laporan tph
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
1/15
Laporan Praktikum Dosen Pembimbing
Pengolahan Limbah Drs. Edward HS, MS
ANALISA TPH (TOTAL PETROLEUM HYDROCARBON)
PADA PENCEMARAN TANAH
Kelompok : V (lima)
Anggota Kelompok : Arie !"#iman ($%&'&*&+)
!a," -,ap"tra ($%&'&.+$)
Martina /li0ia ($%&'&.%)
LA!/RAT/RI1M DASAR2DASAR PR/SES KIMIA
PR/3RAM ST1DI D2III TEKNIK KIMIA
4AK1LTAS TEKNIK
1NIVERSITAS RIA1
%&$.
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
2/15
Abstrak
Total Petroleum Hidrokarbon (TPH) didefinisikan sebagai metoda analisis
yang digunakan untuk mengukur jumlah hidrokarbon minyak bumi dalam suatu
media. Percobaan analisa TPH pada pencemaran tanah ini bertujuan untukmengetahui persen TPH dari sampel tanah yang diuji. Percobaan dilakukan
dengan mengekstraksi petroleum hidrokarbon yang terkandung di dalam sampel
tanah dengan menggunakan pelarut n-Heksan. Solven yang mengandung
petroleum hidrokarbon kemudian dioven sehingga didapat petroleum hidrokarbon
dengan berat !"# gram. $erdasarkan hasil percobaan! didapat harga TPH
sampel tanah yang diuji sebesar "!#%. &ilai ini melebihi batas ambang TPH
yang telah ditetapkan oleh 'ementerian ingkungan Hidup dalam 'epmen H
*+,*! yaitu hanya %. ni berarti! sampel tanah yang diuji di dalam
percobaan ini tercemar! sehingga apabila tanah ini tidak diolah (bioremediasi)!
maka akan menimbulkan dampak negatif bagi manusia! pada pertumbuhan
berbagai tanaman ataupun perlindian pada air tanah.
Kata K"n5i: Total Petroleum Hidrokarbon! $ioremediasi.
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
3/15
!A! I
PENDAH1L1AN
$6$6T"7"an Per5o8aan
Tujuan perobaan analisa TPH !Total Petroleum Hidrokarbon" pada
penemaran tanah #aitu untuk mengetahui persentase TPH sampel tanah #ang
diuji.
$6%6Da-ar Teori
$kti%itas industri permin#akan !pengeboran, pengilangan, proses produksi
dan transportasi" umumn#a menghasilkan limbah min#ak dan terjadi tumpahan
baik ditanah maupun perairan. Limbah tumpahan tersebut akan semakinmeningkat sejalan dengan meningkatn#a akti%itas industri permin#akan
dilapangan !&diharto, '(() dalam Edward, dkk. *+'". &saha penanggulangan
min#ak bumi seara kon%ensional hasiln#a kurang memuaskan. Membuang bahan
penemar min#ak bumi ketanah dapat mengakitbatkan teremarn#a tanah, dimana
tanah akan menjadi tandus dengan tumbuhn#a dekomposer ditanah dan dengan
membenamkan kedalam tanah tidak menanggulangi masalah, bahkan dapat
meresap ke air tanah dan menemari perairan.
