SPESIFIKASI, APLIKASI DAN INTERPRETASI SIFAT KHUSUSPRODUK LPG MIX PT. PERTAMINA (PERSERO)

REFINERY UNIT II DUMAI

KERTAS KERJA WAJIB

OLEH :

NAMA MAHASISWA : HARDIDESNIM : 341207/AJURUSAN : PROSES APLIKASIPROGRAM STUDY : LAB PENGOLAHANDIPLOMA : I

KEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERALBADAN PENDIDIKAN DAN PELATIHAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL

PERGURUAN TINGGI KEDINASAN AKADEMI MINYAK DAN GAS BUMIPTK AKAMIGAS STEM

Cepu, Mei 2013

LEMBAR PENGESAHAN

PRAKTIK KERJA LAPANGANTANGGAL 21 JANUARI s/d TANGGAL 8 FEBRUARI 2013

di PT.PERTAMINA (PERSERO)REFINERY UNIT II DUMAI

Mengetahui : Menyetujui :Human Resouces Manager Pembimbing LapanganDevelopment Section Head-HR Area RU II

Mulyadi Zulfadlinas

Judul : Spesifikasi, Aplikasi dan Interpretasi SifatKhusus Produk LPG Mix PT. Pertamina(Persero) RU II Dumai

Nama Mahasiswa : HARDIDESNIM : 341207 / AJurusan : Proses AplikasiProgram Studi : Laboratorium PengolahanDiploma : I (Satu)

Menyetujui

Pembimbing Kertas Kerja Wajib

Ir. Sri Lestari, M.TNIP : 195802021993032001

Mengetahui :

Ketua Program Studi : Laboratorium Pengolahan

Ir. Amien Siswoyo, M.SiNIP : 195501311978091001

i

KATA PENGANTAR

Penulis mengucapkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atassegala rahmat-Nya, karena Kertas Kerja Wajib yang berjudul “Spesifikasi,Aplikasi dan Interpretasi Sifat Khusus Produk LPG Mix PT. Pertamina(persero) RU II Dumai” telah dapat penulis selesaikan dengan baik.

Kertas Kerja Wajib ini diajukan sebagai salah satu syarat kelulusan programdiploma I pada program studi Laboratorium Pengolahan PTK Akamigas-STEMCepu.

Kertas Kerja Wajib ini dapat diselesaikan juga berkat dorongan, saran, sertabantuan pemikiran dari berbagai pihak. Oleh karena itu, perkenankanlah dalamkesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada :

1. Bapak Ir. Toegas S.Soegiarto, M.T, selaku Direktur PTK AKAMIGAS-STEM.

2. Bapak Ir. Amien Siwoyo, M.Si, selaku Ka.Program Studi LaboratoriumPengolahan.

3. Bapak Ir. Sri Lestari, M.T selaku dosen pembimbing Kertas Kerja Wajib.4. Bapak Rohmadi selaku Kepala Bagian Laboratorium Unit Produksi RU II

Dumai yang telah memberi kesempatan kepada penulis untukmendapatkan pendidikan di PTK Akamigas-STEM.

5. Bapak Zulfadlinas selaku Pembimbing Lapangan yang telah memberikanbimbingan dan memberikan sarana dan fasilitas kepada penulis selamaPraktik Kerja Lapangan dari tanggal 21 Januari s/d 8 Februari 2013.

6. Bapak dan Ibu Dosen PTK Akamigas-STEM.

Cepu, Mei 2013Penulis

HARDIDESNIM. 341207/A

ii

INTISARI

LPG atau (liquefied petroleum gas) merupakan fraksi gas dari minyakbumi, yang memiliki rentang karbon antara C1 sampai dengan C5. Komponenutamanya adalah propana (C3H8) dan butana (C4H10) dan sisanya adalah pentana(C5H12) yang dicairkan. Dewasa ini LPG banyak digunakan sebagai bahan bakar.

Di Pertamina Refinery Unit II Dumai LPG dihasilkan dari proses unitPlatforming I (PL I), Amine LPG Recovery, Delayed Coking Unit (DCU) . Sampelyang diambil untuk pengujian berasal dari tangki LPG dengan kode 945 T-31 dan945 T-33.

Untuk menjaga mutu dan keamanan dalam pemakaian LPG yangdipasarkan dilakukan suatu pengawasan mutu,. Pengawasan mutu dilakukandengan cara pemeriksaan dilaboratorium dengan metoda yang sesuai standar.Pemeriksaan itu antara lain :

- Sampling ASTM D-1265- Specific Gravity at 60/60 °F ASTM D-1657- Reid Vapour Pressure at 100 °F ASTM D-1267- Weathering Test at 36 °F ASTM D-1837- Copper Strip Corrosion 1 hour 100 °F ASTM D-1838- Total Sulphur grain/100cuft ASTM D-2784- Water Content Visual- Composition ASTM D-2163

Dalam pelaksanaan praktik kerja lapangan di laboratorium PT. Pertamina(persero) RU II Dumai 21 januari 2013 s/d 8 Februari 2013, pada sampel LPGmix yang diuji, terdapat sampel yang belum memenuhi syarat spesifikasi untukdipasarkan, yaitu :

- Kandungan C2 tinggi, ± 2 % vol (spec Dirjen Migas maks 0.8% vol)- Tekanan RVP tinggi, ± 150 psig (spec Dirjen Migas maks 145 psig)

LPG yang belum memenuhi spesifkasi dilakukan pencampuran (blending)dengan produk yang on spesifikasi. Agar LPG tersebut layak dipasarkan sertaaman digunakan harus sesuai dengan spesifikasi yang tercantum dalam keputusanDirektur Jendral Minyak dan Gas Bumi Nomor: 22394.K/10/DJM.T/2009.

iii

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ..................................................................................... iINTISARI......................................................................................................... iiDAFTAR ISI.................................................................................................... iiiDAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vDAFTAR TABEL............................................................................................ viDAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... vii

I. PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 11.2 Tujuan Penulisan ................................................................................... 21.3 Batasan Masalah.................................................................................... 21.4 Sistematika Penulisan............................................................................ 3

II. ORIENTASI UMUM2.1 Sejarah Singkat PT Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai........ 42.2 Tugas dan Fungsi Laboratory PT Pertamina (Persero) RU II Dumai . 62.3 Stuktur Organisasi Laboratory PT Pertamina (Persero) RU II Dumai 72.4 Sarana dan Fasilitas.............................................................................. 8

III. TINJAUAN PUSTAKA3.1 Pengertian LPG .................................................................................... 123.2 Proses Pengolahan LPG di PT. Pertamina RU II Dumai ..................... 12

3.2.1 LPG ex Platforming I.................................................................. 133.2.2 LPG ex Amine LPG Recovery ................................................... 143.2.3 LPG ex Delayed Coking Unit ..................................................... 15

3.3 Karateristik LPG .................................................................................. 163.3.1 Karateristik Umum ..................................................................... 163.3.2 Karateristik Khusus..................................................................... 17

3.4 Manfaat LPG........................................................................................ 203.4.1 LPG Sebagai Bahan Bakar.......................................................... 203.4.2 LPG Bukan Sebagai Bahan Bakar .............................................. 21

IV. PEMBAHASAN4.1 Lokasi dan waktu pengambilan contoh................................................ 22

4.1.1 Lokasi Pengambilan Contoh ....................................................... 224.1.2 Waktu Pengambilan Contoh ....................................................... 22

4.2 Spesifikasi LPG Mix ............................................................................ 224.3 Metode Uji Pemeriksaan LPG ............................................................. 23

4.3.1 Sampling ..................................................................................... 244.3.2 Specific Gravity .......................................................................... 25

iv

4.3.3 Reid Vapour Pressure.................................................................. 274.3.4 Wethering Test ............................................................................ 284.3.5 Copper Strip Corrosion ............................................................... 304.3.6 Total Sulphur............................................................................... 314.3.7 Water Content ............................................................................. 324.3.8 Composition ................................................................................ 33

4.4 Data Hasil Analisa................................................................................ 384.5 Aplikasi dan Interpretasi Hasil Uji....................................................... 38

V. PENUTUP5.1 Simpulan .............................................................................................. 435.2 Saran..................................................................................................... 43

DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN

v

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 3.1 Skema proses pengolahan LPG di Unit Platforming I ................. 13Gambar 3.2 Skema proses Pengolahan LPG di Unit Amine LPG Recovery... 14Gambar 3.3 Skema proses Pengolahan LPG di Unit Delayed Coking ............ 15Gambar 4.1 Skema sampling LPG sistem tertutup .......................................... 25Gambar 4.2 Hydrometer cylinder bertekanan .................................................. 26Gambar 4.3 Typical LPG vapour pressure apparatus ...................................... 28Gambar 4.4 Wethering tube ............................................................................. 30Gambar 4.5 Copper strip cylinder & ASTM copper strip standart .................. 31Gambar 4.6 Wickbold total sulphur apparatus................................................. 33Gambar 4.7 Skema alir proses Gas Cromatography ........................................ 36Gambar 4.8 Peralatan gas cromatography ....................................................... 39

vi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Perkiraan nilai kalor bahan bakar.................................................... 19Tabel 4.1 Hasil Analisa LPG Mix di PT. Pertamina RU II Dumai................. 40

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Struktur Organisasi Laboratorium di RU II DumaiLampiran 2. Spesifikasi LPG Mix (campuran) dari Dirjen MigasLampiran 3. Contoh Certificate of Quality pengapalan LPG Mix (campuran)Lampiran 4. Schedule pelaksanaan PKL dan pembuatan KKWLampiran 5. Lembar bimbingan pembuatan KKW

1

I .PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin pesat,

mengakibatkan semakin banyak kebutuhan energi yang dibutuhkan. Sejalan

dengan itu maka energi harus dimanfaatkan dengan semaksimal mungkin.

