makalah kimia fraksi minyak bumi

Download Makalah kimia fraksi minyak bumi

Post on 22-Jul-2015

2.835 views

Category:

Education

24 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

MINYAK BUMI

[MINYAK BUMI]April 20, 2012

MINYAK BUMITEKNIK PEMISAHAN FRAKSI-FRAKSINama Kelompok : 1. Aprillia Rizka Y. (07)2. Isnaini Amanah F. (16)3. Nita Dewi M. (24)4. Rahayu Ningtias (29)5. Reski Chandra K. (32)SMA NEGERI 2 SIDOARJO Lingkar Barat Gading Fajar 2 Sidoarjo 4/20/2012

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan karunia-Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini tentang materi TEKNIK PEMISAHAN FRAKSI-FRAKSI MINYAK BUMI untuk SMA kelas X. Makalah ini diperuntukkan bagi siswa dan guru pada sekolah menengah atas dan sederajatnya dalam kegiatan belajar mengajar di sekolah. Oleh karena itu, guru dan semua siswa kelas X dapat menggunakan makalah ini sebagai bahan untuk mempelajari tentang TEKNIK PEMISAHAN FRAKSI-FRAKSI MINYAK BUMI dalam mengembangkan ilmu KIMIA .Dengan cakupan informasi yang telah kami dapatkan, kami berusaha untuk menyajikan bahasa yang sederhana dan mudah dimengerti sehingga mempermudah dalam pembelajarannya.Kami mengucapkan banyak terimakasih karena makalah ini mau diperhatikan. Oleh karena itu, kami menerima kritik dan saran positif serta membangun untuk tugas makalah berikutnya. Semoga makalah ini bermanfaat untuk kita semua. Amin.

Sidoarjo, 20 April 2012

Penulis

DAFTAR ISIKata Pengantar...2Daftar Isi3Bab 1 Pendahuluan1. Latar Belakang...4 2. Rumusan Masalah. 5 3. Tujuan.... 5Bab 2 Pembahasan 1. Fraksi - Fraksi Pemisahan Minyak Bumi .6 2. Bagan Penyulingan Minyak Bumi ...17 3. Produk Pengolahan Minyak Bumi dan Manfaatnya ... 18Bab 3 Penutup a. Kesimpulan. 21b. Daftar pustaka. `22

BAB IPendahuluan

A. Latar Belakang Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan laut. Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumur bor. Minyak mentah yang diperoleh ditampung dalam kapal tanker atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau ke kilang minyak. Minyak mentah (cude oil) berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap. Minyak mentah belum dapat digunakan sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus diolah terlebih dahulu. Minyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 sampai 50. Titik didih hidrokarbon meningkat seiring bertambahnya jumlah atom C yang berada di dalam molekulnya. Oleh karena itu, pengolahan minyak bumi dilakukan melalui destilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip.Minyak mentah (crude oil) sebagian besar tersusun dari senyawa-senyawa hidrokarbon jenuh (alkana). Adapun hidrokarbon tak jenuh (alkena, alkuna dan alkadiena) sangat sedikit dkandung oleh minyak bumi, sebab mudah mengalami adisi menjadi alkana. Oleh karena minyak bumi berasal dari fosil organisme, maka minyak bumi mengandung senyawa-senyawa belerang (0,1 sampai 7%), nitrogen (0,01 sampai 0,9%), oksigen (0,6 sampai 0,4%) dan senyawa logam dalam jumlah yang sangat kecil. Minyak mentah dipisahkan menjadi sejumlah fraksi-fraksi melalui proses destilasi (penyulingan). Setelah proses-proses tersebut selesai, maka akan menghasilkan produk-produk yang bermanfaat.

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana fraksi- fraksi pemisahan minyak bumi ? 2. Bagaimana bagan penyulingan minyk bumi ?3. Apa produk pengolahan minyak bumi dan manfaatnya ?

C. Tujuan

1. Mengetahui fraksi-fraksi pemisahan minyak bumi. 2. Mengetahui bagan penyulingan minyak bumi. 3. Mengetahui produk pengolahan minyak bumi dan manfaatnya.

BAB IIPembahasan

A. Fraksi - Fraksi Pemisahan Minyak Bumi Minyak mentah (crude oil) berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap, serta belum dapat digunakan sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus diolah terlebih dahulu. Minyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 hingga 50. Titik didih hidrokarbon meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah atom C dalam molekulnya. Oleh karena itu, pengolahan (pemurnian = refining) minyak bumi dilakukan melalui distilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok - kelompok (fraksi) dengan rentang titik didih tertentu.

Pengolahan minyak bumi dimulai dengan memanaskan minyak mentah pada suhu sekitar 4000C, kemudian dialirkan ke dalam menara fraksionasi dimana akan terjadi pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih. Komponen yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun kebawah, sedangkan yang titik didihnya rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup - sungkup yg disebut sungkup gelembung. Sementara itu, semakin keatas , suhu semakin rendah, sehingga setiap kali komponen dengan titik didih lebih tinggi naik, akan mengembun dan terpisah, sedangkan komponen yg titik didihnya lebih rendah akan terus naik kebagian yg lebih atas lagi. Demikian selanjutnya, sehingga komponen yg mencapai menara adalah komponen yg pada suhu kamar berupa gas.

