Titik Nyala Dan Titik API [PDF]

Citation preview

TITIK NYALA DAN TITIK API



I. TUJUAN PERCOBAAN Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa mampu : 1. Menjelaskan pengertian dan peranan titik nyala, titik api solar dan kerosin 2. Menentukan titik nyala, titik api yang dimiliki solar dan minyak tanah II. BAHAN DAN ALAT YANG DIGUNAKAN -



Bahan yang digunakan : 1. Solar



Secukupnya



2. Kerosin



Secukupnya



- Alat yang digunakan : 1. Termometer



1 buah



2. Glass Nozzle



1 buah



3. Hot Plate



1 buah



4. Cover plate for flame point



1 buah



5. Klem, bisshed, joint clip



1 buah



III. TEORI Metoda yang digunakan untuk pemeriksaan terhadap minyak dan produknya adalah : 1. ASTM



( American Society for Testing Material )



2. API



( American Petroleum Institute )



3. IP



( Institute du Petrol )



4. ISI



( Indian Specification Institute ) Macam-macam



pemeriksaan



rutin



yang



dilakukan



dilaboratorium



dimaksudkan untuk melakukan pengawasan dan pengendalian pada proses dan



operasi pengilangan terutama menyangkut kualitas produk yang dihasilkan. Pemeriksaan rutin tersebut antara lain meliputi : - Titik Nyala dan Titik Api Titik nyala atau flash point adalah suhu dimana uap berada di atas minyak dapat menyala sementara atau meledak seketika kalau ada api, sedangkan titik api atau fire point adalah suhu di mana uap yang berada di atas minyak akan cepat terbakar seluruhnya secara terus menerus. Titik nyala dan titik api menunjukkan indikasi jarak titik didih, dimana pada suhu tersebut minyak akan aman untuk dibawa tanpa adanya bahaya terhadap api ( tidak terjadi kebakaran ). Peralatan umum yang digunakan untuk pemeriksaan titik nyala dan titik api adalah open cup ( ASTM-D56 ) dan ( ASTM-D93 ) untuk pemeriksaan minyak berat, sedangkan peralatan Tag-Tester ( ASTM-D56 ) dipakai untuk pemeriksaan minyak-minyak ringan. Minyak-minyak berat akan diperiksa dipanaskan pada keacepatan 10 0 F per menit, sedangkan untuk minyak ringan pada kecepatan 1,8 0F/menit. Pada tiap pemeriksaan nyala api dimasukkan ke dalam uap selama selang waktu 30 detik, lalu suhu dicatat. -



KEROSEN ( Minyak tanah ) Kerosen atau minyak tanah adalah cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan



mudah terbakar. Dia diperoleh dengan cara distilasi fraksional dari petroleum pada 1500 C dan 2750 C ( rantai karbon dari C12 sampai C15 ). Pada suatu waktu dia banyak digunakan sebagai bahan bakar mesin jet ( lebih teknikal avtur , jet-A, jet-B, JP-4 atau JP-8 ). Sebuah bentuk dari minyak tanah dikenal sebagai RP-1 dibakar dengan oksigen cair sebagai bahan bakar roket. Nama kerosene diturunka dari bahasaYunani Keros ( malam ). Biasanya



minyak



tanah



didistilasi



langsung



dari



minyak



mentah



membutuhkan peralatan khusus, dalam sebuah unti merox atau hidrotreater, untuk mengurangi kadar belerang dan pengaratannya. Minyak tanah dapat juga diproduksi



oleh hydrocracker yang digunakan untuk memperbaiki kualitas bagian dari minyak mentah yang akan bagus untuk bahan bakar minyak, - DIESEL ( Solar ) Diesel adala salah satu jenis bahan bakar minyak. Di Indonesia, Diesel lebih di kenal dengan nama solar. Diesel khusus digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel, sebuah mesin yang diciptakan oleh Rudolf Diesel dan disempurnakan oleh Charles F.Kettering. Diesel digunakan dalam mesin diesel ( mobil, kapal, sepeda motor, dll )sejenis mesin pembakaran dalam. Rudolf Diesel awalnya mendesain mesin diesel untuk menggunakan batu bara sebagai bahan bakar, namun ternyata minyak lebih efektif. Sifat-Sifat Fisik Bahan Bakar Bahan bakar cair seperti minyak tungku/ furnace oil dan LSHS (low sulphur heavy stock) terutama digunakan dalam penggunaan industri. Berbagai sifat bahan bakar cair diberikan dibawah ini. 1



Densitas Densitas didefinisikan sebagai perbandingan massa bahan bakar terhadap volum bahan bakar pada suhu acuan 15°C. Densitas diukur dengan suatu alat yang disebut hydrometer. Pengetahuan mengenai densitas ini berguna untuk penghitungan kuantitatif dan pengkajian kualitas penyalaan. Satuan densitas adalah kg/m. 1.2 Specific gravity Didefinisikan sebagai perbandingan berat dari sejumlah volum minyak bakar terhadap berat air untuk volum yang sama pada suhu tertentu. Densitas bahan bakar, relatif terhadap air, disebut specific gravity. Specific gravity air ditentukan sama dengan 1. Karena specific gravity adalah perbandingan, maka tidak memiliki satuan. Pengukuran specific gravity biasanya dilakukan dengan hydrometer. Specific gravity digunakan dalam penghitungan yang melibatkan berat dan volum. Specific gravity untuk berbagai bahan bakar minyak diberikan dalam tabel dibawah:



