Bab Iv.docx

BAB IV PENENTUAN SPECIFIC GRAVITY

4.1. TUJUAN PERCOBAAN Untuk menentukan specific grafity atau berat jenis minyak dan gas pada temperatur 60 F dan tekanan 1 atm.

4.2. DASAR TEORI Spesific gravity atau berat jenis cairan hidrokarbon (minyak) didefinisikan sebagai perbandingan antara densitas minyak dengan air yang diukur pada tekanan dan temperature yang sama. Biasanya specific grafity digunakan dalam pembicaraan tentang sifat fisik cairan yaitu specific grafity pada temperatur 60 F dan tekanan atmosfer pada 14,7 psia. Hubungan SG minyak dan derajat API dinyatakan :  API 

141,5  131,5 SG Oil

Harga API untuk berat jenis minyak antara lain : -

Minyak berat

= 10 - 20 API

-

Minyak sedang

= 20 - 30 API

-

Minyak ringan

= 30 - 50 API

-

Gas

= > 50

o

API

Klasifikasi minyak berdasarkan specific gravitynya antara lain : Minyak bumi dibagi menjadi 5 macam : -

Ringan < 0,830

-

Medium ringan 0,830 - 0,850

-

Medium berat 0,850 - 0,865

-

Berat 0,865 - 0,905

-

Sangat berat > 0,905

Derajat API gravity minyak bumi menunjukkan kualitas minyak mentah. Makin kecil berat jenisnya, makin besar oAPInya, maka minyak tersebut berharga karena lebih banyak mengandung bensin. Sebaliknya, jika oAPI semakin kecil maka mutu minyak tersebut berkurang karena banyak mengandung residu atau lilin. Selain oAPI untuk menyatakan berat jenis, digunakan juga sistem Baume tetapi tidak banyak digunakan karena sistem ini tidak dapat membedakan klasifikasi spesific gravity yang satu dengan yang lainnya. o

BAUME =

140 - 130 BJoil

Dewasa ini dari minyak berat pun dapat dibuat bensin lebih banyak dengan sistem cracking dalam penyulingan, tetapi memerlukan biaya yang lebih tinggi. Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan Hydrometer yang didesain dengan bentuk dan berat tertentu sehingga mendekati densitas minyak yang akan ditest.

Alat ini dilengkapi dengan skala pembacaan sampai puluhan derajat

Baume atau API unit.. Ada Hydrometer yang khusus, disebut Thermohydrometer yang terdiri dari thermometer yang dipasang di bagaian bawah hydrometer tersebut, yang dipakai untuk mendeterminasikan specific gravity dan temperatur minyak secara langsung dengan satu alat saja.

Penentuan berat jenis minyak mentah (crude oil) dilakukan dengan alat hydrometer, dimana penunjuk spesific gravity dapat dibaca langsung pada alat. Untuk temperatur yang lebih dari 60

o

F, perlu dilakukan koreksi dengan

menggunakan chart yang ada. Kualitas dari minyak baik itu (minyak berat maupun minyak ringan) ditentukan salah satunya oleh gravity. Dan juga temperatur minyak mentah dapat mempengaruhi viskositas atau kekentalan minyak tersebut. Hal ini yang menjadikan perlunya ada koreksi terhadap temperatur standart 60 oF.

4.3 ALAT DAN BAHAN 4.3.1 Alat -

Gelas ukur 500 ml

-

Hidrometer ( skala 0,8-0,85 dan 0,85-0,9)

-

Thermometer

4.3.2 Bahan - Crude oil (minyak mentah)

4.4. PROSEDUR PERCOBAAN Untuk menentukan berat jenis minyak : 1. Mengambil sample minyak 500 ml. 2. Memasukkan ke dalam gelas ukur 3. Memasukkan hydrometer mulai dari harga yang terendah (0,85-0,9) 4. Memasukkan thermometer ke dalamnya. 5. Membaca harga berat jenis (SG) dan temperaturnya. 6. Dari harga pembacaan, gunakan table untuk mendapatkan gravity API sebenarnya.

4.5.

HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN 4.5.1. Hasil Percobaan Tabel IV-1 Hasil Analisis Hydrometer Sample (Crude Oil)

Parameter Analisis Sample I Volume Sample Temperatur Sample SG Terukur Sample

Sample II

500 mL

500 mL

29 °C

29 °C

84,2 °F

82,4 °F

0,861

0,886

4.5.2. Perhitungan 1. Menghitung Temperatur Sample 

Sample I 9 [( x 29 ℃) + 32] ℉ = 84,2 ℉ 5



Sample II 9 [( x 29 ℃) + 32] ℉ = 84,2 ℉ 5

2. Menghitung Harga °API Terukur °API=

141,5

- 131,5

SG terukur 

Sample I °API=



141,5 0,861

- 131,5 = 32,84 °API

Sample II °API=

141,5 0,886

- 131,5 = 28,2 °API

3. Menghitung Koreksi °API pada 60/60 °F Berdasarkan bantuan data yang diperoleh dari tabel yang tersedia, maka koreksi °API pada 60/60 °F dihitung dengan menginterpolasi data tersebut. 

Sample I 31,4 x 30,4 32

32,84

32 – 32,84 32 – 33 -0,84 -1

=

=

33

30,4 – x 30,4 – 31,4 30,4 – x -1

-0,84

=

30,4 – x

x

=

31,24

Jadi, harga koreksi °API pada 60/60 °F = 31,24 °API 

Sample II

27,5 x

26,5 28

28,2

28 – 28,2 28 – 29 -0,2 -1

=

=

29

26,5 – x 26,5 – 27,5 26,5 – x -1

-0,2

=

26,5 – x

x

=

26,7

Jadi, harga koreksi °API pada 60/60 °F = 26,7 °API

4. Menghitung Harga SG Koreksi pada 60/60 °F 141,5 SG = 60/60 ℉ 131,5 + °API 

Sample I SG = 60/60 ℉



141,5 131,5 + 31,24

= 0,869

Sample II SG = 60/60 ℉

141,5 131,5 + 26,7

= 0,8944

5. Berdasarkan data-data analisis, maka diperoleh harga faktor koreksi (Fcorr) dari tabel sebesar 0,00036 (sample I) dan 0,00036 (sample II), maka : SGtrue = SG60/60 °F + {fcorr x (T – 60) °F} °API=

141,5

- 131,5

SG true 

Sample I SGtrue = 0,849 + {0,00036 x (84,2 – 60) °F} = 0,849 + {0,00036 x 24,2} = 0,8777 °API =



141,5 0,8777

- 131,5 = 29,84 °API

Sample II SGtrue = 0,8944 + {0,00036 x (82,4– 60) °F} = 0,8944 + {0,00036 x 24,2} = 0,903112 °API =

141,5 0,903112

- 131,5 = 25,18 °API

1. Rata-rata aritmatik dari masing-masing sample : 

Sample I

Σ

SG SG = Jumlah data dari analisis sample (n) mean =

21,06683 24

= 0,8778

Σ

°API °API = Jumlah data dari analisis sample (n) mean =

713,0845 24

= 29,71185 

Sample II

Σ

SG SG = Jumlah data dari analisis sample (n) mean =

21,56413 24

= 0,8984

Σ

°API °API = Jumlah data dari analisis sample (n) mean =

624,1817 24

= 26,0075 2. 

Standar deviasi SG dan °API dari masing-masing sample : Sample I

Std. Dev. SG =

Σ (SG – SGmean) 2

√

n–1 0,00122

=√

23

= 7,283 * 10-3

√

Std. Dev. °API =

Σ (°API – °APImean) 2 n–1

=√

40,69452 23

= 1,330161 

Sample II

Std. Dev. SG =

Σ (SG – SGmean) 2

√

n–1 0,002006697

=√

23

= 9,34 * 10-3

Std. Dev. °API =

√

Σ (°API – °APImean) 2

=√

n–1 63,7998 23

= 1,6655

4.6.

