Top Banner
ANALISIS FRAKSI PEM Disus Na Ke No YAYASAN PEM SEKOLAH MENE S PROSES DISTILASI DAN/ATAU INASI MINYAK BUMI SERTA MANFAATAN HASILNYA Karya Tulis usun untuk Memenuhi Tugas Akhir Tahun Pelajaran 2010-2011 Oleh: ama : Siti Nadhira Qinthari elas : XII IPA Akselerasi o.Induk : 09.1627 MBINA UNIVERSITAS NEGERI JAKA ENGAH ATAS LABSCHOOL KEBAY JAKARTA SELATAN 2011 U ARTA YORAN
83

ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

Jan 08, 2022

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU

FRAKSINASI MINYAK BUMI SERTA

PEMANFAATAN HASILNYA

Karya Tulis

Disusun untuk Memenuhi Tugas Akhir

Tahun Pelajaran 2010-2011

Oleh:

Nama : Siti Nadhira Qinthari

Kelas : XII IPA Akselerasi

No.Induk : 09.1627

YAYASAN PEMBINA UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA

SEKOLAH MENENGAH ATAS LABSCHOOL KEBAYORAN

JAKARTA SELATAN

2011

ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU

FRAKSINASI MINYAK BUMI SERTA

PEMANFAATAN HASILNYA

Karya Tulis

Disusun untuk Memenuhi Tugas Akhir

Tahun Pelajaran 2010-2011

Oleh:

Nama : Siti Nadhira Qinthari

Kelas : XII IPA Akselerasi

No.Induk : 09.1627

YAYASAN PEMBINA UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA

SEKOLAH MENENGAH ATAS LABSCHOOL KEBAYORAN

JAKARTA SELATAN

2011

ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU

FRAKSINASI MINYAK BUMI SERTA

PEMANFAATAN HASILNYA

Karya Tulis

Disusun untuk Memenuhi Tugas Akhir

Tahun Pelajaran 2010-2011

Oleh:

Nama : Siti Nadhira Qinthari

Kelas : XII IPA Akselerasi

No.Induk : 09.1627

YAYASAN PEMBINA UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA

SEKOLAH MENENGAH ATAS LABSCHOOL KEBAYORAN

JAKARTA SELATAN

2011

Page 2: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Nama : Siti Nadhira Qinthari

Kelas : XII IPA Akselerasi

No.Induk : 09.1627

Judul : Analisis Proses Distilasi dan/atau Fraksinasi Minyak Bumi

Serta Pemanfaatan Hasilnya

Karya tulis ini telah dibaca dan disetujui oleh:

Pembimbing Teknik, Pembimbing Materi,

Rahmat Fajar, S.Pd. Ajmain, S.Pd.

Mengetahui,

Kepala SMA Labschool Kebayoran,

Dra. Ulya Latifah, M. M.

Page 3: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat ,

hidayah, inayah dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan karya tulis

mengenai Analisis Proses Distilasi dan/atau Fraksinasi Minyak Bumi Serta

Pemanfaatannya Hasilnya.

Dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih

kepada segala pihak yang sangat membantu dan mendukung penulis untuk

menyelesaikan karya tulis yang dimana awalnya seperti tak ada habis -habisnya,

namun berkat bantuan dan dukungan mereka, akhirnya selesai juga.

Ucapan terima kasih khususnya penulis haturkan kepada:

1. Kusayanni dan Gigih Prakoso, Ibunda dan Ayahanda tercinta penulis

yang tak hentinya membantu, memberi kritik saran dan dukungan

dalam berbagai aspek kehidupan penulis maupun dalam pembuatan

karya tulis ini. Serta tak lupa Muhammad Ismail Rendhi Prakoso

sebagai kakak kandung penulis yang juga ikut mendukung dalam

proses penyelesaian karya tulis tersebut.

2. Bapak Ajmain selaku guru pembimbing materi dan Bapak Fajar

Rahmat sebagai guru pembimbing teknik yang tidak bosan -bosannya

menjawab keluh kesah dan pertanyaan penulis, serta se nantiasa

membimbing penulis dengan ide -ide kreatif dan cemerlangnya.

3. Segenap pimpinan, pegawai dan karyawan di Pusat Pramuteknik

Petrokimia, Dit. Research and Development, PT Pertamina (Persero),

Page 4: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

iv

terutama Ibu Yana Meliana, yang telah berperan besar dan banyak

dalam pengumpulan data untuk pembuatan karya tulis ini.

4. Teman-teman kelas Akselerasi juga Nawa Drastha Sandyadira dan

kakak-kakak Hasta Praja Sanggakara yang senantiasa membantu dan

menjadi inspirasi penulisan bagi pe nulis dalam melakukan penelitian

untuk menyelesaikan karya tulis ini, serta memberi alasan bagi penulis

untuk berkarya di SMA Labschool Kebayoran.

5. Segenap pimpinan, guru, pegawai tata usaha dan karyawan SMA

Labschool Kebayoran yang tentu banyak membantu da n mendukung

penulis.

Selama pembuatan karya tulis ini, penulis menyadari akan banyaknya

kekurangan dan keterbatasan pengetahuan yang penulis miliki. Oleh karena itu,

penulis meminta maaf setulus hati bila terdapat kekurangan dan kekhilafan dalam

pembuatan karya tulis ini. Kritik dan saran membangun akan selalu penulis

nantikan demi kesempurnaan karya tulis ini.

Akhir kata, semoga karya tulis ini dapat bermanfaat bagi penulis dan

banyak orang nantinya, Terima kasih atas perhatiannya.

Jakarta, November 2010

Penulis

Page 5: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

v

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ................................ .......................... ii

KATA PENGANTAR ................................ ................................ .. iii

DAFTAR ISI................................ ................................ ................. v

DAFTAR GAMBAR ................................ ................................ ... viii

DAFTAR TABEL................................ ................................ ......... ix

BAB I PENDAHULUAN ................................ ............................ 1

1.1 Latar Belakang ................................ ............................... 1

1.2 Perumusan Masalah ................................ ........................ 4

1.3 Tujuan Penelitian ................................ ............................ 4

1.4 Kegunaan Penelitian ................................ ....................... 5

BAB II LANDASAN TEORI ................................ ....................... 6

2.1 Hakikat Minyak Bumi ................................ .................... 6

2.2 Definisi Distilasi dan/atau Fraksinasi .............................. 20

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................ ... 25

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ................................ ......... 25

3.2 Metode Penelitian ................................ ........................... 25

3.3 Objek Penelitian ................................ ............................. 26

Page 6: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

vi

3.4 Teknik Analisis Data ................................ ...................... 26

BAB IV PEMBAHASAN ................................ ............................. 27

4.1 Komposisi Minyak Bumi ................................ ................ 27

4.2 Proses Distilasi dan/atau Fraksinasi Minak Bumi ........... 39

4.2.1 Proses Primer ................................ ........................... 41

4.2.1.a Unit Distilasi Minyak Mentah (Crude

Distillation Unit)................................ ............. 41

4.2.1.b Unit Distilasi Ruang Hampa (Vacuum

Distillation Unit)................................ ............. 45

4.2.2 Proses Sekunder................................ ....................... 56

4.2..2.a Proses Pemurnian Hidro (Hidrotreating

Process) ................................ .......................... 56

4.2.2.b Proses Pembentukan Secara Katalik (Catalytic

Reforming)................................ ...................... 57

4.2.2.c Perengkahan Hidro (Hidrocracking) ................. 58

4.2.2.d Perengkahan Cairan Secara Katalik ( Fluid

Catalytic Cracking/FCC)................................ 60

4.2.2.e Unit Produksi Hidrogen (Hydrogen Production

Unit/HPU) ................................ ...................... 60

Page 7: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

vii

4.2.2.f Delayed Coking Unit/DCU................................ 61

4.2.2.g Visbreaking Unit ................................ ............... 61

4.2.3 Proses Pemulihan................................ ..................... 62

4.2.3.a Unit Amina (Amine Unit, H2S/CO2 Absorption

Unit and Amine Regeneration Unit/ARU) ........ 62

4.3 Produk Hasil Distilasi dan/atau Fraksinasi Minyak Bumi

Serta Pemanfaatannya................................ ..................... 63

BAB V PENUTUP ................................ ................................ ........ 71

5.1 Kesimpulan ................................ ................................ .... 71

5.2 Saran ................................ ................................ .............. 72

DAFTAR PUSTAKA ................................ ................................ ... 73

LAMPIRAN................................ ................................ .................. 74

Page 8: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Minyak Tanah (Kerosena) Dijual Eceran di Pasar ……………… . 6

Gambar 2 Letak Minyak Mentah dalam Bumi …………………………….. . 7

Gambar 3 Rumus Struktur Senyawa Contoh Minyak Jenis Parafin ………. 13

Gambar 4 Struktur Molekul Senyawa Contoh Minyak Jenis Naftena …….. 15

Gambar 5 Rantai Hidrokarbon Rangkap dan Tak Jenuh ………………….. 17

Gambar 6 Bagan Kolom Distilasi/Fraksinasi Minyak Bumi ……………… 22

Gambar 7 Contoh Senyawa Nitrogen dalam Bentuk Produk Gas ……… .... 36

Gambar 8 Kilang Minyak Bumi …………………………………………… 39

Gambar 9 Komponen Minyak Men tah Beserta Titik Didihnya ………… … 46

Gambar 10 Tipikal Produk CDU dan VDU ……………………………… … 49

Gambar 11 Unit Reforming ………………………………………………… 58

Gambar 12 Unit Amina ..………………………………………………….... 62

Gambar 13 Kolom Bagan Distilasi dan/atau Fraksinasi Serta Pemanfaatan

Produknya …………………………………………………….. . 70

Page 9: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Komposisi Unsur Penyusun Minyak Bumi …………………….. 27

Tabel 2 Perbedaan Antara Minyak Dasar Aspal dengan Parafin ……….. 3 0

Tabel 3 Indikasi yang Berpengaruh Terhadap Komposisi Kimia Fraksi

Utama Minyak Mentah ………………………………………… 33

Tabel 4 Tipikal Produk CDU …………………………………………... 42

Tabel 5 Permasalahan, Penyebab dan Solusi di CDU …………………. . 44

Tabel 6 Perbedaan Antara CDU dan VDU ……………………………... 48

Tabel 7 Permasalahan, Penyebab dan Solusi di VDU ………………….. 54

Tabel 8 Diagram Proses Pengolahan Minyak Bumi Secara Katalik di

Seluruh Dunia (1997) …………………………………………. . 59

Page 10: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kehidupan merupakan suatu proses atau sistem timbal balik yang terjadi

dengan sendirinya. Kehidupan di dunia, terutama di bumi adalah saling

berhubungannya komponen pengisi di dalamnya. Kehidupan di bumi, secara

ilmiah atau sains terdiri dari unsur makhluk. Makhluk tersebut, terdiri atas

makhluk biotik (hidup) dan makhluk abiotik (tidak hidup).

Makhluk hidup biotik yaitu keseluruhan makhluk h idup tersebut, baik dari

spesiesnya sendiri maupun spesies lain yang hidup di habitat yang sama.

Makhluk hidup biotik terbagi atas dua sektor, sektor manusia yang juga

merupakan hewan dan sektor tumbuhan.

Makhluk tidak hidup atau komponen abiotik adalah komponen fisik dan

kimia yang membentuk lingkungan abiotik yaitu habitat makhluk hidup (biotic).

Komponen abiotik saling mempengaruhi satu sama lain. Komponen abiotik

tersebut antara lain tanah, air, batuan, suhu, cahaya, kelembapan, garam mineral

dan bahan tambang.

Manusia adalah makhluk hidup biotik yang menjadi pemeran utama di

dunia ini. Mereka sendirilah yang menentukan kehidupan mereka dan sekitar

berdasarkan apa yang diperbuat mereka. Manusia tidak dapat hidup sendiri di

Page 11: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

2

dunia ini dan tidak bisa hidup tanpa unsur di dalamnya. Unsur -unsur tersebut yang

mana dinamakan sebagai sumber daya alam. Tanpa sumber daya alam manusia

tidak dapat melangsungkan kehidupannya begitu saja. Sumber daya alam saja

juga tidak cukup. Dibutuhkan sumber daya manusia (pekerja) untuk mengolah

sumber daya alam tersebut.

Sumber daya alam merupakan bahan -bahan yang tersedia di alam dan

dimanfaatkan untuk kebutuhan manusia. Sumber daya alam terbagi atas dua jenis,

makhluk hidup (biotik) seperti yang sudah disebutkan sebagian di paragraf

pertama dan makhluk tidak hidup (abiotik). Sumber daya alam diperoleh manusia

antara lain dengan cara bertani, berkebun, berladang, beternak ataupun

menambang.

Menambang adalah proses atau cara untuk mengambil dan memperoleh

bahan tambang dengan menggali dari dalam bumi. Contoh bahan tambang antara

lain besi, emas, perak, intan, aluminium, batu bara dan minyak bu mi. Minyak

bumi, yang mudah diketahui, dapat diolah menjadi bensin dan solar untuk

menggerakkan mobil atau mesin industri.

Minyak bumi merupakan bahan bakar fosil. Wujud dari minyak mentah

(crude oil) itu adalah cairan kental berwarna hitam yang terdiri atas sejum lah

besar senyawa hidrokarbon. Selain minyak bumi juga terdapat batu bara dan gas

alam sebagai bahan bakar dari fos il. Hal ini disebabkan karena terbentuk dari sisa

tumbuhan (untuk batu bara) dan hewan (untuk minyak bumi dan gas alam)

prasejarah. Minyak dan gas alam dibuat dari sisa hewan laut yang sangat kecil

Page 12: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

3

pada zaman prasejarah. Hewan yang tenggelam di dasar laut dan dikubur di

bawah lapisan pasir dan lumpur. Lebih dari berjuta -juta fosil hewan tersebut

diubah menjadi minyak dan gas. Minyak dapat ditemukan d i bawah kerak bumi.

Biasanya diakses melalui laut dalam yang dise but minyak lepas pantai. Namun,

minyak yang telah ditemukan itu tidak dapat begitu saja langsung digunakan.

Minyak bumi tersebut harus diolah dan diproses menjadi bentuk yang lebih

sederhana.

Proses pengolahan minyak bumi tersebut disebut penyulingan minyak

bumi. Pemisahan minyak bumi ini hanya sam pai pada fraksi-fraksi yang

mengandung rantai dan trayek titik didih tertentu. Pengolahan minyak bumi

secara garis besar terdiri atas dua tahap. Pengolahan tahap pertama dengan proses

distilasi atau fraksinasi dilakukan dengan tekanan atmosferis dan pengolahan

kedua dengan mengubah struktur kimia yang berupa pemecahan molekul (proses

cracking), penggabungan molekul (proses polimerisasi, alkilasi) atau perubahan

struktur molekul (proses reforming). Hasil dari proses ini merupakan salah satu

komponen penting dalam kehidupan ini.

Hasil dari proses tersebut umumnya merupakan bahan bakar yang disebut

Bahan Bakar Minyak (BBM). Selain itu juga ada Bahan Bakar Gas (BBG) dan

hasil proses lainnya untuk kehidupan sehari -hari seperti pembentukan lilin, dll.

