09E00082

download 09E00082

If you can't read please download the document

description

09E00082

Transcript of 09E00082

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    PERANAN BERAT JENIS DALAM PENENTUAN KANDUNGAN MINYAK BUMI BERDASARKAN KLASIFIKASI GRAVITAS API

    DI PT.PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU

    KARYA ILMIAH

    RINA ARANI SIMATUPANG 052409019

    PROGRAM DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI

    DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2008

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    PERANAN BERAT JENIS DALAM PENENTUAN KANDUNGAN MINYAK BUMI BERDASARKAN KLASIFIKASI GRAVITAS API

    DI PT.PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU

    KARYA ILMIAH

    Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli madya

    RINA ARANI SIMATUPANG 052409019

    PROGRAM DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    2008

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    PERSETUJUAN

    Judul : PERANAN BERAT JENIS DALAM PENENTUAN KANDUNGAN MINYAK BUMI BERDASARKAN KLASIFIKASI GRAVITAS API DI PT.PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PNGKALAN SUSU

    Kategori : KARYA ILMIAH Nama : RINA ARANI SIMATUPANG Nomor Induk Mahasiswa : 052409019 Program Studi : D-3 KIMIA INDUSTRI Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    Disetujui di

    Medan, Mei 2008 Program Studi D3 KIN FMIPA USU Koordinator Pembimbing DR.Harry Agusnar,M.Sc.,M.Phill DR. MINTO SUPENO NIP.131 273 466 NIP.131 689 799

    Departemen Kimia FMIPA USU Ketua

    DR.Rumondang Bulan,MS NIP. 131 459 466

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    PERNYATAAN

    PERANAN BERAT JENIS DALAM PENENTUAN KANDUNGAN MINYAK BUMI BERDASARKAN KLASIFIKASI GRAVITAS API

    DI PT.PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU

    KARYA ILMIAH Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan. Mei 2008 RINA ARANI SIMATUPANG 052409019

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    PENGHARGAAN

    Puji dab syukur kepada Yesus Kristus atas segala rahmat dan kasih setiaNya yang tak berkesudahan kepada penlis sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini yang berjudul Peranan Berat jenis dalam penentuan kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifiksi Gravitas API di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu

    Karya ilmiah ini merupakan hasil kerja praktek di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu. Karya ilmiah ini merupakan salah satu persyaratan akademik mahasiwa untuk memperoleh gelar Ahli Madya Diploma-3 untuk program studi Kimia Industri di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

    Karya ilmiah ini dapat disusun dan diselesaikan berkat bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang setulusnya kepada:

    1. Keluarga tercinta, Ayahanda Anggiat Parulian Simatupang dan Ibunda Asni Ginting dan adik-adik penulis Mianna dan Anugrah Putra yang telah memberikan kasih saying,dukungan dan doa kepada penulis.

    2. Bapak Drs.Minto Supeno,MS,selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.

    3. Ibu Dr.Rumondang Bulan,MS, selaku ketua Departemen Kimia dan Bapak Dr.Harry Agusnar,M.Sc,M.Phill selaku ketua Program studi D-3 Kimia Industri di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

    4. Bapak Happy Marbun, selaku pembimbing laboratorium yang dengan tulus memberikan pengarahan kepada penulis.

    5. Bapak Dr.Eddy Marlianto,M.Sc, selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Uni versitas Sumatera Utara.

    6. Staf dan Karyawan Program studi D-3 Kimia Industri Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

    7. Teman-teman sepatner PKL, yaitu Bona, Dewi, Efraim. 8. Teman-teman terdekat penulis Aima, Dian CS, 2-wiec, Ediyama, Kak Sisca, Kak

    Rama, Kak Anti,Kak Ika,Tina,Maya,Wulan,Nanda,Niel,Seven dan Hari. 9. Teman-teman angkatan 2005 yang tak dapat disebutkan satu persatu. 10. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan karya ilmiah ini yang

    tidak mungkin penulis ucapkan satu persatu.

    Penulis menyadari bahwa penyajian karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna mengingat keterbatasan kemampuan dan waktu yang ada, penulis mengharapkan kritikan dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan karya ilmiah ini.Penulis juga berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    ABSTRAK

    Minyak bumi hasil pengeboran, terlebih dahulu diklasifikasikan sebelum mengikuti tahapan analisis sifat fisik. Salah satu klasifikasi yang digunakan adalah gravitas API. Klasifikasi gravitas API ini berhubungan dengan berat jenis dari minyak mentah. Semakin rendah berat jenis dari minyak mentah atau semakin tinggi gravitas API dari minyak tersebut, semakin tinggi kecenderungan minyak mentah tersebut mengandung fraksi ringan (bensin dan kerosin). Dari data dapat dilihat bahwa berat jenis minyak pada data I lebih rendah dari berat jenis minyak pada data II, dan kandungan fraksi ringan minyak pada data I lebih besar dari data ke II. Sedangkan analisis sifat fisik meliputi Viskositas, Distilasi, Densitas,Tekanan Uap Reid, Titik Bakar dan titik nyala, Titik Tuang, Titik Asap,Warna dan Belerang.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    ROLE OF DENSITY IN INFLUENCE WITH CONTAINS OF PETROLEUM

    BASED ON CLASSIFICATION GRAVITY OF API IN PT.PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU

    ABSTRACT

    Row petroleum result of drilling, firsly done classificated before being stage of analysis of property of its physical. One of analysis property of its physcal is gravity of API. This classification from gravity of API be connected with density from petroleum. More than low density from petroleum or more than hight the gravity of API from petroleum, so more than hight preference petroleum contains light fraction ( gasoline and kerosine). From data can see that density petroleum on data I more than low from density petroleum on data II, and the contains light fraction of petroleum on data I more than hight from data II. While the property analysis of its physical enveloped : viscosity, distillation, density, reid vapour pressure, fuel point and flash point, pour point, smoke point, saybolt color, and sulfur content.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    DAFTAR ISI

    Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v Abstract vi Daftar Isi vii Daftar Tabel ix BAB 1 Pendahuluan 1.1. Latar belakang 1 1.2. Permasalahan 4 1.3. Permasalahan 4 1.4. Manfaat 4 BAB 2 Tinjauan Pustaka 2.1. Komposisi Minyak Bumi 5 2.1.1. Senyawa Hidrokarbon 5 2.1.2. Senyawa Bukan Hidrokarbon 8 2.2. Klasifikasi Minyak Bumi 10 2.3. Uji minyakbumi dan produknya 10 2.3.1. Viskositas 10 2.3.2. Distilasi Minyak Bumi 11 2.3.3. Densitas, Berat Jenis dan Gravitas API 13 2.3.4. Tekanan Uap Reid 15 2.3.5. Titik Nyala dan Bakar 16 2.3.6. Warna 17 2.3.7. Titik Asap 18 2.3.8. Titik Tuang 18 2.3.9. Belerang dalam minyak bumi 19 2.5. Produk utama minyak bumi 20 BAB 3 Metodologi Percobaan 3.1. Peralatan 22 3.2. Bahan 22 3.3. Prosedur Analisis 22

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    BAB 4 Data Analisis, dan Pembahasan 4.1. Data Analisis 23 4.2. Pembahasan 27 BAB 5 Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan 28 5.2. Saran 28 Daftar singkatan 29 Daftar Pustaka 30 Lampiran

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    DAFTAR TABEL

    Halaman Tabel 1 : Klasifikasi minyak mentah 11 Tabel 2 : Data analisis IBP 46 oC 25 Tabel 3 : Data analisis IBP 68 oC 27

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Minyak bumi (bahasa Inggris : petroleum,dari bahasa Latin petrus - karang dan oleum

    minyak),dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental, coklat gelap, atau

    kehijauan yang mudah terbakar,yang berada dilapisan atas dari beberapa area di kerak

    bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon.