Maka untuk usaha pengolahan tanah teremar min#ak bumi lebih lanjut
perlu dilakukan analisa kandungan min#ak #ang terdapat ditanah teremar
tersebut untuk diarikan solusi lebih lanjut !bioremediasi". -eberadaan limbah
min#ak ditanah harus sesuai dengan kriteria nilai akhir #ang diperkenankan untuk
dibuang kelingkungan sesuai dengan peraturan perundangundangan #ang
berlaku. /ilai batas aman #ang telah ditentukan #aitu dibawah '+.+++ 0g1g
!-EME/ LH /o. '*2 Tahun *++"
$6%6$ Min,ak !"mi
Min#ak bumi adalah ampuran komplek hidrokarbon plus sen#awa
organik dari sul3ur, oksigen, dan sen#awasen#awa #ang mengandung konsituen
logam terutama nikel, besi, dan tembaga. Min#ak bumi sendiri bukan merupakan
bahan #ang uniform, melainkan komposisi #ang sangat ber%ariasi, tergantung
pada lokasi, umur lapangan min#ak dan juga kedalaman sumur. Dalam min#ak
bumi para3inik ringan mengandung hidrokarbon tidak kurang dari (45 sedangkan
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
4/15
dalam jenis asphalitik berat paling murah 6+5 komponen hidrokarbon. &nsur
unsur #ang terdapat dalam min#ak bumi sangat ber%ariasi. 7erdasarkan atas hasil
analisa, diperoleh data sebagai berikut :
-arbin : 22,+,245 H#drogen : '+'85
/itrogen : +,'*5
9ksigen : +,+6',65
Sul3ur : +,+6),+5
-omponen hidrokarbon dalam min#ak bumi diklasi3ikasikan atas tiga
bagian, #aitu :
olongan para3inik
olongan nephthenik olonagan aromati
Sedangkan golongan ole3enik umumn#a tidak ditemukan dalam crude oil,
demikian juga hidrokarbon asetilenik sangat jarang. /rude oil mengandung
sejumlah sen#awaan non hidrokarbon, terutama sen#awaan sul3ur, sen#awaan
nitrogen, sen#awaan oksigen, sen#awan organometalik. dan garamgaram organik
!Edward,dkk, *+'".
a6 Sen,a9aan S"l"r
/rude oil#ang densitin#a lebih tinggi mempun#ai kandungan sul3ur #ang
lebih tinggi pula. -eberadaan sul3ur dalam min#ak bumi sering ban#ak
menimbulkan akibat, misaln#a dalam gasolin dapat men#ebabkan korosi
!khususn#a dalam keadaan dingin atau berair", karena terbentukn#a asam #ang
dihasilkan dari oksida sul3ur dan air.
86 Sen,a9aan /k-igen
-andungan total oksigen dalam min#ak bumi adalah kurang dari *5
menaik dengan naikn#a titik didih 3raksi. -andungan oksigen bisa naik apabila
produk itu lama berhubungan dengan udara. 9ksigen dalam min#ak bumi berada
dalam bentuk ikatan sebagai asam karboksilat, keton, ester, eter, anhidribida,
sen#awa monosiklo dan disiklo serta phenol. Sebagai asam karboksilat berupa
asam nepthenat !asam alisklik" asam ali3atik.
56 Sen,a9aan Nitorgen
&mumn#a kandungan nitrogen dalam min#ak bumi sangat rendah, #aitu
+,'+,(5. -andungan tertinggi terdapat pada tipe $sphalitik. /itrogen
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
5/15
mempun#ai si3at raun terhadap katalis dan dapat membentuk gum1getah pada
fuel oil. -andungan nitrogen terban#ak terdapat pada 3raksi titik didih tinggi.
/itrogen kelas dasar #ang mempu#ai berat molekul #ang relati3 rendah dapat
diekstrak dengan asam mineral ener, sedangkan #ang mempun#ai berat molekul
#ang tinggi tidak dapat diekstrak dengan asam mineral ener.
#6 Kon-tit"en Metalik
Logamlogam seperti besi, tembaga, terutama nikel dan %anadium pada
proses katalitik cracking mempengaruhi akti3itas katalis, sebab dapat menurunkan
produk gasolin, menghasilkan ban#ak gas dan pembentukan oke. Pada power
generator temperatur tinggi, misaln#a oil-fired gas turbin, adan#a konsistuen
logam terutama %anadium dapat membentuk kerak pada rotor turbin. $bu #ang
dihasilkan dari pembakaran 3uel #ang mengandung natrium dan terutama
%anadium dapat bereaksi dengan refactory furnace!bata tahan api", men#ebabkan
turunn#a titik lebur ampuran sehingga merusak refactoryitu. $gar dapat diolah
menjadi produkprodukn#a, min#ak bumi dari sumur diangkut ke kilang
menggunakan kapal, pipa, mobil tangki atau kereta api. Di dalam kilang min#ak,
min#ak bumi diolah menjadi produk #ang kita kenal seara 3isika berdasarkan
tre#ek didihn#a !destilasi", dimana gas berada pada punak kolom 3raksinasi dan
residu !aspal" berada pada dasar kolom 3raksinasi. Setiap tra#ek titik didih disebut
;3raksi
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
6/15
tahun '((( mengkategorikan lumpur min#ak sebagai limbah 7 !7ahan -imia
7erbaha#a dan 7eraun" !@annah, *+'*".