Dapat disimpulkan bahwa proses penyulingan minyak bumi tersebut sangat

berpengaruh dalam kehidupan . Karena membuat segala sesuatunya menjadi leb ih

sederhana. Oleh karena itu , penulis membuat karya tulis mengenai bidang ini

Page 13: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

4

untuk mengetahui lebih banyak seluk beluk pr oses pengubahan bahan mentah

minyak menjadi siap pakai yang penting untuk kehidupan manusia dan sekitarnya.

1.2 Perumusan Masalah

Perumusan masalah yang dibuat oleh penulis berdasarkan latar belakang

adalah sebagai berikut :

1. Bagaimanakah peran minyak bumi sebagai sumber daya alam dalam

kehidupan manusia dan sekitar ?

2. Bagaimanakah pemanfaatan minyak bumi secara keseluruhan ?

3. Bagaimanakah peran pemisahan minyak bumi ?

4. Bagaimanakah proses pemisahan minyak bumi menjadi bentuk yang lebih

sederhana ?

5. Bagaimanakah pemanfaatan hasil proses pemisahan minyak bumi tersebut

?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penulis dalam penelitian untuk membuat karya tulis ini ada lah

antara lain sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui secara dalam apakah peranan minyak bumi dalam

kehidupan sekitar.

2. Agar mengetahui pemanfaatan minyak bumi secara keseluruhan.

3. Sebagai pengetahuan akan proses penyulingan/pemisahan minyak bumi.

Page 14: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

5

4. Mendeskripsikan proses pemisahan minyak bumi ke dalam bentuk -bentuk

lain yang lebih sederhana.

5. Untuk mengetahui kegunaan hasil proses pemisahan minyak bumi dalam

kehidupan sehari-hari.

1.4 Kegunaan Penelitian

Penulis membuat karya tulis ini dengan kegunaan nya bagi penulis sendiri,

yaitu sebagai sarana menambah wawasan dan tambahan ilmu pengetahuan serta

mengasah otak untuk lebih berpikir kritis dalam untuk pembuatan karya tulis ini.

Juga sebagai pengalaman untuk berkarya bagi penulis. Di sisi lain, karya tulis ini

juga berguna bagi pihak sekolah. Antara lain bagi siswa dan siswi yang

membutuhkan informasi atau data -data mengenai hal yang diulas dalam karya

tulis ini dan juga sebagai tambahan materi kepustakaan di basis data perpustakaan

sekolah.

Page 15: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

6

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Hakikat Minyak Bumi

Pengertian

Minyak adalah istilah umum untuk semua cairan organik yang tidak

terlarut atau tercampur di dalam senyawa air (hidrofobik), tetapi larut dalam

pelarut organik. Terdapat sifat tambahan lain yang dikenal para awam, yaitu

terasa licin apabila dipegang. Dalam pengertian sempit, kata ”minyak” biasanya

mengacu ke minyak bumi (petrolum) atau produk olahannya, yaitu minyak tanah

(kerosena). Namun, kata ini sebenarnya berlaku luas dan umum, baik untuk

minyak sebagai bagian dari salah satu menu makanan sehari -hari, antara lain

minyak goreng; sebagai salah satu bahan bakar , contohnya minyak tanah; sebagai

pelumas, seperti minyak rem; sebagai medium pemindahan energi, maupun

sebagai wangi-wangian atau parfum, salah satunya minyak nilam dan juga sebagai

penghasil utama bahan petrokimia.

Gambar 1 Minyak Tanah (Kerosena)

Page 16: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

7

Minyak merupakan salah satu kelompok bahan mentah yang termasuk

pada golongan lipid atau lemak, yaitu senyawa organik yang terdapat di alam

serta tidak larut di dalam air, tetapi larut dalam pelar ut organik nonpolar, misalnya

di-etil eter (C2H5OC2H5), kloroform (CHCl3), benzena (C6H6) dan senyawa

hidrokarbon lainnya yang kepolaritasannya seragam.

Minyak merupakan senyawaan trigliserida atau triasgliserol, yang berarti

“tri-ester dari gliserol”. Jadi, minyak juga merupakan senyawaan ester. Hasil

produk hidrolisis dari minyak adalah asam karboksilat dan gliserol. Asam

karboksilat ini juga dapat disebut asam lemak yang mempunyai rantai

hidrokarbon yang panjang dan tidak bercabang.

Minyak bumi (bahasa Inggris: petroleum), (bahasa Latin: petrus – karang

dan oleum – minyak), dijuluki juga sebagai si “ emas hitam”. Dimana merupakan

Gambar 2 Letak Minyak Mentah dalam Bumi

7

Minyak merupakan salah satu kelompok bahan mentah yang termasuk

pada golongan lipid atau lemak, yaitu senyawa organik yang terdapat di alam

serta tidak larut di dalam air, tetapi larut dalam pelar ut organik nonpolar, misalnya

di-etil eter (C2H5OC2H5), kloroform (CHCl3), benzena (C6H6) dan senyawa

hidrokarbon lainnya yang kepolaritasannya seragam.

Minyak merupakan senyawaan trigliserida atau triasgliserol, yang berarti

“tri-ester dari gliserol”. Jadi, minyak juga merupakan senyawaan ester. Hasil

produk hidrolisis dari minyak adalah asam karboksilat dan gliserol. Asam

karboksilat ini juga dapat disebut asam lemak yang mempunyai rantai

hidrokarbon yang panjang dan tidak bercabang.

Minyak bumi (bahasa Inggris: petroleum), (bahasa Latin: petrus – karang

dan oleum – minyak), dijuluki juga sebagai si “ emas hitam”. Dimana merupakan

Gambar 2 Letak Minyak Mentah dalam Bumi

7

Minyak merupakan salah satu kelompok bahan mentah yang termasuk

pada golongan lipid atau lemak, yaitu senyawa organik yang terdapat di alam

serta tidak larut di dalam air, tetapi larut dalam pelar ut organik nonpolar, misalnya

di-etil eter (C2H5OC2H5), kloroform (CHCl3), benzena (C6H6) dan senyawa

hidrokarbon lainnya yang kepolaritasannya seragam.

Minyak merupakan senyawaan trigliserida atau triasgliserol, yang berarti

“tri-ester dari gliserol”. Jadi, minyak juga merupakan senyawaan ester. Hasil

produk hidrolisis dari minyak adalah asam karboksilat dan gliserol. Asam

karboksilat ini juga dapat disebut asam lemak yang mempunyai rantai

hidrokarbon yang panjang dan tidak bercabang.

Minyak bumi (bahasa Inggris: petroleum), (bahasa Latin: petrus – karang

dan oleum – minyak), dijuluki juga sebagai si “ emas hitam”. Dimana merupakan

Gambar 2 Letak Minyak Mentah dalam Bumi

Page 17: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

8

cairan kental, berwarna coklat gelap atau kehijauan yang mudah terbakar.

Minyak bumi berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak Bumi. Minyak

bumi terdiri dari campuran kompleks berbagai jenis senyawa, sebagian besar

hidrokarbon bersama-sama dengan sejumlah kecil komponen mengandung

belerang/sulfur (S), oksigen (O) dan nitrogen (N) yang dibebaskan oleh tanah

disertai oleh zat-zat seperti air, garam organik dan bahan pengotor lain, bila

dipisahkan tidak akan mengubah sifat minyak tersebut ( American Society for

Testing and Materials). Hidrokarbon adalah senyawa organik di mana setiap

molekulnya terdiri dari karbon (C) dan hidrogen (H). Sebagian besar dari seri

alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi dan kem urniannya.

Kemudian sedikit komponen yang mengandung logam, khususnya vanadium (V),

nikel (Ni), besi (Fe) dan tembaga (Cu) yang terikat sebagai garam organik dan

pengotor lain, bila dipisahkan tidak akan mengubah sifat minyak tersebut. Secara

umum minyak bumi merupakan campuran senyawa hidrokarbon dari turunannya

terutama terbentuk dari hasil dekomposisi alami tumbuhan dan hewan.

Minyak bumi disebut juga minyak mineral. Disebut demikian karena

minyak tersebut diperoleh dalam bentuk campuran dengan mineral lain.

Minyak bumi merupakan bahan industri cukup penting yang diperoleh dari

sumur-sumur atau ladang-ladang minyak. Teori mengenai asal dan sumber

minyak bumi, yaitu

Teori Anorganik atau Abiogenetik (Mendeleyeff, 1887)

Page 18: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

9

Beberapa ilmuwan menyatakan bahwa minyak bumi merupakan zat

abiotik yang berasal dari unsur-unsur anorganik murni yang terdapat di

dasar bumi dan telah melalui perubahan kimia yang sangat kompleks

dengan kata lain dihasilkan secara alami di dalam kerak bumi dimana

terdapat besi karbida panas yang akan membentuk senyawa hidrokarbon

apabila ada air yang masuk ke dalam kerak bumi dan akhirnya senyawa

hidrokarbon tersebut menjadi minyak bumi. Teori ini juga dipelopori oleh

Berthelot (1866), Von Humboldt (1805) dan Porfirev (1974).

Teori Organik atau Biogenetik (Engler, 1911)

Teori ini menyatakan bahwa minyak bumi dibentuk oleh mikroorganisme,

baik hewan maupun tumbuhan yang tertimbun dalam perut bumi selama

jutaan tahun atau disebut fosil. Karena itu, minyak bumi dikatakan

sebagai salah satu dari bahan bakar fosil. Teori ini terbagi atas tiga tahap :

1. Tahap pertama, deposit bermacam hewan dan tumbuhan terkumpul di

dasar laut, yang kemudian akan terurai oleh bakteri mikroorganisme.

Karbohidrat dan protein dirombak menjadi menjadi bahan yang dapat

larut dalam air atau menjadi gas. Selanjutnya bahan -bahan yang stabil,

(seperti rosin, kolesterol, dll.) akan tetap tinggal.

2. Tahap kedua, suhu dan tekanan yang tinggi akan menyebabkan

terbentuknya karbon dioksida (CO 2) dari senyawa yang mengandung

gugus karboksil dan air akan terbentuk dari asam hidroksi dan alkohol

serta akan menghasilkan residu bitumen. Kemudian, panas dan

Page 19: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

10

tekanan dapat menyebabkan terjadinya rengkahan ( cracking)

menghasilkan cairan olefin yang ting gi (propetrolum).

3. Tahap terakhir, komponen tidak jenuh yang terdapat pada

propetroleum akan berpolimerisasi karena adanya pengaruh katalis.

Hal ini mengakibatkan poli -olefin akan berubah menjadi senyawa

hidrokarbon, parafin dan nafta. Senyawa hidrokarbo n aromatik

dianggap terbentuk secara langsung pada proses rengkahan atau

siklisasi melalui reaksi kondensasi .

Teori ini juga dipelopori oleh PC Mac Guire (1758), SP Hidredrest (1836)

dan Clyell (1873).

Namun, pandangan teori ini masih diragukan secara ilmiah, karena hanya

memiliki sedikit bukti yang mendukung.

Proses Pembentukan Minyak Bumi

Proses pembentukan minyak bumi terdiri atas tiga fase, antara lain

1. Proses pembentukan terdiri atas pengumpulan zat organik di dalam

sedimen, pengawetan zat organik di dalam sedimen dan transformasi zat

organik hingga menjadi minyak bumi.

2. Migrasi minyak bumi yang terbentuk dan tersebar di dalam lapisan

sedimen ke dalam reservoir (bendungan).

Page 20: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

11

3. Jumlah atau akumulasi tetes minyak yang tersebar di dalam lapisan

sedimen, sehingga berkumpul menjadi akumulasi komersil.

Jenis-Jenis Minyak

Dilihat dari asalnya, terdapat dua macam minyak, yaitu minyak yang

dihasilkan tumbuh-tumbuhan (minyak nabati) dan hewan (minyak hewani) serta

minyak yang diperoleh dari kegiatan penambangan (minyak bumi). Minyak

tumbuhan dan hewan semuanya merupakan lemak. Dari sudut pandang kimia,

minyak kelompok ini sama saja dengan lemak. Minyak dibedakan dari lemak

berdasarkan sifat fisiknya pada suhu ruang, yaitu minyak berwujud cair,

sedangkan lemak berwujud padat. Penyusunnya bermacam -macam, tetapi yang

banyak dimanfaatkan orang hanya yang tersusun dari dua kelompok saja, yaitu

Gliserida dan atau asam lemak, yang mencakup minyak makanan ( minyak

masak atau minyak sayur serta minyak ikan), bahan baku industri sabun,

bahan campuran minyak pelumas dan bahan baku biodiesel. Kelompok

ini biasanya berwujud padat atau cair pada suhu ruang tetapi tidak mudah

menguap.

Terpena dan Terpenoid, yang dikenal sebagai minyak atsiri, minyak

eteris atau minyak esensial (bukan asam lemak esensial) dan merupakan

bahan dasar wangi-wangian (parfum) dan minyak gosok. Kelompok ini

Page 21: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

12

praktis semuanya berasal dari tumbuhan, dan dianggap memiliki khasiat

penyembuhan (aromaterapi). Kelompok minyak ini memiliki aroma yang

kuat karena sifatnya yang mudah menguap pada suhu ruang (sehingga

disebut juga minyak aromatik).

Beberapa minyak lainnya yang banyak digunakan :

Minyak ikan, kaya DHA, baik untuk kerja otak

Margarin, bentuk padat karena perubahan cis menjadi trans

Biodiesel, bahan bakar ramah lingkungan

Penggolongan minyak bumi berdasarkan senyawa hidrokarbon yang dibentuk,

terkenalnya terbagi atas enam golongan, yaitu

Parafin, merupakan senyawa alkana (CnH2n+2)

1. Alifatik atau rantai hidrokarbon terbuka

2. Senyawa hidrokarbon jenuh

3. Mengandung senyawa hidrokarbon parafin, lilin dan fraksi lube oil

4. Sedikit mengandung aspal dan nafta.

5. Merupakan fraksi utama yang mempunyai bilangan oktan

6. Bagian terbesar di minyak mentah , terutama kerosena

7. Senyawanya sangat stabil (sifat kimia stabil)

Page 22: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

13

8. Pada suhu biasa, tidak bereaksi dengan asam sulfat (H2SO4) pekat

maupun berasap, larutan alkali atau basa pekat, asam nitrat

(HNO3), ataupun oksidator kuat asam kromat (H2CrO4) kecuali

senyawa dengan atom karbon tersier

9. Dengan bantuan sinar matahari bereaksi lambat dengan klorida

(Cl) dan apabila terdapat katalis, juga dengan brom (Br)

10. Mempunyai rantai lurus, seperti metana, etana, propana, butana,

dll.

Gambar 3 Rumus Struktur Senyawa Contoh Minyak Jenis Parafin

11. Terdiri atas n-parafin (rantai lurus) dan iso-parafin (rantai

bercabang, baik untuk “International Combustion Engine ”).

Contoh: n-heksana dan 3-metil-pentana

13

8. Pada suhu biasa, tidak bereaksi dengan asam sulfat (H2SO4) pekat

maupun berasap, larutan alkali atau basa pekat, asam nitrat

(HNO3), ataupun oksidator kuat asam kromat (H2CrO4) kecuali

senyawa dengan atom karbon tersier

9. Dengan bantuan sinar matahari bereaksi lambat dengan klorida

(Cl) dan apabila terdapat katalis, juga dengan brom (Br)

10. Mempunyai rantai lurus, seperti metana, etana, propana, butana,

dll.