Diantara energi yang banyak dipakai adalah sumber daya minyak dan gas bumi.

Salah satunya adalah Liquefied Petroleum Gas (LPG) atau dikenal dengan nama

dagang elpiji.

Sejak mulai berlakunya konversi dari minyak tanah ke LPG oleh

pemerintah, permintaan akan LPG juga akan semakin meningkat. Dan produksi

terhadap LPG juga harus ditingkatkan lagi. LPG yang diproduksi harus

memenuhi spesifikasi yang disyaratkan baik untuk sifat penguapan, komposisi,

sifat kebersihan dan sifat pengkaratan. Salah satu kilang minyak di Indonesia yang

menghasilkan LPG adalah Kilang minyak PT Pertamina (Persero) Refinery Unit

(RU) II Dumai. LPG yang diproduksi oleh PT. Pertamina RU II dumai

merupakan jenis LPG Mix (campuran) yang diperoleh dari proses unit

Platforming I (PL I). Selain itu juga produk yang berasal dari unit proses Amine

LPG Recovery dan Delayed coking unit (DCU). Untuk mengetahui kualitas LPG

yang akan dipasarkan, maka dibutuhkan pengujian dilaboratorium dan sesuai

dengan Spesifikasi oleh Dirjen Migas. Hal ini diperlukan untuk mengetahui LPG

tersebut aman untuk digunakan.

2

Bertolak pada hal diatas dalam rangka pengawasan mutu produk LPG Mix

dan aplikasi serta interpretasi hasil uji produk LPG Mix yang dipasarkan oleh PT.

Pertamina (persero) sesuai dengan spesifikasinya, maka pada penulisan kertas

kerja wajib ini penulis mengambil judul “Spesifikasi, Aplikasi dan Interpretasi

Sifat Khusus Produk LPG Mix PT. Pertamina (persero) RU II Dumai”.

1.2 Tujuan Penulisan

Tujuan Penulisan Kertas Kerja Wajib ini agar penyusun mengetahui

Spesifikasi, Aplikasi dan Interpretasi sifat – sifat khusus dari Liquefied Petroleum

Gases (LPG) yang diproduksi oleh PT. Pertamina (Persero) RU II Dumai.

1.3 Batasan Masalah

Penulisan Kertas Kerja Wajib ini, penyusun membatasi pada analisa LPG

Mix di PT.Pertamina RU II dumai dengan spesifikasi oleh Direktorat Jendral

Minyak dan Gas Bumi (Dirjen Migas). Selain itu juga dibahas masalah :

- Metode uji yang digunakan pada analisa LPG Mix

- Pengujian sampel sesuai standar metode uji

- Membandingkan hasil uji dengan spefisikasi yang ditetapkan dari

Dirjen Migas

- Mengetahui aplikasi serta interpretasi sifat khusus LPG mix.

1.4 Sistematika Penulisan

Sistem Penulisan KKW ini oleh penulis dibagi menjadi lima (5) bagian

pokok, yaitu :

3

BAB I : Pendahuluan ; Bab ini berisikan latar belakang, tujuan

penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.

BAB II : Orientasi Umum ; Bab ini meliputi sejarah singkat PT.

Pertamina (persero) RU II Dumai, tugas dan fungsi laboratorium,

struktur organisasi bagian laboratorium, sarana dan fasilitas, serta

keselamatan kerja.

BAB III : Tinjauan Pustaka ; Bab ini meliputi pengertian LPG, Proses

pengolahan LPG di PT. Pertamina (persero) RU II Dumai, manfaat /

kegunaan LPG serta karateristik LPG mix.

BAB IV : Pembahasan ; Bab ini meliputi Lokasi dan waktu

pengambilan contoh, Spesifikasi LPG mix, Metode pemeriksaan LPG,

Gas Cromatography, aplikasi serta intepretasi sifat khusus LPG mix.

BAB V : Penutup ; Bab ini meliputi simpulan dan saran.

4

II. ORIENTASI UMUM

2.1 Sejarah Singkat PT Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai

Pada tahun 1961 pembangunan kilang minyak PT.Pertamina oleh

Ishikawajima Harima Industries (IHI-Japan) dan selesai dibangun pada tanggal 8

September 1971, diberi nama “Kilang Puteri Tujuh”. Unit pertama yang didirikan

adalah Crude Distillation Unit (CDU) dengan kapasitas olah 100.000 barrel per

hari menghasilkan jenis produkbahan bakar minyak (BBM), diantaranya naphtha,

kerosene, diesel oil dan produk bottom low sulfur waxy residu (LSWR). Tahun

1972 dilakukan perluasan kilang untuk mendapatkan produk mogas komponen

dengan mendirikan unit proses:

Naphtha Rerun Unit (NRU)

Platforming I Unit

Mogas komponen Blending Unit.

Pada tahun 1981 pembangunan Hydrocracking Complex (HCC) melalui

Proyek Perluasan Kilang Dumai (PPKD) oleh Technical Reunidas Centunion

(TRCSpanyol). Tahun 1982 PT Pertamina RU II Sungai Pakning mengalami

perubahan kapasitas dari 35 MBSD menjadi 50 MBSD. Tanggal 16 Februari 1984

diresmikan unit-unit yang berteknologi tinggi berdasarkan Studi pengembangan

Kilang yang berpedoman pada surat Keputusan Menteri Pertambangan dan Energi

No. 55/KPTS/Pertam/1980, menghasilkan perjanjian lisensi proses antara

5

Pertamina dengan Universal Oil Product (UOP) Amerika Serikat pemegang hak

paten proyek perluasan.

Tahun 1991 Kilang PT Pertamina RU II Dumai mengalami kenaikan

kapasitas dari 100 MBSD menjadi 120 MBSD. total kapasitas kilang PT

Pertamina RU II Dumai dan Sungai pakning menjadi 170 MBSD. Tahun 1995

Coke Calcining Unit (CCU) stop operasi, dimana unit ini mengolah green coke

menjadi calcined coke. Tahun 2007 Revamping HVU dari 92.6 MBSD ke 106

MBSD, Revamping HCU dari 27.9 MBSD ke 31.5 MBSD dan Pembangunan

LBO Plant dengan kapasitas 9MBSD.

Untuk memudahkan sistem pengawasan dan manajemen, maka unit-unit operasi

di kilang PT Pertamina RU II Dumai dibagi menjadi tiga bagian :

1. Hydroskimming Complex (HSC)

- Unit (100) Topping Unit/CDU

- Unit (102) Naphtha Rerun Unit (NRU)

- Unit (301) Hydrobon Platforming Unit (PL-I)

- Unit (200) Naphtha Hydrotreating Unit (NHDT)

- Unit (300/310) Continuous Catalytic Regeneration Platforming

(CCR-PL)

2. Hydrocracking Complex (HCC)

- Unit (211/212) Hydrocracking Unibon (HCU)

- Unit (701/702) Hydrogen Plant

- Unit (410) Amine dan LPG recovery

- Unit (840) Sour Water Stripper (SWS)

6

- Unit (300) Nitrogen Plant

3. Heavy Oil Complex (HOC)

- Unit (110) High Vacuum Unit (HVU)

- Unit (140) Delayed Coking Unit (DCU)

- Unit (220) Destillate Hydrotreating Unit (DHDT)

2.2 Tugas dan Fungsi Laboratory PT Pertamina (persero) RU II Dumai

Laboratorium perminyakan sebagai sarana penunjang yang sangat penting

terhadap pengolahan minyak, untuk mendapatkan produk-produk bahan bakar

minyak dan non bahan bakar minyak yang berkualitas juga terhadap pengawasan

mutu dalam penanganan bahan bakar agar tetap berkualitas baik sesuai dengan

spesifikasinya. Adapun tugas laboratorium adalah :

1. Memeriksa, menguji atau menganalisis sifat-sifat kimia dan fisika dari

bahan baku, stream product, intermediate product maupun produk

jadi.