    Minyak bumi adalah sumber alkana.Minyak bumi maupun gas alam terbentuk

    dari endapan sisa organisme yang hidup dilaut, terutama sisa-sisa mikroplanton yaitu

    tumbuh-tumbuhan an laut yang hidup melayang-layang dalam air. Minyak bumi

    merupakan hasil tambang yang sangat penting dalam perekonomian Negara. Minyak

    bumi yang baru diambil dari hasil pengeboran berwarna coklat sampai hitam, tergantung

    daerahnya. Warna tersebut bercampur kotoran-kotorannya.

    Menurut penelitian ternyata minyak bahwa bumi mengandung bahan optis aktif,

    sehingga hal ini memperkuat anggapan bahwa banyak minyak bumi berasal dari sistim

    yang hidup.Porfirin yang ditemukan dalam minyak bumi, yang merupakan turunan

    senyawa porfin, yaitu senyawa kompleks yang mengandung nitrogen, dikenal sebagai

    senyawea hasil peruraian khlorofil dan hematin, baik yang terdapat dalam tumbuh-

    tumbuhan dan binatang.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Biasanya minyak bumi tidak terdapat dalam batuan dimana minyak bumi tersebut

    terbentuk dalam batuan induk yang berupa batuan sedimen yang berbutir halus dari

    batuan lempung dan kapur. Pemboran minyak kedalam batuan induk jarang

    menghasilkan minyak bumi, kecuali dalam jumlah yang relative kecil. Minyak bumi

    terdapat dalam batuan pasir yang terbuka dan batuan kapur yang berpori yang disebut

    batuan reservoir.

    Agar kualitas serta manfaat dari minyak bumi tersebut dapat diketahui, maka

    perlu dilakukan analisis baik secara fisika maupun kimia.

    Analisis sifat fisika yang terdapat di Laboratorium Analisis Minyak Bumi dan

    Gas Alam PT.Pertamina EP Region Sumatra Field Pangkalan Susu meliputi pengukuran

    densitas, tekanan uap,distilasi,viskositas,warna,titik nyala (flash point),titik tuang (pour

    point), titik sambar, dan penentuan kadar belerang dalam minyak bumi.

    Karena setiap lapangan minyak mengahasilkan minyak mentah yang berbeda

    dengan minyak mentah yang dihasilkan oleh lapangan minyak lainya,maka perlu adanya

    suatu cara pengklasifikasi untuk menentukan golongan-golongan minyak mentah

    sehingga dapat diperoleh suatu gambaran mengenai produk-produk yang sekiranya dapat

    dihasilkan dari setiap golongan minyak mentah. Berhubung komposisi kimia minyak

    mentah mempunyai variasi yang praktis tidak terhingga, maka klasifikasi minyak mentah

    menjadi sangat sukar dan sampai sekarang belum ada satupun cara klasifikasi yang

    benar-benar memuaskan.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Dari sekian banyak jenis klasifikasi yang ada, pengklasifikasian minyak bumi

    berdasarkan Gravitas API (ASTM D-87) atau Berat Jenis (ASTM D-1298) merupakan

    pengklasifikasian yang paling sederhana.Pengklasifikasian jenis API ini juga dipakai oleh

    Pertamina dalam menentukan golongan-golongan minyak bumi yang dihasilkan oleh

    sumur-sumur penghasil minyak bumi yang masuk kePertamina.

    Berdasarkan penjelasan tersebut,maka penulis tertarik mengambil judul:

    Peranan Pengklasifikasian Secara Gravitas API dan Berat Jenis Terhadap

    Golongan Minyak Bumi di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan

    Susu.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    1.2 Permasalahan

    Dari sekian banyak klasifikasi yang ada, salah satu klasifikasi yang digunakan adalah

    Gravitas API dan Berat Jenis berdasarkan ASTM (American Society Testing Materials)

    D-87 dan merupakan salah satu indikasi untuk mengetahui kandungan dari suatu minyak

    bumi.

    1.2 Tujuan

    Untuk mengetahui pengaruh berat jenis terhadap kandungan minyak bumi

    dengan pengklasifikasian secara Gravitas API agar kualitas minyak bumi tersebut

    diketahui.

    1.3 Manfaat

    Uji Gravitas API ini merupakan klasifikasi yang paling sederhana sehingga

    banyak digunakan .Percobaan ini berfungsi percobaan ini berfungsi untuk mengetahui

    kecendrungan kandungan minyak mentah.Semakin tinggi gravitas API minyak mentah

    semakin cendrung minyak tersebut mengandung fraksi ringan.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    BAB 3

    METODOLOGI PERCOBAAN

    3.1. Peralatan

    gelas ukur 100 ml

    hydrometer

    thermometer 100 oC

    3.2.Bahan

    minyak bumi mentah (crude petroleum)

    3.3.Prosedur Analisis

    Pengukuran Densitas

    Diambil gelas ukur ukuran 100 ml

    Dituangkan contoh ke dalam gelas ukur, kemudian dimasukkan hydrometer dan

    dicatat berat jenisnya (terbaca gr/cc)

    Dimasukkan thermometer pada contoh yang sama dan dibaca temperaturnya

    (terbaca oC atau oF)

    Dicari density pada 15oC (lihat buku table 53 ASTM)

    Untuk mencari API pada 60oF dilihat buku table 3 ASTM

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    BAB 4

    DATA ANALISIS,PERHITUNGAN,DAN PEMBAHASAN

    4.1.Data Analisis

    1. Berat jenis Crude Petroleum = 0,745 gr/cc

    2. Temperature ukur = 27 oC

    3. Density pada 15 oC = 0,7544 gr/cm3 (tabel ASTM)

    4. Gravitas API pada 60 oF = 56,0

    5. Warna = 8

    6. Viskositas = 0,82

    7. Tekanan = 0,26 ksc

    Volum Destilat yang Dihasilkan (ml) pada Variasi Suhu (ToC)

    IBP = 68oC

    NO Volume (ml) Suhu (ToC) 1 5 59 2 10 78 3 15 85 4 20 90 5 25 94 6 30 98 7 35 100 8 40 105 9 45 109 10 50 114 11 55 118

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    12 60 124 13 65 130 14 70 140 15 75 152 16 80 171 17 85 204 18 90 265 19 95 305

    FBP = 320

    Recovery = 95,5

    Residu = 2,4

    D.Loss = Vol.sampel (Vol.Recovery + Vol.residu)

