Osn Pti Tingkat Nasional

8/2/2019 Osn Pti Tingkat Nasional

1/28

1

BAB IPENDAHULUAN

1.1LATAR BELAKANG

Pencemaran dapat berbahaya bagi kesehatan manusia, dapat merusak kestabilan

dan kehidupan ekosistem dalam suatu perairan dan dapat menggangu estetika

lingkungan, menyebabkan kerugian ekonomi dan sosial, karena adanya gangguan oleh

adanya zat-zat beracun atau muatan bahan organik yang berlebih. Keadaan ini akan

menyebabkan oksigen terlarut dalam air pada kondisi yang kritis, atau merusak kadar

kimia air. Rusaknya kadar kimia air tersebut akan berpengaruh terhadap fungsi dari air.

Besarnya beban pencemaran yang ditampung oleh suatu perairan, dapat diperhitungkan

berdasarkan jumlah polutan yang berasal dari tumpahan minyak.

Dengan memperhatikan permasalahan di atas, maka perlu dipikirkan suatu

metode atau teknik atau teknologi dan/atau alat yang dapat mengurangi tingkat bahaya

yang ditimbulkan dari limbah minyak. Penelitian ini dilakukan untuk menguji kinerja reaktor

pemisah minyak (dilengkapi dengan karbon aktif dan zeolit) sebagai salah satu alternatif

teknologi tersebut.

Minyak yang mencemari air sering dimasukkan ke dalam kelompok padatan, yaitu

padatan yang mengapung di atas permukaan air. Minyak dapat membentuk ester dan

alkohol atau gliserol dari asam gemuk. Gliserol berupa cairan pada keadaan biasa dikenal

sebagai minyak dan apabila dalam bentuk padat dikenal sebagai lemak.


2/28

2

Minyak yang terdapat di dalam air dapat berasal dari berbagai sumber, salah

satunya yang menjadi tinjauan dalam makalah ini adalah bencana di Teluk Meksiko yaitu

berupa tumapahan minyak yang jumlahnya sangat besar. Minyak tidak dapat larut dalam

air, oleh karena itu bila air tercemar oleh minyak, maka minyak tersebut akan tetap

mengapung. Air yang telah tercemar oleh minyak tidak dapat dikonsumsi oleh manusia

karena seringkali dalam cairan yang berminyak terdapat juga zat-zat beracun, seperti

senyawa benzen, senyawa toluen, dan lain-lain. Sehingga keadaan yang diakibatkan oleh

minyak yang berdampak buruk pada lingkungan, terutama dapat mengurangi kandungan

oksigen dalam air. Dengan demikian perlu mendapatkan suatu penanganan khusus agar

minyak yang memiliki bahan-bahan berbahaya agar dapat di pisahkan dari air, setidaknya

dapat dikurangi dengan tujuan dampak yang diakibatkan dapat dicegah. Untuk itu dalam

penanganannya dengan cara menurukan kadar tersebut menggunakan alat atau reactor

pemisah minyak. Dengan harapan dapat menurunkan kadar-kadar berbahaya yang

terdapat pada minyak.

Bencana yang terjadi di teluk Meksiko dan disekitar laut Timur akibat tumpahan

minyak dalam jumlah yang sangat besar ke laut lepas, telah menyita perhatian dunia

dalam hal penanggulangan bencana tersebut. Masalah ini sangat akut pada anjungan

produksi lepas pantai. Lagi pula, pada anjungan lepas pantai yang mengapung, gerakan

anjungan dapat mempengaruhi unjuk kerja di daerah lepas pantai. Tidak kalah penting

adalah masalah pemisahan minyak dari air sampai pada batas bawah air dapat di buang

ke laut atau sungai dalam batas standar lingkungan.


3/28

3

Dengan maksud untuk ,memecahkan masalah diatas, telah di gunakan pemisah

hidrosiklon untuk mengatasi pemisahan minyak dan air ini.

1.2PERMASALAHANPermasalahan yang menjadi pokok pembahasan dalam makalah ini adalah

bagaimana menjelaskan konsep konsep yang mendasari serta menentukan teknik atau

metode dalam proses pemisahan minyak dari air secara fisika

1.3TUJUANSesuai dengan pokok permasalahan diatas maka tujuan dari penulisan makalah

ini adalah mencoba menjelaskan konsep konsep yang mendasari serta menentukan

teknik atau metode pemisahan minyak dari air secara fisika


4/28

4

BAB II

METODOLOGI

Minyak

Minyak termasuk salah satu anggota golongan lipid yaitu merupakan lipid netral

(Ketaren, 1986). Emulsi air dalam minyak terbentuk jika droplet-droplet air ditutupi oleh

lapisan minyak dimana sebagian besar emulsi minyak tersebut akan mengalami

degradasi melalui foto oksidasi spontan dan oksidasi oleh mikroorganisme. Jika

pencemaran minyak terjadi dipantai maka proses penghilangan minyak mungkin lebih

cepat karena minyak akan melekat pada benda-benda padat seperti batu dan pasir di

pantai yang mengalami kontak dengan air yang tercemar tersebut. (Srikandi, 1992).

