Pengujian Blending Pertadex 1. Alat-alat Pembahasan

BAB 3 BAHAN DAN METODE 3.1. Pengujian Blending Pertadex 3.1.1. Alat-alat 1. Beaker glass 1000 mL 2. Beaker glass 100 mL 3. Spatula 4. Gelas ukur 500 mL

3.1.2. Prosedur Percobaan

1. Formula atau hydrokarbon yang akan diblending diprediksikan dengan mempelajari spesifikasi hydrokarbon tersebut untuk mendapatkan on spesifikasi produk PertaDex. Prediksi formula : Diesel + Heavy Kero + LGO 2. Kemudian dilakukan perhitungan untuk menentukan persentase antar formula dengan perhitungan berikut: P = �1 � �1 + �2 � �2 + �3 + �3 �1 + �2 + �3 P = Parameter PertaDex P1, P2, P3 = Parameter prediksi formula 1,2,3 V1, V2, V3 = Volume prediksi formula 1,2,3 3. Masing-masing formula diukur sesuai dengan persentase ke dalam gelas ukur 500 mL 4. Lalu masing-masing formula yang sudah di ukur dimasukkan ke dalam beaker glass 1000 mL Universitas Sumatera Utara 5. Formula yang sudah dicampurkan diaduk dengan spatula selama 15 menit 6. Formula yang sudah homogen lalu di analisi sesuai dengan parameter penting spesifikasi PertaDex. 3.2. Pengujian DensityAPI Gravity 3.2.1. Alat 1. Hydrometer yang digunakan sesuai dengan speseifikasi yang ada pada table dibawah ini 2. Termometer yang digunakana sesuai dengan kebutuhan, seperti pada tabel 2. 3. Hydrometer silinder, terbuat dari: metal atau plastik atau gelas yang jernih berdiameter ≥25 mm dari diameter luar hydrometer, sedangkan tinggi dari silinder harus sedemikian rupa sehingga bagian bawah dari hydrometer yang tercelup minimal 25 mm dari dasar silinder 26 Universitas Sumatera Utara

3.2.2. Pengertian

a. Penentuan yang akurat dari density, relative density Spec. Grav. atau API Gravity dan produk volume atau massa atau kesemuanya dalam referensi temperature standard selama jual beli custody transfer b. Metode test ini sering dipergunakan untuk menentukan density, relative density specific gravity atau API Gravity dari liquid jernih transparent dengan viscosity rendah. Metode test ini bisa juga digunakan untuk liquid yang kental viscous dengan mendiamkannya pada suatu waktu yang mencukupi terhadap hydrometer untuk mencapai kesetimbangan dan juga untuk ‘liquid keruh’ opaqua liquid dengan suatu koreksi secukupnya c. Apabila dipergunakan untuk pengukuran ‘minyak curah’ bulk oil, volume koreksi penyimpangan error diminimumkan dengan mendapatkan pembacaan hydrometer pada temperature yang dekat dengan temperature ‘minyak curah’ bulk oil tersebut d. Density, relative density specific gravity atau API Gravity adalah faktor aturan kualitas dan jual beli crude petroleum. Hal ini bukan merupakan kepastian kualitasnya kecuali dihubungkan dengan sifatnya yang lain e. Density merupakan indikator kualitas untuk bahan bakar automotive aviation dan marine dimana dalam hal ini mempengaruhi dalam penyimpanan, penanganan dan pembakaran pada waktu diaplikasikan

