Density Meter

BAB : 1 PENDAHULUAN 1.1)

TUJUAN PRAKTIKUM 

Dapat mengoperasikan alat densitimeter secara individual



Menentukan variable variable yang di butuhkan dengan waktu yang singkat namun tepat.

1.2)

ALAT & BAHAN 1.2.1) ALAT : * Seperangkat alat densitimeter * gelas takar * pipet tetes * injector sample 5ml 1.2.2) BAHAN : * Bahan yang hendak di ukur (Kerosin, solar, gasolin, etanol, metanol, dsb)

1.3)

PROSEDUR KERJA Tahap persiapan.

1. Pastikan listrik sudah terhubung pada suplai listrik dengan baik. 2. Hidupkan tombol “ON” yang terdapat dibelakang alat density meter, tunggu hingga running selesai. 3. Sediakan sample yang akan diuji. Tahap pengoperasian.

1. Pilih “Method” dan tekan “Density VC” lalu “load”. 2. Lalu pilih “Menu” maka akan muncul “Password” dan isi dengan angka “123” tekan Ok. 3. Langkah selanjutnya pilih “Method Management” dan pilih “Density VC” lalu pilih “Edit”. Maka akan muncul beberapa point yang dapat kita setting, antara lain : 

“Meansurement Mode” pilih “Manual” dan pilih proses pengujian sesuai data yang dibutuhkan (biasanya 2 kali pengujian).



“Meansurement Stabilly Criteria” (ini untuk menyesuaikan temperature temperature input yang akan diujikan. Biasanya 20°C-25°C).



“Temperature” (dapat diset pada satuan temperature °C atau °F).



“Air Pump Swich Off Mode” pilih “Manual” (diset secara manual agar saat pembilasan lebih efisien).

4. Masih dimenu “Edit” pilih “Display Parameters” dan pilih apa yang akan dianalisa (contoh : Density, API, SG, dll). Lalu “Save” agar semua seting tersimpan. 5. Pilih “Method Name“ dan pilih (contoh : Etanol jika sample etanol dan Fuel Oil jika sample produk minyak bumi, agar set pointnya selaras dengan program alat density meter), pilih “Load” agar set benar-benar terbaca dengan baik. 6. Selanjutnya pilih “Sample Id” dan masukkan nama sample (misalnya : test etanol). Lalu Ok. 7. Sebelum memulai analisis tes, bilas tube U dengan cara menekan “Air Pump” sambil melihat keadaan tube U, jika dirasa cukup matikan Air Pump . Agar tabung benarbenar bersih masukkan sample pertama (etanol) dengan cara menyuntikkan kedalam tube. 8. Masukkan sample (etanol) sekali lagi untuk tahap analisis secara perlahan menggunakan suntikan. 9. Tekan “Start” dan tunggu hingga proses analyzer selesai. 10. Setelah hasil didapat, tekan “Zoom In” lalu “Print”. Lakukan langkah yang sama untuk sample selanjutnya (kerosene,gasoline,solar,dll). Catatan : untuk sample dengan viskositas tinggi, gunakan senyawa volatile agar tidak ada sisa sample yang tertinggal karena akan menggangu hasil pembacaan. Tahap shut down.

1. Pastikan tube U dalam keadaan bersih dan Air pump dalam keadaan mati. 2. Matikan alat dengan menekan tombol “Off” dibagian belakang alat. 3. Cabut semua listrk dari suplai arus listrik.

1.4)

PROSEDUR KESELAMATAN KERJA : 

Gunakan sarung tangan serta masker.



Matikan apabila sudah tidak di gunakan.



Tinggalkan lab dalam keadaan bersih.