2. Melakukan pemeriksaan atau pengujian terhadap bahan-bahan kimia

yang digunakan pada operasi kilang maupun di luar kilang.

3. Melakukan pengawasan mutu selama penyimpanan, penyaluran dan

pengangkutan terhadap bahan bakar.

4. Melakukan pemeriksaan terhadap air kebutuhan operasi kilang dan air

dari hasil pengolahan air.

5. Melakukan penelitian terhadap masalah yang timbul dalam operasi

kilang.

7

6. Melakukan pemeriksaan dan pemantauan terhadap permasalahan

lindungan lingkungan

7. Sebagai penjamin kualitas produk stream dan produk jadi kilang

Dalam melaksanakan tugasnya, Laboratory Refinery Unit II Dumai berpedoman.

atau menggunakan metode-metode antara lain ASTM (American Society for

Testing and Materials), SMS (Shell Method Series), API (AmericanPetroleum

Institute), IP (Institute of Petroleum), UOP (Universal Oil Product) dan GLCC

(Great Lakes Carbon Corporation).

2.3 Stuktur Organisasi Laboratory PT Pertamina (Persero) RU II Dumai

Laboratory Refinery Unit II Dumai dipimpin oleh seorang Laboratory

Section Head yang bertanggung jawab kepada Manager Production. Untuk

menunjang kelancaran tugas-tugasnya, Laboratory Refinery Unit II Dumai dibagi

menjadi beberapa seksi. (lihat lampiran 1)

2.3.1 Facility & Quality

Dipimpin oleh seorang Lead Of Facility & Quality

2.3.2 Facility & Material

Dipimpin oleh seorang Senior Supervisor. Seksi ini juga dibagi menjadi 3

(tiga) sub seksi yang terdiri dari :

Sub Seksi Procurement.

Sub Seksi Facility & Calibration.

Sub Seksi Calibration.

8

2.3.3 Analytical

Dipimpin oleh seorang Senior Supervisor Analytical. Seksi ini dibagi menjadi

3 (tiga) sub seksi yang terdiri dari :

Sub Seksi CFR & Aviation

Sub Seksi Gas, Analytical & Coke

Sub Seksi Stream, Produk & Distribution

2.3.4 Assistant Material & Data Supporting

Seksi ini diatur oleh seorang Assistant Material & Data Supporting. Untuk lebih

jelasnya tentang struktur organisasi Laboratory Refinery Unit II Dumai terlihat

pada Lampiran I.

2.4 Sarana dan Fasilitas

Sarana dan fasilitas di Laboratory Refinery unit II Dumai, antara lain:

a) Gedung dan ruang yang sesuai dengan fungsinya.

b) Buku-buku metode standar pemeriksaan, seperti : American Society for

Testing and Materials (ASTM), Universal Oil Product (UOP), Institute of

Petroleum (IP), American Petroleum Institute (API), Great Laker Carbon

Corporation (GLCC), Shell Method Series (SMS).

c) Alat-alat analisis kimia instrumental antara lain : Atomic Absorbtion

Spectrophotometer (AAS), Gas Chromatography (GC), Sulfur and

Nitrogen Analyzer, CFR Engine, Automatic Distillation, Automac 9100

Fractional Distillation, Varian UV-VIS Spectrometer, PW4100 Venus

200 X-Ray Spectrometer.

9

d) Peralatan gelas (glass ware), seperti labu takar, pipet, buret dan lain-lain.

e) Peralatan keselamatan dan kesehatan kerja, seperti topi keselamatan,

sarung tangan keselamatan, kaca mata keselamatan (google) dan lain-lain.

f) Sarana penunjang lainnya, seperti listrik, air, gas, almari asam, almari

pendingin, penyedot debu dan lain-lain.

2.4.1 Keselamatan Kerja Laboratorium

Keselamatan kerja adalah menciptakan suasana aman dan kondisi yang

bebas dari kecelakaan. Peralatan kerja dalam penggunaanya harus memperhatikan

batas - batas kemampuan peralatan tersebut, bagian yang bergerak dan tegangan

listrik serta memakai alat pelindung yang sesuai.

Tujuan utama keselamatan kerja adalah :

Menjamin keselamatan pekerja dalam melaksanakan tugasnya.

Meningkatkan produktifitas.

Menjamin keselamatan orang lain dan peralatan yang berhubungan

dengan Pekerjaan

Adapun resiko bahaya yang mungkin timbul di lingkungan kerja laboratorium

dapat berasal dari :

Bahan-bahan kimia yang dapat menyebabkan bahaya kebakaran,

bahaya keracunan, bahaya iritasi dan lain-lain.

Bahan-bahan minyak dan gas yang dapat menyebabkan bahaya

kebakaran, ledakan dan lain-lain.

10

Aliran listrik yang dapat menyebabkan bahaya kebakaran, tersengat

aliran listrik dan lain-lain.

Sarana dan fasilitas di tempat kerja yang kurang baik, penerangan

yang kurang, ventilasi dan kebersihan yang kurang baik dapat

mengakibatkan ketidaknyamanan dalam bekerja atau penyakit akibat

kerja yang setelah beberapa tahun kemudian baru dirasakan.

Resiko pekerjaan di laboratorium dapat dikurangi dengan memperhatikan hal –

hal seperti berikut :

Mengetahui sifat-sifat umum bahan yang ada di laboratorium,

terutama tentang jenis dan besar kecilnya bahaya yang dapat

ditimbulkan.

Menyediakan alat-alat pelindung keselamatan kerja.

Menyediakan tanda-tanda pada peralatan listrik.

Mempunyai almari asam, penerangan dan ventilasi yang baik.

Menjaga kebersihan lingkungan kerja.

Air selalu tersedia bila digunakan setiap saat.

Mematuhi dan melaksanakan peraturan keselamatan kerja

2.4.2 Lindungan Lingkungan

Pencemaran lingkungan yang diakibatkan oleh industri migas

khususnya limbah dari laboratorium dapat menyebabkan terjadinya

pencemaran air, tanah dan udara. Untuk itu perlu adanya penanganan limbah

11

secara baik, adapun langkah - langkah yang dilakukan di laboratorium antara

lain :

Untuk limbah berbentuk cairan (air) yang mengandung bahan kimia

dibuang ke dalam suatu tempat dan bila telah penuh diserahkan ke

bagian Health Safety and Environment (HSE).

Untuk limbah berupa minyak ditampung dan dikumpulkan pada

tangki khusus, kemudian setelah penuh dikirim kembali ke pabrik.

Untuk benda-benda padat dikumpulkan ke dalam tempat-tempat

penampungan dan diserahkan ke Bagian Health Safety and

Environment (HSE).

12

III. TINJAUAN PUSTAKA

3.1 Pengertian LPG

LPG atau elpiji adalah suatu bahan bakar gas hasil pengolahan gas alam

dan hasil samping (side product) dari pengolahan minyak bumi. Komponen utama

elpiji terdiri dari etana (C2H6), propane (C3H8), butane (C4H10), pentane (C5H12),

propylene (C3H6) dan butylene (C4H8). Di Indonesia LPG diproduksi dan

dipasarkan oleh Pertamina dalam merk dagang Elpiji untuk keperluan bahan bakar

rumah tangga dan produksi. Dan diklasifikasikan atas LPG propana, LPG Butana,

dan LPG mix (campuran). Ketiganya dibedakan atas komposisinya, yaitu :

- LPG propana, mempunyai komposisi minimum C3 adalah 95% Liq.vol dan

C4 + maksimum 2.5% Liq.vol.

- LPG butana, mempunyai komposisi minimum C4 adalah 97.5% Liq.vol

dan C5 + maksimum adalah 2.5% Liq.vol.

- LPG Mix (campuran), mempunyai komposisi maksimum C2 adalah 0.8%

Liq.vol, total C3 + C4 adalah 97.0% Liq.vol dan maksimum C5 + adalah

2.0% Liq.vol.

3.2 Proses Pengolahan LPG di Pertamina RU II Dumai.

Sebagai umpan LPG diperoleh dari dua sumber yaitu, natural gas dan

stream gas refinery. Pada sekitar tahun 1950-an produk LPG dari natural gas

sekitar 75% dan sisanya dari stream gas refinery. Angka tersebut cenderung turun

yang berasal dari natural gas dan cenderung terbalik dengan LPG produk dari

kilang. Kecenderungan saat ini produk LPG yang berasal dari stream gas

13

refinery meningkat, baik yang berasal Crude Distillation Unit, Platforming

maupun Cracking Unit.

