Spesifikasi BBM Jenis Solar 48
3.5.6. Pengujian Solar
No. Karakteristik Satuan Batasan Metoda Uji Min Max ASTM Others
1 Bilangan Cetana
- Angka Cetana, atau 48 D 613
- Indek Cetana 45 D 4737 2 Berat jenis@ 15 °C kg/m3 815 870 4052/1298D 3 Viskositas @ 40 °C mm2/Sec 2.0 5.0 D 445 4 Kandungan Sulfur % m/m - 0.35 D 2622 5 Distilasi : D 86 T 95 °C - 370 6 Titik Nyala °C 60 D 93 7 Titik Tuang °C 18 D 97 8 Residu Karbon % m/m 0.1 D 4530 9 Kandungan Air mg/kg 500 D 1744
10 Biological Growth *) Nihil *)
11 Kandungan FAME *) % v/v 10
12 Kandungan Metanol & Etanol *) % v/v Tidak
terdeteksi D 4815
13 Korosi bilah tembaga Kelas 1 D 130
14 Kandungan Abu % m/m - 0.01 D 482
15 Kandungan Sedimen % m/m - 0.01 D 473
16 Bilangan Asam Kuat mg KOH/L - 0.0 D 664
17 Bilangan Asam Total mg KOH/L - 0.6 D 664
18 Partikulat - - D 2276
19 Penampilan visual Jernih &
terang
20 Warna No ASTM - 3.0 D 1500
Note : Dasar SK Dirjen Migas No. 3675 K/24/DJM/2006, tanggal 17 Maret 2006
Catatan *) : Khusus untuk minyak solar yang mengandung Bio Diesel, jenis dan spec. Bio Dieselnya mengacu ketetapan Pemerintah
1. Density at 15 OC ASTM D 1298
a. Tujuan Pengujian
Metode uji ini digunakan untuk menentukan Density, Specific Gravity dan API
Gravity dari Solar dengan menggunakan hydrometer gelas, nilai yang terbaca pada
hydrometer pada temperatur tertentu diubah ke temperatur standar digunakan tabel konversi.
b. Garis Besar Pengujian
Sejumlah contoh dituangkan ke dalam gelas silinder 1000 mL, kemudian hidrometer yang sesuai dimasukkan dan dibiarkan mengapung dengan bebas, Setelah temperatur setimbang, skala hydrometer dibaca dan temperatur contoh dicatat, sebaiknya gelas dan silinder contoh ditempatkan pada temperatur yang konstan untuk menghindari terjadinya variasi temperatur selama pengujian.
2. Cetane Number ASTM D 613
a. Tujuan Pengujian
Metode uji ini digunakan untuk menentukan sebuah ukuran unjuk kerja penyalaan (waktu kelambatan penyalaan) dari bahan bakar minyak Solar yang diperoleh dengan membandingkannya terhadap bahan bakar acuan (reference fuels) didalam mesin uji yang telah distandarisasi.
b. Garis Besar Pengujian
Metode uji ini dilakukan dengan menggunakan mesin CFR F-5, prinsipnya dengan membandingkan karakteristik pembakaran didalam mesin uji dengan menggunakan bahan bakar standar (campuran n-Cetane dan Heptametil Nonana) dengan contoh minyak Solar. Dalam Spesifikasi ditetapkan Cetane Number minimum 48.
3. Calculated Cetane Index by Four Variable Equation ASTM D 4737
a. Tujuan Pengujian
Calculated Cetane Index adalah merupakan suatu cara untuk memperkirakan nilai cetane number dari minyak Solar. Hal ini dilakukan jika jumlah contoh yang tersedia relative sedikit atau tidak menggunakan (memiliki) fasilitas mesin penguji angka setana CFR F-5.
Untuk menghitung besarnya nilai CCI dapat dilakukan dengan perhitungan matematis berdasarkan data Density at 15 °C ASTM D 1298 dan 10%, 50% ,90% boiling point distilasi ASTM D-86 dari contoh tersebut dengan menggunakan rumus berikut :
CCI = 45.2 + (0.0892)(T10N) + [0.131 + (0.901)(B)][ T50N ]
+ [0.0523 - (0.420)(B)][ T90N ] + [0.00049] [ (T10N)2 - (T90N)2] + (107)(B) + (60)(B)2
Keterangan :
CCI = Perhitungan Cetane Index dengan 4 variabel D = Density at 15 °C, dengan metode ASTM D 1298 DN = D – 0.85
B = [e (-3.5)(DN) ] – 1
T10 = Temperatur Distilasi ASTM D 86 pada 10% Recovery T10N = T10 - 215
T50 = Temperatur Distilasi ASTM D 86 pada 50% Recovery T50N = T50 - 260
T90 = Temperatur Distilasi ASTM D 86 pada 90% Recovery T90N = T90 - 310
Batasan CCI untuk minyak Solar adalah minimum 45.