Gambar 3 Rumus Struktur Senyawa Contoh Minyak Jenis Parafin

11. Terdiri atas n-parafin (rantai lurus) dan iso-parafin (rantai

bercabang, baik untuk “ International Combustion Engine ”).

Contoh: n-heksana dan 3-metil-pentana

13

8. Pada suhu biasa, tidak bereaksi dengan asam sulfat (H2SO4) pekat

maupun berasap, larutan alkali atau basa pekat, asam nitrat

(HNO3), ataupun oksidator kuat asam kromat (H2CrO4) kecuali

senyawa dengan atom karbon tersier

9. Dengan bantuan sinar matahari bereaksi lambat dengan klorida

(Cl) dan apabila terdapat katalis, juga dengan brom (Br)

10. Mempunyai rantai lurus, seperti metana, etana, propana, butana,

dll.

Gambar 3 Rumus Struktur Senyawa Contoh Minyak Jenis Parafin

11. Terdiri atas n-parafin (rantai lurus) dan iso-parafin (rantai

bercabang, baik untuk “ International Combustion Engine ”).

Contoh: n-heksana dan 3-metil-pentana

Page 23: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

14

Olefin (mono-olefin) atau etilen, merupakan senyawa alkana juga

(CnH2n+2)

1. Senyawa berantai lurus yang tidak jenuh

2. Mempunyai ikatan rangkap (senyawa parafin yang kehilangan dua

atom H), untuk menghubungkan dua atom karbon, sehingga reaktif

3. Jarang ditemukan dalam minyak bumi, karena merupakan hasil

dekomposisi senyawa hidrokarbon lain

4. Hasil proses rengkahan katalis dan termal atau panas

5. Baik untuk bahan baku zat petrokimia (bahan dasar utamanya)

Naftena, rantai hidrokarbon tertutup (C nH2n)

1. Struktur lebih kompleks dari senyawa parafin

2. Merupakan senyawa sikloalkana (cincin), dengan jumlah atom

hidrogen yang terikat pada karbon sebanyak dua

3. Mempunyai sifat kimia seperti senyawa hidrokarbon parafin dan

struktur molekulnya siklik, sehingga disebut juga senyawa

sikloparafin

4. Mengandung aspal dan bahan bakar berat, sedikit lilin

5. Terdapat banyak dalam minyak mentah

6. Massa relatif rendah dimanfaatkan sebagai bahan bakar, massa

relatif tinggi diposisikan ke dalam fraksi gas

Page 24: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

15

7. Rumus molekul hampir sama dengan olefin, namun berbeda

sifatnya

8. Mempunyai cincin atau rantai melingkar yang jenuh dan tidak

reaktif

9. Dapat bersenyawa dengan molekul lain, seperti parafin

Contoh : siklopropana (cincin tiga), siklopentana (cincin lima),

sikloheksana (cincin enam), siklohepatana (cincin tujuh), butil-

sikloheksana, dll

Gambar 4 Struktur Molekul Senyawa Cont oh Minyak Jenis Naftena

Aromatik atau aromatis, disebut juga benzena (CnH2n-6)

15

7. Rumus molekul hampir sama dengan olefin, namun berbeda

sifatnya

8. Mempunyai cincin atau rantai melingkar yang jenuh dan tidak

reaktif

9. Dapat bersenyawa dengan molekul lain, seperti parafin

Contoh : siklopropana (cincin tiga), siklopentana (cincin lima),

sikloheksana (cincin enam), siklohepatana (cincin tujuh), butil-

sikloheksana, dll

Gambar 4 Struktur Molekul Senyawa Cont oh Minyak Jenis Naftena

Aromatik atau aromatis, disebut juga benzena (CnH2n-6)

15

7. Rumus molekul hampir sama dengan olefin, namun berbeda

sifatnya

8. Mempunyai cincin atau rantai melingkar yang jenuh dan tidak

reaktif

9. Dapat bersenyawa dengan molekul lain, seperti parafin

Contoh : siklopropana (cincin tiga), siklopentana (cincin lima),

sikloheksana (cincin enam), siklohepatana (cincin tujuh), butil-

sikloheksana, dll

Gambar 4 Struktur Molekul Senyawa Cont oh Minyak Jenis Naftena

Aromatik atau aromatis, disebut juga benzena (CnH2n-6)

Page 25: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

16

1. Struktur cincin sama dengan naftena, namun jumlah atom hidrogen

yang terikat pada atom karbon hanya satu

2. Senyawa kimia reaktif

3. Mengandung senyawa hidrokarbon aromatik dan sedikit aspal serta

lube oil

4. Jumlah sedikit aromatik dengan titik didih rendah dalam minyak

mentah

5. Rantai melingkar tak jenuh

6. Mudah dioksidasi menjadi asam

7. Dapat mengalami reaksi substitusi atau adisi tergantung pada

kondisi reaksi

8. Dibutuhkan dalam bahan bakar (premium) karena mempunyai

anti-knocking

9. Stabilitas penyimpanannya yang baik dan kegunaan lainnya

sebagai bahan bakar (fuels)

10. Sering dipisahkan dari minyak bumi sebagai bahan baku

petrokimia

11. Dapat bersenyawa dengan molekul lain

Contoh : benzena, nafta, fenol, anilin serta etil benzena, toluena

dan xilena yang banyak ditemui dalam fraksi kerosena dan solar.

Page 26: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

17

Diolefin, hampir sama dengan olefin kecuali dua atom hidrogen yang

hilang (dua ikatan rangkap terdapat pada setiap molekul), (CnH2n-2)

1. Senyawa yang aktif, karena dua ikatan rangkap serta tidak jenuh

Gambar 5 Rantai Hidrokarbon Rangkap dan Tak Jenuh

2. Cenderung membentuk polimer atau berkombinasi dengan

molekul-molekul tak jenuh lainnya membentuk senyawa yang

memiliki berat molekul lebih besar, contohnya getah minyak

(gum).

3. Tidak stabil

Asetilen, merupakan salah satu senyawa yang tidak berwarna

1. Mendidih pada suhu 84 oC, suhu yang tinggi berguna untuk

polimerisasi benzena. Senyawa ini mudah meledak jika dicairkan

2. Asetilen yang murni jika dicium berbau eter

3. Gas ini dibuat dari reaksi antara kalsium karbida (CaC2) dan air

Page 27: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

18

4. Berguna sebagai gas lampu dan juga untuk memotong atau

mengelas logam

Proporsi atau keseimbangan jumlah dari hidrokarbon sangat tergantung pada

sumber dari minyak bumi. Pada umumnya alkana merupakan hidrokarbon yang

terbanyak (crude naphtenic) tetapi kadang-kadang mengandung sikloalkana

sebagai komponen yang terbesar, sedangkan aromatik selalu merupakan

komponen yang paling sedikit.

Jenis-jenis lemak dan minyak dapat dibedakan berdasarkan sifat -sifatnya.

Pengujian sifat-sifat lemak dan minyak ini meliputi

o Angka penyabunan, berat molekul lemak dan minyak secara kasar

o Angka ester, jumlah asam organik yang bersenyawa sebagai ester

o Angka iodin, jumlah iodin yang diikat dalam minyak atau lemak

o Angka Reichert Meissel , jumlah asam-asam lemak dapat larut dalam air

dan kemudahan menguapnya

Pengujian untuk menentukan kualitas minyak, seperti

Angka asam, banyak asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak

Page 28: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

19

Angka peroksida atau asam thiobarbiturat (TBA), tingkat kerusakan

minyak atau lemak

Negara-Negara Penghasil Minyak Terbanyak

Diurutkan berdasar jumlah produksi

tahun 2006) dan total produksinya

dalam juta barrel per hari :

1. Saudi Arabia - 10,665

2. Russia - 9,667

3. United States - 8,331

4. Iran - 4,148

5. Republic of China - 3,858

6. Mexico - 3,707

7. Canada - 3,288

8. Uni Emirat Arab - 3,0

9. Venezuela - 2,803

10. Norway - 2,786

11. Kuwait - 2,675

12. Nigeria - 2,443

Diurutkan berdasar jumlah yang

diekspor di 2006) dan total ekspor

dalam juta barrel per hari :

1. Saudi Arabia - 8,651

2. Russia - 6,565

3. Norway - 2,524

4. Iran - 2,519

5. Uni Emirat Arab - 2,515

6. Venezuela - 2,203

7. Kuwait - 2,150

8. Nigeria - 2,146

9. Aljazair - 1,847

10. Mexico - 1,676

11. Libya - 1,525

12. Irak - 1,438

19

Angka peroksida atau asam thiobarbiturat (TBA), tingkat kerusakan

minyak atau lemak

Negara-Negara Penghasil Minyak Terbanyak

Diurutkan berdasar jumlah produksi

tahun 2006) dan total produksinya

dalam juta barrel per hari :

1. Saudi Arabia - 10,665

2. Russia - 9,667

3. United States - 8,331

4. Iran - 4,148

5. Republic of China - 3,858

6. Mexico - 3,707

7. Canada - 3,288

8. Uni Emirat Arab - 3,0

9. Venezuela - 2,803

10. Norway - 2,786

11. Kuwait - 2,675

12. Nigeria - 2,443

Diurutkan berdasar jumlah yang

diekspor di 2006) dan total ekspor

dalam juta barrel per hari :

1. Saudi Arabia - 8,651

2. Russia - 6,565

3. Norway - 2,524

4. Iran - 2,519

5. Uni Emirat Arab - 2,515

6. Venezuela - 2,203

7. Kuwait - 2,150

8. Nigeria - 2,146

9. Aljazair - 1,847

10. Mexico - 1,676

11. Libya - 1,525

12. Irak - 1,438

19

Angka peroksida atau asam thiobarbiturat (TBA), tingkat kerusakan

minyak atau lemak

Negara-Negara Penghasil Minyak Terbanyak

Diurutkan berdasar jumlah produksi

tahun 2006) dan total produksinya

dalam juta barrel per hari :

1. Saudi Arabia - 10,665

2. Russia - 9,667

3. United States - 8,331

4. Iran - 4,148

5. Republic of China - 3,858

6. Mexico - 3,707

7. Canada - 3,288

8. Uni Emirat Arab - 3,0

9. Venezuela - 2,803

10. Norway - 2,786

11. Kuwait - 2,675

12. Nigeria - 2,443

Diurutkan berdasar jumlah yang

diekspor di 2006) dan total ekspor

dalam juta barrel per hari :

1. Saudi Arabia - 8,651

2. Russia - 6,565

3. Norway - 2,524

4. Iran - 2,519

5. Uni Emirat Arab - 2,515

6. Venezuela - 2,203

7. Kuwait - 2,150

8. Nigeria - 2,146

9. Aljazair - 1,847

10. Mexico - 1,676

11. Libya - 1,525

12. Irak - 1,438

Page 29: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

20

13. Brazilia - 2,166

14. Aljazair - 2,122

15. Irak - 2,008

13. Angola - 1,365

14. Kazakhstan - 1,114

15. Canada - 1,071

Catatan:

1 Total produksi termasuk minyak mentah, gas alam, kondesat dan cairan lainnya.

2 United States mengkonsumsi seluruh minyak yang diproduksinya.

3 Yang dicetak tebal adalah negara-negara anggota OPEC.

2.2 Definisi Distilasi dan/atau Fraksinasi

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia

berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap ( volatilitas) bahan.

Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap dan uap ini

kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik

didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini termasuk sebagai unit

operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori

bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik

didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum

Dalton.

20

13. Brazilia - 2,166

14. Aljazair - 2,122

15. Irak - 2,008

13. Angola - 1,365

14. Kazakhstan - 1,114

15. Canada - 1,071

Catatan:

1 Total produksi termasuk minyak mentah, gas alam, kondesat dan cairan lainnya.

2 United States mengkonsumsi seluruh minyak yang diproduksinya.

3 Yang dicetak tebal adalah negara-negara anggota OPEC.

2.2 Definisi Distilasi dan/atau Fraksinasi

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia

berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap ( volatilitas) bahan.

Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap dan uap ini

kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik

didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini termasuk sebagai unit

operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori

bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik

didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum

Dalton.

20

13. Brazilia - 2,166

14. Aljazair - 2,122

15. Irak - 2,008

13. Angola - 1,365

14. Kazakhstan - 1,114

15. Canada - 1,071

Catatan:

1 Total produksi termasuk minyak mentah, gas alam, kondesat dan cairan lainnya.

2 United States mengkonsumsi seluruh minyak yang diproduksinya.

3 Yang dicetak tebal adalah negara-negara anggota OPEC.

2.2 Definisi Distilasi dan/atau Fraksinasi

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia

berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap ( volatilitas) bahan.

Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap dan uap ini

kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik

didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini termasuk sebagai unit

operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori

bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik

didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum

Dalton.

Page 30: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

21

Distilasi juga bisa dikatakan sebagai proses pemisahan komponen yang

ditujukan untuk memisahkan pelarut dan komponen pelarutnya. Hasil distilasi

disebut distilat dan sisanya disebut residu. Jika hasil distilasinya berupa air, maka

disebut sebagai aquadestilata (disingkat aquades).

Fungsi distilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen -komponen cair,

dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Distilasi

ini juga dapat digunakan untuk campuran dengan perbedaan titik didih kur ang

dari 20 oC dan bekerja pada tekanan atmosfer atau dengan tekanan rendah.

Salah satu penerapan terpenting dari metode distilasi adalah pemisahan

minyak mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk

transportasi, pembangkit listrik, pemanas, dll. Udara didistilasi menjadi

komponen-komponen seperti oksigen untuk penggunaan medis dan helium (He)

untuk pengisi balon. Distilasi juga telah digunakan sejak lama untuk pemekatan

alkohol dengan penerapan panas terhadap larutan hasil fermentasi untuk

menghasilkan minuman suling.

Distilasi bertingkat dapat disebut juga sebagai fraksinasi (fractional

distillation) yang artinya adalah distilasi untuk memisahkan campuran beberapa

cairan dengan titik didih berbeda, dengan menampung secara berpisah fraksi -

fraksi (komponen) yang terdapat di dalam cairan tersebut pada suhu yang berbeda.

Pemisahan ini dilakukan dengan memanaskan cairan tersebut di dalam tabung

bertingkat sehingga fraksi–fraksi yang terdapat pada cairan tersebut akan

memisah dengan sendirinya, sesuai dengan titik didihnya.

Page 31: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

22

Gambar 6 Bagan Kolom Distilasi/Fraksinasi Minyak Bumi

Fraksinasi sendiri yaitu suatu proses, cara atau perbuatan yang membagi

suatu objek menjadi fraksi -fraksi (bagian-bagian). Fraksinasi merupakan

prosedur pemisahan yang bertujuan memisahkan golongan utama kandungan

yang satu dari kandungan yang lain. Pemisahan ini berdasarkan titik didih

tertentu. Senyawa yang bersifat polar akan masuk ke pelarut polar dan senyawa

nonpolar akan masuk ke pelarut nonpolar (Harborne, 1987). Pemisahan

komponen suatu campuran tergantung pada tingkat kepolaran dari fase gerak dan

senyawa yang terkandung dalam campuran tersebut (Sastrohamidjodjo, 2002).