Suatu perairan yang terdapat minyak di dalamnya maka minyak akan selalu berada di

atas permukaan air hal ini dikarenakan minyak tidak larut dalam air dan berat jenis

minyak lebih kecil dari pada berat jenis air. Apabila minyak tidak diolah terlebih dahulu

sebelum dibuang ke badan air penerima, maka akan membentuk selaput. Minyak akan

membentuk ester dan alkohol atau gliserol dengan asam gemuk. Gliseril dari asam

gemuk dalam fase padat maka dikenal dengan nama lemak, sedangkan apabila dalam

fase cair disebut minyak (Sugiharto, 1987).

Ada dua macam emulsi yang terbentuk antara minyak dan air, yaitu emulsi

minyak dalam air dan emulsi air dalam minyak. Emulsi minyak dalam air terjadi jika

droplet-droplet minyak terdispersi di dalam air dan distabilkan dengan interaksi kimia


5/28

5

dimana air menutupi permukaan droplet-droplet tersebut. Hal ini terjadi terutama di dalam

air yang berombak, dan droplet minyak tersebut tidak terdispersi pada permukaan air,

melainkan menyebar di dalam air. Beberapa droplet minyak, terutama yang berikatan

dengan partikel mineral, menjadi lebih berat dan akan mengendap ke bawah.

Emulsi air dalam minyak terbentuk jika droplet-droplet air ditutupi oleh lapisan

minyak, dan emulsi ini distabilkan oleh interaksi di antara droplet-droplet air yang

tertutup. Emulsi semacam ini terlihat sebagai lapisan yang mengapung pada permukaan

air dan lekat, dan terkadang karena kandungan air di dalam droplet-droplet minyak

tersebut cukup tinggi maka total volumenya menjadi lebih besar dibandingkan dengan

minyak aslinya.

Sebagian besar emulsi minyak tersebut kemudian akan mengalami degradasi

melalui foto oksidasi spontan dan oksidasi oleh mikroorganisme. Mikroorganisme

merupakan organisme yang paling berperan dalam dekomposisi minyak di laut. Setelah

kira-kira tiga bulan, hanya tinggal 15% dari volume minyak yang mencemari air masih

tetap terdapat di dalam air.

Lapisan minyak yang berada di permukaan air akan mengganggu kehidupan

organisme di dalam air hal ini dikarenakan :

1. Lapisan minyak pada permukaan air akan menghalangi difusi oksigen dari udara kedalam air sehingga jumlah oksigen terlarut di dalam air akan menjadi berkurang.

Berkurangnya kandungan oksigen dalam air akan mengganggu kehidupan organisme

yang berada di perairan.


6/28

6

2. Dengan adanya lapisan minyak pada permukaan air akan menghalangi masuknya sinarmatahari ke dalam air sehingga proses fotosintesis oleh tanaman air tidak dapat

berlangsung.

3. Air yang telah tercemar oleh minyak tidak dapat dikonsumsi oleh manusia dikarenakanpada air yang mengandung minyak tersebut dapat mengandung zat-zat yang beracun

seperti senyawa benzen dan toluen.

Minyak berasal dari kandungan lemak, dimana lemak sendiri adalah fungsi atau

sifat Prostaglandin yang dapat terbentuk dengan proses pelingkaran dan peroksigenan dari

asam lemak tak jenuh dengan banyak ikatan C = C yang menyebabkan mudah terbakar

dan menimbulkan nilai kalor tertentu.

Minyak terdiri dari 3 macam, yaitu :

1. Minyak mineral, dalam minyak ini terkandung senyawa-senyawa Hidrokarbon.2. Minyak essensial(minyak asiri).3. Minyak fixed, yaitu tidak mudah menguap (Trigilliserida).

Adapun sifat-sifat minyak secara umum yaitu :

1. Tidak berbau, tidak berwarna dan tidak punya rasa, mempunyai berat jenis lebih kecildari pada berat jenis air.

2. Tidak larut dalam air, sedikit larut dalam alkohol.3. Mudah larut dalam karbon disulfida, terpentin, karbon tetra khlorida, eter, petroleum

eter.


7/28

7

4. Dapat dihidrolisa oleh asam, basa, enzim lipase atau oleh pemanasan yang tinggi.5. Racidity (sifat tengik). Ini terjadi apabila dibiarkan berhubungan dengan udara. Hal ini

karena hidrolisis terbentuk asam lemak yang rantai atom C-nya pendek sehingga

berbau keras atau teroksidasi ikatan rangkap, sehingga akan pecah membentuk

keton, aldehida atau asam karboksilat rantai pendek yang berbau (Anonim, 1994).

Pada penelitian ini minyak yang akan diteliti berasal dari bengkel atau tempat service

kendaraan bermotor dan mobil.

