Lapres Flash And Fire Bentuk Jurnal.docx

Artikel Teknologi Hijau 2018, Vol 1, No 1

Uji Coba Flash and Fire Point pada Bahan Bakar Pertalite Murni dan Campuran Pertalite - Dexlite dengan Perbandingan 60 : 40 Aulia Defriana, Boby Darmawan, Kismonik Marta Dwijawanti, Agung Wijanarko, dan Ir. Budi Setiawan, M.T * Kampus ITS – Keputih, Sukolilo, Surabaya 60111, email : [email protected] 2018 ABSTRAK. Dalam suatu bahan bakar cair yang perlu diperhatikan adalah besarnya flash point dan fire point. Dengan adanya praktikum Flash and Fire Point diharapkan dapat mengetahui titik nyala (flash point) dan titik api (fire point) dari bahan bakar dengan tepat dan akurat yang dapat digunakan untuk menentukan cara penyimpanan dan treatment lainnya serta mempelajari dan mengetahui metode pengukuran titik nyala pada sampel bahan bakar pertalite dan campuran pertalite-dexlite berdasarkan ASTM D92-05a. Penentuan Flash & Fire point pada sampel Pertalite pada repeat I memiliki nilai flash point pada suhu 78°C dan fire point pada suhu 82°C. Pada repeat II ini flash point terjadi pada suhu 82°C dan fire point pada suhu 88°C. Penentuan Flash & Fire point pada sampel Pertalite 60% - Dexlite 40% pada repeat I ini flash point terjadi pada suhu 88°C dan fire point pada suhu 92°C. Pada repeat II ini flash point terjadi pada suhu 92°C dan fire point pada suhu 96°C. Dapat disimpulkan bahwa rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk terjadi flash point pada sampel pertalite yaitu 364 detik dengan suhu 81oC dan fire point terjadi pada 387 detik dengan suhu 84 oC dan rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk terjadi flash point pada sampel pertalite 60%-dexlite 40% yaitu 342 detik dengan suhu 90oC dan fire point terjadi pada 359 detik dengan suhu 92 oC. Kata Kunci: flash point, fire point

PENDAHULUAN Bahan bakar adalah suatu zat yang jika dipanaskan akan mengalami reaksi kimia dengan oksidator (biasanya oksigen dalam udara) untuk melepaskan panas. Bahan bakar komersial mengandung karbon, hydrogen dan senyawa-senyawa (sehingga sering disebut bahan bakar hidrokarbon) yang akan menghasilkan suatu nilai kalor (heating value)1. Titik nyala (flash point) dari suatu cairan bahan bakar adalah temperatur minimum fluida pada waktu uap yang keluar dari permukaan fluida langsung akan terbakar dengan sendirinya oleh udara di sekililingnya disertai kilatan cahaya. Titik nyala api (fire point) adalah temperatur di atas permukaan fluida pada waktu uap yang keluar akan terbakar secara kontinyu bila nyala api didekatkan padanya2. Dalam suatu bahan bakar cair yang perlu diperhatikan adalah besarnya flash point dan fire point. Flash point adalah suhu pada uap diatas permukaan bahan bakar minyak yang akan terbakar dengan cepat (meledak/penyalaan api sesaat) apabila nyala api didekatkan padanya, sedangkan fire point adalah temperatur pada keadaan dimana uap di atas permukaan bahan bakar minyak terbakar secara kontinyu apabila nyala api didekatkan padanya3. Tabel II.1 Flash Point dan Temperatur Auto-ignition Bahan Bakar dalam Udara pada 1 atm Substansi Flash Point (°C) Temperatur Auto-Ignition (°C) Methane