3.2.3. Prosedur Percobaan

1. Sampel dituangkan kedalam silinder, hindarkan adanya gelembung-gelembung udara, masukkan termometer terlebih dahulu kedalam silinder. 2. Silinder yang telah berisi sampel tersebut ditempatkan pada tempat yang datar dan bebas dari aliran angin serta goncangan. 27 Universitas Sumatera Utara 3. Temperatur sampel pada saat pemeriksaan dijaga agar tidak berubah lebih besar dari 2 C. 4. Hydrometer yang sesuai dimasukkan kedalam sampel tersebut secara perlahan, hydrometer harus dapat terapung bebas dan berjarak dengan dinding silinder. 5. Skala temperatur sampel dicatat dengan ketelitian 0,1 C. 6. Skala hydrometer dicatat, apabila sudah terapung bebas dan konstan. 7. Pembacaan hydrometer adalah dengan cara menempatkan mata kita sedikit dibawah level sampel dan perlahan-lahan diangkat sampai persis pada permukaan cairan tersebut. 8. Pembacaan thermometer dikoreksi dan dicatat dengan ketelitian 0.1ºC 9. Pembacaan hydrometer dikoreksi dan dicatat dengan ketelitian 0.1 kgm 3 untuk density atau 0.0001 gml, kgL untuk SG atau 0.1ºAPI 10. Pergunakan tabel 5 dan 3 untuk konversi jika mempergunakan hydrometer API 11. Pembacaan hydrometer terkoreksi dikonversi ke density atau relatif density SG atau API Gravity mempergunakan table. 28 Universitas Sumatera Utara 12. Lalu pembacaan hydrometer dikoreksi dari satu satuan ke satuan lainnya dapat mempergunakan tabel 51 density at 15ºC, tabel 21 SG 6060ºF atau tabel 3 APIGravity 13. Density dikonversi dalam satuan kgm 3 ke gml atau kgL dibagi dengan 10 3 3.3. Pengujian Distilasi 3.3.1. Alat-alat 1. Labu Distilasi 125 ml 2. Kondensor dan Bak Pendingin 3. Pemanas 4. Gelas Ukur kapasitas 100 ml 5. Penyangga Labu distilasi 6. Shield 7. Pembersih Kondensor 8. Thermometer ASTM 7C dan 8C 9. Jar Bath.

3.3.2. Prosedur Percobaan

1. Sampel ditakar sebanyak sebanyak 100 ml dengan gelas ukur kapasitas.100 ml 2. Lalu dimasukkan kedalam labu distilasi, dan pasang termometer. 3. Posisi thermometer pada labu distilasi diatur seperti gambar berikut : 29 Universitas Sumatera Utara 4. Labu distilasi tersebut dipasang pada peralatan distilasi. 5. Kemudian alat pemanas dihidupkan dan diatur pemanasan sesuai dengan kondisi pengujian group sampel . 6. Suhu IBP dicatat dengan ketelitian 0.5 °C 7. Gelas ukur digeser hingga ujung kondensor menyentuh dinding dari gelas ukur. 8. Suhu dicatat padavolume recovery 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95 dan FBP. 9. Lalu alat pemanas dimatikan, dan dibiarkan labu distilasi menjadi dingin 10. Sisa sampel yang ada dalam labu distilasi dituangkan kedalam gelas ukur kapasitas 10 ml. 11. Kemudian catat residu yang didapat 12. Hitung volume loss dengan formula, loss = 100 – total recovery + residu 13. Data-data hasil analisis dicatat ke buku primer.

3.4. Pengujian Cetane Number

3.4.1. Alat

1. Kalkulatorkomputer 30 Universitas Sumatera Utara

3.4.2. Pengertian

Untuk mengetahui perkiraan ASTM Cetane Number solar secara perhitungan dengan menggunakan rumus spesifik bila pengujian dengan mesin CFR tidak dapat dilakukan.

3.4.3. Prosedur Percobaan

1. Density dikerjakan sesuai ASTM D -1298. 2. Distilasi dikerjakan sesuai ASTM D-86. 3. Dicatat density dan mid boiling temperature dari sample yang akan diperiksa. 4. Hitung Cetane Number dengan formula sebagai berikut: Calculated Cetane Number: 454.74 – 1641.416 D + 774.74 D 2 – 0.554 B + 97.803 log B 2 D = Density pada 15 C, grml dari ASTM D-1298 B = Mid Boiling point, C dari ASTM D-86. 31 Universitas Sumatera Utara 3.5. Bagan Percobaan 3.5.1. Prosedur Blending Perhitungan prediksi formula : p 1 x v 1 + p 2 x v 2 + p 3 x v 3 P = v 1 + v 2 + v 3 p = Parameter PertaDex p1, p2, p3 = Parameter prediksi sampel 1,2,3 v1, v2, v3 = Volume prediksi sampel 1,2,3 Sampel produk eksisting Diukur masing-masing sample A,B C sesuai perbandingannya kedalam gelas ukur Dicampurkan masing-masing sampel yang sudah di ukur kedalam beaker glass Diaduk campuran sampel dengan spatula selama 15 menit Di analisa campuran sample sesuai dengan parameter spesifikasi PertaDex Hasil 32 Universitas Sumatera Utara

