(TITIK ASAP) SMOKE POINT (TITIK
I.
TUJUAN PE PERCOBAAN
Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa mampu : 1. Menjel Menjelask askan an penger pengertian tian dan dan perana peranan n titik titik asap ( smoke smoke point ) solar dan minyak tanah. 2. Menentukan Menentukan Titik Titik asap yang dimiliki dimiliki oleh solar dan dan minyak minyak tanah. tanah. II.
ALAT DAN BAHAN lat yang digunakan : - Satu Set Smoke Point Apparatus - !elas kimia "# m$
%ahan yang digunakan : & & III.
'erosene Solar
2## m$ 2## m$
TEORI
Titik itik
asap asap adal adalah ah temperatur ketika ketika minyak atua atua lemak pada pada
kondisi
tertentu menguapkan sejumlah senyawa olatil yang memberikan penampakan asap yang jel jelas. as. st stilah ilah ini bia biasan sanya ya dig diguna unakan kan dal dalam am bid bidang ang kul kuline inerr unt untuk uk menentukan jenis minyak yang tepat untuk proses tertentu. 'onsentrasi senyawa olat o latil il da dalam lam mi miny nyak ak me menc ncak akup up ai airr* asa asam m lem lemak ak be beba bas* s* da dan n pr prod oduk uk ha hasil sil degradasi oksidasi. Temperatur yang menyebabkan minyak terdekomposisi tidak termasuk titik asap. $ebih tinggi dari titik asap akan menuju ketitik ke titik nyala di nyala di mana uap dari minyak akan bercampur dengan udara dan membentuk api. api. Titik asap ( smoke point ) adalah temperatur dimana sampel mulai berasap ketika berada di bawah kondisi spesi+ik. ,up di isi dengan minyak atau lemak yang mendidih dan dipanaskan di kontainer yang menyala. Titik asap ( smoke ( smoke point ) pa pada da te temp mper erat atur ur ya yang ng re rend ndah ah** di dite teru rusk skan an se seca cara ra ta taja jam m ol oleh eh bluish smoke dan smoke dan menjadi menurun. Tes ini memberikan re+lek material organik yang olatil pada minyak dan lemak* terutama asam amino bebas dan sisa ekstraksi pelarut. Minyak penggorengan dan minyak olahan harus memiliki titik asap
sekitar 2###, dan -## #, (ielsen* 1//0). %ila suatu lemak dipanaskan* pada suhu tertentuk timbul asap tipis kebiruan. Titik ini disebut titik asap (smoke point). %ila pemanasan diteruskan akan tercapai flash point * yaitu minyak mulai terbakar (terlihat nyala). ika minyak sudah terbakar secara tetap disebut fire point . Suhu terjadinya smoke point ini berariasi dan dipengaruhi oleh jumlah asam lemak bebas. ika asam lemak bebas banyak* ketiga suhu tersebut akan turun. emikian juga bila berat molekul rendah* ketiga suhu itu lebih rendah (3inarno* 1//4). Titik asap dari satu jenis minyak dapat berariasi tergantung asal bahan dan derajat kemurniannya. Titik asap cenderung meningkat ketika kadar asam lemak bebas berkurang dan derajat kemurnian bertambah.5265-6 Memanaskan minyak akan menghasilkan asam lemak bebas dan seiring waktu pemanasan jumlah asam lemak bebas akan terus bertambah. sam lemak bebas di dalam tubuh
hanya
mampu
terikat
dan
ditransportasikan
dalam
darah
oleh protein albumin dalam darah sehingga metabolismenya amat tergantung pada kadar albumin dalam darah. aktiitas menggoreng berkali&kali dengan minyak yang sama dapat mempercepat kerusakan minyak goreng* sehingga minyak goreng disarankan untuk tidak digunakan lebih dari dua kali. Ttitik asap (smoke point) dide+inisikan sebagai tinggi nyala maksimum dalam millimeter di mana kerosin terbakar tanpa timbul asap apabila ditentukan dalam alat uji baku pada kondisi tertentu (7 "4). isamping dikenakan kepada kerosin* uji titik asap juga dikenakan kepada bahan bakar jet (STM 1-22&/#). Titik asap ditentukan dengan cara membakar contoh kerosin atau bahan bakar jet dalam lampu titik asap. yala dibesarkan dengan jalan menaikkan sumbu sampai timbul asap* kemudian nyala dikecilkan sampai asap tepat hilang. Tinggi nyala dalam keadaan terakhir ini dalam millimeter adalah titik asap contoh. sap terutama disebabkan oleh adanya senyawa aromat dalam bahan minyak. 'epentingan smoke point dalam praktek ialah untuk menentukan kualitas kerosin yang penggunaan utamanya ialah sebagai bahan bakar lampu penerangan. 'erosin yang baik harus mempunyai titik asap yang tinggi* sehingga nyala api