Proses pengolahan LPG di Pertamina RU II Dumai dilakukan di tiga unit

proses, yang pada prinsipnya melibatkan proses fisika dan kimia. Semua proses

diatas bukan merupakan suatu proses utama produk LPG, tetapi merupakan

produk samping (side product) dari suatu unit proses produksi. Semua proses

pembuatan LPG tesebut diatas pada akhirnya untuk memperoleh fraksi propane

(C3) dan Butana (C4) dengan melakukan fraksinasi. Setelah fraksinasi propane

(C3) dan Butana (C4) yang diperoleh dilakukan pembersihan (treatment) untuk

menghilangkan fraksi yang lebih ringan (C2) dan fraksi yang lebih berat (C5+)

serta impurities yang tidak dikehendaki, yaitu hydrogen sulfide, mercaptan sulfur

dan air.

3.2.1 LPG ex Platforming I

Gambar 3.1 Skema Pengolahan LPG di unit Platforming I

14

Produk samping dari pengolahan unit platforming I yaitu berupa gas yang

masuk kedalam vessel D-4. Vessel D-4 hanya berfungsi sebagai penampung gas

(Accumulator) produk samping. Gas dari vessel 6 masuk kedalam T-3. Didalam

T-3 terjadi pemisahan antara fraksi berat dan fraksi ringan. Fraksi berat dari T-3

akan keluar dari bottom vessel sebagai LPG produk ke tangki yang ada. Dan

fraksi ringan akan keluar melalui top vessel T-3 menuju ke vessel D-9. vessel D-9

merupakan receiver berfungsi sebagai penampung gas dan cairan reflux, gas yang

tidak mengembun dikeluarkan sebagai fuel gas atau ke H2 plant.

3.2.2 LPG Ex Amine LPG Recovery

Gambar 3.2 Skema pengolahan LPG di unit Amine LPG recovery

15

Amine LPG recovery berfungsi sebagai tempat proses treating off spec

LPG yang berasal dari unit hydrocracker unibon dan unit platforming II. Feed

LPG masuk ke V 6 yang disana terjadi absorbs H2S menggunakan larutan MEA

(mono etanol amine), selanjutnya keluar dari top vessel tersebut LPG masuk

kedalam KO drum V-8 untuk memisahkan larutan MEA yang terikut pada LPG

tersebut. Keluar dari V-8 LPG digabung dengan feed LPG dari unit platforming

II dan ditreating di V-11 berisi sand filter dan V-12 berisi caustic wash. Kedua

vessel berfungsi untuk mentreating impurities yang masih ada dalam LPG.

Kemudian masuk kedalam kolom DEETHANIZER V-13 untuk memisahkan

kandungan C1 dan C2 yang ada pada LPG tersebut. Gas dari top kolom yaitu C1

dan C2 digunakan sebagai gas feed untuk H2 Plant. Sedangkan bottom deethanizer

dikirim ketangki LPG produk yang ada dikilang RU II Dumai.

3.2.3 LPG ex Delayed Coking Unit

Gambar 3.3 Skema pengolahan LPG di Delayed Coking unit

16

Naptha produk dari delayed coking unit masuk kedalam vessel 18.

Didalam vessel 18 terjadi pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih. Produk

fraksi ringan akan keluar melaluti top vessel menuju ke vessel 19. Vessel 19

berfungsi sebagai accumulator. Sedangkan produk fraksi berat keluar melalui

bottom vessel 18 sebagai naptha produk ke tangki. Produk gas dari vessel 19

yang masih mengandung fraksi ringan akan dipisahkan di vessel 20. Fraksi ringan

masuk kedalam vessel 21 yang nantinya akan digunakan sebagai fuel gas. Fraksi

LPG dari vessel 20 akan keluar melalui bottom vessel 20 menuju tangki LPG.

3.3 Karateristik LPG

Karateristik LPG meliputi :

- Karateristik Umum

- Karateristik Khusus

3.3.1 Karateristik Umum

Perlu diketahui, gas LPG bersifat flammable (mudah terbakar). Dalam

batas flammabality, LPG adalah sumber api yang terbuka. Sehingga letupan

(percikan api) yang sekecil apapun dapat segera menyambar gas LPG. Maka

untuk menjaga keamanan pastikan bahwa bau gas LPG telah hilang sama sekali

dari dalam rumah, walaupun membutuhkan waktu yang agak lama. Hal ini karena

sifat gas LPG yang sangat lamban berputar di udara. Sebagai bahan bakar, gas

LPG mudah terbakar apabila terjadi persenyawaan di udara. Untuk mencegah hal-

hal yang tidak diinginkan perlu diketahui beberapa karateristiknya

Beberapa karateristik umum LPG diantaranya :

17

a. Pada tekanan atmosfir dan suhu kamar, LPG berupa gas yang sifatnya

lebih berat dari udara.

b. LPG akan menyebar di udara secara perlahan.

c. Tekanan uap LPG relatif besar, sehingga bila terjadi kebocoran volume

fasa cair akan cepat berubah menjadi uap/gas yang sifatnya mudah

terbakar.

d. LPG merupakan pelarut yang baik terhadap karet, sehingga diperlukan

selang khusus dalam pemakaiannya.

e. LPG dalam bentuk gas tidak berbau dan berwarna.

f. LPG relatif tidak meninggalkan residu dalam pemakaian.

g. Cara penggunaan cukup mudah dan praktis

3.3.2 Karateristik Khusus

Karateristik khusus LPG meliputi :

a. Sifat umum

Sifat umum LPG dinyatakan dengan pemeriksaan (Specific Gravity 60/60 °F,

ASTM D-1657). Dalam hal ini Spesific Gravity adalah perbandingan berat

sejumlah volume tertentu sampel dengan berat sejumlah volume yang sama

dari air pada suhu 60/60 °F.

b. Sifat Penguapan

Sifat penguapan meliputi tekanan uap (vapour pressure) dan sifat mudah

menguap (Volatility) dari produk LPG. Pengujian tekanan uap dilakukan

dengan menggunakan metode ASTM-1267 yaitu Reid Vapour Pressure pada

suhu pengujian 100 °F.

18

Sedangkan sifat mudah menguap ditetapkan dengan metode ASTM D-1837

yaitu Wethering Test pada suhu 36 °F. bertujuan untuk mengetahui sejumlah

kandungan konsituen yang mempunyai titik didih lebih tinggi didalam

berbagai jenis hidrokarbon dalam produk LPG

c. Sifat Pengkaratan

Pengujian sifat pengkaratan dilakukan dengan menggunakan metode ASTM D-

1838 yaitu Copper Strip Corrosion pada suhu 100 °F selama 1 jam. Pengujian

dilakukan dengan membandingkan warna lempengan tembaga setelah

dicelupkan kedalam sampel terhadap warna standar ASTM.

d. Sifat Kebersihan

Salah satu variable yang mempengaruhi mutu dari produk bahan bakar adalah

kebersihan. Kotoran yang terdapat dalam produk bahan bakar dapat

mengakibatkan kerusakan pada peralatan – peralatan yang digunakan. Sebagai

bahan bakar, Untuk menghindari hal – hal tersebut, perlu dilakukan pengujian

sebagai berikut:

- Pengujian kandungan sulfur ASTM D-2784

- Penetapan Kadar air

Penetapan kadar air bebas dalam produk LPG dilakukan dengan cara

visual dan dilaporkan sebagai no free water.

e. Sifat pembakaran

pada produk LPG sangat tergantung pada komposisi campuran hidrokarbon

yang dikandungnya. Dibandingkan dengan jenis bahan bakar rumah tangga

yang lain, penggunaan LPG mempunyai daya pemanasan (nilai kalor) dan

19

efiesiensi peralatan yang lebih tinggi serta tidak menimbulkan polusi dalam

pemakaiannya.

Berikut ini dapat dilihat perkiraan nilai kalor LPG Mix dengan bahan bakar yang

lain.

Tabel 3.1 Perkiraan Nilai Kalor Bahan Bakar ( berdasarkan data IndiaMining Limited)

Jenis Bahan BakarDaya Pemanasan (nilai kalor)

(kkal/kg)

Listrik 860

Kayu Bakar 4000

Gas Kota 4500

Arang 8000

Kerosene 11000

LPG Mix 11900

LPG Propana 11944

LPG Butana 11778

f. Sifat Keamanan

LPG yang diproduksi oleh PT. Pertamina (persero) RU II Dumai sebelum

dipasarkan akan diberi atau di injeksikan senyawa etil / butyl merkaptan

(RSH) yang berfungsi sebagai bau apabila LPG yang dipasarkan tersebut

mengalami kebocoran pada saat transportasi maupun penyimpanan di dalam

tabung.

