Titik Nyala.docx

TITIK NYALA, TITIK API dan oAPI GRAVITY”

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 kerosin

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.

Ruber Tubing

1 buah

4.

Hot Plate

1 buah

5.

Cover plate for flame point 1 buah

6.

Klem, bisshed, joint clip

III.

1 buah

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 100 F per menit, sedangkan untuk minyak ringan pada kecepatan 1,80F/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.

Sifat-sifat kerosene yaitu : a.

Warna

-

Water spirit (tidak berwarna)

-

Prime spirit

-

Standar spirit

b. Sifat Bakar -

Jika mengandung banyak aromatic, maka apinya tidak dapat dibesarkan karena apinya mulai bersarang.

-

Alkana memiliki nyala api yang baik

-

Sifat bakar naftalen terletak antara aromatik dan alkana

c. Viskositas Aliran kerosene tergantng pada viskositas, jika minyak cair kental dan lampu mempunyai titik didih yang besar, maka akan tetap rendah dan sumbu menjadi arang (hangus) karena kekurangan minyak.

d. Kadar Belerang Kerugian yang disebabkan bila kadar belerang tinggi, yaitu sebagai berikut : -

Memberikan bau yang tidak enak dari gas-gas yang dihasilkan

-

Mengakibatkan korosi-korosi dari bagian-bagian logam seperti rusaknya silindersilinder disebabkan oleh asam yang mengembun pada dinding silinder.

- DIESEL ( Solar ) Diesel adalah salah satu jenis bahan bakar minyak. Di Indonesia, Diesel lebih di kenal dengan nama solar. Solar adalah salah satu produk dari minyak bumi yang mempunyai titik didih antara 250oC – 370oC. 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.

Minyak tanah pertama kali diproduksi untuk penggunaan pada lampu oleh Kekhalifahan Abbasiyah di 850 AD dan telah digunakan sejak itu. Solar tidak didokumentasikan secara ilmiah atau banyak digunakan sampai penemuan mesin diesel pada tahun 1892 oleh Rudolf Christian Karl Diesel. Meskipun minyak tanah dan minyak solar keduanya dibuat selama proses penyulingan minyak mentah, ada banyak perbedaan yang membedakan dua jenis bahan bakar tersebut. Perbedaan-perbedaan ini secara langsung mengarah pada cara-cara di mana dua bahan bakar yang digunakan. Solar memiliki struktur molekul yang kaku yang terdiri dari 16 atom karbon dan 34 atom hidrogen. Sedangkan minyak tanah, di sisi lain, tidak memiliki struktur molekul yang disetel dan agak kompleks dari rantai hidrokarbon yang terdiri dari antara 12 dan 15 atom karbon. Proses penyulingan minyak dilakukan dengan memanaskan dan penyulingan minyak mentah. Selama proses ini, pertama minyak tanah diproduksi pada suhu antara 150 derajat C dan 275 derajat C, sedangkan bahan bakar diesel dibuat kemudian atau diproses pada suhu antara 200 derajat C dan 350 derajat C. Meskipun minyak tanah dan minyak solar keduanya dibuat selama proses penyulingan minyak mentah, ada banyak perbedaan yang membedakan dua jenis bahan

bakar tersebut. Perbedaan-perbedaan ini secara langsung mengarah pada cara-cara di mana dua bahan bakar yang digunakan. ·

Kerosin (Minyak Tanah) Rentang rantai karbon : C12 sampai C20 Trayek didih : 85 sampai 105°C Peruntukan : Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin jet, bahan bakar rumah tangga, bahan bakar industri, umpan proses petrokimia

·

Solar Rentang rantai karbon : C21 sampai C30 Trayek didih : 105 sampai 135°C Peruntukan : Bahan bakar motor, bahan bakar industri Titik nyala (flash point) : adalah suhu terendah dimana bahan bakar apabila dipanaskan telah memberikan campuran uapnya yang cukup perbandingannya dengan udara, sehingga akan menyala sekejap jika diberi api test. Kegunaan 

Untuk mengetahui kemudahan menguap / terbakar dari suatu bahan bakar.



Merupakan indikasi adanya kontaminasi dengan produk / bahan lain.