Petroleum berasal dari kata petra #ang artin#a batu dan oleum #ang artin#a
min#ak. Petroleum merupakan ampuran kompleks. Petroleum terdiri dari
sen#awa hidrokarbon !(25", Sul3ur !' 5", /itrogen !A '5", 9ksigen !A '5",
logam atau mineral !A'5", aram !A'5". Menurut EP$ !0nvironmental
Protection 1gency", petroleum hidrokarbon berasal dari min#ak mentah !crude
oil". /rude oil ini digunakan untuk membuat produk petroleum, #ang dapat
menemari lingkungan !@annah, *+'*".
TPH adalah jumlah hidrokarbon min#ak bumi #ang terukur dari media
lingkungan. Hidrokarbon min#ak bumi !PH= Petroleum Hydrocarbon" adalah
berbagai jenis sen#awa hidrokarbon #ang terdapat dalam min#ak bumi. Dalam
satu jenis ampuran min#ak bumi akan terdapat rantai hidrokarbon dengan rantai
= =6. Dengan demikian, TPH dide3inisikan sebagai metoda analisis #ang
digunakan untuk mengukur jumlah hidrokarbon min#ak bumi dalam suatu media.
$6%6 Am8ang !ata- TPH
Dalam -epmen LH '*21*++ diantumkan bahwa kosentrasi TPH
maksimum #ang diijinkan untuk mengolah tanah teremar dengan bioremediasi
adalah '65. @ika terdapat konsentrasi hidrokarbon min#ak bumi diatas '65 maka
harus dilakukan pengolahan terlebih dahulu #ang tujuann#a adalah peman3aatan.
Salah satu ontohn#a adalah oil recovery. -LH mempertimbangkan bahwa
konsentrasi TPH >'65 masih memiliki potensi peman3aatan.
Petroleum hidrokarbon #ang dimaksudkan dalam -epmen '*21*++
adalah sen#awa #ang terdapat pada industri migas dan dihasilkan dari industrimigas. Dengan demikian, keberadaan sen#awa ini pada daerah industri.
Pertimbangan konsentrasi ambang batas untuk TPH industri migas didasarkan
pada proteksi terhadap tanaman dan sumber air !air tanah dan air permukaan".
Hasil studistudi ini menunjukkan bahwa konsentrasi hidrokarbon min#ak bumi
pada A'+.+++ mg1kg atau '5 tidak men#ebabkan dampak negati3 pada
pertumbuhan berbagai tanaman ataupun perlindian pada air tanah. $ngka '5 ini
kemudian digunakan oleh beberapa negara bagian di &S untuk aplikasi
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
7/15
pengolahan tanah teremar di Bndustri migas. Pada saat kepmen '*21*++ disusun,
belum ada studi di Bndonesia #ang menunjukkan berapa angka toksisitas
petroleum hidrokarbon untuk tanamantanaman di Bndonesia, ataupun resiko
terhadap sumber air !air tanah". 9leh karena itu, angka '5 digunakan sebagai
target konsentrasi akhir bioremediasi di Bndonesia. Dengan demikian, jelas tertera
dalam judul -epmen '*21*++ bahwa peraturan ini spespesi3ik untuk Bndustri
Min#ak dan as !$nonim, *+'".