3.5.2. Pengujian DensityAPI Gravity Metode ASTM D 1298 – 99

Sampel Dituangkan kedalam silinder, hindarkan adanya gelembung- gelembung udara, masukkan termometer terlebih dahulu kedalam silinder Ditempatkan silinder yang telah berisi sampel pada tempat yang datar dan bebas dari aliran angin serta goncangan Dijaga temperatur sampel pada saat pemeriksaan tidak berubah lebih besar dari 2 C Dimasukkan hydrometer kedalam sampel tersebut secara perlahan, hydrometer harus dapat terapung bebas dan berjarak dengan dinding silinder Dicatat skala temperatur sampel dengan ketelitian 0,1 C Dicatat skala hydrometer, apabila sudah terapung bebas dan konstan Dibaca hydrometer dengan cara menempatkan mata sedikit dibawah level sampel dan perlahan-lahan diangkat sampai persis pada permukaan cairan tersebut. Hasil 33 Universitas Sumatera Utara

3.5.3. Pengujian Distilasi Metode ASTM D 86 – 04b

Sampel Ditakar dengan gelas ukur 100 mL sebanyak 100 mL sampel Dimasukkan kedalam labu distilasi, dan pasang termometer Dipasang labu distilasi pada peralatan distilasi Dihidupkan alat pemanas dan atur pemanasan sesuai dengan kondisi pengujian group sampel Dicatat suhu IBP dengan ketelitian 0.5 °C Digeser gelas ukur hingga ujung kondensor menyentuh dinding dari gelas ukur Dicatat suhu pada volume recovery 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95 dan FBP Dimatikan alat pemanas, dan biarkan labu distilasi menjadi dingin Dituangkan sisa sampel yang ada dalam labu distilasi kedalam gelas ukur kapasitas 10 mL Dicatat residu yang didapat Dihitung volume loss dengan formula, loss = 100 – total recovery + residu Catat data-data hasil analisis ke buku primer Hasil 34 Universitas Sumatera Utara

3.5.4. Penentuan Cetane Number

Calculated Cetane Number: 454.74 – 1641.416 D + 774.74 D 2 – 0.554 B + 97.803 log B 2 D = Density pada 15 C, grml dari ASTM D-1298 B = Mid Boiling point, C dari ASTM D-86. Sampel Dikerjakan Density sesuai ASTM D -1298 Dikerjakan Distilasi sesuai ASTM D-86 Dicatat density dan Mid Boiling temperature dari sample yang akan diperiksa Dihitung Cetane Number Hasil 35 Universitas Sumatera Utara BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian 4.1.1. Hasil Pengukuran Density Pada Sampel Metode pengujian density ASTM D 1298 – 99 dilakukan terhadap sampel blending yaitu Light Gas Oil Solar, Diesel dan Heavy Kero. Masing-masing sampel di uji sebanyak 3 tiga kali untuk kemudian dihitung nilai rata-rata nya. Hydrometer yang digunakan yaitu hydrometer density kgm 3 at 15 C range 600-1100 dan thermometer yang digunakan yaitu thermometer C range -1 - +38. Tabel 4.1. Hasil pengukuran density sampel Density kgm 3 I II III Rata-rata LGO Solar kgm 3 834 834 833 834 Diesel kgm 3 843 842 843 843 Heavy Kero kgm 3 808 808 808 808

4.1.2. Hasil Pengukuruan Distlasi Pada Sampel

Metode pengujian distilasi ASTM D 86 dilakukan terhadap masing-masing sampel sebanyak 3 tiga kali untuk di hitung nilai rata-ratanya. Sampel di dalam labu distilasi di panaskan menggunakan heater dengan pengaturan panas sesuai dengan kondisi pengujian, kemudian uap di kondensasikan menggunakan kondensor. Universitas Sumatera Utara Tabel 4.2. Hasil pengukuran distilasi sampel pada volume 50 Distilasi V50 I II III Rata-rata LGO Solar C 254 259 255 256 Diesel C 307 307 304 306 Heavy Kero C 213 211 215 213 Tabel 4.3. Hasil pengukuran distilasi sampel pada volume 90 Distilasi V90 I II III Rata-rata LGO Solar C 336 339 338 338 Diesel C 369 369 372 370 Heavy Kero C 240 241 239 240 Tabel 4.4. Hasil pengukuran distilasi sampel pada volume 95 Distilasi V95 I II III Rata-rata LGO Solar C 351 350 350 350 Diesel C 383 386 387 385 Heavy Kero C 250 249 250 250 37 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.5. Hasil pengukuran distilasi sampel pada titik didih akhir Distilasi FBP I II III Rata-rata LGO Solar C 360 361 364 362 Diesel C 399 398 397 398 Heavy Kero C 263 260 265 263

