laporan praktikum teknik pembakaran densitas
DESCRIPTION
Densitas atau kerapatan merupakan perbandingan antara dua besaranpokok, yaitu massa dan volume. Besarnya densitas atau massa jenistergantung pada jumlah benda (ekstensif). Misal, massa 1000 cm3 pada suhu4oC dan tekanan atmosfer normal adalah hampir tepat 1 kg. Densitas (massajenis) adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggimassa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya.Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengantotal volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi(misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada bendabermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air)(Ghifari, 2013).TRANSCRIPT
-
2313 030 016
2313 030 033
2313 030 035
2313 030 051
08 Oktober 2015
Ir. Sri Murwanti, M.T
Anita Cahyaningrum
DENSITAS CAMPURAN PREMIUM DAN
BIOSLOAR DAN AHM OIL MPX
(PRAKTIKUM KE II)
7
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN
Modul Praktikum :
Kelompok :
1. Shinta Hilmy Izzati NRP
2. Danissa Hanum Ardhyni NRP
3. Zandhika Alfi P. NRP
4. Aprise Mujiartono NRP
Tanggal Percobaan :
Dosen Pembimbing :
Asisten :
PROGRAM STUDI Diii TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
2015
-
I-1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Menurut (Isnaini, 2015), densitas merupakan indikator kualitas yang
penting untuk bahan bakar otomotif, penerbangan dan laut, dimana hal itu
mempengaruhi penyimpanan, penanganan dan pembakaran. Kualitas dari
minyak (minyak berat maupun minyak ringan) ditentukan salah satunya
oleh specific gravity. Temperatur minyak mentah juga dapat mempengaruhi
viskositas atau kekentalan minyak tersebut. Hal ini yang dijadikan dasar
perlunya diadakan koreksi terhadap temperatur standar 60F. Specific
gravity (SG) minyak bumi berkisar antara 0,8000 1,0000. Besarnya SG
untuk tiap minyak bumi sangat erat hubungannya dengan struktur molekul
hidrokarbon dan kandungan sulfur serta nitrogen (Saefudin, 2014).
Densitas merupakan suatu perbandingan antar daerah massa suatu zat
yang berisi partikel-partikel dengan suatu daerah volume tertentu dari zat
tertentu. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula
massa setiap volumenya (Anonim, 2010).
Penentuan densitas, relative density (berat jenis), atau API gravity
merupakan faktor yang menentukan kualitas dan harga petroleum. Walau
begitu, sifat dari petroleum (minyak bumi) ini merupakan indikasi kualitas
yang belum tentu tepat kecuali dihubungkan dengan sifat-sifat lainnya. Hal
ini diperlukan untuk menghitung konversi dari volume ke volume atau
massa, atau keduanya, pada suhu reference standar. Dengan praktikum yang
dilakukan, harapannya dapat mengetahui cara pengukuran dan karakteristik
densitas dari sampel yang diuji menggunakan metode ASTM D-1298-99.
I.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara pengukuran dan perhitungan densitas, specific gravity,
dan API gravity terhadap sampel campuran Premium 60% dan Solar
40% serta AHM Oil MPX dengan menggunakan metode ASTM D1298-
99?
2. Bagaimana cara menghitung repeatability dan reproducibility dalam
mengukur densitas menurut ASTM D 1298-99?
-
I-2
BAB I PENDAHULUAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
1.3 Tujuan Percobaan
1. Untuk mengetahui cara pengukuran dan perhitungan densitas, specific
gravity, dan API gravity terhadap sampel campuran Premium 60% dan
Solar 40% serta AHM Oil MPX dengan menggunakan metode ASTM
D1298-99.
2. Untuk mengetahui cara menghitung repeatability dan reproducibility
dalam mengukur densitas menurut ASTM D 1298-99.
-
II-1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Dasar Teori
II.1.1 Pengertian Densitas
Densitas adalah jumlah massa benda persatuan volume. Besaran yang
sering disebut rapatan memiliki rumus:
= massa jenis/densitas (gr/cm3)
m = massa benda (gr)
V = Volume benda (cm3)
Densitas atau kerapatan merupakan perbandingan antara dua besaran
pokok, yaitu massa dan volume. Besarnya densitas atau massa jenis
tergantung pada jumlah benda (ekstensif). Misal, massa 1000 cm3 pada suhu
4oC dan tekanan atmosfer normal adalah hampir tepat 1 kg. Densitas (massa
jenis) adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi
massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya.
Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan
total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi
(misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda
bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air)
(Ghifari, 2013).
Densitas dari air dapat dihitung:
= massa/volume
= 1 kg/ 1000 cm3 = 1.000 g/ 1000 cm3 = 1 g/cm3
Karena volume berubah menurut suhu, maka besarnya densitas suatu
zat dengan massa yang tetap akan sangat tergantung pada suhu . Densitas
merupakan fungsi dari volume. Pada suhu 20oC raptan air tidak mencapai 1
g/cm3, hanya 0,998 g/cm3. Contoh rapatan cairan lainnya pada suhu 20oC, etil
alkohol 0,789 g/cm3; karbon tetraklorida 1,59 g/cm3 (Agus, 2013).
Salah satu sifat fisika dari suatu benda adalah densitas atau rapat
massa. Densitas bahan merupakan suatu parameter yang dapat memberikan
informasi keadaan fisika dan kimia suatu bahan. Di laboratorium analisis
industri terutama industri pangan atau kesehatan, sampel bahan yang sering
..(pers.1)
-
II-2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
digunakan adalah berupa bahan-bahan organik. Bahan organik merupakan
kumpulan beragam senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau
telah mengalami dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun
senyawa-senyawa anorganik hasil mineralisasi maupun mikroba heterotrofik
dan ototrofik yang terlibat didalamnya (Sucipto dkk, 2011).
II.1.2 Macam-Macam Alat Pengukur Densitas
Berbagai alat digunakan untuk mengukur densitas bahan yang
berukuran kecil antara lain dengan floating bulb hydrometer, kolom gradien,
piknometer, densitometer tabung osilasi, dan resonator saluran mikro
tersuspensi. Namun demikian, penggunaan alat-alat tersebut memiliki
kelebihan dan kekurangan masing-masing berkaitan dengan aspek
kemudahan pengoperasian, portabilitas, dan biaya (Sucipto dkk, 2011).
a) Hidrometer
Hidrometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur berat jenis
(atau kepadatan relatif) dari cairan; yaitu, rasio densitas cairan
kepadatan air (Anonim, 2014).