22

Gambar 6 Bagan Kolom Distilasi/Fraksinasi Minyak Bumi

Fraksinasi sendiri yaitu suatu proses, cara atau perbuatan yang membagi

suatu objek menjadi fraksi -fraksi (bagian-bagian). Fraksinasi merupakan

prosedur pemisahan yang bertujuan memisahkan golongan utama kandungan

yang satu dari kandungan yang lain. Pemisahan ini berdasarkan titik didih

tertentu. Senyawa yang bersifat polar akan masuk ke pelarut polar dan senyawa

nonpolar akan masuk ke pelarut nonpolar (Harborne, 1987). Pemisahan

komponen suatu campuran tergantung pada tingkat kepolaran dari fase gerak dan

senyawa yang terkandung dalam campuran tersebut (Sastrohamidjodjo, 2002).

22

Gambar 6 Bagan Kolom Distilasi/Fraksinasi Minyak Bumi

Fraksinasi sendiri yaitu suatu proses, cara atau perbuatan yang membagi

suatu objek menjadi fraksi -fraksi (bagian-bagian). Fraksinasi merupakan

prosedur pemisahan yang bertujuan memisahkan golongan utama kandungan

yang satu dari kandungan yang lain. Pemisahan ini berdasarkan titik didih

tertentu. Senyawa yang bersifat polar akan masuk ke pelarut polar dan senyawa

nonpolar akan masuk ke pelarut nonpolar (Harborne, 1987). Pemisahan

komponen suatu campuran tergantung pada tingkat kepolaran dari fase gerak dan

senyawa yang terkandung dalam campuran tersebut (Sastrohamidjodjo, 2002).

Page 32: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

23

Dapat disimpulkan bahwa “distilasi” dan “fraksinasi” merupakan istilah

berbeda, namun dengan arti dan inti maksud yang sama, yaitu pemisahan

berdasarkan titik didih tertentu. Tidak ada perbedaan begitu signifikan di antara

dua istilah ini. Karena itulah, dua istilah ini digunakan bersamaan dalam karya

tulis ini.

Distilasi/fraksinasi minyak bumi adalah proses pemisahan, dimana

langkah pertamanya adalah dengan memanaskan minyak mentah dalam aliran

pipa (tungku) furnace di tanur. Pemanasan ini dilakukan dengan suhu sekitar

350o C.

Kemudian, minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut dimasukkan

ke dalam kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada pada

sepertiga bagian bawah kolom). Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom

maka dibantu pemanasan dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi).

Karena adanya perbedaan titik didih di setiap komponen hidrokarbon

maka komponen-komponen tersebut akan terpisah dengan sendirinya, dimana

hidrokarbon ringan akan berada di bagian atas kolom diikuti dengan fraksi

(hidrokarbon) yang lebih berat di bawahnya. Pada tray (sekat dalam kolom)

komponen itu akan terkumpul sesuai fraksinya masing -masing.

Pada setiap tingkatan atau fraksi yang terkumpul kemudian dipompakan

keluar kolom. Selanjutnya didinginkan dalam bak pendingin, lalu ditampung

dalam tangki produknya masing-masing. Produk ini belum bisa langsu ng dipakai,

Page 33: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

24

karena masih harus ditambahkan aditif (zat penambah) agar dapat memenuhi

spesifikasi yang diinginkan.

Pemisahan minyak bumi ke dalam fraksi tertentu dibedakan berdasarkan titik

didih (distilasi), yaitu

1. Suhu di bawah 0 oF (-18 oC) untuk komponen gas alam.

2. Antara suhu 80o - 400o F (27o – 204o C) untuk komponen gasolin.

3. Antara suhu 400o – 650o F (204o – 343o C) untuk minyak diesel dan bahan

bakar rumah tangga.

4. Di atas suhu 65 oF (> 343 oC) untuk minyak pelumas dan bahan bakar

yang lebih berat.

Page 34: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

25

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Waktu penulisan dan penyusunan karya tulis ini berlangsung dari sejak

bulan Juli hingga Desember 2010. Penelitian untuk karya tulis ini dilakukan pada

waktu : Senin s.d Selasa dan Rabu s.d Kamis, 6 – 7 dan 15 – 16

September 2010

tempat : Pusat Pramuteknik Petrokimia, Dit. Research and Development

PT Pertamina (Persero), Jalan Raya Bekasi K m. 20,

Pulo Gadung – Jakarta Timur

3.2 Metode Penelitian

Penulis dalam pengumpulan data dan informasi menggunakan metode -

metode sebagai berikut :

Metode Observasi, penulis mencari dan mendapatkan informasi maupun

data dengan cara mendatangi, melihat dan mengamati objek penelitian

secara langsung.

Metode Kajian Pustaka (Studi Literatur), penulis mencari dan

mendapatkan data dari buku -buku ilmu pengetahuan baik dari

perpustakaan sekolah maupun perpustakaan lainnya. Selain itu , penulis

Page 35: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

26

juga mencari informasi melalui media elektronik, yang dimana sarana

internet termasuk, juga media cetak.

Metode Wawancara, penulis mendapatkan informasi dan data dengan

melakukan wawancara terhadap narasumber .

3.3 Objek Penelitian

Objek yang dijadikan penulis sebagai penelitian adalah proses pengolahan

atau distilasi/fraksinasi minyak bumi menjad i bentuk yang lebih sederhana dan

siap pakai di sebuah industri atau pabrik perminyakan.

3.4 Teknik Analisis Data

Pengolahan data oleh penulis dilakukan secara analisis data deskriptif,

yaitu berupa rangkuman dari artikel yang penulis baca sebagai hipotesis dan

pelengkap data kemudian dijelaskan dan dipaparkan kembali.

Page 36: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

27

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Komposisi Minyak Bumi

Sebagian besar senyawa-senyawa yang terkandung di dalam minyak

bumi terdiri dari hidrogen dan karbon sebagai unsur-unsur utamanya.

Senyawa tersebut sebagai senyawa hidrokarbon yaitu senyawa -senyawa

organik yang dimana setiap molekulnya hanya mempunyai unsur karbon dan

hidrogen saja, kandungan senyawa hidrokarbon murni dapat mencapai 97% -

98%. Selain daripada dua senyawa tersebut , terdapat juga senyawa-senyawa

lain dalam jumlah sedikit yang mengandung unsur -unsur belerang (sulfur),

oksigen dan nitrogen. Komposisi minyak bumi berdasarkan unsur

penyusunnya (elementer) ialah sebagai berikut :

Tabel 1 Komposisi Unsur Penyusun Minyak Bumi

No. Nama Unsur Presentase

1. Karbon 83.5% – 87.0 %

2. Hidrogen 11.5% – 14.0 %

3. Sulfur 0.1% – 3.0 %

4. Oksigen 0.1% – 1.0 %

5. Nitrogen 0.01% – 0.3 %

Page 37: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

28

6. Logam 0.02% – 0.10 %

Selain unsur-unsur di atas terdapat juga unsur -unsur logam seperti

vanadium, besi, nikel, krom, fosfor dan logam-logam lain yang jumlahnya

kurang dari 0.03 % berat, yang jumlahnya relatif sedikit dan terikat sebagai

senyawa-senyawa organik. Air dan garam hampir selalu terdapat pada minyak

bumi dalam keadaan terdispersi.

Operasi-operasi pengilangan secara fisis, seperti penguapan dan

pendinginan, dilakukan oleh banyak nya sifat-sifat hidrokarbon karena sifat -

sifat tersebut meliputi seluruh senyawa penyusun minyak bumi. Sedangkan

secara operasi-operasi kimiawi seperti Pemurnian ( Treating) dan Filtrasi

dilaksanakan oleh adanya senyawa pengoto r (sulfur, oksigen dan nitrogen).

Kemudian, juga dilaksanakan dengan adanya sedikit senyawa hidrokarbon

reaktif yang mungkin terikut di dalam minyak bumi.

Dalam minyak mentah terdapat beberapa kelompok senyawa -senyawa

hidrokarbon dan masih banyak senyawa -senyawa lain yang merupakan hasil

dari proses perengkahan dan hidrogenasi (reaksi dengan hidrogen). Senyawa -

senyawa yang telah diketahui tersebut antara lain

o Alkana (CnH2n+2)

o Alkena (CnH2n)

o Alkuna (CnH2n-2)

o CnH2n-4

Page 38: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

29

o Aromatik (CnH2n-6)

o CnH2n-8

o CnH2n-10

o CnH2n-14

o CnH2n-20

Kemudian terdapat juga kelompok senyawa hidrokarbon seperti yang sudah

dijelaskan lebih dahulu dalam jenis -jenis minyak bumi di bab II.

Klasifikasi Minyak Bumi

Minyak bumi pernah dipertimbangkan sebagai larutan hidrokarbon

parafin, tetapi studi literatur menyatakan bahwa pernyataan tersebut tidak

benar. Sekitar 85 % dari crude oil di dunia dikelompokkan menjadi tiga

macam, yaitu

Minyak Dasar Aspal (Asphaltic Base), terdapat sedikit lilin parafin di

kandungannya. Aspal merupakan residu utamanya. Minyak ini

dominan dengan kandungan aromatiknya. Kandungan sulfur, oksigen

dan nitrogen di dalamnya relatif lebih banyak dibanding minyak -

minyak dasar lainnya. Minyak dasar ini sangat berguna untuk

memproduksi gasolin berkualitas tinggi, minya k pelumas mesin dan

aspal. Tetapi menghasilkan kerosena yang kurang baik dan minyak gas

Page 39: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

30

yang berkualitas rendah. Fraksi -fraksi ringan dan menengah dari

minyak ini mengandung banyak naft a.

Minyak Dasar Parafin (Paraffinic Base), terdapat sedikit aspal di

kandungannya, sehingga sangat bermanfaat sebagai sumber produksi

lilin parafin (paraffinic wax), minyak pelumas motor dan kerosena

dengan kualitas atau mutu tinggi dan baik, sebagai bahan bakar diesel.

Minyak Dasar Campuran (Mixed Base), terdiri dari campuran kedua

kandungan di atas juga aromatik. Produk minyaknya berkualitas

rendah dibandingkan dua macam di atas.

Bermacamnya produk dan fraksi minyak dalam berbagai tipe minyak

mentah, maka terdapat berbagai perbedaan mencolok dari sifat -sifat

minyak tersebut. Perbedaan sifat tersebut dapat dilihat di tabel bawah ini,

yang menunjukan perbedaan antar minyak dasar aspal dengan parafin.

Tabel 2 Perbedaan Antara Minyak Dasar Aspal dengan Parafin

No. Sifat-Sifat Paraffinic

Base

Asphaltic

Base

1. Berat Jenis Tinggi Rendah

2. Kandungan Nafta Tinggi Rendah

Page 40: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

31

3. Bilangan Oktan Nafta Rendah Tinggi

4. Bau (Odor) Nafta Manis Masam

5. Kecenderungan Asap

Kerosena

Rendah Tinggi

6. Kecenderungan

Ketukan Minyak

Diesel

Rendah Tinggi

7. Titik Tuang Pelumas Tinggi Rendah

8. Kandungan Minyak

Pelumas

Tinggi Rendah

9. Indek Viskositas

Pelumas

Tinggi Rendah

Selain pengklasifikasian berdasarkan senyawa hidrokarbon dan ikatan

molekul atom-atomnya, pengklasifikasian minyak dapat juga dilihat dari sifat

penguapan, kadar sulfur dan berat jenis.

Berdasarkan Volatilitas

- Minyak Ringan (Light Oil), mengandung komponen atau fraksi

ringan lebih dari 50 % berat.

- Minyak Sedang (Medium Oil), mengandung komponen atau fraksi

ringan 20 % – 50 % berat.

Page 41: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

32

- Minyak Berat (Heavy Oil), mengandung komponen atau fraksi

ringan kurang dari 20 % berat.

Berdasarkan Kadar Sulfurnya

- Minyak Bumi Kadar Sulfur Tinggi ( High Sulfur Oil), mengandung

sulfur lebih dari 2 % berat.

- Minyak Bumi Kadar Sulfur Sedang ( Medium Sulfur Oil),

mengandung sulfur 0.1% – 2% berat.

- Minyak Bumi Kadar Sulfur Rendah ( Low Sulfur Oil), mengandung

kadar sulfur kurang dari 0.1 % berat.

Semakin tinggi kadar sulfur, maka kualitas minyak bumi semakin rendah dan

harganya semakin murah.

Berdasarkan Berat Jenis

- Minyak Ringan : 0.830

- Minyak Sedang Ringan : 0.830 – 0.835

- Minyak Sedang Berat : 0.835 – 0.865

- Minyak Berat : 0.865 – 0.905

- Minyak Sangat Berat : 0.905

Kelompok parafin terdapat di dalam hampir semua jenis gasolin,

karenanya ia sangat dominan. Ada kemungkinan bahwa j uga terdapat di

Page 42: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

33

dalam kerosena yang dimana keduanya berasal dari paraffinic base dan mixed

base. Sedangkan nafta dominan terdapat dalam minyak gas ( gas oil) dan

minyak-minyak pelumas yang berasal dari minyak mentah.

Fraksi-fraksi minyak seperti nafta pada umumnya dikelompokkan

sebagai salah satu minyak ringan. Sedangkan kerosena dan minyak gas ringan

(LGO=Light Gas Oil) dikelompokkan sebagai distilat menengah. Kemudian,

minyak gas hampa (VGO=Vacuum Gas Oil) dengan residu dikelompokkan

sebagai minyak yang tereduksi (reduced crude). Tabel berikut di bawah ini

menunjukkan indikasi yang berpengaruh terhadap komposisi kimia fraksi

utama yang dihasilkan oleh beberapa minyak mentah.

Tabel 3 Indikasi yang Berpengaruh Terhadap Komposisi Kimia Fraksi Utama MinyakMentah

Fraksi50%

ASTMoF

Minyak Dasar Aspal (%Berat)

Minyak Dasar Parafin (%Berat)

Parafin Nafta Aromatik Parafin Nafta AromatikGasolin 280 65 30 5 35 55 10Kerosena 450 60 30 10 25 50 25MinyakGas

600 35 55 15 - 65 33

DistilatBerat

750 20 65 15 - 55 43

Senyawa Pengotor

Senyawa pengotor adalah bahan -bahan bukan hidrokarbon yang tidak

diinginkan keberadaanya dalam minyak bumi antara lain sulfur atau belerang

yang terkandung di dalam minyak mentah maupun di dalam produk akhir dan

Page 43: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

34

fraksi-fraksinya. Hal ini dianggap karena pada umumnya akan memberikan

gangguan pada proses pengilangan minyak bumi dalam kilang minyak dan

berpengaruh buruk pada mutu produk. Jenis senyawa -senyawa yang sering

dijumpai di dalam minyak bumi adalah hidrogen sulfida (H2S), alkil sulfat,

Sulfoksida dan Sulfon.

Rumus molekul senyawa-senyawa tersebut antara lain

Hidrogen Sulfida (H2S) : H – S – H

Merkaptan (Hidrokarbon Parafinik) : H – S – R

Alkil Sulfat : R – S – R

Sulfoksida : R – S – R||

O Sulfon : O

||R – S – R

||O

Senyawa-senyawa belerang tersebut dianggap sebagai pengotor dan

pengganggu karena sifatnya yang korosif, berbau tidak enak (deadly gas) atau

merangsang dan mempunyai karakter yang mudah meledak.