4.1.3. Hasil Perhitungan Cetane Number Pada Sampel

Metode perhitungan cetane number ASTM D-976 menggunakan rumus spesifik dilakukan sebagai alternatif mesin CFR yang tidak dapat di operasikan. Perhitungan cetane number dilakukan setelah mendapatkan hasil pengujian density dan distilasi. Calculated cetane number : 454,74 – 1641,416 D + 774,74 D 2 – 0,554 B + 97,803 Log B 2 D = Density pada 15 C grml B = Mid boiling point C

4.1.3.1. Perhitungan cetane number light gas oil solar

454,74 – 1641,416 D + 774,74 D 2 – 0,554 B + 97,803 Log B 2 D = 834 kgm 3 = 0.834 grml B = 256 C CN = 454,74 – 1641,416.0,834 + 774,74.0,695 – 0,554.256 + 97,803.5,80 = 50,08 38 Universitas Sumatera Utara

4.1.3.2. Perhitungan cetane number diesel

454,74 – 1641,416 D + 774,74 D 2 – 0,554 B + 97,803 Log B 2 D = 843 kgm 3 = 0.843 grml B = 306 C CN = 454,74 – 1641,416.0,843 + 774,74.0,710 – 0,554.306 + 97,803.6,18 = 55,89

4.1.3.3. Perhitungan cetane number heavy kero

454,74 – 1641,416 D + 774,74 D 2 – 0,554 B + 97,803 Log B 2 D = 808 kgm 3 = 0.808 grml B = 213 C CN = 454,74 – 1641,416.0,808 + 774,74.0,653 – 0,554.213 + 97,803.5,42 = 46,6 Tabel 4.6. Hasil perhitungan cetane number pada sampel Sampel Cetane Number Light Gas Oil solar 50,08 Diesel 55,89 Heavy Kero 46,6 39 Universitas Sumatera Utara

4.1.4. Hasil Pengujian Sampel Blending

Setelah dilakukan pengujian terhadap masing-masing sampel sebagai formula blending, maka dapat diprediksikan persentase atau jumlah volume masing-masing formula yang akan dicampurkan untuk mendapatkan produk PertaDex sesuai spesifikasinya. Blending dilakukan terhadap formula yang telah dicampurkan dengan masing-masing volume tertentu di dalam beaker glass dan di homogenkan menggunakan spatula selama 15 menit. Kemudian terhadap hasil blending dilakukan analisa sesuai dengan parameter yang ditentukan.

4.1.4.1. Hasil pengujian density blending

Tabel 4.7. Hasil pengujian density terhadap produk blending Density kgm 3 I II III Rata-rata LGO 70 + Diesel 30 836 837 837 837 LGO 40 + Diesel 50 + Heavy Kero 10 834 837 836 836 LGO 30 + Diesel 50 + Heavy Kero 20 835 833 832 833 40 Universitas Sumatera Utara

4.1.4.2. Hasil pengujian distilasi blending

Tabel 4.8. Hasil pengujian distilasi blending pada volume 50 Distilasi Vol.50 C I II III Rata-rata LGO 70 + Diesel 30 274 270 270 271 LGO 40 + Diesel 50 + Heavy Kero 10 276 278 277 277 LGO 30 + Diesel 50 + Heavy Kero 20 275 271 270 272 Tabel 4.9. Hasil pengujian distilasi blending pada volume 90 Distilasi Vol.90 C I II III Rata-rata LGO 70 + Diesel 30 348 345 347 347 LGO 40 + Diesel 50 + Heavy Kero 10 344 344 345 344 LGO 30 + Diesel 50 + Heavy Kero 20 332 335 335 334 41 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.10. Hasil pengujian distilasi blending pada volume 95 Distilasi Vol.95 C I II III Rata-rata LGO 70 + Diesel 30 360 361 360 360 LGO 40 + Diesel 50 + Heavy Kero 10 357 358 356 357 LGO 30 + Diesel 50 + Heavy Kero 20 344 348 349 347 Tabel 4.11. Hasil pengujian distilasi blending pada titik didih akhir Distilasi End Point C I II III Rata-rata LGO 70 + Diesel 30 372 374 373 373 LGO 40 + Diesel 50 + Heavy Kero 10 370 370 370 370 LGO 30 + Diesel 50 + Heavy Kero 20 362 360 360 360 42 Universitas Sumatera Utara