1.5)

GAMBAR PERALATAN :

DENSITYMETER BY KOEHLER

BAB : 2 DASAR TEORI

MASSA JENIS ATAU DENSITAS Massa jenis atau densitas (density) suatu batuan secara harafiah merupakan perbandingan antara massa dengan volume total pada batuan tersebut. Secara sederhana, suatu batuan memiliki dua komponen, komponen padatan dan komponen rongga (pori). Keberadaan komponen padatan maupun komponen rongga mempunyai nilai y ang beragam pada tiap-tiap batuan sehingga massa jenis dari suatu batuan berbeda dengan batuan yang lainnya. Ilustrasi pada gambar di bawah menunjukan dua jenis batuan yang terdiri dari presentase padatan dan rongga yang berbeda-beda. Namun rongga yang terdapat pada batuan tersebut juga dapat terisi oleh fluida, seperti air, minyak, ataupun gas bumi. Persentase rongga yang terisi oleh fluida dikenal dengan istilah kejenuhan fluida, untuk air dinamakan saturasi air (Sw), untuk hidrokarbon (minyak dan gas bumi) dikenal dengan saturasi hidrokarbon (SHC). Model Matriks dan Rongga pada Batuan Pengaruh komponen padatan terhadap densitas batuan. Komponen padatan yang terdapat pada batuan juga dapat memiliki masa jenis yang berbeda-beda juga. Massa jenis ini dikenal dengan istilah densitas matriks, yang dapat dirumuskan melalui rumus seperti demikian: ρm= m/V …(1) Apabila komponen padatan pada kedua batuan tersebut adalah kuarsa, maka densi tas matriks (ρm) untuk kedua batuan tersebut adalah densitas dari kuarsa (yaitu sekitar 2,65gr/cc atau 2,65kg/l). Perhatikan bahwa meskipun massa jenis dari komponen kuarsa sama, tetapi karena persen rongga pada kedua batuan tersebut (gambar di atas) berbeda, maka densitas dari kedua batuan tersebut akan berbeda-beda. Pada batuan yang pertama komponen padatannya 80% sedangkan pada batuan kedua 60%, sehingga densitas dari batuan yang komponen padatannya berupa kuarsa tersebut adalah 80% . 2,65gr/cc = 2,12gr/cc untuk batuan yang pertama dan 60% . 2,6gr/cc = 1,59gr/cc untuk batuan yang kedua. Dengan demikian hubungan antara densitas matriks dengan densitas total dari suatu batuan dapat dirumuskan sebagai berikut:

ρ = ρm . (1-φ) … (2) dengan φ: persen rongga atau porositas Pengaruh saturasi fluida terhadap densitas batuan. Tiap-tiap fluida akan mempunyai densitas tertentu pula, nilai ini dapat berbeda ataupun sama antara masing-masing fluida tergantung pada komponen fluida tersebut, temperatur, dan salinitasnya. Air, sebagai salah satu fluida yang merupakan fluida utama penyusun batuan dikatakan memiliki densitas yang berbeda-beda pada temperatur dan salinitas yang berebeda. Semakin saline (banyak kandungan garamnya) maka densitanya akan bertambah, dan mengenai temperatur: masih ingatkah kalian pelajaran SMP/SMA yang mengajarkan kalian tentang anomali air? Tetapi secara umum, kita dapat merumuskan pengaruh densitas yang dibawa oleh air/fluida lainnya terhadap densitas batuan, yaitu seperti berikut ini: ρ = ρm . (1-φ) + ρf . φ . Sf … (3) fluida berupa air

ρ = ρm .(1-φ) + ρw . φ. Sw … (4)

saturasi air 100%

ρ = ρm . (1-φ) + ρw . φ … (5)

mengandung HC

ρ = ρm . (1-φ) + ρw . φ . Sw + ρHC . φ . (1-Sw) … (6)