Korosi terjadi karena adanya senyawa sulfur dalam jumlah tidak banyak

pada produk akhir, disebabkan karena produk -produk tersebut dipakai pada

suhu yang rendah, dimana pada suhu tersebut terdapat beberapa senyawa yang

korosi terhadap logam-logam komersil. Senyawa-senyawa sulfur yang

mempunyai titik didih rendah cenderung terkonsentrasi di dalam gasolin pada

Page 44: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

35

waktu proses distilasi dan oleh karena itu sifat korosif jarang seka li terdapat

pada produk yang mempunyai titik didih tinggi, kecuali terkadang terdapat di

dalam kerosena.

Bau-bau yang kurang enak terdapat pada senyawa-senyawa yang

mempunyai titik didih rendah atau senyawa -senyawa sulfur dalam bentuk gas

seperti hidrogen sulfida, sulfur dioksida (SO2) yang keluar melalui cerobong

asap, merkaptan yang mempunyai atom karbon sampai enam buah (titik didih

sekitar 400 oF), sulfida sampai dengan delapan atom karbon (titik didih sekitar

350 oF) dan metil disulfida (titik didih sekitar 243 oF). Maka dengan demikian

bahwa bau tidak akan menjengkelkan bagi produk -produk yang mempunyai

titik didih tinggi atau produk-produk yang bersih (sweetened products),

kecuali pada beberapa gasolin yang mengandung sulfur sangat tinggi.

Persentase kadar sulfur di dalam minyak mentah bervariasi. Dapat

dinyatakan bahwa minyak yang mempunyai p ersentase lebih tinggi maka

separuh dari senyawa-senyawa yang dihasilkan dari minyak mentah itu akan

mengandung sulfur.

Senyawa Oksigen (rapat massa= 1.429 g/ℓ)

Kandungan oksigen dalam minyak berbentuk asam -asam naftenik,

fenol, asam karbonat, aspal dan resin. Jumlah kandungan oksigen tersebut

tidak kurang dari 3 %. Oksigen ini tidak berwarna, tidak berbau dan tidak

berasa. Fraksi dengan titik didih rendah (titik didih normal = 182.96 oC) akan

Page 45: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

36

dijumpai fenol dan asam karbolik dalam jumlah sedikit. Minyak dengan

komposisi hidrokarbon naftenik tinggi biasanya mengandung asam naftenik

tinggi. Jumlah asam naftenik yang ada di fraksi minyak gas berat adal ah

maksimum dengan berat jenis 0.96 – 1.0. Asam-asam tersebut akan larut

dalam alkohol dan produk-produk minyak, namun tidak dalam air. Asam ini

adalah sebuah cairan dengan bau yang tak sedap dan menyebabkan korosi

terhadap logam-logam, seng, timah putih, tembaga, dan besi.

Senyawa Nitrogen (rapat massa= 1.2505 g/ℓ)

Nitrogen dalam minyak berbentuk senyawa -senyawa basa seperti

piridin, piridin yang terhidrogenasi dan sebagainya. Kandungan kimia yang

mengandung senyawa-senyawa nitrogen tidak diketahui, t etapi mempunyai

berat jenis 1 dan mempunyai bau yang sangat tidak sedap.

Gambar 7 Contoh Senyawa Nitrogen dalam Bentuk Produk Gas

36

dijumpai fenol dan asam karbolik dalam jumlah sedikit. Minyak dengan

komposisi hidrokarbon naftenik tinggi biasanya mengandung asam naftenik

tinggi. Jumlah asam naftenik yang ada di fraksi minyak gas berat adal ah

maksimum dengan berat jenis 0.96 – 1.0. Asam-asam tersebut akan larut

dalam alkohol dan produk-produk minyak, namun tidak dalam air. Asam ini

adalah sebuah cairan dengan bau yang tak sedap dan menyebabkan korosi

terhadap logam-logam, seng, timah putih, tembaga, dan besi.

Senyawa Nitrogen (rapat massa= 1.2505 g/ℓ)

Nitrogen dalam minyak berbentuk senyawa -senyawa basa seperti

piridin, piridin yang terhidrogenasi dan sebagainya. Kandungan kimia yang

mengandung senyawa-senyawa nitrogen tidak diketahui, t etapi mempunyai

berat jenis 1 dan mempunyai bau yang sangat tidak sedap.

Gambar 7 Contoh Senyawa Nitrogen dalam Bentuk Produk Gas

36

dijumpai fenol dan asam karbolik dalam jumlah sedikit. Minyak dengan

komposisi hidrokarbon naftenik tinggi biasanya mengandung asam naftenik

tinggi. Jumlah asam naftenik yang ada di fraksi minyak gas berat adal ah

maksimum dengan berat jenis 0.96 – 1.0. Asam-asam tersebut akan larut

dalam alkohol dan produk-produk minyak, namun tidak dalam air. Asam ini

adalah sebuah cairan dengan bau yang tak sedap dan menyebabkan korosi

terhadap logam-logam, seng, timah putih, tembaga, dan besi.

Senyawa Nitrogen (rapat massa= 1.2505 g/ℓ)

Nitrogen dalam minyak berbentuk senyawa -senyawa basa seperti

piridin, piridin yang terhidrogenasi dan sebagainya. Kandungan kimia yang

mengandung senyawa-senyawa nitrogen tidak diketahui, t etapi mempunyai

berat jenis 1 dan mempunyai bau yang sangat tidak sedap.

Gambar 7 Contoh Senyawa Nitrogen dalam Bentuk Produk Gas

Page 46: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

37

Garam (Salts)

Senyawa garam yang paling banyak adalah senyawa klorida, seperti

sodium klorida, magnesium klorida (MgCl2) dan kalsium klorida (CaCl2).

Senyawa garam ini dapat membentuk asam yang dapat menimbulkan korosi pada

bagian atas kolom Unit Distilasi Minyak Mentah ( Crude Distillation Unit/CDU).

Senyawa garam juga bisa menyebabkan halangan (plugging) pada peralatan

seperti penukar panas (heat exchanger) dan sekat kolom fraksinasi.

Minyak mentah yang mengandung garam biasanya dilaporkan sebagai

pounds salt (diukur sebagai sodium klorida) per thousand barrels minyak (ptb).

Hasil kandungan garam ini bervariasi antara 0 s /d 1000 ptb, biasanya antara 10 s/d

200 ptb.

Pada sebagian besar minyak mentah, sekitar 95 % total kandungan garam

ditemukan dalam Base Sediment and Water (BS&W) minyak mentah. Garam

terjadi dalam bentuk brine droplet konsentrasi tinggi yang terdispersi d alam

minyak mentah. Droplet ini sangat kecil dan sangat susah terpisah dari minyak

mentah. Proses desalting (penghilangan garam) berfungsi untuk mengencerkan

brine konsentrasi garam tinggi dengan menambahkan air tawar pada minyak

mentah untuk memproduksi a ir rendah kandungan garam.

Agar air segar itu dapat berkontak secara efektif dengan brine

terkonsentrasi atau BS&W, suatu emulsi harus terbentuk untuk mendispersi air

yang ada pada minyak mentah. Emulsi diproduksi dengan mengalirkan cairan

pada kecepatan tinggi melalui orifice (lubang) kecil yang kemudian melalui

Page 47: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

38

mixing valve. Setelah demulsifikasi dan settling, BS&W yang tersisa dalam

minyak mentah adalah air encer, bukan lagi brine yang terkonsentrasi.

Metal

Jenis metal yang biasa ditemukan di minyak mentah adalah arsenik, lead

(timbal), vanadium, nikel dan besi. Sebagian besar metal dalam umpan Unit

Ditilasi Minyak Mentah/Crude Distillation Unit akan keluar bersama residu

atmosfer (atmospheric residue). Arsenik dan timbal merupakan racun paling

mematikan dari katalis unit pengubahan secara katalik, sedangkan vanadium,

nikel dan besi akan mendeaktivasi katalis peren gkahan secara katalik.

Pasir, Bahan Mineral dan Air

Senyawa-senyawa ini dikelompokkan bersama sebagai BS&W.

Senyawa lain yang terkandung dalam minyak adalah aspalten dan resin

(resin netral, asam-asam aspalten dan aspalten dengan anhidrida -nya). Resin

netral dapat berbentuk cairan, setengah padat dan terkadang berbentuk

padatan. Resin-resin tersebut membentuk larutan yang berwarna cokelat atau

hitam. Resin netral dalam minyak eter, benzena, kloroform, karbon disulfida,

gasolin dan sebagainya. Berat j enis lebih dari 1 (satu). Komposisi kimia

minyak yang mengandung resin dan aspalten adalah hidrokarbon parafin,

naftena dan aromatik. Selain itu, juga terdapat argentum, gas dan zat organik.

Page 48: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

39

4.2 Proses Distilasi dan/atau Fraksinasi Minyak Bumi

Proses fraksinasi minyak bumi ini berlangsung di dalam kilang minyak

bumi. Kilang minyak bumi berfungsi untuk mengubah minyak mentah menjadi

produk jadi seperti LPG, gasolin, kerosena, diesel, minyak bahan bakar, lube base

oil dan coke.

Gambar 8 Kilang Minyak Bumi

Secara umum teknologi proses kilang minyak bumi dikelompokkan menjadi

tiga macam proses, yaitu

1. Proses Primer (Primary Processing)

Unit-unit yang dikelompokkan ke dalam proses primer adalah unit -unit yang

hanya melibatkan peristiwa fisis, yaitu distilasi/fraksinasi. Proses ini

merupakan proses pemisahan komponen -komponen minyak bumi berdasarkan

perbedaan titik didihnya. Proses primer terdiri dari Unit Distilasi Minyak

Mentah (Crude Distillation Unit /CDU) dan Unit Disitilasi Ruang Hampa

(Vacuum Distillation Unit/VDU).

2. Proses Sekunder (Secondary Processing)

39

4.2 Proses Distilasi dan/atau Fraksinasi Minyak Bumi

Proses fraksinasi minyak bumi ini berlangsung di dalam kilang minyak

bumi. Kilang minyak bumi berfungsi untuk mengubah minyak mentah menjadi

produk jadi seperti LPG, gasolin, kerosena, diesel, minyak bahan bakar, lube base

oil dan coke.

Gambar 8 Kilang Minyak Bumi

Secara umum teknologi proses kilang minyak bumi dikelompokkan menjadi

tiga macam proses, yaitu

1. Proses Primer (Primary Processing)

Unit-unit yang dikelompokkan ke dalam proses primer adalah unit -unit yang

hanya melibatkan peristiwa fisis, yaitu distilasi/fraksinasi. Proses ini

merupakan proses pemisahan komponen -komponen minyak bumi berdasarkan

perbedaan titik didihnya. Proses primer terdiri dari Unit Distilasi Minyak

Mentah (Crude Distillation Unit /CDU) dan Unit Disitilasi Ruang Hampa

(Vacuum Distillation Unit/VDU).

2. Proses Sekunder (Secondary Processing)

39

4.2 Proses Distilasi dan/atau Fraksinasi Minyak Bumi

Proses fraksinasi minyak bumi ini berlangsung di dalam kilang minyak

bumi. Kilang minyak bumi berfungsi untuk mengubah minyak mentah menjadi

produk jadi seperti LPG, gasolin, kerosena, diesel, minyak bahan bakar, lube base

oil dan coke.

Gambar 8 Kilang Minyak Bumi

Secara umum teknologi proses kilang minyak bumi dikelompokkan menjadi

tiga macam proses, yaitu

1. Proses Primer (Primary Processing)

Unit-unit yang dikelompokkan ke dalam proses primer adalah unit -unit yang

hanya melibatkan peristiwa fisis, yaitu distilasi/fraksinasi. Proses ini

merupakan proses pemisahan komponen -komponen minyak bumi berdasarkan

perbedaan titik didihnya. Proses primer terdiri dari Unit Distilasi Minyak

Mentah (Crude Distillation Unit /CDU) dan Unit Disitilasi Ruang Hampa

(Vacuum Distillation Unit/VDU).

2. Proses Sekunder (Secondary Processing)

Page 49: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

40

Unit-unit yang dikelompokkan ke dalam proses sekunder adalah unit -unit

yang melibatkan reaksi kimia. Proses sekunder terdiri dari Proses Pemurnian

(Hydrotreating process), Pembentukan Secara Katalik ( Catalytic

Reforming/Platforming process ), Proses Perengkahan (Hydrocracking

process), Perengkahan Cairan Secara Katalitik ( Fluid Catalytic Cracking-

FCC/Residual Catalytic Cracking -RCC/Residual Fluid Catalytic Cracking -

RFCC/High Olefine Fluid Catalytic Cracking-HOFCC, Unit Produksi

Hidrogen (Hydrogen Production Unit /HPU), Delayed Coking Unit /DCU dan

Visbreaking Process .

3. Proses Pemulihan (Recovery Processing)

Unit-unit yang dikelompokkan ke dalam proses pemulihan adalah unit -unit

yang bertujuan untuk memperoleh kembali minyak yang diproduksi atau

bahan-bahan kimia yang digunakan di unit -unit proses primer dan sekunder

dan untuk mengolah limbah cair maupun gas sebelum dibuang ke laut atau

udara luar serta lingkungan sekitar. Proses pemulihan ini terdiri dari Unit

Amina (Amine Unit), Sour Water Stripping Unit dan Unit Pemulihan Belerang

(Sulphur Recovery Unit).

Di bawah ini akan dibahas masing -masing proses dari ketiga proses kilang

minyak di atas.

Page 50: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

41

4.2.1 Proses Primer

4.2.1.a Unit Distilasi Minyak Mentah (Crude Distillation Unit/CDU)

Crude Distillation Unit (CDU) beroperasi dengan prinsip dasar

pemisahan berdasarkan titik didih komponen penyusunnya. Kolom CDU

memproduksi produk LPG, nafta, kerosena dan diesel sebesar 50 % - 60 %

dari banyak umpannya, sedangkan produk lainnya sebesar 40 % - 50 %,

berupa atmospheric residue.

Atmospheric residue pada kilang lama, yang tidak memiliki Vacuum

Distillation Unit (VDU), biasanya hanya dijadikan minyak bahan bakar

yang harganya sangat rendah atau dijual ke kilang lain untuk diolah lebih

lanjut di VDU. Sedangkan pada kilang modern, residu atmosfer dikirim

sebagai umpan VDU atau sebagai umpan Fluid Catalytic Cracking (FCC)

(setelah sebagiannya dimurnikan atmospheric residue hydrodemetalization

unit untuk menghilangkan kandungan residu atmosfer metal).

Umpan dan Produk Unit Distilasi Minyak Mentah

Jenis umpan CDU dapat berupa minyak mentah ”masam” (sulfur

tinggi) atau “manis” (sulfur rendah) tergantung dari desainnya.

Penggunaan minyak mentah non -desain tetap dimungkinkan, namun

terlebih dahulu harus dilakukan uji coba pemakaian untuk mengetahui

efeknya terhadap unit-unit downstream (hilir).

Tipikal produk CDU adalah sebagai berikut :

Page 51: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

42

Tabel 4 Tipikal Produk CDU

No Jenis Produk Suhu (Celsius)1 Gas, LPG < 30o

2 Naftena 30o – 150o

3 Kerosena 150o – 250o

4 Diesel 250o – 370o

5 Residu Atmosfer > 370o

Tingkat ketajaman pemisahan ditentukan berdasarkan gap antara

95 % temperatur distilasi ASTM fraksi dengan titik didih lebih rendah dan

5 % temperatur distilasi ASTM fraksi dengan titik didih lebih tinggi.