4.1.4.3. Perhitungan cetane number blending

1. LGO 70 + Diesel 30 D = 0,837 grml ; B = 271 C 454,74 – 1641,416 D + 774,74 D 2 – 0,554 B + 97,803 Log B 2 CN = 454,74 – 1641,416.0,837 + 774,74.0,700 – 0,554.271 + 97,803.5,92 = 52,06 2. LGO 40 + Diesel 50 + Heavy Kero 10 D = 0,836 grml ; B = 277 C 454,74 – 1641,416 D + 774,74 D 2 – 0,554 B + 97,803 Log B 2 CN = 454,74 – 1641,416.0,836 + 774,74.0,699 – 0,554.277 + 97,803.5,96 = 53,50 3. LGO 30 + Diesel 50 + Heavy Kero 20 D = 0,833 grml ; B = 272 C 454,74 – 1641,416 D + 774,74 D 2 – 0,554 B + 97,803 Log B 2 CN = 454,74 – 1641,416.0,833 + 774,74.0,694 – 0,554.272 + 97,803.5,93 = 54,41 43 Universitas Sumatera Utara

4.2. Pembahasan

Dari hasil penelitian diperoleh formula blending yang paling optimal sesuai dengan spesifikasi PertaDex solar 51 adalah sebagai berikut: Tabel 4.12. Rekapitulasi Data Blending Spesifikasi PertaDex Solar 51 LGO 70 + Diesel 30 LGO 40 + Diesel 50 + Heavy Kero 10 LGO 30 + Diesel 50 + Heavy Kero 20 Cetane Number Min 51 52,06 53,50 54,41 Berat Jenis pada 15 C Kgm 3 Min. 820 Max. 860 836 836 833 Distilasi T 90 C Max. 340 348 344 334 Distilasi T 95 C Max. 360 360 357 347 Titik Didih Akhir C Max. 370 373 370 360 Dari hasil penelitian diperoleh bahwa campuran antara Light Gas Oil, Diesel dan Heavy Kero 30 : 50 : 20 merupakan campuran yang paling optimal yang dapat memenuhi spesifikasi penting pada produk PertaDex. Dimana setelah dilakukan pengujian pada campuran ini diperoleh cetane number sebesar 54,41 on spec, berat jenis pada 15 C sebesar 833 kgm 3 on spec, distilasi pada volume 90 sebesar 334 C on spec, distilasi pada volume 95 sebesar 347 C on spec dan titik didih akhir sebesar 360 C on spec. Semua parameter yang di uji memenuhi spesifikasi PertaDex yang telah di tetapkan oleh dirgen migas. 44 Universitas Sumatera Utara Pada campuran lainnya yaitu Light Gas Oil dan Diesel 70 : 30 di dapat cetane number sebesar 52,06 dan berat jenis 836 kgm 3 yang memenuhi spesifikasi. Namun pada hasil distilasi volume 90, 95 dan titik didih akhir di dapat hasil yang tidak memenuhi spesifikasi. Begitu juga dengan campuran Light gas oil, diesel dan heavy kero 40 : 50 : 10 di dapat hasil cetane number sebesar 53,50, berat jenis sebesar 836 kgm 3 dan distilasi pada volume 95 sebesar 357 C yang memenuhi spesifikasi produk. Namun pada hasil distilasi pada volume 90 dan titik didih akhir di dapat hasil yang tidak memenuhi spesifikasi PertaDex. Diesel memiliki cetane number yang paling tinggi bila di bandingkan dengan Light gas oil. Namun diesel memiliki hasil distilasi yang tinggi pula, dimana ini menunjukkan bahwa di dalam diesel terdapat banyak fraksi-fraksi yang lebih berat. Oleh karena itu untuk memenuhi spesifikasi diesel di campur dengan fraksi yang lebih ringan yaitu heavy kero dan light gas oil sebagai penyeimbang. Diesel dan Light Gas Oil merupakan fraksi yang sama, tetapi diesel di dapat dari secondary process dan light gas oil di dapat dari primary process. Sementara heavy kero merupakan fraksi yang lebih ringan dan memiliki titik didih paling rendah di bandingkan keduanya. 45 Universitas Sumatera Utara BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan