Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
STUDI PENGARUH KADAR HIDROGEN SULFIDA YANG TERDAPAT PADA MINYAK BUMI DALAM PROSES
PENGOLAHAN DI PT PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU
TUGAS AKHIR
NUR INDAH HUTAGAOL
062409049
PROGRAM STUDI DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2009
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
STUDI PENGARUH KADAR HIDROGEN SULFIDA YANG TERDAPAT PADA MINYAK BUMI DALAM PROSES PENGOLAHAN DI PT
PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat untuk mencapai gelar Ahli Madya
NUR INDAH HUTAGAOL 062409049
PROGRAM STUDI DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
PERSETUJUAN Judul : STUDI PENGARUH KADAR HIDROGEN SULFIDA YANG
TERDAPAT PADA MINYAK BUMI DALAM PROSES PENGOLAHAN DI PT PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU
Kategori : TUGAS AKHIR Nama : NUR INDAH HUTAGAOL Nomor Induk Mahasiswa : 062409049 Program Studi : D-3 KIMIA INDUSTRI Departement : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di Medan, Juni 2009 Diketahui Departemen Kimia FMIPA USU Ketua Pembimbing (Dr.Rumondang Bulan,MS) (Prof.Dr.Jamaran Kaban,MSc) NIP : 131 459 466
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
PERNYATAAN STUDI PENGARUH KADAR HIDROGEN SULFIDA YANG TERDAPAT PADA MINYAK
BUMI DALAM PROSES PENGOLAHAN DI PT PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Mei 2009 NUR INDAH HUTAGAOL 062409049
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
PENGHARGAAN
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat,bimbingan dan petunjukNya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
Karya ilmiah ini merupakan hasil Praktik Kerja Lapangan di PT Pertamina EP Region Sumatera Field Pangkalan Susu.Karya ilmiah ini merupakan salah satu persyaratan akademik mahasiswa untuk memperoleh gelar Ahli Madya Diploma-3 untuk program studi Kimia Industri di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Karya ilmiah ini dapat tersusun dan terselesaikan berkat bantuan danb dorongan dari berbagai pihak.Oleh karena itu,pada kesempatann ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Keluarga tercinta,Ayahanda J.Hutagaol dan Ibunda H.Hutasoit yang telah mencurahkan kasih sayang yang tulus,doa,dukungan moril dan materil kepada penulis.
2. Bapak Prof.Dr.Jamaran Kaban.MSc,selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
3. Ibu DR.Rumondang Bulan,Msi,selaku ketua Departement Kimia di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Harry Agusnar,Mphil,MSc.Selaku ketua jurusan program studi Kimia Industri Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Drs.Eddy Marlianto.MSc selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
6. Yang teristimewa kepada abang tercinta (Ahmad H,Ali H,Haerun Saleh H,Rahmad Yakin H (Keken),Syahdan Syahputra H (Dan),Abdul Halim H) dan adik tercinta(Imam Syafii H )yang telah memberikan dukungan dan semangat kepada penulis.Love u brother…
7. Bapak S.S Purba dan S.Hutagaol yang telah memberikan dukungan moril dan motivasi kepada penulis.
8. Adik-adik sepupu,Syahliza Laila,Alm M.Abdi dan Irwansyah Ridwanto dan keponakan-keponakan(Intan,Sari,Rahman,Suci,Syahri,Hamdan,Irvan (Ivan),Azizah) yang memberikan semangat kepada penulis.Love u all..
9. Keluarga besar Hutagaol dan Hutasoit yang telah banyak memberikan dukungan moril dan motivasi kepada penulis.
10. Seluruh teman-teman mahasiswa/I Kimia Industri Angkatan 2006,terutama “ONE PACKET’.Abhi(sunan),Ummi(Dwi),Rizki Ivo Deswita(mbak Des),Intan Purnama
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
Sari Hrp(Pur),Zulisma (dedeq Zul),Siti Soryani(Ani),Halimah(Athun),NoviraSari,Siti (mameh,rahim),Ruaidah.
11. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini yang tidak mungkin penulis ucapkan satu-persatu.
Penulis menyadari bahwa penyajian karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna mengingat keterbatasan kemampuan dan waktu yang ada,penulis mengharapkan kritikan dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan karya ilmiah ini.Penulis juga berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Medan,
Penulis
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
ABSTRAK
Kandungan Hidrogen sulfida dalam minyak bumi merupakan hal yang penting dalam pengolahan minyak mentah. Minyak mentah dari berbagai sumber dikumpulkan dalam tanki penampungan yang diduga mengandung hidrogen sulfida. Kadar hidrogen sulfida yang dianalisa pada masing-masing tanki masih memenuhi standar, dimana kadar maksimal hidrogen sulfida dalam minyak mentah adalah 0,1 %. Minyak mentah tersebut masih memiliki nilai jual yang baik dan tidak menyebabkan korosi pada tanki penampungan dan peralatan pengolahan minyak mentah, juga tidak menyebabkan pencemaran lingkungan. Kandungan hidrogen sulfida dalam minyak mentah ditentukan dengan metode titrasi. Karena berat jenis minyak mentah dipengaruhi oleh beberapa faktor selain hidrogen sulfida seperti nitrogen, oksigen dan logam-logam seperti nikel, vanadium, natrium, besi, terdapat juga air dan garam klorid khususnya garam magnesium klorid. Sehingga kadar hidrogen sulfida yang dianalisa pada data tidak berbanding lurus dengan berat jenis.
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
STUDY OF HYDROGEN SULFIDE CONTENT IN PETROLEUM FOR PETROLEUM PROCESS IN PT PERTAMINA EP REGION SUMATERA
FIELD PANGKALAN SUSU
ABSTRACT
Hydrogen sulfide content in petroleum is important to petroleum process.The crude oil from various source collected in relocation tank that anticipated content hydrogen sulfide. Percentage of hydrogen sulfide that analyzed of each tank was standart, where maximal value of hydrogen sulfide in crude oil is 0,1 %. The crude oil have been good quality of sales n not cause corrosion to relocation tank and equipment of crude oil process, also not cause environtment pollution. Value of hydrogen sulfide on crude oil identificated by doing titration.Because of density of crude oil influenced by some factor not only hydrogen sulfide but like nytrogen, oxygen, and metals like Nikel, Vanadium, Natrium, Iron also water and cloride salts especially magnesium cloride. So,hydrogen sulfide that analyzed on data not compare with density.