Merupakan sifat penting untuk keselamatan pada saat penyimpanan dan penanganan (storage & handling) bahan bakar.

Titik Bakar (Combustion temperature) Titik bakar adalah temperatur di mana bahan yang dinyalakan akan terbakar terus menerus apabila di beri sumber panas (biasanya kira-kira 30 - 40°C lebih tinggi dari titik nyala)

Titik Sulut (Auto Ignition temperature)

•

Apabila campuran bahan bakar dimasukkan kedalam ruang bakar dan secara bertahap dipanasi, maka akan terbakar dengan sendirinya pada suhu tertentu, suhu ini disebut “self ignition temperature “ atau titik sulut

•

Titik sulut adalah suhu terendah di mana bahan dapat terbakar dengan sendirinya. Biasanya "temperatur operasi" lebih rendah dari titik sulut suatu bahan yang mudah terbakar Contoh :gas alam sekitar 595 ºC.

IV.

LANGKAH KERJA

-

Menyusun alat

-

Mengisi beaker 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

VI.

Sampel

Titik Nyala (˚C)

Titik Api (˚C)

˚API Gravity

Solar

95,7

98,5

36,2830377879

Kerosene

51,7

61,9

43,20203880

DATA PERHITUNGAN 

Berat Piknometer Kossong = 60,15378 gr

1. Massa Jenis Air 

Berat piknometer kosong + air =160,4625 gr



Berat air 60 ˚F = (berat piknometer kosong + air) – berat piknometer kosong = 160,4625 gr – 60,152178 gr = 100,3077 gr

𝜌𝑎𝑖𝑟 60 ˚F = =

𝑚𝑎𝑖𝑟 60 ˚F V 100,3077 𝑔𝑟 100,819 𝑔𝑟

gr

= 0,9948591039 ml

2. Massa Jenis Solar 

Berat piknometer kosong + solar =144,7435 gr



Berat air 60 ˚F = (berat piknometer kosong + solar) – berat piknometer kosong = 144,7435 gr – 60,152178 gr = 84,5887 gr 𝜌𝑎𝑖𝑟 60 ˚F = =

𝑚𝑎𝑖𝑟 60 ˚F V 84,5887 𝑔𝑟 100,819 𝑔𝑟

gr

= 0,839015 ml

3. Massa Jenis Kerosene 

Berat piknometer kosong + kerosene =141,3934gr



Berat air 60 ˚F = (berat piknometer kosong + kerosene) – berat piknometer kosong = 141,3934 gr – 60,152178 gr = 81,2586 gr 𝜌𝑎𝑖𝑟 60 ˚F = =

𝑚𝑎𝑖𝑟 60 ˚F V 81,2586 𝑔𝑟 100,819 𝑔𝑟

4. ˚API Gravity Solar ˚API Gravity =

gr

= 0,8057866 ml

141,5 − 131,5 60 ˚F 𝑠𝑝𝑔𝑟 60 ˚F

=

141,5

gr − 131,5 ml gr 0,994859 ml 141,5 = − 131,5 0,8433511045 0,839015

= 36,283038 4. ˚API Gravity Kerosene 141,5 − 131,5 60 ˚F 𝑠𝑝𝑔𝑟 60 ˚F 141,5 = gr − 131,5 0,805787 ml gr 0,994859 ml 141,5 = − 131,5 0,80985

˚API Gravity =

= 43,20203880 VII.

TUGAS

1. Jelaskan perbedaan titik nyala dengan titik api? 2. Tuliskan 6 sifat fisik bahan bakar ? 3. Mengapa sapel harus didinginkan terlebih dahulu sebelum diuji? Jawaban : 1. Titik nyala, adalah dimana timbul sejumlah uap yang apabila bercampur dengan udara membentuk suatu campuran yang mudah menyala. Titik nyala dapat diukur dengan jalan melewatkan nyala api pada bahan bakar yang dipanaskan secara teratur. Titik Api, adalah suhu dimana ia akan terus menyala selama minimal 5 detik setelah kunci kontak dengan api terbuka. Fire point juga digunakan untuk mengukur karakteristik dari sampel untuk mendukung proses pembakaran.

