OPTIMASI PENCAMPURAN PRODUK EKSISTING PERTAMINA UNIT PENGOLAHAN II (UP-II) UNTUK MENGHASILKAN PRODUK BARU PERTADEX
SKRIPSI HAFIZI TOLANDA EL HADIDHY 100822035
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
Universitas Sumatera Utara
OPTIMASI PENCAMPURAN PRODUK EKSISTING PERTAMINA UNIT PENGOLAHAN II (UP-II) UNTUK MENGHASILKAN PRODUK BARU PERTADEX
SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
HAFIZI TOLANDA EL HADIDHY 100822035
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
Universitas Sumatera Utara
ii
PERSETUJUAN Judul
:
Optimasi Pencampuran Produk Eksisting Pertamina Unit Pengolahan II (UP-II) Untuk Menghasilkan Produk Baru Pertadex
Kategori
:
Skripsi
Nama
:
Hafizi Tolanda El Hadidhy
Nomor Induk Mahasiswa
:
100822035
Program Studi
:
Sarjana (S1) Kimia Ekstensi
Departemen
:
Kimia
Fakultas
:
Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Diluluskan di Medan, Januari 2016 Diketahui / Disetujui oleh : Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Drs.Chairuddin,M.Sc
Prof.Dr.Zul Alfian,M.Sc
NIP : 195912311987011001
NIP 195504051983031002
Diketahui / Disetujui oleh : Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
Dr.Rumondang Bulan Nasution,MS NIP : 195408030185032001
Universitas Sumatera Utara
iii PERNYATAAN
OPTIMASI PENCAMPURAN PRODUK EKSISTING PERTAMINA UNIT PENGOLAHAN II (UP-II) UNTUK MENGHASILKAN PRODUK BARU PERTADEX
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing – masing disebut sumbernya.
Medan,
Januari 2016
HAFIZI TOLANDA EL HADIDHY 100822035
Universitas Sumatera Utara
iv PENGHARGAAN
Bismillahirrahmanirrahim Puji dan Syukur kehadirat Allah SWT atas berkah rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan skripsi ini dengan tepat waktu sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Sains. Serta shalawat dan salam saya sampaikan kepada Rasulullah Muhammad SAW semoga kelak mendapatkan syafaat dari Beliau. Amin. Penghargaan yang tertinggi atas cinta kasih serta dukungan yang tiada terkira kepada kedua orang tua saya, Ayahanda Drs.Syahrul El Hadidhy,SH,M.Si dan Ibunda Zildanty,BA serta kepada istri tercinta Lilyan Ellanda,SE atas segala doa, semangat, bimbingan, pengorbanan dan kasih sayang
yang telah diberikan kepada saya
sehingga saya bisa menyelesaikan studi ini. Dengan segala kerendahan hati, saya mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Drs.Chariddin,M.Sc selaku dosen pembimbing 1 dan Bapak Prof.DR.Zul Alfian,M.Sc selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran hingga terselesaikannya skripsi saya ini. 2. Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan sekertaris Departemen Kimia FMIPA USU, serta seluruh staff pegawai Departemen Kimia. 3. Bapak/Ibu dosen Kimia FMIPA USU yang telah memberikan ilmunya kepada saya selama masa studi saya di FMIPA USU. 4. Teman – teman seperjuangan Kimia Ekstensi yang telah memberikan semangat, dukungan dan doa kepada saya. 5. Serta segala pihak yang telah membantu saya menyelesaikan skripsi ini. Untuk semuanya semoga Allah membalasnya dengan kebaikan, kesehatan dan senantiasa diberikan rezeki yang berlimpah. Amin. Saya menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, karena keterbatasan saya baik dalam literatur maupun pengetahuan. Oleh karena itu, saya
Universitas Sumatera Utara
v
mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini, dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Penulis,
Hafizi Tolanda El Hadidhy
Universitas Sumatera Utara
vi
OPTIMASI PENCAMPURAN PRODUK EKSISTING PERTAMINA UNIT PENGOLAHAN II (UP-II) UNTUK MENGHASILKAN PRODUK BARU PERTADEX