bahan bakar kerosin ini dapat dibesarkan dengan kecenderungan untuk memberikan asap yang kecil. KEROSIN
'erosin (minyak tanah) adalah bahan bakar kompor minyak. tur adalah bahan bakar pesawat terbang bermesin jet. 'erosin dan atur dihasilkan dari pemanasan minyak bumi pada suhu antara 14#&2"# o,. 'erosin dan atur tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah kembali. 'erosin adalah cairan hidrokarbon yang tidak berwarna dan mudah terbakar. 'erosin yang digunakan sebagai bahan bakar kompor minyak disebut minyak tanah* sedangkan untuk bahan bakar pesa wat disebut atur. 'arena kerosin terutama digunakan sebagai bahan bakar lampu untuk penerangan* maka salah satu si+at yang terpenting bagi kerosin ialah bahwa kerosin harus dapat memberikan intensitas terang nyala yang tinggi dan sedikit mungkin memberikan asap yang dapat mengganggu lingkungan. 8ji baku yang berkaitan dengan ini ialah uji titik asap (STM 1-229 7 "4) dan uji kualitas pembakaran (7 1#). Titik asap ialah tinngi nyala maksimum dalam milimeter dimana kerosin yang dibakar dengan menggunakan lampu uji baku tidak memberikan asap*. Makin tinggi titik asap* makin baik mutu kerosin. sap yang timbul pada pembakaran kerosin disebabkan oleh senyawa aromat. ewasa ini kerosin diindonesia menurut spesi+ikasi pemasaran mempunyai titik asap minimum 1 mm* apabila ditentuksn dengan metode 7 "4* atau minimum 1" mm apabila ditentukan dengan metode STM 1-22. 7ada pengujian kualitas pembakaran kerosin* kerosin dibakar dalam lampu baku selama 2; jam. Selama ini perlu diamati bentuk nyala api dan pada akhir pengujian diamati adanya asap
yang menempel pada cerobong lampu* berat
kerosin yang terbakar dan berat arang yang terbentuk.
pemasaran kerosin ndonesia* kerosin mempunyai nilai arang maksimum ;# mg=kg. Si+at lain yang perlu diperhatikan ialah titik nyala* warna* korosi dan kadar belerang. Titik nyala yang berkaitan dengan kemanan dalam menangani kerosin* ditetapkan minimum 1## # > untuk titik nyala bel (7 14#)* dan minimum 1#" # > untuk titik nyala Tag (STM "). 'erosin harus berwarna jernih seperti air (Water white), sehingga kerosin juga disebut water white distilate. 3arna saybolt (STM 1-#)* "# # selama - jam* hasilnya maksimum 1. 'adar belerang yang ditentukan dengan metode lampu (STM 12) menurut spesi+ikasi maksimum ditetapkan #*2? berat. ndonesia hanya memproduksi satu jenis kerosin. Minyak tanah (bahasa nggris: kerosene atau para++in) adalah cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah terbakar. ia diperoleh dengan cara distilasi +raksional dari petroleum pada 1"#@, and 24"@, (rantai karbon dari ,12 sampai ,1"). 7ada suatu waktu dia banyak digunakan dalam lampu minyak tanah tetapi sekarang utamanya digunakan sebagai bahan bakar mesin jet (lebih teknikal tur* et&* et&%* 7&; atau 7&0). Sebuah bentuk dari minyak tanah dikenal sebagai A7&1 dibakar dengan oksigen cair sebagai bahan bakar roket. ama kerosene diturunkan dari bahasa