Langkah terbaik untuk gap tersebut adalah sebagai berikut :

a. Nafta langsung dari unit : 20 oF (11 oC)

b. Kerosena atau Diesel : 10 oF (5.6 oC)

Variabel Proses Unit Distilasi Mentah

Beberapa variabel proses yang berpengaruh pada operasi CDU

adalah sebagai berikut :

a. Temperatur Flash Zone (inlet kolom)

Semakin tinggi temperatur inlet kolom maka semakin banyak yield

produk yang dihasilkan, dan sebaliknya semakin sedikit yield dasar CDU.

Namun, temperatur inlet kolom tidak boleh terlalu tinggi karena dapat

mengakibatkan terjadinya dekomposisi panas atau perengkahan umpan.

Temperatur dekomposisi panas atau perengkahan tergantung pada jenis

umpan. Pada umumnya, temperatur dekomposisi panas atau perengkahan

Page 52: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

43

minyak mentah adalah sekitar 370 oC (UOP menyebutkan 385 oC).

Temperatur flash zone diatur secara tidak langsung, yaitu dengan mengatur

Combined Outlet Temperatur /COT fired heater (temperatur gabungan

pada outlet kolom)

b. Temperatur Top Kolom (Kolom Atas) CDU

Temperatur top kolom CDU diatur dengan mengembalikan

sebagian nafta yang telah dikondensasi sebagai reflux kembali ke top

kolom CDU. Jika temperatur flash zone dinaikkan, maka tingkat reflux

harus dinaikkan untuk menjaga temperatur top tetap. Temperatur top

kolom merupakan salah satu penunjuk poin akhir bagi nafta. Untuk

memperoleh poin akhir produk yang lebih rendah maka temperatur top

harus diturunkan dengan cara menambah jumlah top reflux.

c. Tekanan Top Kolom CDU

Meskipun tekanan top kolom tidak pernah divariasika n, namun

perubahan kecil pada tekanan top kolom akan menghasilkan perubahan

temperatur besar pada komposisi umpan yang tetap. Jika tekanan top

kolom tidak dapat dijaga tetap dan operasi CDU hanya mengandalkan

kontrol kualitas produk berdasarkan pengaturan temperatur sekat atau

draw off (tarikan produk dari kolom) , maka komposisi produk akan

berubah cukup signifikan. Ayunan bertekanan yang sangat sering akan

membuat operasi CDU menjadi tidak stabil. Untuk menjaga stabilitas

Page 53: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

44

tekanan top kolom maka dipasang pe ngatur temperatur yang digabung

dengan reflux aliran atas.

d. Stripping Steam

Jumlah stripping steam (superheated) yang dimasukkan ke bagian

bawah tiap produk sisi potong stripper digunakan untuk menghilangkan

uap ringan yang terlarut dalam produk, yang akan menentukan flash point

(titik temperatur terendah, dimana bahan bakar menyala) produk. Stripping

steam dapat juga dimasukkan ke bagian bawah kolom CDU sebagai

pengganti pemanas dengan fungsi sama, yaitu menghilangkan fraksi

ringan yang ada dalam produk bagian bawah kolom CDU.

Berikut di bawah ini berbagai macam pemasalahan dari CDU

beserta penyebab dan solusinya.

Tabel 5 Permasalahan, Penyebab dan Solusi di CDU

No Permasalahan Penyebab Solusi

1Poin akhir naftatinggi

Adanyafraksikerosenayangterikutdalam nafta

Turunkan temperatur top kolomCDU dengan menambah jumlahtop refluxTurunkan temperatur draw offkerosen dengan tidak sampaimengganggu spesifikasi produkkerosena

2

Derajatpemisahannafta-kerosenadan kerosena-diesel rendah

Perubahankomposisiumpan

Atur temperatur flash zone

Perubahantemperaturdraw offproduk

Atur temperatur draw offmasing-masing produk

Page 54: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

45

3Korosi padabaris CDU

Senyawa-senyawagaramtidakterpisahkandengandesalter

Evaluasi pemakaianpenghambat korosi/filmingamine (lapisan pelindung dariberbagai bahan kimia)

4

Persediaan airlaut pendinginkolom top CDUbermasalah atautidak ada

Pompapersediaandi unitbermasalah

Turunkan umpan hinggatemperatur atau tekanan topkolom tidak terlalu tinggi. Jikatidak dapat terkontrol, maka unitharus dimatikan

5Pompa umpankavitasi

Terikutnyaair daritangkiminyakmentah kedalamumpan

Cek drain tangki umpan untukmengurangi air yang mungkinada di bagian bawah tangki.Over tangki umpan

Jika tidak dapat terkontrol,maka unit harus dimatikan

4.2.1.b Unit Distilasi Ruang Hampa (Vacuum Distillation Unit/VDU)

Pada awalnya kilang hanya terdiri dari suatu CDU yang beroperasi

dengan prinsip dasar pemisahan berdasarkan titik didih komponen

penyusunnya. Dengan hanya memiliki CDU, maka CDU hanya

memproduksi produk LPG, nafta, kerosen dan diesel sebesar 50% - 60%

dari banyak umpan, sedangkan 40% - 50% yang berupa residu atmosfer

biasanya hanya dijadikan minyak bahan bakar yang harganya sangat

rendah.

Secara umum temperatur perengkahan minyak mentah adalah

sekitar 370 oC (UOP menyebut 385 oC) pada tekanan 1 atmosfer

(sebenarnya bervariasi tergantung jenis minyak mentah, tetapi secara

umum rata-rata pada temperatur tersebut). Oleh karena itu pemisahan

Page 55: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

46

minyak yang dilakukan di CDU tidak boleh melebihi temperatur 370 oC

agar minyak tidak mengalami perengkahan.

Ide dasar operasi VDU adalah bahwa titik didih semua material

turun dengan menurunnya tekanan. Sebagai contoh, pada tekanan 1

atmosfer air mempunyai titik didih 100 oC, sedangkan pada tekanan 10

atmosfer air mempunyai titik didih 180 oC. Jika tekanan dikurangi hingga

1 psia maka titik didih air akan menjadi 39 oC.

Teori Unit Distilasi Ruang Hampa

Minyak mentah mengandung berbagai macam komponen yang

mempunyai titik didih berbeda-beda, seperti tergambar dalam gambar

berikut :

Gambar 9 Komponen Minyak Mentah Beserta Titik Didihnya

46

minyak yang dilakukan di CDU tidak boleh melebihi temperatur 370 oC

agar minyak tidak mengalami perengkahan.

Ide dasar operasi VDU adalah bahwa titik didih semua material

turun dengan menurunnya tekanan. Sebagai contoh, pada tekanan 1

atmosfer air mempunyai titik didih 100 oC, sedangkan pada tekanan 10

atmosfer air mempunyai titik didih 180 oC. Jika tekanan dikurangi hingga

1 psia maka titik didih air akan menjadi 39 oC.

Teori Unit Distilasi Ruang Hampa

Minyak mentah mengandung berbagai macam komponen yang

mempunyai titik didih berbeda -beda, seperti tergambar dalam gambar

berikut :

Gambar 9 Komponen Minyak Mentah Beserta Titik Didihnya

46

minyak yang dilakukan di CDU tidak boleh melebihi temperatur 370 oC

agar minyak tidak mengalami perengkahan.

Ide dasar operasi VDU adalah bahwa titik didih semua material

turun dengan menurunnya tekanan. Sebagai contoh, pada tekanan 1

atmosfer air mempunyai titik didih 100 oC, sedangkan pada tekanan 10

atmosfer air mempunyai titik didih 180 oC. Jika tekanan dikurangi hingga

1 psia maka titik didih air akan menjadi 39 oC.

Teori Unit Distilasi Ruang Hampa

Minyak mentah mengandung berbagai macam komponen yang

mempunyai titik didih berbeda -beda, seperti tergambar dalam gambar

berikut :

Gambar 9 Komponen Minyak Mentah Beserta Titik Didihnya

Page 56: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

47

Jika bagian bawah CDU (atau biasa disebut residu atmosfer/residu

minyak mentah atau minyak mentah teresidu) pada tekanan atmosferis

dipanaskan hingga temperatur lebih dari 370 oC untuk dapat menguapkan

komponen minyak gas ruang hampa ( vacuum gas oil) yang terkandung di

dalamnya, maka akan terjadi dekomposisi panas.

Dengan menurunkan tekanan, hingga kurang dari 1 psia, maka

komponen gas ruang hampa tersebut dapat dipisahkan dari bagian bawah

VDU (atau biasa disebut residu ruang hampa/ vacuum residue) tanpa

mengalami dekomposisi panas. Kemudian keduanya ( vacuum gas oil dan

vacuum residue) dapat dipisahkan menjadi dua arus yang berbeda untuk

dapat meningkatkan margin kilang.

Terdapat dua jenis VDU, yaitu :

1. Fuel type (tipe bahan bakar)

VDU tipe bahan bakar merupakan fraksinasi terbatas, yang biasanya

menghasilkan tiga macam produk, yaitu Light Vacuum Gas Oil (ringan),

Heavy Vacuum Gas Oil (berat), dan Vacuum Residue. Produk Light

Vacuum Gas Oil biasanya sudah memenuhi spesifikasi diesel dan dapa t

langsung dikirim ke tangki penyimpanan. Produk Heavy Vacuum Gas Oil

biasanya dikirim ke unit Hydrocracker atau FCC. Sedangkan Vacuum

Residue dapat diolah di DCU, Visbreaker Unit, sebagai komponen

pencampur/blending Low Sulfur Waxy Residue (LSWR) atau sebagai

komponen pencampur bahan bakar.

Page 57: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

48

2. Lubes type

VDU lubes type memerlukan pemisahan yang baik diantara lube cuts.

Umpan VDU jenis ini sudah sangat tertentu karena produk -produk lubes

cut (fraksi suling minyak mentah dengan kisaran didih dan viskositas

yang sesuai untuk menghasilkan minyak pelumas yang benar -benar halus)

mempunyai spesifikasi yang sangat sempit. VDU lubes type biasanya

mempunyai penurunan tekanan yang lebih tinggi dan cut point yang lebih

rendah daripada VDU tipa bahan bakar. VDU lubes type biasanya

memproduksi tiga sampai empat macam lube base oil (bahan baku

pelumas) dengan spesifikasi yang jauh lebih ketat jika dibandingkan

produk VDU tipe bahan bakar (terutama dalam hal spesifikasi viskositas

dan indeks viskositas).

Perbedaan antara CDU dan VDU dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 6 Perbedaan Antara CDU dan VDU

No Parameter CDU VDU1 Tekanan Flash

Zone1 atm (760 mmHg) 0.03 atm (30 mmHg)

2 TermperaturFlash Zone

330o – 350o C 400o – 410o C

3 Pemanas COT 330o – 350o C 416o – 427o C4 Produk LPG, Nafta,

Kerosen, Diesel,Residu Atmosfer

LVGO, HVGO, VC(fuel type), Lube Cut-

1, 2, 3 (namatergantung viskositas)

Page 58: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

49

Umpan dan Produk Distilasi Ruang Hampa

1. Fuel Type

Seperti telah dijelaskan diatas, umpan VDU tipe bahan bakar

adalah residu atmosfer yang berasal dari CDU (kisaran titik didih lebih

dari 370o – 540o C), sedangkan produknya berupa LVGO (kisaran titik

didih 243o – 382o C), HVGO (kisaran titik didih 365o – 582o C), dan

Vacuum Residue (kisaran titik didih lebih dari 582 o C).

Gambar 10 Tipikal Produk CDU dan VDU

49

Umpan dan Produk Distilasi Ruang Hampa

1. Fuel Type

Seperti telah dijelaskan diatas, umpan VDU tipe bahan bakar

adalah residu atmosfer yang berasal dari CDU (kisaran titik didih lebih

dari 370o – 540o C), sedangkan produknya berupa LVGO (kisaran titik

didih 243o – 382o C), HVGO (kisaran titik didih 365o – 582o C), dan

Vacuum Residue (kisaran titik didih lebih dari 582 o C).

Gambar 10 Tipikal Produk CDU dan VDU

49

Umpan dan Produk Distilasi Ruang Hampa

1. Fuel Type

Seperti telah dijelaskan diatas, umpan VDU tipe bahan bakar

adalah residu atmosfer yang berasal dari CDU (kisaran titik didih lebih

dari 370o – 540o C), sedangkan produknya berupa LVGO (kisaran titik

didih 243o – 382o C), HVGO (kisaran titik didih 365o – 582o C), dan

Vacuum Residue (kisaran titik didih lebih dari 582 o C).

Gambar 10 Tipikal Produk CDU dan VDU

Page 59: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

50

2. Lubes type

Umpan VDU lubes type dapat berupa residu atmosfer yang berasal

dari CDU atau berupa minyak tidak terkonversi yang berasal dari unit

hydrocracker.

Produk-produk VDU lubes type tergantung jenis tingkat minyak

lube base yang ingin dihasilkannya, biasanya ada tiga jenis tingkatan yang

dapat dihasilkan oleh VDU lubes type.

Variabel Proses Distilasi Ruang Hampa

Variabel proses yang berpengaruh pada operasi VDU adalah

tekanan kolom VDU, temperatur flash zone, draw off produk (LVGO-

HVGO untuk VDU tipe bahan bakar atau Lube Cut -1, Lube Cut-2, Lube

Cut-3 untuk VDU lubes type).

1. Tekanan

Variabel proses utama yang mempengaruhi operasi VDU dan

yield produk minyak gas adalah tekanan kolom VDU. Semakin vakum

tekanan kolom VDU, maka semakin banyak yield produk minyak gas

yang dapat dihasilkan. Tekanan kolom VDU yang dijadikan acuan adalah

tekanan bagian atas kolom VDU. Biasanya tekanan di daerah itu diatur

sekitar 15 mmHg untuk dapat memaksimalkan yield produk. Semakin

tinggi tekanan kolom maka yield produk minyak gas akan semakin sedikit

dan yield produk vakum bagian bawah kolom semakin banyak. Untuk

Page 60: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

51

tekanan bagian atas kolom VDU sebesar 15 mmHg, maka tekanan bagian

bawah kolom VDU atau tekanan flash zone biasanya sekitar 30 mmHg

(untuk kondisi sekat yang bersih).

2. Temperatur Flash Zone

Setelah tekanan, maka temperatur flash zone menjadi variabel

proses lain yang penting. Semakin tinggi temperatur flash zone maka

semakin banyak pula yield produk minyak gas yang dihasilkan. Namun

temperatur flash zone tidak boleh terlalu tinggi karena dapat

mengakibatkan kecenderungan pembentukan coke pada sekitar flash

zone (terutama di area slop wax) menjadi tinggi. Langkah terbaik yang

biasa dipakai adalah temperatur flash zone dijaga agar temperatur draw

off slop wax tidak lebih dari 380 oC atau temperatur stack slop wax tidak

lebih dari 400 oC. Namun jika kondisi pengemasan sekat sangat kotor

maka langkah terbaik ini menjadi hampir tidak mungkin dipakai, karena

dengan menjaga kondisi operasi seperti ini yield minyak gas akan sangat

rendah dan yield vacuum bottom akan menjadi sangat tinggi. Langkah

terbaik ini dapat sedikit diabaikan sambil menunggu kedatangan

pengemasan sekat untuk penggantian pengemasan sekat. Kenaikan

temperatur draw off slop wax sebesar 10 oC akan menaikkan kecepatan

pembentukan coking sebanyak dua kali lipat (UOP Engineerin g Design

Seminar, Des Plaines—Materi Unit Desain Vakum). Biasanya

temperatur flash zone dijaga antara 397o – 410o C.

