BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Jumlah kendaraan bermotor di Indonesia dari tahun ke tahun cenderung bertambah. Hingga akhir tahun 2006, diperkirakan terdapat 50 juta kendaraan bermotor di Indonesia yang terdiri dari 15 juta mobil dan 35 juta motor[1]. Berdasarkan data dari Pertamina, kebutuhan BBM di Indonesia untuk jenis premium mencapai 56 ribu kiloliter per hari, dan untuk jenis solar mencapai 70 ribu kiloliter per hari[2]. Karena itu, SPBU (Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum) menjadi salah satu sarana umum yang memiliki peranan penting di kehidupan sehari-hari masyarakat. Untuk mengimbangi pertumbuhan jumlah kendaraan bermotor, maka setiap tahunnya SPBU juga mengalami pertambahan. Saat ini, jumlah SPBU Pertamina di Indonesia diperkirakan mencapai 3.600 buah[2]. Jenis-jenis bahan bakar yang disediakan oleh SPBU Pertamina tersebut berupa: 1. Premium 2. Pertamax
untuk kendaraan dengan mesin bensin
3. Pertamax Plus 4. Solar
untuk kendaraan dengan mesin diesel
an penting juga Namun, SPBU sebagai sarana umum yang memiliki peranan menimbulkan polusi udara berupa bensin yang menguap dari tangki timbun maupun dispenser pengisi bahan bakar. Polusi udara tersebut dapat menimbulkan berbagai macam bahaya, termasuk bahaya kebakaran maupun bahaya kesehatan bagi orang-orang di sekitarnya. Selain itu, penguapan bensin tersebut juga menyebabkan kerugian ekonomi yang sangat besar. Berdasarkan laporan lemigas Oktober 1999, besarnya kehilangan bensin akibat penguapan terjadi sebesar 0,78%, sedangkan untuk solar terjadi sebesar 0,10%[3]. Uap bensin tersebut 1
langsung terbuang begitu saja ke lingkungan sekitar. Apabila kita melihat kebutuhan bahan bakar nasional per tahunnya, maka kita dapat menghitung kerugian yang terjadi, yaitu:
Tabel 1.1 Kerugian Ekonomi Akibat Penguapan Tanpa Kendali No.
Jenis BBM
1 2
Premium Solar
Konsumsi Nasional per Tahun (liter)[a] 17.080.000.000 14.498.000.000 Jumlah
Losses factor[b] (%)
Harga[a] (Rupiah/liter)
Kerugian (Rupiah)
0,78 0,10
4.500 4.300
599.508.000.000 62.341.400.000 661.849.400.000
a. Data BPH Migas 2006 [4] b. Laporan Lemigas Oktober 1999 [3]
Bensin sendiri merupakan hasil pengolahan dari kilang minyak dengan bahan dasarnya berupa minyak bumi mentah. Bensin terdiri dari hidrokarbon berupa 5 hingga 12 karbon atom per molekul serta bahan tambahan lainnya, oleh karena itu bensin memiliki sifat cenderung untuk menguap pada kondisi normal. Karena sifatnya yang cenderung untuk menguap pada kondisi normal, maka bensin termasuk ke dalam volatile organic compound (VOC). Definisi dari volatile organic compounds sendiri adalah senyawa kimia organik yang memiliki tekanan uap yang cukup tinggi pada kondisi normal untuk secara signifikan menguap dan memasuki atmosfir. Contoh senyawa kimia lainnya yang termasuk ke dalam volatile organic compounds adalah molekul-molekuk dengan dasar karbon seperti aldehydes, ketones, dan hidrokarbon. Di luar negeri telah banyak sistem yang dikembangkan untuk mencegah terjadinya penguapan pada SPBU tersebut, baik yang terjadi pada bagian tangki timbun maupun pada dispenser pengisi bahan bakar. Contohnya adalah perusahaan-perusahaan yang terletak di Amerika Serikat, seperti ‘R.A. Nichols Engineering’[5], ‘Vapor Systems Technologies, Inc.’[6] , dan ‘ARID Technologies, Inc.’[7]. Bahkan, pada beberapa negara bagian di Amerika Serikat terdapat divisi di dalam departemen lingkungan-nya yang mengembangkan sistem-sistem tersebut, seperti di ‘North Carolina Department of Environment and Natural Resources’[8] serta di ‘New York Department of Environmental Conservation’[9]. Sistem-sistem tersebut dikembangkan untuk memenuhi tuntutan mengurangi 2
polusi udara akibat uap bensin ke lingkungan di setiap SPBU lokal. Tuntutan tersebut ditetapkan oleh peraturan daerah di beberapa negara bagian di Amerika Serikat dengan sifatnya yang wajib dipenuhi. Sistem vapor recovery yang telah dikembangan di luar negeri tersebut telah berhasil mengurangi polusi udara akibat uap bensin dan sudah banyak digunakan di SPBU–SPBU. Sayangnya harga dari sistem vapor recovery tersebut tidak terjangkau bagi SPBU-SPBU lokal di Indonesia. Karena itu perlu dikembangkan sistem vapor recovery buatan dalam negeri dengan harga yang terjangkau serta kualitas tidak kalah dari buatan luar negeri.