Adapun Sifat Fisio-Kimia Minyak yaitu :

Minyak termasuk salah satu anggota dari golongan lipid. Yaitu merupakan lipid

netral. Lipid itu sendiri dapat diklasifikasikan menjadi empat kelas, yaitu:

1. Lipid netral

2.

Fosfatida

3. Spingolipid

4.

Glikolipid.


8/28

8

Semua jenis lipid ini banyak terdapat di alam. Minyak terdiri dari trigliserida

campuran, yang merupakan ester dari gliserida dan asam lemak rantai panjang.

Trigliserida dapat berwujud cair atau padat, dan hal ini tergantung dari komposisi asam

lemak yang menyusunnya. Minyak yang diperoleh dari berbagai sumber mempunyai sifat

fisiko-kimia yang berbeda satu sama lain, karena perbedaan jumlah dan jenis ester yang

terdapat didalamnya. Sifat fisik minyak antara lain : (Ketaren, 1986).

1. WarnaZat warna yang termasuk golongan ini terdapat secara alamiah di dalam bahan

yang mengandung minyak dan ikut terekstrak bersama minyak pada proses ekstraksi.

Zat warna tersebut antara lain terdiri dari alpa dan beta karoten, xanthofil, klorofil, dan

anthosyanin. Zat warna ini menyebabkan minyak berwarna kuning, kuning kecoklatan,

kehijau-hijauan dan kemerah-merahan.

Pigmen berwarna merah jingga atau kuning disebabkan oleh karotenoid yang

bersifat larut dalam minyak. Karotenoid merupakan persenyawaan hidrokarbon tidak

jenuh dan jika minyak dihidrigenasi, maka karoten tersebut juga ikut terhidrogenasi,

sehingga intensitas berwarna kuning berkurang. Karotenoid bersifat tidak stabil pada

suhu tinggi, dan jika minyak dialiri uap panas, maka warna kuning akan hilang.

2. Odor dan FlavorOdor dan flavor pada minyak selain terdapat secara alami, juga terjadi karena

pembentukan asam-asam yang berantai sangat pendek sebagai hasil penguraian pada


9/28

9

kerusakan minyak. Akan tetapi pada umumnya odor dan flavor ini disebabkan oleh

komponen bukan minyak. Sebagai contoh, bau khas dari minyak kelapa sawit

dikarenakan terdapatnya beta ionone, sedangkan bau yang khas dari minyak kelapa

ditimbulkan oleh nonyl methylketon.

3. KelarutanSuatu zat dapat larut dalam pelarut jika mempunyai nilai polaritas yang sama,

yaitu zat polar larut dalam pelarut bersifat polar dan tidak larut dalam pelarut non polar.

Minyak tidak larut dalam air, kecuali minyak jarak (castor oil). Minyak hanya sedikit

larut dalam alkohol, tetapi akan melarut sempurna dalam etil eter, karbon disulfida, dan

pelarut-pelarut halogen.

4. Titik Cair dan Polymorphism.Polymorphism pada minyak adalah suatu keadaan dimana terdapat lebih dari

satu bentuk kristal. Polymorphism sering dijumpai pada beberapa komponen yang

mempunyai rantai karbon panjang, dan pemisahan kristal tersebut sangat sukar.

Namun demikian untuk beberapa komponen, bentuk dari kristal-kristalnya sudah dapat

diketahui.

5. Titik Kekeruhan (Turbidity Point)Titik kekeruhan ini diterapkan dengan cara mendinginkan campuran minyak

dengan pelarut lemak. Seperti diketahui, minyak kelarutannya terbatas. Campuran

tersebut kemudian dipanaskan sampai membentuk larutan yang sempurna. Kemudian


10/28

10

didinginkan perlahan-lahan sampai minyak dengan pelarutnya mulai terpisah dan mulai

menjadi keruh. Temperatur pada waktu mulai terjadi kekeruhan, dikenal sebagai titik

kekeruhan.

Sifat Kimia Minyak

Adapun sifat kimia dari minyak, yaitu:

1. HidrolisaDalam reaksi hidrolisa, minyak akan dirubah menjadi asam-asam lemak bebas

dan gliserol. Reaksi hidrolisa yang dapat mengakibatkan kerusakan minyak terjadi

karena terdapatnya sejumlah air dalam minyak tersebut.

2. OksidasiProses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen

dengan minyak. Terjadinya reaksi oksidasi ini akan mengakibatkan bau tengik pada

minyak. Oksidasi biasanya dimulai dengan pembentukan peroksida dan

hidroperoksida. Tingkat selanjutnya ialah terurainya asam-asam lemak disertai

dengan konversi hidroperoksida menjadi aldehid dan keton serta asam-asam lemak

bebas (Rancidity) terbentuk oleh aldehida bukan oleh peroksida. Jadi kenaikan

peroxida value hanya indikator dan peringatan bahwa minyak sebentar lagi akan

berbau tengik.

