Pengujian Angka Setana, ASTMD 613 Angka setana (cetane number) adalah sebuah ukuran unjuk kerja penalaan bahan bakar minak diesel ang diper!leh dengan membandingkanna terhadap bahan bakar acuan (re"erence "uels) di dalam dal am mes mesin in uji an ang g tel telah ah dis distan tandar dardis disasi asi## Dal Dalam am k!n k!ntek teks s met met!de !de ini ini,, pen penger gertia tian n unj unjuk uk ker kerja ja penalaan adalah $aktu kelambatan penalaan bahan bakar sebagai ditetapkan di dalam mesin uji standar pada k!ndisi tertentu dalam hal kecepatan aliran bahan bakar, $aktu injeksi, dan rasi! k!mpre k!m presi# si# %!m %!mpre presi si ras rasi! i! adal adalah ah per perban bandin dingan gan &!l &!lume ume rua ruang ng pem pembak bakara aran n ter termas masuk uk rua ruang ng pembakaran a$al (prec!mbusti!n) dengan pist!n pada titik mati ba$ah terhadap &!lume dengan pist!n pada titik api atas# %elamb %el ambata atan n pen penal alaan aan (de (dela la ign igniti iti!n) !n) ada adalah lah per peri!d i!de e $ak $aktu tu din dinat ataka akan n dal dalam am der deraja ajad d sud sudut ut putaran gardan antara bahan bakar mulai diinjeksikan dan bahan bakar mulai menala# 'aktu injeksi adalah $aktu a$al dalam satu siklus pembakaran diukur dalam derajad putaran gardan dimana bahan bakar diinjeksikan ke dalam ruang bakar# Dikatakan angka setana karena dari hasil pengujian diper!leh angka pada mesin * +!# ang menunjukkan menun jukkan si"at kelam kelambatan batan pembakaran pembakaran dari bahan bakar# Makin tinggi nilai angka setan setana, a, menunj men unjukk ukkan an bah$ bah$a a bah bahan an bak bakar ar mut mutun una a mak makin in tin tinggi ggi,, seb sebab ab sem semaki akin n pen pendek dek kel kelamb ambata atan n pembak pem bakara aran# n# -ni ber berart artii jum jumlah lah bah bahan an bak bakar ar an ang g dig diguna unakan kan sem semaki akin n sed sediki ikitt seh sehigg igga a mes mesin in mempunai mempu nai e"isiensi e"isiensi tinggi# %arena itu angka setana setana ang tinggi memberikan memberikan kenaikkan kenaikkan tekanan ang cepat dan tekanan maksimum ang rendah, sehingga mengurangi suara pembakaran# Pada mesin * +!# angka setana ditentukan dengan menggunakan persen &!lume campuran dari n.setana (heksa dekana) dan hepta metil n!nana# Dirumuskan / angka setana 0 ( &!l n 2 setana) 4,1 ( &!l hepta metil n!nana a# *uang 5ingkup# Met!de Met!d e uji ini diguna digunakan kan untuk peneta penetapan pan kemampuan bahan bakar diesel dinatakan dinatakan dalam term darii seb dar sebuah uah ska skala la ang angka ka set setana ana den dengan gan men menggu ggunak nakan an sta standa ndarr sil silind inder er tun tungga ggal, l, sik siklus lus emp empat at langkah, k!mpresi rasi! ang ber&ariasi, mesin diesel injeksi tak langsung# Skala angka setana mencakup kisaran dari n!l (4) sampai 144, tetapi tipikal pengujian angka setana dalam kisaran 34 2 6# b# *ingkasan Met!de ji Met!de Met!d e ujian ini dilakuka dilakukan n dengan menggu menggunakan nakan mesin mesin * * , prinsi prinsipna pna adalah adalah dengan dengan membandingkan karaktersitik pembakaran di dalam mesin uji dengan campuran bahan bakar