BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Seiring dengan perkembangan zaman maka kebutuhan akan minyak bumi

semakin meningkat, hal ini menuntut kita untuk lebih mengetahui lebih dalam tentang

dunia perminyakan. Mulai dari pengertian tentang minyak bumi sampai cara-cara

pengolahan minyak bumi menjadi produk-produk yang sangat penting untuk

memenuhi kebutuhan masyarakat dunia.

Sumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor

dan industri berasal dari minyak bumi, gas alam, dan batubara. Ketiga jenis bahan

bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan

bakar fosil. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik, tumbuhan dan hewan

yang mati.

Pengetahuan tentang minyak bumi dan gas alam sangat penting untuk kita

ketahui, mengingat minyak bumi dan gas alam adalah suatu sumber energi yang tidak

dapat diperbaharui lagi, sedangkan penggunaan sumber energi ini didalam kehidupan

kita sehari-hari mencakup sangat luas dan cukup memegang peranan penting serta

menguasai hajat hidup orang banyak. Sebagai contoh, minyak bumi dan gas alam

digunakan sebagai sumber energi atau bahan bakar untuk memasak, kendaraan

bermotor, dan industri, kedua bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa

organisme didalam bumi sehingga disebut bahan bakar fosil. Sisa-sisa organisme itu

mengendap di dasar bumi kemudian ditutupi lumpur. Lumpur tersebut lambat laun

berubah menjadi batuan karena pengaruh tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu

dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad

renik itu menjadi minyak dan gas. Selain bahan bakar, minyak dan gas bumi

merupakan bahan industri yang penting. Bahan-bahan atau produk yang dibuat dari

minyak dan gas bumi ini disebut petrokimia. Puluhan ribu jenis bahan petrokimia

tersebut dapat digolongkan ke dalam plastik, serat sintetik, karet sintetik, pestisida,

detergen, pelarut, pupuk, dan berbagai jenis obat.

1.2. Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan masalahnya sebagai berikut :

1. Pengertian minyak bumi

2. Pembentukan minyak bumi

3. Komposisi minyak bumi

4. Sifat kimia dan fisika minyak bumi

5. Karakteristik Minyak bumi

6. Komponen minyak bumi

7. Proses pengolahan minyak bumi

8. Produk minyak bumi

1.3. Tujuan & Manfaat

1.3.1. Tujuan

1. Untuk memenuhi tugas kelompok kimia migas

2. Untuk Memahami minyak bumi serta mengetahui konsep dasar dari

proses pengolahan minyak bumi dan gas ( Migas )

3. Untuk mengetahui produk yang dihasilkan dari proses pengolahan migas

1.3.2. Manfaat

Manfaat dari penulisan makalah ini , dapat menambah pengetahuan

tentang proses pengolahan migas yang dimana dari crude oil sampai produk

jadi yang digunakan. Dan akan memberikan manfaat kepada pembacanya,

terutama mahasiswa/I Teknik Pengolahan Migas

BAB II

MINYAK BUMI

2.1. Definisi Minyak Bumi

Minyak bumi yang biasanya disebut crude oil adalah merupakan campuran

yang komlek dari senyawa hidrokarbon, karena senyawa ini dominan oleh unsur

carbon ( C ) dan hydrogen ( H ) dan sebagai kecil unsur lain seperti : Oksigen ( O ),

Nitrogen ( N ), sulfur ( S ) dan beberapa metal antara lain : Fe, Na, Va yang

susunannya sebagai senyawa ikatan / impurities. Minyak mentah sebagaian besar

terdiri dari hidrokarbon yang dapat dibedakan sebagai berikut : Parafinik, Naphtenik,

Olefin dan Aromatik.

Susunan rantai carbon dan rumus bangun senyawa hidrokarbon akan

menentukan sifat fisika maupun sifat kimia dari gas bumi serta akan mempengaruhi

produk secara kualitatif maupun kuantitatif. Dengan makin berkembangnya teknologi

pembakaran serta industri – industri lain dan perkembangan dilakukan atas dasar

penelitian – penelitian di industri migas dari hulu sampai dengan hilir. Dengan

perkembangan – perkembangan mesin automotif dan mesin industry lain yang makin

cepat yang memerlukan tuntutan kualitas maupun kuantitas dari bahan bakar maupun

pelumas yang dipergunakan , sehingga untuk memenuhi kebutuhan tersebut dalam

proses pengolahannya juga akan berkembang. Dengan makin besarnya kebutuhan

tersebut sehingga dikembangkan bermacam – macam proses pengolahan untuk

meningkatkan bahan bakar dari nilai rendah ke produk yang lebih tinggi.

Menurut Abraham, minyak bumi disebut juga bitumina atau petroleum adalah

merupakansuatu senyawa hidrokarbon yang larut dalam carbon disulfida ( CS2),

sedangkan senyawa hidrokarbon yang tidak larut dalam carbon disulfide ( CS2 )

disebut non bitumina misalnya batubara.

2.2. Pembentukan Minyak Bumi

Ada dua teori yang mengutarakan terjadinya minyak bumi yaitu teori anorganik

dan teori organic.

1. Teori Anorganik

Teori ini menjelaskan bahwa minyak mentah berasal dari bahan – bahan

mineral atau anorganik.

Karena tidak mengandung kebenaran, maka teori ini telah ditinggalkan.

2. Teori Organik

Teori ini menjelaskan bahwa minyak mentah berasal dari bahan – bahan

organik seperti tumbuh – tumbuhan dan binatang kecil yang disebut

plankton. Karena perubahan suhu , tekanan dan proses kimiawi maka

tumbuh – tumbuhan dan plankton tersebut berubah bentuk menjadi bahan

minyak. Bahan minyak tersebut pada mulanya berupa titik – titik yang

terdapat diantara celah – celah dan saluran – saluran batuan selanjutnya

terkumpul dalam daerah yang luas ( Reservoir )

2.3. Komposisi Minyak Bumi

Minyak bumi pada umumnya bercampur dengan air, garam, dan gas alam yang

membentuk tiga lapisan, yaitu:

1. Gas

2. Minyak

3. Air garam

Komposisi minyak bumi berdasarkan banyaknya unsure-unsur yang

terkandung, sebagai berikut:

- Karbon : 83 – 87 %

- Hydrogen : 10 – 14 %

- Nitrogen : 0,1 – 2 %

- Oksigen : 0,05 – 1,5 %

- Sulfur : 0,05 – 6 %

2.4. Sifat Fisika dan Sifat Kimia Minyak Bumi

1. Sifat Fisika Minyak Bumi

a. Berat Jenis

Berat Jenis atau Specific Gravity (SG) atau API Gravity sering

menunjukkan secara kasar kualitas minyak bumi tersebut. Makin kecil

SG minyak bumi tersebut, makin besar API nya, makin bagus

kualitasnya, makin tinggi harganya atau makin ringan minyak tersebut.

Minyak bumi yang mengandung fraksi ringan harganya makin mahal

karena semakin mudah mengolahnya menghasilkan fraksi gasoline

yang mahal harganya. Sebaliknya makin tinggi SG minyak tersebut

akan makin rendah °API nya makin berat minyak tersebut, makin

rendah kualitasnya, karena makin banyak mengandung fraksi wax atau

aspal yang murah harganya atau perlu biaya ekstra lagi untuk diolah

menjadi gasoline dengan proses dan teknologi tinggi yang mahal

seperti proses perengkahan (cracking).

Berat Jenis SG atau °API Gravity minyak, harganya

dipengaruhi oleh besarnya suhu, lebih tinggi suhu akan makin lebih

rendah Specific Gravitynya dan sebaliknya akan makin tinggi °API

Gravitynya.

Rumus SG :

141,5

SG =

°API + 131,5

Berdasarkan Specific Gravity, minyak bumi dibagi 5 macam :

No. Minyak Bumi Specific Gravity

1 Ringan < 0,830

2 Medium Ringan 0,830 – 0,850

3 Medium Berat 0,850 – 0,865

4 Berat 0,865 – 0,905

5 Sangat Berat > 0,905

Rumus °API :

141,5

°API = - 131,5

°SG 60/60 °F

b. Titik Tuang

Titik Tuang (Pour Point) adalah suhu terendah dimana minyak

masih bisa dituangkan atau suhu terendah dimana minyak bumi masih

bisa mengalir oleh beratnya sendiri.

Sifat ini penting untuk transportasi minyak bumi karena

berkaitan dengan sifat bisa tidaknya untuk dipompa/dialirkan

(pumpability). Dengan mengetahui titik tuang dapat diketahui pada

suhu berapa minyak bumi tersebut masih dapat dipompa, kalau tidak,

bisa dihitung berapa jumlah uap air (steam) yang dibutuhkan sebagai

pemanas untuk menjaga agar minyak tersebut dapat dipompa.

c. Viskositas

Viskositas adalah daya hambatan yang dilakukan oleh cairan

untuk mengalir pada suhu tertentu. Yaitu berupa bilangan yang

menunjukkan mudah tidaknya suatu fluida mengalir pada suhu

tertentu.

Viskositas merupakan sifat yang penting sekali dalam

perhitungan aliran untuk transportasi minyak, karena viskositas

merupakan ukuran sifat kemudahan atau kecepatan mengalirnya suatu

bahan pada suhu tertentu.

Minyak encer (non viscous oil) mempunyai viskositas rendah

adalah minyak yang mudah mengalir, begitu pula sebaliknya untuk

minyak yang pekat (viscous oil) yang viskositasnya tinggi akan lebih

sukar mengalir atau daya hambatan mengalirnya tinggi.

Besar kecilnya harga viskositas suatu minyak dipengaruhi oleh

besarnya suhu, makin tinggi suhu biasanya minyak akan semakin

encer, begitu pula sebaliknya.

Selain penting untuk perhitungan aliran selama transportasi

minyak tersebut dengan pompa dan pipa saluran, viskositas penting

pula untuk perhitungan perancangan penyemprotan atau atomisasi

bahan bakar kedalam ruang bakar, kaitannya dengan mutu

pembakaran. Viskositas juga merupakan sifat yang sangat penting

dalam prinsip pelumasan untuk mencegah gesekan dan keausan.