20

3.4 Manfaat LPG

3.4.1 LPG Sebagai Bahan Bakar

Aplikasi LPG sebagai bahan bakar merupakan aplikasi yang

memanfaatkan nilai kalori yang dimiliki oleh LPG. Sebagai bahan bakar, LPG

dapat diaplikasikan untuk keperluan rumah tangga dan industri. Untuk keperluan

rumah tangga LPG digunakan sebagai bahan bakar kompor atau pemanas air.LPG

merupakan bahan bakar dengan efisiensi yang tinggi, tidak hanya hemat disisi

storage dan transportation saja tetapi juga memiliki nilai kalor yang tinggi,

dengan energi per rasio massa 10% lebih tinggi daripada gasoline. Secara kasar

sama dengan gas alam, 50% lebih tinggi daripada batubara dan lebih dari dua

kalilipat energy yang dihasilkan oleh kayu bakar. Selain itu saat ini juga

dikembang kan penelitian untuk menjadikan LPG sebagai bahan bakar kendaraan

bermotor atau lebih dikenal sebagai autogas karena tersusun dari hidrokarbon

sederhana dan ramah lingkungan. Sedangkan untuk keperluan industri LPG

digunakan dalam industri makanan, industri tekstil, industri keramik dan gelas,

industri logam, industri korek gas dan lain – lain. LPG digunakan sebagai bahan

bakar proses pemanasan, pengeringan, atau pun pembakaran terhadap bahan baku

industri tersebut.

3.4.2 LPG Bukan Sebagai Bahan Bakar

Aplikasi LPG bukan sebagai bahan bakar merupakan pemanfaatan LPG

dengan memaksimalkan sifat – sifat LPG, diantaranya adalah sifat penguapan dan

tekanan uapnya sehingga dengan memanfaatkan sifat tersebut. Sifat LPG dapat

digunakan sebagai feed stock industry kimia, seperti: bahan penekan atau

21

penyemprot pada produk – produk aerosol, industri parfum, industri hair spray,

industri insektisida, industri cat dan industry lain yang menggunakan propellant

sebagai media untuk pengkabutannya. Bahan penekan atau propellant yang dahulu

mengandung bahan – bahan sintetis perusak ozon dan menyebabkan pemanasan

global pada saat ini dapat digantikan fungsinya oleh LPG. Selain itu LPG dapat

juga digunakan sebagai bahan atau feed untuk memproduksi ethylene dan

propylene.

22

IV. PEMBAHASAN

4.1 Lokasi dan Waktu Pengambilan Contoh

4.1.1. Lokasi Pengambilan Contoh

Produk LPG Mix yang akan diuji di ambil dari tangki – tangki yang ada di

kilang minyak Pertamina RU II Dumai. Tangki ini merupakan tangki

penyimpanan produk yang dihasilkan dari pengolahan di Pertamina RU II Dumai,

maupun impor LPG dari luar Kilang Minyak RU II Dumai untuk kebutuhan lokal.

Contoh LPG yang akan diuji pada pembahasan ini diambil dari tangki no 945 T-

31 dan 945 T-33.

4.1.2 Waktu Pengambilan Contoh

Contoh LPG yang akan Diuji ini diambil pada tanggal 21, 29, 30 dan 31

Januari 2013 dan diuji di laboratorium Pertamina RU II Dumai.

4.2 Spesifikasi LPG Mix

Spesifikasi adalah batasan minimum dan maksimum dari sifat – sifat

tertentu suatu produk, baik bahan bakar minyak (BBM) maupun produk nonBBM

yang ditetapkan pemerintah melalui Direktur Jenderal Minyak dan Gas Bumi

dengan berpedoman pada metoda standar tertentu. Sifat – sifat yang tercantum

dalam spesifikasi adalah sifat fisika dan sifat kimia dari produk tersebut.

Spesifikasi merupakan standar kualitas suatu produk, dan bila mutu

produk telah memenuhi spesifikasi maka produk tersebut telah memiliki kualitas

yang baik sehingga aman bagi konsumen dalam pemakaiannya.

23

Spesifikasi LPG Mix yang dihasilkan dari pengolahan kilang minyak Pertamina

RU II Dumai merujuk pada spesifikasi yang telah ditetapkan oleh Direktorat

Jenderal (DIRJEN) Migas NO. 22394.K/10/DJM.T/2009. (lihat Lampiran 2)

4.3 Metode Uji Pemeriksaan LPG Mix

Untuk perlindungan terhadap pemakai bahan bakar gas LPG, serta menjamin

mutu bahan bakar gas LPG Mix yang beredar di pasaran atau masyarakat, perlu

adanya pemeriksaan di laboratorium. Adapun parameter yang diperiksa di

laboratorium mengacu pada metode standar yang sesuai dengan spesifikasi dan

karateristik LPG Mix. Metode Pemeriksaan tersebut meliputi:

- Sampling ASTM D-1265

- Specific Gravity at 60/60 °F ASTM D-1657

- Reid Vapour Pressure at 100 °F ASTM D-1267

- Weathering Test at 36 °F ASTM D-1837

- Copper Strip Corrosion 1 hour 100 °F ASTM D-1838

- Total Sulphur grain/100cuft ASTM D-2784

- Water Content Visual

- Composition ASTM D-2163

4.3.1 Sampling, ASTM D-1265

Pengambilan contoh atau disebut Sampling adalah salah satu prosedur dari

rangkaian analisa yang harus diikuti untuk keperluan pengujian contoh yang

representative dari keseluruhannya. Berbagai metode sampling standar dapat

24

dipilih sesuai dengan tujuan dan kegunaan pengambilan contoh. Sedangkan bahan

wadah telah ditetapkan dengan prosedur yang ada (ASTM).

a. Peralatan

Bomb silinder LPG

Joint connection

Flexible hose

Kunci pipa / kunci F

Peralatan keselamatan

b. Ringkasan metoda

Pengambilan contoh LPG mix mengacu pada ASTM D-1265. Contoh

LPG yang diambil dari tangki menggunakan bomb shell atau silinder

sampel khusus. Sampling point untuk pengambilan contoh LPG

berbeda dengan sampling point produk minyak. Sampling LPG

dilakukan pada sistem tertutup untuk mencegah LPG menguap ke

udara, karena sifatnya yang menguap pada tekanan udara luar. Namun

tidak semua sampling LPG dilakukan pada sistem tertutup, sampling

LPG juga bisa dilakukan pada sistem terbuka. Pada saat pengambilan

sampel, hubungkan joint konection antara bomb sampel dengan tangki

LPG yang akan disampling, setelah terhubung buka kerangan valve

pada bomb dan purging bomb tersebut terlebih dahulu. Kemudian

tutup kerangan valve bomb dan biarkan LPG masukSetelah diberi

label yang jelas, periksa kembali bomb shell sampel LPG tersebut dan

25

selanjutnya sampel dibawa kelaboratorium untuk diperiksa secara

keseluruhan.

Gambar 4.1 Skema Sampling LPG sistem Tertutup

4.3.2 Specific Gravity, ASTM D-1657

a. Metode ini digunakan untuk penetapan Specific Gravity 60/60 °F dari

senyawa hidrokarbon, termasuk dari hidrokarbon minyak bumi yang

dicairkan. LPG serta sampel – sampel yang mempunyai tekanan diatas 200

psig pada temperature 60 °F.

b. Peralatan

- Hidrometer, yang dilengkapi dengan thermometer dengan batas

pengukuran untuk hydrometer 0.500 – 0.650 dan thermometer 30 – 90 °F.

- Hidrometer silinder yang tembus pandang dan tahan terhadap tekanan

- Bak air pemanas

A

Flexible noze

Bomb Sampel

Joint Conection

LPG Inlet LPG outletback to system

26

Gambar 4.2 Hydrometer Cylinder bertekanan

c. Garis besar Pemeriksaan

Sejumlah besar LPG Mix dimasukkan kedalam tabung Hidrometer melalui

inlet valve sampai penuh. Setelah penuh tutup inlet valve dan buka outlet

valve untuk pembilasan. Setelah pembilasan tutup outlet valve dan

masukkan sampel sampai batas hydrometer dapat terapung bebas, tutup inlet

valve dan rendam tabung hydrometer dalam bak air pemanas dan dijaga

temperaturnya 60°F. bila temperatur sampel dalam tabung telah konstan

pada 60°F angkat tabung tersebut dan amati secepatnya. Lalu catat

pembacaan hydrometer dengan ketelitian 0.001.

