BAB III METODOLOGI DAN DATA PERANCANGAN
3.1.
Diagram Alir Perancangan Dalam analisis perancangan ini, dapat diketahui diagram alir utama yang
digunakan sebagai acuan langkah-langkah pengerjaan pada gambar dibawah ini :
Mulai
Survey dan pengambilan data
Penentuan jalur pipa
Penentuan kecepatan aliran
Penentuan jenis pipa
Menentukan tekanan dan head maksimum yang diizinkan pada sistem
Analisa jenis aliran
A
Gambar 3.1 Diagram alir analisis perancangan hidrolik sistem pipa
34
35
A
Rekomendasi kecepatan aliran
Menghitung kerugian total pada sistem
Penentuan jumlah dan stasiun pompa
Penentuan spesifikasi pompa
Perencanaan perlindungan dan instalasi sistem pipa
Selesai
Gambar 3.2 Diagram alir analisis perancangan hidrolik sistem pipa (lanjutan).
36
3.2.
Penentuan Jalur Pipa
3.2.1. Faktor Pertimbangan Dalam penentuan jalur pipa yang akan dilalui, untuk lebih mengefisiensikan distribusi bahan bakar minyak pertamax dari PT. Pertamina Balongan Indramayu sampai PT. Pertamina Plumpang, maka perlu mempertimbangkan beberapa parameter yang mempengaruhinya. Oleh karena dalam analisis perancangan sistem perpipaan ini menggunakan jenis onshore pipelines, maka ada beberapa faktor pertimbangan berdasarkan referensi yang ada, yakni : 1. Lingkungan 2. Letak geografis keadaan (daerah berbatu, elevasi, daerah resapan) 3. Perlintasan (jalan raya, sungai, rel kereta api, jembatan) 4. Area yang berpopulasi (rumah warga, perkantoran) 5. Penempatan lokasi pompa 6. Instalasi pemsangan pipa dan pompa [10]
3.2.2. Software Bantuan Dalam menganalisis data keadaan geografis dan topografi dari suatu lokasi yang akan dilalui pipa, digunakan beberapa software bantuan, yakni : 1. Google Earth 7.0.1.8244 beta Suatu software pemetaan bumi yang digunakan untuk mengetahui topografi dan letak geografis suatu wilayah. Dalam analisis perancangan ini, program Google Earth 7.0.1.8244 beta digunakan untuk membuat garis jalur pipa yang diinginkan, dan juga untuk mengetahui elevasi serta jarak total dari jalur pipa yang akan dilalui. Dengan mengambil suatu titik awal (inlet) dan titik akhir (outlet) pada suatu daerah tertentu, dapat ditarik garis yang melewati daerah tertentu lalu dapat terlihat elevasi yang diinginkan serta jarak yang dilalui pipa. Untuk data penyimpanan pada program ini dalam format .KML (Key Hole Language) ataupun .KMZ (Keyhole Markup language Zipped).
37
2. GPS Visualizer Merupakan suatu software online yang digunakan untuk mengolah data yang dihasilkan oleh Google Earth, yang menampilkan beberapa parameter yang dibutuhkan dalam pemetaan, seperti elevasi ketinggian, jarak, garis bujur, dan garis lintang. Untuk analisis perancangan ini, GPS Visualizer dibutuhkan untuk mengetahui elevasi dan jarak tiap kilometer dari jalur yang dibuat. Dari jarak tiap kilometer tersebut akan tampak juga elevasi ketinggian tiap kilometer dari titik-titik yang kita buat pada software Google Earth, sehingga memudahkan dalam penentuan lokasi stasiun pompa dan penentuan head total yang dibutuhkan. Pada Gambar 3.3 dibawah ini diperlihatkan tampilan dari software online GPS Visualizer.
Gambar 3.3 Contoh tampilan dalam GPS Visualizer (http://www.gpsvisualizer.com/)
38
3.2.3. Jalur Pipa Pada analisis perancangan ini, panjang total keseluruhan jalur pipa yang direncanakan yakni 173,8471 km, seperti tampak pada Gambar 3.4 dibawah ini :
Gambar 3.4 Jalur distribusi minyak pertamax dari depot Balongan ke depot Plumpang (Google Earth 7.0.1.8244 beta) Keterangan : : Jalur pipa yang direncanakan
Dari Gambar 3.4 diatas dapat terlihat bahwa sebagian besar jalur pipa yang dilalui menyusuri daerah pantai guna memudahkan dalam segi perawatan dan transportasi. Titik berwarna kuning yang berada pada sebelah kanan gambar, merupakan titik awal (inlet) dari jalur pipa, yakni PT. Pertamina Balongan Indramayu sementara titik berwarna kuning pada sebelah kiri gambar merupakan titik akhir (outlet) dari jalur pipa, yakni PT. Pertamina Plumpang Jakarta. Dari data yang diperoleh dari software Google Earth 7.0.1.824 beta kemudian diolah pada software GPS Visualizer untuk melihat hubungan antara grafik elevasi dan jarak yang dilalui oleh pipa. Seperti yang terlihat pada Gambar 3.5 berikut :
39
Gambar 3.5 Grafik hubungan antara elevasi dan jarak (http://www.gpsvisualizer.com/)
Pada grafik diatas dapat dilihat bahwa titik awal (inlet) memiliki elevasi sebesar 4,9 m sedangkan titik akhir (outlet) memiliki elevasi sebesar 1,8 m. Untuk titik tertinggi elevasi berada pada jarak 165,9028 m dengan elevasi sebesar 8,7 m dan untuk titik terendah elevasi berada pada jarak 72,4309 m dengan elevasi sebesar -2,2 m dibawah permukaan laut. Jalur yang direncanakan tidak memiliki perbedaan yang terlalu ekstrim, dikarenakan jalur sebagian besar menyusuri daerah pantai, sehingga berpengaruh pada head sistem yang semakin menjadi rendah untuk pemilihan pompa. Untuk beberapa titik yang bernilai minus, dikarenakan letak geografis dari jalur yang dilalui pipa tersebut berada dibawah permukaan air laut akibat adanya kontur tanah yang berupa dataran-dataran lebih rendah yang tidak terlalu cukup berpengaruh terhadap perhitungan sistem.
