OPTIMASI EKSTRAKSI CAIR-CAIR UNTUK MENDAPATKAN KADAR BENZENA DALAM SBP-2 KURANG DARI 1% VOLUME MENGGUNAKAN PELARUT DIETILEN GLIKOL
OPTIMIZATION OF LIQUID-LIQUID EXTRACTION TO OBTAIN OF BENZENE CONCENTRATION IN THE SBP-2 LESS THAN 1% OF VOLUME USING SOLVENT DIETHYLENE GLYCOL
TUGAS AKHIR
Oleh : DEVID RIQIAN
091431003
PROGRAM STUDI D III ANALIS KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012
OPTIMASI EKSTRAKSI CAIR-CAIR UNTUK MENDAPATKAN KADAR BENZENA DALAM SBP-2 KURANG DARI 1% VOLUME MENGGUNAKAN PELARUT DIETILEN GLIKOL
OPTIMIZATION OF LIQUID-LIQUID EXTRACTION TO OBTAIN OF BENZENE CONCENTRATION IN THE SBP-2 LESS THAN 1% OF VOLUME USING SOLVENT DIETHYLENE GLYCOL
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Diploma III Analis Kimia Politeknik Negeri Bandung
Oleh : DEVID RIQIAN
091431003
PROGRAM STUDI D III ANALIS KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012
CURRUCULUM VITAE
Nama
: Devid Riqian
NIM
: 091431003
Tempat, tanggal Lahir : Kendal, 27 Desember 1991
TK Lulus Tahun
: 1997
SD Lulus Tahun
: 2003
SMP Lulus Tahun
: 2006
SMA Lulus Tahun
: 2009
ABSTRAK
Special Boiling Point-2 (SBP-2) merupakan salah satu pelarut hidrokarbon yang diproduksi oleh PT. Pertamina (Persero). SBP-2 ini mengandung kadar benzena sebesar 6,46% volume. Sedangkan kebutuhan pasar pelarut di Negara-negara Eropa dan Amerika menginginkan pelarut yang ramah lingkungan. Sehingga perlu dilakukan penurunan kadar benzena dalam solvent SBP-2 menjadi maksimum 1% volume. Penurunan kadar benzena dalam SBP–2 dilakukan dengan menggunakan metoda sederhana yaitu ekstraksi cair-cair dengan pelarut dietilen glikol. Dilakukan ekstraksi dengan satu tahap dan ekstraksi banyak-tahap serta dilakukan variasi rasio terhadap volume pelarut berbanding volume SBP-2. Hal ini untuk mengetahui tingkat optimal dari proses ekstraksi sehingga dapat diaplikasikan dalam skala besar. Pengujian untuk mengukur kadar benzena dalam SBP-2 menggunakan metoda Gas Chromatography-Detailed Hydrocarbon Analizer. Dari semua pengujian, dapat disimpulkan bahwa ekstraksi banyak-tahap lebih efektif dibandingkan dengan ekstraksi satu tahap. Sedangkan kondisi optimal ekstraksi benzena dalam SBP-2 dengan metoda banyak tahap yang dapat diaplikasian pada skala besar di unit produksi yaitu ekstraksi secara 2 tahap dan menggunakan perbandingan antara SBP-2 dengan DEG sebesar 1:4. Dengan kondisi tersebut mendapatkan kadar benzena sebesar 0,82% vol atau penurunan sebanyak 87,31%.
Kata kunci : SBP-2, pelarut, ekstraksi, benzena.
ABSTRACT
Boiling Point-2 (SBP-2) is one of the hydrocarbon solvent produced by PT. Special Pertamina (Persero). SBP-2 contain benzene levels about 6,46% volume. While the need for solvent market in European countries and the United States wanted an environmentally friendly solvent. So it is necessary to decrease levels of benzene in the solvent SBP-2 to a maximum of 1% volume. Reducing levels of benzene in the SBP-2 was conducted using a simple method that is liquid-liquid extraction with Diethylene Glycol solvent. Extraction with single stage, multiple stage and variation of the ratio solvent volume versus the volume of the SBP-2 were applied to be used for up scaling purposing. The level of benzene in the SBP-2 was measured using Gas Chromatography - Details Hydrocarbon Analyzer. The result indicated that multiple stage extraction is more effective than a single stage extraction. While the optimum conditions for extraction of benzene in the SBP-2 by multiple stage suited to be applied for up scale production units that is 2 stage extraction with ratio of the SBP-2 to DEG of 1:4. This condition resulted a benzene content of 0.82% vol or decrease by to 87.31%.