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan ii Pertanyaan iii Penghargaan iv Abstrak vi Abstrack vii Daftar Isi viii Daftar Tabel x BAB I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang 1 1.2 Permasalahan 3 1.3 Tujuan 3 1.4 Manfaat 3
BAB II Tinjauan Pustaka 2.1 Asal Mula Minyak Bumi 4 2.2 Komposisi Minyak Bumi 5 2.2.1 Senyawa Hidrokarbon 6 2.2.1.1 Senyawa Hidrokarbon Parafin 6 2.2.1.2 Senyawa Hidrokarbon Naften 7 2.2.1.2 Senyawa Hidrokarbon Aromat 7 2.2.2 Senyawa Bukan Hidrokarbon 8 2.2.2.1 Senyawa Belerang 8 2.2.2.2 Senyawa Oksigen 10 2.2.2.3 Senyawa Nitrogen 11 2.2.2.4 Senyawa Logam 12 2.3 Sifat-sifat Umum Minyak bumi 12 2.4 Hidrogen Sulfida 14 2.5 Belerang dalam Produk Minyak Bumi 15 BAB III Metodologi Percobaan 3.1 Alat 17 3.2 Bahan 17 3.3 Prosedur Percobaan 18 3.3.1 Penentuan Kadar H2S 18 3.3.2 Untuk Larutan Blanko 19 BAB IV Hasil dan Pembahasan 4.1 Data 20 4.2 Perhitungan 20
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
4.3 Pembahasan 24 BAB V Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 28 5.2 Saran 29 Daftar Pustaka
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
Daftar Tabel Tabel 2.3.1 Sifat-sifat Umum Minyak 13 Tabel 4.1.1 Kadar H2S 20
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Minyak bumi adalah suatu campuran kompleks yang terdiri dari senyawa-senyawa hidrokarbon
yaitu senyawa – senyawa organik dimana setiap molekulnya hanya mempunyai unsur Karbon
dan Hidrogen saja. Kandungan senyawa hidrokarbon pada minyak bumi sekitar 50 % sampai 98
%. Disamping itu didalam minyak bumi juga terkandung unsur – unsur yaitu belerang, nitrogen,
oksigen dan logam–logam khususnya vanadium,nikel, besi dan tembaga yang terdapat dalam
jumlah relatif sedikit yang terikat sebagai senyawa–senyawa organik. Baik senyawa hidrokarbon
dan senyawa bukan hidrokarbon keduanya akan berpengaruh dalam menentukan cara-cara
pengolahan yang dilakukan dalam kilang minyak. Minyak bumi mangandung 10 % komponen
belerang, 0-0,9 % nitrogen dan sekitar 2 % oksigen. Komponen logam dalam minyak bumi
berkisar antara 0,03 hingga lebih dari 300 mg/l namun yang dominan paling dominan adalah
nikel dan vanadium.
Karena minyak bumi mempunyai komposisi yang berbeda-beda satu dengan yang lainnya
maka dengan sendirinya sifat-sifatnya juga berbeda. Senyawa bukan hidrokarbon yang terdapat
dalam minyak bumi dan produknya adalah senyawa organik yang mengandung atom unsur
belerang, oksigen, nitrogen dan logam-logam. Lazimnya senyawa ini dianggap sebagai pengotor
karena pengaruhnya yang tidak baik selama proses pengolahan minyak bumi dalam kilang
minyak seperti korosi dan peracunan katalis ataupun pengaruhnya yang jelek terhadap mutu
produk
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
Klasifikasi minyak bumi yang didasarkan pada kandungan belerang, dimana minyak
mentah digolongkan kedalam 3 golongan minyak mentah, yaitu minyak mentah dengan
kandungan belerang yang rendah (kurang dari 0,1), minyak mentah dengan kandungan belerang
sedang (antara 0,1 sampai 1,0 %), dan minyak mentah dengan kandungan belerang tinggi (diatas
1,0 %).
Kandungan hidrogen sulfida dalam minyak mentah pada umumnya tergantung pada
sumber daerah pengambilan minyak bumi. Tingginya kandungan hidrogen sulfida ini dapat
menurunkan mutu produk bahkan mengakibatkan korosi pada pengolahan minyak bumi,
kandungan hidrogen sulfida yang tinggi juga dapat menyebabkan pencemaran lingkungan yang
sangat membahayakan bagi makhluk hidup, karena dalam konsentrasi yang rendah hidrogen
sulfida sangat beracun.
Oleh dasar inilah maka penulis membahas masalah yang berjudul : STUDI PENGARUH KADAR HIDROGEN SULFIDA YANG TERDAPAT PADA
MINYAK BUMI DALAM PROSES PENGOLAHAN DI PT PERTAMINA EP REGION
SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
1.2 Permasalahan
1. Bagaimanakah kadar hidrogen sulfida yang terdapat pada minyak bumi yang diproduksi
oleh PT PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU
dikaitkan dengan batasan standar hidrogen sulfida tersebut ?
2. Bagaimanakah pengaruh hidrogen sulfida yang terdapat pada minyak bumi tersebut
terhadap peralatan pada proses pengolahan minyak bumi dan terhadap pencemaran
lingkungan apabila kadar hidrogen sulfida melebihi ambang batas ?
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui kadar hidrogen sulfida yang terkandung dalam minyak bumi
2. Untuk mengetahui bahaya hidrogen sulfida yang terdapat pada minyak bumi dan
pengaruhnya pada lingkungan
1.4 Manfaat
1. Mengatasi terjadinya korosi pada peralatan – peralatan pengolahan minyak bumi yang
diakibatkan zat pengotor.
2. Mengatasi supaya tidak terjadi pencemaran lingkungan oleh Hidrogen sulfida
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Asal Mula minyak bumi
Minyak bumi berasal dari formasi batuan yang berumur antara sepuluh juta sampai empat ratus
juta tahun dan sekarang ini telah terbukti bahwa pembentukan minyak bumi berkaitan dengan
pengembangan batuan sedimen berbutir halus yang mengendap di laut dan di dekat laut dan
bahwa minyak bumi adalah produk dari binatang dan tumbuhan yang hidup dilaut. Walaupun
demikian mengenai asal usul minyak bumi ini telah banyak teori yang diajukan diantaranya ada
yang menganggap bahwa minyak bumi berasal dari bahan anorganik.