3. Hidrogenasi Proses hidrogenasi sebagai suatu proses industri bertujuan untukmenjenuhkan ikatan rangkap dari rantai karbon asam lemak pada minyak. Reaksi ini


11/28

11

dilakukan dengan menggunakan hidrogen murni dan ditambahkan serbuk nikel

sebagai katalisator. Setelah proses hidrogenasi selesai, minyak didinginkan dan

katalisator dipisahkan dengan cara penyaringan. Hasilnya adalah minyak yang bersifat

keras, tergantung pada derajat kejenuhannya


12/28

12

pH

Keasaman air diukur dengan pH meter. Keasaman ditetapkan berdasarkan tinggi

rendahnya konsentrasi ion hydrogen dalam air. Buangan yang bersifat alkalis (basa)

bersumber dari buangan yang mengandung bahan anorganik seperti senyawa karbonat,

bikarbonat dan hidroksida.

Temperatur

Temperatur air limbah mempengaruhi badan penerima bila terdapat perbedaan

suhu yang cukup besar. Temperatur air limbah akan mempengaruhi kecepatan reaksi

kimia serta tata kehidupan di dalam air. Perubahan suhu memperlihatkan aktivitas kimiawi

biologis pada benda padat dan gas dalam air. Pembusukan terjadi reaksi pada suhu yang

tinggi dan singkat.

Metode Pemisahan Minyak

Adapun metode pemisahan minyak/oli yaitu :

1. Metode Gravity Setling

Prinsip kerjanya adalah perbedaan density minyak dengan air, dimana air

mempunyai density yang lebih besar daripada minyak, maka dengan menempatkan

campuran air dan minyak tersebut pada suatu tempat yang tenang, maka air akan

mengendap dan terpisahkan dari minyak.

2. Metode Kimia

Pemisahan minyak-air berupa emulsi dengan metode kimia adalah

penambahan zat kimia ke dalam larutan emulsi tersebut. Chemical agentini mempunyai


13/28

13

sifat kecendrungan yang lebih kuat untuk menempati partikel air dibanding

kecendrungan yang dimiliki emulsifyng agent. Sifat kecenderungan yang lebih besar

untuk menempati permukaan partikel air tersebut mengakibatkan molekul amulsifyng

agentyang mula-mula menempati partikel air menjadi terdesak dan lari menyebar ke

fase minyak. Dengan terdesaknya molekul tersebut, maka kedudukannya digantikan

oleh molekul chemical agent. Chemical agentini mempunyai molekul-molekul yang lebih

kecil dibanding dengan molekul-molekul pada emulsifyng agent. Lapisan film ini ternyata

tidak menghalangi gaya tarik menarik antar molekul air, sehingga dengan demikian

partikel-partikel air akan saling bertumbukan dan membentuk butiran yang lebih besar

sehingga memungkinkan pengendapan secara gravitasi terjadi. Banyak zat-zat kimia

(reagen) yang dijual di pasaran, misalnya Visco (nalco), Aquanox (Baker) dan lain-lain.

Pemilihan zat kimia yang akan tergantung pada sifat-sifat emulsinya. Perusahaan-

perusahaan penyediaan zat kimia membantu perusahaan-perusahaan minyak dalam hal

pemilihan zat kimia yang akan dipakai. Setelah mereka menguji secara kuantitatif dan

kualitatif pada emulsi minyaknya, sifat-sifatnya dapat diketahui misalnya gravity minyak,

grafik temperatur vs viskositas minyak dan lain-lain. Data-data tersebut perlu untuk

menentukan reagen mana yang akan dipakai, berapa banyaknya, bagaimana

temperaturnya, dan lain-lain.

Dari sejarah perkembangan, telah dibuat berbagai jenis alat pemisah minyak

dari yang sangat sederhana, kemudian dimodifikasi dan disempurnakan dengan tujuan

mendapat efisiensi pemisahan sebesar mungkin. Adapun untuk memenuhi kebutuhan

tersebut telah dirancang beberapa metode alat pemisahan minyak yaitu :


14/28

14

a) Interceptordengan berbagai sekat (baffles) yaitu :

1. Multiple partial transverse baffles

2. Top and bottom transverse baffles

3. Transverse and longitudinal baffles

b) Paralel Plate Interceptor (PPI)

c) American Petroleum Institute (API) Interceptor

Separator American Petroleum Institute (API) adalah suatu pemisah gravityjenis bak

horizontal yang berbentuk sekat dengan penggaruk minyak di atasnya. Separator ini juga

mempunyai prinsip kerja yang sama dengan model separator oil trap yakni dengan

menggunakan sistem gravitasi yang memakai perbedaan densitas. Jenis bak ini banyak

digunakan dari bahan beton (concrete) ataupun bahan lainnya. Sebagaimana umumnya

bak pemisah horizontal, maka dua hal yang tidak dapat dipenuhi sebagai bak pemisah

ideal adalah masalah turbulensi dan stabilitas pengendapan (Anonim, 1994). Oleh karena

itu dengan separator API / oil trap, partikel-partikel di bawah 150 mikron tidak dapat

dipisahkan dari air limbah. Karena mudahnya pembuatan dan bentuknya yang sederhana,

separator ini masih banyak digunakan terutama bila diketahui bahwa partikel minyak

dalam air mempunyai ukuran di atas 150 mikron.

d) Corrugated Plate Interceptor (CPI)

Pada dasarnya prinsip kerja dari CPI sama dengan separator API. Akan tetapi di dalam

CPI ditambahkanplate-plate fiberglass yang tersusun paralel dengan kemiringan 45-60.

