Resume Praktikum Modul 3 - Tm2108 Fluida Reservoir

MODUL 3 PENGUKURAN VISKOSITAS DENGAN REDWOOD VISCOMETER REVISI RESUME NAMA

: KHEMAL ABIDIN

NIM

: 12208021

SHIFT

: RABU II

TANGGAL PRAKTIKUM

: 15 OKTOBER 2009

TANGGAL PENYERAHAN

: 17 NOVEMBER 2009

DOSEN

: DR. IR. TAUFAN MARHAENDRAJANA

ASIST

: 1.DANTO PRIHANDONO (12206010) 2.SAMUEL SINAGA (12206046)

LABORATORIUM ANALISA FLUIDA RESERVOIR PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009 I.

Judul

Pengukuran Viskositas dengan Redwood Viscometer II.

Prinsip Percobaan Prinsip percobaan pada praktikum modul 3 ini adalah menghitung waktu alir sampel minyak sejumlah 50 cc ke dalam gelas ukur menggunakan Redwood Viscometer dalam temperature tertentu. Dengan melihat waktu tersebut maka dapat diperolehlah SG sampel dengan menggunakan picnometer. Lalu dari waktu tersebut pula dapat diperoleh viskositas kinematiknya dengan menggunakan persamaan konversi Viskositas Kinematik. Dan viskositas dinamik juga dapat diperoleh μ=v × ρ . Dengan ρ di dapat dari selisih berat picno+sampel dan picno kosong lalu di bagi

dengan volume picno. III.

Data Percobaan a. Berat Picno kosong : 26,06 ; 26,04 ; 26,03 (g)

Berat picno kosong rata-rata = 26,043 g b. Waktu T = 1000 F, waktu pengaliran sample = 32,4 s

Waktu T = 1200 F, waktu pengaliran sample = 31,4 s Waktu T = 1400 F, waktu pengaliran sample = 30,5 s Waktu T = 2100 F, waktu pengaliran sample = 28,5 s c. Berat picno + sample :

Temperatur, T (oF) 100 120 140 210 d. Massa jenis air, ρair ρair

= 1.00 g/ml

e. Volume Picnometer

V picno = 50 ml

Wpicno+sampel (g) 67,29 ; 67,29 ; 67,31 67,16 ; 67,12 ; 67,14 67,06 ; 67,05 ; 67,04 66,71 ; 66,72 ; 66,73

I.

Pengolahan Data a. Cari W picno+sampel ratarata = W1+W2+W33 g.

W picno+sampel ratarata = = 26.06+26.04+26.033 = 26.043 g

b. Cari ρ oil = W picno+sampel rata rata -W picno kosongV picnometer ρ 100℉= 67.297-26.04350=0.8251 g/ml ρ 120℉= 67.14-26.04350=0.8219 g/ml ρ 140℉= 67.05-26.04350=0.8201 g/ml ρ 210℉= 66.73-26.04350=0.8137 g/ml

c.

Berikut pengolahan data dari a. dan b. T (oF) 100

t(s) 32,4

Wpicno+sampel ratarata (g) 67,297

ρoil (g/ml)

120

31,4

67,14

0,8219

140

30,5

67,05

0,8201

210

28,5

66,73

0,8137

0,8251

d. Specific gravity (SG) dan 0API dapat dihitung dari rumus

a. SG = ρoilρwater

b. 0API = 141.5SG - 131.5 0

T (oF)

ρoil (g/ml)

SG

100

0.8251

0.8251

API 39.99436

120

0.8219

0.8219

40.66206

140

0.8201

0.8201

41.03993

210

0.8137

0.8137

42.39701

e. Pada saat minyak mengalir dibutuhkan waktu kurang dari 43 saat menggunakan

Redwood

Viscometer,

jadi

nilai

persamaaan v=0.00147te-3.74te

viskositas

kinematiknya

menggunakan

cm2/sec. Di mana te tersebut harus

memenuhi t engler yaitu = 1.8645t0.9923. Dengan t adalah waktu yang didapat dari pengaliran sampel pada Redwood Viscometer. Viskositas dinamiknya diperoleh dari μ=v × ρ Poise. T (0F)

te

v (cm2/sec)