Pada tahun 1866, Berthelot mengajukan teori bahwa minyak bumi berasal dari reaksi
karbida dengan air yang menghasilkan asetilen, yang selanjutnya karena suhu dan tekanan yang
tinggi asetilen berubah menjadi minyak bumi. Berthelot menganggap bahwa karbid terjadi
karena reaksi antara karbonat dengan alkali. Teori Anorganik yang lain, dimana asetilen juga
merupakan bahan dasar, diajukan oleh Mendelejeff. Menurut Mendelejeff asetilen terjadi karena
reaksi antara logam karbid dengan asam.
Teori organik mengenai terjadinya minyak bumi diajukan oleh Engler pada tahun 1911
yang menyatakan bahwa minyak bumi terjadi dari bahan organik melalui tiga tahap. Tahap
pertama, deposit binatang dan tumbuh – tumbuhan berkumpul pada dasar laut yang selanjutnya
dakan terurai oleh bakteri. Karbohidrat dan protein diubah menjadi bahan yang dapat larut dalam
air atau menjadi gas, akan terbawa oleh aliran air atau aliran udara. Sedangkan lemak malam dan
bahan lain yang stabil ( rosin, kolesterol dll) akan tetap tinggal. Tahap kedua, suhu dan tekanan
yang tinggi dapat mengakibatkan terbentuknya karbon dioksid dari senyawa – senyawa yang
mengandung gugus karboksil dan air akan terbentuk dari asam hidroksi dan alkohol dan akan
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
menghasilkan residu bitumen. Panas dan tekanan selanjutnya dapat menyebabkan terjadinya
rengkahan yang menghasilkan cairan yang mempunyai kandungan olefin yang tinggi yang
disebut dengan protopetroleum. Pada tahap ketiga, komponen yang tidak jenuh pada
protopetroleum akan berpolimerisasi karena pengaruh katalis, sehingga poliolefin akan berubah
menjadi senyawa hidrokarbon nafta dan parafin. Senyawa hidrokarbon aromatis dianggap
terbentuk secara langsung pada proses rengkahan atau siklisasi melalui proses kondensasi.
Keberatan dari teori ini adalah bahwa hasil akhir yang diperoleh pada percobaan berbeda dengan
komposisi minyak bumi yang terutama dari senyawa hidrokarbon parafin, naften dan aromat.
2.2 Komposisi Minyak Bumi
Minyak bumi adalah suatu campuran yang sangat kompleks yang terutama terdiri dari senyawa–
senyawa hidrokarbon yaitu senyawa-senyawa organik dimana setiap molekulnya hanya
mempunyai unsur karbon dan hidrogen saja. Kandungan senyawa hidrokarbon murni dapat
mencapai 50 % sampai 98 %. Disamping itu dalam minyak bumi terdapat unsur-unsur seperti
belerang, oksigen, nitrogen, dan logam-logam khususnya vanadium, nikel, besi dan tembaga
yang terdapat dalam jumlah yang relatif sedikit yang terikat sebagai senyawa-senyawa organik.
2.2.1 Senyawa Hidrokarbon
Walaupun senyawa hidrokarbon yang terdapat dalam minyak bumi sangat banyak jumlahnya,
namun senyawa tersebut dapat dikelompokkan kedalam tiga golongan senyawa hidrokarbon,
yaitu senyawa hidrokarbon parafin,naften dan aromat.Disamping senyawa-senyawa tersebut,
dalam produk minyak bumi terdapat juga senyawa hidrokarbon monoolefin dan diolefin. Yang
terjadi karena rengkahan dalam proses pengolahan minyak bumi dalam kilang, misalnya pada
destilasi minyak mentah dan proses rengkahan.
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
2.2.1.1 Senyawa Hidrokarbon parafin
Senyawa hidrokarbon parafin adalah senyawa hidrokarbon jenuh dengan rumus umum CnH2n+2.
Senyawa ini mempunyai sifat kimia stabil pada suhu biasa, tidak bereaksi dengan asam sulfat
pekat maupun asam sulfat berasap, larutan alkali pekat, asam nitrat maupun oksidator kuat
seperti asam kromat kecuali senyawa yang mempunyai atom karbon tersier. Bereaksi lambat
dengan klor dengan bantuan sinar matahari bereaksi lemah dengan klor dan brom kalau ada
katalis.
Senyawa hidrokarbon parafin sampai dengan empat buah atom karbon, pada suhu kamar
dan tekanan atmosfer berupa gas. Metan dan etan terutama terdapat dalam gas alam, sedangkan
propan, butan, i-butan merupakan komponen utama elpiji. Senyawa hidrokarbon parafin dengan
lima sampai enam belas atom karbon pada suhu kamar dan tekanan atmosfer berupa cairan, dan
terdapat dalam fraksi nafta, bensin, kerosen, solar, minyak diesel, dan minyak bakar. Senyawa
hidrokarbon parafin dengan lebih dari enam belas atom karbon pada suhu kamar dan tekanan
atmosfer berupa zat padat dan terutama terdapat dalam malam parafin.
2.2.1.2 Senyawa Hidrokarbon Naftenat
Senyawa hidrokarbon naften adalah senyawa hidrokarbon jenuh dengan rumus umum CnH2n.
Karena senyawa hidrokarbon ini memiliki sifat kimia senyawa hidrokarbon parafin dan
mempunyai struktur molekul siklis, maka senyawa ini juga disebut senyawa sikloparafin.
Senyawa hidrokarbon naften yang terdapat dalam minyak bumi ialah siklopentan dan
sikloheksan, yang terdapat dalam fraksi nafta dan fraksi minyak bumi dengan titik didih lebih
tinggi.
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
2.2.1.3 Senyawa Hidrokarbon Aromatis
Senyawa hidrokarbon aromat adalah senyawa hidrokarbon tidak jenuh dengan rumus umum
CnH2n-6. Sehingga karenanya senyawa ini mempunyai sifat kimia yang sangat reaktif. Senyawa
ini mudah dioksidasi menjadi asam, dan dapat mengalami reaksi substitusi atau reaksi adisi
tergantung kepada kondisi reaksi. Hanya sedikit sekali minyak mentah yang mengandung
senyawa aromat dengan titik didih rendah.
