Distribusi Responden Bukan Penderita Penyakit Diabetes Mellitus
09E00082
-
Upload
hanafiah-kera-ngalam -
Category
Documents
-
view
226 -
download
8
description
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