1.2 Tujuan Penulisan Tujuan dari tugas akhir ini adalah: 1. Menentukan material membran yang sesuai untuk digunakan pada sistem vapor recovery yang hendak dikembangkan. 2. Menentukan rancangan sistem vapor recovery yang memiliki kinerja serta efisiensi yang paling baik. 3. Merancang peralatan – peralatan yang akan digunakan pada prototipe sistem vapor recovery.
1.3 Ruang Lingkup Masalah Ruang lingkup permasalahan dari tugas akhir ini terdiri dari: • Pengembangan prototipe sistem vapor recovery dengan menggunakan teknologi membran untuk PV Valve di SPBU. • Bahan bakar yang digunakan pada pengujian merupakan bensin jenis premium karena jenis tersebut yang paling banyak digunakan oleh masyarakat Indonesia. • Hasil yang diperoleh dari tugas akhir ini berupa prototipe sistem vapor recovery teknologi membran dengan komponennya berupa pompa vakum, modul membran, check valve, serta casing.
3
1.4 Metodologi Pelaksanaan Untuk mencapai tujuan dari tugas akhir ini, maka pelaksanaannya mengikuti metodologi sebagai berikut: Mulai
Studi Literatur mengenai sifat, karakteristik, dan jenis modul membran
Studi literatur mengenai jenis-jenis sistem vapor recovery yang telah dikembangkan
Studi Literatur dari laporan tugas akhir tahun lalu untuk mendapatkan datadata tentang SPBU
Menentukan jenis membran yang cocok digunakan pada sistem vapor recovery
Menentukan jenis sistem vapor recovery yang hendak dikembangkan
Menentukan komponenkomponen pada sistem vapor recovery yang sesuai dengan keadaan di SPBU
Pengujian jenis membran yang dipilih pada skala laboratorium
Tidak
Apakah membran sudah sesuai?
Ya
Perancangan prototipe sistem vapor recovery yang hendak dikembangkan
Pengujian prototipe sistem vapor recovery pada skala laboratorium
Tidak
Apakah kinerja prototipe sudah baik?
Ya
Penulisan laporan tugas akhir
Selesai
Gambar 1.1 Diagram alir pelaksanaan tugas akhir
4
1.5 Sistematika Penulisan Tugas akhir ini terdiri dari lima bab yang membahas mengenai pengembangan sebuah sistem vapor recovery dengan menggunakan teknologi membran yang bernama ‘Havival’. Setiap bab membahas topik – topik tertentu. Bab I Pendahuluan, berisi latar belakang masalah, tujuan penulisan, ruang lingkup masalah, metodologi pelaksanaan, serta sistematika penulisan dari tugas akhir ini. Bab II Tinjauan Pustaka, berisi pengetahuan umum mengenai bensin, volatile organic compound (VOC), peralatan-peralatan di SPBU, sistem vapor recovery stage I dan II, teknologi membran, serta pompa vakum. Bab III Pemilihan dan Pengujian Membran untuk Sistem Vapor Recovery, berisi metodologi pengujian dan pemilihan, pemilihan material membran yang hendak diuji, persiapan peralatan pengujian, prosedur pengujian, pengolahan hasil pengujian, serta pemilihan material membran untuk sistem vapor recovery. Bab IV Pengembangan dan Pengujian Prototipe Sistem Vapor Recovery, berisi metodologi pengembangan dan pengujian, pengembangan beberapa alternatif perancangan dari sistem, perancangan peralatan sistem, serta pembuatan dan pengujian prototipe sistem. Bab IV Kesimpulan dan Saran, berisi rangkuman kesimpulan serta saran – saran untuk pengembangan lebih lanjut dari tugas akhir ini.
5