Page 61: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

52

Temperatur flash zone diatur secara tidak langsung, yaitu dengan

mengatur Combined Outlet Temperature /COT fired heater.

3. Temperatur Bagian Bawah Kolom VDU

Temperatur bagian bawah kolom VDU harus dijaga antara 370 o –

380o C dengan alasan yang sama seperti telah dijelaskan pada poin 2 di

atas. Pengendalian temperatur bagian bawah kolom VDU ini dilakukan

dengan mengatur jumlah produk bagian bawah kolom VDU yang

dikembalikan lagi ke bagian bawah kolom VDU setelah sebagian

panasnya diserap di umpan atau bagian bawah penukar panas ( heat

exchanger).

4. Waktu Residence (Pemrosesan) Produk Dasar di Bagian Bawah

Kolom VDU

Semakin tinggi tingkatan bagian bawah kolom VDU maka

semakin tinggi juga waktu pemrosesannya. Biasanya tingkatan bagian

bawah kolom VDU dijaga sekitar 50 % yang merupakan o ptimasi antara

waktu pemrosesan dan menghindari terjadinya loss suction pada pompa

bagian bawah kolom VDU.

5. Temperatur Slop Wax

Bagian slop wax pada kolom VDU berfungsi untuk

menghilangkan 5 % minyak gas terberat dari aliran uap yang mengalir ke

atas dari flash zone. Kepentingan penghilangan 5 % minyak gas terberat

adalah untuk menghilangkan kandungan metal dan aspalten yang

Page 62: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

53

biasanya terkandung di dalam fraksi terberat minyak gas. Pengaturan

temperatur slop wax tidak dilakukan secara langsung tetapi dengan c ara

mengatur temperatur flash zone/COT fired heater. Langkah terbaik dari

pengaturan temperatur slop wax adalah seperti telah dijelaskan pada poin

2.

6. Jumlah atau Temperatur Reflux HVGO Panas

Reflux HVGO Panas biasa disebut juga sebagai HVGO wash

karena aliran reflux ini berfungsi untuk mencuci atau membasahi

pengemasan sekat yang berada pada bagian bawah akumulator HVGO

agar pada pengemasan sekat tidak terjadi coking. Langkah terbaik dari

UOP, jumlah reflux HVGO panas adalah 0,3 - 0,5 gpm/ft2 luas permukaan

pengemasan sekat (2006. UOP Engineering Design Seminnar, Des

Plaines, USA)

7. Jumlah atau Temperatur Reflux HVGO Dingin

Reflux HVGO dingin berfungsi untuk mengatur spesifikasi produk

HVGO. Semakin tinggi temperatur reflux HVGO dingin (dan/atau

semakin banyak jumlah reflux HVGO dingin) maka semakin banyak

fraksi lebih berat yang terkandung di dalam produk HVGO sehingga akan

berefek pada kualitas HVGO seperti poin akhir HVGO dan kandungan

metal meningkat.

8. Temperatur Minyak Gas Draw Off

Page 63: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

54

Temperatur minyak gas draw off diatur untuk dapat menghasilkan

yield produk minyak gas (LVGO-HVGO untuk VDU tipe bahan bakar

atau Lube Cut-1, Lube Cut-2, Lube Cut-3 untuk VDU lubes type). Untuk

VDU tipe bahan bakar dapat diatur dengan memaksimalkan produk

LVGO atau dengan memaksimalkan produk HVGO. Jika spesifikasi

produk LVGO sudah dapat memenuhi spesifikasi produk diesel, maka

lebih baik unit VDU dioperasikan dengan memaksimalkan produk LVGO

dan meminimalkan produk HVGO. Namun, jika spesifikasi produk

LVGO tidak dapat memenuhi spesifikasi produk diesel dan hanya

digunakan sebagai salah satu komponen pencampuran diesel, maka lebih

baik unit VDU dioperasikan dengan memaksimalkan HVGO, karena

HVGO dapat diolah di unit perengkahan hidro yang akan merengkah

HVGO menjadi produk-produk yang bernilai lebih tinggi, yaitu, LPG,

Nafta, Kerosena dan Diesel.

Berikut di bawah ini berbagai macam pemasalahan dari Unit

Distilasi Ruang Hampa beserta penyebab dan solusinya.

Tabel 7 Permasalahan, Penyebab dan Solusi di VDU

No Permasalahan Penyebab Solusi1 Poin penuangan

LVGO tinggiAdanya fraksiHVGO yangterikut sebagaiproduk LVGO

-Naikkan jumlah refluxLVGO-Turunkan temperaturreflux LVGO

Page 64: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

55

2 Yield produkminyak gas atauvacuum bottomtinggi

-Terbentukcoking padapengemasansekat sehinggaproses kontakuap-cair dalamkolom VDUterganggu

-Naikkan temperaturflash zone

-Kevakumankolom VDUkurang (tekananbagian ataskolom VDUnaik)

-Naikkan kevakumankolom VDU (turunkantekanan bagian atasdengan mengatur operasisteam ejector)

-Temperaturflash zonerendah

-Naikkan temperaturdraw off minyak gas

-Temperaturdraw off minyakgas rendah

3 Leaking padahilir bagian ataskolom VDU(biasanyakondenser)

-Kondensasi gasyangmengandungsenyawa korosif

-Jika mungkin mem-bypass kondensor, makadilakukan, kemudianperbaiki kondensor.Biasanya desain VDUterdapat ruang untukkondensor, sehinggadapat dilakukanperubahan ataskondensor untukdiperbaikipermasalahannya

-Kebocoran padasisi pendinginyang mediabiasanya adalahair laut

-Jika tidak mungkin atautidak ada, maka unitharus dihentikan untukdiperbaiki

4 Loss suctionpompa bagian

Tingkatanindikator bagian

-Perbaikan tingkatanindikator VDU

Page 65: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

56

bawah VDU bawah VDUbermasalah

-Jika perbaikan di atasmemakan waktu lamaatau tidak dapatdiperbaiki, gunakanacuan temperatur padabagian bawah kolomVDU (tiga tingkatindikator)

4.2.2 Proses Sekunder

4.2.2.a Proses Pemurnian (Hydrotreating Process)

Hydrotreating atau disebut juga hydroprocessing adalah proses

hidrogenasi katalitik untuk menjenuhkan hidrokarbon dan menghilangkan

belerang, nitrogen, oksigen dan logam dari aliran proses. Hydrotreating

biasa dilakukan untuk umpan nafta sebelum dialirkan ke unit platforming,

karena katalis platforming (platina) sangat sensitif terhadap impuritis

seperti sulfur, nitrogen, oksigen dan logam. Hydrotreating biasa juga

dilakukan untuk umpan diesel untuk perbaikan kualitas diesel terutama

untuk mengurangi kandungan belerang dalam diesel (spesifikasi produk

diesel dari tahun ke tahun semakin ketat terutama dalam hal kandungan

sulfur maksimum) dan juga untuk mengurangi kandungan nitrogen dalam

diesel yang dapat menyebabkan terjadinya ketidakstabilan warna produk

diesel.

Page 66: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

57

4.2.2.b Proses Pembentukan Secara Katal ik (Catalytic Reforming)

Catalytic reforming (UOP menyebut Platforming) telah menjadi

bagian penting bagi suatu kilang di seluruh dunia selama bertahun -tahun.

Fungsi utama proses catalytic reforming adalah memperbarui nafta yang

memiliki bilangan oktan rendah menjadi komponen blending mogas

(motor gasoline) dengan bantuan katalis melalui serangkaian reaksi kimia.

Nafta yang dijadikan umpan catalytic reforming harus dimurnikan terlebih

dahulu di unit pemurni nafta (naphtha hydrotreater) untuk menghilangkan

impuritis seperti belerang, nitrogen, oksigen, halida dan metal yang

merupakan racun berbahaya bagi katalis catalytic reformer yang tersusun

dari platina.

Selain itu, catalytic reforming juga memproduksi produk

sampingan berupa hidrogen yang sangat bermanfaat bagi unit pemurni

hidro maupun plant hidrogen atau jika masih berlebih dapat juga

digunakan sebagai fired heater gas bahan bakar. Butana, produk

sampingan lainnya, sering digunakan u ntuk mengatur tekanan vapor

kolom gasolin.

Page 67: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

58

Gambar 11 Unit Reforming

4.2.2.c Perengkahan (Hydrocracking)

Hydrocracking merupakan unit proses kilang minyak bumi yang

termasuk kelompok proses sekunder, yaitu proses hilir (downstream)

kilang minyak bumi yang menggunakan reaksi kimia untuk menghasilkan

produk-produknya. Walaupun menggunakan katalis dan prosesnya

merengkah umpan, namun seringkali hydrocracking tidak dikelompokkan

ke dalam catalytic cracking (perengkahan secara katalik). Seringkali

istilah catalytic cracking hanya diperuntukkan kepada unit -unit proses

FCC/RCC/RFCC (perbedaan ketiganya terutama hanya pada jenis

58

Gambar 11 Unit Reforming

4.2.2.c Perengkahan (Hydrocracking)

Hydrocracking merupakan unit proses kilang minyak bumi yang

termasuk kelompok proses sekunder, yaitu proses hilir (downstream)

kilang minyak bumi yang menggunakan reaksi kimia untuk menghasilkan

produk-produknya. Walaupun menggunakan katalis dan prosesnya

merengkah umpan, namun seringkali hydrocracking tidak dikelompokkan

ke dalam catalytic cracking (perengkahan secara katalik). Seringkali

istilah catalytic cracking hanya diperuntukkan kepada unit -unit proses

FCC/RCC/RFCC (perbedaan ketiganya terutama hanya pada jenis

58

Gambar 11 Unit Reforming

4.2.2.c Perengkahan (Hydrocracking)

Hydrocracking merupakan unit proses kilang minyak bumi yang

termasuk kelompok proses sekunder, yaitu proses hilir (downstream)

kilang minyak bumi yang menggunakan reaksi kimia untuk menghasilkan

produk-produknya. Walaupun menggunakan katalis dan prosesnya

merengkah umpan, namun seringkali hydrocracking tidak dikelompokkan

ke dalam catalytic cracking (perengkahan secara katalik). Seringkali

istilah catalytic cracking hanya diperuntukkan kepada unit -unit proses

FCC/RCC/RFCC (perbedaan ketiganya terutama hanya pada jenis

Page 68: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

59

umpannya). Sedangkan hydrocracking dikelompokkan terpisah, berdiri

sendiri sebagai Hydrocracking.

Komposisi proses pengolahan minyak bumi secara katalitik yang

ada di kilang-kilang seluruh dunia dapat digambarkan sebagai berikut :

Tabel 8 Diagram Proses Pengolahan Minyak Bumi Secara Katalik di Seluruh Dunia (1997)

Pada beberapa tahun terakhir ini, proses Catalytic Cracking

(FCC/RCC/RFCC) lebih diminati terutama karena keunggulannya yang

dapat mengubah minyak berat (minyak gas dan bahkan residu) menjadi

gasolin atau bensin (maksimasi gasolin) serta dapat menghasilkan umpan

untuk kilang petrokimia (propilena).

7%

Proses Pengolahan Minyak Bumi Secara Katalik diSeluruh Dunia

(1997)

Hydrotreating

59

umpannya). Sedangkan hydrocracking dikelompokkan terpisah, berdiri

sendiri sebagai Hydrocracking.

Komposisi proses pengolahan minyak bumi secara katalitik yang

ada di kilang-kilang seluruh dunia dapat digambarkan sebagai berikut :

Tabel 8 Diagram Proses Pengolahan Minyak Bumi Secara Katalik di Seluruh Dunia (1997)

Pada beberapa tahun terakhir ini, proses Catalytic Cracking

(FCC/RCC/RFCC) lebih diminati terutama karena keunggulannya yang

dapat mengubah minyak berat (minyak gas dan bahkan residu) menjadi

gasolin atau bensin (maksimasi gasolin) serta dapat menghasilkan umpan

untuk kilang petrokimia (propilena).

54%25%

7% 14%

Proses Pengolahan Minyak Bumi Secara Katalik diSeluruh Dunia

(1997)

Hydrotreating Catalytic Reforming Hydrocracking FCC

59

umpannya). Sedangkan hydrocracking dikelompokkan terpisah, berdiri

sendiri sebagai Hydrocracking.

Komposisi proses pengolahan minyak bumi secara katalitik yang

ada di kilang-kilang seluruh dunia dapat digambarkan sebagai berikut :

Tabel 8 Diagram Proses Pengolahan Minyak Bumi Secara Katalik di Seluruh Dunia (1997)

Pada beberapa tahun terakhir ini, proses Catalytic Cracking

(FCC/RCC/RFCC) lebih diminati terutama karena keunggulannya yang

dapat mengubah minyak berat (minyak gas dan bahkan residu) menjadi

gasolin atau bensin (maksimasi gasolin) serta dapat menghasilkan umpan

untuk kilang petrokimia (propilena).

Proses Pengolahan Minyak Bumi Secara Katalik diSeluruh Dunia

(1997)

FCC

Page 69: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

60

4.2.2.d Perengkahan Cairan Secara Katalik ( Fluid Catalytic

Cracking/FCC)

FCC adalah unit proses sekunder di kilang yang menggunakan

katalis mikro-speredial (katalis zeolitik) yang akan terfluidisasi dengan

pengaturan persediaan udara yang tepat. FCC bertujuan untuk mengubah

fraksi minyak bumi yang memiliki titik didih tinggi menjadi gasolin

dengan oktan tinggi. Perbedaan dengan RCC terutama hanya pada jenis

umpan yang diolah. Biasanya RCC mengolah residu atmosfer yang berasal

dari CDU (setelah sebelumnya dihilangkan kandungan metalnya di unit

atmospheric residue hydrodemetalization) sedangkan FCC mengolah

minyak gas yang berasal dar i VDU.

4.2.2.e Unit Produksi Hidrogen (Hydrogen Production Unit /HPU)

Hydrogen Production Unit (HPU) menggunakan proses pemanasan

atau pembentukan hidrokarbon. Hydrogen production unit di kilang

minyak bumi biasanya diperlukan oleh unit hydrocracker untuk

menyediakan kebutuhan hidrogen yang digunakan untuk proses treating-

cracking di unit hydrocracker. Selain di kilang minyak bumi, HPU juga

ada di pabrik amonia dan metanol dengan tujuan yang sama, yaitu

hydrotreating dan hydrocracking.

Page 70: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

61

4.2.2.f Delayed Coking Unit/DCU

Proses perengkahan panas ( thermal cracking process) adalah

suatu proses pemecahan rantai hidrokarbon dari senyawa rantai panjang

menjadi hidrokarbon dengan rantai yang lebih pendek menggunakan

bantuan panas. Proses perengkahan panas bertuj uan untuk mendapatkan

fraksi minyak bumi dengan kisaran titik didih yang lebih rendah dari

umpan. Dalam proses ini dihasilkan gas, LPG, gasolin (nafta yang

direngkah), minyak gas (diesel yang direngkah), residu atau coke. Umpan

proses perengkahan panas dapat berupa minyak gas atau residu.

Proses Coking merupakan proses yang menjadi semakin penting

dengan semakin menurunnya kualitas minyak mentah dunia (semakin

berat dan semakin banyak mengandung logam dan karbon conradson).