Sebuah hidrometer biasanya terbuat dari kaca dan terdiri dari batang
silinder dan bola pembobotan dengan merkuri atau tembakan timah
untuk membuatnya mengapung tegak. Cairan yang akan diuji
dituangkan ke dalam wadah tinggi, seringkali sebuah silinder lulus, dan
hidrometer yang lembut diturunkan ke dalam cairan sampai mengapung
bebas. Titik di mana permukaan cairan menyentuh batang hidrometer
yang dicatat. Hidrometer biasanya mengandung skala di dalam batang,
sehingga berat jenis dapat dibaca langsung. Berbagai skala ada, dan
digunakan tergantung pada konteksnya (Anonim, 2014).
Gambar II.1 Hidrometer
-
II-3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
Hidrometer dapat dikalibrasi untuk kegunaan yang berbeda, seperti
lactometer untuk mengukur densitas (creaminess) dari susu, saccharometer
untuk mengukur kepadatan gula dalam cairan, atau alcoholometer untuk
mengukur tingkat alkohol yang lebih tinggi (Anonim, 2014).
Fungsi hidrometer didasarkan pada prinsip Archimedes bahwa padat
tersuspensi dalam cairan akan didukung oleh kekuatan sama dengan
berat cairan yang dipindahkan. Dengan demikian, semakin rendah
kerapatan zat, semakin rendah hidrometer akan tenggelam (Daniel,
2013).
Dalam industri otomotif aplikasi umum hydrometer dalam pengujian
baterai untuk negara biaya dan pengujian pendingin untuk pendingin
berkonsentrasi terhadap air. Dalam setiap kasus hidrometer berbeda
karena memiliki skala tertentu pada pelampung yang sesuai dengan
aplikasi tertentu (Daniel, 2013).
b) Digital Density Meter
Gambar II.2 Digital Density Meter
Densitas meter mempunyai sebuah pompa pipet untuk mengalirkan
sampel dan bola lampu untuk mendeteksi densitas dan spesifik gravity.
Penggunaan densitas meter ini cukup mudah, cara penggunaan untuk
mengetahui densitas suatu larutan yakni menyedot sampel dengan
menekan tunas dibagian atas dari alat tersebut dengan ibu jari maka
densitas, spesifik gravity, % konsentrasi dan suhu sampel terdeteksi pada
layar LCD (Anonim, 2012).
Spesifikasi Densitas meter
- Interval spesifik gravitasi 0,001 g / cm3
- Kisaran temp 32-104 F (0 sampai 40 C)
- Temp resolusi 0,1 C atau C
-
II-4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
- Temp akurasi 0,2 C
- Contoh volume 2 mL
- Dimensi 5-1 / 2 "W x 5-1 / 8" H x 1 "D
- Daya dua baterai AAA 1,5 V
- Kekuatan Baterai biasanya 90 jam (Tohodo Scientific Instrumen)
c) Density Transmitter
Gambar II.3 Density Transmitter
Density transmitter adalah salah satu alat yang dapat digunakan untuk
mengukur densitas yang dapat diaplikasikan pada tangki dan perpipaan.
Range densitas yang dapat diukur menggunakan alat ini adalah 0 hingga
3 g/cc. Dengan ketepatan kurang lebih 0,001 g/cc dan repeatability 0,001
g/cc serta dapat digunakan pada cairan dengan viskositas hingga 20000
cP. Alat ini dapat digunakan pada tekanan hingga 207 bar dan range
temperatur antara -50 hingga 200C (Anonim, 2011).
Prinsip kerja pada alat ini adalah mengukur line density, line
tempertature, dan menghitung base density secara online menggunakan
API atau refferal matrix dengan cara meletakkan sensor alat ini secara
langsung pada pipa ataupun dengan bagian yang dialiri oleh cairan yang
ingin diukur. Hasil yang didapatkan dapat ditampilkan dengan parameter
seperti API, Brix, %solid, %mass, % volume dan spesifik gravity yang
dikirim secara online ataupun dengan mengatur sendiri dengan kalkulasi
yang diinginkan oleh pengguna melalui sebuah sistem komputasi
(Anonim, 2011).
II.1.3 Karakteristik Sampel
a) Premium
Premium adalah bahan bakar minyak jenis distilat berwarna
kekuningan yang jernih. Warna kuning tersebut akibat adanya zat
Controller
-
II-5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
pewarna tambahan (dye). Penggunaan premium pada umumnya adalah
untuk bahan bakar kendaraan bermotor bermesin bensin, seperti : mobil,
sepeda motor, motor tempel dan lain-lain. Bahan bakar ini sering juga
disebut motor gasoline atau petrol.
Sifat penting pada bahan bakar premium yaitu:
1) Kecepatan penguapan bensin
Kecepatan penguapan bensin menyatakan mudah tidaknya bensin itu
menguap pada kondisi tertentu, kondisi ini akan terjadi sempurna apabila
terdapat oksigen yang cukup. Proses penguapan merupakan akibat dari
suatu reaksi yang terjadi pada setiap temperature. Pada saat penguapan
molekul-molekul bensin melepaskan diri dari permukaan, makin tinggi
temperature, makin banyak molekul yang lepas dari permukaan bensin
(Kamajaya, 1978).
Kecepatan penguapan bensin dipengaruhi beberapa hal, yaitu
konsentrasi, suhu, tekanan dan luas penampang.
2) Titik Beku Bensin
Suhu pada bensin mulai membeku dinamakan titik beku bensin. Bila di
dalam bensin terdapat kadar aromat yang tinggi, maka pada suhu
tertentu aromat-aromat itu mengkristal dan saluran-saluran bensin bisa
tersumbat. Karena itu motor-motor yang bekerja pada cuaca dingin titik
beku bensin harus rendah sekitar -50 oC (Anonim, 1996).
3) Titik Embun Bensin
Suhu pada saat uap bensin mulai mengembun dinamakan titik embun
bensin. Penguapan lengkap tetesan bensin dalam saluran isap tergantung
pada tinggi rendahya titik embun. Bila titik embun terlalu tinggi, maka
tetesan bensin yang belum menguap dalam saluran isap dapat turut
masuk ke dalam silinder sehingga pemakaian bahan bakar menjadi boros,
karena di dalam silinder terdapat campuran dengan kondisi yang tidak
homogen. Hal ini menyebabkan pembakaran berlangsung dengan tidak
baik. Banyaknya bensin yang menetes ke dalam ruang engkol melalui
cicin torak tergantung titik rendahnya embun ini. Pada umumnya, titik
embun bensin motor tidak lebih dari 140 oC (Anonim, 1996).
-
II-6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
4) Titik Nyala Bensin
Titik nyala bensin berkisar antara -10 oC s/d -15 oC. Titik nyala bensin
merupakan uap bensin terendah yang membentuk campuran sehingga
dapat menyala dengan udara apabila terkena percikan api. Titik nyala
yang rendah menyulitkan penyimpanan dan pengangkutan (Anonim,
1996).
5) Berat Jenis Bensin
Berat jenis sering dinyatakan dengan skala baume atau skala API.