Plate-plate ini dapat berfungsi menambah luas penampang lintang dari aliran atau

mengurangi lintasan butiran partikel minyak ke permukaan sehingga butiran minyak yang


15/28

15

telah terkumpul di bawah permukaanplate dapat mengumpul lebih lanjut atau meluncur ke

atas permukaan air, plate juga berfungsi untuk mempersingkat jarak tempuh partikel

minyak di dalam fase air sehingga pembentukan lapisan minyak dapat lebih cepat dan

juga mengatur alirannya agar lebih laminer. Minyak yang terkumpul pada permukaan akan

langsung masuk ke skim pipe. Alat ini mampu memisahkan partikel-partikel yang dipakai

di industri-industri yang lebih kecil yaitu di bawah 150 mikron. Alat ini banyak dipakai di

industri-industri karena selain hemat tempat juga hemat biaya pembuatan serta

pemeliharaan dibandingkan dengan alat pemisah sebelumnya. Selain itu ada beberapa

keuntungan dari Corrugated Plate Interceptoryaitu :

1. Peningkatan metode pemisahan minyak dari air.

2. Aliran laminer antara piringan atauplate-plate.

3. Distribusi aliran yang efektif tidak dipengaruhi oleh angin.

4. Konstruksinya murah khususnya dalam bahan tahan asam.

Efisiensi dari suatu alat pemisah minyak-air adalah berbanding terbalik dengan

perbandingan tentang laju keluarnya pada unit area permukaan. Suatu area permukaan

alat pemisah dapat ditingkatkan oleh instalasi dari plat paralel di dalam ruang alat

pemisah. Dalam keadaan dimana ruang yang tersedia untuk suatu alat pemisah terbatas,

area permukaan yang ekstra yang disediakan oleh suatu unit parallel-plate yang tersusun

rapi membuat parallel-plate dari alat pemisah tersebut menjadi alternatif yang menarik

pada alat pemisah yang biasa. Aliran yang melalui suatu unit parallel-plate dapat menjadi

dua atau tiga kali dari suatu alat pemisah biasa yang sepadan.


16/28

16

Sebagai tambahan terhadap peningkatan area permukaan alat pemisah,

kehadiran dari plat parallel dapat mengurangi kecenderungan ke arah kontak yang lebih

cepat dan mengurangi pergolakan di dalam alat pemisah, dengan begitu efisiensi dapat

ditingkatkan. Plat pada umumnya dipasang dalam posisi miring untuk mendorong minyak

yang terkumpul pada bagian bawah plat untuk dipindahkan ke permukaan alat pemisah,

sedangkan lumpur yang terkumpul di atas plat akan mengendap ke dasar pemisah. Untuk

meningkatkan koleksi minyak dan lumpur, plat biasanya berkerut/berombak-ombak.

Secara umum, parameter yang digunakan untuk perancangan alat pemisah yang

konvensional adalah juga digunakan untuk ukuran parallel-plate sistem maksimum

(desain) aliran air limbah, bobot jenis dan kekentalan dari fase air limbah mengandung

air, dan bobot jenis air limbah minyak.

Pada penelitian pemisahan minyak ini, menggunakan metode gravity setling,

dimana air mempunyai density yang lebih besar daripada minyak, maka dengan

menempatkan campuran air dan minyak tersebut pada suatu tempat yang tenang, maka

air akan mengendap, lapisan minyak (oil layer) akan mengapung sehingga terjadi

pemisahan antara air dan minyak dikarenakan oleh berat jenis molekul. (Hodson, and

Kilbourne, 1998)

Prinsip Pemisahan Minyak Pada Oil trap

Sebuah studi telah dilakukan untuk mengolah air yang terkontaminasi oleh

minyak dengan menggunakan kolam perangkap minyak (Oil Trap). Pengolahan yang

diterapkan untuk pemisahan minyak yang tercampur dalam air buangan adalah

pengolahan secara fisika, yakni melalui prinsip gravitasi berdasarkan perbedaan massa


17/28

17

jenis antara air dan minyak. Partikel yang tersuspensi dalam larutan akan tenggelam atau

naik/terapung. Hal ini tergantung dari perbedaan berat jenis tersebut. Sedimen kasar

akan mengendap di dasar kolam perangkap dan minyak akan mengapung, sedangkan air

yang telah berpisah dengan minyak tersebut dibuang ke outlet.

Pada pemisahan minyak dan air, kecepatan naiknya butir minyak akan mencapai

konstan bila gaya dorong ke atas akibat adanya perbedaan berat jenis sama dengan

tahanan gerak fluida saat bergerak. Hal ini tergantung dari berat jenis, viskositas fluida

dan ukuran butiran minyak.