2.2.2 Senyawa Bukan Hidrokarbon
Senyawa bukan hidrokarbon yang terdapat dalam minyak bumi dan produknya adalah senyawa
organik yang mengandung atom unsur belerang, oksigen, nitrogen dan logam-logam. Lazimnya
senyawa ini dianggap sebagai pengotor karena pengaruhnya yang tidak baik selama proses
pengolahan minyak bumi dalam kilang minyak seperti korosi dan peracunan katalis ataupun
pengaruhnya yang jelek terhadap mutu produk minyak bumi. Karena pengotor ini dapat larut
dalam minyak bumi maka pengotor ini disebut pengotor oleofilik. Disamping itu, air dan garam-
garam yang larut didalamnya yang terikut dalam minyak mentah dalam keadaan terdispersi dan
tidak larut dalam fase minyak disebut pengotor oleofobik.
2.2.2.1 Senyawa belerang
Disamping senyawa belerang, di dalam minyak bumi belerang juga terdapat sebagai unsur
belerang yang terlarut, karena sedikit banyak belerang dapat larut dalam minyak bumi. Kadar
belerang dalam minyak mentah berkisar dari 0,04 sampai 6 %. Adanya senyawa belerang dalam
minyak bumi dan produknya perlu mendapat perhatian, karena senyawa ini dapat menimbulkan
beberapa macam kerugian yaitu:
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
Pencemaran Udara
Pencemaran udara pertama-tama dapat disebabkan oleh beberapa senyawa belerang yang berbau
tidak sedap. Senyawa belerang yang tak berbau sedap adalah hidrogen sulfida, belerang dioksid
dalam bentuk gas buang hasil pembakaran, merkaptan sampai dengan enam atom karbon (titik
didih sekitar 4000F), sulfid sampai dengan delapan atom karbon (titik didih sekitar 3500F) dan
diantara disulfid hanya metil disulfid saja (titik yang didih 2430F).
Selanjutnya pencemaran udara dapat juga terjadi karena gas belerang dioksid yang
berasal dari gas buang yang terlarut dalam kabut, yaitu tetes-tetes halus air dalam udara. Hal ini
dikenal dengan smog yang dapat terjadi di kota-kota industri besar yang selalu berkabut.
Belerang dioksid yang berasal dari gas buang dapat juga mengakibatkan hujan asam. Akhirnya
hidrogen sulfid disamping mempunyai bau yang tak sedap juga sangat beracun dimana
konsentrasi 0,1 % saja dalam udara sudah dapat mematikan dalam waktu satu setengah jam.
Korosi
Korosi yang disebabkan kebanyakan senyawa belerang terutama terjadi pada suhu diatas 3000F.
Korosi akan merusakkan alat-alat pengolahan dalam kilang minyak, khususnya yang bekerja
pada suhu tinggi. Pada suhu rendah senyawa belerang yang bersifat korosif adalah hidrogen
sulfida dan beberapa senyawa sulfid, disulfid dan boleh jadi merkaptan yang mempunyai titik
didih rendah. Misalnya hidrogen sulfida dalam udara lembab akan mengubah besi menjadi besi
sulfid yang rapuh.
Selanjutnya gas belerang dioksid dalam gas buang yang terjadi pada pembakaran bahan
bakar minyak akan merusakkan cerobong baja dan saluran pembuangan gas buang hasil
pembakaran mesin, apabila gas ini bereaksi dengan air dan membentuk asam.
Menurunkan angka oktan bensin
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
Penurunan angka oktan bensin oleh senyawa belerang tergantung pada jumlah dan tipe senyawa
belerang. Berdasarkan penelitian Birch dan Stausfield bahwa penurunan angka oktan terbesar
disebabkan oleh senyawa belerang. Penelitian menunjukkan bahwa 0,1 % belerang akan
menurunkan angka oktan 0 sampai 2 satuan oktan.
Meracuni katalis
Pada proses reformasi katalitik nafta atau bensin untuk membuat nafta atau bensin dengan
bilangan oktan yang tinggi, adanya belerang dalam umpan nafta atau bensin dapat meracuni
katalis platina. Maksimum kandungan belerang dalam umpan adalah 0,2 ppm. (Hardjono.2001)
2.2.2.2 Senyawa Oksigen
Kadar oksigen dalam minyak bumi bervariasi dari sekitar 0,1 sampai 2 % berat. Oksidasi minyak
bumi dengan oksigen karena kontak yang lama dengan udara juga dapat menaikkan kadar
oksigen dalam minyak bumi.
Dalam minyak bumi, oksigen terutama terdapat sebagai asam organik yang terdistribusi
dalam semua fraksi dengan konsentrasi yang tertinggi pada fraksi minyak gas. Asam organik
tersebut terutama terdapat sebagai asam naftenat dan sebagian kecil sebagai asam alifatik.
Disamping itu dalam destilat rengkahan terdapat fenol dan kresol. Asam naftenat mempunyai
sifat sedikit korosif dan mempunyai bau tidak enak.
2.2.2.3 Senyawa Nitrogen
Kadar nitrogen dalam minyak bumi umumnya rendah, berkisar dari kurang 0,1% sampai 2%
berat. Minyak yang mempunyai kadar belerang dan aspal tinggi, biasanya juga mempunyai kadar
nitrogen tinggi. Senyawa nitrogen terdapat dalam semua fraksi minyak bumi, tetapi
konsentrasinya makin tinggi dalam fraksi-fraksi yang mempunyai titik didih yang tinggi.
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
Senyawa nitrogen yang terdapat dalam minyak bumi dapat dibagi menjadi senyawa
nitrogen basa, yaitu senyawa piridin atau turunan piridin seperti kinolin dan iso kinolin. Dan
senyawa nitrogen bukan basa yaitu senyawa pirol dan turunannya seperti indol dan karbasol.
Semua senyawa nitrogen mempunyai bau yang tidak sedap dan menusuk. Adapun kerugian-
kerugian yang diakibatkan oleh adanya senyawa nitrogen yang terdapat dalam minyak bumi dan
produknya ialah :
- Menurunkan aktivitas katalis yang digunakan dalam proses rengkahan, reformasi,
polimerisasi dan isomerisasi.