Masing-masing skala ini dapat dinyatakan sebagai fungsi dari berat jenis
pada suhu 60 oF. Berat jenis bensin yang dipakai sebagai bahan baker
berkisar dari 0.71-0.76 atau 67--54 oBe atau 67.8-54.7 oAPI (Surbhakty,
1978).
Berikut adalah spesifikasi sampel premium:
Tabel II.1 Spesifikasi Premium
No. Karakteristik Satuan
Batasan Metode Uji
Tanpa Timbal Bertimbal
Min. Maks. Min. Maks. ASTM Lain
1 Bilangan
Oktana
-Angka Oktana
Riset (RON) RON 88.0 - 88.0 - D 2699-86
-Angka Oktana
Motor (MON) dilaporkan dilaporkan D 2700-86
2
Stabilitas
Oksidasi
(Periode
Induksi)
menit 360 - 360 - D 525-99
3 Kandungan
Sulfur % m/m - 0,051) - 0,051) D 2622-98
4 Kandungan
Timbal (Pb) g/l - 0,013 - 0,3 D 3237-97
5 Distilasi: D 86-99a
10% vol.
penguapan oC - 74 - 74
50% vol. oC 88 125 88 125
-
II-7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
penguapan
90% vol.
penguapan oC 180 180
Titik didih
akhir oC - 215 - 205
Residu % vol - 2 - 2
6 Kandungan
Oksigen % m/m - 2,72) - 2,72)
D 4815-
94a
7 Washed gum m/100
ml - 5 - 5 D 381-99
8 Tekanan Uap kPa - 62 - 62
D 5191-99
atau D
323
9 Berat Jenis (15 oC)
kg/m3 715 780 715 780
D 4052-96
atau D
1298
10 Korosi bilah
tembaga menit kelas I kelas I D 130-94
11 Uji Doctor Negatif Negatif IP
30
12 Sulfur
Mercaptan
%
massa - 0,002 - 0,002 D 3227
13 Penampilan
visual Jernih dan terang
Jernih dan
terang
14 Warna Merah Merah
15 Kandungan
pewarna g/100 l 0,13 0,13
16 Bau Dapat dipasarkan Dapat
dipasarkan
b) Biosolar
Biosolar merupakan salah satu jenis bahan bakar cair yang digunakan
dalam proses pembakaran pada motor bakar. Biosolar yang dijual di
pasaran merupakan campuran sejumlah produk yang dihasilkan dari
berbagai proses. Melalui proses pencampuran (blending) tersebut maka
sifat dari bahan bakar dapat diatur untuk memberikan karakteristik
operasi seperti yang diinginkan. Salah satu sifat yang harus dipunyai dari
-
II-8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
biosolar adalah Cetane Number dari bahan bakar tersebut. Angka setana
adalah angka yang menunjukkan berapa besar tekanan maksimum yang
bisa diberikan di dalam mesin sebelum biosolar terbakar secara spontan.
Jadi, semakin tinggi angka setananya, semakin cepat biosolar itu terbakar
spontan.
Salah satu cara alternatif yang dapat dipakai untuk memperoleh
bahan bakar dengan angka setana yang tinggi adalah dengan
menggunakan Zat aditif yang merupakan zat yang dapat meningkatkan
Cetane number dari suatu bahan bakar. Oleh karena itu dilakukan studi
untuk mengetahui pengaruh perubahan konsentrasi Zat aditif untuk
mengetahui peningkatan unjuk kerja motor diesel yang optimum.
Sehingga dari percobaan yang dilakukan dapat diperoleh data-data yang
dapat memberikan kesimpulan mengenai kelebihan dan kekurangan dari
setiap konsentrasi campuran biosolar dengan zat aditif.
c) Oli (AHM Oil MPX)
PT Astra Honda Motor (AHM) meluncurkan pelumas untuk sepeda
motor Honda, AHM Oil MPX 3, untuk memenuhi kebutuhan pelumas
dengan tingkat kekentalan tinggi. AHM Oil MPX 3 hadir sebagai salah
satu alternatif pelumas mesin sepeda motor bagi konsumen yang
menginginkan oli dengan tingkat kekentalan tinggi atau high viscosity
20W 40.
Kehadiran oli ini menjadi alternatif dari produk pelumas unggulan
rekomendasi AHM yang sebelumnya di segmen bebek dan sport, yaitu
AHM Oil MPX 1 dan AHM Oil SPX 1 dengan tingkat kekentalan 10W-
30. Untuk tipe skutik ada AHM oil MPX 2 dan AHM Oil SPX 2 dengan
kekentalan 10W-30.
Keunggulan menggunakan AHM Oil:
1. Menghemat konsumsi bahan bakar
Mengurangi konsumsi bahan bakar hingga 8% dibanding dengan
tingkat kekentalan yang lebih tinggi (SAE 20W-40), (Hasil ujicoba
Honda R&D Japan)
2. Menghemat biaya perawatan
Memperpanjang usia penggantian oli menjadi 4000km.
-
II-9
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
3. Memaksimalkan kinerja mesin
Melumasi celah mesin yang paling sempit sekalipun sekaligus menjaga
kestabilan gesekan antar komponen di dalam mesin sehingga kinerja
mesin akan semakin ringan dan optimal.
4. Ramah lingkungan
Periode penggantian yang lebih lama dan pengurangan konsumsi
bahan bakar serta rendahnya gas buang (CO2) yang dihasilkan akan
mengurangi pencemaran udara dan pemanasan global yang
ditimbulkan.
II.1.4 Rigkasan ASTM
Densitas adalah perbandingan berat suatu sampel bahan terhadap
volumenya. Penentuan densitas dapat menggunakan standar metode ASTM
D 1298, untuk mengetahui berat jenis sampel pada 15 oC dengan
menggunakan alat ukur hidrometer gelas.
Metode uji ini sangat cocok digunakan untuk menentukan
kerapatan, berat jenis, atau gravitasi API suatu cairan transparan dengan
viskositas rendah. Metode uji ini juga dapat digunakan untuk cairan kental
dengan waktu yang cukup memungkinkan pada hidrometer dalam mencapai
keseimbangan, dan untuk cairan buram dengan mengukur koreksi meniskus
yang tepat.
Prosedur percobaan:
1. Bawa silinder hidrometer dan termometer untuk dalam waktu kurang
lebih 5 C dari suhu uji.
2. Mentransfer sampel ke tempat yang bersih, tanpa percikan, untuk
menghindari pembentukan gelembung udara, dan meminimalkan
penguapan menurunkan konstituen didih sampel yang lebih labil. (Uap
Peringatan-Sangat mudah terbakar. Dapat menyebabkan lampu kilat
api)
3. Transfer sampel sangat volatile dengan menghisap. (Peringatan-menyedot
melalui mulut dapat mengakibatkan konsumsi sampel). Sampel yang
mengandung alkohol atau lainnya yang larut dalam air bahan harus
ditempatkan ke dalam silinder dengan menghisapnya.