-188

537

Ethane Propane n-Buthane n-Octane Iso-Octane n-Cetane Methanol Ethanol

-135 -104 -60 10 -12 135 11 12

472 470 365 206 418 205 385 365

Artikel Teknologi Hijau 2018, Vol 1, No 1

Acetylene Carbon Monoksida Hydrogen

Gas Gas Gas

305 609 400

Temperatur auto-ignition merupakan temperatur terendah yang diperlukan untuk terbakar sendiri dalam container standard dalam udara atmosfer dengan tanpa bantuan nyala seperti bunga api/spark atau nyala. Sebagai contoh, temperatur auto-ignition bensin adalah 370°C. Secara umum, temperatur autoignition mengindikasikan tingkat kesulitan relatif bahan bakar untuk terbakar. Karena temperatur autoignition bervariasi terhadap geometri permukaan panas, dan faktor lain seperti tekanan, maka test lain seperti octane number dan cetane number perlu dilakukan untuk bahan bakar mesin3. Oleh karena itu, dengan praktikum Flash and Fire Point diharapkan dapat mengetahui titik nyala (flash point) dan titik api (fire point) dari bahan bakar dengan tepat dan akurat yang dapat digunakan untuk menentukan cara penyimpanan dan treatment lainnya serta mempelajari dan mengetahui metode pengukuran titik nyala pada sampel bahan bakar premium berdasarkan ASTM D92-05a. Setiap cairan yang mudah terbakar memiliki tekanan uap, yang merupakan fungsi dari temperatur suatu bahan bakar cair. Dengan naiknya suhu, maka tekanan uap akan mengalami kenaikan, dengan meningkatnya tekanan uap, konsentrasi penguapan cairan yang mudah terbakar di udara meningkat, karena itu suhu yang menentukan konsentrasi penguapan cairan yang mudah terbakar di udara dalam kondisi kesetimbangan. Cairan yang mudah terbakar yang berbeda membutuhkan konsentrasi yang berbeda dari bahan bakar di udara untuk mempertahankan pembakaran. Titik nyala adalah suhu minimum di mana ada konsentrasi yang cukup dari penguapan bahan bakar di udara untuk menyebarkan pembakaran setelah sumber pengapian dinyalakan. Metode Pengujian Flash Point dan Fire Point berdasarkan ASTM D 92-05 adalah sebagai berikut: 1. Isi tempat sampel (cup) sampai tanda batas pengisian. Suhu sampel dan tempatnya tidak boleh melebihi 56°C (100°F) di bawah titik nyala yang diharapkan. 2. Apabila sampel yang akan diuji dalam bentuk padat, maka perlu dicairkan sehingga perlu dipanaskan terlebih dahulu pada suhu yang tidak boleh melebihi 56°C (100°F). 3. Pastikan panas awalnya akan naik 5-6°C (9-30°F)/menit. Apabila suhu sampel sekitar 56°C(100°F) panasnya perlu diturunkan sampai suhu 28°C (50°F) dengan kecepatan 5-6°C (911°F)/menit. 4. Pada suhu 28°C(50°F) terakhir terjadi kenaikan suhu dari suhu sebelumnya, pada kondisi ini perlu dijaga dari terganggunya pengujian oleh uap ataupun busa. 5. Catat pengamatan sebagai titik nyala, ketika asap muncul dan menyebar di seluruh permukaan sampel. 6. Untuk menentukan titik api, lanjutkan pemanasan yang dilakukan pada sampel setelah diketahui titik nyalanya, sehingga terjadi peningkatan suhu 5-6°C (9-11°F)/menit. Melanjutkan pemanasan hingga terjadi nyala api selama minimal 5 detik. 7. Catat suhu titik api yang terdeteksi pada saat sampel menyala. 8. Ketika peralatan selesai digunakan, untuk keamanan peralatan usahakan suhunya kurang dari 60°C(140°F), kemudian bersihkan tempat sampel (cup) sesuai dengan prosedur. Ketelitian untuk Flash Point dan Fire Point menurut metode ASTM D 92-05a adalah: a) Repeatability - Flash Point : 15oF(8oC) - Fire Point : 15oF(8oC) b) Reproduceability - Flash Point : 30oF(17oC) - Fire Point : 25oF(14oC) Kualitas produk merupakan salah satu kunci untuk dapat bersaing dalam dunia industri. Penerapan measurement system analysis (MSA) dalam peningkatan kualitas merupakan hal yang disarankan menurut six sigma metodologi. MSA merupakan metode yang digunakan untuk mengetahui penyebab varian hasil

Artikel Teknologi Hijau 2018, Vol 1, No 1

pengukuran berdasarkan proses pengukurannya. Terdapat dua istilah penting dalam MSA yaitu repeatability dan reproducibility. Repeatability adalah varian pengukuran saat alat ukur, operator, dan benda yang diukur sama. Reproducibility adalah varian pengukuran saat alat ukur dan benda yang diukur sama sedangkan operator yang mengukur berbeda4.

HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel IV.1.1. Hasil Pengamatan Penentuan Flash & Fire point pada sampel Pertalite pada t0 = 22°C dan 32 °C Repeat I Suhu (°C)

Waktu t (detik)

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74

00.35 01.18 02.47 03.02 03.08 03.16 03.22 03.33 03.54 04.11 04.38 04.49 04.57 05.12 05.24 05.32 05.39 05.47 06.07 06.29 06.46 06.58 07.08 07.24 07.42 07.54 08.01

76

08.09

78

08.15

80

08.24

82

08.46

Repeat II

Keterangan

Sampel belum mengalami perubahan

Asap Pertama Asap semakin bertambah banyak Flash Point Ada sambaran api Fire Point

Suhu (°C)

Waktu t (detik)

32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84

00.55 01.01 01.17 01.27 01.35 01.43 01.55 02.16 02.28 02.36 02.41 02.50 03.02 03.07 03.11 03.19 03.22 03.27 03.33 03.36 03.38 03.41 03.42 03.44 03.46 03.47 03.54

86

03.59

88

04.08

Keterangan

Sampel belum mengalami perubahan

Asap Pertama Asap semakin bertambah banyak Flash Point Ada sambaran api Fire Point

Artikel Teknologi Hijau 2018, Vol 1, No 1

Tabel IV.1.2. Hasil Pengamatan Penentuan Flash & Fire point pada sampel Pertalite 60% : Dexlite 40% pada t0 = 24°C dan 36°C Repeat I Repeat II Suhu Waktu t Suhu Waktu t Keterangan Keterangan (°C) (second) (°C) (second) 24 00.18 36 02.38 26 00.36 38 02.45 28 00.45 40 02.57 30 00.50 42 03.02 32 01.10 44 03.05 34 01.19 46 03.12 36 01.27 48 03.24 38 01.36 50 03.29 40 01.44 52 03.34 Sampel belum 42 01.57 mengalami 54 03.40 Sampel belum perubahan menunjukkan 44 02.05 56 03.49 perubahan 46 02.14 58 03.55 48 02.26 60 03.42 50 02.34 62 03.44 52 02.46 64 04.10 54 02.59 66 04.17 56 03.12 68 04.23 58 03.24 70 04.31 60 03.29 72 04.38 Asap Pertama 62 03.34 74 04.46 64 66 68 70 72 74 76 78 80

03.40 03.49 04.10 04.17 04.26 04.31 04.38 04.46 04.53

76 78 80 82 84 86 88 90 92

04.55 05.01 05.11 05.15 05.29 05.37 05.49 05.53 05.59

82

05.01

94

06.07

84 86 88 90 92

05.08 05.13 05.25 05.34 05.46

96

06.12

Asap semakin bertambah banyak

Asap Pertama

Asap semakin bertambah banyak

Flash Point Ada sambaran api Fire Point

Flash Point Ada sambaran api Fire Point

Untuk mendapatkan nilai Flash point dan Fire Point dari sampel pertalite dan pertalite 60% : dexlite 40%, yaitu dengan cara menghitung rata-rata Flash point dan Fire Point sehingga didapatkan nilai repeatability. Hasilnya dapat dilihat pada Tabel IV.2.1 dan Tabel IV.2.2 berikut. Tabel IV.2.1 Nilai rata-rata Flash Point dan Fire Point pada Sampel Pertalite Parameter Pertalite Repeatability ASTM Keterangan

Artikel Teknologi Hijau 2018, Vol 1, No 1

Flash Point Fire Point

Repeat I 78 0C 82 0C

Repeat II 84 0C 88 0C

0

6 C 6 0C

D92-05a Max.8 0C Max.8 0C

Sesuai Sesuai

Tabel IV.2.3 Nilai rata-rata Flash Point dan Fire Point pada Sampel Pertalite 60% : Dexlite 40% Pertalite 60% : Dexlite ASTM 40% Parameter Repeatability Keterangan D92-05a Repeat I Repeat II Flash Point 88 0C 92 0C 4 0C Max.8 0C Sesuai 0 0 0 Fire Point 92 C 96 C 4 C Max.8 0C Sesuai

KESIMPULAN Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk terjadi flash point pada sampel pertalite yaitu 364 detik dengan suhu 81oC dan fire point terjadi pada 387 detik dengan suhu 84 oC dan rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk terjadi flash point pada sampel pertalite 60%-dexlite 40% yaitu 342 detik dengan suhu 90oC dan fire point terjadi pada 359 detik dengan suhu 92 o C.

REFERENSI 1. 2. 3.

Rohmat, Tri Agung. Bahan Bakar dan Karakteristinya. 2016 Raharjo, Wahyu Purwo. PEMANFAATAN OLI BEKAS DENGAN PENCAMPURAN MINYAK TANAH SEBAGAI BAHAN BAKAR PADA ATOMIZING BURNER. 2009. Vol. 10, No. 2. Wiratmaja, I Gede. Pengujian Karakteristik Fisika Biogasoline Sebagai Bahan Bakar Alternatif Pengganti Bensin Murni. 2010. Vol. 4 No.2.