Pemisah Minyak Air

Penggabungan minyak air Separator yang pasif, sistem pemisahan fisik yang

dirancang untuk menghilangkan minyak, bahan bakar, cairan hidrolik, LNAPL dan DNAPL

produk dari air. America Lingkungan dirancang kinerja Pan dapat dijelaskan oleh kombinasi's

Hukum Stoke dan teori plat penggabungan saat ini, dimana, tetesan minyak naik tingkat dan

parameter lain yang menentukan adalah luas permukaan yang dibutuhkan untuk gravitasi &

pemisahan

Proses Pemisahan: campuran air / minyak masuk dalam separator dan menyebar

horizontal, didistribusikan melalui energi dan turbulensi menyebarkan perangkat. Campuran

memasuki media Flopak secara mana laminer dan aliran sinusoidal dibentuk dan menimpa

minyak pada permukaan media. Sebagai minyak menumpuk mereka menyatu menjadi tetesan

yang lebih besar, naik ke atas melalui lipatannya paket sampai mereka mencapai puncak


18/28

18

paket, di mana mereka melepaskan dan naik ke permukaan air. Pada saat yang sama

padatan menghadapi media dan geser ke bawah lipatannya, jatuh ke gerbong-v di bawah

media Flopak.

Hukum Stoke: Persamaan ini menceritakan kecepatan terminal atau kecepatan naik

dari kaku, bola halus dalam cairan kental kepadatan diketahui dan viskositas dengan diameter

bola ketika dikenai medan gaya yang dikenal (gravitasi). Persamaan ini:

92 21

2

ddgrV

Di mana

V = kecepatan naik (cm detik-),

g = percepatan gravitasi (cm detik-),

r = "setara" radius partikel (cm),

dl = densitas partikel (cm g - ),

d2 = kerapatan medium (g cm ), dan

= viskositas medium (dyne cm-sec ).

Pemisahan Gravitasi memanfaatkan perbedaan berat jenis antara minyak dan air.

Minyak memisahkan dari cairan pada tingkat yang dijelaskan oleh's Hukum Stoke. Rumus

memprediksi seberapa cepat sebuah tetesan minyak akan naik atau menyelesaikan melalui air

berdasarkan kepadatan dan ukuran tetesan minyak dan jarak objek harus melakukan

perjalanan. pemisah kami dibangun untuk mengeksploitasi kedua variabel Hukum Stokes.


19/28

19

Perhitungan Sifat - sifat Fluida

Dengan mengasumsikan bahwa air terdistribusi seragam selama berada dalam

sistem, sifat-sifat fluida dari campuran minyak dan air dapat direpresentasikan oleh rata-rata

volumetriknya. Akan tetapi, viskositas campuran minyak dan air tidak selalu linear terhadap

fraksi volumetrik air.

1. Faktor Volume FormasiFaktor volume formasi suatu fluida adalah parameter yang digunakan untuk konversi

dari volume standar ke volume aktual atau in-situ pada sebarang tekanan dan temperatur

dalam sistem. Persamaan faktor volume formasi untuk minyak dan air diberikan di bawah ini.

a. MinyakMetode Vasquez dan Beggs [2] digunakan untuk memperkirakan faktor volume

formasi minyak sebagai fungsi dari specific gravitaty gas, API, gas terlarut dan temperatur.

Persamaan tersebut adalah,

ss

APIRsC

APITCRsC

..60..1

3210B

Dengan

21296

2

275

1

.10.57,410.497,310.903,1

.10.5,8.10.35,69911,0

TC

TTC

b. airPersamaan faktor volume formasi untukair dia,bil dari HP Petroleum Pac sebagai

berikut :


20/28

20

410.1. YXBB wpw

Dengan

2151311

3

21296

2

275

1

1321068

2

321

1043,110429,6105

.10.57,410.497,310.903,1

.10.5,8.10.35,69911,0

1023,3601095,11047,560101,5

TTC

TC

TTC

PTPTPX

PCPCCBwp

2. Densitas campuranDensitas campuran antara minyak dengan air didefinisikan dengan persamaan berikut

wmwom ff 1

Dalam model ini, densitas fasa minyak di tentukan dengan menggunakan persamaan

korelasi standing yang dapat ditulis sebagaio berikut:

175,1

25,1000147,0972.0

24.6

Too

Persamaan densitas diatas mendefinisikan densitas minyak sebagai fungsi dari

temperature. Densitas air dapat didefinisikan dengan persamaan berikut :

Dalam hal ini air densitas air adalah merupakan fungsi dari tekanan dan temperature.