PEMBAHASAN Pada percobaan penentuan specific gravity di laboratorium, kita

menggunakan hydrometer, harga SG yang diperoleh merupakan harga SG terukur sampel. Keadaan ini terjadi pada suhu dan tekanan kamar, sedangkan definisi dari specific grafity itu sendiri adalah perbandingan densitas minyak terhadap densitas air pada keadaan standart ( 14,7 psi dan 60 ˚F ), sehingga hagra SG terukur harus dikoreksi pada temperature 60 ˚F. Penentuan harga ˚API menggunakan data/harga SG yang terukur oleh hydrometer, ˚API tersebut merupakan ˚API terukur. Karena percobaan ini terjadi pada temperature dan tekanan yang tidak standart, maka harga/nilai SG maupun ˚API harus dikoreksi pada keadaan standart. Pengoreksian yang pertama dilakukan adalah mengoreksi ˚API,karena untuk menentukan SG koreksi harus diperoleh data harga/nilai ˚API terkoreksi terlebih dahulu. Koreksi ˚API pada 60/60˚F dilakukan dengan bantuan tabel, koreksi ˚API pada 60/60˚F dihitung dengan mengekstrapolasi data dari tabel tersebut, selanjutnya SG koreksi bisa dihitung. Setelah memperoleh harga SG dan ˚API terkoreksi, maka kita bisa menentukan harga SG dan ˚API true dengan bantuan harga fraksi koreksi ( fcoor ) dari tabel. Pada percobaan kali ini diperoleh fcoor adalah 0,00036. Pada saat menentukan SG true, temperature pada saat percobaan tersebut harus diukur. Masukan thermometer pada gelas ukur untuk menentukan suhu sampel tersebut, suhu yang pada satuan ˚C tersebut dikonfesri kedalam satuan ˚F, hal ini dilakukan untuk menyesuaikan dengan temperature standart yaitu 60˚F. Aplikasi lapangan dari percobaan penentuan specific grafity ini yaitu untuk menentukan jenis minyak yang diproduksikan oleh suatu sumur berdasarkan SG dan ˚API minyak tersebut serta untuk mengetahui peralatan produksi apa yang cocok untuk minyak tersebut. Harga API untuk berat jenis minyak antara lain : -

Minyak berat

= 10 - 20 API

-

Minyak sedang

= 20 - 30 API

-

Minyak ringan

= 30 - 50 API

-

Gas

= > 50

o

API

Dari keempat jenis pembagian minyak berdasarkan ˚API tersebut diatas, yang paling baik untuk diproduksi, ideal dan mudah ditangani dalam transportasi adalah minyak ringan, karena SG nya keci dan ˚API nya besar dengan viskositas rendah dan daya mobilitas tinggi. Pada grafik hubungan SG vs Plug dan ˚API vs Plug, sampel I (Minyak Berat) ditandai dengan garis merah, sedangkan sampel II (Minyak Ringan) ditandai dengan garis biru. Dari garafik bisa dilihat SG sampel I (Minyak Berat) lebih besar dai pada sampel II (Minyak Ringan), sedangkan dari grafik ˚API vs Plug harga ˚API sampel I (Minyak Berat) lebih kecil dari pada sampel II (Minyak Ringan). Hal ini menunjukan bahwa SG dan ˚API berbanding terbalik. Dari hasil percobaan diperoleh harga SG true dan ˚API true untuk sampel II (Minyak Ringan) berturut-turut adalah 0,9086 dan 24,234 ˚API. Dari Grafik diperoleh rata-rata pada sampel I (Minyak Berat) sebesar 45,9477 pada harga ini bisa dikatakan kualitas minyak yang bagus.Sedangkan pada Grafik diperoleh pada sampel II (Minyak Ringan) sebesar 34,213 harga minyak ringan ini dapat dikatakan kualitas minyak yang bagus juga.

4.7.

KESIMPULAN 1. Pada sampel I (Minyak Berat) SG true sebesar 0,8129 harga ini menunjukan bahwa jenis minyak berat yang kualitas bagus untuk diproduksi. 2. Pada sampel II (Minyak Ringan) SG true sebesar 0,98036 harga jenis minyak ini bisa dikatakan berada pada kualitas minyak yang bagus. 3. Spesific grafity SG dan ˚API berbanding terbalik. Semakin besar harga SG, maka semakin kecil harga ˚API. 4. Berdasarkan ˚API nya sampel I dan sampel II adalah tergolong minyak sedang. 5. Aplikasi dari percobaan ini adalah untuk mengetahui jenis minyak yang diproduksi sehingga bisa menentukan metode produksi yang digunakan. 6. Dari hasil percobaan diperoleh harga SG true dan ˚API true untuk sampel II (Minyak Ringan) berturut-turut adalah 0,9086 dan 24,234 ˚API. 7. Dari Grafik diperoleh rata-rata pada sampel I (Minyak Berat) sebesar 45,9477 pada harga ini bisa dikatakan kualitas minyak yang bagus.Sedangkan pada Grafik diperoleh pada sampel II (Minyak Ringan) sebesar 34,213 harga minyak ringan ini dapat dikatakan kualitas minyak yang bagus juga.