prodprodukuk mmininyayakk bbumiumi · pdf file... produk khusus hidrokarbon, bahan ... lpg...

51
PRODUK MINYAK BUMI PRODUK MINYAK BUMI Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Upload: hoangbao

Post on 01-Feb-2018

234 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

PRODUK MINYAK BUMIPRODUK MINYAK BUMI

Heri Rustamaji

Teknik Kimia Unila

Page 2: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Penggolongan Produk Jadi

• Ada beberapa cara penggolongan produk jadi yangdihasilkan oleh kilang minyak. Diantaranya produkjadi kilang minyak dapat dibagi bahan menjadi :produk bahan bakar minyak (BBM) dan produkbukan bahan bakar minyak (BBBM).bukan bahan bakar minyak (BBBM).

• BBM : bensin penerbangan, bensin motor, bahanbakar jet, kerosin, solar, minyak diesel dan minyakbakar.

• BBBM : LPG, pelarut, minyak pelumas, gemuk, aspal,malam parafin, karbon hitam, dan kokas

2Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 3: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Penggolongan lain

1) Produk volatil LPG dan bensin alam2) Minyak ringan bensin motor, bensin penerbangan,

pelarut, bahan bakar turbin penerbangan, pelarut,bahan bakar traktor, dan kerosin.

3) Distilat solar, minyak diesel dan minyak gas.4) Minyak pelumas : berbagai jenis minyak pelumas5) Gemuk : berbagai jenis gemuk5) Gemuk : berbagai jenis gemuk6) Malam : malam parafin, malam kristal mikro dan

petrolatum7) Residu : minyak bakar, kokas petroleum, aspal, karbon

hitam8) Produk khusus hidrokarbon, bahan kimia, insektida,

dll

3Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 4: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

LPG (Liquified Petroleum Gas)

Page 5: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

• Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan padasuhu biasa dan tekanan sedang, sehingga lpjdapat disimpan dan diangkut dalam bentukcair dalam bejana dengan suatu tekanan.

• Komponen utama elpiji : propan dan butan(etana dan pentan dalam jumlah kecil)

• Belerang sengaja ditambahkan dalam elpijidalam bentuk senyawa merkaptan, etil ataubutil merkaptan yang mempunyai bau tidaksedap yang dapat digunakan untukmengetahui adanya kebocoran gas.

5Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 6: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

• Untuk memungkinkan terjadinya ekspansi panas(thermal expansion) dari cairan yangdikandungnya, tabung elpiji tidak diisi secarapenuh, hanya sekitar 80-85% dari kapasitasnya.

• Rasio antara volume gas bila menguap dengangas dalam keadaan cair bervariasi tergantungkomposisi, tekanan dan temperatur, tetapibiasaya sekitar 250:1.biasaya sekitar 250:1.

• Tekanan di mana elpiji berbentuk cair, dinamakantekanan uap-nya, juga bervariasi tergantungkomposisi dan temperatur; sebagai contoh,dibutuhkan tekanan sekitar 220 kPa (2.2 bar) bagibutana murni pada 20 °C (68 °F) agar mencair,dan sekitar 2.2 MPa (22 bar) bagi propana murnipada 55°C (131 °F).

6Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 7: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

• ASTM membagi Lpj kedalam empat tipe (ASTM D1835-89) : elpiji propan, elpiji butan, elpiji campuranpropan-butan, dan elpiji propan tugas khusus.

• Indonesia memproduksi : Elpiji propan (min. propan95%), elpiji butan (min. butan 97,5%), elpijicampuran (propan dan butan min. 97,5%)campuran (propan dan butan min. 97,5%)

• Kegunaan elpiji : bahan bakar rumah tangga danindustri, bahan bakar motor bakar, (propanmempunyai angka oktan 97, diperlukanperbandingan kompresi tinggi, 10:1), bahan bakupetrokimia.

7Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 8: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

BENSIN MOTOR

Page 9: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

• Bensin: campuran kompleks yang terutama terdiridari senyawa-senyawa HC, yang mempunyai titikdidih ASTM sekitar 40-180oC, dan digunakansebagai bahan bakar mesin motor bakar.