-
II-10
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
4. Hilangkan gelembung udara yang terbentuk setelah sampel dimasukkan
pada permukaan bagian tes, dengan menyentuh mereka dengan selembar
kertas filter yang bersih sebelum memasukkan hidrometer tersebut.
5. Tempatkan silinder yang berisi bagian tes dalam vertikal posisi di lokasi
yang bebas dari arus udara dan di mana suhu medium sekitarnya tidak
berubah lebih dari 2 C selama waktu yang dibutuhkan untuk
menyelesaikan tes. Bila suhu dari bagian tes berbeda lebih dari 2 C dari
ambient, gunakan suhu konstan untuk mempertahankan suhu bahkan
sepanjang durasi uji.
6. Masukkan termometer suhu yang sesuai atau pengukuran perangkat dan
aduk bagian uji dengan batang pengaduk, menggunakan kombinasi
gerakan vertikal dan rotasi memastikan suhu dan kepadatan yang
seragam di seluruh hidrometer yang silinder. Catat suhu sampel ke
terdekat 0,1 C dan menghapus pengukuran termometer/suhu perangkat
dan batang aduk dari silinder hidrometer. CATATAN 6-Jika termometer
cair-in-kaca yang digunakan, ini umumnya digunakan sebagai batang
adukan.
7. Turunkan hidrometer yang sesuai ke dalam cairan dan melepaskan ketika
dalam posisi kesetimbangan, berhati-hati untuk menghindari membasahi
batang atas tingkat di mana mengapung bebas. Untuk cairan viskositas
rendah transparan atau tembus mengamati meniskus bentuk ketika
hidrometer ditekan di bawah titik keseimbangan sekitar 1 sampai 2 mm
dan diizinkan kembali ke keseimbangan. Jika perubahan meniskus,
bersihkan dengan hidrometer membendung dan ulangi sampai bentuk
meniskus tetap konstan.
8. Untuk cairan kental buram, memungkinkan hidrometer untuk menetap
perlahan-lahan ke dalam cairan.
9. Untuk cairan viskositas rendah transparan atau tembusmenekan
hidrometer tentang dua divisi skala ke dalam cair, dan kemudian
melepaskannya, memberikan spin sedikit ke hidrometer pada rilis untuk
membantu membawanya untuk beristirahat mengambang bebas dari
dinding silinder hidrometer. Pastikan bahwa sisa batang hidrometer, yang
-
II-11
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
berada di tingkat cair, tidak dibasahi sebagai cairan pada batang
mempengaruhi membaca diperoleh.
10. Berikan waktu yang cukup untuk hidrometer untuk stabil. Hapus semua
gelembung udara sebelum mengambil pembacaan. Bila hidrometer telah
stabil jauh dari dinding silinder, baca skala hidrometer.
10.1 Untuk cairan transparan, merekam pembacaan hidrometer sebagai
titik pada skala hidrometer di mana kepala sekolah permukaan
cairan memotong skala dengan menempatkan mata sedikit bawah
tingkat cairan dan perlahan-lahan menaikkannya sampai
permukaan, pertama kali terlihat sebagai elips terdistorsi,
tampaknya menjadi garis lurus memotong skala hidrometer.
10.2 Untuk cairan buram merekam pembacaan hidrometer di titik pada
skala hidrometer ke mana sampel meningkat, dengan mengamati
dengan mata sedikit di atas pesawat dari permukaan cairan (lihat
Gambar 2.). CATATAN 7-Ketika pengujian cairan buram
menggunakan hidrometer logam silinder, pembacaan yang akurat
dari skala hidrometer hanya dapat dipastikan bila permukaan cairan
dalam waktu 5 mm dari bagian atas silinder.
10.3 Segera setelah rekaman skala hidrometer membaca, hati-hati angkat
hidrometer keluar cairan, masukkan termometer atau perangkat
pengukuran suhu dan aduk bagian tes secara vertikal dengan batang
adukan. Catat suhu bagian uji sampai 0,1 C. Jika ini suhu berbeda
dengan membaca sebelumnya (10,6) lebih dari 0,5 C, ulangi
pengamatan hidrometer dan termometer pengamatan sampai suhu
menjadi stabil dalam 0,5 C. Jika suhu yang stabil tidak dapat
diperoleh, tempatkan hidrometer silinder dalam penangas suhu
konstan dan ulangi prosedur dari 10,5.
II.1.5 Pengertian Repeatability dan Reproducibility
Akurasi pengukuran atau pembacaan dapat didefinisikan sebagai
selisih atau kedekatan (closeness) antara nilai yang terbaca dari alat ukur
dengan nilai sebenarnya (Sistem Pengukuran & Kalibrasi). Dalam sebuah
eksperimen, nilai sebenarnya yang tidak pernah diketahui diganti dengan
-
II-12
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
suatu nilai standar yang diakui secara konvensional. Secara umum akurasi
sebuah alat ukur ditentukan dengan cara kalibrasi pada kondisi operasi
tertentu dan dapat diekspresikan dalam bentuk plus-minus atau presentasi
dalam skala tertentu atau pada titik pengukuran yang spesifik (Tamim,
2014).
Presisi merupakan istilah yang dapat menyatakan derajat kebebasan
sebuah instrumen dari kesalahan acak (Sistem Pengukuran & Kalibrasi).
Jika sejumlah pembacaan diambil pada besaran input yang sama
menggunakan instrumen dengan presisi tinggi, maka sebaran pembacaan
akan sangat kecil. Presisi yang tinggi tidak berarti apa-apa terhadap akurasi
sebuah pengukuran. Repeatability dapat digunakan untuk menggambarkan
kedekatan (closeness) keluaran pembacaan bila dimasukkan yang sama
digunakan secara berulang-ulang pada periode waktu yang singkat pada
kondisi dan lokasi pengukuran yang sama, dan dengan alat ukur yang sama.
Reproducibility digunakan untuk menggambar kedekatan (closeness) keluaran
pembacaan bila masukan yang sama digunakan secara berulangulang.
Persamaan pada keduanya adalah menggambarkan sebaran keluaran
pembacaan induvidual untuk masukan yang sama. Sebaran akan mengacu
pada repeatability bila ondisi pengukurannya tetap, dan akan mengacu
reproducibility kondisi pengukurannya berubah (Tamim, 2014).
a) Repeatability
Repeatability adalah variasi dalam pengukuran yang didapat dari suatu
alat pengukuran ketika digunakan beberapa kali oleh satu operator pada
pengukuran suatu karakteristik pada variabel yang sama (Tias, 2006).
b) Reproducibility
Reproducibility adalah variasi pada rata-rata pengukuran yang dilakukan
oleh operator berbeda pada pengukuran suatu karakteristik pada variabel
yang sama (Tias, 2006).