Darimanakah rumus (6) berasal? Dengan menganggap bahwa semua pori batuan sedimen terisi penuh oleh fluida, maka besaran volume untuk tiap-tiap komponen pen yusun batuan dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini: Ilustrasi Volume pada Batuan Sehingga untuk suatu batuan yang terdiri dari matriks, air, dan hidrokarbon, rumusnya dijabarkan sebagai berikut: massa jenis batuan total = massa jenis batuan dari matriks + massa jenis batuan dari air + massa jenis batuan dari HC ρ = ρbat m + ρbat W + ρbat HC ρ = mmatriks / Vbatuan + mair / Vbatuan + mHC / Vbatuan ρ = mmatriks / (Vmatriks / (1- φ)) + mair / (VW / φ . SW) + mHC / (VHC / φ . (1-SW)) ρ = ρm . (1-φ) + ρw . φ . Sw + ρHC . φ . (1-Sw) …(6) Jadi secara singkat, jawaban dari pertanyaan “Mengapa massa jenis batuan berbeda-beda?” adalah sebagai berikut: Tiap batuan memiliki komposisi matriks yang berbeda-beda, Tiap batuan memiliki porositas yang berbeda-beda,

Tiap batuan terisi oleh fluida pada rongganya yang mungkin berbeda jenisnya dengan saturasi yang berbeda pula, dan Tiap batuan memiliki kondisi fisik (temperatur) dan kimia (salinitas) yang berbeda -beda, Sehingga oleh karena hal di atas maka massa jenis tiap batuan berbeda-beda. Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa  jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air). Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg·m-3) Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama. Satuan massa jenis dalam 'CGS [centi-gram-sekon]' adalah: gram per sentimeter kubik (g/cm3). 1 g/cm3=1000 kg/m3 Massa jenis air murni adalah 1 g/cm3 atau sama dengan 1000 kg/m3 Selain karena angkanya yang mudah diingat dan mudah dipakai untuk menghitung, maka massa jenis air dipakai perbandingan untuk rumus ke -2 menghitung massa jenis, atau yang dinamakan 'Massa Jenis Relatif' Rumus massa jenis relatif = Massa bahan / Massa air yang volumenya sama Densitas kamba merupakan perbandingan antara berat bahan denganvolume ruang yang ditempatinya dan dinyatakan dalam satuan g/ml. Nilai densitaskamba menunjukkan porositas dari suatu bahan. Perhitungan densitas kamba inisangat penting, selain dalam hal konsumsi terutama juga dalam hal pengemasandan penyimpanan. Menurut Panggabean (2004), makanan dengan densitas kambayang tinggi menunjukkan kepadatan produk ruang yang kecil.

Densitas Density adalah pengukuran massa setiap satuan volume ben da. Kerapatan(density) merupakan jumlah / kwantitas suatu zat pada suatu unit volume. Rumusdensitas dijelaskan dengan:

ρ=m/V =1/v g (1)

Density dapat dinyatakan dalam tiga bentuk :1. Massa density (p) satuan dalam SI adalah (kg/m3)2. Berat spesifik (specific weight) (y) = p . g satuan dalam 31 = N/m3 dimana g=percepatan gravitasi (~9,81 mls2)3. Spesifik gravity (s.g) merupakan perbandingan antara density dengan berat

spesifik suatu zat terhadap density atau berat spesifik suatu standard zat(umumnya terhadap air). Jadi spesifik gravity tidak mempunyai satuan.Sedangkan, Bulk Density adala Kerapatan yang bisa diartikan sebagaisalah satu sifat fisik bahan yang umumnya digunakan dalam suatu gudangpenyimpanan dan volume alat pengolahan. Dalam penentuan bulk density perludiketahui terlebih dahulu volume solid suatu komoditas pertanian yakni denganmembagi berat air yang dipindahkan dengan densitas air. Apabila komoditas yangdiukur bersifat higroskopis, maka digunakan media lain seperti tepung. Ke rapatanini merupakan parameter yang digunakan dalam menentukan ruang prosesmaupun penyimpanan bahan.Densitas bahan sangat sensitif dalam kuantitas gas yang terjebak di sela-selanya dan tekanan pada alas bahan. Pada saat lainnya, densitas mencapaikekerasannya, partikel yang kasar menahan lebih banyak pada saat bertumpuk dandalam pengukuran ukuran wadah. Hal ini terjadi karena udara dapat lebih mudahterlepas dari tumpukan, kontak dalam struktur pada bijian yang besar dapatmenahan dengan kekuatan yang besar sebelum memasukan bijian yang lebih kecildan kontak antara struktur dengan dinding mendesak ini membuat partikel yanglebih be sar dapat masuk secara bersamaan. Sangat sulit untuk menahan dimensidalan kontak dalam struktur pada alas parikel yang baik dengan kuantitas airdalam gundukan, karena udara lebih sulit untuk keluar dari celah yang sempit danberliku.Hasilnya, kekuatan alas untuk menahan tekanan yang berlebihan olehberat partikel dipengaruhi oleh tekanan gas dan alas partikel pun tertekan. Padakondisi dilatasi yang ekstrim kekuatan yang tersisa di antara partikel tidak berpengaruh dalam gaya tolak dan massa akan menjadi seperti air. (sumber:www.bulkonline.com/ask/askme.php?id=16) Kerapatan kamba ( Bulk Density) dan spesifik gravity dari bahan hasilpertanian memiliki peranan yang sangat penting dalam proses penanganan bahanhasil pertanian tersebut. Sebagai contoh, data kerapatan kamba dan spesifik gravity bahan diperlukan untuk penyimpanan biji-bijian, perencanaan silo,bunker, hopper, perancangan pengemasan dan lain-lain.Berat satuan bahan-bahan butiran (bulk solid) dibedakan menjadi :

