Artikel Teknologi Hijau 2018,Vol.4,No. 1
Pengujian Karakteristik Titik Nyala Bahan Bakar Pertamax Dex dan Pertalite dengan Variabel Persen Volume Nanda Tisya Al Adha, Siska Ayu Pratiwi, Ghea Gargarina Gardina, Nur Azizatur Rohmah, dan Ir. Budi Setiawan, M.T* Departemen Teknik Kimia Industri, Fakultas Vokasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia, e-mail :
[email protected]
ABSTRAK Tujuan percobaan flash and fire ini adalah untuk menentukkan titik nyala dan api dari bahan bakar pertamax turbo dan pertalite .Prosedur percobaan dari praktikum ini ada 2 tahap yatu tahap persiapan dan tahap pengamatan. Dari tahap persiapan dilakukan dengan cara mengambil 20 mL dan memasukkan ke cawan porselen. Kemudian memulai tahap pengamatan dengan mencatat suhu awal sampel bahan bakar lalu menyalan bunsen, serta mencatat setiap kenaikan 2oC dan mencatat ketika timbul asap. Kemudian mencatat nyala api pertama atau disebut flash point, dan mencatat ketika tmbul api sekurang-kurangnya 5 detik atau disebut fire point. Setelah mendapatkan flash and fire point, kemudian memadakan api. Prosedur dilakukan sebanyak dua kali pada setiap sampel. Dari hasi percobaan didapatkan flash point rata-rata yaitu 58oC -70 oC dan fire point rata-rata sebesar 62oC-74 oC.
Kata Kunci: Fire point, Flash Point, Bahan Bakar
PENDAHULUAN Syarat utama proses pembakaran adalah tersedia bahan bakar yang bercampur dengan baik dengan udara dan tercapainya suhu pembakaran. Bahan bakar dapat diklasifikasikan dalam tiga kelompok, yakni berbentuk cair, gas dan padat. Bahan bakar yang paling cocok dipakai tergantung pada banyak faktor, diantaranya jumlah persediaan bahan bakar kemungkinan penyimpannya, harga tiap satuan panasnya, faktor pengangkutannya dan pelayanannya. Bahan bakar cair banyak digunakan untuk bahan bakar kendaraan bermotor dan motor diesel. Bahan bakar cair diperoleh dari minyak bumi yang dalam kelompok ini ialah bensin dan minyak bakar, kemudian kerosin dan bahan bakar padat (Fuhaid, 2011) Dalam suatu bahan bakar cair yang perlu diperhatikan adalah besarnya flash dan fire point. Dalam kehidupan sehari-hari flash dan fire point suatu bahan bakar sangat perlu diketahui untuk mencegah kemungkinan timbulnya kebakaran dari minyak dengan titik nyala terendah karena minyak tersebut mudah terbakar. Apabila minyak tersebut memiliki titik nyala terlalu tinggi juga kurang baik, karena akan susah mengalami kebakaran. Selain itu, flash dan fire point dapat digunakan untuk menentukan cara penyimpanan dan suatu treatment yang sesuai untuk bahan bakar dan bahan bahan lainnya yang mudah meledak (Wiratmaja, 2010).