Solar adalah bahan bakar mesin diesel. Solar adalah hasil dari pemanasan minyak bumi antara 2"#&-;# o,. Solar tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah kembali. 8mumnya* solar mengandung belerang dengan kadar yang cukup tinggi. 'ualitas minyak solar dinyatakan dengan bilangan setana. ngka setana adalah tolak ukur kemudahan menyala atau terbakarnya suatu bahan bakar di dalam mesin diesel. Saat ini* 7ertamina telah memproduksi bahan bakar solar ramah lingkungan dengan merek dagang 7ertamina HI J ( Diesel nvironment !tra). ngka setana HI dirancang memiliki angka setana minimal "- sementara produk solar yang ada di pasaran adalah ;0. %ahan bakar ramah lingkungan tersebut memiliki kandungan sul+ur maksimum -## ppm atau jauh lebih rendah dibandingkan solar di pasaran yang kandungan sul+ur maksimumnya mencapai ".### ppm. Minyak solar adalah bahan bakar jenis distilat berwarna kuning kecoklatan yang jernih. 7enggunaan minyak solar pada umumnya adalah untuk bahan bakar pada semua jenis mesin diesel dengan putaran tinggi (diatas 1.### A7M)* yang juga dapat dipergunakan sebagai bahan bakar pada pembakaran langsung dalam dapur&dapur kecil* yang terutama diinginkan pembakaran yang bersih. Minyak solar ini biasa disebut juga !as Kil* utomotie iesel Kil* Ligh Speed iesel.
1. Sumber 7anas pi 7anas adalah salah satu penyebab timbulnya kebakaran. engan adanya panas maka suatu bahan akan mengalami perubahan temperatur* sehingga akhirnya mencapai titik nyala. %ahan yang telah mencapai titik nyala akan mudah sekali Sumber&sumber panas antara lain : Sinar matahari $istrik Hnergi mekanik Aeaksi kimia
terbakar.
'ompresi udara pi terbuka !esekan 7etir uklir 7emampatan='ompresi 7anas yang berasal dari sumber&sumber panas di atas* dapat berpindah melalui empat cara* antara lain : Aadiasi
: perpindahan panas dengan cara memancar = pancaran.
'onduksi
: perpindahan panas melalui benda (perantara).
'oneksi
: perpindahan panas melalui udara.
$oncatan bunga api
: perpindahan panas akibat reaksi energi panas dengan udara (oksigen).
2. Kksigen (K2) Kksigen (K2) terdapat di udara bebas. alam keadaan normal* prosentase oksigen di udara bebas adalah 21?. 'arena oksigen adalah suatu gas pembakar* maka keberadaan oksigen akan sangat menentukan keakti+an pembakaran.
Suatu
tempat
dinyatakan
masih
mempunyai
keakti+an
pembakaran* bila kadar oksigennya lebih dari 1" ?. Sedangkan pembakaran tidak akan terjadi bila kadar oksigen di udara kurang dari 12 ?. Kleh karena itu salah satu teknik pemadaman api yaitu dengan cara menurunkan kadar oksigen di sekitar daerah pembakaran menjadi kurang dari 12 ? . &
Sinar matahari
&
$istrik
&
Hnergi mekanik
&
Aeaksi kimia
&
'ompresi udara
&
pi terbuka
&
!esekan
&
7etir
&
uklir Lal tersebut di atas digunakan sebagai patokan dalam tehnik pemadaman
kebakaran* yang sering disebut sebagai tehnik solasi. Tehnik solasi ini pada prinsipnya adalah mencegah nyala api bereaksi dengan oksigen atau berusaha menurunkan kadar keakti+an pembakaran. %anyak contoh&contohnya* antara lain pemadaman kompor yang terbakar dengan cara menutupi kompor tersebut dengan karung = handuk bekas yang sudah dibasahi air. 7emadaman minyak terbakar dengan air* namun air semprotan dibuat sedemikian rupa sehingga pancaran air jatuh seperti air hujan dan mengurung tempat penampungan minyak yang terbakar. engan dikurung oleh air hujan maka nyala api makin lama akan makin mengecil* dan akhirnya padam* karena terisolasi dari udara bebas = oksigen. 7emadaman dengan cara isolasi disiapkan dalam bentuk alat&alat pemadam kebakaran* antara lain yang banyak digunakan ialah alat pemadam %usa dan alat pemadam %ubuk 'imia 'ering ( ry 7owder ). >ungsi busa maupun bubuk kimia kering pada dasarnya adalah untuk mengisolasi benda = sumber kebakaran agar tidak bereaksi dengan oksigen.