4. Distillation ASTM D 86
a. Tujuan Pengujian
Maksud pengujian distilasi adalah untuk mengetahui sifat penguapan atau rentang didih dari minyak Solar dengan menggunakan peralatan distilasi dan metode uji ASTM D 86.
b. Garis Besar Pengujian
Contoh minyak Solar sebanyak 100 cc didistilasi pada kondisi standar pengujian. Pembacaan temperatur dilakukan pada saat initial boiling point dan setiap penambahan 10 % volume kondesat. Data temperatur 95 % Vol juga dibaca. Berdasarkan Spesifikasi SK Dirjen Migas No. 3675 K/24/DJM/2006, tanggal 17 Maret 2006 maka batasan 95 % Volume Recovery maksimal 370 OC.
a. Tujuan Pengujian
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kinematic viscosity dari bahan bakar minyak Solar. Kinematik viscosity sendiri merupakan kemampuan sejumlah cairan untuk mengalir dengan gaya berat melalui suatu viscometer kapiler gelas yang telah dikalibrasi.
b. Garis Besar Pengujian
Sejumlah volume contoh yang terukur dalam kapiler gelas Viscometer yang sesuai kemudian direndam dalam bath viscosity dengan suhu konstan 40 °C selama 30 menit, kemudian diukur waktu alirnya.
Perhitungan Viskositas : VK = t x C Keterangan :
VK = Viskositas Kinematik (cSt) t = Waktu alir (detik)
C = Faktor kalibrasi kapiler.
Batasan Spesifikasi Viscosity Kinematik untuk minyak Solar yaitu minimal 2,0 dan maksimum 5,0 cSt.
6. Pour Point ASTM D 97
a. Tujuan Pengujian
Pour point adalah temperatur yang terendah dimana suatu fluida minyak masih
dapat mengalir dengan sendirinya pada kondisi pengujian. b. Garis Besar Pengujian
Sejumlah volume contoh dalam jartest dipanaskan dalam pemanas sampai 115 °F, kemudian dibiarkan diudara terbuka sampai suhunya 90 °F.
Selanjutnya didinginkan dalam alat pendingin dan setiap penurunan suhu 5 °F (3 °C) diangkat dan dilihat sifat pengalirannya. Jika sudah tidak mengalir lagi maka suhunya dicatat dan ditambahkan 5 °F (3 °C) dan dilaporkan sebagai pour point. Batasan maksimal Pour Point minyak Solar adalah 65 °F (18 °C).
7. Copper Strips Corrosion ASTM D 130
a. Tujuan Pengujian
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk pengenalan pengkaratan pada tembaga (Cu), yang disebabkan oleh petroleum products termasuk minyak Solar.
b. Garis Besar Pengujian
Kepingan tembaga yang telah digosok dicelupkan dalam sejumlah contoh dan dipanaskan dalam suatu suhu tertentu serta pada waktu tertentu sesuai dengan sifat dari minyak yang diperiksa. Pada akhir pemeriksaan kepingan tembaga diambil, dicuci lalu dibandingkan dengan standar corrosion ASTM D 130. Batasan maksimal dari korosi bilah tembaga untuk minyak solar adalah ASTM No.1.
8. Sulfur Content ASTM D 1552
a. Tujuan Pengujian
Maksud pengujian sulfur content untuk menentukan kandungan total sulfur (S) dengan sistem deteksi iodat dalam produk minyak bumi termasuk minyak Solar. b. Garis Besar Pengujian
Sejumlah contoh dibakar dan dialirkan oksigen pada temperature tinggi untuk mengubah sekitar 97 % sulfur menjadi sulfur dioksida (SO2). Yang selanjutnya akan dilewatkan dalam absorber yang berisi larutan asam potassium iodide (KI) dan indicator Amylum (tepung kanji). Dengan ditambahkan larutan potassium iodate (KIO3), larutan akan menjadi berwarna biru tambahkan lagi larutan KIO3 warna biru menjadi pucat, dan jumlah larutan yang dibutuhkan selama pembakaran adalah sebanding dengan kandungan sulfur dalam contoh.
Perhitungan kandungan sulphur adalah sebagai berikut :
Keterangan :
V = Larutan Standar KIO3 yang digunakan pada titrasi sample VB = Larutan Standar KIO3 yang digunakan pada titrasi blangko F = Faktor standarisasi
C = Kesetaraan Sulphur dari larutan standar KIO3
W = Berat sample yang dianalisis, (mg)
Batasan Maksimal Kandungan Sulphur untuk Minyak Solar adalah 0,35 % berat.