Bila viskositas rendah → Mudah mengalir

Bila viskositas tinggi → Sukar mengalir

Prinsip pengukuran viskositas adalah dengan mengukur besar

atau lamanya waktu yang dibutuhkan untuk mengalirkan sejumlah

tertentu bahan pada jarak atau suatu peralatan tertentu yang suhunya

diatur konstan pada suhu tertentu. Yang banyak dipakai dan paling

teliti adalah alat pengukur viskositas kinematik (kinematic

viscometer). Dalam Pengukuran dengan alat ukur yang berbeda jenis

dapat menghasilkan satuan yang berbeda pula, diantaranya :

No. Nama Alat Satuan

1 Kinematic Viscometer Detik

centistokes (0,01 stokes)

centipoise (0,01 poise)

g/cm det

lb/jam ft

2 Saybolt SSU (Saybolt Universal)

SSF (Second Saybolt Furol)

3 Redwood R I (Redwood I)

R II (Redwood II)

4 Engler °E (detik atau derajat Engler)

Pada umumnya dapat dikatakan bahwa makin tinggi °API atau

makin ringan minyak tersebut makin kecil viskositasnya atau makin

encer minyak tersebut, demikian sebaliknya.

d. Titik Nyala (Flash Point)

Titik Nyala adalah suhu terendah dimana minyak bumi apabila

dipanaskan, sudah memberikan uapnya yang cukup campurannya

dengan udara sehingga akan menyala sekejap apabila diberi sumber

nyala api.

Makin tinggi °API nya makin ringan minyak tersebut makin

rendah Flash Point atau titik nyalanya, makin mudah terbakar atau

menyala minyak tersebut.

Flash Point atau titik nyala merupakan sifat yang sangat

penting dalam keselamatan kerja transportasi dan penimbunan minyak

dan gas bumi, sebagai tolak ukur pencegahan terjadinya kebakaran

dari minyak yang ditransport atau ditimbun.

Fire Point → Suhu terendah dimana minyak bumi apabila

dipanaskan sudah memberikan uapnya yang cukup

campurannya dengan udara sehingga akan terbakar

terus apabila diberi sumber api kecil.

Autoignition

Point

→ Suhu terendah dimana minyak bumi apabila

dipanaskan akan menyala atau terbakar atau

meledak tanpa adanya sumber api.

e. Warna

Minyak Bumi juga memperlihatkan berbagai macam warna

yang sangat berbeda-beda. Minyak Bumi tidak selalu berwarna hitam,

adakalanya malah tidak berwarna sama sekali.

Pada umumnya warna itu berhubungan dengan berat jenisnya.

Kalau berat jenisnya tinggi, warna menjadi hijau kehitam-hitaman atau

hitam pekat, sedangkan kalau berat jenis rendah warna cokelat

kehitam-hitaman. Warna ini disebabkan karena berbagai pengotoran,

misalnya oksidasi senyawa hidrokarbon, karena senyawa hidrokarbon

sendiri tidak memperlihatkan warna tertentu.

f. Fluoresensi

Minyak Bumi mempunyai suatu sifat Fluoresensi, yaitu jika

terkena sinar ultra-violet akan memperlihatkan warna yang lain dari

warna biasa. Warna Fluoresensi minyak bumi ialah kuning sampai

kuning keemas-emasan dan kelihatan sangat hidup.

Sifat Fluoresensi minyak bumi ini sangat penting karena

sedikit saja minyak bumi terdapat pada kepingan batuan atau lumpur

pemboran memperlihatkan fluoresensi secara kuat, sehingga mudah

dideteksi dengan mempergunakan lampu ultra-violet.

Pada waktu pemboran seringkali lapisan minyak dibor

kemudian tertutup lumpur, sehingga minyak yang terdapat dalam

lapisan tersebut tidak dapat menyembur keluar dengan sendirinya.

Minyaknya sendiri karena berwarna hitam dan juga bercampur dengan

lumpur pemboran, seringkali sukar dibedakan.

Minyak pelumas atau lumpur pemboran biasanya tidak

menunjukkan fluoresensi sedangkan minyak mentah menunjukkan

fluoresensi, maka dalam meneliti serbuk pemboran digunakan sinar

ultra violet. Jika suatu lapisan minyak ditembus, warna fluoresensi

pada lumpur akan kelihatan sebagai tanda-tanda adanya minyak.

Lampu Ultra-Violet → Memudahkan kita untuk mengetahui adanya

minyak bumi yang terdapat pada keping

batuan dan lumpur pemboran.

g. Indeks Refraksi

Minyak Bumi memperlihatkan berbagai macam indeks fraksi

dari 1,3 sampai 1,4. Perbedaan indeks refraksi tergantung dari °API

nya atau berat jenis. Makin tinggi berat jenis atau makin rendah °API

nya akan semakin tinggi pula indeks refraksinya, sedangkan makin

rendah berat jenis atau makin tinggi °API nya akan semakin rendah

indeks refraksinya. Hal ini terutama diperlihatkan oleh seri parafin.

Misalnya, dekan mempunyai indeks refraksi 1,41 sedangkan pentan

1,35. Jadi, makin kecil atau makin sedikit jumlah atomnya makin

rendah indeks refraksinya, makin tinggi nomor atomnya, makin

kompleks susunan kimianya makin tinggi indeks refraksinya.

Indeks Refraksi → Indeks pembiasan sinar tertentu.

h. Bau

Minyak Bumi ada yang berbau sedap dan ada pula yang tidak,

yang biasanya disebabkan karena pengaruh molekul aromat. Minyak

Bumi yang berbau tidak sedap biasanya terutama disebabkan karena

mengandung senyawa nitrogen (N) ataupun belerang (S). Adanya H2S

juga memberikan bau yang tidak sedap. Golongan parafin dan naften

biasanya memberikan bau yang sedap.

Senyawa Aromat → Bau harum.

Senyawa Belerang → Bau asam.

i. Nilai Kalori

Nilai Kalori Minyak Bumi adalah jumlah panas yang

ditimbulkan oleh 1 gr minyak bumi, yaitu dengan meningkatkan

temperatur 1 gr air dari 3,5°C sampai 4,5°C, dan satuannya adalah

kalori atau Btu atau MJ (Mega Joule). Ternyata ada juga hubungan

antara berat jenis dengan nilai kalori. Misalnya berat jenis minyak

bumi antara 0,75 atau gravitas API 70,6 sampai 57,2 memberikan nilai

kalori antara 11700 sampai 11750 kal/gr. Pada umumnya minyak bumi

mempunyai nilai kalori 10000 sampai 10800 dan hal ini boleh kita

bandingkan dengan kalori batubara yang berada diantara 5650 sampai

8200 kal/gr.

j. Kadar Sulfur

Kadar sulfur minyak bumi biasanya dinyatakan dengan %

berat. Berdasarkan kadar sulfur, minyak bumi dibagi 3 macam, yaitu :

No. Minyak Bumi Kadar Sulfur

1 Kadar Sulfur Tinggi > 2,0

2 Kadar Sulfur Sedang 0,1 – 2,0

3 Kadar Sulfur Rendah < 0,1

Minyak bumi dengan kadar sulfur tinggi disebut Sour Crude,

sedangkan minyak bumi dengan kadar sulfur rendah disebut Sweet

Crude. Sulfur dapat menimbulkan problem korosi dan pencemaran

lingkungan.

k. Kadar Garam

Kadar garam minyak mentah dinyatakan dengan banyaknya

garam dapur NaCl) yang terkandung didalamnya. Garam ini bisa

menimbulkan persoalan korosi berat pada proses dikilang. Bila

kandungan garam suatu minyak melebihi dari 10 lb NaCl/1000 bbl

maka diperlukan proses penghilangan garam (Desalting Process)

sebelum minyak tersebut diproses lebih lanjut dikilang. Proses

penghilangan garam biasanya dilaksanakan pada peralatan Desalter

yang prinsip kerjanya berdasarkan atas Elektrolisis dengan

memanfaatkan tenaga listrik.

l. Kadar Karbon

Karbon sisa setelah minyak mentah, biasanya ditentukan

dengan metode Ramsbottom (RCR) ataupun Conradson (CCR).

RCR/CCR ini hubungannya dengan kandungan bahan Asphaltis

(Asphaltene Content) dan Lube Oil Recovery. Semakin rendah

harganya, biasanya semakin bagus lube oil recoverynya.

m. Kadar Nitrogen

Nitrogen biasanya tidak dikehendaki didalam minyak mentah,

karena senyawa nitrogen bisa meracuni beberapa jenis catalyst.

Biasanya kalau kadar nitrogen lebih dari 0,25% akan diperlukan

proses untuk penghilangannya.

n. Sifat Distilasi

Distilasi adalah pemisahan secara fisika berdasarkan perbedaan

titik didih masing-masing fraksi yang terkandung didalam Crude Oil

tersebut. Sifat distilasi dari minyak mentah sangat penting bagi

perencanaan proses dikilang distilasi. Berdasarkan tekanannya,

distilasi dibedakan menjadi 3 macam, yaitu :

1. Distilasi Atmospherik merupakan distilasi pada tekanan 1 atm.

2. Distilasi Vacuum merupakan distilasi pada tekanan dibawah 1

atm.

3. Distilasi Bertekanan merupakan distilasi pada tekanan 2 atm.

2. Sifat Kimia Minyak Bumi

Susunan komposisi Kimia Minyak Bumi berdasarkan Hasil

Analisa Elementer pada umumnya adalah sebagai berikut :

Jenis Atom % Berat

Karbon (C) 83 – 87 %

Hidogen (H) 11 – 14 %

Sulfur (S) 0,1 – 2 % atau lebih

Nitrogen (N) 0,01 – 0,3 %

Oksigen (O) 0,1 – 1 %

Metal (Fe, V, Ni dll) 0,03 %

Minyak bumi sebagian besar terdiri dari dua unsure yaitu

carbon dan hydrogen namun kedua unsure ini telah dapat membentuk

berbagai macam senyawa molekuler dengan rantai yang terdiri dari

atom C dan H tersebut dapat bercabang – cabang ke berbagai arah dan

dapat membentuk berbagai macam struktur 3 dimensi dengan kata lain

C dan H ini dapat membentuk molekul yang sangat besar dan jumlah

karbon dalam setiap molekul dapat berjumlah sampai puluhan bahkan

secara teoritis dapat ratusan atau ribuan.