- Kerosen yang jernih seperti air (water white) pada waktu distilasi, warnanya akan
berubah menjadi kemerahan kalau terkena sinar matahari.
- Nitrogen dalam bensin juga akan mempercepat pembentukan damar dalam karburator.
- Menyebabkan terjadinya endapan dalam minyak bakar pada penyimpanannya.
2.2.2.4 Senyawa logam
Praktis semua logam dapat terdapat pada minyak bumi, tetapi karena jumlahnya yang sangat
kecil, yaitu antara 5 sampai 400 bagian per juta, maka adanya logam dalam minyak bumi pada
umumnya tidak menimbulkan permasalahan. Kecuali beberapa macam logam seperti besi, nikel,
vanadium dan arsen yang walaupun jumlahnya sedikit sekali, namun sudah dapat meracuni
katalis. Sedangkan logam garam anorganik yang dapat larut dalam air, seperti garam klorid dan
sulfat dari logam natrium, kalium, magnesium, dan kalsium, terdapat dalam minyak bumi dalam
keadaan terdispersi. Dalam distilasi minyak mentah, senyawa logam cenderung untuk berkumpul
dalam fraksi residu.
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
2.3 Sifat-sifat umum minyak bumi
Karena minyak bumi mempunyai komposisi yang berbeda satu dengan yang lain. Maka dengan
sendirinya sifat-sifatnya juga berbeda. Walaupun demikian untuk minyak bumi yang mempunyai
golongan dasar tertentu, terdapat kesamaan sifat-sifat umum seperti pada tabel berikut :
Tabel 2.3.1 Sifat-sifat Umum Minyak Bumi
Sifat –sifat Dasar Parafin Dasar Naften
Gravitas API Tinggi Rendah
Kandungan Nafta Tinggi Rendah
Angka Oktan Bensin Rendah Tinggi
Titik Asap kerosen Tinggi Rendah
Angka Cetan Solar Tinggi Rendah
Titik Tuang Pelumas Tinggi Rendah
Indeks Viskositas Minyak Tinggi Rendah
Minyak mentah dasar tengahan mempunyai sifat-sifat yang terletak diantara sifat-sifat
minyak mentah dasar parafin dan minyak mentah naften. Dari tabel diatas terlihat bahwa tidak
ada minyak mentah yang fraksi-fraksinya mempunyai sifat-sifat yang semuanya serba baik.
Namun hal ini sekarang tidak menjadi masalah, karena dengan tekhnologi yang ada pada waktu
sekarang orang dapat memperbaiki sifat produk sampai pada tingkat yang diinginkan.
(Hardjono.2001)
Belerang adalah pengotor yang tidak diinginkan dalam fosil bahan bakar seperti minyak
mentah, gas alam, dan batubara. Ketika belerang dibakar, maka akan terbentuk belerang oksida
yaitu gas yang dapat mencemari udara dan menyebabkan hujan asam. Selama proses pemurnian,
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
sulfur harus dihilangkan terlebih dahulu sebelum di pasarkan. Minyak mentah diklasifikasikan
menjadi minyak manis dan minyak asam yang didasarkan pada kandungan belerangnya. Minyak
manis mempunyai kandungan belerang kurang dari 1%. Pada umumnya minyak mentah berat
(Derajat API (American Petroleum Institute) yang rendah) adalah minyak asam, sedangkan
minyak mentah ringan adalah minyak manis. Minyak mentah dari lapisan batuan pasir biasanya
adalah minyak manis dan yang bearasal dari lapisan batuan lempung adalah minyak asam.
Minyak mentah biasanya secara umum digambarkan oleh derajat API dan kandungan
belerangnya. (Hyne.1984)
2.4 Hidrogen sulfida
Hidrogen sulfida adalah gas yang sangat beracun, ini berbahaya pada konsentrasi yang sangat
rendah. Hidrogen sulfida mempunyai bau yang khas seperti telur busuk dan dapat menyebabkan
bau walaupun dalam jumlah yang sedikit. Hidrogen sulfida biasanya bersifat korosif dan ketika
ini terjadi bercampur dengan gas alam menyebabkan korosi pada pelindung logam dan pipa pada
sumur-sumur. (Hyne.1984)
Asidifikasi dari larutan sulfida larut menimbulkan hidrogen sulfida, yang merupakan gas
yang memiliki bau tak sedap dan sangat beracun. Pada suhu 250C larutan jenuh hidrogen sulfida
mempunyai konsentrasi kira-kira 0,1 M. Karena H2S adalah asam lemah, maka larutannya
mengandung sedikit konsentrasi ion sulfida. Akibatnya penjenuhan larutan dengan hidrogen
sulfida adalah cara yang efektif untuk mengendapkan logam sulfida yang sangat tak larut.
Oksidasi sulfur yang sangat penting adalah SO2 dan SO3. Gas sulfur dioksida terbentuk dari
pembakaran sulfur dalam udara. (Mahan.1987)
Sumber utama dalam pembuatan belerang adalah hidrogen sulfida yang merupakan hasil
sampingan dari desulfurisasi ( artinya mengandung belerang) dan minyak bumi asam. Dewasa
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
ini hidrogen sulfida yang disingkirkan dalam proses pemurnian pada kilang minyak bumi dengan
cara melarutkannya dalam larutan kalium karbonat atau etanolamina diikuti pemanasan untuk
regenerasi. Hidrogen sulfida yang dihasilkan dengan cara ini dibakar untuk membuat sulfur
dioksida guna menghasilkan asam sulfat.Namun sebagian besar diantaranya dikonversi menjadi
unsur belerang. (Austin. T. G.1986)
2.5 Belerang dalam produk minyak bumi
Belerang dalam satu bentuk atau bentuk lainnya selalu ditemukan dalam minyak mentah dan
produk-produknya, belerang merupakan salah satu elemen yang tidak diinginkan dalam minyak
mentah. Masalah yang paling penting yang disebabkan oleh belerang adalah korosif oleh
pembakaran produk minyak bumi. Dan ini juga berbahaya pada industri gelas dan keramik
karena dapat menyebabkan pelunturan dan pelubangan pada produk. Belerang ditentukan oleh
berbagai macam metode misalnya metode bom oksigen, metode lampu, metode titrasi iodat, dan
bom peleburan natrium peroksida, dan kadang-kadang metode lempeng tembaga juga digunakan.