-
II-13
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
II.2 Aplikasi Industri
Kinetika Reaksi Esterifikasi Minyak Biji Kapuk pada Pembuatan Biodiesel
Biodiesel dapat dibuat dari minyak nabati dengan proses Esterifikasi.
Trans esterifikasi atau sering disebut reaksi alkoholisis adalah reaksi antara
trigliserida (yg berasal dari minyak nabati). Dari penelitian-penelitian
sebelumnya bahwa minyak biji kapuk dapat dibuat biodiesel.Untuk
merancang reaktor pembuatan biodiesel dari minyak biji kapuk, diperlukan
data kinetika reaksi antara lain bagaimana bentuk persamaan kecepatan
reaksinya dan berapa nilai konstanta kecepatan reaksinya, kemudian dari
data kinetika maupun data termodinamikanya, dapat ditentukan ukuran
reaktor dan kondisi operasi yang baik untuk reaksi tersebut. Karena biodiesel
dari minyak biji kapuk ini sangat potensial untuk dikembangkan dan
diproduksi dalam skala industri menengah/koperasi atau skala besar,
terutama untuk home industri kapuk. Dari penelitian ini diharapkan dapat
memberikan pengetahuan kinetika reaksi biodiesel dari minyak biji kapuk
sehingga dapat ditentukan ukuran reaktor untuk industri biodiesel skala
industri kecil khususnya bagi industri kapuk di daerah Tegal kembang
Imogiri Bantul Yogyakarta agar limbah industri kapuk dapat dimanfaatkan.
Minyak kapuk hasil pressing berwarna kuning kecoklatan kemudian
dianalisis kandungan asam lemaknya dengan alat GC-MS di laboratorium
Kimia Organik, FMIPA UGM Yogyakarta. Dari data GC-MS diketahui
bahwa asam lemak paling dominan adalah Asam linoleat sebanyak 50,89%
diikuti dengan kandungan asam lemak lainnya sebesar 49,11% seperti asam
palmitat dan asam oleat.
Dari hasil perhitungan diketahui bahwa kadar asam lemak bebas
(%FFA) sebesar 4,8486%. Minyak dengan kandungan FFA lebih besar dari
2% tidak dapat langsung diolah menjadi biodiesel, melainkan harus
diesterifikasi terlebih dahulu agar kandungan FFAnya lebih rendah dari 2%.
Proses esterifikasi dilakukan dengan katalis asam seperti H2SO4. Oleh karena
itu pada penelitian ini sebelum proses transesterifikasi dilakukan proses
esterifikasi dengan katalisator H2SO4 (pekat) sebanyak 3 ml dan terjadi
penurunan kadar FFA minyak biji kapuk menjadi 1,56%.
-
II-14
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
Halaman ini sengaja dikosongkan
-
III-1
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
III.1 Variabel Percobaan
1. Reproduceability : 4 kali 2. Repeatability : 3 kali
III.2 Bahan Yang Digunakan
1. Air
2. Biosolar 400 mL (SPBU Ngagel 7 Oktober 2015)
3. AHM Oil MPX (Bengkel Esa 7 Oktober 2015)
4. Premium 600 mL (SPBU Ngagel 7 Oktober 2015)
III.3 Alat Yang Digunakan
1. Gelas Ukur 1000 mL
2. Hidrometer skala 0,9
3. Piknometer 5 mL
4. Termometer skala -10oC
III.4 Prosedur Percobaan
III.4.1 Tahap Persiapan
a. Menyiapkan peralatan uji dan sampel yang akan diuji.
b. Menyuci semua perlatan uji dengan menggunakan aquadest dan
mengeringkannya dengan tisu.
III.4.2 Tahap Kalibrasi alat
a. Menyiapkan gelas ukur 1000 ml.
b. Menuangkan air sebanyak 1000 ml ke dalam gelas ukur 1000 ml.
c. Mengukur suhu ruangan dan suhu air dalam gelas ukur 1000 ml
dengan menggunakan termometer.
d. Mencelupkan hidrometer ke dalam gelas ukur yang berisi air.
e. Menunggu sampai hidrometer tidak bergerak/stabil.
f. Mengamati sampai hidrometer melayang.
g. Mengulangi percobaan di atas menggunakan hidrometer dengan
skala berbeda, apabila hidrometer mengapung atau tenggelam.
h. Mengamati skala pada hidrometer yang telah ditunjukkan sebatas
dengan permukaan air, lalu mencatatnya.
-
III-2
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
III.4.3 Tahap Pengukuran Densitas pada Sampel
a. Menyiapkan gelas ukur 1000 ml.
b. Menuangkan sampel Premium 600 ml dan Solar sebanyak 400 ml
ke dalam gelas ukur 1000 ml.
c. Mengukur suhu ruangan dan suhu sampel campuran Premium
dan Solar dalam gelas ukur 1000 ml dengan menggunakan
termometer.
d. Mencelupkan hidrometer ke dalam gelas ukur yang berisikan
sampel tersebut.
e. Menunggu sampai hidrometer tidak bergerak/stabil.
f. Mengamati sampai hidrometer melayang.
g. Mengamati skala pada hidrometer yang telah ditunjukkan sebatas
dengan permukaan sampel, lalu mencatatnya.
h. Melakukan repeatability sebanyak 3 kali dan reproducibility
sebanyak 4 kali.
i. Mengulangi percobaan di atas untuk sampel AHM Oil MPX.