• ASTM : bensin motor dibagi lima kelas berdasarkanvolatilitasnya, A,B, C,D, dan E (ASTM D 439-89)volatilitasnya, A,B, C,D, dan E (ASTM D 439-89)

• Spesifikasi ini menetapkan karakteristik bensinmotor untuk digunakan di daerah-daerah dengankondisi operasi yang berbeda-beda

9Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 10: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Jenis bensin motor di Indonesia:

1) Bensin premium 88 : angka oktan riset (RON)minimum 88, berwarna kuning, menggunakanpengungkit oktan TEL maks. 1,5 ml/gallon bensin

2) Bensin premix 94 : RON min. 94, warna orange,menggunakan pengungkit oktan TEL dg kandungan Pbmaksimum 0,45 gr/l dan MTBE mak. 15% vol.

3) Bensin super TT : RON min. 95, tidak berwarna, tidak3) Bensin super TT : RON min. 95, tidak berwarna, tidakmengandung TEL

4) Bensin prima TT ; RON 98, tidak berwarnaa, tidakmengandung TEL. dapat ditambah MTBE untukmemenuhi spesifikasi sampai 15% vol.

5) Bnesin petro 2T:RON 72, berwarna hijau, kandunganPb maks. 0,1 gr/l.

10Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 11: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

11Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 12: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

12

Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 13: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

MESIN MOTOR BAKAR• Pada mesin motor bakar empat langkah bensin, udara

dan sejumlah kecil uap bensin masuk ke dalam silinderpada langah isap dan kemudian dimampatkan padalangkah kompresi.

• Pembakaran bensin disebabkan oleh adanya loncatanbunga api listrik pada busi dan apabila senyawa-senyawaHC dalam bensin diwakili oleh oktan, maka bensin akanbereaksi dengan oksigen dari udara menurut reaksi :bereaksi dengan oksigen dari udara menurut reaksi :

2C8H18 + 25 O2 16 CO2 + 18 H2O• Dalam proses pembakaran ini, 1 galon bensin

membutuhkan sekitar 1000 ft3 udara untukmenghasilkan gas buang yang volumenya lebih besaryang trdiri dari nitrogen , CO2 dan I galon uap H2O

• Karena pembakaran tidak sempurna maka dalam gasbuang juga terdapat senyawa HC yang tdk terbakar danCO.

13Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 14: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

14Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 15: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Perbandingan udara/bahan bakar

• Perbandingan udara/bahan bakar dinyatakan dalamperbandingan berat, perbandingan U/BB 15:1. dalamvolum perbandingan ini kira-kira sama dengan 2%volume bensin di udara.

• Banyaknya bensin yang masuk diatur oleh karburator.• Banyaknya bensin yang masuk diatur oleh karburator.

• Pembakaran di dalam mesin motor bakar terjadidengan perbandingan U/BB antara 8:1 (campuransangat kaya) dan 20:1 (campuran sangat miskin)

• Perbandingan U/BB 12,5 (kaya) diperlukan untukmemperoleh daya maksimum dan perbandingan15:1 (miskin) untuk ekonomi maksimum

15Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 16: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Perbandingan kompresi• Campuran uap bensin dan udara yang masuk silider dimampatkan

oleh torak sampai tekanan tertentu. Tekanan ini berubah-rubahtergantung pada perbandingan kompresi, yaitu nisbah volummaksimum da minimum di atas torak pada waktu torak bergeraknaik turun dalam silinder.

• Mesin mobil pertama dibuat mempunyai perbandingan kompresisekitar 3:1, sedangkan mobil dewasa ini mempunyaisekitar 3:1, sedangkan mobil dewasa ini mempunyaiperbandingan kompresi sekitar 9,5:1.

• Tekanan di dalam silinder sebelum busi menyalakan campuranuap bensin-udara untuk mesn mobil yang mempunyaiperbandingan kompresi 10:1 kira-kira 200 psi.

• Pembakaran bensin menyebabkan tekanannya naik sekitar 4 kalitekanan kompresinya. Semakin tinggi perbandingan kompresi ,semakin besar kerja yang dapat diperoleh dari pembakaran.

16Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 17: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

17Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 18: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Waktu penyalaan

• Di dalam silinder motor bakar, saat menyalakan, campuranuap bensin-udara diatur sedemikian sehingga tekananyang timbul sebagai akibat pembakaran mencapaipuncaknya tepat setelah torak bergerak ke bawah padalangkah daya.

• Diperlukan waktu 0,004 detik untuk pembakaran normaldan terjadi tekanan puncak.dan terjadi tekanan puncak.

• Penyalaan terlalu awal : tekanan puncak dapat dicapaisebelum torak mulai bergerak ke bawah dan tekanan akancenderung menghentikan mesin.

• Penyalaan terlalu lambat : gaya maksimum dari tekanantekanan tidak dimanfaatkan, karena torak telah beradadalam perjalanan ke bawah.

• Penyalaan busi tidak tepat : konsumsi bensin tinggi , dayayang dihasilkan rendah

18Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 19: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

SIFAT BENSIN MOTOR (1)1) Volatilitas• Volatilitas ditentukan dengan uji tekanan (ASTM D

323) dan distilasi (ASTM D 86), berpengaruh terhadapkemudahan mesin dihidupkan dalam keadaan dingin,pemanasan dan percepatan, daya serta ekonomipenggunaan bensin pada semua kondisi mesin danpengenceran minyak karter.pengenceran minyak karter.

• Untuk mencegah kehilangan senyawa HC yang tidakdapat menguap pada kondisi mesin dihidupkan padakeadaan dingin, ke dalam mesin perlu ditambahkansenyawa HC ringan butan (10% vol) untuk memperolehRVP 10 psi.

• Penambahan butan terlalu tinggi dapat memnimbulkanvapor lock dan mesin mati

19Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 20: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

SIFAT BENSIN MOTOR (2)

• Vapor lock/sumbatan uap adalah terhentinya aliranbensin sebagian atau seluruhnya yang disebabkan olehterbentuknya uap di dalam sistem aliran bahan bakar.

• Kondisi normal pompa bahan bakar dan sistem aliranbahan bakar dirancang untuk menangani sebanyak 30-50 kali volume uap bensin yang diperlukan.50 kali volume uap bensin yang diperlukan.

• Pemanasan : periode antara saat mesin dihidupakndalam keadaan dingin dan saat dimana percepatanyang mulus dapat diperoleh tanpa menggunakanchoke.

• Waktu pemanasan tergantung pada suhu atmosfer,suhu mesin , volatilitas bensin dan faktor-faktorrancangan mesin.

20Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 21: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

SIFAT BENSIN MOTOR (3)2) Sifat anti ketuk

• Setiap bensin mempunyai kemampuan untuk melakukansejumlah kerja maksimum tertentu dalam sebuah mesin

• Apabila bensin dipaksa untuk melampaui kerja maksimumyang dapat dilakukannya, maka bensin akan memberikanreaksi dengan memberikan daya yang kurang danmemberikan suara dalam mesin yang disebut ketukanmemberikan suara dalam mesin yang disebut ketukanmesin (engine knock).

• Bensin mempunyai kemampuan yaberbeda-beda untukmenahan ketukan. Tahanan ketukan bensin disebut kualitasanti ketuk (antiknock quality) dan diukur dengan angkaoktan. Makin tinggi kualitas angka ketuk, makin tinggikemampuan bensin untuk menahan ketukan dan makinbesar pula daya yang dapat dihasilkannya

21Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 22: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

SIFAT BENSIN MOTOR (4)• Dalam hal mesin, maka faktor yang sangat berpengaruh

terhadap ketukan adalah perbandingan kompresi. Makintinggi perbandingan kompresi mesin, dituntut bensindengan angka oktan yang makin tinggi.

• Kecenderungan mengetuk bensin dai dalam silidertergantung kepada jenis, ukuran, dan struktur molekul HCdalam bensin dan jumlah pengungkit oktan yangdalam bensin dan jumlah pengungkit oktan yangditambahkan dalam bensin.

• Kecenderungan senyawa HC untuk mengetuk dalambensin bertambah dengn urutan : aromat < i-parafin <olefin < nafta < n-parafin.