1.3 Viskositas Viskositas suatu fluida merupakan ukuran resistansi bahan terhadap aliran. Viskositas tergantung pada suhu dan berkurang dengan naiknya suhu. Viskositas diukur dengan Stokes /Centistokes. Kadang-kadang viskositas juga diukur dalam Engler, Saybolt atau Redwood.Tiap jenis minyak bakar memiliki hubungan suhu – viskositas tersendiri. Pengukuran viskositas dilakukan dengan suatu alat yang disebut Viskometer. Viskositas merupakan sifat yang sangat penting dalam penyimpanan dan penggunaan bahan bakar minyak. Viskositas mempengaruhi derajat pemanasan awal yang diperlukan untuk handling, penyimpanan dan atomisasi yang memuaskan. Jika minyak terlalu kental,maka akan menyulitkan dalam pemompaan, sulit untuk menyalakan burner, dan sulit dialirkan. Atomisasi yang jelek akam mengakibatkan terjadinya pembentukan endapan karbon pada ujung burner atau pada dindingdinding. Oleh karena itu pemanasan awal penting untuk atomisasi yang tepat. 1.4 Titik Nyala Titik nyala suatu bahan bakar adalah suhu terendah dimana bahan bakar dapat dipanaskan sehingga uap mengeluarkan nyala sebentar bila dilewatkan suatu nyala api. Titik nyala untuk minyak tungku/ furnace oil adalah 66 0C. 1.5 Titik Tuang Titik tuang suatu bahan bakar adalah suhu terendah dimana bahan bakar akan tertuang atau mengalir bila didinginkan dibawah kondisi yang sudah ditentukan. Ini merupakan indikasi yang sangat kasar untuk suhu terendah dimana bahan bakar minyak siap untuk dipompakan.



1.6 Panas Jenis



Panas jenis adalah jumlah kKal yang diperlukan untuk menaikan suhu 1 kg minyak sebesar 10C. Satuan panas jenis adalah kkal/kg0C. Besarnya bervariasi mulai dari 0,22 hingga 0,28 tergantung pada specific gravity minyak. Panas jenis menentukan berapa banyak steam atau energi listrik yang digunakan untuk memanaskan minyak ke suhu yang dikehendaki. Minyak ringan memiliki panas jenis yang rendah, sedangkan minyak yang lebih berat memiliki panas jenis yang lebih tinggi. 1.7 Nilai Kalor Nilai kalor merupakan ukuran panas atau energi yang dihasilkan., dan diukur sebagai nilai kalor kotor/ gross calorific value atau nilai kalor netto/ nett calorific value. Perbedaannya ditentukan oleh panas laten kondensasi dari uap air yang dihasilkan selama proses pembakaran. Nilai kalor kotor/. gross calorific value (GCV) mengasumsikan seluruh uap yang dihasilkan selama proses pembakaran sepenuhnya terembunkan/terkondensasikan. Nilai kalor netto (NCV) mengasumsikan air yang keluar dengan produk pengembunan tidak seluruhnya terembunkan. Bahan bakar harus dibandingkan berdasarkan nilai kalor netto. Nilai kalor batubara bervariasi tergantung pada kadar abu, kadar air dan jenis batu baranya sementara nilai kalor bahan bakar minyak lebih konsisten. GCV untuk beberapa jenis bahan bakar cair yang umum digunakan terlihat dibawah ini:



1.8 Sulfur Jumlah sulfur dalam bahan bakar minyak sangat tergantung pada sumber minyak mentah dan pada proses penyulingannya. Kandungan normal sulfur untuk residu bahan bakar minyak (minyak furnace) berada pada 2 - 4 %. 1.9 Kadar Abu Kadar abu erat kaitannya dengan bahan inorganik atau garam dalam bahan bakar minyak. Kadar abu pada distilat bahan bakar diabaikan. Residu bahan bakar memiliki kadar abu yang tinggi. Garam- garam tersebut mungkin dalam bentuk senyawa sodium, vanadium, kalsium, magnesium, silikon, besi, alumunium, nikel, dll.