-
III-3
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
III.5 Diagram Alir
III.5.1 Tahap persiapan
Mulai
Menyiapkan peralatan uji dan sampel yang akan di uji
Selesai
Menyuci semua perlatan uji dengan menggunakan aquadest dan
mengeringkannya denga tisu
-
III-4
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
III.5.2 Tahap Kalibrasi Alat
Mulai
Menyiapkan gelas ukur 1000 ml
Mengukur suhu ruangan dan suhu air dalam gelas ukur 1000 ml
dengan menggunakan termometer
Menuangkan air sebanyak 1000 ml ke dalam gelas ukur 1000
ml
Mencelupkan hidrometer ke dalam gelas ukur yang berisi air
Menunggu sampai hidrometer tidak bergerak/stabil
Mengulangi percobaan di atas menggunakan hidrometer dengan
skala berbeda, apabila hidrometer mengapung atau tenggelam
Selesai
Mengamati sampai
hidrometer melayang
No
Yes
Mengapung atau
tenggelam
Mengamati skala pada hidrometer yang telah ditunjukkan
sebatas dengan permukaan air, lalu mencatatnya
-
III-5
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
III.5.3 Tahap Pengukuran Densitas pada Sampel
Mulai
Menyiapkan gelas ukur 1000 ml
Mengukur suhu ruangan dan suhu sampel campuran Premium
dan Solar dalam gelas ukur 1000 ml dengan menggunakan
termometer
Menuangkan sampel Premium 600 ml dan Solar sebanyak 400
ml ke dalam gelas ukur 1000 ml
Mencelupkan hidrometer ke dalam gelas ukur yang berisikan
sampel tersebut
Menunggu sampai hidrometer tidak bergerak/stabil
Mengamati skala pada hidrometer yang telah ditunjukkan
sebatas dengan permukaan sampel, lalu mencatatnya
Selesai
Mengamati sampai
hidrometer melayang
No
Yes
Mengapung atau
tenggelam
Melakukan repeatability sebanyak 3 kali dan reproducibility
sebanyak 4 kali
Mengulangi percobaan di atas untuk sampel AHM Oil MPX
-
III-6
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA Fakultas Teknologi Industri-ITS SURABAYA
III.6 Gambar Percobaan
Gambar III.1 Rangkaian Alat Percobaan
-
IV-1
BAB IV
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan
Dari percobaan pengukuran densitas campuran premium dan
biosolar dan AHM Oil MPX maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel IV.1.1 Hasil Percobaan Densitas Sampel Campuran Premium dan
Biosolar (28C)
Operator Repeat
ke-
(kg/cm3) Suhu
Hidrometer Piknometer
Zandhika
1 765 780 28 82,4
2 765 780 28 82,4
3 765 780 28 82,4
Danissa
1 764 780 28 82,4
2 765 780 28 82,4
3 766 780 28 82,4
Shinta
1 766 780 28 82,4
2 766 780 28 82,4
3 766 760 28 82,4
Aprise
1 766 760 28 82,4
2 766 760 28 82,4
3 766 760 28 82,4
Tabel IV.1.2 Hasil Percobaan Densitas Sampel AHM Oil MPX (27C)
Operator Repeat
ke-
(kg/cm3) Suhu
Hidrometer Piknometer
Zandhika
1 860 880 27 80,6
2 860 880 27 80,6
3 860 880 27 80,6
Danissa
1 861 800 27 80,6
2 860 800 27 80,6
3 860 800 27 80,6
Shinta
1 860 800 27 80,6
2 859 800 27 80,6
3 861 800 27 80,6
Aprise 1 861 800 27 80,6
-
IV-2
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA
FTI-ITS SURABAYA
2 860 800 27 80,6
3 859 800 27 80,6
IV.2 Hasil Perhitungan dan Pembahasan
IV.2.1 Hasil Perhitungan dan Pembahasan Sampel Bio Solar
Data hasil perhitungan Specific Gravity dan API pada campuran
premium dan biosolar dapat dilihat pada Tabel IV. 2.1.
Hasil perhitungan densitas pada 15 oC untuk sampel campuran
premium dan biosolar dapat diperoleh dari Petroleum Measurement Tables
volume VII, VIII, IX pada tabel 54B. Berdasarkan ASTM 1298-99, Tabel
54B ini digunakan untuk mencari densitas pada 15 oC (kg/m3) untuk
sampel jenis bahan bakar minyak. Sedangkan untuk hasil perhitungan
relative density 60/60 oF dan oAPI pada 60 oF dapat diperoleh dari
Petroleum Measurement Tables volume XII pada tabel 51. Berdasarkan
ASTM 1298-99, Tabel 51 ini digunakan untuk mengkonversikan hasil
densitas pada 15 oC yang diperoleh mejadi relative density 60/60 oF dan oAPI pada 60 oF. Hasil perhitungan densitas pada 15 oC, relative density
60/60 oF dan oAPI pada 60 oF untuk sampel campuran premium dan
biosolar ini dapat dilihat pada tabel IV.1.2.1 berikut :
Tabel IV.2.1 Hasil Percobaan Densitas Sampel Campuran Premium dan
Biosolar
Operator Density @15
(kg/m3)
Relative
density 60/60
API @60
(API)
1
(Zandhika)
775,8 0,7753 51,00
775,8 0,7753 51,00
775,8 0,7753 51,00
2
(Danissa)
775,8 0,7753 51,00
776,7 0,7763 50,77
776,7 0,7763 50,77
3
(Shinta)
776,7 0,7763 50,77
776,7 0,7763 50,77
776,7 0,7763 50,77
4 780,3 0,7803 49,83
-
IV-3
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA FTI-ITS SURABAYA
(Aprise) 780,3 0,7803 49,83
780,3 0,7803 49,83
Berdasarkan data yang telah diperoleh maka grafik hubungan
antara densitas dengan repetability adalah sebagai berikut:
Grafik IV.1 Repeatability Densitas pada 15 C untuk Campuran Sampel
Biosolar dan Premium
Dari grafik IV.1 repeatability densitas pada 15 C untuk sampel
campuran Premium dan Solar dapat dilihat bahwa pada operator 1
memiliki nilai densitas pada 15 C sebesar 775,8 kg/m3 untuk repeat
pertama hingga ketiga. Sedangkan pada operator kedua menunjukkan
bahwa densitas pada 15 C adalah sebesar 775,8 kg/m3 untuk repeat
pertama dan 776,7 kg/m3 repeat kedua hingga ketiga. Untuk operator 3
dapat dilihat bahwa nilai densitas pada 15 C adalah 776,7 kg/m3 untuk
repeat pertama hingga repeat ketiga. Sedangkan pada operator 4 dapat
dilihat bahwa nilai densitas pada 15 C adalah 780,3 kg/m3 untuk repeat
pertama hingga repeat ketiga. Pada beberapa operator nilai densitas yang
dihasilkan pada setiap operator mengalami fluktuatif dimana hal
tersebut diakibatkan oleh ketelitian setiap operator berbeda-beda
meskipun alat percobaan yang digunakan sama.
Sedangkan apabila densitas yang diperoleh dari hasil percobaan
dibandingkan dengan literatur maka diperoleh data sebagai berikut:
Tabel IV.2.2 Hasil Perbandingan Densitas Sampel Biosolar dan Premium
775
777
779
781
783
785
1 2 3
Den
sita
s C
amp
ura
n P
rem
ium
dan
Bio
sola
r
pad
a 15
oC (
kg/m
3)
Repeat ke-
Repeatability Densitas pada 15 C untuk Sampel Campuran
Biosolar dan Premium
Operator 1
Operator 2
Operator 3
Operator 4
-
IV-4
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA
FTI-ITS SURABAYA
dengan Literatur
Operator Repeat ke-
Rata-rata Literatur (kg/m3)
1 2 3 Premium Solar
Zandhika 775,8 775,8 775,8 775,8 715-780 815-870
Danissa 775,8 776,7 776,7 776,4 715-780 815-870
Shinta 776,7 776,7 776,7 776,7 715-780 815-870
Aprise 780,3 780,3 780,3 780,3 715-780 815-870
Pada literatur MSDS yang dikeluarkan oleh Pertamina tahun 2007
nilai densitas pada suhu 15oC adalah 715-780 kg/m3. Sedangkan pada
solar nilai densitas pada suhu 15oC menurut MSDS yang dikeluarkan oleh
Pertamina pada tahun 2007 yaitu sebesar 815-870 kg/m3. Nilai rata-rata
densitas campuran Premium dan Solar yang dihasilkan hampir sama
dengan nilai densitas dari Premium, hal ini diakibatkan jumlah kadar
Premium lebih besar yaitu sebanyak 60% sedangkan Solar sebanyak
40%. Dan nilai densitas semakin besar akibat nilai densitas dari Solar
lebih tinggi sehingga menyebabkan kenaikan densitas pada Premium.