Pemeriksaan specific gravity juga dapat dilakukan dilapangan, dimana

temperatur pemeriksaan menggunakan temperatur setempat (temperatur

pemeriksaan). Hasil yang diamati dilapangan dikoreksi menjadi specific

27

gravity at 60/60 °F dengan menggunakan tabel-23 ASTM D-1250 atau IP-

200 yaitu petroleum measurement tables for Liquified Petroleum gases.

d. Pelaporan

Dari hasil pengujian specific gravity pada temperatur 60/60 °F skala

hydrometer yang terbaca dilaporkan langsung sebagai Specific Gravity 60/60

°F. sedangkan untuk pemeriksaan dilapangan yang menggunakan

temperatur setempat dikoreksi menggunakan tabel 23 ASTM D-1250 atau

IP-200 sebagai Specific Gravity 60/60 °F.

4.3.3 Reid Vapour Pressure ASTM D-1267

Metode ini digunakan untuk penetapan tekanan uap (vapour Pressure)

dari produk LPG Mix pada temperatur 100 °F (37.8 °C), terutama digunakan

untuk sampel yang mempunyai tekanan uap dibawah 300 lbf/in2.

a. Peralatan

- Thermometer

- Alat tekanan uap (vapour pressure chamber) yang terdiri dari ruangan

bagian atas dan ruangan bagian bawah

- Penunjuk tekanan (pressure gauge) yang mempunyai batasan tekanan

antara 0 – 250 psig.

- Bak pemanas air (water bath)

28

Gambar 4.3 Typical LPG vapour pressure apparatus

b. Garis besar pemeriksaan

Masukkan sampel kedalam tabung tekanan uap melalui inlet valve sampai

penuh. Lakukan pembilasan dengan cara membuka oulet valve dan biarkan

sampel keluar dengan sendirinya. Setelah pembilasan selesai, isi tabung

tekanan uap dengan sampel sampai penuh. Buang sampel sebanyak 30 –

40%. Kemudian masukkan tabung tekanan uap kedalam bak pemanas

yang temperatur airnya diatur 100 °F. setelah 5 menit angkat tabung

tekanan uap dan lakukan pengocokan lalu amati skala pada pressure

gauge. Lakukan berulang kali setiap selang waktu 2 menit. Setelah

pembacaan pada pressure gauge konstan catat skala pembacaan sebagai

tekanan uap yang belum terkoreksi.

Lakukan koreksi tekanan uap sebagai berikut : tanpa memindahkan

peralatan dari bak pemanas air, buka bleeder valve dan biarkan selama 5

menit. Setelah 5 menit baca penunjukkan skala pada pressure gauge

29

sampai didapat penunjukkan konstan dan dianggap sebagai faktor koreksi

atau “correction gauge”.

c. Pelaporan

Laporkan hasil pemeriksaan dengan terlebih dahulu melakukan

perhitungan pembacaan pada pressure gauge berdasarkan tekanan standar

atsmosfer (760 mmhg atau 29.29 inch hg) dengan rumus sebagai berikut:

Vapour Pressure, (psig) = PC – (760 – P1)* 0.0192 atau

Vapour Pressure, (psig) = PC – (29.29 – P2)* 0.49

Keterangan :

P = Tekanan uap sampel yang dilaporkan,psig

PC = Tekana uap sampel yang telah dikoreksi

P1 = Tekanan udara (barometer), mmhg

P2 = Tekanan udara (barometer), inch hg

4.3.4 Weathering Test ASTM D- 1837

Metode ini bertujuan untuk menentukan banyaknya konstituen yang

mempunyai titik didih lebih tinggi dalam produk LPG Mix. LPG Mix (campuran)

yang terdiri dari propana dan butana diperiksa weathering test untuk mengetahui

konstituen yang titik didihnya lebih tinggi diatas titik didih LPG butana.

a. Peralatan

- Tabung weathering test 100 mL.

- Bak air

- Thermometer aromed ASTM tipe 99 ( - 55 ± 40 °F)

- Tutup gabus berlubang

30

- Kumparan pipa pendingin

Gambar 4.4 Wethering tube

a. Garis besar pemeriksaan

Masukkan sampel LPG campuran kedalam tabung weathering test dengan

dilewatkan melalui kumparan pendingin sebanyak 100 mL. masukkan

thermometer kedalam tabung weathering test dan kedalam keadaan tegak

ujung tabung weathering test dimasukkan kedalam bak air yang telah

diatur pada temperatur 60 – 70 °F. Amati dan catat volume LPG pada saat

thermometer menunjukkan temperatur 36 °F.

b. Pelaporan

Weathering test dilaporkan pada penguapan saat temperatur 36 °F. Bila

tekanan udara dibawah 760 mmhg maka koreksi temperatur ditambah 0.7

°F untuk setiap penurunan sebesar 10 mmhg. Dan bila tekanan udara

31

diatas 760 mmhg maka koreksi temperatur dikurangi 0.7 °F untuk setiap

kenaikan 10 mmhg.

4.3.5 Copper Strip Corrosion, ASTM D-1838

Metode ini bertujuan untuk mengetahui korosifitas LPG campuran tehadap

tembaga (copper) dan dibandingkan dengan warna Tembaga ASTM.

a. Peralatan

- Tabung silinder tahan tekanan (cylinder test)

- Bak air pemanas

- Thermometer 12F

- Lempengan tembaga (copper strip)

Gambar 4.5 Copper strip cylinder dan ASTM cooper strip standart

32

b. Garis besar pemeriksaan

Lempengan tembaga yang telah dibersihkan direndam dalam sampel yang

ditempatkan dalam tabung silinder, kemudian tabung silinder direndam

dalam bak air pemanas yang temperaturnya diatur pada 100 °F selama 1

jam. Setelah 1 jam angkat tabung silinder dan buang sampel, keluarkan

lempengan tembaga dari tabung silinder dan bandingkan warna yang

terbentuk pada lempengan tembaga dengan skala warna standar Copper

corrosion ASTM D-130.

c. Pelaporan

No.1 Slight tarnish Lempengan tembaga sedikit buram

No.2 Moderate

tarnish

Lempengan tembaga cukup buram,

terjadi perubahan warna aslinya menjadi

merah anggur sampai merah tua atau

aneka warna: merah, hijau, kuning, dan

emas

No.3 Dark tarnish Lempengan tembaga sangat buram,

terjadi perubahan dengan beraneka

warna: merah, hijau cerah tetapi tidak

terdapat warna abu – abu.

No.4 Corrosion Lempengan tembaga berwarna hitam atau

terjadi korosi, yaitu dari abu – abu atau

coklat dengan bercak hitam pekat.

33

4.3.6 Total Sulphur ASTM D-2784

Metode ini digunakan untuk menetapkan kandungan sulfur yang terdapat

dalam LPG campuran yang mengandung konsentrasi lebih dari 1ppm.

a. Peralatan

- Wickbold type combustion apparatus

- Tabung sampel

- Spray trap

- Alat pembakar yang terdiri dari : absorber, atomizer, burner dan

combustion chamber

Gambar 4.6 Wicbold total sulphur apparatus

b. Garis besar pemeriksaan

Sejumlah sampel LPG campuran dibakar dengan penyalaan dalam

sistem tertutup dengan aliran gas hydrogen dan oksigen. Sulfur dalam

sampel akan teroksidasi menjadi gas SO2. Gas ini dialirkan kedalam

absorber yang berisi larutan H2O2 dan terbentuk H2SO4, kemudian

diendapkan dengan larutan BaCl2 selanjutnya ditetapkan dengan

34

menggunakan alat turbidimeter. Selain itu dapat juga ditetapkan secara

volumetric menggunakan larutan standar Ba(ClO4)2 dengan indicator

thoryn methylene blue (TMB).

c. Pelaporan

Hasil pemeriksaan total sulfur dilaporkan dalam satuan grain/100 cuft.

Penetapan dengan cara titrasi pada umumnya dilaporkan dalam ppm.

Untuk mengubah dari ppm menjadi grain/100 cuft dapat dilakukan

koreksi sebagai berikut :

S, grain/100 cuft = S, ppm {0.366 (G – 0.5077) + 0.083}

G = Specific gravity 60/60 °F sampel

4.3.7 Water Content, Visual

Pemeriksaan kadar air LPG campuran bertujuan untuk mengetahui

kandungan air bebas yang ada dalam produk LPG campuran.

a. Garis besar pemeriksaan

1. - adanya air bebas dalam LPG campuran dapat diketahui pada saat

pengambilan sampel. Apabila sampel mengandung kadar air bebas,

maka aliran sampel akan tersendat –sendat.

- Apabila aliran sampel tidak tersendat – sendat pada saat

pengambilan sampel dilaporkan sebagai NO FREE WATER.