2.5. Komponen Minyak Bumi

Komponen pada minyak bumi terdapat dua komponen yaitu Komponen

hidrokarbon dan komponen Non – hidrokarbon (Impurities)

1. Komponen Hidrokarbon

Senyawa hidrokarbon dalam minyak bumi diklasifikasikan menjadi 3

golongan, yaitu :

1. Golongan Parafinik

Parafin adalah senyawa hidrokarbon jenuh dengan rantai lurus atau

rantai cabang, tanpa struktur cincin. Mempunyai rumus umum

molekul :

CnH2n+2

Contoh :

CH3(CH2)nCH3 : parafin rantai lurus

CH3CH2CH2(CH2)nCH2CH2CHCH3 : parafin rantai cabang

CH3

Senyawa parafin memiliki 4 atom karbon (C) atau kurang

berupa gas pada suhu kamar dan tekanan atm. Metana dan etana

meruapakan gas alam, sedangkan propana, butana dan isobutan

merupakan komponen utama LPG. Senyawa parafin dengan atom

karbon (C) 5 sampai 15 pada suhu kamar dan tekanan atm terdapat

pada fraksi naptha, premium, kerosine dan solar. Sedangkan atom

karbon (C) diatas 15 pada suhu kamar dan tekanan atm berbentuk

kristal terdapat pada residu.

2. Golongan Napthenik

Napthen adalah senyawa hidrokarbon jenuh yang mempunyai satu

cincin atau lebih. Senyawa napthen juga disebut hidrokarbon alisiklik.

Mempunyai rumus molekul :

CnH2n

Contoh :

R R

Alkil siklopentana Alkil sikloheksana

3. Golongan Aromatik

Aromatik adalah senyawa hidrokarbon yang mempunyai satu inti

benzena atau lebih. Mempunyai rumus molekul :

CnHn

Contoh :

Benzena Napthalena Phenanthrena

Sedangkan Golongan Olefinik umunya tidak diketemukan dalam

Crude Oil, demikian juga hidrokarbon Asetilenik sangat jarang.

2. Komponen Non Hidrokarbon/Impurities

Crude Oil mengandung sejumlah senyawa non-hidrokarbon, terutama

adalah senyawa Sulfur, Nitrogen, Oksigen dan Konstituen Metalik. Berikut

penjelasannya :

1. Senyawa Sulfur

Crude Oil yang densitynya lebih tinggi mempunyai kandungan

sulfur yang lebih tinggi pula. Keberadaan sulfur dalam Minyak Bumi

sering menimbulkan akibat, misalnya dalam Gasoline dapat

menyebabkan korosi (khususnya dalam keadaan dingin atau berair),

karena terbentuknya asam yang dihasilkan dari oksida sulfur (sebagai

hasil pembakaran gasoline) dan air. Terdapatnya Merkaptan

menyebabkan terjadinya korosi terhadap logam-logam Tembaga dan

Brass, juga berpengaruh terhadap pemakaian TEL dan stabilitas

warna. Sulfur bebas juga korosif.

Sulfida, Disulfida dan Thiophene menyebabkan penurunan

angka oktan. Dalam Gasoline yang mengandung total Sulfur 0,2 – 0,5

% sangat banyak menimbulkan akibat. Dalam diesel fuel (bahan bakar

diesel), adanya senyawa sulfur akan menaikkan sifat keausan logam

dan dapat membentuk engine deposit. Dalam Pelumas yang

mengandung sulfur tinggi akan menurunkan sifat oksidasinya dan

menaikkan pembentukan kerak padatan.

Senyawa Sulfur yang terdapat dalam minyak bumi dan produk-

produknya menimbulkan beberapa kerugian lain, yaitu :

a. Pencemaran Udara

Pencemaran udara disebabkan oleh beberapa senyawa belerang

yang berbau tidak enak. Senyawa tersebut mempunyai titik didih

rendah yaitu H2S, SO2 dalam gas hasil pembakaran, RSH sampai

dengan 6 atom karbon (C) dalam metal disulfide.

Pencemaran udara juga terjadi karena gas SO2 yang terlarut

dalam kabut yang dikenal dengan nama smoke dan terdapat dikota-

kota industri berkabut. Gas hidrogen sulfida disamping mempunyai

bau tidak enak juga beracun.

b. Korosi

Korosi yang disebabkan oleh senyawa-senyawa belerang

terjadi pada suhu diatas 300 °F. Korosi ini akan merusak alat-alat

pengolahan, khususnya alat-alat yang bekerja pada suhu tinggi.

Senyawa belerang yang bersifat korosi pada suhu rendah

adalah Hidrogen Sulfida, beberapa senyawa Alkil Sulfida dan Dialkil

Sulfida serta Merkaptan yang mempunyai titik didih rendah. Beberapa

contoh peristiwa-peristiwa korosi yang disebabkan oleh senyawa

belerang diantaranya :

- Hidrogen Sulfida dalam udara lembab akan mengubah besi

menjadi besi sulfida yang rapuh.

- Dalam udara lembab gas belerang oksida dalam gas hasil

pembakaran akan merusak cerobong baja dan saluran

pembuangan gas hasil pembakaran.

c. Menurunkan Susceptibility Bensin

Susceptibility bensin terhadap TEL (Tetra Ethyl Lead) yaitu

pengaruh terhadap kemampuan TEL dalam menaikkan angka oktan

yang diukur dalam milimeter TEL untuk setiap US Gallon bensin. Jika

bensin mempunyai kandungan belerang yang cukup tinggi maka akan

memerlukan lebih banyak TEL untuk menaikkan angka oktannya,

berarti memerlukan biaya yang lebih tinggi daripada bensin yang

kandungan belerangnya rendah.

2. Senyawa Nitrogen

Kandungan Nitrogen terbanyak terdapat pada fraksi titik didih

tinggi. Nitrogen mempunyai sifat racun terhadap katalis dan dapat

membentuk gum pada produk fuel oil. Nitrogen dalam LNG berbentuk

gas yang melarut, meskipun nitrogen bersifat inert tetapi akan

menurunkan mutu LNG baik kualitas maupun kuantitas (NK ↓).

Kerugian lain yang diakibatkan oleh adanya senyawa nitrogen

dalam minyak bumi, yaitu :

- Menurunkan aktifitas katalis yang digunakan dalam proses

perengkahan, reforming, polimerisasi dan isomerisasi.

- Jika dalam kerosine terdapat senyawa nitrogen maka warnanya

yang jernih akan berubah kemerahan dengan bantuan sinar

matahari.

- Senyawa nitrogen dalam bensin akan mempercepat

pembentukan damar dalam karburator.

- Menyebabkan terjadinya endapan dalam minyak bakar selama

penyimpanannya.

3. Senyawa Oksigen

Kandungan total oksigen adalah kurang dari 0,2 % dan menaik

dengan naiknya titik didih fraksi. Kandungan oksigen bisa menaik

apabila produk itu lama berhubungan dengan udara.

Oksigen terutama terdapat sebagai asam organik yang

terdistribusi dalam semua fraksi, dengan konsentrasi tertinggi pada

fraksi minyak fase gas. Asam organik terutama terdapat sebagai asam

naftenat dan sebagian kecil sebagai asam alifatik. Asam Naftenat

mempunyai sifat sedikit korosif dan berbau tidak enak. Pada umunya

senyawa oksigen yang ada didalam minyak bumi tidak meimbulkan

masalah yang serius.

4. Konstituen Metalik

Adanya konstituen metalik dalam Crude Oil memerlukan

perhatian khusus dalam industri Minyak Bumi, walaupun berada

dalam jumlah yang sangat kecil.

Logam-logam seperti Besi, Tembaga dan Nikel pada proses

katalitik craking mempengaruhi aktifitas katalis, sebab menurunkan

produk gasoline menghasilkan banyak gas dan pembentukan coke.

Pada power generator temperatur tinggi, misalnya oil-fired gas

turbine, adanya konstituen logam terutama vanadium dapat

membentuk kerak pada rotor turbine. Abu yang dihasilkan dari

pembakaran fuel yang mengandung natrium dan vanadium dapat

bereaksi dengan refractory furnace (bata tahan api), menyebabkan

turunnya titik lebur campuran sehingga merusakkan refractory itu.

Umumnya, air yang terkandung dalam Crude Oil (sebagai

emulsi) mengandung konstituen metalik berupa garam-garam

anorganik yang terlarut, yaitu dari garam-garam klorida dan sulfat dari

K, Na, Mg dan Ca. Logam-logam ini dipisahkan dalam unit Desalter.

Logam-logam yang lain berada dalam bentuk senyawa Organo

Metalik yang terlarut dalam Minyak Bumi sebagai senyawa komplek

dari metalik soap atau berbentuk koloidal tersuspensi. Didalam

distilasi crude oil, logam-logam cenderung berkumpul dalam fraksi

residu.

2.6. Karekteristik Minyak Bumi

Telah dikatakan bahwa, minyak bumi terdiri dari campuran berbagai

persenyawaan kimia dari suatu golongan yang disebut hidrokarbon. Disamping itu

dalam minyak bumi terdapat persenyawaan – persenyawaan kimia lain yang

mengandung unsure – unsure oksigen, sulfur, nitrogen, dan Logam – logam dalam

jumlah kecil.

Persenyawaan hidrokarbon yang satu berbeda sifatnya dengan persenyawaan

hidrokarbon yang lain. Hal ini berhubungan dengan :

a. Perbedaan dari perbandingan banyaknya unsure karbon dan unsure

hydrogen yang terdapat didalamnya

b. Perbedaan dari susunan unsure – unsure karbon dan hydrogen dalam

molekul persenyawaan tersebut.

Berdasarkan atas susunan ( struktur ) molekul persenyawaan hidrokarbon dapat

digolongkan atas 4 jenis utama, yaitu Parafin, Olefin (dan golongan tak jenuh

lainnya), Naften dan Aromat. Dari jenis – jenis hidrokarbon itulah yang member

pengaruh terhadap sifat dan kegunaannya. Hal ini disebabkan karena masing –

masing jenis hidrokarbon mempunyai sifat – sifat tersendiri, misalnya hidrokarbon

jenis aromatik mempunyai angka oktan tinggi dalam bensin, mempunyai daya larut

yang besar. Sedangkan sifat dari hidrokarbon jenis paraffin sudah membeku dengan

titik tuang tinggi dan sebagainya.

Sifat – sifat hidrokarbon inilah yang berpengaruh terhadap mutu dari produk –

produk minyak bumi yang berhubungan dengan pemakaiannya yang berbeda – beda

suatu jenis produk minyak bumi yang mempunyai sifat – sifat tertentu ( disebut

spesifikasi) dalam memenuhi mutunya dan ini sebagai besar terdapat ditentukan oleh

campuran hidrokarbon yang terdapat didalamnya.

Sebagai contoh dari pengaruh dari jenis hidrokarbon itu dapat dilihat dalam tabel .