Hasil perhitungan repeatability densitas pada 15 oC untuk sampel
Biosolar dan Premium dapat diperoleh dengan menghitung rata-rata atas
dan bawah pada setiap pembacaan operator 1. Dari data rata-rata atas
dan bawah ini dapat diperoleh repeatability untuk masing-masing
pengukuran dengan cara mencari selisih antara data rata-rata atas dan
bawah pada setiap pembacaan operator. Hasil perhitungan repeatability
densitas pada 15 oC untuk sampel Biosolar dan Premium dapat dilihat
pada tabel IV.2.3 berikut :
Tabel IV.2.3 Hasil Perhitungan Repeatability Densitas Pada Sampel Biosolar
dan Premium
Operator Temperatur (oC) Repeatability
1 28 0
2 28 0,9
3 28 0
4 28 0
Pada Tabel IV.2.3 diatas dapat diketahui bahwa repeatabilty
densitas pada suhu 15 oC repeat untuk sampel Biosolar dan Premium pada
operator 1, 2, 3 dan 4 secara berturut-turut adalah 0; 0,9; 0 dan 0. Hasil
yang diperoleh pada sampel Bio Solar tidak sesuai dengan Tabel 4
-
IV-5
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA FTI-ITS SURABAYA
Precision Values pada ASTM 1298-99 yang menyebutkan bahwa
repeatability densitas pada 15 oC untuk bahan baku Transparent Low-
viscosity Liquids adalah 0,5 kg/m3. Ketidaksesuaian ini disebabkan oleh
karakteristik cairan yang digunakan untuk mengkalibrasi alat tidak
sesuai dengan karakteristik sampel campuran Premium dan Solar
sehingga hanya skala alat hidrometer tertentu saja yang dapat
dikalibrasi.
Hasil perhitungan reproducibility densitas pada 15 oC untuk sampel
Biosolar dan Premium dapat diperoleh dengan berdasarkan data hasil
perhitungan pada percobaan operator 1, operator 2, operator 3 dan
operator 4 untuk sampel Biosolar dan Premium. Dari data hasil
perhitungan densitas pada 15 oC untuk sampel Biosolar dan Premium ini
dapat diperoleh reproducibility untuk setiap pengukuran dengan cara
mencari selisih antara data rata-rata hasil perhitungan pada setiap
pembacaan operator masing-masing. Hasil perhitungan reproducibilty
densitas pada 15 oC, relative density 60/60 oF dan oAPI pada 60 oF untuk
sampel campuran Biosolar dan Premium dapat dilihat pada tabel
berikut:
Tabel IV.2.4 Hasil Perhitungan Reproduce Densitas Pada Sampel Campuran
Biosolar dan Premium
Operator Temperatur (oC) Reproduce
1 28
3 2 28
3 28
4 28
Berdasarkan Tabel IV.2.4 diatas dapat diketahui bahwa
reproducibility densitas pada 15 oC untuk sampel Biosolar dan Premium
pada operator 3 kg/m3. Hal ini tidak sesuai dengan Tabel 4 Precision
Values pada ASTM 1298-99 yang menyebutkan bahwa reproducibility
densitas pada 15 oC untuk bahan baku Transparent Low-viscosity Liquids
sebesar 1,2 kg/m3. Ketidaksesuaian ini disebabkan oleh karakteristik
cairan yang digunakan untuk mengkalibrasi alat tidak sesuai dengan
karakteristik sampel campuran Premium dan Solar sehingga hanya skala
alat hidrometer tertentu saja yang dapat dikalibrasi.
-
IV-6
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA
FTI-ITS SURABAYA
IV.2.2 Hasil Perhitungan dan Pembahasan Sampel AHM Oil
Data hasil perhitungan Specific Gravity dan API pada pelumas
AHM Oil MPX dapat dilihat pada tabel IV.2.9.
Hasil perhitungan densitas pada 15 oC untuk AHM Oil MPX dapat
diperoleh dari Petroleum Measurement Tables volume XIV pada tabel
53D. Berdasarkan ASTM 1298-99, Tabel 53D ini digunakan untuk
mencari densitas pada 15 oC (kg/m3) untuk sampel jenis minyak pelumas.
Sedangkan untuk hasil perhitungan relative density 60/60 oF dan oAPI
pada 60 oF dapat diperoleh dari Petroleum Measurement Tables volume
XII pada tabel 51. Berdasarkan ASTM 1298-99, Tabel 51 ini digunakan
untuk mengkonversikan hasil densitas pada 15 oC yang diperoleh mejadi
relative density 60/60 oF dan oAPI pada 60 oF. Hasil perhitungan densitas
pada 15 oC, relative density 60/60 oF dan oAPI pada 60 oF untuk sampel
pelumas ini dapat dilihat pada tabel IV.1.2.5 berikut :
Tabel IV.2.5 Hasil Percobaan Densitas Sampel AHM Oil MPX
Operator Density @15
(kg/m3)
Relative
density 60/60
API @60
(API)
1
(Zandhika)
867,3 867,8 31,56
867,3 867,8 31,56
867,3 867,8 31,56
2
(Danissa)
868,3 868,8 31,37
867,3 867,8 31,56
867,3 867,8 31,56
3
(Shinta)
867,3 867,8 31,56
866,3 866,8 31,75
868,3 868,8 31,37
4
(Aprise)
868,3 868,8 31,37
867,3 867,8 31,56
867,3 867,8 31,56
Berdasarkan data yang telah diperoleh maka grafik hubungan
antara densitas dengan repetability adalah sebagai berikut:
-
IV-7
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA FTI-ITS SURABAYA
Grafik IV.2 Repeatability Densitas pada 15 C untuk AHM Oil MPX
Dari grafik diperoleh bahwa pada sampel AHM Oil MPX untuk
repeat 1, 2, dan 3 pada operator 1, 2, 3, dan 4 diperoleh hasil yang
berbeda-beda. Pada repeat ke-1, operator 1 dan 3 diperoleh hasil 867,3
kg/m3, sedangkan operator 2 dan 4 diperoleh hasil 868,3 kg/m3. Pada
repeat ke-2, operator 1,2 dan 4 diperoleh hasil 867,3 kg/m3, sedangkan
operator 3 diperoleh hasil 866,3 kg/m3. Pada repeat ke-3, operator 1,2 dan
4 diperoleh hasil 867,3 kg/m3, sedangkan operator 3 diperoleh hasil 868,3
kg/m3.