2. Sifat fisik bahan bakar : -

Densitas

: Sebagai alat perbandingan massa bahan bakar terhadap

volume bahan bakar pada suhu acuan 15oC -

Spesific Gravity

: Sebagai perbandingan berat dari sejumlah volume minyak

bakar terhadap berat air untuk volume yang sama pada suhu tertentu. -

Viskositas

: Merupakan ukuran resistansi bahan terhadap aliran, viskositas

tergantung pada suhu dan berkurang dengan naiknya suhu. -

Titik nyala

: Suhu terendah dimana bahan bakar dapat dipanaskan sehingga

uap mengeluarkan nyala sebentar bila dilewatkan suatu nyala api. -

Panas Jenis

: Adalah sejumlah kilokalori yang diperlukan untuk menaikkan

suhu 1 kg minyak sebesar 1oC. Panas jenis menentukan berapa banyak steam atau energy listrik yang digunakan untuk memanaskan minyak ke suhu yang dikehendaki. -

Nilai Kalor

: Merupakan ukuran panas atau energy yang dihasilkan dan

diukur sebagai nilai kalor kotor. 3.

Sampel harus didinginkan terlebih dahulu sebelum diuji karena, pada suhu tinggi senyawa yang diukur titik nyala dan titik apinya dapat menguap sehingga dapat mempengaruhi berat jenisnya, demikian pula halnya pada suhu yang sangat rendah dapat menyebabkan senyawa membeku sehingga sulit untuk menghitung titik nyala dan titik api. Oleh karena itu, digunakan suhu dimana biasanya senyawa stabil yaitu pada suhu 25oC (suhu kamar)

VIII.

ANALISA DATA Pada praktikum kali ini kami melakukan penentuan titik nyala, titik api, dan ˚API gravity dari solar dan kerosene. Pada percobaan titik api & titik nyala kami menggunakan alat open cup Cleveland. Sampel yang akan diuji dimasukkan pada cup. Pada proses penentuan titik nyala, sampel mulai mendekati titik nyalanya ketika terlihat ada asap diatasnya, hal ini disebabkan karena tekanan uap yang meningkat sejalan dengan meningkatnya suhu. Sehingga didapat titik nyala & titik api dari kerosen yaitu 51,7 ˚C & 61,9 ˚C serta titik nyala dan titik api dari solar

sebesar 95,7 ˚C dan 98,5 ˚C Dari data diatas dapat terlihat bahwa titik nyala dan titik api kerosene lebih rendah dari solar. Hal ini disebabkan karena solar merupakan senyawa dengan jumlah atom C lebih banyak dan memiliki rantai yang lebih panjang sehingga titik nyalanya lebih besar dari kerosene Pada percobaan ˚API Gravity kami menggunakan sampel solar dan kerosene. Tujuannya untuk mengetahui mana yang lebih bagus kualitasnya. Dari percobaan didapat ˚API Gravity dari kerosene 43,20 dan Solar 36,28 hal ini menunjukkan kualitas kerosene lebih bagus disbanding solar IX.

KESIMPULAN Dari percobaan kali ini dapat disimpulkan bahwa : 

Titik nyala dan titik api digunakan untuk mengetahui titik aman suhu untuk penyimpanan dan pada temperature berapa bahan bakar dapat terbakar



˚API Gravity dicari untuk mengetahui kualitas dari bahan bakar, semakin besar ˚API dari suatu bahan bakar maka kualitasnya semakin bagus



Titik Nyala : 1. Kerosene 2. Solar Titik Api

: 1. Kerosene 2. Solar

˚API Gravity: 1. Kerosene 2. Solar

: 51,7 ˚C : 95,7 ˚C : 61,9 ˚C : 98,5 ˚C : 43,202 : 36,283

DAFTAR PUSTAKA

Kasie Laboratorium Teknologi Minyak dan Gas Bumi.2018.Penuntun Praktikum Teknologi Minynak dan Gas Bumi,Palembang, Politeknik Negeri Sriwijaya https://www.pdfcoke.com/document/344647968/Laporan-titik-asap-dan -api (diakses pada 21 september 2018) https:// raitarjemipolsri.blogspot.com/2015/10/titik-nyala-titikapidan apigravity (diakses pada 26 september 2018)

GAMBAR ALAT

Flash and Fire Point Cleeveland Open Cup

Termokopel

Piknometer