Umumnya, kadar abu berada pada kisaran 0,03 – 0,07 %. Abu yang berlebihan dalam bahan bakar cair dapat menyebabkan pengendapan kotoran pada peralatan pembakaran. Abu memiliki pengaruh erosi pada ujung burner, menyebabkan kerusakan pada refraktori pada suhu tinggi dapat meningkatkan korosi suhu tinggi dan penyumbatan peralatan. 1.10 Residu Karbon Residu karbon me mberikan kecenderungan pengendapan residu padat karbon pada permukaan panas, seperti burner atau injeksi nosel, bila kandungan yang mudah menguapnya menguap. Residu minyak mengandung residu karbon 1 persen atau lebih. 1.11 Kadar Air Kadar air minyak tungku/furnace pada saat pemasokan umumnya sangat rendah sebab produk disuling dalam kondisi panas. Batas maksimum 1% ditentukan sebagai standar. Air dapat berada dalam bentuk bebas atau emulsi dan dapat menyebabkan kerusakan dibagian dalam permukaan tungku selama pembakaran terutama jika mengandung garam terlarut. Air juga dapat menyebabkan percikan nyala api di ujung burner, yang dapat mematikan nyala api, menurunkan suhu nyala api atau memperlama penyalaan. 1.12. Derajat API Gravity Derajat API (API Gravity) merupakan satuan yang digunakan untuk menyatakan berat jenis minyak dan digunakan sebagai dasar klasifikasi minyak bumi yang paling sederhana. Hubungan berat jenis dengan derajat api adalah saling berkebalikan. Makin kecil berat jenis minyak bumi atau makin tinggi derajat APInya, makin berharga minyak bumi itu karena lebih banyak mengandung bensin. Tinggi rendahnya berat jenis minyak bumi juga berpengaruh pada viskositasnya. Pada umumnya semakin tinggi derajat API atau makin ringan minyak bumi tersebut, makin kecil viskositasnya. Tinggi rendahnya derajat API juga berpengaruh pada titik didih minyak bumi, kalau API Gravity minyak bumi rendah, maka titik didihnya tinggi. Demikian sebaliknya kalau derajat APInya tinggi, maka titik didihnya rendah, dan juga lebih mudah terbakar atau mempunyai titik nyala yang lebih rendah daripada yang derajat APInya rendah. Ternyata terdapat hubungan antara berat jenis dengan nilai kalori minyak bumi, pada umumnya minyak bumi dengan API tinggi menghasilkan kalori yang lebih kecil daripada minyak bumi dengan API lebih rendah.



Berdasarkan derajat API, minyak mentah dibagi kedalam lima jenis minyak mentah yaitu: minyak mentah ringan, minyak mentah ringan sedang, minyak mentah berat sedang, minyak mentah berat, minyak mentah sangat berat. IV. LANGKAH KERJA  Menyusun alat  Mengisi breaker dengan solar yang telah dingin  Memanaskan dengan laju pemanasan 3-40 C per menit  Jika nyala warna biru kelihatan bearti ini menunjukkan titik nyala dan jika nyala terus membakar, ini menunjukkan bahwa titik bakar/api. V. DATA PENGAMATAN SAMPEL Kerosene Solar



SUHU AWAL (0C)



TITIK



26,4 30,5



(0C) 64,0 61,4



NYALA TITIK API (0C) 64,6 72,5



VI. ANALISA PENGAMATAN Setelah melakukan percobaan titik nyala dan titik api pada kerosene dan solar diketahui bahwa secara actual titik nyala solar lebih kecil dibanding kerosin, di mana



temperature titik nyala solar ialah 61,4 0C, sedangkan titik nyala pada kerosin kurang lebih 640C. Secara teoritis titik nyala kerosin adalah 65 0C dan titik nyala pada solar 550C. Jika dibandingkan antara nilai secara teoritis dengan niali secara actual didapatkan nilai rentang atau perbedaan yang tidak terlalu jauh. Hal ini disebabkan oleh beberapa factor, yaitu mutu dari bahan baku masih baik dan juga ketelitian dalam pengamatan terhadap titik nyala itu sendiri, titik nyala itu sendiri digunakan untuk mengetahui sampai temperature berapa titik aman atau ketahanan dari bahan bakar terhadap kebakaran dari bahan bakar itu sendiri dan juga untuk penyimpanan bahan bakar. Titik api pada kerosene didapat 64,6 0C dan titik api pada solar ialah 72,5 0C dalam pengambilan data tersebut ketika api telah berwarna biru maka temperature y ang tercatat merupakan titik api dari bahan bakar tersebut. Solar memiliki titik api yang tinggi sehingga solar lebih sulit meledak atau terbakar dari bensin. Solar perlu ddalam kondisi tekanan tinggi sebelum bisa terbakar, oleh karena itu mesin solar dan bensin itu berbeda. VII. KESIMPULAN Setelah melakukan analisa dapat disimpulkan bahwa :  Titik nyala dan titik api digunakan untuk mengetahui titik aman suhu untuk penyimpanan dan pada temperature berapa bahan bakar itu dapat terbakar  Titik nyala kerosene : 64 0C  Titik api kerosene : 64,6 0C  Titik nyala solar : 61,4 0C  Titik api solar : 72,5 0C



LAPORAN TETAP PRAKTIKUM KIMIA



HIDROKARBON



Disusun oleh : Nama



Group



: Apriansyah



(061130401053)



Atika Wulandari



(061130401054)



Boni Junita



(061130401055)



Deby Theresia



(061130401056)



Dessy Ratnasari



(061130401057)



Efridayanti



(061130401058)



Emira Pratiwi



(061130401059)



Fertarina Pratiwi



(061130401060)



: 1 / 5.KIC



Instruktur : Ir. K. A. Ridwan ,M.T



POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA 2012/2013