a.Berat satuan partikel (γ butiran tunggal) disebut solid/particle density (γp) b.Berat satuan curah (bulk density) yaitu berat bahan curah dibagi volume totalbahan termasuk pori-pori. Macam-macam bulk density yaitu : 1. Apparent/loose Bulk Density, yaitu densitas bahan curah hujan tanpapemadatan (γa) 2.Compacted/Tapped Bulk Density, yaitu densitas bahan curah hujan denganpemadatan (γc) 3.Working/Dinamic Bulk Density, yaitu densitas bahan curah untuk penanganan bahan curah.Berat jenis (Spesifik Gravity) adalah perbandingan berat bahan terhadapberat air yang volumenya sama dengan bahan. Berat spesifik adalah berat persatuan volum. Berat disini bersifat gaya yang ditimbulkan. Berat spesifik dapatdijelaskan dengan γ = ρ g dimana: γ = specific weight (kN/m3) ρ = density (kg/m3) g =acceleration of gravity(m/s2) Satuan Internasional untuk berat spesifik adalah kN/m3. Untuk satuanbritishnya adalah lb/ft3, nilai dari g pada keadaan normal adalah 9.807 m/s2 pada satuan internasional dan 32.174 ft/s2 pada satuan british. Spesifik grafiti (SG)tidak mempunyai ukuran, seperti pada rasio pada material densitas, densitas padaair sudah spesifik. Spesifik graffiti dapat dijelaskan den gan SG = ρ / ρ H2O (3) Dimana SG = specific gravity ρ = density of fluid or substance (kg/m3) ρ H2O = density of water (kg/m3) Densitas air yang biasa digunakan pada 4 oC (39oF) untuk referensi (padasaat keadan air stabil) 1000 kg/m3 atau 62.4 lb/ft3. Ada beberapa metode yangdapat digunakan untuk menentukan volume, densitas, spesifik gravity dari bahanhasil pertanian, yaitu : a.

Timbangan datar,

b.

Timbangan gravitasi spesifik,

c.

Tabung gradient gravitasi spesifik,

d.

Piknometer komparasi udara,

e.

Metode piknometer.

PENENTUAN SPECIFIC GRAVITY Berat jenis adalah salah satu sifat fisika hidrokarbon yang d alam Teknik Perminyakan umumnya dinyatakan dalam Specific Gravity (SG) atau dengan ºAPI. Specific Gravity (SG) didefinisikan sebagai perbandingan antara densitas minyak dengan densitas air yang diukur pada tekanan dan temperature standart (60 ºF dan 14,7 psia). Hubungan antara ºAPI dengan Spesific Gravity (SG) a dalah