3. Viskositas campuran


21/28

21

Dalam model ini, campuran minyak dan air diasumsikan dalam bentuk emulsi, yaitu

bahwa hubungan antara viskositas campuran dan persentase air adalah non-linear. Korelasi

yang digunakan dalam studi suatu lapangan minyak di Sumatera Selatan dapat dinyatakan

sebagai berikut

Pada studi menggunakan korelasi Glasso untuk menentukan viskositas campuran,

input yang diperlukan adalah fraksi volume air dan viskositas minyak. Pada studi kali ini

viskositas minyak ditentukan dengan menerapkan korelasi Standing dan Beal, yang dapat

ditulis sebagai berikut [1],


22/28

22

4. Sifat sifat termodinamika campuran

Untuk menghitung penurunan tekanan dan temperatur, sifat-sifat termodinamika dari

suatu campuran perlu dievaluasi. Sifat-sifat ini meliputi konduktifitas panas campuran (kfm),

kapasitas panas campuran (Cpm), dan koefisien perpindahan panas campuran (Uhm). Nilai

koefisien konduktivitas panas dari air adalah fungsi dari temperatur sistem. Dalam model ini,

kfm ditentukan menggunakan persamaan korelasi perpindahan panas berikut ini [6],


23/28

23

Koefisien konduktivitas panas dari minyak dianggap konstan terhadap perubahan

tekanan dan temperatur. Oleh karena itu, nilai koefisien konduktivitas panas untuk campuran

fluida bergantung pada fraksi volumetrik air dan temperatur, yang dapat ditulis sebagai berikut

Kapasitas panas minyak ditentukan dengan menggunakan persamaan korelasi

Edmister. Koefisien perpindahan panas untuk campuran (Uhm) diperlukan untuk

menentukan kemampuan pipa untuk memindahkan panas dari fluida ke lingkungan, atau

sebaliknya.


24/28

24

BAB III

HASIL DAN ANALISIS

Prinsip Pemisahan Minyak Pada Oil trap

Partikel yang tersuspensi dalam larutan akan tenggelam atau naik/terapung. Hal ini

tergantung dari perbedaan berat jenis tersebut. Sedimen kasar akan mengendap di dasar

kolam perangkap dan minyak akan mengapung, sedangkan air yang telah berpisah dengan

minyak tersebut dibuang ke outlet.


konstan bila gaya dorong ke atas akibat adanya perbedaan berat jenis sama dengan tahanan

gerak fluida saat bergerak. Hal ini tergantung dari berat jenis, viskositas fluida dan ukuran

butiran minyak.

Perbandingan Proses Reaktor Pemisah Minyak dengan Kolam Perangkap Minyak (Oil

Trap)

Dari uraian diatas, dapat diketahui bahwa teknologi oil trap merupakan pengolahan

pemisahan minyak-air secara fisika, menggunakan prinsip gravitasi. Sama hal nya dengan

reakor pemisah minyak pemisahan dilakukan secara fisika dalam proses pemisahan minyak,

dan menggunakan prinsip gravitasi, serta berdasarkan pada berat jenis molekul antara air dan

minyak. Tetapi oil trap hanya berupa kolam atau kompartemen yang di dalamnya hanya ruang

kosong, sedangkan pada reaktor pemisah minyak di dalamnya terdapat sekat-sekat sebagai

alat penangkap minyak. Proses terjadinya pemisahan minyak pada oil trap yaitu setelah ruang

yang terdapat di dalam kolam terisi penuh, dimana alirannya horizontal yang rendah dan


25/28

25

laminer akan memberikan waktu tinggal bagi butir-butir minyak untuk terpisah bergabung

membentuk lapisan minyak (oil layer) yang akan mengapung. Maka antara minyak dan air

dapat dipisahkan, minyak memiliki berat jenis yang lebih kecil dari pada air sehingga posisi

minyak akan berada di atas air dan minyak akan di buang melalui outlet.

Pada reaktor pemisah minyak, minyak akan menempel pada sekat-sekat yang

terdapat dalam reaktor pemisah minyak. Sekat ini berfungsi mengurangi lintasan butiran

partikel minyak ke permukaan sehingga butiran minyak yang telah terkumpul dibawah sekat

dapat mengumpul lebih lanjut ke atas permukaan air, dan minyak yang terkumpul pada

permukaan akan dibuang melalui pipa penangkap minyak.

Pada penelitian menggunakan oil trap, pengukuran konsentrasi minyak dalam air

diperoleh data dan efisiensi selama penelitian yaitu pada inlet sebesar 230 ppm, dengan oulet

sebesar 28 ppm. Menurut KEP 51 / MENLH / 10 / 1995 Golongan 2 tentang Baku Mutu

Limbah Cair bagi Kegiatan Industri sebesar 50 ppm. Dan rata-rata prosentase 99,57 %

(Wahyuni, 2006). Sedangkan prosentase pada reaktor pemisah minyak rata-rata sebesar

45,10 %. Dimana limbah yang diolah menggunakan oil trap, minyak yang larut dalam air

kurang dari 10 ppm, kebanyakan terpisah dan mengapung dipermukaan air. Pada oil trapjuga

memiliki waktu detensi yang lama yaitu 2 jam.