Tabel .Karakteristik Umum Minyak Bumi

Karakteristik Minyak bumi parafinik

Minyak bumi Aromatik

Specifik Gravity 60/600 F

Specifik Gravity API

Angka Oktan dari Bensin Titik asap dari Kerosin

Angka Cetana dari Minyak diesel

Titik tuang dari minyak diesel

Indeks Viskositas dari pelumas

Rendah

Tinggi

Rendah

Tinggi

Tinggi

Tinggi

tinggi

Tinggi

Rendah

Tinggi

Rendah

Rendah

Rendah

Rendah

Untuk jenis minyak bumi Naphtanik pada umumnya mempunyai sifat di antara jenis

Parafanik dan Aromatik.

BAB III

PROSES PENGOLAHAN MINYAK BUMI

3.1. Pengenalan Proses Pengolahan Minyak Bumi

Minyak mentah yang baru dipompakan ke luar dari tanah dan belum diproses

umumnya tidak begitu bermanfaat. Agar dapat dimanfaatkan secara optimal, minyak

mentah tersebut harus diproses terlebih dahulu di dalam kilang minyak. Kilang

minyak (oil refinery) adalah pabrik/fasilitas industri yang mengolah minyak mentah

menjadi produk petroleum yang bisa langsung digunakan maupun produk-produk lain

yang menjadi bahan baku bagi industry petrokimia. Produk-produk utama yang

dihasilkan dari kilang minyak antara lain: minyak bensin (gasoline), minyak disel,

minyak tanah (kerosene)

Kilang minyak merupakan fasilitas industri yang sangat kompleks dengan

berbagai jenis peralatan proses dan fasilitas pendukungnya. Selain itu,

pembangunannya juga membutuhkan biaya yang sangat besar. Minyak mentah

merupakan campuran yang amat kompleks yang tersusun dari berbagai senyawa

hidrokarbon. Didalam kilang minyak tersebut, minyak mentah akan mengalami

sejumlah proses yang akan memurnikan dan mengubah struktur dan komposisinya

sehingga diperoleh produk yang bermanfaat.

Prosesnya minyak bumi dapat dibagi menjadi 4 (Empat) kelompok, yaitu :

1. Primary Prosessing (Proses Pemisahan Secara Fisika)

2. Secondary Prosessing (Proses Konversi)

3. Treating Proses

4. Blending Proses

3.2. Primary Prosessing ( Proses Pemisahan secara Fisika)

Primary Proses yaitu proses pemisahan minyak bumi atau fraksinya dimana

struktur kimia senyawa hidrokarbon tidak mengalami perubahan. Antara lain :

a. Proses Separasi ( Proses fisik)

Proses ini merupakan pemisahan secara fisis (fisika) dimana hidrokarbon

atau minyak mentah dipisahkan berdasarkan sifat – sifat fisika

komponennya.

Contoh :

- Perbedaan titik didih

- Perbedaan titik beku

- Perbedaan sifat kelarutan

Pada Dasarnya dasarnya proses pemisahan ini tidak ada perubahan atau

pengubahan atau pengubahan struktur molekulnya.

Contoh :

- Untuk perbedaan titik didih

1. Destilasi

1.1. Destilasi Atmosferik

1.2. Destilasi Vacum

1.3. Destilasi Bertekanan

- Perbedaan titik beku : Wax Plant

- Perbedaan kelarutan : Extraksi dan Absorbstion

3.3. Secondary Prosessing ( Konversi )

Dalam proses ini terjadi proses perubahan struktur molekul hidrokarbon dengan

suatu reaksi kimia dengan bantuan panas dan katalis.

Pada proses ini terbagi beberapa macam antara lain :

- Decomposisi Molekul :

1. Thermal Cracking

Minyak Bumi bila dipanaskan pada suhu dan tekanan yang cukup tinggi

akan mengalimi perubahan struktur kimianya. Pada umumnya senyawa

hidrokarbon jika dipanaskan akan mengalami perengkahan (Cracking ).

Didalam peristiwa perengkahan rantai molekul hidrokarbon yang

panjang akan pecah menjadi dua atau lebih rantai – rantai molekul

hidrokarbon yang lebih pendek. Maka dari itu proses cracking yang

hanya dilakukan dengan panas disebut thermal cracking

2. Hidro Craking

Hidrocracking merupakan unit perengkahan hidrokarbon berantai

panjang (HVGO) menjadi hidrokarbon berantai pendek dengan

menggunakan gas hidrogen dan katalis. Hidrocracking adalah suatu

proses thermal (350 °C, 660 °F) hidrogenasi disertai dengan kraking.

Proses ini dilakukan pada tekanan tinggi (100 – 2000 Psi) dan dihasilkan

produk yang berubah sifat dan mutu dari sebelumnya. Hidrocracking

merupakan suatu proses gabungan antara katalitik kraking dan

hidrogenasi. Reaksi katalis dengan menggunakan katalis Silika-alumina

(zeolit) dan reaksi hidrogenasi dengan Platina, Tungsten Oksida atau

Nikel. Jadi, proses hidrokraking menggunakan dua katalis yang masing-

masing katalis berbeda fungsinya disebut Katalis Fungsi Ganda (Dual-

Function Catalyst).

3. Catalytic Cracking

Katalytic Cracking adalah peruraian senyawa hidrokarbon oleh panas

dengan bantuan katalis. Proses katalytic cracking merupakan proses

untuk membuat gasoline yang kaya akan parafin cabang, siklo parafin

dan aromatik yang bertujuan untuk meningkatkan mutu gasoline.

4. Visbreaking

Visbreaking adalah operasi perengkahan ringan dimana recude crude

( Apakah dari destilasi atmosferik atau vacuum ) dikonversimelalui

thermal crecking menjadi middle distillate dan heavy fuel oil yang

stabil.

5. Coaking

Operasi coking menggunakan prinsip – prinsip dasar yang sama seperti

visbreaking yaitu reduce crude dikonversikan secara sempurna menjadi

komponen – komponen ringna dan berat

- Sintesa Molekul

1. Polymerasi

Polimerisasi adalah proses dimana suatu substansi dengan berat molekul

rendah diubah menjadi satu molekul dengan berat molekul yang lebih

besar. Dengan kata lain, polimerisasi itu merupakan penggabungan dari

satu molekul dengan molekul yang sama, membentuk satu molekul

besar. Polimerisasi umunya terjadi dari penggabungan Olefin Alifatik.

Dari monomer menjadi polimer.

2. Alkylasi

Alkilasi pada industri minyak bumi menunjukkan suatu proses untuk

mendapatkan angka oktan komponen bahan bakar dengan

menggabungkan senyawa-senyawa Olefin dan Parafin

- Perubahan Struktur Molekul

1. Reforming

Proses Reforming adalah proses upgrading naptha yang bertujuan untuk

menaikkan angka oktan dari naptha pada boiling range 80 – 200 °C.

2. Isomerisasi

Isomerisasi adalah proses perubahan rumus bangun tanpa merubah

rumus kimianya. Tujuan isomerisasi pada proses Pengolahan Minyak Bumi,

yaitu :

1. Mengubah n-butana menjadi isobutana, dimana dapat dilakukan

alkilasi menjadi hidrokarbon cair dalam trayek didih gasoline.

2. Menaikkan angka oktan, yaitu dengan mengubah n-parafin menjadi

isoparafin. Yaitu dengan cara, menjadikan titik didih n-parafin

dalam trayek didih gasoline

3.4. Proses Treating

Proses Treating bertujuan untuk menghilangkan kontaminan-kontaminan.

Proses Treating dapat diartikan :

a. Penghilangan sebagian atau seluruhnya, pemisahan atau pengubahan

senyawa-senyawa yang tidak diinginkan yang terdapat dalam minyak

mentah, gas, produk tengah dan produk akhir. Senyawa-senyawa tersebut

dapat berupa logam (besi, logam berat) ataupun non-logam (phospor,

natrium), senyawa organik asam naftenik maupun H2S dan NaCl.

b. Pemisahan atau peniadaan sebagian hidrokarbon yang tidak diinginkan,

dengan maksud menaikkan kadar hirokarbon yang diinginkan untuk

meningkatkan kualitas produk, misalnya solvent extraction dari minyak

pelumas untuk memperbaiki viscositas index.

Proses Treating menurut jenisnya dibagi menjadi 3 macam, yaitu :

1. Proses Treating Kimia

Proses ini banyak dipakai saat ini terutama untuk middle distilate yang

paling banyak dipakai masyarakat. Proses ini dibagi menjadi 8, yaitu :

a. Alkali Treating (Treating produk gasoline, LPG)

Pencucian produk gasoline dengan caustic soda dengan

konsentrasi ± 350 gram/liter pada Proses alkali treating

bertujuan untuk menghilangkan H2S dan Merakaptan yang

diubah menjadi senyawa netral.

b. Doctor Treating (Treating produk gasoline, kerosine)

Doctor treating bertujuan menghilangkan senyawa sulfur yang

terikut dalam fraksi minyak bumi (gasoline, kesrosine)

terutama merkaptan berat (merkaptan ringan sudah dihilangkan

dengan caustic wash), bahan kimia yang dipakai disebut

Doctor Solution (Natrium Plumbite Na2PbO2) dan sulfur bebas.

c. Acid Treating (Treating terhadap warna, smoke point kerosine)

H2SO4 dipakai sebagai reagent dengan konsentrasi 93%.

Treating distilate ringan dipakai lebih encer, untuk

memperbaiki smoke point kerosine atau menghilangkan tar

dari tube oil dipakai konsentrasi yang lebih pekat.

d. Clay Treating (Treating terhadap warna, olefin)

Clay dipakai sebagai adsorbent, ada 2 macam clay yaitu natural

clay dan synthetic clay. Dimana clay berfungsi untuk

memperbaiki warna dan bau, menghilangkan air atau larutan

impurities seperti senyawa resin atau asphalt, senyawa

nitrogen, senyawa oksigen dan beberapa senyawa sulfur.

e. Hidrotreating (Treating terhadap sulfur dari feed stock)

Merupakan proses penghilangan sulfur dengan menggunakan

katalis dan hidrogen. Biasanya sering disebut juga Hidrotreater

atau Hidrodesulfurizer.

f. Merox Treating (Treating terhadap bau)

Merox merupakan singkatan Mercaptan Oxidation. Proses

awal merupakan caustic treating, kemudian oksidasi merkaptan

menjadi disulfida. Tahap kedua adalah sweetening. Tahap

ketiga adalah post treatment dimana produk dibebaskan dari

senyawa logam.

g. Refinery Gas Treating (Treating terhadap sulfur gas)

Mengubah senyawa sulfur menjadi H2S, sehingga refinery gas

tidak mengandung H2S. Biasanya dengan memisahkan H2S

dari fuel gas kemudian membakarnya di flare system atau lebih

baik dikumpulkan lalu dijual.

h. Sulfur Recovery (Menanggulangi pencemaran udara)

H2S diubah menjadi sulfur bebas dengan suatu proses

pembakaran dengan menggunakan udara.