    = 100 ml (95,5 ml + 2,4 ml)

    = 2,1 ml

    Volume destilat yang tertampung (ml) pada variasi suhu (ToC) dapat diperoleh

    berdasarkan rumus Interpolasi :

    x x1 = y y1 Dimana: x = volume destilat yang tertampung

    x2 x1 y2 y1 y = suhu (ToC)

    100 oC = 35

    175 oC = 80,6

    200 oC = 90

    300 oC = 94,3

    320 oC = 95,5

    Destilat yang dihasilkan :

    Bensin (0 - 200 oC) = 84,2 %V

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Kerosine (200 265 oC) = 5,8 %V

    Solar (265 320 oC) = 2,4 %V

    Residu (>320 oC) = 2,1 %V

    4.2 Pembahasan

    Untuk mengetahui kandungan dan kualitas minyak bumi maka perlu diadakan

    analisis terhadap sifat fisik dan sifat kimia dari minyak bumi. Untuk mengetahui

    kandungan minyak bumi PT.Pertamina EP Region Sumatra Field Pangkalan Susu

    mengunakan kalasifikasi berdasarkan Berat jenis atau Gravitas API dan untuk

    menganalisis sifat fisika meliputi pengukuran densitas, tekanan uap Reid, distilasi minyak

    bumi,viskositas,warna,titik nyala dan titik bakar, titik tuang, titik asap, penentuan kadar

    belerang dalam minyak bumi.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    BAB 2

    DAFTAR PUSTAKA

    2.1. Komposisi Minyak Bumi

    Minyak bumi adalah suatu campuran yang sangat kompleks yang terutama terdiri dari

    senyawa senyawa hidrokarbon, yaitu senyawa senyawa organik di mana setiap

    molekulnya hanya mempunyai unsure karbon dan hidrogen saja. Disamping itu dalam

    minyak bumi juga terdapat unsur unsur belerang, nitrogen, oksigen, dan logam logam

    khususnya vanadium, nikel, besi dan tembaga,yang terdapat dalam jumlah yang relatif

    sedikit yang terikat sebagai senyawa senyawa organik. Air dan garam hampir selalu

    terdapat dalam minyak bumi dalam keadaan terdispersi. Bahan bahan bukan

    hidrokarbon ini biasanya dianggap sebagai kotoran karena pada umumnya akan

    memberikan gangguan dalam proses pengolahan minyak bumi dalam kilang minyak dan

    berpengaruh jelek terhadap mutu produk.

    Baik senyawa hidrokarbon maupun senyawa bukan hidrokarbon keduanya akan

    berpengaruh dalm menentukan cara cara pengolahan yang dilakukan dalam kilang

    minyak.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    2.1.1. Senyawa Hidrokarbon

    Walaupun senyawa hidrokarbon yang terdapat dalam minyak bumi sanngat

    banyak jumlahnya, namun senyawa tersebut dapat dikelompokkan kedalam tiga senyawa

    hidrokarbon, yaitu: senyawa hidrokarbon paraffin, naften, dan aromat. Di samping

    senyawa senyawa tersebut, dalam produk minyak bumi juga terdapat senyawa

    hidrokarbon monoolefin dan diolefin, yang terjadi karena rengkahan dalam proses

    pengolahan minyak bumio dalam kilang, misalnya pada destilasi minyak mentah dan

    pada rengakahan.

    Senyawa hidrokarbon paraffin

    Senyawa hidrokarbon paraffin adalah senyawa hidrokarbon jenuh dengan rumus

    umum CnH2n+2. Senyawa senyawa ini mempunyai sifat sifat kimia stabil pada suhu

    biasa tidak bereaksi dengan asam sulfat pekat dan asam sulfat berasap, larutan alkali

    pekat, asam nitrat maupun oksidator kuat seperti asam khromat, kecuali senyawa yang

    mempunyai atom karbon tersier. Bereaksi lambat dengan khlor dengan bnatuan sinar

    matahari; bereaksi dengan khlor dan brom kalau ada katalis.

    Senyawa hidrokarbon paraffin sampai dengan empat buah atam karbon, pada

    suhu kamar dan tekanan atmosfir berupa gas. Metan dan etan terutama terdapat dalam gas

    alam, sedangkan propan, butan dan i-butan merupakan komponen utama elpiji. Senyawa

    hidrokarbon paraffin dengan lima sampai enam belas buah atom karbon pada suhu

    kamar dan tekanan atmosfir berupa cairan, danterdapat dalam fraksi nafta, bensin,

    kerosin, solar, minyak diesel dan minyak baker. Senyawa hidrokarbon paraffin dengan

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    lebih dari enam belas buahatom karbon, pada suhu kamar dan tekanan atmosfir berupa

    zat padat, dan terutama terdapat dalam malam paraffin.

    Senyawa hidrokarbon naften

    Senyawa hidrokarbon naften adalh senyawa hidrokarbon jenuh dengan rumus

    umum CnH2n. Karena senyawa hidrokarbon ini mempunyai sifat kimia seperti senyawa

    hidrokarbon parafin dan mempunyai struktur molekul siklis, maka senyawa ini juga

    disebut senyawa sikloparafin. Sennyawa hidrokarbon naften yang terdapat dalam minyak

    bumi ialah siklopentann dan sikloheksan, yang terdapat dalam fraksi nafta dan fraksi

    minyak bumi dengan titik didih lebih tinggi. Senyawa naften mempunyai cincin 5 dan 6

    atom karbon yang dapat diisolasi dari fraksi minyak bumi.Selain senyawa naften

    sederhana, dalam minyak bumi khususnya dalam fraksi beratnya, juga terdapat senyawa

    naften polisiklis, seperti dekalin atau dekahidronaften.

    Senyawa hidrokarbon aromat

    Senyawa hidrokarbon aromat adalah senyawa hidrokarbon tidak jenuh dengan

    rumus umum CnH2n+6, sehingga karenanya senyawa ini mempunyai sifat kimia yang

    sangat reaktif. Senyawa ini mudah dioksidasi menjadi asam, dapat mengalami reaksi

    substitusi atau reaksi adisi tergantung kepada kondisi reaksi. Hanya sedikit sekali minyak

    mentah yang mengandung senyawa aromat dengan titik didih rendah.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Disamping senyawa hidrokarbon aromat sederhan bensen, dalam minyak mentah

    juga terdapat senyawa hidrokarbon poliaromat seperti naftalen dan antrasen, terutama

    dalam fraksi beratnya.

    Senyawa hidrokarbon monoolefin

    Senyawa hidrokarbon monoolefin mempunyai rumus umum CnH2n danmerupakan

    senyawa hidrokarbon yang tidak jenuh dengan sebuah ikatan rangkap dua. Monoolefin

    dianggap tidak terdapat dalam minyak mentah, tetapi sedikit banyak terbentuk dalam

    distilasi minyak mentah dan banyak terbentuk dalam proses rengkahan , sehingga bensin

    rengkahan mengandung banyak senyawa monoolefin. Senyawa hidrokarbon akan mulai

    mengalami rengkahan apabila dipanaskan pada suhu sekitar 680 oF . karena mempunyai

    ikatan rangkap, maka senyawa monoolefin adalah reaktif, sehingga banyak digunakan

    sebagai bahan dasar utama dalam industri petrokimia, seperti etilen (C2H4) dan propilen

    (C3H6).