Limbah yang diolah pada oil trap tidak hanya limbah nikel saja, tetapi limbah dari hasil

pencucian bengkel-bengkel pabrik, ceceran oli pada bengkel, serta limbah dari hasil pencucian

kendaraan. Sehingga prosentase efisiensinya mencapai 99,57 %. Pada reaktor pemisah

minyak memiliki kadar inlet 49 mg/l. Dimana pada limbah bengkel sebagian besar minyak larut

dalam air dan hanya sebagian kecil saja yang terapung di atas permukaan air, dan sulit untuk


26/28

26

dipisahkan sehingga efisiensi penurunan reaktor pemisah minyak hanya 45,10 %,

dibandingkan dengan oil trap yang sebagian besar minyaknya terpisah dan terapung di

permukaan air dan mudah untuk dipisahkan. Sehingga digunakan media karbon aktif dan

zeolit untuk memisahkan atau menyerap minyak yang terlarut dalam air, sehingga prosentase

dari efisiensi reaktor pemisah minyak hanya 45,10 %. Untuk prosentase efisiensi pada reaktor

zeolit sebesar 57,09 %, prosentase ifisiensi pada reaktor karbon aktif sebesar 61,17 %.

Laju Aliran Spill

Berdasarkan hasil penyelidikan berdasarkan ukuran minyak, menunjukkan kebocoran

itu sebanyak 1.000 barel per hari (160 m3/d). Di luar, ilmuwan menghasilkan perkiraan yang

lebih tinggi, yang kemudian peningkatan angka resmi. Perkiraan itu meningkat dari 1.000

menjadi 5.000 barel per hari (160-790 m3/d) pada tanggal 29 April, untuk 12.000 sampai

19.000 barel per hari (1.900 sampai 3.000 m3/d) pada tanggal 27 Mei, untuk 25.000 sampai

30.000 barel per hari (4.000 sampai 4.800 m3/d) pada tanggal 10 Juni dan menjadi antara

35.000 dan 60.000 barel per hari (5.600 dan 9.500 m3/d), pada tanggal 15 Juni.

Perkiraan Perkembangan laju aliran tumpahan minyak

Sumber Tanggal Barel/hari Galon/hari hari

BP memperkirakan skenario Izin 162,000 6,800,000 25,800


27/28

27

terburuk kasus hipotetis

United States Coast Guard

Amerika Serikat Coast GuardApril 23 0 0 0

BP dan United States Coast

GuardApril 24 1,000 42,000 160

Official estimates Perkiraan resmi April 29 1.000- 5.000 42.000-210.000 790

Official estimates Perkiraan resmi 27 Mei 12.000-19.000 500.000-800.000 1.900-3.000

Perkiraan resmi 10 Juni 25.000 - 30.0001.100.000 -

1.300.0004.000 - 4.800

Flow Rate Kelompok Teknis 19 Juni 35.000 - 60.0001.500.000-

2.500.0005.600 - 9.500

Internal BP dokumen kasus

hipotetis terburuk (tidak

bertanggung pencegah ledakan)

20 Junisampai dengan

100.000

sampai dengan

4.200.000

sampai dengan

16.000

Perkiraan resmi[56] Agustus 62,000 2,604,000 9,857

Perkiraan terakhir melaporkan bahwa 53.000 barel per hari (8.400 m 3 / d) yang keluar

dari sumur sebelum itu ditutup pada tanggal 15 Juli. Hal ini diyakini bahwa aliran harian

berkurang dari waktu ke waktu, mulai dari sekitar 62.000 barel per hari (9.900 m 3 / d) dan

penurunan sebagai reservoir hidrokarbon semburan minyak itu berangsur-angsur habis.
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&langpair=en%7Cid&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Flow_Rate_Technical_Group&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhgRW_e046XmWmo4N3RDzp0msxmmMwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&langpair=en%7Cid&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Deepwater_Horizon_oil_spill&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhjASRVrYqHhq8bqVS0arWstPt9qdQ#cite_note-55http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&langpair=en%7Cid&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Deepwater_Horizon_oil_spill&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhjASRVrYqHhq8bqVS0arWstPt9qdQ#cite_note-55http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&langpair=en%7Cid&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Deepwater_Horizon_oil_spill&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhjASRVrYqHhq8bqVS0arWstPt9qdQ#cite_note-55http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&langpair=en%7Cid&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Deepwater_Horizon_oil_spill&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhjASRVrYqHhq8bqVS0arWstPt9qdQ#cite_note-55http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&langpair=en%7Cid&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Flow_Rate_Technical_Group&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhgRW_e046XmWmo4N3RDzp0msxmmMw


28/28

BAB IV

KESIMPULAN


konstan bila gaya dorong ke atas akibat adanya perbedaan berat jenis sama dengan tahanan

gerak fluida saat bergerak. Hal ini tergantung dari berat jenis, viskositas fluida dan ukuran

butiran minyak, sehingga metode pemisahan grafitasi sangat tepat dalam hal memisahkan

minyak dari air.

Documents

Osn Pti Tingkat Nasional