Reaksi : 2 H2S + 3 O2 → 2 H2O + SO2

2. Proses Treating Fisika

Treating secara fisika adalah treating dimana diharapkan tidak terjadi

perubahan struktur kimia dari komponen-komponen didalam produk minyak

bumi. Sistem ini dipakai apabila titik didih antara produk dan impuritiesnya,

bila dipisahkan dengan distilasi biasa tidak akan sempurna, sehingga

diperlukan suatu pelarut yang memiliki daya larut terhadap produk atau

impuritiesnya. Pelarutnya sering disebut dengan solvent, sedang solvent

treating disebut juga Proses Ekstraksi.

Proses Treating Fisika dibagi menjadi 4, yaitu :

a. Edeleanu Proses

Menghilangkan senyawa aromatik, hidrokarbon tidak jenuh

pada naptha, kerosine dengan solvent SO2.

b. Propane De Aspalthing Unit

Menghilangkan aspalt dalam short residu dengan solvent

propana.

c. Furfural Extraction Unit

Memisahkan komponen aromat yang mempunyai viscositas

index rendah dari waxy destilate.

d. MEK Dewaxing Unit

Mengurangi kadar wax (parafin) dengan kristalasi dan filtrasi,

solvent MEK dan Toluene.

3. Proses Electrial Treating

Merupakan alat pemisah garam dalam minyak mentah dengan

mengikat garam tersebut dan mempercepat pengendapannya dengan jalan

menambah bahan kimia atau dengan bantuan tegangan listrik. Salah satu

contoh adalah Desalter (mengikat garam dalam crude oil dengan injeksi

demulsifier).

3.5. Proses Blending

Blending adalah suatu proses pencampuran untuk mendapatkan produk atau

umpan yang memenuhi persyaratan/spesifikasi yang diperlukan.

Contoh :

- Blending ON

- Blending SG

- Blending Viscositas

3.6. Proses Destilasi

Proses Distilasi disebut juga penyulingan adalah proses pemisahan berdasarkan

tingkat penguapan atau titik didih suatu campuran. Pada penyulingan minyak bumi

yang berupa multi komponen pemisahnya didasarkan pada trayek didih atau fraksi-

fraksinya sehingga prosesnya sering disebut juaga proses fraksinasi. Proses Distilasi

menurut tekanan kerjanya dibedakan menjadi 3, yaitu

3.6.A. Destilasi Atmosferik

Destilasi atmosferik adalah proses pemisahan minyak bumi secara fisik

dengan menggunakan perbedaan titik didih. Karena crude oil adalah campuran

dari komponen – komponen yang sangat komlek dan pemisahan berdasarkan

fraksi – fraksinya sehingga destilasi ini pemisahan dengan berdasarkan treyek

didihnya. Tekanan kerja dari destilasi atmosferik pasa tekanan atmosfir yaitu

tekanan operasi antara 1 atmosfir sampai dengan 1.5 atmosferik.

Dalam proses distilasi atmosferik akan didapatkan hasil sebagai berikut :

1. Gas

2. Light Naphta

3. Heavy Naphta

4. Kerosine

5. Solar

6. Long Residu

Prinsip pada Proses distilasi atmosferik dapat dilihat pada diagram alir

sebagai berikut :

Dilihat Pada diagram alir diatas dapat dijelaskan sebagai berikut :

1. Dari tanki penampungan (Tankage), Crude Oil dipanaskan menggunakan

alat penukar panas (Heat Exchanger) kemudian masuk ke alat penghilang

garam (Desalter) guna menghilangkan garam-garam yang terikut oleh

Crude Oil hasilnya (Saltwater) merupakan air garam yang sudah terpisah

dengan crude oil tersebut.

2. Selanjutnya dari Desalter, Crude Oil dipanaskan kembali menggunakan

Heat Exchanger kemudian masuk kedalam Furnace. Panas yang berasal dari

Heat Exchanger tetap dipertahankan hingga masuk kedalam Kolom

Fraksinasi dengan suhu 370 °C.

3. Didalam kolom inilah, Crude Oil mengalami pemisahan berdasarkan titik

didih fraksi-fraksinya.

4. Crude Oil masuk kedalam Kolom Fraksinasi, minyak yang mudah menguap

(berubah bentuk gas) akan menguap dan naik ke kolom bagian atas.

Semakin mudah menguap semakin naik. Uap minyak yang naik keatas akan

dipertemukan dengan cairan yang sudah terbentuk menggunakan suatu alat

yang disebut alat kontak. Suhu dalam kolom fraksinasi semakin keatas

semakin rendah yakni berkisar 105 – 200 °C. Didaerah tengah, suhu

berkisar sekitar 280 °C sedangkan didaerah bawah, suhu berkisar sekitar

340 °C.

5. Hasil dari Top Colom masuk kedalam alat pengembun (Condensor). Akan

tetapi, ada sebagian hasil dari Top Colom yang dikembalikan kedalam

Kolom Fraksinasi guna mempertajam pemisahan dibagian Top Colom.

Tempat pengembali tersebut disebut Reflux Drum.

6. Untuk hasil dibagian Top Colom menggunakan alat pengembun

(Condensor) sedangkan didaerah Middle dan Buttom Colom mengunakan

alat penukar panas (Heat Exchanger).

7. Berikut hasil dari Proses destilasi atmosferik.

Fraksi Boilling Range oc % Volume

1. Gas

2. LPG

3. Light Naphta

4. Heavy Naphta

-

-

45 – 80

90 – 150

0,02

2,50

7

16

5. Kerosine

6. Light Gas oil

7. Heavy Gas oil

8. Residu

160 – 240

250 – 270

280 – 350

> 350

21

11

12

Sisanya

3.6.A.1. Pealatan Utama Destilasi Atmosferik

Didalam proses destilasi atmosferik peralatan – peralatan yang digunakan

cukup banyak, sehingga perlu dikenal peralatan utamanya antara lain :

1. Pompa

Pompa adalah alat pemindahan fluida cair dari suatu tempat ke

tempat lain melalui suatu media pipa dengan memberikan energi dan

dilakukan secara terus menerus/kontinyu

Pompa mempunyai bermacam – macam jenisnya misalnya pompa

centrifugal, pompa piston dan lain – lain

2. Kolom Distilasi

Kolom distilasi berupa bejana tekan silindris yang tinggi (sekitar

40m) dan didalamnya terdapat tray-tray yang berfungsi memisahkan

dan mengumpulkan fluida panas yang menguap ke atas. Fraksi

hidrokarbon berat mengumpul di bagian bawah kolom, sementara

fraksi-fraksi yang lebih ringan akan mengumpul di bagian-bagian

kolom yang lebih atas.

3. Kolom Stripper

Kolom stripper berfungsi untuk menajamkan pemisahan komponen-

komponen dengan cara mengusir atau melucuti fraksi-fraksi yang

lebih ringan didalam produk yang dikehendaki.

4. Heat Exchanger

Berfungsi untuk berlangsungnya proses pemindahan panas antara

fluida satu ke fluida lain yang saling mempunyai kepentingan.

5. Condensor

Condensor berfungsi untuk mengembunkan uap yaitu mengubah fase

uap menjadi fase cair, dan umumnya yang dipakai sebagai pendingin

adalah air.

6. Separator

Separator berfungsi untuk memisahkan dua zat yang saling

melarutkan, misalnya gas dan cairan, minyak dan air dan sebagainya.

7. Furnace

Furnace berfungsi sebagai tempat mentransfer panas yang diperoleh

dari hasil pemabakaran bahan bakar. Didalam dapur terdapat pipa

pemanasan yang disusun sedemikian rupa sehingga proses

pemindahan panas dapat berjalan sebaik mungkin.

8. Cooler

Cooler berfungsi sebagai peralatan untuk mendinginkan produk yang

masih mempunyai suhu tinggi yang tidak diijinkan untuk di simpan

dalam tangki.

3.6.A.2. Variabel Operasi

Pengaturan variabel proses sangat penting sekali untuk mendapatkan

kualitas maupun kuantitas produk yang dikehendaki. Perubahan variabel

proses akan mengakibatkan penyimpangan menyeluruh terhadap mutu

ataupun jumlah produk. Oleh karena itu kontrol terhadap kualitas produk

dilaboratorium sangat penting artinya untuk mengatur atau mengontrol

variabel proses. Variabel operasi diantaranya yaitu :

1. Suhu

Pengaruh suhu didalam suatu proses distilasi merupakan faktor yang

sangat menentukan, karena pada proses ini terjadi pemisahan atas komponen-

komponen campuran berdasarkan titik didihnya. Pengaruh suhu operasi yang

terlalu tinggi pada crude oil akan menimbulkan perengkahan (cracking)

didalam tube yang efeknya dapat berkelanjutan pembentukan pembentukan

coke didalam tube yang efeknya dapat menghambat transfer panas dan bahkan

dapat merusak tube karena panas yang berlebihan pada dinding tube.

2. Tekanan

Pengaruh tekanan sangat berdampak pada distilasi hampa dan

bertekanan. Pengaruh tekanan operasi yang terlalu tinggi dapat

mengakibatkan naiknya titik didih dengan kata lain penguapan akan menjadi

lebih sulit.

3. Laju Air (Flow Rate)

Laju air berpengaruh terhadap tingginya permukaan cairan (level)

didalam kolom fraksinasi. Jika aliran masuk keadaaan kolom terlalu besar

akan mengakibatkan naiknya permukaan cairan didalam kolom dan akibatnya

terhadap hasil bawah akan menurunkan titik didih awal dan flash point.

4. Tinggi Permukaan (Level)

Tinggi rendahnya permukaan cairan didalam kolom fraksinasi dapat

mempengaruhi keadaan cairan pada tiap-tiap tray.

3.6.B. Destilasi Vaccum

Destilasi vaccum adalah merupakan destilasi tekanan dibawah 1 atmosfer,

untuk memisahkan fraksi – fraksi yang tidak dapat dipisahkan dengan

destilasi atmosferik seperti gasoil berat, parafine destilate atau vakum distilate

yang masih terkandung didalam long residu dari hasil destilasi atmosferik.