Keywords: SBP-2, solvent, extraction, benzene.
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT Tuhan semesta alam karena atas berkat rahmat, taufik dan hidayah-Nyalah penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Shalawat serta salam semoga selalu tercurah limpah kepada Rasulullah SAW. Laporan Tugas Akhir ini dikerjakan demi memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Analis Kimia Politeknik Negeri Bandung. Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini bukanlah tujuan akhir dari belajar karena belajar adalah sesuatu yang tidak terbatas. Dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini, penulis telah banyak memperoleh bimbingan, bantuan dan dorongan baik secara ucapan maupun perbuatan dari seluruh pihak. Oleh karena itu, tak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada : 1. Dra. Dina Aslya, M.Sc., selaku Assistant Manager Laboratory Non Fuel, Petrochemicals & Development. 2. Rokhmaturrokhman, S.Si., selaku Pembimbing Lapangan. 3. Ir. Dwi Nirwantoro Nur, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia. 4. Dra. Endang Widiastuti, M.Si., selaku Ketua Program Studi Analis Kimia. 5. Haryadi, PhD., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir. 6. Mas Ari Fajar Riyanto, S.Si., atas kesediaannya membantu pelaksanaan dan menjawab semua pertanyaan-pertanyaan dari penulis. 7. Mas Deny Irawan dan segenap karyawan Research & Development Direktorat Pengolahan PT. Pertamina (Persero), Pulogadung- Jakarta. 8. Secara khusus penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Ibu tercinta Ibu Nur Sichah dan Bapak yang penulis banggakan Bapak Khaerudin serta kakakkakakku Yanuar Aditya S.Ikom dan Yulfia Faranida A.Md yang telah banyak memberikan doa yang tulus, dukungan dan pengorbanan baik secara moril maupun materil sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dengan baik. 9. Teman-teman Program Studi D3 Analis Kimia terutama angkatan 2009 yang sama-sama berjuang mencapai kesuksesan di Politeknik Negeri Bandung. 10. Orang-orang terdekat penulis yang selalu mendukung dan memberikan motivasi bagi penulis. Penulis sadar laporan Tugas Akhir ini akan memiliki banyak kekurangan, oleh karenanya penulis mohon maaf atas kekurangannya serta mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan laporan Laporan Tugas Akhir ini. Akhirnya hanya kepada Allah SWT kita kembalikan semua urusan dan semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, khususnya bagi penulis dan para pembaca pada umumnya, semoga Allah SWT meridhoi dan dicatat sebagai ibadah disisi-Nya, amin. Bandung, Juni 2012
Penulis
DAFTAR ISI
Abstrak..............................................................................................................i Abstract........................................................................................................... ii Kata Pengantar ............................................................................................. iii Daftar Isi .........................................................................................................iv Daftar Tabel ...................................................................................................v Daftar Gambar ..............................................................................................vi Daftar Lampiran ......................................................................................... vii Bab I Pendahuluan .........................................................................................1 1.1 Latar Belakang .........................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah....................................................................................2 1.3 Tujuan ......................................................................................................2 1.4 Ruang Lingkup.........................................................................................2 1.5 Sistematika Penulisan ..............................................................................2 Bab II Kajian Pustaka ....................................................................................4 2.1 Special Boiling Point ...............................................................................4 2.2 Ekstraksi...................................................................................................5 2.2.1 Ekstraksi Cair-Cair.........................................................................6 2.2.2 Ekstraksi Satu Tahap......................................................................8 2.2.3 Ekstraksi Banyak Tahap.................................................................8 2.3 Benzena....................................................................................................8 2.4 Dietilen glikol ........................................................................................10 