Jenis-jenis Api
pi dibedakan menjadi beberapa jenis tergantung dari bahan&bahan yang terbakar. 7enggolongan api tersebut bertujuan untuk memilih alat pemadam yang tepat* karena tidak sembarang api dapat dipadamkan dengan alat pemadam yang sama. Sebagai contoh* untuk pemadaman di gudang tempat penyimpanan bahan& bahan logam* penggunaan air yang disemprotkan bisa sangat berbahaya. 'arena ada sejenis logam dalam bentuknya sebagai bubuk kering* bila bereaksi dengan air dapat menimbulkan ledakan yang dahsyat* lebih dahsyat dari ledakan TT. enis&jenis api tersebut ada ; macam* yaitu : &
pi 'las
: dalah api yang berasal dari bahan&bahan mudah terbakar
seperti 'ayu* 'ertas* Tekstil* 7lastik* dan 'aret.
&
pi 'las %
: dalah api yang berasal dari bahan minyak seperti %ensin*
Minyak Tanah* Solar* dan sebagainya. &
pi 'las ,
: dalah api yang berasal dari peralatan listrik (kortsleting).
&
pi 'las
: dalah api yang berasal dari bahan logam seperti
Titanium dan Sodium.
a. Titik Na!a ("!as# Te$pe%at&%e)
Titik nyala adalah temperatur terendah di mana uap&uap yang terbentuk dari suatu bahan bakar dapat terbakar apabila diberi sumber panas tanpa bahan tersebut sendiri terbakar (terbakar sesaat). '. Titik Baka% (C$'&stin *i%e pint te$pe%at&%e)
Titik bakar adalah temperatur di mana bahan yang dinyalakan akan terbakar terus menerus apabila diberi sumber panas (biasanya kira&kira -# N ;# @, lebih tinggi dari titik nyala). +. Titik S&!&t (A&t I,nitin te$pe%at&%e)
pabila campuran bahan bakar dimasukkan kedalam ruang bakar dan secara bertahap dipanasi* maka akan terbakar dengan sendirinya pada suhu tertentu* suhu ini disebut Osel+ ignition temperature O atau titik sulut. Titik sulut adalah suhu terendah di mana bahan dapat terbakar dengan sendirinya. %iasanya Ptemperatur operasiP lebih rendah dari titik sulut suatu bahan yang mudah terbakar . ,ontoh : gas alam sekitar "/" Q,. . isksitas
Riskositas merupakan si+at bahan bakar (+uel oil) yang sangat penting yaitu memungkinkan bahan bakar tersebut dapat dipompakan
atau tidak
(pumpable) dan mudah dinyalakan atau tidak (+lamable). e. S&!*&% +ntent
i dalam bahan bakar terdapat sul+ur yang ikut bereaksi pada proses pembakaran dengan reaksi sebagai berikut : S K2 2 SK2 K2
&&& &&&
SK2 2 SK-
Selanjutnya SK2 dan SK- bereaksi dengan uap air (L2K) yang berasal dari udara pembakaran maupun dari bahan bakarnya sendiri* dengan reaksi sebagai berikut : SK2 L2K 2 SK2 K2
&&& &&&
L2SK2 SK-
Lasil reaksi tersebut di atas terikut dalam +lue gas hasil pembakaran sehingga mempunyai si+at korosi asam. amun tingkat korosi +lue gas tersebut tergantung dari :
I.
&
'onsentrasi SK- dan L2K
&
Temperatur +lue gas di stack* selalu dijaga lebih tinggi dari dew point
PROSEDUR KERJA
1. Menuangkan sampel solar dan kerosin yang akan dianalisa sebanyak 2# ml 2. Merendam sumbu di dalam sampel selama " menit -. Mengangkat sumbu dan memasang ketabung sumbu ;. Mengukur jarak ketinggian sumbu dengan permukaan tabung sumbu 1 cm ". Menuangkan sampel ke dalam tabung sumbu dan meratakan permukaan sumbu dengan menggunakan cutter . Memasang tabung sumbu ke alat smoke poin 4. Mengatur tabung sumbu sampai mendapatkan rata permukaan sumbu pada alat 0. Menyalakan sumbu dan mendiamkan selama " menit /. Mengatur nyala api dengan memutar knock ke arah jarum jam dan memperhatikan nyala api sampai mengeluarkan asap=jelaga 1#. Menghitung ketinggian api pada skala yang ada di dalam alat
.
