyala dan mencatat temperatur yang terdapat pada thermometer.



6.



Menentukan titik bakar, melanjutkan pemanasan dengan perlahan-lahan dengan kenaikan kurang lebih 10 °F setiap menit. Melanjutkan penyulutan dengan test flame tiap-tiap kenaikan 5 °F hingga sampel menyala atau terbakar 5 detik dan mencatat temperaturnya sebagai titik bakar



57



5.6. HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN 5.6.1. Hasil Percobaan Tabel V-1 Hasil Analisis Percobaan Titik Nyala dan Titik Bakar pada Sampel Parameter



Sampel A



Sampel B



Titik Nyala



26ºC



78,8ºF



39ºC



102,2ºF



Titik Bakar



29ºC



84,2ºF



55ºC



131ºF



5.6.2. Perhitungan 5.6.2.1 Konversi dari ºC ke ºF Titik nyala masing-masing sampel : 9 Sampel A=26ºC =( x 26 °C + 32) °F = 78,8 °F 5 9 Sampel B=39ºC=( x 39 °C + 32) °F = 102,2 °F 5 Titik Bakar masing-masing sampel : 9 Sampel A=29ºC=( x 29 °C + 32) °F = 84,2 °F 5 9 Sampel B=55ºC=( x 55 °C + 32) °F = 131 °F 5 5.6.2.2 Rata-Rata Aritmatik Titik Nyala dari Masing-Masing Sampel 1.



Rata-rata aritmatik titik nyala dari masing-masing sampel : 



Sampel A



Titik Nyala mean



=



Σ Titik Nyala Jumlah data dari analisis sampel (n) =



811,4 10



= 81,14



58







Sampel B



Titik Nyala mean



=



Σ Titik Nyala Jumlah data dari analisis sampel (n) =



982,76 10



= 98,276 5.6.2.3 Standar Deviasi Titik Nyala Masing-Masing Sampel 2.



Standar deviasi titik nyala masing-masing sampel : 



Sampel A Std. Dev. Titik Nyala



2 = Σ (Titik Nyala – Titik Nyala mean ) ¿ ¿ n– 1



√



=



47,5488 9



√



= 2,2985 



Sampel B Std. Dev. Titik Nyala



2 = Σ (Titik Nyala – Titik Nyala mean ) ¿ ¿ n– 1



√



=



√



1229,30784 9



= 10,571 5.6.2.4 Rata-Rata Aritmatik Titik Bakar dari Masing-Masing Sampel 3.



Rata-rata aritmatik titik bakar dari masing-masing sampel : 



Sampel A



Titik Bakar mean



=



Σ Titik Bakar Jumlah data dari analisis sampel (n) =



951,62 10



= 95,162



59







Sampel B



Titik Bakar mean



=



Σ Titik Bakar Jumlah data dari analisis sampel (n) =



1167,44 10



= 116,744 5.6.2.5 Standar Deviasi Titik Bakar Masing-Masing Sampel 4.



Standar deviasi titik bakar masing-masing sampel : 



Sampel A Std. Dev. Titik Bakar



2 = Σ (Titik Bakar – Titik Bakar mean ) ¿ ¿ n– 1



√



√



=



42,5488 9



= 15,9988 



Sampel B Std. Dev. Titik Bakar



2 = Σ (Titik Bakar – Titik Bakar mean ) ¿ ¿ n– 1



√



=



√



1264,17 9



= 10,72029



60



Tabel V-2 Hasil Percobaan Titik Nyala dan Titik Bakar pada Sampel Minyak A



No



Plug



1



Sampel Minyak A (ºF)



(TN-TNmean)2



(TB-TBmean)2



120,2



24,01



567,392



80,6



86



0,25



107,744



C



82,04



93,02



0,8836



11,289



4



D



80,6



89,6



0,25



45,968



5



E



78,8



129,2



5,29



1077,1524



6



F



78,8



84,2



5,29



148,3524



7



H



82,4



93,2



1,69



10,1124



8



I



82,4



86



1,69



107,744



9



K



78,26



86



8,0656



107,744



10



L



81,5



84,2



0,1296



120,165



TOTAL



811,4



951,62



47,5488



2303,6632



MEAN



81,14



95,162



SD



2,2985



15,9988



Titik Nyala



Titik Bakar



A



86



2



B



3



61



Tabel V-3 Hasil Percobaan Titik Nyala dan Titik Bakar pada Sampel Minyak B



No



Plug



1



Sampel Minyak B (ºF)



(TN-TNmean)2



(TB-TBmean)2



113



56,6105



14,017



87,8



123,8



109,7465



49,787



C



113



129,2



216,7961



155,151



4



D



118,4



120,2



404,975



11,943



5



E



91,4



105,8



47,279



119,771



6



F



102,2



131



15,397



203,233



7



H



86,9



96,8



129,413



397,763



8



I



86,36



101,84



141,991



222,129



9



K



102,2



125,6



15,397



78,429



10



L



88,7



120,2



91,699



11,943



TOTAL



982,76



1167,44



1229,30784



1264,17



MEAN



98,276



116,744



SD



10,571



10,72029



Titik Nyala



Titik Bakar



A



105,8



2



B



3