TINJAUAN PUSTAKA Bahan bakar adalah bahan-bahan yang digunakan dalam proses pembakaran. Banyak sekali jenis bahan bakar yang kita kenal dalam kehidupan kita sehari-hari. Berdasarkan asalnya bahan bakar dibagi menjadi tiga golongan, yaitu : 1) bahan bakar nabati, 2) bahan bakr mineral, 3) bahan bakar fosil. Berdasarkan bentuknya bahan bakar terbagi menjadi tiga bentuk, yaitu : 1) bahan bakar padat, 2) bahan bakar cair, dan 3) bahan bakar gas. Bahan bakar yang saat ini paling sering di pakai adalah bahan bakar cair. Bahan bakar cair merupakan gabungan hidrokarbon yang diperoleh dari alam maupun secara buatan. Bahan bakar cair umumnya berasal dari minyak bumi. Dimasa yang akan datang, kemungkinan bahan bakar cair yang berasal dari oil shale, tar sands, batubara dan biomassa akan meningkat. Minyak bumi merupakan campuran alami hidrokarbon cair dengan sedikit belerang, nitrogen, oksigen, sedikit sekali metal dan mineral (Wiratmaja, 2010) Menurut Wiratmaja (2010), secara teknis bahan bakar cair merupakan sumber energi yang terbaik, mudah ditangani, mudah dalam penyimpanan dan nilai kalor pembakarannya cenderung konstan. Beberapa kelebihan bahan bakar cair dibandingkan bahan bakar padat antara lain : 1. Kebersihan dari hasil pembakaran 2. Menggunakan alat bahan bakar yang lebih kompak 3. Penanganannya lebih mudah Salah satu kekurangan bahan bakar cair ini adalah harus menggunakan proses pemurnian yang cukup kompleks. Dalam suatu bahan bakar cair yang perlu diperhatikan adalah besarnya flash dan fire point. Flash point adalah temperatur pada keadaan dimana uap di atas bahan bakar akan terbakar dengan cepat (meledak) apabila nyala api didekatkan padanya. Sedangkan fire point adalah temperatur pada keadaan dimana uap di atas permukaan bahan bakar terbakar secara kontinyu apabila nyala api didekatkan padanya (Wiratmaja, 2010).
Artikel Teknologi Hijau 2018,Vol.4,No. 1
METODOLOGI PERCOBAAN A. Bahan Percobaan Bahan yang digunakan adalah bahan bakar pertamax 98 dan bahan bakar pertalite dengan masing-masing variabel 100% pertamax 98 dalam 20 ml, 30% pertamax 98 dan 70% pertalite dalam 20 ml. B. Prosedur Percobaan
Statif & Klem Termometer Cawan
Bunsen Gambar 1. Serangkaian alat percobaan Menyiapkan serangkaian peralatan percobaan 1. Memasang termometer pada statif 2. Menempatkan bunsen pada kaki tiga Menyiapkan sampel 1. Bahan bakar pertamax 100% dari 20 ml, bahan bakar 30% pertamax 98 dan 70% pertalite dalam 20 ml Tahap Persiapan Pengamatan 1. Menuangkan sampel bahan bakar pertamax sebanyak 20 ml ke dalam cawan porselen 2. Meletakkan sampel porselen yang berisi sampel di atas kaki tiga Tahap Pengamatan 1. Melihat suhu awal sampel sebagai t0 C 2. Menyalakan bunsen 3. Mencatat waktu setiap kenaikan 2C 4. Mencatat temperatur ketika timbul asap 5. Mencatat temperatur ketika sampel menyala pertama kali sebagai titik nyala (flash point) 6. Mencatat temperatur ketika sampel timbul api dan menyala sekurang-kurangnya selama 5 detik sebagai titik api (fire point) 7. Memadamkan api pada sampel dengan menutupnya menggunakan kain basah 8. Mengulangi prosedur yang sama untuk variabel yang lain.
HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel 1. Hasil Pengamatan Penentuan Flash and Fire Point Pada Sampel Bahan Bakar Pertamax Dex 100% dengan t0 = 31C dan t0 = 32C Repeat I Repeat II Waktu Keterangan Waktu Keterangan Suhu (C) Suhu (C) t (sekon) t (sekon) 31 00.46 32 00.43 33 01.02 34 01.00 35 01.13 36 01.06 37 01.19 38 01.15 39 01.23 40 01.16 41 01.28 42 01.22 43 01.32 44 01.28 45 01.38 46 01.32 47 02.28 Asap Pertama 48 01.42
Artikel Teknologi Hijau 2018,Vol.4,No. 1 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69
02.35 02.46 02.51 03.00 03.16 03.20 03.28 03.31 03.37 03.41 03.46
Asap semakin banyak
Flash point Ada sambaran api Fire point
50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72
01.48 01.53 01.57 02.04 02.11 02.18 02.23 02.27 02.33 02.37 02.40 02.44
74
02.49
Asap pertama Asap semakin banyak Flash point Ada sambaran api Fire point
Tabel 2. Hasil Pengamatan Penentuan Flash and Fire Point Pada Sampel Bahan Bakar Pertamax Dex 30% dan Pertalite 70% dari 20 ml dengan t0 = 28C dan t0 = 27C Repeat I Repeat II Waktu Keterangan Waktu Keterangan Suhu (C) Suhu (C) t (sekon) t (sekon) 28 00.31 27 00.22 30 00.38 29 00.32 32 00.47 31 00.47 34 00.54 33 00.54 36 01.05 35 00.47 Sampel belum 38 01.11 37 00.54 mengalami Sampel belum 40 01.16 39 01.03 perubahan mengalami perubahan 42 01.21 41 01.11 44 01.25 43 01.22 46 01.29 45 01.28 48 01.34 47 01.42 50 01.37 49 01.51 52 01.43 Asap Pertama 51 01.57 54 01.49 Asap semakin 53 02.05 Asap Pertama banyak 56 01.56 55 02.11 58 01.58 Flash point 57 02.22 60 02.01 Ada sambaran 59 02.28 Asap semakin banyak api 62 02.06 Fire Point 61 02.40 63 02.48 65 02.57 Flash point 67 03.05 Ada sambaran api 69 03.13 Fire Point
Gambar 2. Fire Point
Artikel Teknologi Hijau 2018,Vol.4,No. 1 Untuk mendapatkan nilai Flash point dan Fire Point dari sampel Pertamax Dex dan Pertamax Dex 30% + Pertalite 70% yaitu dengan cara menghitung rata-rata Flash point dan Fire Point pada Repeat 1 dan II sehingga didapatkan nilai repeatability. Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 3 dan Tabel 4 berikut. Tabel 3 Nilai rata-rata Flash Point dan Fire Point pada Sampel Pertamax Dex Biosolar ASTM Parameter Repeatability Keterangan D92-05a Repeat I Repeat II Flash Point
63 0C
70 0C
7 0C
Max.8 0C
Sesuai
Fire Point
69 0C
74 0C
5 0C
Max.8 0C
Sesuai
Tabel 4 Nilai rata-rata Flash Point dan Fire Point pada Sampel Pertamax Dex 30% dan Pertalite 70% Biosolar ASTM sws Repeatability Keterangan D92-05a Repeat I Repeat II Flash Point
58 0C
65 0C
7 0C
Max.8 0C
Sesuai
Fire Point
62 0C
69 0C
7 0C
Max.8 0C
Sesuai
KESIMPULAN Dari Percobaan uji Flash Point dan Fire Point dengan menggunakan sampel Pertamax Dex dan Pertalite, dapat diambil kesimpulan : 1. Flash point terjadi pada range suhu 63-70 oC sedangkan untuk fire point terjadi pada range suhu 69-74 o C untuk pertamax dex dan pada range suhu 58-65 oC sedangkan untuk fire point terjadi pada range suhu 62-69 oC untuk pertmax dex 30% + pertalite 70% 2. Uji ketelitian repeatability flash point sesuai dengan standar ASTM D92-05a tidak boleh melebihi 8 0C.
DAFTAR PUSTAKA Tira, H., Mara, I., Zulfitri, Z., & Mirmanto, M. (2018). Uji Sifat Fisik dan Kimia Bioethanol dari Jagung (Zea mays L). Dinamika Teknik Kimia, 77-82. Fuhaid, Naif. (2011). Pengaruh Medan Magnet Terhadap Konsumsi Bahan Bakar dan Kinerja Motor Bahan Bakar Bensin Jenis Daihatsu Hijet 1000. Jurnal PROTON, 26-31. Wiratmaja, I Gede. (2010). Pengujian Karakteristik Fisika Biogasoline Sebagai Bahan Bakar Alternatif Pengganti Bensin Murni. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, 145-154.