2.5 Kromatografi Gas...................................................................................11 2.5.1 Detailed Hydrocarbon Analyzer (ASTM D6729-04) ..................12 Bab III Metodologi Penelitian......................................................................14 3.1 Alat dan Bahan yang Digunakan ...........................................................14 3.2 Ekstraksi Cair-Cair.................................................................................14 3.3 GC-DHA ................................................................................................16 Bab IV HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................18 Bab V Penutup .............................................................................................23 5.1 Kesimpulan ............................................................................................23 5.2 Saran ......................................................................................................23 Daftar Pustaka
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Kondisi awal untuk DHA ................................................................. 15
DAFTAR GAMBAR
2.1 Struktur Benzena............................................................................. 9 Gambar
Gambar 2.2 Struktur Dietilen glikol ................................................................... 9 Gambar 4.1 interaksi pelarut DEG dengan Benzena dalam Ekstraksi..............16 Gambar 4.2 Hasil Ekstraksi SBP-2 dengan DEG (Single-Stage Extraction) ...16 Gambar 4.3 Hasil Ekstraksi SBP-2 dengan DEG (Multiple Stage Extraction 1:1) ....................................................................................................................17 Gambar 4.4 Hasil Ekstraksi SBP-2 dengan DEG (Multiple Stage Extraction 1:2) ....................................................................................................................18 Gambar 4.5 Hasil Ekstraksi SBP-2 dengan DEG (Multiple Stage Extraction 1:3)....................................................................................................................19 Gambar 4.6 Hasil Ekstraksi SBP-2 dengan DEG (Multiple Stage Extraction 1:4)....................................................................................................................20
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A : Laporan Analisa Detailed Hydrocarbon Analyzer
Lampiran B : Teori Operasi Detailed Hydrocarbon Analyzer Lampiran C : Analisis Sampel Detailed Hydrocarbon Analyzer Lampiran D : Formulir Perbaikan Laporan Tugas Akhir oleh Penguji Lampiran E : Lembar Kegiatan Bimbingan Tugas Akhir
DAFTAR PUSTAKA
Anih, Aan., dkk. 2010. Penentuan Kadar Xilena Dalam Sampel Pertamax dengan Metode Kromatografi Gas. Bandung : Universitas Pendidikan Indonesia. Barash, S., James Covington III., Charles Tamulonis. 2000. Preliminary Data Summary: Airport Deicing Operations (revised). United States : Environmental Protection Agency. Fessenden, Fessenden.1982. Kimia Organik Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga Hamdani, Syarif. 2012. Metoda Ekstraksi. http://catatankimia.com/catatan/metoda ekstraksi.html. (22 April 2012) Merck. 1999. Chemical Reagents. Merck and Co., Inc., USA. Nurkomarasari, Risa., dkk. 2010. Penentuan Kadar Toluena dengan Menggunakan Teknik Kromatografi Gas. Bandung : Universitas Pendidikan Indonesia Nuryanti, Irma. 2010. Ekstraksi. http://meoongimutz.blogspot.com/2010/08/ekstraksi.html (22 April 2012) Rahayu, Suparni Setyowati. 2009. Ekstraksi cair. http://www.chem-istry.org/materi_kimia/kimia-industri/teknologi-proses/ekstraksi-cair/. (22 april 2012) Riyanto, Ari Fajar. 2010. Penelitian Pembuatan Narrow Boiling Point Hydrocarbon Solvents Guna Meningkatkan Added Value Naphtha & Kerosene RU III Plaju. Jakarta : Pertamina Learning Center. Riyanto, Ari Fajar. 2012. Laporan Hasil Kajian Penurunan Kadar Benzena dalam SBPX. Jakarta : Laboratory & Technical Services – R&D Robert C. Reid, Jhon M. Prausnitz, dan Bruce E. Poling. 1991. Sifat Gas Dan Zat Cair Edisi Ketiga. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama. Rohman, Hazirur. 2012. Ekstraksi. http://www.scribd.com/doc/41636500/BahanKuliah-Ekstraksi. (22 April 2012) Sani. 2010. Pengaruh Pelarut Phenol Pada Reklamasi Minyak Pelumas Bekas. Surabaya : Unesa University Press Saputro, Yoga dan Sigit Girindra W. 2012. Pengambilan Asam Phosphat dalam Limbah Sintetis Secara Ekstraksi Cair-Cair dengan Solvent Campuran IPA dan N-Heksan. Semarang : Universitas Diponegoro. Sukma, Indra Wibawa Dwi. 2012. Ekstraksi Cair-Cair. http://indrawibawads.files.wordpress.com/2012/01/ekstraksi-cairindra-wibawatkim-unila.pdf (22 April 2012) Svehla, G. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Mikro dan Semimikro. Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka.