Alat yang digunakan dalam metode bom oksigen hampir sama dengan yang digunakan
dalam penentuan nilai kalori. Isi dari bom setelah dipanaskan dicuci dengan air yang didistilasi
atau diuapkan kedalam wadah gelas tahan panas. Asam hidroklorida ditambahkan kedalam
larutan yang mendidih untuk mengendapkan asam sulfurik sebagai barium sulfat. Setelah dingin
dan dibiarkan selama 24 jam endapan disaring, dicuci, dikeringkan dan ditimbang. Berat
belerang dapat dihitung dari berat barium sulfat.
Metode titrasi iodat berjalan sangat cepat dan hanya membutuhkan waktu 5 sampai 10
menit dalam pengerjaannya. Contoh akan dibakar dengan oksigen dan gas produk yang
dilewatkan melalui larutan asam hidroklorida, yang mana belerang oksida diserap. Larutan
kemudian dititrasi dengan kalium iodat yang berfugsi sebagai indikator. (Sharma.1984)
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
Didalam metode lampu, contoh produk minyak bumi ringan seperti bensin, nafta atau
kerosen dibakar dalam sistem tertutup dengan menggunakan lampu dalam atmosfer buatan yang
terdiri dari 70% karbondioksida dan 30% oksigen untuk mencegah terbentuknya nitrogen oksida.
Oksida belerang yang terbentuk selanjutnya diserap dan dioksidasi dengan larutan hidrogen
peroksida. Akhirnya belerang dalam penyerap ditentukan dengan jalan titrasi asidimetri dengan
menggunakan larutan natrium hidroksi baku atau secara gravimetri dengan jalan diendapkan
sebagai barium sulfat. (Hardjono.2001)
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1. Alat
1. Corong pisah Pyrex
2. Gelas ukur 100 ml Pyrex
3. Hidrometer Zeal
4. Gelas Erlenmeyer Pyrex
5. Buret ( skala 0,1 ml ) Pyrex
6. Batang pengaduk kaca
7. Statif dan klem
3.2. Bahan
1. Minyak mentah
2. (CH3COO)2Cd (Cd Asetat)
3. HCl (p)
4. I2 0,01 N (Iodin)
5. Na2S2O3 0,01 N (Natrium tiosulfat)
6. Aquadest
7. Indikator Starch
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
3.3. Prosedur
3.3.1. Penentuan kadar H2S
1. Diukur 100 ml sampel minyak bumi mentah
2. Dimasukkan kedalam corong pisah
3. Ditambahkan 25 ml Cd Asetat
4. Dikocok selama 30 menit
5. Didiamkan
6. Diperoleh dua lapisan,lapisan atas berwarna kuning dan lapisan bawah berwarna bening
7. Diambil lapisan bawah dan dimasukkan kedalam erlenmeyer
8. Diencerkan dengan aquadest sampai 100 ml
9. Ditambahkan dengan HCl (p) 5 ml
10. Diaduk
11. Ditambah larutan Iodin 0,01 N 5 ml
12. Diaduk,warna kuning tua
13. Dititrasi dengan larutan Na-Thio 0,01 N hingga terjadi perubahan warna menjadi kuning
muda
14. Ditambahkan indikator Starch 3 tetes, larutan berwarna biru
15. Dititrasi kembali dengan Na-Thio 0,01 N hingga terjadi perubahan warna dari biru
menjadi bening
16. Dicatat volume larutan Na-Thio 0,01 N yang terpakai
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
3.3.2. Untuk Larutan Blanko
1. Dimasukkan Aquadest 100 ml ke dalam erlenmeyer
2. Ditambahkan dengan Iodin 0,01 N sebanyak 5 ml
3. Diaduk,warna kuning tua
4. Dititrasi dengan larutan Na-Thio 0,01 N hingga terjadi perubahan warna menjadi kuning
muda
5. Ditambahkan indikator Starch 3 tetes, larutan berwarna biru
6. Dititrasi kembali dengan Na-Thio 0,01 N hingga terjadi perubahan warna dari biru
menjadi bening.
7. Dicatat Volume larutan Na-Thio 0,01 N yang terpakai
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.Data Tabel 4.1.1.Kadar H2S
Asal sampel Berat Jenis Hasil analisa Hidrogen Sulfida
Atas
(g/cm3 )
Tengah
(g/cm3 )
Bawah
(g/cm3 )
Atas
(%)
Tengah
(%)
Bawah
(%)
Tanki I 0,785 0,786 0,786 0,000043 0,000065 0,000065
Tanki II 0,787 0,787 0,787 0,000022 0,000065 0,000065
Tanki III 0,785 0,785 0,785 0,000087 0,000044 0,000044
4.2 Perhitungan
Kadar H2S dalam minyak
Menghitung kadar H2S dalam minyak bumi dapat digunakan rumus :
Analisa I
Diketahui :
Berat jenis minyak Atas = 0,785 g/cm3 = 78,5 mg/cm3
Berat jenis minyak Tengah = 0,786 g/cm3 = 78,6 mg/cm3
Berat jenis minyak Bawah = 0,786 g/cm3 = 78,6 mg/ cm3
Volume Larutan Blanko = 4,6 ml
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
Volume titran contoh Atas = 4,4 ml
Volume titran contoh Tengah = 4,3 ml
Volume titran contoh Bawah = 4,3 ml
Volume blanko – Volume titran contah Atas = 4,6 ml – 4,4 ml = 0,2 ml
Volume blanko – Volume titran contah Tengah = 4,6 ml – 4,3 ml = 0,3 ml
Volume blanko – Volume titran contah Bawah = 4,6 ml – 4,3 ml = 0,3 ml
% H2S Atas = N Na-Thio x Vol.Titran Atas x 0,0174 x 100
Berat Jenis Atas
= 0,01 x 0,2 x 0,0174 x 100
78,5
= 0,000043
% H2S Tengah = N Na-Thio x Vol.Titran Tengah x 0,0174 x 100