40
3.3.
Parameter Perancangan
3.3.1. Karakteristik Bahan Bakar Minyak Pertamax Bahan bakar minyak adalah suatu senyawa organik yang dibutuhkan dalam suatu pembakaran untuk mendapatkan energi pembakaran. Bahan bakar minyak ini merupakan hasil dari proses destilasi minyak bumi (Crude Oil) menjadi fraksi-fraksi yang diinginkan. Untuk bahan bakar minyak pertamax memiliki angka oktan (RON) minimal 92, diperuntukkan sebagai bahan bakar bensin. Dengan angka oktan yang tinggi, pertamax cocok untuk mesin kendaraan yang mempunyai rasio kompresi tinggi. Pertamax diproduksi dengan tanpa timbal dan diberi tambahan aditif generasi terbaru yang dapat memberikan perlindungan pada mesin dengan pembakaran lebih sempurna, sehingga membuat mesin bersih dari deposit pada waktu intake valve, port fuel injector dan combustion chamber. Selain itu, memberi keuntungan lain berupa proteksi anti karat pada tanki dan saluran bahan bakar. [11] Berdasarkan keputusan Dirjen Migas 3674 K/24/DJM/2006 tanggal 17 Maret 2006 yang dapat berubah sewaktu-waktu. Karakteristik bahan bakar minyak pertamax dapat dilihat pada Tabel 3.1 dibawah ini :
41
Tabel 3.1 Data fisik dan kimiawi Bahan Bakar Minyak pertamax [11] No.
KARAKTERISTIK
BATASAN
SATUAN
METODE
MIN
MAKS
ASTM
Lain
1.
Angka Oktana Riset
RON
91.0
-
D 2699-86
2.
Stabilitas Oksidasi (Periode Induksi)
Menit
480
-
D 525-99a
3.
Kandungan Belerang
% m/m
-
0.05 1)
D 2622/D 1266
4.
Kandungan Timbal (Pb)
gr/liter
-
0.013 2)
D 3237/D 5069
5.
Kandungan Phospor
mg/l
-
-
D 3231 - 99
6.
Kandungan Logam (Mn, Fe dll)
mg/l
-
-
D 3831-94
7.
Kandungan Silikon
mg/kg
-
-
iICP-AES (Merujuk Metode in house dengan batasan deteksi = 1 mg/kg) 3)
8.
Kandungan Oksigen
% m/m
-
2.7
D 4815-94a
9.
Kandungan Olefin
% v/v
-
*)
D 1319-99
10.
Kandungan Aromatik
% v/v
-
50.0
D 1319-99
11.
Kandungan Benzena
% v/v
-
5.0
D 4420-94
12.
Distilasi :
D 86-99a
10 % vol penguapan
oC
-
70
50 % vol penguapan
oC
-
110
90 % vol penguapan
oC
-
180
Titik didih akhir
oC
-
215
% v/v
-
2.0
mg/l
-
1
D 5452-97
Residu 13.
Sedimen
14.
Unwashed Gum
mg/100ml
-
70
D 381-99
15.
Washed Gum
mg/100ml
-
5
D 381-99
16.
Tekanan Uap
kPa
45
60
D 5191-99 atau D 323
17.
Berat Jenis (pada suhu 15 oC)
kg/m3
715
770
D 4052-96 atau D 1298
18.
Korosi Bilah tembaga
merit
19.
Uji Doctor
20.
Belerang Mercaptan
21.
Penampilan Visual
22.
Warna
23.
Kandungan Pewarna
kelas I
D 130-94
negatif % massa
-
IP 30 0.002
Jernih dan terang Biru g/100l
-
0.13
D 3227
42
3.3.2. Laju Kebutuhan Bahan Bakar Minyak Pertamax Berdasarkan realisasi penjualan Bahan Bakar Minyak pada tahun 2011 di PT. Pertamina (Persero), jumlah total bahan bakar minyak jenis pertamax yang masuk ke PT. Pertamina (Persero) Terminal BBM Jakarta Group adalah sebesar 45.711 kiloLiter per ketahanan stok per hari (45.711 kL/cd). Dimana ketahanan stok (cd) berlaku untuk 42 hari. Dengan faktor beban diasumsikan sebesar 93 % agar sistem berjalan dengan baik.[11]