9. Strong Acid Number, Total Acid Number ASTM D 974
Analisis angka netralisasi TAN (Total Acid Number) dan SAN (Strong Acid Number) dimaksudkan untuk menetapkan jumlah konstituen keasaman didalam suatu produk minyak bumi termasuk minyak solar. Angka netralisasi ini dapat juga digunakan untuk menunjukkan perubahan terjadi akibat oksidasi minyak solar selama pemakaian.
b. Garis Besar Pengujian Strong Acid Number ASTM D 974
Sejumlah berat contoh dimasukkan ke dalam separating fuel (corong pemisah) dan tambahkan akuades mendidih, kemudian kocok dengan kuat. Setelah itu keluarkan lapisan airnya yang sudah terpisah dengan minyak dan tampung ke dalam Erlenmeyer. Tambahkan beberapa tetes indicator Methyl Orange ke dalam ekstrak. Bila setelah ditambahkan Methyl Orange warna larutan berwarna pink atau merah, titrasi dengan larutan Kalium Hidroksida (KOH) sampai terbentuk warna kuning emas. Bila setelah ditambah Methyl Orange. warna larutan tidak berubah pink atau merah maka laporkan SAN sebagai NIL. Batasan maksimal dari Strong Acid
Number ASTM D 974 adalah nol.
c. Garis Besar Pengujian Total Acid Number ASTM D 974
sejumlah berat sample dilarutkan dalam solvent titrasi (campuran Toluene + IPA + air), dan indicator Phenol Napthal-benzen. Selanjutnya campuran tersebut dikocok sampai contoh melarut. Selanjutnya campuran tersebut dikocok sampai contoh melarut. Setelah itu titrasi segera pada temperature kamar dengan menggunakan larutan Kalium Hidroksida (KOH). Titik ekivalen ditunjukkan oleh tepat terjadinya perubahan warna menjadi hijau kecoklatan yang tetap selama 15 detik. Batasan TAN untuk minyak Solar, diperoleh maksimum 0.6 mg KOH/gr.
10. Flash Point Pensky Martens ASTM D 93.
a. Tujuan Pengujian
Flash point adalah suhu terendah dimana sejumlah uap minyak bercampur dengan
udara, dan akan tersambar api pencoba dalam sekejap pada kondisi pengujian. b. Garis Besar Pengujian
Contoh dimasukkan dalam mangkok dari alat standar flash point, kemudian dipanaskan dengan kenaikan suhu tertentu sambil diaduk-aduk dengan kecepatan tertentu selanjutnya api kecil pencoba dicobakan secara periodic. Pengetesan dilakukan pada tiap kenaikan temperatur 2 °F (1 °C), temperature tepat pada saat
terjadinya sambaran api dicatat sebagai flash point. Batasan flash point untuk minyak solar adalah minimal 60 °C.
11. Color ASTM D 1500
a. Tujuan Pengujian
Metode analisis ini dimaksudkan untuk pengujian warna secara visual dari hasil minyak seperti lube oil, heating oil, petroleum oil, petroleum wax dan termasuk juga minyak solar. Hasil pengujian dapat memberikan adanya kontaminasi.
b. Garis Besar Pengujian
Sejumlah contoh dimasukkan ke dalam jar test, kemudian tempatkan pada alat colorimeter yang referensi warna telah terpasang. Selanjutnya warna contoh dibandingkan dengan standar warna pada alat. Apabila diperoleh warna yang sesuai dengan contoh maka baca angka penunjukkan pada skala dan laporkan sebagai warna dari contoh.
Batasan warna dari minyak solar No ASTM adalah maksimal 3.0.
12. Water Content ASTM D 95
a. Tujuan Pengujian
Water content adalah kandungan air dalam % vol yang terdapat didalam contoh yang diperoleh pada kondisi pengujian.
b. Garis Besar Pengujian
Sejumlah contoh dengan pelarutnya dipanaskan pada unit peralatannya. Air yang terkandung didalam contoh akan teruapkan dibawa oleh pelarut dan dilewatkan melalui kondensor. Setelah terjadi pengembunan, air akan masuk kedalam penampung berskala (trap), sedang pelarutnya akan disirkulasikan kembali masuk kedalam labu distilasi.
Proses distilasi dilakukan secara kontinu hingga semua air yang terkandung didalam contoh habis teruapkan dan tertampung di dalam trap. Batasan kandungan air yang diperbolehkan didalam minyak Solar maksimum 0,05 % volume.