Berat Jenis Tengah
= 0,01 x 0,3 x 0,0174 x 100
78,5
= 0,000065
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
% H2S Bawah = N Na-Thio x Vol.Titran Bawah x 0,0174 x 100
Berat Jenis Bawah
= 0,01 x 0,3 x 0,0174 x 100
78,6
= 0,000065
Analisa II
Diketahui :
Berat jenis minyak Atas = 0,787 g/cm3 = 78,7 mg/cm3
Berat jenis minyak Tengah = 0,787 g/cm3 = 78,7 mg/cm3
Berat jenis minyak Bawah = 0,787 g/cm3 = 78,7 mg/ cm3
Volume Larutan Blanko = 4,3 ml
Volume titran contoh Atas = 4,2 ml
Volume titran contoh Tengah = 4,0 ml
Volume titran contoh Bawah = 4,0 ml
Volume blanko – Volume titran contah Atas = 4,3 ml – 4,2 ml = 0,1 ml
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
Volume blanko – Volume titran contah Tengah = 4,3 ml – 4,0 ml = 0,3 ml
Volume blanko – Volume titran contah Bawah = 4,3 ml – 4,0 ml = 0,3 ml
% H2S Atas = N Na-Thio x Vol.Titran Atas x 0,0174 x 100
Berat Jenis Atas
= 0,01 x 0,1 x 0,0174 x 100
78,7
= 0,000022
% H2S Tengah = N Na-Thio x Vol.Titran Tengah x 0,0174 x 100
Berat Jenis Tengah
= 0,01 x 0,3 x 0,0174 x 100
78,7
= 0,000065
% H2S Bawah = N Na-Thio x Vol.Titran Bawah x 0,0174 x 100
Berat Jenis Bawah
= 0,01 x 0,3 x 0,0174 x 100
78,7
= 0,000065
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
Analisa III
Diketahui :
Berat jenis minyak Atas = 0,785 g/cm3 = 78,5 mg/cm3
Berat jenis minyak Tengah = 0,785 g/cm3 = 78,5 mg/cm3
Berat jenis minyak Bawah = 0,785 g/cm3 = 78,5 mg/ cm3
Volume Larutan Blanko = 4,5 ml
Volume titran contoh Atas = 4,1 ml
Volume titran contoh Tengah = 4,3 ml
Volume titran contoh Bawah = 4,3 ml
Volume blanko – Volume titran contah Atas = 4,5 ml – 4,4 ml = 0,1 ml
Volume blanko – Volume titran contah Tengah = 4,5 ml – 4,3 ml = 0,2 ml
Volume blanko – Volume titran contah Bawah = 4,5 ml – 4,3 ml =0,2 ml
% H2S Atas = N Na-Thio x Vol.Titran Atas x 0,0174 x 100
Berat Jenis Atas
= 0,01 x 0,1 x 0,0174 x 100
78,5
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
= 0,000087
% H2S Tengah = N Na-Thio x Vol.Titran Tengah x 0,0174 x 100
Berat Jenis Tengah
= 0,01 x 0,2 x 0,0174 x 100
78,5
= 0,000044
% H2S Bawah = N Na-Thio x Vol.Titran Bawah x 0,0174 x 100
Berat Jenis Bawah
= 0,01 x 0,2 x 0,0174 x 100
78,5
= 0,000044
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
4.3 Pembahasan
Minyak mentah yang berasal dari berbagai sumber akan dikumpulkan dalam tanki. Yang mana
minyak mentah tersebut mengandung pengotor-pengotor seperti hidrogen sulfida. Dalam tanki
tersebut akan diambil 3 contoh yaitu bagian atas, tengah dan bawah tanki dan kemudian akan
diukur berat jenis dari masing-masing contoh tersebut.Kemudian akan dihitung kadar hidrogen
sulfida minyak mentah tersebut. Kadar maksimal hidrogen sulfida dalam minyak mentah adalah
0,1 % berat.
Dari data diperoleh pada pada Tanki I : Berat jenis minyak tanki bagian atas 0,785 gr/cm3
kadar H2Snya 0,000043 % berat. Berat jenis minyak tanki bagian tengah 0,786 gr/cm3 kadar H2S
nya 0,000065 % berat. Berat jenis minyak tanki bagian bawah 0,786 gr/cm3 kadar H2S nya
0,000065 % berat.
Pada Tanki II : Berat jenis minyak tanki bagian atas 0,787 gr/cm3 kadar H2S nya
0,000022 % berat. Berat jenis minyak tanki bagian tengah 0,787 gr/cm3 kadar H2S nya 0,000065
% berat. Berat jenis minyak tanki bagian bawah 0,787 gr/cm3 kadar H2S nya 0,000065 % berat.
Pada Tanki III : Berat jenis minyak tanki bagian atas 0,785 gr/cm3 kadar H2S nya
0,000087 % berat. Berat jenis minyak tanki bagian tengah 0,785 gr/cm3 kadar H2S nya 0,000043
% berat. Berat jenis minyak tanki bagian bawah 0,785 gr/cm3 kadar H2S nya 0,000043 % berat.
Dapat dikatakan bahwa kadar hidrogen sulfida yang dianalisa pada masing-masing tanki
tersebut adalah masih jauh dari kadar maksimum, minyak mentah tersebut masih memiliki mutu
jual yang baik dan juga tidak menyebabkan korosi terhadap peralatan pada proses pengolahan
minyak bumi dan juga tanki sebagai wadah pengumpulan minyak mentah tersebut.
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
Dilihat dari data tersebut ternyata kadar hidrogen sulfida tidak berbanding lurus dengan
berat jenis minyak mentah. Hal ini disebabkan karena berat jenis minyak mentah dipengaruhi
oleh beberapa pengotor. Pengotor tersebut tidak hanya hidrogen sulfida melainkan ada juga zat-
zat pengotor lain yaitu seperti, nitrogen,oksigen, dan logam-logam seperti nikel, vanadium,
besi, natrium, terdapat juga air dan garam-garam klorid khususnya garam magnesium klorid
yang akan terurai karena panas dan menghasilkan asam klorid yang korosif.( Hardjono.2001).