Residu yang terdapat dari destilasi atmosferik ini tidak dapat dipisahkan

dengan destilasi atmosferik, apabila dipanaskan pada tekanan atmosferik akan

terjadi cracking sehingga akan merusak mutu produk dan menimbulkan tar

(coke) yang kemudian dapat diberikan kenutuhan pada tube dapur. Dengan

cara penyulingan dibawah tekanan atmosferik atau tekanan vakum fraksi –

fraksi yang terkandung didalam long residu dapat dicovery(?).

Prinsip ini didasarkan pada hukum fisika dimana zat cair akan mendidih

dibawah titik didih normalnya apabila tekanan pada permukaan zat cair itu

diperkecil atau vakum. Untuk memperkecil tekanan permukaan zat cair

dipergunakan dengan alat jet ejector dan barometric condensor. Pada

prinsipnya proses vakum ini tidak jauh dari proses destilasi atmosferik.

Proses destilasi vakum pada sistem vakum proses berlangsung dibawah

kondisi normal ± 30 – 35 mmHg dengan tujuan menurunkan titik didihnya.

Sepertinya halnya pada destilasi atmosferik, maka pemisahan

menyangkut dua kegiatan yaitu :

a. Evaporation

Yaitu memanaskan cairan hingga menjadi uap

b. Condensor

Proses pengembunan uap menjadi cair kembali

Pada proses alir destilasi vaccum dapat dijelaskan sebagai berikut :

Distilasi vakum atau HVU secara pemisahan fisik berdasarkan titik

didih masing-masing fraksinya pada satu campuran dengan menggunakan

tekanan dibawah tekanan atmosfer. Distilasi vakum adalah distilasi yang

tekanan operasinya 0,4 atm (300 mmHg absolut). Distilasi yang dilakukan

dalam tekanan operasi ini biasanya karena beberapa alasan yaitu :

a. Sifat penguapan relative antar komponen biasanya meningkat seiring

dengan menurunnya boiling temperature. Sifat penguapan relatif yang

meningkat memudahkan terjadinya proses seperasi sehingga jumlah stage

teoritis yang dibutuhkan berkurang. Jika jumlah stage teoritis yang di

butuhkan berkurang. Jika jumlah stage teoritis konstan, rasio refluks yang

diperlukan untuk proses separasi yang sama dapat dikurangi. Jika kedua

variabel di atas konstan maka kemurnian produk yang dihasilkan akan

meningkat.

b. Distilasi pada temperatur rendah dilakukan ketika mengolah produk yang

sensitive terhadap variabel temperature. Temperatur bagian bawah yang

rendah menghasilkan beberapa reaksi yang tidak diinginkan seperti

dekomposisi produk, polimerisasi, dan penghilangan warna.

c. Pemisahan dapat dilakukan terhadap kompnen dengan tekanan uap yang

sangat rendah atau komponen dengan ikatan yang dapat terputus pada

titik didihnya.

d. Reboiler dengan temperature yang rendah yang menggunakan sumber

energy dengan harga yang lebih murah seperti steam dengan tekanan

rendah atau air panas.

Dilihat pada Gambar dibawah dapat dijelas secara singkat sebagai berikut :

Long Residue hasil dari proses distilasi atmosfer dipanaskan pada

preheater dan dapur sampai temperatur ± 345°C, kamudian dimasukkan dalam

kolom distilasi vacum yang tekanannya ± 13 mmH2O. Dalam kolom ini

terdapat tray-tray seperti halnya di kolom distilasi atmosferik. Untuk

memperluas kontak uap dan cairan biasanya kolomnya dibuat lebih lebar.

Untuk mendapatkan tekanan dibawah atmosfer digunakan peralatan yang

disebut ejector dan kondensor.

Dari kolom ini akan keluar produk masing-masing :

1. Top kolom berupa produk Light Vacum Sloop ( LVS ), produk ini

merupakan produk yang jelek, yang biasanya di tampung sebagai

minyak sloop.

2. Dibawah Light Vacum Sloop ( LVS ) adalah produk Light Vacum Gas

Oil ( LVGO ), digunakan untuk komponen blending solar.

3. Selanjutnya produk Parafine Oil Distillate ( POD ), produk ini adalah

bahan baku bagi proses pembuatan lilin atau Wax di unit proses Wax

Plant. Produk ini merupakan produk yang khusus, jadi tidak semua

HVU mempunyai produk ini.

4. Produk selanjutnya adalah produk Hight Vacum Gas Oil ( HVGO ).

Produk ini digunakan untuk bahan baku proses cracking ( Hydro

Cracking Unit / HCU ). Produk POD bila tidak di olah di wax plant di

gabungkan dengan produk HVGO untuk umpan di HCU.

5. Produk bottom kolom HVU berupa Short Residue yang digunakan

untuk Fuel Oil di dapur atau digunakan untuk asphal jalan.

Produk-produk tersebut keluar dari kolom kemudian diambil panasnya

di preheater atau heat exchanger dan didinginkan dengan fin fan dan

selanjutnya di kirim ke tanki produksi atau ke proses selanjutnya.

3.6.B.1. Peralatan Utama Destilasi Vaccum

Didalam proses destilasi Vaccum peralatan – peralatan yang digunakan

cukup banyak, sehingga perlu dikenal peralatan utamanya antara lain :

1. Pompa

Pompa adalah alat pemindahan fluida cair dari suatu tempat ke

tempat lain melalui suatu media pipa dengan memberikan energi dan

dilakukan secara terus menerus/kontinyu

Pompa mempunyai bermacam – macam jenisnya misalnya pompa

centrifugal, pompa piston dan lain – lain

2. Kolom Distilasi

Kolom distilasi adalah berbentuk silinder yang terbuat dari bahan

baja dimana didalamnya dilengkapai alat kontak (tray) yang

berfungsi untuk memisahkan komponen campuran larutan. Didalam

kolom tersebut dilengkapi dengan sampbungan untuk saluran umpan,

hasil samping reflux, reboiler, produk dan produk bottom dan steam

stripping

3. Kolom Stripper

Kolom stripper berfungsi untuk menajamkan pemisahan komponen-

komponen dengan cara mengusir atau melucuti fraksi-fraksi yang

lebih ringan didalam produk yang dikehendaki.

4. Heat Exchanger

Berfungsi untuk berlangsungnya proses pemindahan panas antara

fluida satu ke fluida lain yang saling mempunyai kepentingan.

5. Condensor

Condensor berfungsi untuk mengembunkan uap yaitu mengubah fase

uap menjadi fase cair, dan umumnya yang dipakai sebagai pendingin

adalah air.

6. Separator

Separator berfungsi untuk memisahkan dua zat yang saling

melarutkan, misalnya gas dan cairan, minyak dan air dan sebagainya.

7. Furnace

Furnace berfungsi sebagai tempat mentransfer panas yang diperoleh

dari hasil pemabakaran bahan bakar. Didalam dapur terdapat pipa

pemanasan yang disusun sedemikian rupa sehingga proses

pemindahan panas dapat berjalan sebaik mungkin.

8. Cooler

Cooler berfungsi sebagai peralatan untuk mendinginkan produk yang

masih mempunyai suhu tinggi yang tidak diijinkan untuk di simpan

dalam tangki.

9. Perpipaan

Perpipaan adalah suatu sistem jaringan pipa yang menghubungkan

dari peralatan satu dengan peralatan lainnya. Pipa berfungsi sebagai

alat penyaluran/mengalirkan cairan atau gas. Pipa dibuat dari

bermacam – macam jenis bahan misalkan dari baja, karet, PVC dan

lain – lain tergantung biasanya jenis baja dengan panduan carbon

10. Instumentasi

Instrumentasi adalah suatu alat kontrol yang digunakan didalam

proses pengolahan minyak agar proses dapat terkendali dan aman

sehingga apa yang diharapkan dalam proses pengolahan dapat

tercapai.

11. Jet Ejektor

Jet Ejektor adalah suatu alat untuk membuat kevakuman yang tinggi

didalam HVU (High Vaccum Unit)

Ada 2 macam ejector yang umum dioperasikan

1. Dengan Steam

2. Dengan Air yang disebut proses cair

Ejector cair yang dipakai untuk membuat kevakuman yang sedang

atau proses pencampuran cairan, sedangkan ejector dengan steam

yang penting untuk membuat dan mempertahankan kevakuman

suatu system dan dapat dilaksanakan dengan single atau multi

ejector. Kadang – kadang dikombinasikan dengan suatu condensor

misal barometric condensor..

3.6.B.2. Variabel Operasi

Variabel Operasi yang pokok yang perlu untuk dikendalikan secara

cermat didalam proses destilasi vakum adalah :

1. Temperatur

2. Kevakuman

3. Kualitas Umpan

4. Aliran Reflux

BAB IV

PRODUK HASIL PENGOLAHAN MINYAK BUMI

4.1. Produk Hasil Crude Distillation Unit

Produk hasil dari unit pengolahan Crude Distillation Unit diantaranya :

1. LPG

Elpiji, dari pelafalan singkatan bahasa Inggris; LPG (liquified petroleum

gas, harafiah: "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. Volume 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, tabung elpiji tidak diisi secara

penuh, hanya sekitar 80 - 85% dari kapasitasnya. Rasio antara volume gas bila

menguap dengan gas dalam keadaan cair bervariasi tergantung komposisi,

tekanan dan temperatur, tetapi biasanya sekitar 250 : 1.

Tekanan di mana elpiji berbentuk cair, dinamakan tekanan uap-nya, 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).

Menurut spesifikasinya, elpiji dibagi menjadi tiga jenis yaitu elpiji

campuran, elpiji propana dan elpiji butana. Spesifikasi masing-masing elpiji

tercantum dalam keputusan Direktur Jendral Minyak dan Gas Bumi Nomor:

25K/36/DDJM/1990. Elpiji yang dipasarkan Pertamina adalah elpiji campuran.

Komponen pembuatannya adalah :

- Natural Gas ( Gas Alam ).

- Refinery Gas ( Gas hasil pengolahan kilang ).

- Gas ikutan dari Crude Oil.

Sifat elpiji terutama adalah sebagai berikut:

- Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar.

- Gas tidak beracun, tidak berwarna dan biasanya berbau

menyengat.

- Gas dikirimkan sebagai cairan yang bertekanan di dalam tangki

atau silinder.

- Cairan dapat menguap jika dilepas dan menyebar dengan cepat.

- Gas ini lebih berat dibanding udara sehingga akan banyak

menempati daerah yang rendah.

Penggunaan Elpiji di Indonesia 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).