13. Conradson Carbon Residue (CCR) ASTM D 189
a. Tujuan Pengujian
pemeriksaan CCR pada minyak solar diperlukan untuk memperkirakan kemungkinan adanya arang yang berasal dari minyak solar tersebut. Deposit karbon yang terbentuk harus dihindari sekecil mungkin karena arang atau karbon tersebut akan tetap membara meskipun mesin sudah dimatikan dan akan membentuk deposit. Deposit akan menjadi keras dan akan mempercepat proses pengausan. Deposit karbon juga dapat menyumbat lubang penyemprotan atau injector pada mesin diesel. b. Garis Besar Pengujian
Contoh minyak-minyak solar diperiksa CCR-nya, maka harus didistilasi terlebih dahulu untuk diambil 10 % residue atau sisa penguapan distilasi. Kemudian ditimbang sejumlah contoh (sisa penguapan) dan ditempatkan pada crucible dan dibakar pada alat CCR dengan dibatasi jumlah oksigen untuk pembakaran. Selanjutnya contoh akan mengalami perengkahan dan pembentukan karbon.
Pada akhir pembakaran, crucible yang berisi carbon residue tersebut didinginkan didalam desikator kemudian ditimbang beratnya. Dan residue yang tertinggal dihitung dalam prosen berat, dilaporkan sebagai CCR % berat. Batasan CCR minyak solar adalah 0,1 % berat.
Perhitungan :
14. Sediment by Extraction ASTM D 473
a. Tujuan Pengujian
Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan kandungan sediment yang terdapat dalam minyak solar dan produk minyak bumi yang lainnya. Sedimen merupakan zat yang tidak larut dan dianggap sebagai kontaminan. Apabila suatu produk minyak Solar diprediksi memiliki kandungan sediment yang tinggi maka hal ini akan dapat mempengaruhi kelancaran distribusi bahan baker pada saluran diluar ruang bakar. b. Garis Besar Pengujian
Sejumlah berat contoh ditimbang dimasukkan kedalam thimble yang telah diketahui beratnya, kemudian dipanaskan pada alat ekstraksi dan diekstaksi dengan pelarut toluene panas sampai tetesan toluene yang masuk kedalam thimble, sama jernihnya dengan toluene yang menetes keluar dari thimble.
Kemudian thimble dikeringkan didalam oven dengan temperature 112 °C s.d. 120 °
-C selama 1 jam, lalu didinginkan didalam desikator dan timbang beratnya hingga konstan. Berat sediment adalah selisih berat akhir thimble dikurangi dengan berat awal thimble, dan dihitung dalam persen berat, laporkan sebagai sediment by Extraction dengan batasan maksimalnya 0,01 % Berat.
Perhitungan :
15. Ash Content ASTM D 482
a. Tujuan Pengujian
Ash content atau kadar abu yaitu berupa residue yang masih tertinggal setelah semua zat-zat yang dapat terbakar dari minyak minyak Solar, dapat terbakar sempurna, atau disebut juga sebagai persentase dari mineral.
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kandungan abu (adrasive sand dan logam-logam berat), yang dapat menyebabkan keausan pada peralatan mesin.
b. Garis Besar Pengujian
Sejumlah berat contoh ditimbang dan dimasukkan dalam crucible (mangkok), kemudian dibakar hingga yang tersisa hanya karbonnya saja. Kemudian dipanaskan dalam muffle furnace pada temperature 775 °C 25 °C hingga tinggal ashnya saja. Setelah itu dinginkan dalam desikator dan setelah beratnya konstan dilakukan penimbangan. Ash yang tinggal dihitung dalam persen berat dan dilaporkan sebagai Ash content.
Batasan untuk minyak Solar, maksimal 0,01 %Berat. Perhitungan :
16. Particulate Contaminant ASTM D 2276
a. Tujuan Pengujian
Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan banyaknya partikel-partikel atau kotoran (particulate content) yang terkandung dalam bahan bakar minyak Solar. b. Garis Besar Pengujian
Dua lembar membran filter 0.8 m ditempatkan dalam Petri dish dipanaskan dalam oven temperatur 90 ± 5 °C selama 30 menit, dinginkan lalu timbang. Letakkan membran filter 1 (control membran filter) setelah itu diatasnya letakkan membrane filter 2 (test membran filter), pasangkan corong penyaring beserta jepitannya (clamp), bilasi dengan IPA lalu saring contoh sebanyak 500 mL tuangkan kedalam corong, jalankan vacuum. Setelah contoh habis, bilasi lagi dengan IPA lalu ambil kedua membran filter tadi masukkan kedalam Petri dish lalu oven, timbang dan lakukan perhitungan.
Perhitungan :
Keterangan :
P = Particulate Content
W1= Berat test membran filter sebelum penyaringan (dalam mg) W2= Berat test membran filter sesudah penyaringan (dalam mg) W3= Berat control membran filter sebelum penyaringan (dalam mg) W4= Berat control membran filter sesudah penyaringan (dalam mg) V = Volume contoh (dalam L)