$6%6. Meto#e Peng "k"ran TPH
Metodemetode #ang dapat digunakan untuk mengukur TPH adalah
spectrophotometry in3ramerah !B?", teknik analisis gra%imetri dan gas
kromatogra3i !=". Metode Pengukuran TPH berbasis B? digunakan karena
sederhana, epat dan murah. /amun, penggunaan saat ini sangat menurun dan
terbatas karena larangan seluruh dunia pada produksi Creon dan keterbatasan
penggunaan ==l8 !#ang diperlukan untuk ekstraksi sampel dan pengukuran".
Pengukuran dengan spectrophotometer digunakan untuk mengukur konsentrasi
TPH #ang rendah !A6++ ppm". Metode pengukuran TPH berbasis gra%imetri
memiliki keterbatasan #ang sama seperti metode berbasis B?, tetapi paling tepat
digunakan untuk mengukur TPH dalam konsentrasi besar !5". -arena prosedur
metode gra%imetri sederhana, epat dan murah, metode ini paling sesuai untuk
penghitungan TPH pada tahapan monitoring proses bioremediasi. Metode untuk
pengukuran TPH berbasis = akan mendeteksi berbagai jenis hidrokarbon,
sensiti%itas dan selekti%itas #ang paling terbaik, dan dapat digunakan untuk
identi3ikasi TPH serta kuanti3ikasi. Metoda = umumn#a dipakai sebagai analisis
awal dan akhir karena prosedur analisisan#a memakan waktu #ang ukup lama.Dengan demikian, -epmen LH '*21*++ mengijinkan untuk menggunakan
metoda gra%imetri atau spectrophotometry untuk analisis TPH selama tahap
monitoring proses biodegradasi !@annah, *+'*".
$6%6* Dampak Petrole"m Hi#rokar8on
Petroleum hidrokarbon merupakan salah satu kontaminan #ang dapat
berdampak buruk baik bagi manusia maupun lingkungan. -etika sen#awa tersebut
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
8/15
menemari permukaan tanah, maka at tersebut dapat menguap, tersapu air hujan,
atau masuk ke dalam tanah kemudian terendap sebagai at beraun, akibatn#a,
ekosistem dan siklus air juga ikut terganggu.
Penemaran petroleum hidrokarbon atom juga dapat diakibatkan oleh
proses pembuangan limbah industri atau pun rumah tangga, kendaraan bermotor,
dan kegiatan pengeboran min#ak. Petroleum hidrokarbon dapat menemari air
seara langsung melalaui proses kebooran. Selain itu, petroleum hidrokarbon
juga dapat meresap ke dalam lapisan tanah dan tertahan dalam jangka waktu #ang
ukup lama. Sisan#a menguap ke udara dan diuraikan oleh aha#a. &ap dari
sen#awa ini juga dapat menemari udara dan berbaha#a bagi kesehatan manusia
bila terhirup !$nonim, *+'".
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
9/15
!A! II
PERC/!AAN
%6$ !aan
7ahanbahan #ang digunakan pada perobaan analisa TPH !Total
Petroleum Hidrokarbon" pada penemaran tanah antara lain :
'. Sampel tanah !teremar min#ak bumi"
*. nHeksan
. /atrium sul3at !/a*S98anhidrat"
%6% Alat
$latalat #angdigunakan pada perobaan perobaan analisa TPH !Total
Petroleum Hidrokarbon" pada penemaran tanah antara lain :
'. =orong pisah
*. Timbangan analitik
. 9%en
8. Desikator
6. Erlenme#er *6+ ml
). =orong
4. =awan porslen
2. Pipet tetes
(. -ertas saring
'+. elas ukur''. 7atang pengaduk
%6 Pro-e#"r Per5o8aan
'. Sampel tanah teremar ditimbang seban#ak '+ gram.
*. Sampel tanah diampurkan dengan '++ ml nHeksan di dalam erlenme#er.
=ampuran diaduk selama )+ menit.
. =ampuran disaring dengan kertas saring, residu dibuang sedangkan 3iltrat
ditampung di dalam orong pisah.
8. Ciltrat ditambahkan '+ gram /a*S98anhidrat dan diaduk '+ menit.6. =ampuran 3iltrat dan /a*S98 kemudian disaring kembali dengan
menggunakan orong pisah, residu dibuang sedangkan 3iltratn#a
dimasukkan ke dalam awan porslen #ang telah diketahui beratn#a.
). Ciltrat dio%en pada suhu '++F= sampai kering !han#a tersisa residu",
kemudian dimasukkan ke dalam desikator.
4. =awan #ang berisi residu ditimbang dan diatat. Pengo%enan dilakukan
kembali hingga di dapat berat #ang konstan.
2. $nalisa TPH dilakukan.
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
10/15
%6. Perit"ngan #an Anali-a Data
Perhitungan 5TPH menggunakan persamaan berikut:
TPH=Berat Residu
Berat Sampelx100
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
11/15
!A! III
HASIL DAN PEM!AHASAN
6$ Ha-il Per5o8aan
Hasil perobaan analisa TPH !Total Petroleum Hidrokarbon" pada
penemaran tanah didapat persentase TPH sampel tanah #ang diuji sebesar 6,45.
6% Pem8aa-an
Tahapan proses dari perobaan analisa TPH !Total Petroleum
Hidrokarbon" pada penemaran tanah #aitu dimulai dengan menimbang seban#ak
'+ gram sampel tanah #ang mengandung bahan penemar berupa min#ak bumi
!petroleum hidrokarbon" dan diampurkan dengan '++ ml nHeksan, kemudian
diaduk selama )+ menit. Larutan nHeksan berwarna bening. Larutan nHeksan
digunakan karena larutan ini bersi3at nonpolar, sama haln#a dengan min#ak bumi.
Prinsip like dissolved like men#ebabkan larutan nHeksan ini mampu melarutkan
min#ak bumi #ang terkandung di dalam sampel tanah. -etika diampur dan
diaduk, min#ak bumi !petroleum hidrokarbon" #ang terkandung didalam sampel
tanah akan terekstraksi ke dalam larutan nHeksan, sehingga men#ebabkan larutannHeksan berubah warna menjadi oklat tua. Perubahan warna ini menunjukkan
bahwa sampel tanah #ang digunakan tidak lagi mengandung at penemar ini.
Proses selanjutn#a #aitu memisahkan sampel tanah dengan larutan
nHeksan #ang telah berampur min#ak bumi. Pemisahan dilakukan dengan
men#aring ampuran menggunakan kertas saring. Proses pen#aringan
menghasilkan residu berupa tanah dan 3iltrat berupa larutan nHeksan #ang
berampur min#ak bumi.Ciltrat kemudian di masukan dalam orong pisah dan ditambahkan '+
gram /atrium sul3at anhidrat !/a*S98" dan di aduk '+ menit. Penambahan
/a*S98 dimaksudkan guna mengurangi sisa air #ang terkandung di dalam 3iltrat.
Ciltrat kemudian didiamkan sejenak dan terlihat warna larutan oklat tua dan
adan#a endapan berwana ream. Ciltrat ini kemudian di pisah kan dengan orong
pisah. Proses pen#aringan kedua ini ber3ungsi untuk memisahkan residu berupa
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
12/15
/a*S98dan sisa air dengan 3iltrat berupa larutan nHeksan dan min#ak bumi.
Ciltrat ini kemudian dilakukan proses pengo%enan.