Dengan semakin meningkatnya kand ungan logam dan karbon conradson

dari minyak mentah, DCU (sering disebut coker) menjadi pilihan utama

untuk mengolah minyak mentah dengan kandungan logam dan karbon

conradson yang tinggi.

4.2.2.g Visbreaking Unit

Visbreaking Unit biasanya didesain untuk mengolah residu VDU

(atau dapat juga untuk mengolah minyak gas). Proses perengkahan residu

ini dimungkinkan dengan pemanasan umpan menggunakan visbreaking

unit fired heater dan rapid quenching (pendinginan mendadak cepat)

Page 71: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

62

fluida keluar dari fired heater, yang memudahkan terjadinya perengkahan

panas dan perubahan viskositas untuk proses lebih lanjut. Produk

visbreaking unit adalah tail gas, nafta dan kolom bawah.

4.2.3 Proses Pemulihan

4.2.3.a Unit Amina (Amine Unit, H2S/CO2 Absorption Unit and Amine

Regeneration Unit/ARU)

Senyawa amin biasanya digunakan untuk menghilangkan senyawa

sulfur (terutama H2S) yang terkandung dalam daur ulang gas, light end,

atau alur LPG di Unit Pemurnian Minyak Gas Vakum/ Vacuum Gas Oil

Hydrotreating Unit (VGO HDT) dan di Sour Water Stripping Unit (SWS).

Tujuan dari ARU adalah untuk meregenerasi amin a yang digunakan di

unit-unit tersebut. Produk amina regenerasi hasil dari ARU kemudian

dikembalikan lagi ke unit -unit tersebut untuk kembali digunakan sebagai

absorbent penyerap sulfur.

Gambar 12 Unit Amina

Page 72: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

63

4.3 Produk Hasil Distilasi dan/atau Fraksinasi Minyak Bumi

Serta Pemanfaatannya

Crude oil hasil pengeboran minyak bumi di dasar bumi mengandung berbagai

senyawa hidrokarbon dengan titik didih yang berbeda -beda. Kemudian, berbagai

senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak mentah ini dipisahkan

menggunakan teknik distilasi bertingkat (pen yulingan) berdasarkan perbedaan

titik didihnya.

Keberadaan minyak bumi dan berbagai macam produk olahannya memiliki

manfaat yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari, sebagai contoh

penggunaan minyak tanah, gas dan bensin. Tanpa ketiga produk hasil olahan

minyak bumi tersebut mungkin kegiatan pendidikan, perekonomian, pertanian,

dan aspek-aspek lainnya tidak akan dapat berjalan dengan lancar. Peran minyak

bumi sangat vital. Jika produksi ataupun distribusi minyak bumi ini terganggu,

maka pastinya akan sangat mengganggu kehidupan konsumsi sehari -hari dan

dapat mengakibatkan kekacauan, seperti dengan naiknya harga bahan bakar

minyak. Di bawah ini adalah beberapa produk hasil olahan minyak bumi

diurutkan dari kolom distilasi/fraksinasi paling atas sampai ke bawah beserta

pemanfaatannya :

1. Bahan Bakar Gas (BBG)

Bahan bakar gas terdiri dari :

LNG (Liquified Natural Gas)

Page 73: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

64

LPG (Liquified Petroleum Gas)

Bahan bakar gas biasa digunakan untuk keperluan rumah tangga dan

indusri. Terbentuk pada suhu 0 o – 50o C. Memiliki rantai karbon C1 – C5.

Elpiji, LPG (Liquified Petroleum Gas , harfiah: "gas minyak bumi yang

dicairkan"), adalah campuran dari berbagai unsur hidrokarbon yang berasal dari

gas alam. Dengan menambah tekanan dan menurunkan suhunya, gas berubah

menjadi cair. Komponennya didominasi propana (C3H8) dan butana (C4H10) .

Elpiji juga mengandung hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya

etana (C2H6) dan pentana (C5H12).

Dalam kondisi atmosfer, elpiji akan berbentuk gas. Volum elpiji dalam

bentuk cair lebih kecil dibandingkan dalam bentuk gas untuk berat yang sama.

Karena itu elpiji dipasarkan dalam bentuk cair dalam tabung -tabung logam

bertekanan. Untuk memungkinkan terjadinya ekspansi panas ( thermal expansion)

dari cairan yang dikandungnya, tabun g elpiji tidak diisi secara penuh, hanya

sekitar 80% – 85% dari kapasitasnya. Rasio antara volum gas bila menguap

dengan gas dalam keadaan cair bervariasi tergantung komposisi, tekanan dan

temperatur, tetapi biasaya sekitar 250 : 1.

Tekanan di mana elpiji berbentuk cair (tekanan uap) juga bervariasi

tergantung komposisi dan temperatur, sebagai contoh, dibutuhkan tekanan sekitar

220 kPa (2.2 bar) bagi butana murni pada 20 °C (68 °F) agar mencair, dan sekitar

2.2 MPa (22 bar) bagi propana murni pada 55° C (131 °F).

Page 74: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

65

Menurut spesifikasinya, elpiji dibagi menjadi tiga jenis yaitu elpiji campuran,

elpiji propana dan elpiji butana.

Sifat Elpiji

Sifat elpiji terutama adalah sebagai berikut :

o Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar.

o Gas tidak beracun, tidak berwarna dan biasanya berbau menyengat.

o Gas dikirimkan sebagai cairan yang bertekanan di dalam tangki atau

silinder (tabung).

o Cairan dapat menguap jika dilepas dan menyebar dengan cepat.

o Gas ini lebih berat dibanding dengan udara sehingga akan banyak

menempati daerah yang rendah.

Penggunaan Elpiji

Penggunaan elpiji terutama adalah sebagai bahan bakar alat dapur

(terutama kompor gas). Selain sebagai bahan bakar alat dapur, elpiji juga cukup

banyak digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor (walaupun mesin

kendaraannya harus dimodifikasi terlebih dahulu).

Bahaya Elpiji

Salah satu risiko penggunaan elpiji adalah terjadinya kebocoran pada

tabung atau instalasi gas sehingga bila terkena api dapat menyebabkan kebakaran.

Page 75: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

66

Pada awalnya, gas elpiji tidak berbau, tapi bila demikian akan sulit dideteksi

apabila terjadi kebocoran pada tabung gas. Menyadari itu dilakukan antisipasi

penambahan gas merkaptan, yang baunya khas dan menusuk hidung. Langkah itu

sangat berguna untuk mendeteks i bila terjadi kebocoran tabung gas. Tekanan

elpiji cukup besar (tekanan uap sekitar 120 psig), sehingga kebocoran elpiji akan

membentuk gas secara cepat dan merubah volumnya menjadi lebih besar.

Selain sebagai elpiji, bahan bakar gas ini juga dapa t digunakan sebagai

bahan kimia.

2. Nafta atau Petroleum Eter, biasa digunakan sebagai pelarut dalam

industri. Terbentuk pada suhu 50 oC. Memiliki rantai karbon C 5 – C6.

3. Gasolin (bensin), biasa digunakan sebagai bahan bakar kendaraan

bermotor. Terbentuk pada suhu 50o – 85o C. Memiliki rantai karbon C 6 –

C11.

4. Kerosena

Kerosena biasa digunakan sebagai bahan bakar untuk keperluan rumah

tangga. Selain itu, kerosena juga digunakan sebagai bahan baku

pembuatan bensin melalui proses perengkaha n.

Minyak tanah (bahasa Inggris: kerosene atau paraffin) adalah

cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah terbakar. Ia diperoleh

Page 76: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

67

dengan cara distilasi fraksional dari petrolum pada 85 oC dan 105 oC.

Memiliki rantai karbon dari C 12 - C20. Pada suatu waktu dia banyak

digunakan dalam lampu minyak tanah tetapi sekarang utamanya

digunakan sebagai bahan bakar mesin jet (lebih teknikal Avtur, Jet-A, Jet-

B, JP-4 atau JP-8). Sebuah bentuk dari kerosena dikenal sebagai RP -1

dibakar dengan oksigen cair sebagai bahan bakar roket . Nama kerosena

diturunkan dari bahasa Yunani keros (“κερωσ”, wax ). Biasanya, kerosena

didistilasi langsung dari minyak mentah membutuhkan perawatan khusus,

dalam sebuah unit merox (merkaptan oksidasi) atau pemurni untuk

mengurangi kadar sulfur dan pengaratannya. Kerosena juga dapat

diproduksi oleh hydrocracking, yang digunakan untuk memperbarui

bagian dari minyak mentah yang akan bagus untuk bahan bakar minyak.

Penggunaanya sebagai bahan bakar untuk memasak te rbatas di negara

berkembang, dimana ia kurang disuling dan mengandung ketidakmurnian

dan bahkan "debris". Bahan bakar mesin jet adalah kerosena yang

mencapai spesifikasi yang diperketat, terutama titik asap dan titik beku.

Kegunaan Lain

Kerosena biasa digunakan untuk membasmi serangga seperti semu t dan

mengusir kecoa. Kadang digunakan juga sebagai campuran dalam cairan

pembasmi serangga.

Page 77: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

68

5. Minyak solar atau minyak diesel , biasa digunakan sebagai bahan bakar

untuk mesin diesel pada kendaraan bermotor seperti bus, truk, kereta api

dan traktor. Selain itu, minyak solar juga digunakan sebagai bahan baku

pembuatan bensin melalui proses perengkahan dan bahan bakar

pemanasan sentral. Terbentuk pada suhu 105 o – 135o C. Memiliki rantai

karbon C21 – C30.

6. Minyak pelumas atau minyak berat, biasa digunakan untuk lubrikasi

mesin-mesin. Terbentuk pada suhu 135 o – 300o C. Memiliki rantai karbon

C31 – C40.

7. Residu, minyak bumi terbentuk pada suhu lebih dari 300 oC dan rentang

rantai karbon di atas C40, yang terdiri dari :

Parafin, digunakan dalam proses pembuatan oba t-obatan, kosmetika, tutup

botol, industri tenun-menenun, korek api, lilin batik dan masih banyak

lagi.

Aspal, digunakan sebagai pengeras jalan raya dan pembuatan atap.

Manfaat minyak bumi yang tidak kalah pentingnya, di samping

penggunaannya sebagai bahan bakar, minyak bumi, terutama alkana –alkana

merupakan bahan baku untuk pembuatan seluruh golongan senyawa organik.

Page 78: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

69

Melalui reaksi–reaksi oksidasi, halogenasi dan nitrasi , diperoleh berbagai macam

zat organik yang berguna bagi kehidupan modern.

Zat-zat yang diperoleh dari minyak bumi ini disebut zat–zat petrokimia dan

industri serta industri yang menangani pengolahan minyak bumi menjadi zat –zat

ini disebut industri petrokimia. Semenjak era pembangunan, semakin banyak

industri petrokimia yang tumbuh.

Minyak bumi juga dapat dijadikan sebagai objek wisata edukasi seperti

Museum Minyak dan Gas Bumi.

Page 79: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

70

Gambar 13 Kolom Bagan Distilasi dan/atau Fraksinasi Serta Pemanfaatan Produknya

70

Gambar 13 Kolom Bagan Distilasi dan/atau Fraksinasi Serta Pemanfaatan Produknya

70

Gambar 13 Kolom Bagan Distilasi dan/atau Fraksinasi Serta Pemanfaatan Produknya

Page 80: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

71

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Di dalam kehidupan dibutuhkan aspek hidup dan tida k hidup untuk saling

menunjang. Adanya aspek tidak hidup tidak lepas dari aspek hidup yang

mengelolanya. Dengan kata lain, suatu sumber daya alam yang sangat dibutuhkan

oleh seluruh makhluk hidup, tidak lepas dari tangan kelola makhluk hidup itu

sendiri untuk mengelolanya. Seperti minyak bumi yang harus ditambang t erlebih

dahulu dari dalam bumi. Kemudian, minyak mentah tersebut dikelola menjadi

produk yang siap pakai.

Oleh karena itu dari pembahasan hasil pengamatan dan penelitian di atas,

penulis dapat mengambil kesimpulan bahwa

1. Minyak bumi terdiri dari berbagai macam senya wa hidrokarbon dan

terbagi atas beberapa jenis dari beberapa karakteristik

2. Selain senyawa hidrokarbon, minyak bumi juga terdiri dari beberapa

senyawa pengotor yang harus dihilangkan dan bermacam senyawa lainnya

dengan jumlah persentase kecil

3. Proses pengelolaan minyak bumi terbagi atas bermacam cara dengan tiga

tahap utamanya

Page 81: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

72

4. Hasil dari proses pemisahan minyak bumi ini terbagi atas beberapa bagian

dari kolom distiliasi dan/atau fraksinasi dengan trayek didih dan rantai

karbon tertentu

5. Hasil dari proses ini sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia dan

sekitarnya

5.2 Saran

Berdasarkan pembahasan hasil pengamatan dan penelitian di atas, pen ulis

juga menyarankan beberapa hal. Kepada pemerintah agar dapat mensosialisasikan

mengenai inti materi karya tulis ini, yaitu proses pengelolaan minyak bumi kepada

masyarakat supaya masyarakat berwawasan dan dapat ikut berperan serta

berpartisipasi dalam hal ini. Jadi, masyarakat tidak hanya menerima segala

sesuatunya siap pakai, tetapi juga mengetahui hal -hal yang berkaitan dengan

proses pengelolaan tersebut. Selanjutnya, untuk pihak sekolah, terutama para

siswa yang melihat dan membaca karya tulis ini agar dapat meneruskan

pembuatan karya tulis ini dengan lebih disempurnakan lagi sebaik mungkin.

Page 82: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

73

DAFTAR PUSTAKA

Ganeri, Anita. 2003. Ilmu Pengetahuan Bumi . Semarang: PT Mandiri Jaya Abadi.

Haryanto. 2004. Sains Jilid III untuk Kelas 3 SD . Jakarta: Erlangga.

Ikranegara, Yudhistira. -. Buku Pintar: Kamus Pintar IPA (Kelas 3, 4, 5, 6) .

Jakarta: Bintang Indonesia.

Ismail, Ali Fasya. 1998. Teknologi Minyak dan Gas Bumi . Palembang:

Universitas Sriwijaya.

Mark, Herman F., dkk. 1967. Encyclopedia of Polymer Science and Technology .

USA: Interscience.

Shadily, Hassan. 1973. Ensiklopedia Umum. Jakarta: Gagasan Kanisius.

http://acehforum.or.id/.../t -12478.html

http://www.alkitab.sabda.org

http://www.bahtera.org

http://www.chem-is-try.org

http://energyinst.org.uk/education/coryton/images/column.gif

http://forumsains.com

http://www.google.com

http://kuliah.wikidot.com

http://netsains.com

http://scribd.com

Page 83: ANALISIS PROSES DISTILASI DAN/ATAU FRAKSINASI MINYAK …

74

LAMPIRAN

Daftar Pertanyaan Wawancara di Tempat Penelitian :

1. Bagaimanakah peran dari minyak bumi ?

2. Bagaimanakah pemanfaatan minyak bumi tersebut ?

3. Bagaimanakah cara pengolahan minyak bumi ?

4. Bagaimanakah proses atau tahapan distilasi/fraksinasi minyak bumi ?

5. Apa dan bagaimana hasil dari proses atau tahap an distilasi/fraksinasi

minyak bumi tersebut ?