    Senyawa hidrokarbon diolefin

    Senyawa hidrokarbon diolefin mempunyai rumus umum CnH2n-2 dean merupakan

    senyawa tidak jenuh dengan dua buah ikatan rangkap dua. Seperti halnya dengan

    monoolefin, senyawa ini tidak terdapat dalam minyak mentah tetapi terbentuk dalam

    proses rengkahan. Senyawa diolefin tidak stabil, sangat reaktif dan cendrung akan

    berpolimerisasi dan membentuk dammar.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    2.1.2. Senyawa bukan hidrokarbon

    Senyawa bukan hidrokarbon yang terdapat dalam minyak bumi dan produknya

    adalah senyawa organic yang mengandung atom unsure belerang, oksigen, nitrogen dan

    logam logam. Lazimnya senyawa ini dianggap sebagai pengotor karena pengaruhnya

    tidak baik selama proses pengolahan minyak bumi dalam kilang minyak seperti korosi

    dan peracunan katalis ataupun pengaruhnya yang jelek terhadap mutu produk. Karena

    pengotor ini dapat larut dalam minyak bumi atau produknya, maka pengotor ini disebut

    pengotor olefilik. Disamping itu, air dengan garam garam yang terlarut di dalamnya,

    yang ikut minyak mentah dalam keadaan terdispersi dan tidak larut dalam fase minyak,

    disebut pengotor oleofobik.

    Senyawa belerang

    Disamping sebagai senyawa belerang, didalam minyak bumi belerang dapat juga

    terdapat sebagai unsur belerang yang terlarut, karena sedikit banyak belerang dapat larut

    dalam minyak bumi. Kadar belerang dalam minyak mentah berkisar dari 0,04 sampai 6%.

    Apabila minyak mentah didistilasi,maka belerang akan terdistribusi sedemikian sehingga

    makin berat fraksinya kandungan belerangnya makin besar, dan kira kira 95% berat

    dari beleranng yang berasal dari umpan akan terdapat dalam fraksi minyak gas dan

    residu.

    Senyawa oksigen

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Kadar oksigen dalam minyak bumi bervariasi dari sekitar 0,1 sampai 2% berat.

    Oksidasi minyak bumi dengan oksigen karena kontak yang lama dengan udara juga dapat

    menaikkan kadar oksigen dalam minyak bumi.

    Dalam minyak bumi, oksigen terutama terdapat sebagai asam organic yang

    terdistribusi dalam semua fraksi dengan konsentrasi yang tertinggi pada fraksi minyak

    gas. Asam organic tersebut terutama terdapat sebagai asam naftenat dan sebagian kecil

    sebagai asam alifatik. Disamping itu dalam distilat rengkahan dapat terdapat fenol dan

    kresol. Asam naftenat mempunyai sifat sedikit korosif dan mempunyai bau tidak enak.

    Senyawa nitrogen

    Kadar nitrogen dalam minyak bumi umumnya rendah, berkisar kurang dari 0,1%

    sampai 2% berat. Minyak yang mempunyai kadar belerang dan aspal tinggi, biasnya juga

    mempunyai kadar nitrogen tinggi. Senyawa nitrogen terdapat dalam semua fraksi minyak

    bumi, tetapi konsentrasinya makin tinggi dalam fraksi fraksi yang mempunyai titik

    didih yang tinggi.

    Senyawa nitrogen yang terdapat dalam minyak bumi dapat dibagi menjadi

    senyawa nitrogen basa, yaitu senyawa piridin atau turunan piridin seperti kinolin dan iso

    kinolin. Dan senyawa nitrogen bukan basa yaitu senyawa pirol dan turunannya, seperti

    indol dan karbasol.

    Senyawa logam

    Praktis semua logam dapat terdapat dalam minyak bumi, tetapi karena jumlahnya

    yang sangat kecil, yaitu antara 5 sampai 400 bagian per juta, maka adanya logam dalam

    minyak bumi pada umumnya tidak menimbulkan permasalahan. Kecuali beberapa

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    macam logam seperti besi, nikel, vanadium dan arsen yang walaupun jumlahnya hanya

    sedikit sekali, namun sudah dapat meracuni beberapa katalis. Disamping itu logam

    vanadium yang terdapat dalam minyak baker dapat menyebabkan korosi turbin gas dan

    pipa pipa pembangkit uap, merusak batu tahan api dinding dapur dan menurunkan mutu

    produk pecah belah dalam industri keramik. (A.Harjono,2001)

    2.2 Klasifikasi berdasarkan Gravitas API atau Berat Jenis

    Klasifikasi yang paling sederhana ialah klasifikasi yang didasarkan kepada

    gravitas API atau berat jenis, karena jika gravitas API minyak mentah tinggi atau berat

    jenis minyak entah rendah, maka ada kecendrungan bahwa minyak mentah tersebut

    mengandung fraksi ringan dalam jumlah yang besar. Jadi minyak mentah dengan gravitas

    35oAPI biasanya lebih berharga daripada minyak mentah dengan gravitas 30o API, karena

    minyak mentah yang pertama akan mengandung fraksi ringan (bensin,kerosin) lebih

    banyak dan fraksi berat (residu) lebih sedikit dibandingkan dengan minyak mentah yang

    kedua.

    Berdasarkan gravitas API atau berat jenis, 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.

    2.3 penyulingan minyak bumi

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Campuran hidrokarbon seperti minyak bumi tidak mendidih tepat pada satu suhu.

    Sebaliknya ,jika campuran ini dipanaskan, senyawa dengan titik didih yang lebih rendah

    (yang paling mudah menguap)mendidih terlebih dahulu, dan jika suhunya dinaikkan,

    sebanyak materi yang menguap. Adanya kisaran titik didih memungkinkan komponen

    komponen suatu campuran dipisahkan melalui penyulingan. Dulu, minyak bumi

    disulingdengan proses bets (batch) sederhana: minyak mentah dipanaskan dalam alat

    penyuling, fraksi atsirinya berpindah ke bagian puncak dan diembunkan menjadi bensin,

    kemudian alat penyuling dibersihkan untuk bets berikutnya. Pengilangan minyak bumi

    modern menggunakan metode yang jauh lebih canggih dan efisien, dimana minyak

    mentah ditambahkan secara kontinu dan fraksi fraksi dengan keatsirian (volatilitas)

    berbeda beda disadap pada berbagai ketinggian kolom penyulingan. Untuk menghemat

    energi, digunkan penukar panas (heat exchanger)untuk menangkap kalor yang keluar

    dari pengembunan produk produk cair.

    Penyulinngan memungkinkan hidrokarbon dipipsahkan berdasarkan titik

    didihnya, dan kemudian berdasarkan massa molekulnya. Gas yang diperoleh dari kolom

    yang palinga atas menyerupai gas alam yang terkumpul dalam rongga rongga batuan

    diatas cadangan minyak bumi. Campuran gas dapat dipisahkan lebih lanjut dengan

    pelarutan kembali etana, propana, dan butana dalam pelarut cair seperti heksana.