=awan porslen ditimbang untuk mengetahui beratn#a, kemudian 3iltrat
!larutan nHeksanmin#ak bumi" dimasukkan ke dalam awan tersebut untuk
kemudian dilakukan proses pengo%enan. Proses pengo%enan dilakukan pada suhu
'++F=. Proses pengo%enan ini dilakukan untuk menguapkan nHeksan !nHeksan
merupakan sen#awa #ang sangat mudah menguap" serta untuk menghilangkan
sisasisa air #ang mungkin masih terdapat di dalam 3iltrat, sehingga #ang
tertinggal di awan porslen han#a residu saja, #aitu berupa min#ak bumi
!petroleum hidrokarbon". Setelah selesai proses pengo%enan !ditandai dengan
berat awan G residu konstan untuk beberapa kali penimbangan berturutturut",
awan porslen #ang berisi residu di timbang, sehingga diketahui berat residu atau
min#ak bumi !petroleum hidrokarbon" #ang terkandung di dalam sampel tanah
#ang diuji.
7erdasarkan hasil perobaan, didapat harga TPH sampel tanah #ang diuji
sebesar 6,45. /ilai ini melebihi batas ambang TPH #ang telah ditetapkan oleh
-ementerian Lingkungan Hidup dalam -epmen LH '*21*++, #aitu han#a '5.
Bni berarti, sampel tanah #ang diuji di dalam perobaan ini teremar, sehingga
apabila tanah ini tidak diolah !bioremediasi", maka akan menimbulkan dampak
negati3 bagi manusia, pada pertumbuhan berbagai tanaman ataupun perlindian
pada air tanah.
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
13/15
!A! IV
KESIMP1LAN DAN SARAN
.6$ Ke-imp"lan
7erdasarkan hasil perobaan, didapat harga TPH sampel tanah #ang diuji
sebesar 6,45. /ilai ini melebihi batas ambang TPH #ang telah ditetapkan oleh
-ementerian Lingkungan Hidup dalam -epmen LH '*21*++, #aitu han#a '5.
Bni berarti, sampel tanah #ang diuji di dalam perobaan ini teremar, sehingga
apabila tanah ini tidak diolah !bioremediasi", maka akan menimbulkan dampak
negati3 bagi manusia, pada pertumbuhan berbagai tanaman ataupun perlindian
pada air tanah.
.6% Saran
Pada perobaan ini, praktikan menghabiskan ban#ak waktu han#a untuk
melakukan penimbangan dan pengo%enan bahan maupun petroleum hidrokarbon
hasil perobaan dari satu laboratorium ke laboratorium lainn#a. Seharusn#a
peralatan perobaan analisa TPH pada penemaran tanah, seperti misaln#a neraa
digital dan o%en, tersedia dengan lengkap di dalam laboratorium dasardasarproses kimia.
-
8/10/2019 LAPORAN TPH
14/15
DA4TAR P1STAKA
$nonim. *+'. $ioremediasi dan Total Petroleum. onlineI Tersedia:
http:11www.bioremediasi.blogspot.om Diakses pada '2 Desember *+'*I
@annah, D.$.-. *+'*. 1nalisis Total Petroleum Hidrokarbon. onlineI Tersedia:
http:11www.hemistranger.blogspot.omDiakses pada '2 Desember *+'*I
Suhardi, ?enni. *+'. $ioremediasi dan Total Petroleum Hydrocarbon (TPH).
onlineI Tersedia: http:11www.blogs.itb.a.id Diakses pada '2 Desember
*+'*I
Edward, dkk. *+'. Penuntun Praktikum Pengolahan imbah. Pekanbaru :
Program Studi DBBB Teknik -imia Cakultas Teknik &ni%ersitas ?iau.
http://www.chemistranger.blogspot.com/http://www.blogs.itb.ac.id/http://www.blogs.itb.ac.id/http://www.chemistranger.blogspot.com/ -
8/10/2019 LAPORAN TPH
15/15
LAMPIRAN A
PERHIT1N3AN
$dapun perhitungan dari datadata #ang didapat pada perobaan analisa
TPH !Total Petroleum Hidrokarbon" #aitu :
7erat sampel tanah : '+,+ gram
7erat awan kosong : )4,84 gram
7erat awan G 3iltrat sebelum dio%en : )2,+8 gram
7erat residu : +,64 gram
TPH=
Berat Residu
Berat Sampelx100
0,57 gr
10,03 grx100
5,7