acuan ang angka setanana diketahui pada k!ndisi !perasi standar# Dilakukan dengan menggunakan pr!sedur bracking hand$heel dimana k!mpresi rasi! dari c!nt!h di&ariasi dan angka setana c!nt!h diper!leh dengan interp!lasi dari dua acuan bahan bakar bracking dinatakan sebagai kelambatan pembakaran spesi"ik dalam term pembacaan r!da tangan (hand$heel)# Perhitungan 7itung pembacaan hand$heel rata2rata untuk c!nt!h dan masing2masing bahan bakar acuan 7itung angka setana dengan cara interp!lasi dari rata2rata pembacaan hand$heel ang sebanding dengan angka setana bracketing campuran bahan bakar acuan dengan persamaan / +s 0 +5* ( 7's 2 7'5*) (+7* 2 +5*) (7'7* 2 7'5*) dimana / +s 0 angka setana !nt!h !nt!h +5* 0 angka setana 8ahan 8akar Acuan rendah +7* 0 angka setana 8ahan 8akar Acuan tinggi 7's 0 pembacaan hand$heel !nt!h 7'5* 0 pembacaan hand$heel 8ahan 8akar Acuan rendah 7'7* 0 pembacaan hand$heel 8ahan 8akar Acuan tinggi
Tidak dibenarkan menggunakan persent &!lume campuran bahan bakar acuan dik!n&ersi ke persen angka setana 5ap!ran 5ap!ran dinatakan sebagai Angka Setana 8ila c!nt!h sebelum diuji disaring, dalam lap!ran diberi keterangan 5ap!rkan nilai angka setana dengan ketelitian satu angka dibelakang k!ma# 8ila diper!leh angka kedua dari dua angka dibelakang k!ma adalah , lakukan pembulatan seperti c!nt!h berikut 9 3, dan 3,6 menjadi 3,6# c# Signi"ikansi Angka setana adalah ukuran karakteristik pembakaran dari bahan bakar diesel dalam mesin pembakaran k!mpresi Pengujian ini digunakan !leh pabrik mesin, kilang minak dan pemasaran, dan dalam k!mersial sebagai ukuran spesi"ikasi utama ang berhubungan antara bahan bakar dan mesin# Angka setana ditetapkan pada kecepatan tetap di dalam sebuah ruang bakar a$al (prec!mbusti!n) jenis mesin penguji pembakaran k!mpresi Pengujian ini mungkin dapat digunakan untuk bahan bakar bukan k!n&ensi!nal seperti misalna bahan bakar sintetis, minak tumbuhan, dan lainna# d# -nterpretasi Pada spesi"ikasi minak s!lar ditetapkan nilai angka setana aitu minimum :# 8ila diper!leh angka setana di atas :, berarti bahan bakar s!lar mempunai angka setana tinggi# Makin tinggi angka setana makin pendek kelambatan pembakaran# Makin pendek kelambatan pembakaran makin sedikit jumlah bahan bakar ang terdapat di dalam ruang pembakaran, ini akan memberikan kenaikkan tekanan ang cepat dan tekanan maksimum ang rendah, sehingga mengurangi suara pembakaran# %arena jumlah bahan bakar dalam ruang pembakaran sedikit maka akan meningkatkan e"isiensi mesin dan tenaga ang dihasilkan# 8ila lebih kecil dari :, berarti bahan bakar s!lar mempunai angka setana rendah, maka makin banak jumlah bahan bakar ang terdapat dalam ruang pembakaran mesin# Akibatna menurunna tekanan ang cepat sehingga menimbulkan suara pembakaran, tidak e"isien baik untuk bahan bakar maupun tenaga ang dihasilkan# 3#: Pengujian alculated etane -nde;, ASTMD <=6 alculated etane -nde; (-) adalah suatu cara untuk memprediksi nilai angka setana dari minak s!lar dengan menggunakan suatu rumusan# *umusan perhitungan ini tidak dapat digunakan untuk bahan bakar ang mengandung aditi" ang menunjukkan kecenderungan menaik dan juga tidak dapat digunakan untuk sena$a hidr!karb!n murni, bahan bakar sintetis misalna shale !il dan tar sands, alkilat atau pr!duk2pr!duk c!al2tar# Data ang diperlukan untuk perhitungan adalah AP- gra&it ASTMD 1> atau ASTMD >?