Apabila kadar hidrogen sulfida melebihi ambang batas maka akan menyebabkan korosi
pada pengolahan minyak bumi karena hidrogen sulfida adalah salah satu contoh zat kimia yang
bersifat korosif. Dalam minyak mentah hidrogen sulfida berbentuk asam, yang terdiri dari unsur
hidrogen dan sulfur. Hidrogen sulfida yang terdapat pada minyak mentah ini akan bereaksi
dengan logam besi dari tanki tempat penampungan minyak mentah mengubah besi menjadi besi
sulfida yang rapuh. Hal ini akan mempercepat kerusakan pada tanki.
Pada peralatan pengolahan minyak bumi, hidrogen sulfida yang terdapat pada minyak
mentah juga akan mengakibatkan korosi. Sama halnya dengan pembentukan korosi pada tanki
penampungan, hidrogen sulfida akan bereaksi dengan besi pada peralatan tersebut membentuk
besi sulfida yang dapat menghambat kinerja dari peralatan-peralatan proses pengolahan minyak
mentah tersebut.( Hardjono.2001).
Jika hidrogen sulfida bereaksi dengan udara akan menghasilkan belerang dioksid. Pada
pembakaran minyak akan merusak cerobong baja dan saluran pembuangan gas buang hasil
pembakaran mesin. Belerang dioksida dalam bentuk gas bila melebihi ambang batas (lebih dari
0,2 ppm) akan menyebabkan hujan asam yang dapat membahayakan lingkungan hidup. Belerang
dioksid ini dapat menyebabkan hujan asam yaitu, air hujan memiliki pH rendah atau pH asam
yaitu dibawah 5.Hujan asam ini dapat menimbulkan kerusakan pada tumbuhan. Diantaranya
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
adalah tumbuhan akan terhambat pertumbuhannya dan mempercepat daun berguguran,
selebihnya pohon-pohon akan terserang penyakit, kekeringan dan mati. Proses fotosintesis
tumbuhan akan terhambat sehingga nutrisi yang dibutuhkan oleh tumbuhan tersebut berkurang.
Pertumbuhan hewan akan terhambat karena tumbuhan yang menjadi sumber makanannya
berkurang akibat hujan asam. Hewan juga akan banyak mengalami penyakit akibat terkena air
dengan keasaman yang tinggi.
Dampak hujan asam yang terjadi pada hewan dan tumbuhan akan berujung pada
manusia. Hujan asam ini juga akan menyebabkan berbagai penyakit pada manusia. Sulfur
dioksid yang dihasilkan oleh hujan asam juga dapat bereaksi secara kimia didalam udara,
dengan terbentuknya partikel halus sulfat, yang mana partikel halus ini akan mengikat dalam
paru-paru yang akan menyebabkan penyakit pernapasan. Selain itu juga dapat mempertinggi
resiko terkena kanker kulit karena senyawa sulfat dan
nitrat.(http://74.125.153.132/search?q=cache:QHgTwgNBui8J:ojs.lib.unair.ac.id/index.php/CDK
/article/view/2798/2778+kandungan+sulfur+dioksida&cd=3&hl=id&ct=clnk&gl=id)
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Dari data yang dianalisa pada masing-masing tanki, kadar hidrogen sulfida masih jauh
dari batas maksimum yaitu tidak lebih besar dari 0,1 % . Sehingga dapat disimpulkan
bahwa minyak mentah tersebut mempunyai mutu jual yang bagus, tidak menyebabkan
korosi tanki penampungan dan peralatan proses pengolahan minyak mentah dan juga
tidak mengakibatkan pencemaran lingkungan.
2. Dari data yang dianalisa ternyata berat jenis tidak sebanding dengan kadar hidrogen
sulfida.Hal ini disebabkan karena berat jenis minyak bumi tidak hanya dipengaruhi oleh
hidrogen sulfida tetapi juga dipengaruhi oleh pengotor-pengotor lain seperti, nitrogen,
oksigen, dan logam-logam seperti nikel, vanadium, besi, natrium, terdapat juga air dan
garam-garam klorid khususnya garam magnesium klorid yang akan terurai karena panas
dan menghasilkan asam klorid yang korosif.
3. Dampak yang ditimbulkan oleh kadar hidrogen sulfida yang tinggi atau melebihi ambang
batas adalah korosi pada tanki penampungan dan peralatan proses pengolahan minyak
bumi.Ini disebabkan karena hidrogen sulfida yang terdapat pada minyak mentah bereaksi
dengan besi membentuk besi sulfida.Jika hidrogen sulfida ini bereaksi dengan udara akan
menghasilkan belerang dioksida yang dapat menyebabkan hujan asam yang sangat
berbahaya bagi lingkungan baik udara, air, tanah yang kemudian berujung pada
tumbuhan, hewan, dan manusia.
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
5.2 Saran
1. Sebaiknya dalam melakukan pemeriksaan kadar hidrogen sulfida lebih ditingkatkan lagi
pengawasannya dan dilakukan percobaan yang lebih teliti agar mutu dari minyak mentah
lebih bagus lagi dan tidak menimbulkan kerusaakan pada tanki penampungan dan
peralatan pengolahan minyak bumi.Juga tidak menimbulkan pencemaran lingkungan.
Nur Indah Hutagaol : Studi Pengaruh Kadar Hidrogen Sulfida Yang Terdapat Pada Minyak Bumi Dalam Proses Pengolahan Di Pt Pertamina Ep Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2009. USU Repository © 2009
DAFTAR PUSTAKA
Austin, T. G.(1986).Industri Proses Kimia. Jilid I. Edisi ke 5. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Hardjono,A.2001.Teknologi Minyak Bumi.Edisi Pertama.Yogyakarta: Gadjah Mada
University Press.
Hyne,J.N.1984.Geology for Petroleum Exploration,Drilling,and Production.United State
of America: McGraw-Hill Book Company.
Mahan,B.M dan Myers,R.J.1987.University Chemistry.Fourth Edition.California: The
Benjamin/Cummings Publishing Company,Inc.
Sharma,S.P dan Mohan.C.1984.Fuel and Combustion.New Delhi: McGraw-Hill Publishing
Company.
www.google.com.http://74.125.153.132/search?q=cache:QHgTwgNBui8J:ojs.lib.unair.ac.id/inde
x.php/CDK/article/view/2798/2778+kandungan+sulfur+dioksida&cd=3&hl=id&ct=clnk
&gl=id)