DATA PEN/A0ATAN
Sampel 'erosin Solar I.
Tinggi Titik 1 (mm) 2# ;#
Tinggi Titik 2 (mm) 1" 2#
PERHITUN/AN
1.1.
Titik sap 'erosin Titik sap
U Tinggi Titik 1 Tinggi Titik 2 = 2 U (2#1")mm=2 U 14*" mm
1.2.
Titik sap Solar Titik Solar
U Tinggi Titik 1 Tinggi Titik 2 = 2 U (;#2#)mm = 2 U -# mm
II.
ANALISA PERCOBAAN
Titik asap dide+inisikan sebagai tinggi nyala maksimum dalam milimeter yang dapat dihasilkan oleh lampu standar tanpa terjadi jelaga* yang ditentukan dalam alat uji baku pada kondisi tertentu. Titik asap ini diperlukan dalam spesi+ikasi minyak&minyak bakar. 7engukuran titik asap ini pada umumnya dilakukan dengan cara membakar bahan bakar pada lampu khusus dimana ketinggian api dinaikkan secara perlahan&lahan sampai mulai terbentuk asap. Semakin tinggi titik asap* maka kecenderungan bahan akar untuk menghasilkan asap semakin rendah. 'erosin dan solar merupakan hidrokarbon jenis bahan bakar motor. 'erosin umunya digunakan sebagai minyak tanah* lampu penerang dan bahan bakar jet* sedangkan solar digunakan sebagai bahan bakar motor dan mesin diesel. Salah satu tolak ukur penting dalam pengujian mutu* pembakaran kerosin maupun solar* ialah titik asap (smoke point). Secara teori* titik asap kerosin didapatkan pada literatur 1" mm. >aktor yang paling berpengaruh pada titik asap bahan bakar yaitu kadar hidrogen di dalam bahan bakar tersebut. 7ada literatur lain juga disebutkan* asap yang timbul pada pembakaran kerosin disebabkan oleh senyawa aromatik. Semakin tinggi kadar hidrogen dalam bahan bakar* maka titik asap bahan bakar itu semakin tinggi* maka kualitasnya juga semakin baik. Titik asap pada kerosin yang didapatkan yaitu 14*" mm* dimana kerosin memiliki kadar senyawa aromatik yang tinggi pada +raksinya sehingga memiliki titik api yang rendah. Sedangkan untuk solar memiliki smoke point sebesar -# mm. apat diketahui titik asapnya semakin tinggi dibandingkan dengan kerosin dikarenakan +raksi dan jumlah atom karbonnya lebih tinggi dan kadar hidrogennya pun makin tinggi. Sehingga dapat diketahui bahwa senyawa aromatik pada senyawa solar lebih rendah yang menyebabkan smoke pointnya tinggi. an juga disebabkan perbedaan rantai karbon* untuk kerosin memiliki rantai karbon dengan rentang ,11&,1- dan untuk solar memiliki rantai karbon dengan rentang ,1-&,14.
imana semakin panjang rantai karbon* maka jumlah hidrogenyya semakin tinggi. Solar merupakan bahan bakar yang lebih baik kualitasnya dibandingkan kerosin. III.
KESI0PULAN
ari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: 1. Titik asap merupakan temperatur dimana sampel mulai berasap dalam mm* yang dihasilkan oleh bahan bakar. 2. Titik asap digunakan untuk mengetahui kualitas dari suatu bahana bakar minyak. -. Smoke point kerosin : 14*" mm Smoke poin solar
I1.
: -# mm
DA"TAR PUSTAKA
Tim $aboratorium Lidrokarbon. 2#1". Penuntun Praktikum "idrokarbon. 7alembang: 7oliteknik egeri Sriwijaya
1.
/A0BAR ALAT
Smoke 7oint pparatus
,andle
3ick Tube
3icks