2. - Dapat juga pemeriksaan water content secara visual dilakukan

dilaboratorium, yaitu dengan cara : sejumlah sampel dimasukkan

kedalam tabung weathering test yang sebelumnya telah dibersihkan

dan dikeringkan. Kemudian uapkan dalam udara terbuka sampai

35

sampel habis teruapkan. Apabila ada air bebas maka akan tertinggal

dalam tabung weathering test tersebut.

- Apabila tidak terlihat adanya air bebas dalam tabung tersebut,

maka dilaporkan sebagai NO FREE WATER.

4.3.8 Composition ASTM D-2163

Metode analisa ini digunakan untuk menentukan komposisi LPG Mix atas

komponen – komponen (senyawa) yang terkandung dengan menggunakan alat

Gas Cromatography.

a. Prinsip Kerja

Secara umum chromatography merupakan suatu istilah yang

menggambarkan teknik yang digunakan untuk memisahkan komponen –

komponen dari suatu campuran / sampel. Dalam gas chromatography (GC)

gas (disebut juga carries gas) digunakan untuk membawa sampel melewati

lapisan (bed) material. Karena gas yang bergerak maka disebut mobile

phase (fasa gerak), sebaliknya lapisan material yang diam disebut

stationary phase (fasa diam). Ketika fasa gerak membawa sampel

melewati fasa diam sebagian komponen sampel akan lebih cenderung

menempel ke fasa diam dan bergerak lebih lama dari komponen lainnya.

Sehingga masing – masing komponen akan keluar dari fasa gerak pada

saat yang berbeda – beda. Prinsip dasar pemisahan kromtografi gas yaitu

berdasarkan proses partisi dan adsorbrsi. Dimana proses partisi merupakan

proses pemisahan zat diantara dua pelarut yang tidak saling melarutkan,

sementara adsorpsi merupakan fenomena pemisahan dengan penyerapan

36

suatu partikel pada permukaan fasa diam. Proses partisi akan berlaku

ketika fasa diam berupa cairan atau pada sistem gas liquid chromatography

(GLC) dan proses partisi akan berlaku pada gas solid chromatography

(GSC). Proses pada kromatografi gas adalah sejumlah contoh yang telah

berupa fasa gas diinjeksikan melalui injektor, selanjtnya dibawa oleh gas

pembawa (carrier gas) menuju kolom. Didalam kolom akan terjadi

interaksi antara komponen – komponen dengan fasa diam, komponen yang

mempunyai koefisien distribusi tinggi akan tinggal lebih lama, sedangkan

komponen yang mempunyai koefisien rendah akan cepat keluar menuju

detektor yang selanjutnya dicatat sebagai kromatogram pada recorder.

Gambar 4.7 Skema alir pada alat Gas Cromatography

b. Peralatan / komponen Gas Cromatography

1. Injektor

Injection system digunakan untuk memasukkan/menyemprot gas dan

37

sampel kedalam column.Ada beberapa jenis injection system:

Packed column injector; umumnya digunakan dengan package

column atau capillary column dengan diameter yang agak besar,

injeksi dilakukan secara langsung( direct Injection).

Split/Splitless capillary injector, digunakan dengan capillary

column; sebagian gas/sample dibuang melalui split valve.

Temperature programmable cool on-column, digunakan dengan

cool capillary column, injeksi dilakukan secara langsung.

2. Oven

digunakan untuk memanaskan column pada temperature tertentu

sehingga mempermudah proses pemisahan komponen sample

3. Column

berisi fasa diam, dimana fase gerak akan lewat didalamnya sambil

membawa sample. Secara umum terdapat 2 jenis column,yaitu:

Packed column, umumnya terbuat dari glass atau stainless steel

coil dengan panjang 1 – 5 m dan diameter kira-kira 5 mm.

Capillary column, umumnya terbuat dari purified silicate glass

dengan panjang 10-100 m dan diameter kira-kira 250 mm.

4. Control system

berfungsi untuk:

1) Mengontrol pressure dan flow dari mobile phase yang masuk ke

column.

38

2) Mengontrol temperature oven.

5. Detector

berfungsi mendeteksi adanya komponen yang keluar dari column. Ada

beberapa jenis detector, 2 antaranya yang sering digunakan yaitu:

Flame Ionization Detector (FID); terdiri dari hydrogen/air

flame dan collector plate; sample yang keluar dari column

dilewatkan ke flame yang akan menguraikan molekul organik

dan menghasilkan ion-ion; ion-ion tersebut dihimpun pada

biased electrode (collector plate) dan menghasilkan sinyal

elektrik.

Thermal Conductivity Detector (TCD); TCD terdiri dari

electrically-heated wire atau thermistor; temperature sensing

element bergantung pada thermal conductivity dari gas yang

mengalir disekitarnya; perubahan thermal conductivity seperti

ketika adanya molekul organik dalam sample yang dibawah

carrier gas, menyebabkan kenaikan temperature pada sensing

element yang diukur sebagai perubahan resistansi.

6. Data Aquisition,

berfungsi sebagai:

Control automatic calibration;

Gas analysis.

39

Graphics & Reporting. Data aquisition merupakan

perangkat gabungan dari Software dan Hardware (PC,

Interface & Communication).

y

Gambar 4.8 Peralatan Gas Cromatography

c. Garis besar pemeriksaan

Sampel diinjeksikan kedalam injektor, aliran gas pembawa akan membawa

sampel yang karena temperatur injektor maka sampel akan diubah menjadi

gas, kemudian masuk kedalam kolom. Didalam kolom akan terjadi

pemisahan komponen – komponen sampel. Komponen sampel yang keluar

dari kolom akan dilewatkan melalui detektor dalam bentuk sinyal listrik

dan dicatat oleh dekorder yang dilengkapi dengan amplifier. Selanjutnya

dicatat dalam bentuk kromatogram.

40

Dari hasil pemeriksaan komposisi dengan alat kromatografi gas dapat pula

digunakan sebagai dasar perhitungan analisa pemeriksaan LPG campuran

lainnya seperti specific gravity 60/60 °F, vapour pressure, nilai kalori

dengan menggunakan perhitungan menurut metode ASTM D-2598

4.4 Data Hasil Pengujian

TABEL 4.1 DATA HASIL PENGUJIAN LPG

No Analisa MetodaJenis sampel

A B C D

1 Specific Gravity at 60/60 °F ASTM D-1657 0.565 0.558 0.554 0.560

2 Composition ASTM D-2163

C2 % vol 0.76 0.40 0.25 2.69

C3 + C4 % vol 98.18 98.07 99.47 96.56

C5 + % vol 2.10 1.53 0.28 0.95

3 Reid Vapour Pressure at 100 °F ASTM D-1267 81 88 81 152

4 Weathering Test at 36 °F ASTM D-1837 94 97 98 97

5 Copper Strip Corrosion ASTM D-1838 1b 1b 1b 1b

6 Total Sulphur grain/100cuft ASTM D-2784 11 11 10 13

7 Water Content Visual

free

water

free

water

free

water

free

water

Ket :

Sampel A : 945 T-31 tgl 29/01/13 pukul 01.30

Sampel B : 945 T-33 tgl 31/01/13 pukul 13.00

Sampel C : 945 T- 31 tgl 30/01/13 pukul 18.00

Sampel D : 945 T- 33 tgl 21/12/12 pukul 07.00

41

4.5 Aplikasi dan Interpretasi Hasil Uji

Berdasarkan spesifikasi yang telah ditetapkan oleh Dirjen Migas dan

membandingkan hasil pemeriksaan sampel yang telah dianalisa dari tangki LPG

campuran dapat diinterpretasikan dan diaplikasikan sebagai berikut berikut :

Total sulfur (ASTM D 2784)

Berdasarkan analisa yang dilakukan terhadap keempat sampel yang ada,

kadar total sulfur dalam tiap sampel masih dibawah batas maksimum yang

ditetapkan (15 grain/100cuft). Kandungan total sulfur mempengaruhi

Sesific Gravity (SG) dari LPG tersebut, semakin besar kadar total sulfur,

SG dari LPG juga bertambah. Pada penggunaannya, LPG yang kandungan

sulfur nya besar maka akan dapat menimbulkan korosi pada peralatan

serta tabung penyimpanan LPG.

Selain itu kadar sulfur yang tinggi dapat menyebabkan tersumbatnya

aliran LPG pada selang peralatan dan dapat menurunkan nilai mutu

bakarnya. Kandungan total sulfur berhubungan dengan Sifat kebersihan

produk. Apabila terdapat banyak kotoran dalam kandungan LPG dapat

menimbulkan kerusakan pada peralatan yang digunakan.

Water content (Visual)

Penetapan kadar air bebas dalam produk LPG dilakukan dengan cara

visual dan dilaporkan sebagai no free water. Dari sampel yang kita analisa,

menunjukkan produk LPG Mix yang dihasilkan tidak ada yang

mengandung air. Air yang terkandung dalam LPG juga akan

42

mempengaruhi berat atau SG dari LPG tersebut. Tujuan pemeriksaan ini

adalah untuk menghindari terjadinya kebuntuan dalam sistem penyaluran

dikarenakan adanya kandungan air dalam produk.