ρoil (g/ml)

μ (g/cm.sec)

100

58.813

0.022864

0.8251

0.018865

120

57.012

0.018443

0.8219

0.015158

140

55.390

0.013902

0.8201

0.011401

210

51.785

0.003902

0.8137

0.003175

f. Dalam menghitung Viscosity Index VI= L-UL-H ×100 ;

Karena v pada 2100F mempunyai harga <2 cSt, maka digunakan rumus L = Y(1.655+1.2665Y) H = Y(0.1725+0.34984Y) dengan a = 1.14673; b = 1.7576; c = -0.109; d = 0.84155; e = 1.5221; f = -0.07 dan Y viskositas kinematik pada 2100F. L = 0.3902(1.655+1.2665*0.3902) = 0.86464 cSt H = 0.3902(0.1725+0.34984*0.3902) = 0.12497 cSt dengan U viskositas kinematik pada 1000F VI= 0.86464-2.28640.86464-0.12497 ×100=-194.054 I.

Analisa Percobaan Alat Percobaan kali ini kita menghitung waktu alir dari suatu sampel mengunakan alat yang bernama Redwood Viscometer. Sampel tersebut dimasukkan ke dalam oil cup dan untuk perantara panas yang lebih cepat kita menggunakan

waterbath yang airnya dipanaskan terlebih dahulu pada suhu-suhu 100oF , 120oF , 140oF dan 210 oF. Diusahakan suhu pada saat air dipanaskan lebih tinggi sedikit agar sampel mencapai panas yang diinginkan.

Lalu dilakukan pencatatan waktu alir

sampel tersebut ketika valve dibuka dan telah mencapai volume 50 cc pada flash yang diletakkan di bawah orifice. Pada penggunaan Redwood Viscometer, suhu yang diusahakan pada sampel kemungkinan tidak bisa meerima seluruh kalor dari air yang dipanaskan karena tidak ada bahan/penghantar yang dapat menghantarkan dengan sempurna dalam kasus ini adalah oil cupnya. Lalu pada saat akan mengukur berat dari picnometer+sampel, nilai berat akan memengaruhi densitas dari sampel tersebut dan pada saat tersebut kemungkinan suhu akan sudah turun sedikit dan hal itu pasti akan memengaruhi dari densitas real si sampel yang berbeda pada suhu suhu tertentu. Walaupun sudah diaduk dan dipanaskan. Pada saat penimbangan berat pada neraca elektronik, kemungkinan masih ada sisa sisa minyak yang tidak kering di bagian luar picnometer yang menyebabkan adanya berat tambahan di data Wpicno+sampel. Kemungkinan juga pengisian sampel ke dalam picnometer tidak penuh sehingga kesalahan mendapatkan data terjadi. II.

Analisa Data Pada data dapat dilihat bahwa ketika temperature semakin naik berat dari picnometer+sampel akan semakin berkurang dan bila dikorelasikan lagi, densitas akan semakin berkurang. Hal tersebut menunjukan bahwa ada hubungan antara temperature dan densitas. Ketika temperature naik, densitas akan berkurang. Saat perhitungan SG, kita lihat bahwa nilainya berkurang seiring dengan bertambahnya suhu. Seharusnya nilai dari SG haruslah tetap, hal ini disebabkan karena menggunakan masa jenis air yang tetap yaitu 1 g/cc pada suhu yang berbeda. Karena densitas air juga berbeda pada setiap suhu walaupun mendekati 1 g/cc. Sehingga seharusnya didapat niali oAPI yang sama pada suatu sampel. oAPI menunjukan seberap berat atau ringan oil terhadap water. Pada saat perhitungan viskositas kinematik, yang digunakan adalah rumus dari Engler karena pada data, waktu pengucuran air tidak memenuhi

persamaan untuk redwood yang tertera di modul. Jadi digunakan lah rumus v=0.00147te-3.74te.