=, distilasi ASTMD ?6 dan densit pada 1! ASTMD 1># Disamping itu calculated cetane inde; untuk bahan bakar distilat dapat diturunkan secara k!n&ensi!nal dengan menggunakan kar (n!m!gra")# a# *uang 5ingkup# Perhitungan indek setana dinatakan dengan rumusan ang secara langsung sebagai prediksi angka setana ASTM dari bahan bakar distilat dari AP- gra&it dan titik didih tengah (mid b!iling p!int)# +ilai indeks sebagai hitungan dari rumusan dinatakan term Perhitungan -ndeks Setana (alculated etane -nde;)# alculated etane -nde; bukan sebuah !psi!nal met!de untuk menatakan angka setana ASTM# -ni hana merupakan kelengkapan alat untuk prediksi angka setana# *umusan alculated etane -nde; secara khusus digunakan untuk bahan bakar straight run, pr!duk katalitik kraking dan campuran dari keduana#
b# Persamaan untuk Perhitungan -ndeks Setana (alculated etane -nde;) Perhitungan -ndeks Setana ditetapkan dari persamaan berikut / - 0 2 :>4,3: 4,416 @> 4,1<> @ l!g M 6,41 (l!g M)> 2 4,4441?4< M> atau - 0 ::,=: 2 16:1,:16 D ==:,=: D> 2 4,: 8 <=,?43 (l!g 8)> dimana / @ 0 AP- gra&it, ditetapkan dengan met!de uji D > ?= atau D 1> M 0 suhu mid b!iling, ! , ditetapkan dengan met!de uji D ?6 dan terk!reksi terhadap tekanan bar!meter standar D 0 Densit pada 1!, gm5, ditetapkan dengan met!de uji D 1> 8 0 Suhu mid b!iling , !, ditetapkan dengan met!de uji D ?6 dan terk!reksi terhadap tekanan bar!meter standar +ilai alculated etane -nde; (-) untuk bahan bakar distilat mungkin secara k!n&ensi!nal ditetapkan dengan menggunakan kar (lihat gambar n!m!grap) jarang digunakan dari pada dengan menggunakan persamaan# c# Signi"ikansi - digunakan sebagai alat untuk memprediksi angka setana ASTM apabila tidak didapatkan pengujian dengan menggunakan mesin# -ni digunakan sebagai pendekatan angka setana bila jumlah c!nt!h sangat sedikit untuk sebuah pengujian angka setana# Dalam hal ini angka angka setana dari bahan bakar dapat secepatna diper!leh, indeks dapat digunakan sebagai angka setana terhadap c!nt!h bahan bakar ang berasal dari pabrik ang tidak mengalami perubahan# d# -nterpretasi Dalam spesi"ikasi - ditetapkan nilaina minimum :?# 8ila diper!leh - di atas :?, berarti bahan bakar s!lar mempunai angka setana tinggi# Makin tinggi - bahan bakar makin pendek kelambatan pembakaran# Makin pendek kelambatan pembakaran makin sedikit jumlah bahan bakar ang terdapat di dalam ruang pembakaran, ini akan memberikan kenaikkan tekanan ang cepat dan tekanan maksimum ang rendah, sehingga mengurangi suara pembakaran# %arena jumlah bahan bakar dalam ruang pembakaran sedikit maka akan meningkatkan e"isiensi mesin dan tenaga ang dihasilkan# 8ila lebih kecil dari :?, berarti bahan bakar s!lar mempunai - rendah, maka makin banak jumlah bahan bakar ang terdapat dalam ruang pembakaran mesin# Akibatna menurunna tekanan ang cepat sehingga menimbulkan suara pembakaran, tidak e"isien baik untuk bahan bakar maupun tenaga ang dihasilkan#