Sedangkan penulisan SG adalah

Penentuan berat jenis minyak ( crude oil ) dilakukan dengan alat hydrometer, dimana penunjuk specific gravity dapat dibaca langsung pada alat. Untuk temperatur yang lebih dari 60 ºF, perlu dilakukan koreksi dengan menggunakan chart yang ada. Kualitas dari minyak (minyak berat maupun minyak ringan) ditentukan salah satunya oleh specific gravity. Temperatur minyak mentah juga dapat mempengaruhi viskositas atau kekentalan minyak tersebut. Hal ini yang dijadikan dasar perlunya diadakan koreksi terhadap temperatur standart 60 ºF. Sedangkan untuk menentukan Spesific Gravity gas, alat yang digunakan adalah effusiometer, dengan memasukkan gas kedalam alat tersebut dan menghitung waktunya saat menekan air keluar dalam alat tersebut setelah sampai batas yang ditentukan, gas dihentikan sedangkan perhitungan waktunya juga dilakukan untuk kembalinya air didalam alat tersebut. Kemudian melihat temperatur yang tertera di termometer. Untuk waktu yang tercatat T1 dan T2 dimasukkan rumus T1 / T2 = T ( true ) dan temperatur ºAPI. Kemudian mengkoreksi hingga menemukan SG-nya. Penentuan SG gas sangat diperlukan mengingat gas yang terkandung dalam minyak berbeda-beda. Gas yang terkandung dalam minyak tersebut dapat mempengaruhi harga minyak tersebut. Harga 0 API untuk berat jenis minyak mentah (crude oil) antara lain : - Minyak berat

= 10  – 20 0API

- Minyak sedang

= 20 – 30

0 API

- Minyak ringan

= > 30

0API

Specific Gravity dari minyak bumi adalah perbandingan antara berat yang diberikan oleh minyak bumi tersebut pada volume tertentu dengan berat air suling pada volume tertentu, dengan berat air suling pada volume yang sama dan diukur pada temperatur 60 0F. Sedangkan 0API (Amercan Petroleoum Institute) gravity minyak bumi menunjukkan kualitas minyak bumi tersebut berdasarkan standar dari Amerika. Makin kecil berat jenis (SG) atau makin besar 0API-nya akan sedikit mengandung lilin atau residu aspal, atau paraffin. Namun dewasa ini minyak berat dapat dibuat fraksi bensin lebih banyak dengan menggunakan metode Cracking dalam penyulingan, namun proses ini memerlukan banyak biaya.

Derajat API (API Gravity) Apa itu Derajat API ??? Derajat API merupakan satuan yang digunakan untuk menyatakan berat jenis minyak dan digunakan sebagai dasar klasifikasi minyak bumi yang paling sederhana. Hubungan berat jenis dengan derajat api adalah saling berkebalikan. Makin kecil berat jenis minyak bumi atau makin tinggi derajat APInya, makin berharga minyak bumi itu karena lebih banyak mengandung bensin. Tinggi rendahnya berat jenis minyak bumi juga berpengaruh pada viskositasnya. Pada umumnya semakin tinggi derajat API atau makin ringan minyak bumi tersebut, makin kecil viskositasnya. Tinggi rendahnya derajat API juga berpengaruh pada titik didih minyak bumi, kalau API Gravity minyak bumi rendah, maka titik didihnya tinggi. Demikian sebaliknya kalau derajat APInya tinggi, maka titik didihnya rendah, dan juga lebihmudah terbakar atau mempunyai titik nyala yang leb ih rendah daripada yang derajat APInyarendah. Ternyata terdapat hubungan antara berat jenis dengan nilai kalori minyak bumi, padaumumnya minyak bumi dengan API tinggi menghasilkan kalori yang lebih kecil daripadaminyak bumi dengan API lebih rendah. Berdasarkan derajat API, minyak mentah dibagi kedalam lima jenis minyak mentah yaitu : minyak mentah ringan, minyak mentah ringan sedang, minyak mentah berat sedang, minyak mentah berat, minyak mentah sangat berat.

BAB : 4 PEMBAHASAN & KESIMPULAN

4.1) Pembahasan