Salah satu risiko penggunaan elpiji adalah terjadinya kebocoran pada

tabung atau instalasi gas sehingga bila terkena api dapat menyebabkan

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

dideteksi apabila terjadi kebocoran pada tabung gas. Menyadari itu Pertamina

menambahkan gas mercaptan, yang baunya khas dan menusuk hidung. Langkah

itu sangat berguna untuk mendeteksi bila terjadi kebocoran tabung gas.

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

elpiji akan membentuk gas secara cepat dan merubah volumenya menjadi lebih

besar.

2. Motor Gasoline (Mogas)

Motor Gasoline atau lebih dikenal dengan sebutan bensin atu premium

adalah produksi minyak bumi yang terdiri dari campuran kompleks senyawa

hidrokarbon yang mempunyai trayek titik didih antara 40-200°C dan

dipergunakan sebagai bahan bakar motor-motor yang menggunakan busi.

Mogas adalah pencampuran (blending) dari fraksi-fraksi naftha dan reformate.

Dalam pemakaian komersial mogas, terdapat beberapa jenis sesuai

kebutuhan pasar yang tergantung dari jenis engine baik untuk kendaraan

bermotor maupun untuk pesawat terbang jenis turbo prop dan iklim daerah

pemasaran.

Komponen pembuatan Mogas adalah :

1. Light Naptha 6. Alkilate

2. Heavy Naptha

3. Platformat

4. HOMC (High Octan Mogas Component)

5. Tetra Etiled (TEL)

Mogas yang di kenal di indonesia antara lain : premium 88, bensin super

96, premix, bensin super TT dan avigas, pertamax.

Sifat sifat Motor Gasoline :

1. Sifat anti ketukan (Anti Knocking)

Kualitas bensin ditunjukan oleh sifat anti ketuk dari bahan bakar

bensin yang di tunjukkan oleh Oktan Number dari bahan bakar bensin

tersebut. Bila bahan bakar memenuhi kebutuhan angka oktan dari

motor bensin tersebut , maka tidak ada lagi ketukan pada mesin

(ngelitik). Biasa angka oktan tergantung pada komposisi

hidrokarbonnya dan angka oktan bisa ditambah dengan menambahkan

adiktif anti ketuk.

2. Sifat Penguapan (Volatility)

Sifat penguapan biasa diukur dari pemeriksaan destilasi dan

pemeriksaan tekanan uap (Reid Vapor Test), sifat penguapan ini

mengontrol sifat bensin dalam pemakaian seperti :

- Mudah menyalakan pada waktu dingin (Cold Starting).

- Mudah mencapi panas operasi (Warm Up).

- Penghalang uap (Vapor Lock).

- Pembentukan es dalam carburator (Carburator Icing).

- Distributor campuran dalam silinder.

Jika penguapan bensin terlalu rendah, maka bensin sulit menguap

sehingga sulit sekali dinyalakan disaat waktu dingin dan sukar

mencapai panas. Jika penguapan terlalu tinggi juag tidak baik, maka

terlalu banyak bensin yang teruapkan sehingga boros dalam

pemakaian.

3. Engine Deposit

Deposit yang terbentuk dalam ruang pembakaran dipengaruhi oleh

angka oktan gasoline, sehingga tendensi pembentukan deposit

merupakan faktor yang paling penting. Penambahan aditif deposit

modify agent diperlukan untuk mengubah deposit menjadi kurang

merusak.

4. Sifat Anti Karat

Bensin bersifat tidak korosis terhadap bahan konstruksi mesin dan

peralatannya diuji dengan Corrosion Copper Strip Test pada 122° F

selama 3 jam dengan hasil maksimum 1, tidak mengandung air dan

kadar belerangnya harus sekecil mungkin maksimum 0,20% berat,

doctor test negative serta apabilapun positif sebagai alternative

diperiksa kandungan mercaptan sulfurnya maksimum 0,002% berat.

5. Sifat Kestabilan

Bensin harus memiliki sifat kestabilan yang tinggi, tidak mengandung

olefin yang potensial dapat mengandung gum selama panyimpanan,

yang dapat menimbulkan deposit pada ruang bakar dan menyumbat

carburator serta saluran bahan bakar. Untuk itu maka persyaratan

Existen Gum max 4 mg/100 ml serta induction period minimum 240

menit.

6. Bau (odor)

Bau dapat dijadikan petunjuk kualitatif adanya senyawa H2S dan

merkaptan sulfur.

7. Warna

Pemberian warna terutama bertujuan untuk menandakan suatu

gasoline, sehingga konsumen akan dengan mudah mengenalinya dan

pula menunjukkan bahwa bahan bakar minyak tersebut mengandung

TEL, tetapi pemberian bahan pewarna tersebut di batasi untuk

menghindari terjadinya deposit didalam tanki dan pipa saluran.

3. Avtur Turbin Fuel

Avtur adalah fraksi distilat mnyak bumi yang memiliki rentang didih

antara 150-270°C. Digunakan untuk bahan bakar pesawat bermesin turbin jet.

Disini bahan bakar dibakar dalam ruang bakar mesin yang terbentuk

seperti External Combustion engine, dimana bahan bakar dinyalakan dengan

ignition yang dihidupkan pada saat start saja, kemudian akan terbakar terus

menerus dalam ruang bakar turbin dimana bahan bakar di semprotkan kedalam

ruang bakar melewati burner yang di suplai dengan campuran udara dan bahan

bakar, udara juga di suplai lagi dari tempat lain sebagai udara sekunder dan

tersier.

Karena mesin jet ini bekerja pada temperatur kamar sampai sekiar 95°F,

maka fraksi kerosine mrupakan bahan bakar yang paling sesuai untuk mesin jet

dengan spesifikasi yang lebih ketat.

Komponen pembuat avtur adalah :

1. Fraksi kerosine dari unit hidrocracker.

2. Fraksi kerosine dari Crude Distillation Unit yang bersifat

senyawa parafinnya tinggi.

Sifat-sifat Avtur :

1. Sifat kemudahan menguap (volatility)

Sifat volatility adalah sifat kecenderungan bahan bakar untuk

berubah dari fase cair ke uap. Adapun beberapa cara untuk memeriksa

sifat kemudahan menguap hidrokarbon ini, yaitu :

Distilasi.

Tekanan uap reid (Reid Vapor Pressure).

Titik nyala (Flash Point).

Bahan bakar avtur memiliki sifat kemudahan menguap yang

jauh lebih rendah dari pada aviation gasoline (avgas) yang digunakan

untuk pesawat terbang bermotor torak.

2. Sifat operasi pada suhu rendah

Sifat operasi pada suhu rendah dari avtur dinyatakn dengan

titik beku (frezzing point) dan kekentalan (viscosity).

Sifat freezing point diukur dengan peralatn dan metode standard menurut

ASTM 2386 atau IP 16 dengan syarat:

Untuk avtur atau jet A-1 dan JP-S maksimum besar -47ºC

Untuk jet A adalah maksimum sebesar -40ºC

Unruk jet B adalah maksimum sebesar -50ºC

Untuk JP-4 adalah maksimum sebesar -58ºC

Untuk JP-5 adalah maksimum sebesar -46ºC

Viscosity di ukur dengan peralatan metode tandard ASTM D 445 atau IP 71

(kinematik Vicosity untuk cairan yang transparan mapun cairan yang gelap) diukur

pada -20ºC.

Untuk avtur, jet A-1, jet A dan JP -8 mm²/detik atau centistokes.

Untuk JP-5 maksimum 8,5 mm²/detik atau centistokes.

3. Sifat pembakaran

Sifat pembakaran avtur dalam spesifikasi dinyatakan dengan :

Hydrogen Content, Specific Energy atau AGP.

Smoke Point atau Luminosity.

Napthalenes serta Aromatic Contents.

4. Density

Untuk avtur, spesifikasi untuk density adalah pada 15ºC

minimum 0,75 dan maksimum 0,830 kg/L atau 775-830 kg/m³. untuk

jet A,A -1 dan JP-8 batasan density adalah 15ºC minimum 0,775 dan

maksimum 0,840 kg/L atau 775-840 kg/m³.untuk jet B dan JP-

4sebesar 751-802 kg/m³. dan untuk JP-5 batsanya sebesar 788-845

kg/m³.

5. Nilai Kalori

Nilai kalori atau specific energy dapat diukur dengan cara

pengukuran memakai Bomb Calorimeter (ASTM D 4809) dapat juga

dihitung dengan cara penghitungan memakai korelasi atau density

dengan aniline point (ASTM D 1405 untuk satuan US) dan (ASTM D

4529 untuk satuan metris/SI) dapat pula dihitung dari korelasi antara

density, boiling point dan kadar aromat (ASTM D 3338) untuk avtur,

jet A-1 ,jetA dan JP-4 serta JP-8 batasan spesifikasi minimum 42,8

MJ/Kg (18600 Btu/lb) untuk JP-5 minimum 42,6 MJ/kg (18500

Btu/lb).

4. Kerosine

Kerosine yang biasa kita sebut dengan minyak tanah adalah fraksi minyak

bumi yang lebih berat dari bensin serta merupakan campuran senyawa

kompleks hidrokarbon yang mempunyai trayek titik didih antara 120 - 380 ºC,

komponen-komponennya yaitu C11 – C13.

Kerosine banyak digunakan untuk kebutuhan rumah tangga sebagai bahan

bakar bensin pertanian, sebagai solvent dan detergen, serta sebagai bahan

pemanas industri kecil, metal, glass makinh.

1. Karakteristik kerosine untuk minyak tanah atau bahan bakar rumah

tangga:

Harus aman dipakai, tidak memberikn bau merangsang dan

tidak bersifat racun, serta memiliki titik nyala yang cukup

tinggi. Untuk ini sifat yang diprlukan adalah Flash point Abel

(IP.170) minimum 100ºF dan atau minimum 105ºF.

Harus dapat dibakar sempurna dan nyala apinya baik serta

sedikit mungkin mengandung fraksi berat. Untuk itu sifat

destilasi ASTM pasa 200ºC recofery yang diperlukan adalah

minimum 18% Vol dan end pointnya maximum 310ºC.

Memiliki nilai pembakaran atau kalori yang tinggi sehingga

SG60/60 nya memiliki 0,835.

Memiiki sifat kebersihan nyala dan kelangsungan nyala, serta

tendensi bahan kerosine untuk sedikit mungkin membentuk

jelaga, deposit karbon, sekaligus mengotrol kebersihan dari

adanya fraksi berat sebagai kontaminan.

Tidak menimbulkan asap pada saat pembakaran, titik asap

dibatasi sebagai tinggi nyala api maksimum dimana bahan

bakar kerosine menyala tanpa menimbulkan asap, di batasi

16mm.