dengan te = = 1.8645t0.9923. Dan diperhatikan viskositas

kinematik akan semakin menurun seiring dengan bertambahnya suhu. Hal ini disebabkan karena pada saat dipanaskan gaya cohesive antar molekul berkurang sehingga gaya tarik menarik antar molekul juga berkurang dan mempengaruhi volum dari sampel serta mengurangi viskositas dari fluida tersebut. Viskositas dinamik juga sama dengan viskositas kinematik karena berbanding lurus dengan viskositas kinematik. Lalu nilai VI bila diperhatikan bernilai minus, ada kemungkinan terjadi kesalahan pada penggunaan data dalam pegolahan rumus. III.

Kesimpulan Pada percobaan kali ini, mengukur keengganan suatu minyak untuk mengalir (viskositas) didapatkan dari pengukuran waktu yang dibutuhkan suatu sampel minyak untuk mengalirkan volume 50cc dengan Redwood Viscometer. Dengan mengetahui waktu alir, viskositas didapat dari table konversi viskositas kinematik. Di mana viskositas kinematiknya dalam fungsi waktu pengaliran : v=0.00247t-0.50t cm2/sec, pada Temperature lebih dari 1000F.

Dan dapat disimpulkan bahwa ketika temperature dinaikkan, densitas akan turun karena pengaruh gaya kohesi antar molekul yang berkurang sehingga interaksi antar molekul akan turun yang sebabkan volum berkurang dan berat yang didapat pada neraca elektronik akan rendah dan didapatlah densitas yang lebih kecil. Viskositas dinamik menunjukan keengganan suatu fluida untuk mengalir ketika sedang bergarak. Viskositas dinamik berbanding lurus dengan viskositas kinematiknya. Yaitu μ=v × ρ dalam Poise.

Dan hal tersebut akan berpengaruh dengan SG pada sampel oil tersebut haruslah konstan terhadap temperature dan oAPI menunjukan berat atau ringan dari suatu sampel. VI dari suatu sampel menunjukan perubahan viskositas suatu sampel dengan pengaruh waktu. Mengetahui VI penting untuk memilih lubrikan untuk sebuah penggunaan di minyak terutama pada cuaca yang ekstrim.

IV.

Pesan, Kesan dan Saran Praktikum kemarin cukup menengangkan, mungkin karena pada mau UTS termo dan asistennya pengertian menurut saya. Praktikumnya juga cukup asik karena masih ada waktu berpikir yang tidak terdesak. Dapat juga pengetahuan yang cukup baru . Sarannya pembahasannya dibuat yang santai aja dan lebih banyak informasi informasi yang beda dari praktikum.

V.

Daftar Pustaka McCain, William D.Jr, “The Properties of Petroleum Fluids”, 2nd Ed, PennWell Publishing Co., 1990, Oklahoma. American Society for Testing and Materials, “ASTM Viscosity Tables for Kinematic Viscosity Conversions and Viscosity Index Calculations”, 1972. Buku Petunjuk Praktikum Fluida Reservoir TM-2108 Fluida Reservoir Semester I 2009/2010.

http://www.engineeringtoolbox.com/dynamic-absolute-kinematic-viscosityd_412.html VI.

Jawaban Pertanyaan a. Definisi dan perbedaan Viskositas dinamik dan Viskositas kinematik :

Viskositas kinematik adalah viskositi suatu fluida di bawah pengaruh gravitasi dan diberikan beban tekanan sebesar berat molekunya. Viskositas dinamik adalah viskositi suatu fluida ketika fluida tersebut bergerak. Yaitu viskositas kinematic dikalikan dengan densitasnya. Perbedaan dari kedua viskositas tersebut ialah ketika mengukur viskositas kinematik kita hanya berpatokan dari gravitasi saja dan pada viskositas dinamik terjadi perubahan gaya dengan bergerak. b. Dua istilah viskositas: 1. Thixotropic Fluid : mengurangi viskositas sebagai agitasi atau tekanan naik

pada temperature konstan. 2. Dilatant Fluids : meningkatkan viskositas dengan agitasi.