Sedangkan apabila densitas yang diperoleh dari hasil percobaan
dibandingkan dengan literatur maka diperoleh data sebagai berikut:
Tabel IV.2.6 Hasil Perbandingan Densitas AHM Oil MPX dengan Literatur
Operator Repeat ke-
Rata-rata Literatur
(kg/m3) Keterangan
1 2 3
Zandhika 867.3 867.3 867.3 867,3 893,88 Tidak Sesuai
Danissa 868.3 867.3 867.3 867,6 893,88 Tidak Sesuai
Shinta 867.3 866.3 868.3 867,3 893,88 Tidak Sesuai
Aprise 868.3 867.3 867.3 867,6 893,88 Tidak Sesuai
Pada literatur MSDS yang dikeluarkan oleh Pertamina tahun 2006
nilai densitas AHM Oil MPX pada suhu 15oC adalah 893,88 kg/m3. Nilai
densitas AHM Oil MPX yang diberikan tidak sesuai dengan literatur.
Ketidak sesuaian ini disebabkan oleh karakteristik cairan yang
digunakan untuk mengkalibrasi alat tidak sesuai dengan karakteristik
865
867
869
871
873
875
1 2 3
Den
sita
s A
HM
Oil M
PX
pad
a 1
5oC
(kg/
m3)
Repeat ke-
Repeatability Densitas pada 15 C untuk Sampel AHM Oil
MPX
Operator 1
Operator 2
Operator 3
Operator 4
-
IV-8
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA
FTI-ITS SURABAYA
sampel AHM Oil MPX sehingga hanya skala alat hidrometer tertentu
saja yang dapat dikalibrasi.
Hasil perhitungan repeatability densitas pada 15 oC untuk sampel
AHM Oil MPX dapat diperoleh dengan menghitung rata-rata atas dan
bawah pada setiap pembacaan operator 1. Dari data rata-rata atas dan
bawah ini dapat diperoleh repeatability untuk masing-masing pengukuran
dengan cara mencari selisih antara data rata-rata atas dan bawah pada
setiap pembacaan operator. Hasil perhitungan repeatability densitas pada
15 oC untuk sampel AHM Oil MPX dapat dilihat pada tabel IV.2.7
berikut:
Tabel IV.2.7 Hasil Perhitungan Repeatability Densitas pada Sampel AHM Oil
MPX
Operator Temperatur (oC) Repeatability
1 27 0
2 27 1
3 27 2
4 27 1
Pada Tabel IV.2.7 diatas dapat diketahui bahwa repeatabilty
densitas pada suhu 15 oC repeat untuk sampel pelumas AHM Oil MPX
masing-masing sebesar 0; 1; 2 dan 1 kg/m3. Hasil yang diperoleh pada
sampel AHM Oil MPX tidak sesuai dengan Tabel 4 Precision Values pada
ASTM 1298-99 yang menyebutkan bahwa repeatability densitas pada 15 oC untuk bahan baku Transparent Low-viscosity Liquids adalah 0,5 kg/m3.
Kesalahan ini dikarenakan ketidak telitian dalam pembacaan skala
densitas dan temperatur sampel.
Hasil perhitungan reproducibility densitas pada 15 oC untuk sampel
AHM Oil MPX dapat diperoleh dengan berdasarkan data hasil
perhitungan pada percobaan operator 1, operator 2, operator 3 dan
operator 4 untuk sampel Biosolar dan Premium. Dari data hasil
perhitungan densitas pada 15 oC untuk sampel AHM Oil MPX ini dapat
diperoleh reproducibility untuk setiap pengukuran dengan cara mencari
selisih antara data rata-rata hasil perhitungan pada setiap pembacaan
operator masing-masing. Hasil perhitungan reproducibilty densitas pada
15 oC untuk sampel AHM Oil MPX dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel IV.2.8 Hasil Perhitungan Reproduce Densitas pada Sampel AHM Oil
-
IV-9
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA FTI-ITS SURABAYA
MPX
Operator Temperatur (oC)
Reproduce
1 28
0 2 28
3 28
4 28
Pada Tabel IV.2.8 diatas dapat diketahui bahwa reproducibility
densitas pada suhu 15 oC repeat untuk sampel pelumas AHM Oil MPX
masing-masing sebesar 0 kg/m3. Hasil yang diperoleh pada sampel AHM
Oil MPX sesuai dengan Tabel 4 Precision Values pada ASTM 1298-99
yang menyebutkan bahwa reproducibility densitas pada 15 oC untuk
bahan baku Transparent Low-viscosity Liquids adalah 0,5 kg/m3.
-
V-1
BAB V
KESIMPULAN
Dari percobaan pengukuran dan perhitungan densitas terhadap
sampel campuran Biosolar dan Premium dan AHM Oil MPX berdasarkan
ASTM 1298-99 diperoleh kesimpulan bahwa :
1. Pengukuran dan perhitungan hasil percobaan dilakukan berdasarkan
ASTM D 1298-99. Nilai rata-rata densitas dari campuran bahan bakar
Solar 40% dan Premium 60% pada operator 1, 2, 3 dan 4 berturut-turut
adalah 775,8 kg/m3; 776,4 kg/m3; 776,7 kg/m3 dan 780,3 kg/m3. Sedangkan
nilai densitas pada sampel AHM Oil MPX pada operator 1, 2, 3 dan 4
berturut-turut adalah 867,3 kg/m3; 867,6 kg/m3; 867,3 kg/m3 dan 867,6
kg/m3.
2. Hasil perhitungan repeatability densitas untuk sampel campuran Premium
dan Solar (28C) pada operator 1, 2, 3 dan 4 secara berturut-turut adalah
0; 0,9; 0 dan 0. Nilai reproducibility pada densitas pada sampel campuran
Premium dan Solar adalah 3. Hasil perhitungan repeatability densitas
untuk sampel AHM Oil MPX (28C) pada operator 1, 2, 3 dan 4 adalah 0;
1; 2 dan 1. Nilai reproducibility pada densitas pada sampel AHM Oil MPX
adalah 0.
Saran pada percobaan ini adalah :
1. Pengukuran densitas dalam percobaan haruslah dilakukan secara teliti
agar hasil yang didapatkan dapat akurat dan tepat.
2. Menggunakan cairan kalibrasi yang memiliki karakteristik yang hampir
sama dengan sampel yang akan diuji sehingga memberikan ukuran yang
akurat pada sampel.
3. Agar lebih lengkap data yang didapatkan, disarankan praktikum lebih
lanjut untuk menambahkan variabel temperatur.