    Campuran gas kaya-metana yang tersisa kemudian digunakan untuk sintesis kimia atau

    dialirkan melalui pipa untuk memanaskan rumah (lazim di negri bermusim dingin).

    Penyulingan ulang heksan dan gas terlarut memungkinkan pemisahannya dan

    penggunaanya sebagai bahan baku kimia. Propana dan buutana juga dapat dikemas

    dalam tabung di bawah tekanan sebagai liquefied petroleum gas (LPG,elpiji), yang

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    digunakan untuk bahan baker di perkotaan. Sesudah gas, fraksi berikutnya yang muncul

    dari kolom penyulingan minyak bumi ialah nafta (naphtha), yang terutama digunakan

    dalam manufaktur bensin. Fraksi berikutnya yang berturut turut mempunyai massa

    molekul yang lebih tinggi digunkan untuk bahan baker jet dan diesel, minyak pemanas,

    dan minyak pelumas mesin. Lumpur takatsiri berat yang tersisa di dasar unit penyulingan

    ialah tar atau aspal, yang digunakan untuk bahan atap dan pengerasan jalan.

    (Oxtaby,Gills,2003)

    2.4 Uji minyak bumi dan produknya

    2.4.1 Viscositas

    Merupakan salah satu sifat fisika yang paling penting bagi pelumas, sebab

    sebagian besar menentukan kemampuan minyak untuk melumasi.

    Viscositas adalah suatu ukuran perlawanan cairan untuk mengalir dibawah

    pengaruh tekanan dan nilai yang diberikan dari perbandingan tegangan shear ketingkat

    shear.

    Viskositas yang paling penting bagi pelumas karena implikasinya dalam

    hidrodinamik atau cairan film dari minyak pelumas dimana para perancang mesin

    mengarah kesetiap kemungkinan. Seperti permukaan logam dibawah gerakan dari suatu

    cairan film terbatas akan mengakibatkan friksi yang rendah dan efisien.

    Pengertian sederhana dari viskositas adalah fakta dengan kaitan dua jenis gerakan

    beban diatas minyak film yang berhubungan dengan viskositas.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Dalam industri petroleum, dinyatakan dalam waktu untuk volume minyak yang

    ditentukan pada suatu temperature, untuk menngalir dari suatu reservoir melalui suuatu

    standar.

    Viskositas saybolt digunakan untuk memperoleh kekentalan yang universal dan

    furol timbangan.(National Institute of Industrial Rresearch,2001)

    2.4.2 Distilasi minyak bumi

    Distilasi minyak bumi (ASTM D 86-90) ini n dikenakan kepada produk minyak

    bumi yaitu: bensin alalm, bensin motor, bensin pesawat terbang,bahan baker turbin

    pesawat terbang, nafta, kerosin, minyak gas dan bahan baker distilat dan produk minyak

    bumi yang serupa. Distilasi serupa yang dikenal dengan nama distilasi engler telah

    digunakan pada waktu yang lampau, sehingga distilasi ASTM ini seringkali juga disebut

    distilasi Engler.

    Dalam distilasi ini, 100 mililiter contoh didistilasi menurut prosedur tertentu.

    Selama distilasi dilakukan pengamatan dan pencatatan suu thermometer dan volum

    distilat yang tertampung. Yang perlu dilaporkan dalam uji distilasi ini yaitu:

    Initial Boiling point (IBP)

    Titik didih awal, yaitu suhu dimana distilat pertama-tama menetes dri ujung

    kondensor.

    Suhu pada berbagai persentase distilasi, yaitu pada:5,10,20,30,40,50,60,70,80,90,

    dan 95% distilasi.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    End Point (EP) menurut ASTM atau Final Boiling Point (FBP) menurut IP Titik

    Didih akhir, yaitu suhu tertinggi yang dicapai selama uji, yang biasanya terjadi

    setelah penguapan semua cairan dari dasar labu.

    Percent recovery

    Persen perolehan, yaitu persentase volum kondensat yang tertampung dalam

    gelas ukur penerima.

    Percent Residue

    Persen residu , yaitu persentase volum residu yang tertinggal dalam labu.

    Percent total Recovery

    Persen perolehan total, yaitu jumlah persen perolehan dan persen residu.

    Percent Loss

    Persen kehilangan, yaitu 100 dikurangi dengan persen perolehan total.

    Percent Evaporated

    Persen teruapkan, yaitu jumlah persen perolehan denngan persen kehilangan.

    Dari data distilasi tersebut selanjutnya dapat dibuat kurva distilasi ASTM yang

    menunjukan hubungan suhu dengan persen penguapan pada kondisi uji. Setiap bensin

    mempunyai kurva distilasi terrtentu, dan dengan jalan membandingkan kurva-kurva

    distilasinya, dapatlah ditentukan volatilitas relative bensin. Bensin yang mempunyai

    tekanan uap Reid yang sama, belum tentu mempunyai kurva distilasi yang sama,

    sehingga sifat volatilitasnya berbeda. (American Society For Testing And

    Materials,1982)

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    2.4.3 Densitas,Berat Jenis dan Gravitas API

    Densitas minyak adalah massa minyak per satuan volum pada suhu tertentu. Berat

    jenis (specific gravity) atau rapat relatif (relative density) minyak adalah perbandingan

    atara rapat minyak pada suhu tertentu dengan rapat air pada suhu tertentu. Untuk minyak

    bumi suhu yang digunakan adalah 15 oC atau 60oF. Gravitas API (American Petroleum

    Institute) yang sangat mirip dengan gravitas Baume adalah suatu besaran yang

    merupakan fungsi dari berat jenis yang dapat dinyatakan dengan persamaan:

    141,5 Gravitas API = -131,5

    S60/60 oF

    Di mana S 60/60 oF adalah berat jenis pada suhu 60 oF.

    Densitas, berat jenis dan gravitas API minyak bumi dan produknya dapat

    ditentukan dengan beberapa macam cara, antara lain dengan menggunakan hydrometer

    (ASTM D 1298-85; IP 160/82) yang umumnya dikenakan kepada minyak mentah dan

    produknya yang berupa cairan dan yang mempunyai tekanan uap Reid kurang dari 26 lb

    (179 kPa). Disamping itu khusus untuk gravitas API saja, dapat juga ditentukan dengan

    cara hydrometer dengan metode ASTM D 287-82. pada dasarnya uji ini dilakukan

    dengan menempatkan hydrometer yang mempunyai skala densitas, berat jenis atau

    gravitas API pada contoh yang akan diuji yang mempunyai suhu tertentu dan selanjutnya

    dibaca skala hydrometer yang dipotong oleh permukaan contoh sebagai densitas, berat

    jenis atau gravitas API contoh pada suhu yang berlaku. Harga yang diperoleh harus

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    dikembalikan kesuhu 15 oC(60 of), dengan menggunakan Petroleum Measurement

    Tables, ASTM D 1250-80. uji tidak harus dilakukan pada suhu 15 oC (60 oF), tetapi

    disesuikan dengan keadaan contoh. Namun pengukuran yang paling teliti ialah apabila

    suhu contoh adalah15 oC (60 oF). Suhu uji antara 0 dan 190 oF masih dimungkinkan ,

    selama masih sesuai dengan tipe contoh, sesuai dengan kondisi batas yang diharuskan.

