VCF dan ASTM Table 54B: menghitung volume BBM pada suhu standar 15 °C

Volume correction factor (VCF) adalah faktor yang mengubah volume BBM pada suhu terukur menjadi volume pada suhu standar 15 °C; untuk produk olahan, nilainya diambil dari ASTM D1250 Table 54B berdasarkan densitas pada 15 °C dan suhu cairan.

Tanpa langkah ini, produk yang sama akan bernilai berbeda pada siang dan malam hari, padahal jumlah molekulnya tidak berubah. ATG (Automatic Tank Gauge) memberi suhu, laboratorium memberi densitas, dan tank management system menerapkan faktor itu di setiap tank ticket. Panduan ini menjelaskan tabel-tabelnya, rantai volume, dan contoh perhitungan dengan angka dari tabel yang dipublikasikan.

BBM memuai saat hangat dan menyusut saat dingin, sementara massanya tetap. Satu liter yang dihitung pada 30 °C berisi produk lebih sedikit daripada satu liter yang dihitung pada 15 °C.

Karena itu transaksi menyepakati satu suhu acuan. Praktik di Indonesia, seperti di kebanyakan negara bersatuan metrik, memakai 15 °C. Di terminal beriklim tropis, suhu produk hampir selalu lebih tinggi dari itu, sehingga koreksi hampir selalu mengurangi volume terukur.

Besarnya pengaruh bergantung pada produk. Produk yang lebih ringan memuai lebih banyak. Pada tabel Measurement Canada yang diturunkan dari Table 54B, kenaikan suhu dari 20 °C ke 30 °C menurunkan faktor dari 0,9958 menjadi 0,9873 untuk solar 840 kg/m³, dan dari 0,9937 menjadi 0,9811 untuk bensin 730 kg/m³. Pada penerimaan besar, selisih itu jauh melampaui kesalahan ATG yang baik. Itulah sebabnya dua pihak yang mengukur pada jam berbeda tetap bisa sepakat, selama keduanya mengoreksi ke suhu yang sama.

VCF adalah satu mata rantai dari serangkaian volume, dan setiap mata rantai menghilangkan satu pengaruh dari pembacaan tangki mentah.

API MPMS Chapter 12.1.1 mendefinisikan istilah untuk perhitungan tangki statis. Total observed volume (TOV) berasal dari level dan tabel kalibrasi tangki. Setelah air bebas dikurangkan dan koreksi atap apung diterapkan, didapat gross observed volume (GOV). GOV dikalikan VCF, yang di standar terbaru disebut CTL, menghasilkan gross standard volume (GSV) pada 15 °C. Untuk minyak mentah, pengurangan sedimen dan air tersuspensi menghasilkan net standard volume (NSV); untuk produk olahan yang bersih, GSV biasanya menjadi angka transaksi.

Tabel-tabel ini tersusun dalam keluarga, dan namanya mudah tertukar jika belum terbiasa. Angkanya menunjukkan fungsi tabel; hurufnya menunjukkan kelompok produk yang dicakup.

Huruf A dipakai untuk minyak mentah, B untuk produk olahan umum seperti bensin, kerosin, avtur, dan solar, sedangkan D untuk minyak pelumas. Table 53 dan 54 memakai satuan metrik pada 15 °C. Table 5 dan 6 memakai API gravity dan derajat Fahrenheit pada 60 °F. Terminal di Indonesia yang menangani produk olahan kebanyakan memakai 53B dan 54B, tetapi dokumen impor kadang datang dengan angka 60 °F, dan mencampur kedua sistem itu adalah sumber sengketa klasik.

Prosedur yang berlaku untuk semuanya adalah API MPMS Chapter 11.1, terbit 2004 dengan adendum September 2007 dan Mei 2019. Standar ini menggantikan tabel cetak 1980 dengan algoritma, dan API juga menjualnya dalam bentuk aplikasi mandiri serta add-in Excel.

Table 54B bukan daftar hasil pengukuran langsung; tabel ini adalah keluaran persamaan yang dihitung untuk rentang densitas dan suhu.

Dalam bentuk umumnya, koefisien muai termal pada 15 °C dihitung dulu dari densitas pada 15 °C dengan dua konstanta yang bergantung pada kelompok produk: α15 = K0 / ρ15² + K1 / ρ15.

Faktor koreksinya kemudian CTL = exp[−α15 × Δt × (1 + 0,8 × α15 × Δt)], dengan Δt adalah suhu cairan dikurangi 15 °C. Konstanta dan rentang densitas tiap kelompok tercantum di standar dan harus diambil dari sana, bukan dari unggahan forum.

Edisi 2004 Chapter 11.1 juga mendefinisikan koreksi tekanan (CPL) dan faktor gabungan CTPL, serta aturan pembulatan dan penanganan suhu. Dua kalkulator yang mengikuti edisi berbeda bisa saja berbeda di digit terakhir. Untuk transaksi, pakai edisi dan perangkat yang disebut dalam kontrak atau prosedur operator.

Dari dua masukan VCF, suhu adalah yang berubah dari jam ke jam, sehingga paling perlu diperhatikan.

Tabel solar memperlihatkan kepekaannya. Antara 20 °C dan 30 °C, faktornya turun 0,0085, atau sekitar 0,085% per derajat. Pada tangki ilustrasi 500.000 liter, pembacaan suhu yang meleset satu derajat menggeser volume standar sekitar 425 liter. ATG yang membaca level dalam ketelitian milimeter tetap bisa menghasilkan angka stok yang buruk jika suhunya salah.

Tangki yang tinggi mengalami stratifikasi: produk hangat berada di atas, produk lebih dingin di bawah. Karena itu API MPMS Chapter 7.3 mengatur termometer tangki otomatis dengan beberapa elemen, dan yang dirata-ratakan hanya elemen yang terendam cairan. Pengukuran suhu manual menurut Chapter 7.1 memerlukan jumlah pembacaan dan kedalaman yang tepat. Setelah penerimaan, beri waktu tangki untuk tenang sebelum mengambil suhu penutupan, karena produk yang baru masuk belum bercampur rata dengan isi lama.

Tank management system menghitung VCF secara otomatis, tetapi hanya dari nilai yang diberikan kepadanya. Jika masukannya salah, hasilnya tetap salah walaupun tampil rapi di layar.

Format tank ticket di TMS Citia memuat level, level air, material temperature, test temperature, dan densitas untuk setiap pergerakan. Material temperature berasal dari tangki; test temperature dan densitas berasal dari sampel. Di INTEGRA TMS, level air dan densitas juga bisa diisi manual jika ATG tidak mengukurnya, dan kondisi seperti ini lazim. Setiap densitas manual sebaiknya mencantumkan nomor sampel dan waktu pengambilannya.

Dengan begitu, saat ada selisih, petugas bisa menelusuri apakah densitas yang dipakai berasal dari sampel isi tangki saat ini atau dari penerimaan sebelumnya.

Uji fungsi saat commissioning, seperti pada upgrade tank monitoring Cikampek, sebaiknya mencakup perhitungan manual minimal satu tiket per produk yang dicocokkan dengan hasil sistem. Setelah volume standar bisa dipercaya, angka itu menjadi dasar perhitungan losses BBM.