Reid Vapour Pressure (ASTM D1267)

Berdasarkan analisa yang dilakukan pada keempat sampel, ternyata pada

sampel yang keempat, yaitu sampel D hasilnya 152 psig, diatas spesifikasi

yang diizinkan yaitu 145 psig. Apabila pada produk LPG nilai RVP nya

lebih tinggi dari 145 psig berarti mengandung banyak komponen yang

lebih ringan yaitu kandungan C2 nya tinggi. Komponen C2 ini akan

menguap terlebih dahulu sebelum terbakar sebagai bahan bakar. Dalam

rangka penanganan, penyimpanan dan pengangkutan secara aman RVP

harus diketahui dengan baik untuk memprediksi tekanan maksimum yang

mungkin terjadi disaat penyimpanan dan menjamin tidak ada masalah pada

peralatan komersil yang digunakan. RVP secara tidak langsung juga

mengukur kondisi temperatur terendah dimana awal penguapan LPG

terjadi. Nilai Reid vapour pressure produk LPG akan mempengaruhi

kekuatan pada tabung penyimpanan akibat tekanan yang tinggi.

Wethering test (ASTM D-1837)

Berdasarkan sampel yang kita analisa, ternyata pada sampel A volume

sampel LGP mix yang teruapkan kurang dari 95 % vol diukur pada

temperature 36 °F. sehingga tidak memenuhi persyaratan spesifikasi. Hal

ini erat hubungan dengan komposisi sampel tersebut. Volume sampel yang

43

menguap hanya 94 % mengindikasikan produk LPG tersebut banyak

mengandung fraksi berat yang sukar menguap. Pada penggunaannya

produk LPG tersebut sukar menguap dan mengendap didasar tabung LPG.

Penggunaan LPG seperti ini akan merugikan konsumen. Pengujian

wethering test berhubungan dengan sifat penguapan LPG, karena LPG

harus mudah menguap pada temperature yang dingin.

Specific Gravity (ASTM D-1657)

Berdasarkan analisa yang dilakukan pada Sampel A, B, C, D Specific

gravity dilaporkan berdasarkan hasil yang didapat (to be reported).

Semakin ringan specific gravity berarti semakin banyak fraksi ringan yang

terkandung dalam LPG tersebut. penetapan Specific Gravity ini digunakan

untuk perhitungan berat dalam perdagangan berdasarkan volume yang

telah diketahui, sedang dalam proses pembuatannya digunakan sebagai

perhitungan Material Balance. Spesicif gravity juga sangat penting

diketahui untuk kebutuhan penyaluran dan penanganan tabung LPG untuk

kebutuhan masyarakat.

Composition (ASTM D-2163)

Dari hasil analisa yang dilakukan terhadap beberapa sampel, sampel A dan

sampel D komposisinya tidak sesuai dengan spesifikasi yang diizinkan.

Sampel A memiliki kandungan C5 yaitu 2.10 % vol, lebih besar dari

spesifikasi maksimum yaitu 2% vol. kandungan C5 yang tinggi pada

produk LPG menyebabkan LPG sukar menguap pada waktu digunakan

44

sebagai bahan bakar. Selain itu kandungan C5 yang tinggi akan

menyebabkan nyala api berwarna merah dan berjelaga sehingga akan

mengotori sarana pembakaran, lubang- lubang nozzle cepat buntu.

Sedangkan pada sampel D kandungan C2 2.69% vol lebih tinggi dari

maksimum spesifikasi yang diizinkan yaitu 0.8% vol. kandungan C2 yang

tinggi pada produk LPG mengindikasikan LPG tersebut mengandung

banyak fraksi ringan dan mempunyai tekanan yang kuat. Pada saat

penggunaan, kandungan C2 yang tinggi akan menguap terlebih dahulu

sebelum terbakar sebagai bahan bakar.sehingga penggunaan LPG sebagai

bahan bakar tidak maksimum karena LPG banyak menguap. Produk LPG

yang memiliki kandungan C2 tinggi juga memiliki tekanan yang tinggi

sehingga rawan pada saat penyimpanan dan transportasi. Untuk

mengurangi kandungan C2 yang tinggi pada produk LPG, ditangki

penyimpanan dikilang dilakukan venting pada tangki tersebut agar C2 nya

hilang.

Copper Strip Corrosion (ASTM D-1838)

Berdasarkan pengujian yang dilakukan terhadap beberapa sampel, hasil

pengujian tidak ada yang melewati batas spesifikasi. Apabila pengujian

Copper strip corrosion pada LPG offspec, mengindikasikan LPG tersebut

banyak mengandung sulfur yang dapat menyebabkan korosi. Pengujian

copper strip corrosion memberikan batas jaminan bahwa deteriorasi tidak

akan mudah terjadi pada tembaga / campuran tembaga yang digunakan

pada peralatan / sistem pengolahan LPG. Pengujian ini sangat penting

45

untuk menguji bahwa didalam LPG tidak ada kandungan sulfur yang

bersifat korosif dan mengkontaminasi pada saat penyimpanan dan

pengangkutan.

46

BAB V. PENUTUP

5.1 Simpulan

Metoda yang digunakan pada analisa LPG mengacu pada metoda standar

yaitu metoda ASTM.

Setelah dilakukan analisa terhadap beberapa sampel, Sampel B dan sampel

C bisa dipasarkan, sedangkan sampel A dan sampel D tidak bisa, karena

tidak sesuai dengan spesifikasi yang ditetapkan oleh Dirjen migas

Terdapat satu interpolasi (hubungan) antara satu analisa uji dengan analisa

yang lain, dan saling mempengaruhi aplikasi dan interpretasi dari analisa

tersebut.

5.2 Saran

Didalam melakukan pengujian LPG diperhatikan aturan keselamatan

pemakaian. Tidak hanya pada saat pengambilan (sampling) juga pada saat

proses pengujian.

Segala aspek pemeriksaan analisa yang berhubungan dengan kualitas mutu

LPG harus diperhatikan dengan seksama agar LPG layak dipasarkan.

Produk LPG Mix yang ternyata off spec setelah dilakukan pengujian,

harus dilakukan blending (pencampuran) dengan produk yang on spec

dengan perbandingan tertentu sehingga memenuhi persyaratan Dirjen

Migas dan dapat dipasarkan setelah dilakukan pengujian lagi.

47

DAFTAR PUSTAKA

1. J. Rand, Salvatore, 2010, Significance of test for petroleum product 8th

edition, Florida (USA).

2. Guthrie, Virgil B, 1960, Petroleum Products Handbook,NewYork (USA)

3. Mudjiraharjo K, 1989, Metoda Pengujian Liquefied Petroleum Gas, Cepu;

PPT migas.

4. ------,2009,”Annual Book ASTM Standart. Petroleum Product, Lubricants,

and Fossil fuels”, Section 5 vol 05.01, USA.

5. L. Grob, Robert, 2004, Modern practice of gas chromatography,

USA;Villanova University.

STRUKTUR ORGANISASI LABORATORIUM RU II DUMAI

LAMPIRAN 1

STRUKTUR ORGANISASI LABORATORIUM RU II DUMAI

LAMPIRAN 1

STRUKTUR ORGANISASI LABORATORIUM RU II DUMAI

LAMPIRAN 1

LAMPIRAN 2

SPESIFIKASI LPG MIX (CAMPURAN) DARI DIRJEN MIGAS

LAMPIRAN 3

LAMPIRAN 4

LAMPIRAN 3

Contoh CERTIFICATE OF QUALITY pengapalan LPG MIX

LAMPIRAN 4

SCHEDULE PELAKSANAAN PKL DAN PEMBUATAN KKW

LEMBAR PENCATATAN KEGIATAN PEMBIMBINGAN KKW

Nama Mahasiswa : HARDIDESNIM : 341207 / AJurusan : Proses AplikasiProgram Studi : Laboratorium PengolahanDiploma : I (Satu)Dosen Pembimbing / NIP : Ir. Sri Lestari, M.TJudul KKW : Spesifikasi, Aplikasi dan Interpretasi Sifat Khusus LPG Mix

PT. Pertamina (Persero) RU II Dumai

No Tanggal Ringkasan Materi Bimbingan KKW Paraf PembimbingSelesai Perbaikan

Tanggal Paraf

Cepu, 2013Ketua Program Studi LAP

Ir. Amien Siswoyo, M.siNIP. 195501311978091001

PERGURUAN TINGGI KEDINASAN

AKAMIGAS -STEMLAMPIRAN 5