    Untuk menentukan densitas atau berat jenis hidrokarbon ringan, Elpiji misalnya,

    dapat digunakan hydrometer termo tekanan (ASTM D 1657). Uji dilakukan pada suhu 15

    oC ( 60 oF) dengan menggunakan hydrometer dan bantuan penangas air yang dilengkapi

    dengan termostat untuk mempertahankan suhu penangas tetap pada suhu tersebut. Di

    samping itu densitas dan berat jenis hidrokarbon dan fraksi minyak bumi yang mendidih

    antara suhu 90 dan 110 oC dan berupa cairan pada suhu uji 20 dan 25 oC, dapat

    ditentukan dengan piknometer Bingham (ASTM D 1217-86). Sedangkan untuk bahan

    cair yang kental, densitas dan berat jenis dapat ditentukan dengan piknometer Bingham

    (ASTM D 1480-86) atau piknometer bikapiler Lipkin (ASTM D 1481-86).

    2.4.4 Tekanan Uap Reid

    Uji tekana uap Reid (Reid Vapor Preassure-RVP, ASTM D 323-90) dikenakan

    kepada bensin,minyak mentah yang volatile dan produk minyak bumi lainnya yang

    volatil. Tekanan uap Reid adalah tekanan mutlak pada suhu 37,8 oC (100 oF) dalam psi

    atau kPa. Tekanan uap reid tidaklah sama dengan tekanan uap contoh yang sesungguhnya

    karena terjadinya sedikit penguapan contoh dan kerana adanya uap air dan udara dalam

    ruangan. Untuk menentukan tekanan uap elpiji, digunakan metode uji ASTM D 1267,

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    sedangkan untuk menentukan tekanan uap campuran bensin oksigenat, digunakan

    metode uji ASTM D 4953.

    Alat utama untuk menentukan tekanan uap Reid terdiri dari ruangan bensin,

    ruangan udara, manometer, thermometer dan penangas air yang dilengkapi dengan

    thermostat. Rungan bensin, ruangan udara dan manometer dapat dilepas ataun

    dihubungkan satu dengan yang lainnya. Uji ini dilakukan dengan mengisi ruangan bensin

    sampai penuh dengan contoh yang sebelumnya telah didinginkan. Ruangann bensin

    kemudian dihubungkan dengan ruangan udara dan manometer dan selanjutnya rangkaian

    alat ini direnndam didalam penangas air yang mempunyai suhu tetap yaitu 37,8 + 0,1 oC

    atau 100 + 0,2 oF. Secara periodic rangkaian alat ini dikeluarkan dari penangas air dan

    digojok sampai akhirnya manometer menunjukkan harga tekanan keseimbangan yang

    tetap yang merupakan tekanan uap Reid contoh.

    Dalam praktek, uji tekanan uap Reid mempun yai arti yang penting sehubungan

    dengan:

    a. keamanan dalam pengangkutan bahan baker minyak.

    b. sumbatan uap (vapor lock) dalam sistim pengumpalan bensin.

    c. karakteristik mesin motor untuk dihidupkan dalam keadaan dingin (starting

    characteristics).

    d. tipe tangki penyimpan minyak yang baik.

    2.4.5 Titik Nyala dan Titik Bakar

    Titik nyala (flash point) adalah suhu terendah dimana uap minyak bumi dan

    produknya dalam campurannya dengan udara akan menyala kalau dikenai nyala uji (test

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    flame) pada kondisi tertentu. Sedang titik baker (fire point) adalah suhu terendah dimana

    uap minyak bumi dan produknya akan menyala dan terbakar secara terus menerus kalau

    dikenai nyala uji (test flame) pada kondisi tertentu.

    Ada tiga macam alat yang dapat digunakan untuk menentukan titik nyala dan titik

    bakar minyak bumi dan produknya,yaitu:

    a. alat uji cawan terbuka Cleveland (ASTM D 92-90; IP 36/84) yang dapaat

    digunakan untuk menentukan titik nyala dan titik bakar semua produk

    minyak bumi, kecuali minyak bakar yang mempunyai titik nyala cawan

    terbuka dibawah 79 C (175 oF).

    b. alat uji cawan tertutup Pensky-Martens (ASTM D 93-80; IP 34/85) yang

    dapat digunakan untuk menentukan titik nyala minyak bakar, minyak

    pelumas dan suspensi padatan.

    c. Alat uji cawan tertutup Abel (IP 170/75), yang dapat digunakan untuk

    menentukan titik nyala produk minyak bumi yang mempunyai titik nyala

    antara -18 oC

    Titik nyala ditentukan dengan jalan memanaskan contoh yang ditempatkan

    didalam cawan dengan kecepatan pemanasan yang tetap,yaitu 5-6 oC/ menit atau

    10oF/menit untuk alat uji Cleveland dan Pensky Martens, dan setiap kenaikan suhu 0,5 oC

    (1oF) untuk alat uji Tag. Suhu paling rendah dimana uap minyak dalam campurannya

    dengan udara menyala, dicatat sebagai titik nyala.

    Penentuan titik bakar yang hanya dapat dilakukan dengan alat uji Cleveland

    sebenarnya merupakan kelanjutan dari penentuan titik nyala. Kalau pemberian nyala uji

    stetlah penentuan titik nyala mengakibatkan uap contoh akan menyala dan terbakar

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    secara terus menerus (sekurang-kurangnya 5 detik), maka suhu pada saat ini dicatat

    sebagai titik bakar.

    Semula uji titik nyala dimaksudkan untuk keamanan, untuk mengetahui sampai

    suhu berapa orang masih dapat bekerja dengan aman dengan suatu produk minyak bumi

    tanpa timbul bahya kebakaran. Tetapi kemudian ternyata bahwa uji ini dapat juga

    digunakan untuk menunjukkan volatilitas relatif produk minyak bumi.

    2.4.6 Warna

    Pemeriksaan warna (color) produk minyak bumi dapat dilakukan dengan

    menggunkan beberapa macam kolorimeter, antara lain dengan:

    Tintometer lovibond (IP 17/52), untuk menentukan warna semua produk minyak

    bumi baik yang diberi zat warna atau tidak, kecuali minyak hitam (black oils)dan

    bitumen.

    Khromometer Satbolt (ASTM D 156-87), untuk menentukan warna minyak yang

    telah diolah seperti bensin motor dan bensin pesawat terbang yang tidak diberi

    zat warna, bahan bakar propulsi jet, nafta, kerosin, malam paraffin dan minyak

    putih farmasi.

    Kolorimeter ASTM (ASTM D 1500-87), untuk produk minyak bumi seperti

    minyak pelumas, minyak pemanas, bahan bakar diesel dan malam parafin.

    Penentuan warna contoh pada dasarnya adalah sangat sederhana yaitu

    membandingkan warna contoh dengan warna baku, sampai diperoleh suatu kecocokan.