1. Destilasi adalah pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan perbedaan titik didihnya. Dalam hal ini adalah destilasi fraksinasi. Mula-mula minyak mentah dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai dengan suhu 370C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk kedalam kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada pada sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi). Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu pemanasan dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi).

Minyak mentah yang menguap pada proses destilasi ini naik ke bagian atas kolom dan selanjutnya terkondensasi pada suhu yang berbeda-beda. Komponen yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah, sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup-sungkup yang disebut sungkup gelembung. Makin ke atas, suhu yang terdapat dalam kolom fraksionasi tersebut makin rendah, sehingga setiap kali komponen dengan titik didih lebih tinggi akan terpisah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih rendah naik ke bagian yang lebih atas lagi. Demikian selanjutnya sehingga komponen yang mencapai puncak adalah komponen yang pada suhu kamar berupa gas. Komponen yang berupa gas ini disebut gas petroleum, kemudian dicairkan dan disebut LPG (Liquified Petroleum Gas). Fraksi minyak mentah yang tidak menguap menjadi residu. Residu minyak bumi meliputi parafin, lilin, dan aspal. Residu-residu ini memiliki rantai karbon sejumlah lebih dari 20. Fraksi minyak bumi yang dihasilkan berdasarkan rentang titik didihnya antara lain sebagai berikut : a. Gas ~Rentang rantai karbon : C1 sampai C5 ~Trayek didih : 0 sampai 50C b. Gasolin (Bensin) ~Rentang rantai karbon : C6 sampai C11 ~Trayek didih : 50 sampai 85Cc. Kerosin (Minyak Tanah) ~Rentang rantai karbon : C12 sampai C20 ~Trayek didih : 85 sampai 105Cd. Solar ~Rentang rantai karbon : C21 sampai C30 ~Trayek didih : 105 sampai 135C e. Minyak Berat ~Rentang ranai karbon : C31 sampai C40 ~Trayek didih : 135 sampai 300C f. Residu ~Rentang rantai karbon : di atas C40 ~Trayek didih : di atas 300CFraksi-fraksi minyak bumi dari proses destilasi bertingkat belum memiliki kualitas yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat, sehingga perlu pengolahan lebih lanjut yang meliputi proses cracking, reforming, polimerisasi, treating, dan blending.

2. Cracking

adalah penguraian molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang besar menjadi molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang kecil. Contoh cracking ini adalah pengolahan minyak solar atau minyak tanah menjadi bensin.

Proses ini terutama ditujukan untuk memperbaiki kualitas dan perolehan fraksi gasolin (bensin). Kualitas gasolin sangat ditentukan oleh sifat anti knock (ketukan) yang dinyatakan dalam bilangan oktan. Bilangan oktan 100 diberikan pada isooktan (2,2,4-trimetil pentana) yang mempunyai sifat anti knocking yang istimewa, dan bilangan oktan 0 diberikan pada n-heptana yang mempunyai sifat anti knock yang buruk. Gasolin yang diuji akan dibandingkan dengan campuran isooktana dan n-heptana. Bilangan oktan dipengaruhi oleh beberapa struktur molekul hidrokarbon.

Terdapat 3 cara proses cracking, yaitu : a. Cara panas (thermal cracking), dengan penggunaan suhu tinggi dan tekanan yang rendah. Contoh reaksi-reaksi pada proses cracking adalah sebagai berikut :

b. Cara katalis (catalytic cracking), yaitu dengan penggunaan katalis. Katalis yang digunakan biasanya SiO2 atau Al2O3 bauksit. Reaksi dari perengkahan katalitik melalui mekanisme perengkahan ion karbonium. Mula-mula katalis karena bersifat asam menambahkna proton ke molekul olevin atau menarik ion hidrida dari alkana sehingga menyebabkan terbentuknya ion karbonium :

c. Hidrocracking, merupakan kombinasi antara perengkahan dan hidrogenasi untuk menghasilkan senyawa yang jenuh. Reaksi tersebut dilakukan pada tekanan tinggi. Keuntungan lain dari Hidrocracking ini adalah bahwa belerang yang terkandung dalam minyak diubah menjadi hidrogen sulfida yang kemudian dipisahkan.

3. Reforming

Reforming adalah perubahan dari bentuk molekul bensin yang bermutu kurang baik (rantai karbon lurus) menjadi bensin yang bermutu lebih baik (rantai karbon bercabang). Kedua jenis bensin ini memiliki rumus molekul yang sama bentuk strukturnya yang berbeda. Oleh karena itu, proses ini juga disebut isomerisasi. Reforming dilakukan dengan menggunakan katalis dan pemanasan.

Contoh reforming adalah sebagai berikut :

Reforming juga dapat merupakan pengubahan struktur molekul dari hidrokarbon parafin menjadi senyawa aromatik dengan bilangan oktan tinggi. Pada proses ini digunakan katalis molibdenum oksida dalam Al2O3 atauplatina dalam lempung.Contoh reaksinya :

4. Alkasi dan Polimerisasi Alkilasi merupakan penambahan jumlah atom dalam molekul menjadi molekul yang lebih panjang dan bercabang. Dalam proses ini menggunakan katalis asam kuat seperti H2SO4, HCl

Recommended

View more >