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian optimasi pencampuran produk eksisting Pertamina Unit Pengolahan II (UP-II) untuk menghasilkan produk baru PertaDex. Sampel yang dicampur adalah produk-produk bahan bakar Pertamina UP-II yang merupakan hasil pengolahan langsung yaitu Minyak Gas Ringan (Light Gas Oil), Minyak Tanah (Heavy Kero) dan Diesel. Masing-masing sampel dianalisis terlebih dahulu sebelum dilakukan pencampuran. Dari hasil analisis masing-masing sample dapat diprediksi untuk persentase masing-masing sample yang akan dicampur sebagai formula sehingga menghasilkan produk PertaDex. Percobaan pencampuran dilakukan terhadap tiga formula. Formula pertama merupakan campuran antara Minyak Gas Ringan dan Diesel dengan perbandingan 70% : 30% dengan hasil uji angka setana dan densitas memenuhi spesifikasi, namun pada hasil distilasi pada volume 90%, 95% dan titik didih akhir tidak memenuhi spesifikasi. Formula kedua merupakan campuran antara Minyak Gas Ringan, Diesel dan Minyak Tanah dengan perbandingan 40% : 50% : 10% dengan hasil angka setana, densitas dan distilasi pada volume 95% memenuhi spesifikasi, namun pada distilasi volume 90% dan titik didih akhir tidak memenuhi spesifikasi. Formula ketiga merupakan campuran antara Minyak Gas Ringan (Light Gas Oil), Diesel dan Minyak Tanah (Heavy Kero) dengan perbandingan 30% : 50% : 20% dengan hasil angka setana, densitas, distilasi pada volume 90%, 95% dan titik didih akhir memenuhi spesifikasi. Dari hasil tersebut dapat ditentukan formula yang paling optimal yaitu campuran antara Minyak Gas Ringan, Diesel dan Minyak Tanah dengan perbandingan 30% : 50% : 20% yang keseluruhan hasil analisanya memenuhi spesifikasi produk PertaDex (solar 51) sesuai dengan Surat Keputusan Dirgen Migas No.3675K/24/DJM/2006 tanggal 17 Maret 2006.
Universitas Sumatera Utara
vii BLENDING OPTIMIZATION EXISTING PRODUCTS PERTAMINA REFINERY UNIT II (RU-II) TO PRODUCE NEW PRODUCTS PERTADEX
ABSTRACT
Research for the optimization of the existing product blending Pertamina Refinery Unit II (RU-II) has been done to produce new products Pertadex. The sample is blending fuel products Pertamina RU-II, which is the result of processing that is Light Gas Oil (solar), Heavy Kero and Diesel. Each sample was analyzed first before doing blending. From the analysis of each sample can be predicted for the percentage of each sample to be in blending as a formula to produce products Pertadex. Blending experiments done on three formulas. The first formula is a mixture of Light Gas Oil and Diesel with a ratio of 70%: 30% with test results cetane number and density meet specifications, but the volume of distilled at 90%, 95% and final boiling point not meet specifications. The second formula is a mixture of Light Gas Oil, Diesel and Heavy Kero with a ratio of 40% : 50%: 10% with the results of cetane number, density and distillation at 95% volume meets the specifications, but at 90% volume distillation and final boiling point not meet specifications. The third formula is a mixture of Light Gas Oil, Diesel and Heavy Kero with a ratio of 30%: 50%: 20% with the result cetane number, density, distillation in volume of 90%, 95% and endpoint meet specifications. From these results it can be determined that the most optimal formula is a mix between Light Gas Oil, Diesel and Heavy Kero with a ratio of 30%: 50%: 20% of the overall results of the analysis meet the product specifications Pertadex (solar 51) in accordance with the Decree Dirgen Migas NO.3675K / 24 / DJM / 2006 dated March 17th, 2006.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan
ii
Pernyataan
iii
Penghargaan
iv
Abstrak
vi