    Dalam kolorimeter ASTM dan tintometer Lovibond Saybolt tebal contoh berubah ubah.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    2.4.7 Titik Asap

    Titik asap (smoke point) diddefinisikan sebagai tinggi nyala maksimum dalam

    millimeter di mana kerosin terbakar tanpa timbul asap apabila ditentukan dalam alat uji

    baku pada kondisi tertentu (IP 57). Di samping dikenakan kepada kerosin, uji titik asap

    juga dikenakan kepada bahan bakar jet (ASTM D1322-90). Titik asap ditentukan dengan

    cara membakar contoh kerosin atau bahan bakar jet dalam lampu titik asap. Nyala

    dibesarkan dengan jalan menaikkan sumbu sampai timbul asap, kemudian nyala

    dikecilkan sampai asap hilang. Tinggi nyala dalam keadaan terakhir ini dalam millimeter

    adalah asap contoh. Asap terutama disebabkan oleh adanya senyawa aromat dalam bahan

    minyak.

    Kepentingan smoke point dalam praktek ialah untuk menentukan kualitas kerosin

    yang penggunaan utamanya ialah sebagai bahan bakar lampu penerangan. Kerosin yang

    baik harus mempunyai titik asap yang tinggi, sehingga nyala api bahan bakar kerosin ini

    dapat dibesarkan denngan kecendrungan untuk memberikan asap yang kecil.

    2.4.8 Titik Tuang

    Titik tuang (pour point) adalah suhu terendah dimana minyak bumi dan

    produknya masih dapat dituang atau mengalir apabila didinginkan pada kondisi tertentu

    (ASTM D 97-87). Uji titik tuang dapat dikenakan kepada setiap produk minyak bumi.

    Titik tuang ditentukan dengan jalan mendinginkan contoh dan setiap penurunan suhu

    kelipatan 3oC (5oF) dilakukan uji sifat alir contoh. Suhu tertinggi dimana contoh tidak

    dapat mengalir, dicatat sebagai titik padat (solid point). Selanjutnya sesuai dengan

    definisi, titik tuang diperoleh dengan menambahkan 3 oC (5oF) kepada titik padat.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Alat uji titik tuang pada dasarnya sama dengan alat uji titik kabut, perbedaanya

    adalah kedudukan thermometer contoh. Seperti halnya dengan titik kabut, titik tuang

    dapat juga digunakan sebagai petunjuk mengenai besarnya kandungan malam relatif

    dalam minyak bumi dan produknya, disamping itu titik tuang juga menunjukkan suhu

    terendah dimana minyak bumi dan produknya masih dapat dipompa.

    2.4.9 Belerang DalamProduk Minyak Bumi

    Ada beberapa macam cara untuk menentukan kandungan belerang dalam produk

    minyak bumi, yaitu: metode bom umum (general bomb method) ASTM D 129-64,

    metode lampu (lamp method) ASTM D 1266-87, metode suhu tertinggi (ligh temperature

    method) ASTm 1552-88 dan spektrometri sinar X ( X-ray spectrometry) ASTM D 2622-

    87.

    Didalam metode lampu, contoh produk minyak bumi ringan seperti bensin, nafta

    atau kerosin dibakar dalam sistem tertutup dengan menggunakan lampu dalam atmosfer

    buatan yang terdiri dari 70% karbon dioksid dan 30% oksigen untuk mencegah

    terbentuknya nitrogen oksid. Oksid belerang yang terbentuk selanjutnya diserap dan

    dioksidasi dengan larutan hydrogen peroksid. Akhirnya belerang dalam penyerap

    ditentukan dengan jalan titrasi asidimetri dengan menggunakan larutan natrium hidroksi

    baku atau secara gravimetric dengan jalan diendapkan sebagai barium sulfat. Dengan cara

    yang lain contoh dapat dibakar dalam udara, dan belerang yang diubah sebagai sulfat

    dalam penyerap, ditentukan secara gravimetric sebagai barium sulfat.

    Untuk produk minyak bumi yang lebih berat yang tidak dapat dibakar dalam

    lampu yang bersumbu, dapat dipake metode bom umum, contoh yang sukar menguap,

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    seperti minyak pelumas dan gemuk, dioksidasi di dalam bom yang berisi oksigen

    dibawah tekanan. Belerang dalam contoh, akan ditentukan secara gravimetri sebagai

    barium sulfat. Di dalam metode suhu tinggi yang berlaku untuk contoh yang mempunyai

    titik didih di atas 177 oC (350 oF), contoh dibakar dalam arus oksigen pada suhu yang

    cukup tinggi sehingga sekitar 97% dari belerang dalam contoh akan berubah menjadi

    belerang oksid. Produk hasil pembakaran selanjutnya dilewatkan suatu penyerap yang

    berisi larutan kalium yodid asam dan indicator amilum. Warna biru lemah akan terjadi

    dalam larutan penyerap dengan penambahan larutan kalium yodat baku. Pada saat

    pembakaran berlangsung, warna biru akan hilang, dan diperlukan lebih banyak laruutan

    yodat. Dengan mengetahui banyaknya larutan yodat yang diperlukan, dapatlah ditentukan

    kandungan belerang dalam contoh. Disamping menggunakan larutan baku yodat,

    kandungan belerang dapat juga ditentukan dengan detector infra merah.

    2.5 Produk Utama Minyak Bumi

    Bensin, gas dan minyak bakar,minyak tanah dan pelumas adalah produk-produk

    utama diperoleh dari minyak mentah. Sebagai tambahan, perhitungan kasar 10% dari

    jangkauan minyak mentah di pasar dalam suatu variasi pelengkap produk kecil: lilin,

    petroletum (vaselin), minyak obat mineral, nafta dry-cleaner, pelarut, bahan pengencer

    untuk cat, pernis, lak, cat halus, petroleum coke, lampu dan gas hitam,pelarut, dan obat

    pembasmi serangga dan fungisida, etilen, propilen, sikloroplan nesthetik, aspal, ter jalan

    dan produk umum yang lain.

    Lebih dari yang lain, suatu industri bahan kimia bertumbuh dengan cepat

    berdasarkan penggunaan minyak tanah hidrokarbon untuk menghasilkan bahan baku

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    buatan, karet, plastik, resin, alkohol, glikol, slicerol, eter, amina dan suatu variasi

    berdasarkan bahan kimia organik.