Tidak korosif karena adanya air dan kandungan sulfur

didalamnya dibatasi maksimum 0,20% wt dan Copper Strip

Corrosion (3hr/50ºC) max. No1.

2. Kerosine sebagai Bahan Bakar Mesin Pertanian

Bila kerosine digunakan sebagai bahan bakar mesin pertanian maka

persyaratannya adalah mempunyai sifat kemudahan menguap yang

cukup tidak banyak fraksi berat, tidak mengakibatkan pengenceran

pada pelumas mesin dan tidak menimbulkan korosif dan kotoran-

kotoran merugikan.

3. Kerosine sebagai Bahan Pemanas Industri kecil, Metal, Glass Making

Harus memiliki sifat menguap dan mudah membentuk abu, sifat

penyalaan yang jernih dan nilai kalor yang tinggi, titik nyala tinggi

sehingga tidak menimbulkan kebakaran.

4.2. Produk Hasil Vacuum Unit

Produk hasil dari unit pengolahan Vacuum Unit diantaranya :

1. Solar

Solar merupakan campuran kompleks senyawa hidrokarbon yang

mempunyai trayek didih antara 300 – 370 ºC. komponen- komponenya

yaitu C14- C17. Solar merupakan bahan bakar minyak untuk mesin

pembakaran dalam (Internal Combustion Engine) jenis piston yang

dinyalakan dengan system kompresi.

Komponen pembuat solar ialah :

LVGO

LGO

HGO

LCGO

Sifat-sifat solar :

1. Cetan Number

Tolak ukur terhadap sifat ini adalah bilangan cetan, suatu solar

dinyatakan memiliki bilangan cetan S(0<S<100) jika unjuk kerja

minyak tersebut setara dengan unjuk kerja campuran S%-v n-Cetan (n-

heksadeksana/ nC16H34) dengan (100-S)%-v metal naftalena. N-

Cetan berunjuk kerja sangat baik dalam mesin disel, karena langsung

terbakar segera setelah disemprotkan ke silinder dengan nosel.

Sedangkan metal naftalena berunjuk kerja sangat buruk dalam mesin

diesel. Solar memiliki bilangan cetan minimum 50.

2. Aniline Point dan Mid- Boiling Point.

Aniline Point adalah Temperature terendah dimana bahan

bakar dan aniline dengan volume sama dapat bercampur sempurna.

Sedangkan Mid Boiling Point adalah temperature pada 50 5-v bahan

bakar terdistilasi pada distilasi ASTM. Kedua sifat ini dapat ditest

secara tepat dan biaya yang relative murah dibanding menentukan

angka cetan, dimana kualitas penyalaan pada solar dapat didekati

dengan rumus-rumus yang melibatkan dua sifat tersebut. Pendekatan

tersebut adalah diesel index dan cetane index yang diperoleh dari

persamaan berikut :

Diesel Index = Aniline Point (ºF) xºAPI x 0,01

Cetan Index = 175,5 log (mid-boiling pointºF) +1,98 (ºAPI)-496

Table hubungan antara diesel index dan cetane index :

Diesel Index Angka Cetan

26 30

34 35

42 40

49 45

56 50

64 55

72 60

3. Berat Jenis

Berat jenis, Density 15ºC atau Specific Grafity 60/60 º F

(ASTM D 1298). Bahan bakar solar pada umumnya mempunyai berat

jenis 0,840-0,920.

4. Kadar Air dan Sedimen

Kadar air dalam solar dapat diperiksa dengan metode ASTM

D473 dengan metode Ekstraksi.

5. Kadar Abu = Ash Content ASTM D 48-63

Kadar abu dalam solar kemungkinan berasal dari :

- Produk-produk mineral yang secara tak sengaja tercampur

dalam bahan bakar.

- Dapat juga berasal dari minyak bumi serta cara pengolahannya.

Spesifikasi untuk Ash Content di Indonesia di batasi sebear

0,01% berat dalam minyak solar.

6. Stabilitas

Stabilitas solar harus selalu di awasi, antara lain dapat

ditentukan dengan cara pengukuran sifat keasaman. Keasaman dapat

menimbulkan korosi pada mesin. Acid Number seharusnya serendah

mungkin spesifikasi berlaku di Indonesia Total Acid Number Max.

(0,6 mg KOH/g).

7. Sifat Distilasi

Sifat distilasi memberikan gambaran kecepatan penguapan

(volatility) suatu bahan bakar minyak. Dalam spesifikasi bahan bakar

solar karakteristik ini didefinisikan sebagai destilasi Recovery at

300ºC yang penentuannya menurut Metode ASTM D 86.

Spesifikasi Solar :

2. Fuel Oil

Fuel oil adalah bahan bakar minyak bumi untuk memanaskan feed di furnace

guna keperluan proses di unit refinery.

Komponen pembuat Fuel Oil adalah :

Fraksi residu hasil dari bottom destilasi Atmospheric

Fraksi residu hasil dari bottom distilasi Vacum

Fraksi industrial Diesel oil

System pembakarannya adalah dengan bantuan steam atomizing yang

berfungsi agar fuel oil tersebut dapat terkabutkan dan dapat terbakar dengan

sempurna, karena dari sifat fuel oil adalah mempunyai viscositas yang tinggi

(kental). Kekentalanya bekisar 450-500 cst pada 50ºC (225-250 ssf pada

122ºF).

Sifat-sifat Fuel Oil:

1. Berat Jenis

Berat jenis, Density 15ºC atau Specific Grafity 60/60 º F

maksimum 0,990 (ASTM D 1298).

2. Kekentalan atau Viskositas

Kekentalan Fuel oil dapat ditetapkan dengan viskositas

Redwood, Say Bolt atau viskositas kinematis dalam cst pada 40,50

atau 100ºC menurut metode ASTM D 445. Karena harga kekentalan

dipengaruhi oleh perubahan suhu maka dianjurkan sebelum atomisasi,

fuel oil dapat dipanaskan sampai 60-100ºC sesuai kebutuhan (spraying

in burner or injection From Nozzle).

3. Angka netralisasi

Karena Fuel Oil yang dipanaskan atau digunakan tidak boleh

bersifat korosif terhadap logam dalam system transportasi atau pipa

saluran dan tanki = timbunan maka angka netralisai ditetapkan dengan

memeriksa Strong Acid Number dalam mg KOH/gr maksimum NIL.

4. Flash Point

Karena pemakaian Fuel Oil kadang-kadang harus dipanaskan

baik dalam penimbunan dan pemakian maka suhu pemanasan harus

dibatasi dan ditetapkan 5-10 C dibawah flash pointnya untuk

keperluan pengamanan terhadap bahaya api. Flash Point ditentukan

dengan ASTM D 93 cara Pensky Martens Closed Up, Indonesia

Minimumnya 150ºF.

5. Titik Tuang (Pour Point)

Agar tidak mengalami kesulitan dalam pengaliran selama

transportasi dan pemakain karena penurunan suhu dan udara luar,

maka penurunan suhu fuel oil harus dijaga sampai 5-10ºC diatas pour

pointnya. Untuk mengetahui sampai suhu berapa fuel oil masih bisa

mengalir ditentukan dengan ASTM D 97 dengan persyaratan

maksimum 80ºC

6. Kadar belerang

Sulfur content dapat ditentukan dengan ASTM D 1551/1552

persyaratan max 3,5% wt.

7. Kadar air (Water Content)

Dapat ditetapkan dengan pemerikaan water content ATSTM D

95 maksimum 0,75% vol. air juga dapat diperiksa dengan metode

ASTM D 1796.

8. Residu Karbon

Residu karbon dari Fuel Oil dapat ditentukan dengan cara

menetapkan jumlah karbon yang tersisa setelah pembakaran fuel oil

serta pirolisa menurut metode :

ASTM D 524 Rasnbottom carbon Residu of Petroleum

Product (RCR).

ASTM D 189 conradson Carbon Residu of Petroleum Product

(CCR).

ASTM D 4530 Micro Carbon Residu Of Petroleum Product

(MCR).

Spesifikasi RCR, CCR dan MCR untuk Fuel Oil diharapkan sekecil

mungkin. Spesifikasi di Indonesia menetapkan CCR maksimum 14%

berat.

9. Kandungan Asphalt

Menetapkan kandungan asphalt secara total yang ada dalam

Fuel Oil dapat dilakukan dengan metode ASTM D 3279 atau IP 173.

Spesifikasi Fuel Oil (Minyak Bakar):

Spesifikasi 1

Sifat

Batasan Metode Test

Min Max ASTM Lain

Specific Gravity at 60/60ºF

Vicosty Rewood 1/100°F

ses

Pour Point °F

Caloric value Gross

Btu/lb

Sulphur Content wt

Watre Content vol

Sediment wt

Neutralizatin Value :

Strong Acid Mmber

mg/KOH/gr

Flash Pont PM CC °F

Conradson Carbon Residu

400

18000

150

0,990

1250

80

3.5

0.75

0.15

Nil

14

D.298

D.445(1)

D.97

D.240

D.1551/1552

D.95

D.473

D.93

D.189

IP.70

Spesifikasi 2

Sifat

Batasan Metode Test

Min Max ASTM Lain

Specific Gravity at 60/60ºF

Vicosty Rewood 1/100°F

ses

Pour Point °F

Caloric value Gross

Btu/lb

Sulphur Content wt

Watre Content vol

Sediment wt

Neutralizatin Value :

Strong Acid Mmber

mg/KOH/gr

Flash Pont PM CC °F

Conradson Carbon Residu

400

18000

nil

150

0,990

1500

90

3.5

0.75

0.15

14

D.298

D.445(1)

D.97

D.240

D.1551/1552

D.95

D.473

D.93

D.189

IP.70

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Crude Oil (Minyak Mentah) adalah campuran senyawa kompleks

Hidrokarbon (HC) plus senyawaan organik:sulfur,oksigen,nitrogen,dan

senyawa yang mengandung kontituen logam terutama nikel,besi,dan tembaga.

Crude oil harus melewati beberapa unit pengolahan yang sering disebut Crude

Distillation Unit dengan tahap-tahap proses seperti :Primary Prosessing

(proses pemisahan secara fisika),Secondary Prosessing (proses konversi),dan

treating(pemurnian).

Sehingga diperoleh beberapa produk petrolium yang dapat digunakan sebagai

bahan baku industri-industri kimia petrokimia.Hasil produk tersebut seperti

LPG,Mogas,Avtur,kerosin,solar,fuel oil.

5.2. Saran

Kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan guna melengkapi

dan memperbaiki makalah ini.