Abstract
vii
Daftar Isi
viii
Daftar Tabel
x
Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1.2 Permasalahan 1.3 Pembatasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Lokasi Penelitian 1.7 Metode Penelitian
1 1 3 3 4 4 4 5
Bab 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Pengenalan Minyak Bumi 2.2 Komponen Pembentuk Minyak Bumi 2.2.1 Golongan Alkana 2.2.2 Sikloalkana 2.2.3 Hidrokarbon Aromatik 2.3 Kandungan Unsur Kimia Dalam Minyak Bumi 2.3.1 Sulfur (Belerang)
5 5 6 7 7 8 8 9
2.3.2
Oksigen
2.3.4
Unsur-Unsur Logam
9 10
2.4 Komposisi Molekul Hidrokarbon Dalam Minyak Bumi
10
2.4.1
Minyak Bumi Golongan Parafin
10
2.4.2
Minyak Bumi Golongan Naftalen
11
2.4.3
Minyak Bumi Golongan Campuran Parafin-Naftalen
11
2.5 Proses Pembentukkan Minyak Bumi
11
Universitas Sumatera Utara
2.6 Klasifikasi Dan Spesifikasi Produk
12
2.7 Proses Pengolahan Minyak Bumi
13
2.7.1
Distilasi
2.8 Pengetahuan Umum Tentang Diesel Oil (Solar) 2.8.1. Motor Diesel Putaran Tinggi (>1000rpm) 2.9 Analisa Minyak Diesel
14 17 18 22
2.9.1. API Gravity/Density
22
2.9.2
Cetane Number/Index
23
2.9.3
Flash Point
23
2.9.4
Color
24
2.9.5
Distilasi
24
2.9.6
Pour Point
25
2.9.7
Ash Content
25
2.9.8
Viskositas
25
Bab 3 Bahan Dan Metode 3.1 Pengujian Blending Pertadex
26 26
3.1.1. Alat
26
3.1.2.Prosedur Percobaan
26
3.2. Pengujian Density/API Gravity
26
3.2.1 Alat
26
3.2.2 Pengertian
27
3.2.3 Prosedur Percobaan
27
3.3 Pengujian Distilasi
29
3.3.1 Alat
29
3.3.2 Prosedur Percobaan
29
3.4 Pengujian Cetane Number
30
3.4.1 Alat
30
3.4.2 Pengertian
31
3.4.3 Prosedur Percobaan
31
3.5 Bagan Percobaan 3.5.1 Prosedur Blending
32 32
Universitas Sumatera Utara
3.5.2 Pengujian Density/API Gravity
33
3.5.3 Pengujian Distilasi
34
3.5.4 Penentuan Cetane Number
35
Bab 4 Hasil dan Pembahasan 4.1
36
Hasil Penelitian
36
4.1.1 Hasil Pengukuran Density Pada Sampel
36
4.1.2 Hasil Pengukuran Distilasi Pada Sampel
36
4.1.3.HasilPergitungan Cetane Number Pada Sampel
38
4.1.4
4.1.3.1 Perhitungan Cetane Number LGO
38
4.1.3.2 Perhitungan Cetane Number Diesel
39
4.1.3.3 Perhitungan Cetane Number Heavy Kero
39
Hasil Pengujian Sampel Blending
40
4.1.4.1 Hasil Pengujian Density Blending
40
4.1.4.2 Hasil Pengujian Distilasi Blending
41
4.1.4.3 Perhitungan Cetane Number Blending
43
4.2 Pembahasan
44
Bab 5 Kesimpulan Dan Saran
46
5.1 Kesimpulan
46
5.2 Saran
46
Daftar Pustaka
47
Lampiran
49
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1.1
Penyebab UP-II belum dapat menghasilkan PertDex
Tabel 4.1
Hasil Pengukuran Density Sampel
36
Tabel 4.2
Hasil Pengukuran Distilasi Sampel Pada Volume 50%
37
Tabel 4.3
Hasil Pengukuran Distilasi Sampel Pada Volume 90%
37
Tabel 4.4
Hasil Pengukuran Distilasi Sampel Pada Volume 95%
37
Tabel 4.5
Hasil Pengukuran Distilasi Sampel Pada Titik Didih Akhir
38
Tabel 4.6
Hasil Perhitungan Cetane Number Pada Sampel
39
Tabel 4.7
Hasil Pengujian Density Terhadap Produk Blending
40
Tabel 4.8
Hasil Pengujian Distilasi Blending Pada Volume 50%
41
Tabel 4.9
Hasil Pengujian Distilasi Blending Pada Volume 90%
41
Tabel 4.10 Hasil Pengujian Distilasi Blending Pada Volume 95%
42
Tabel 4.11 Hasil Pengujian Distilasi Blending Pada Titik Didih Akhir
42
Tabel 4.12 Rekapitulasi Data Blending
44
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Distilasi Bertingkat
16
Gambar 2.2 Spesifikasi Solar 48 (Solar Bersubsidi) sesuai Surat
20
Keputusan Dirjen Migas Gambar 2.3 Spesifikasi Pertadex sesuai Surat Keputusan Dirjen Migas
21
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1 Data Kebutuhan Pertadex
49
Lampiran 2 Gambar Pengujian Distilasi
50
Lampiran 3 Gambar Pengujian Density
51
Universitas Sumatera Utara