    Pada awal tahun industri, minyak tanah adalah produk petroleum yang sangat

    berharga, tetapi ditahun terakhir permintaan untuk itu relative kecil. Perkembangan mobi

    denngan cepat, pesawat terbang dan mesin industri telah meningkat, permintaan sangat

    besar untuk bahan bakar dan pelumas motor. Sebagai akibat, operasi kilang minyak saat

    ini menempatkan penekanan memperolah hasil minyak pelumas dan bensin yang

    konsisten denngan operasi ekonomi maksimal.(Robert B. Leighou,1942)

    PERANAN BERAT JENIS DALAM PENENTUAN KANDUNGAN MINYAK BUMI BERDASARKAN

    KLASIFIKASI GRAVITAS API DI PT.PERTAMINA EP REGION SUMATERA

    FIELD PANGKALAN SUSU

    KARYA ILMIAH

    RINA ARANI SIMATUPANG 052409019

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    PROGRAM DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2008

    PERANAN BERAT JENIS DALAM PENENTUAN KANDUNGAN MINYAK BUMI BERDASARKAN

    KLASIFIKASI GRAVITAS API DI PT.PERTAMINA EP REGION SUMATERA

    FIELD PANGKALAN SUSU

    KARYA ILMIAH

    Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli madya pada program Diploma-3 Kimia Industri

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    RINA ARANI SIMATUPANG 052409019

    PROGRAM DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    2008

    PERSETUJUAN

    Judul : PERANAN BERAT JENIS DALAM PENENTUAN KANDUNGAN MINYAK BUMI BERDASARKAN KLASIFIKASI GRAVITAS API DI PT.PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PNGKALAN SUSU

    Kategori : KARYA ILMIAH Nama : RINA ARANI SIMATUPANG Nomor Induk Mahasiswa : 052409019

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Program Studi : D-3 KIMIA INDUSTRI Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

    ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    Disetujui di

    Medan, Mei 2008 Diketahi Departemen Kimia FMIPA USU Ketua Pembimbing DR. RUMONDANG BULAN, MS Drs. MINTO SUPENO NIP.131 459 466 NIP.131 689 799

    PERNYATAAN

    PERANAN BERAT JENIS DALAM PENENTUAN KANDUNGAN MINYAK BUMI BERDASARKAN KLASIFIKASI GRAVITAS API

    DI PT.PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU

    KARYA ILMIAH

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

    Medan. Mei 2008 RINA ARANI SIMATUPANG 052409019

    PENGHARGAAN

    Puji dab syukur kepada Yesus Kristus atas segala rahmat dan kasih setiaNya yang tak berkesudahan kepada penlis sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini yang berjudul Peranan Berat jenis dalam penentuan kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifiksi Gravitas API di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Karya ilmiah ini merupakan hasil kerja praktek di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu. Karya ilmiah ini merupakan salah satu persyaratan akademik mahasiwa untuk memperoleh gelar Ahli Madya Diploma-3 untuk program studi Kimia Industri di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Karya ilmiah ini dapat disusun dan diselesaikan berkat bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang setulusnya kepada:

    11. Keluarga tercinta, Ayahanda Anggiat Parulian Simatupang dan Ibunda Asni Ginting dan adik-adik penulis Mianna dan Anugrah Putra yang telah memberikan kasih saying,dukungan dan doa kepada penulis.

    12. Bapak Drs.Minto Supeno,MS,selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.

    13. Ibu Dr.Rumondang Bulan,MS, selaku ketua Departemen Kimia dan Bapak Dr.Harry Agusnar,M.Sc,M.Phill selaku ketua Program studi D-3 Kimia Industri di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

    14. Bapak Happy Marbun, selaku pembimbing laboratorium yang dengan tulus memberikan pengarahan kepada penulis.

    15. Bapak Dr.Eddy Marlianto,M.Sc, selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Uni versitas Sumatera Utara.

    16. Staf dan Karyawan Program studi D-3 Kimia Industri Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

    17. Teman-teman sepatner PKL, yaitu Bona, Dewi, Efraim. 18. Teman special penulis Ediyama Fernando yang selalu memberikan smangat

    kepada penulis. 19. Teman-teman terdekat penulis Irma J.S, Dian CS, 2-wiec, Kak Sisca, Kak Rama,

    Kak Anti,Kak Ika, Tina,Wulan,Nanda. 20. Teman-teman angkatan 2005 yang tak dapat disebutkan satu persatu. 21. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan karya ilmiah ini yang

    tidak mungkin .penulis ucapkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa penyajian karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna

    mengingat keterbatasan kemampuan dan waktu yang ada, penulis mengharapkan kritikan dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan karya ilmiah ini.Penulis juga berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

    DAFTAR PUSTAKA

    American Society For Testing And Materials, (1982), Petroleum Products And

    Lubricants, Part 23, Copyright Annual Book of ASTM Standart,

    Philadelphia, USA.Pages 8-9.

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Gilis, Oxtoby, (2003), Prinsip-Prinsip Kimia Modern, Edisi KeEmpat, Jilid II,

    Erlangga, Jakarta. Halaman144-145

    Hardjono, A., (2001), Teknologi Minyak Bumi, Edisi Pertama, Gadjah Mada

    university Press, Yogyakarta. Halaman 12-56.

    Leighou, Robert,B., (1942), Chemistry of Engineering Materials, McGraw-Hill

    Book Company,Inc, New York. Pages 80-81.

    NIIR, (1981), Modern Technology of Petroleum, Greases, Lubricants, And

    Petrochemicals, NIIR Publicatiomn Division, New Delhi, India. Page 72

    BAB 5

    KESIMPULAN DAN SARAN

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    5.1. Kesimpulan

    Berat jenis berbanding terbalik dengan Gravitas API. Apabila gravitas API

    minyak mentah tinggi atau berat jenis minyak mentah rendah, maka ada kecendrungan

    bahwa minyak mentah tersebut mengandung fraksi ringan dalam jumlah yang besar.

    5.2 Saran

    ABSTRAK

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Minyak bumi hasil pengeboran, terlebih dahulu diklasifikasikan sebelum mengikuti tahapan analisis sifat fisik. Salah satu klasifikasi yang digunakan adalah gravitas API yang berhubungan dengan berat jenis dari minyak mentah. Semakin rendah berat jenis dari minyak mentah tersebut, semakin tinggi kecendrungan minyak mentah tersebut mengandung fraksi ringan. Sedangkan analisis sifat fisik meliputi Viskositas, Distilasi, Densitas,Tekana Uap Reid, Titik Bakar, Titik Tuang, Titik Asap,Warna dan Belerang.

    DAFTAR ISI

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel BAB 1 Pendahuluan 1.1. Latar belakang 1.2. Permasalahan 1.3. Permasalahan 1.4. Manfaat BAB 2 Tinjauan Pustaka 2.1. Komposisi Minyak Bumi 2.1.1. Senyawa Hidrokarbon 2.1.2. Senyawa Non Hidrokarbon 2.2. Klasifikasi Minyak Bumi 2.3. Penyulingan Minyak Bumi 2.4. Analisis Minyak Bumi 2.4.1. Viskositas 2.4.2. Distilasi Minyak Bumi 2.4.3. Densitas, Berat Jenis dan Gravitas API 2.4.4. Tekanan Uap Reid 2.4.5. Titik Nyala dan Bakar 2.4.6. Warna 2.4.7. Titik Asap 2.4.8. Titik Tuang 2.4.9. Belerang dalam minyak bumi BAB 3 Metodologi Percobaan 3.1. Peralatan 3.2. Bahan 3.3. Prosedur Analisis BAB 4 Data Analisis, Perhitungan, dan Pembahasan 4.1. Data Analisis 4.2. Pembahasan BAB 5 Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan

  • Rina Arani Simatupang : Peranan Berat Jenis Dalam Penentuan Kandungan Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Gravitas Api Di PT.Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008. USU Repository 2009

    5.2. Saran Daftar Pustaka Lampiran