• Untuk deret homolog senyawa HC, makin besar ukuranmolekul, makin besar kecenderungan mengetuk dalammesin

22Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 23: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

PENGUNGKIT OKTAN (1)• Pengungkit oktan (octane boaster) senyawa/zat kimia

yang ditambahkan dalam bensin untuk memperolehbensin sesuai spesifikasi. Yang banyak digunakan TEL(Pb(C2H5)4)

• TEL : suatu cairan berat dengan densitas 1,659 g/cm3 , titikdidih 200oC, dan larut dalam bensin. Ditemukan oleh T.Midgley dan T.A. Boyd dari General Motors Corp. sekitarMidgley dan T.A. Boyd dari General Motors Corp. sekitar1922.

• Suseptibilitas suatu senyawa HC terhadap TEL menurundengan urutan : n-parafin, naften, olefin, i-parafin,aromat. TEL dalam silnder mesin dapat memberikanendapan oksida timbal dan sulfat timbal, perluditambahkan senyawa klor atau brom untuk mengurangiendapan tersebut.

23Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 24: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

PENGUNGKIT OKTAN (2)• Komposisi TEL dalam persen volum: TEL (59), Etilen

bromid (13), zat warna dan pelarut (4) dan Etilen diklorid(24).

• Etilen diklorid dan etilen bromid bereaksi dengan timbalmembentuk timbal bromid dan timbal klorid yang berupagas pada suhu gas buang, 1600oF

• TEL beracun, penggunaann yaperlu dibatasi. Beberapa• TEL beracun, penggunaann yaperlu dibatasi. Beberapanegara sudah tidak menggunakan TEL seperti Jepang(1975), Amerik serikat (1979) da Australia (1985).

• Pengganti TEL : oksigenat alkohol dan eter. Oksigenatalkohol : etanol (USA) dan campuran metanol -tersierbutil alkohol (TBA) yang dikenal dengan oxinol. Oksigenateter : MTBE. ETBE, TAME

24Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 25: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

PENGUNGKIT OKTAN (3)Kelebihan sifat-sifat eter tehadap sifat alkohol :

• Berat jenis eter lebih rendah dari pada berat jenis alkohol(keuntungan komersial)

• Nilai kalor eter lebih tinggi dari nilai kalor alkohol. Kelarutaneter dalam air kecil. Sehingga tidak menimbulkan masalahmengenai stabilitas campuran selama produksi,penyimpanan dan distribusipenyimpanan dan distribusi

• Dalam campurannya dengan bensin, eter menunjukkanprilaku yang hampir ideal yang berbeda dengan alkoholyang membentuk azeotrop dengan bensin.

• Eter mempunyai panas laten penguapan kira-kira samadengan panas laten penguapan bensin, sekitar 80-90 kkal/kgsehingga tidak berpengaruh negatif terhadap kemudahanmesin untuk dihidupkan dalam keadaan dingin.

25Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 26: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

BENSIN PENERBANGAN

Page 27: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

• Bensin penerbangan adalah campuran senyawa HCyang mempunyai daerah titk didih sekitar 35-170oC dandigunakan sebagai bahan bakar mesin pesawatterbang.

• Seperti halnya mesin mobil, mesin pesawat terbangadalah mesin empat torak dan dinyalakan dengan busi.

• Mesin pesawat terbang kecil menyerupai mesin mobil,tetapi mesin pesawat terbang yang besar sangatberbeda.berbeda.

• Mesin pesawat terbang harus dapat dipindahkan dariopersai campuran kaya untuk daya maksimum keoperasi campuran miskin untuk penjelajahan yangekonomis.

• Mesin pesawat terbang juga mengalami perubahansuhu dan tekanan yang cukup besar dibandingkanmesin mobil.

27Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 28: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

• Menurut ASTM ada tiga jenis grade bensinpenerbangan (ASTM D910-90): Grade 80 (warnamerah), Grade 100 (warna hijau), Grade 100LL(warna biru).

• Grade 100 dan Grade 100 LL memiliki angkaoktan sama, hanya kandungan TEL berbeda.

• Saat ini Indoensia hanya memproduk bensin• Saat ini Indoensia hanya memproduk bensinpenerbangan 73, bensin 100/130 yang pernahdiproduksi sekarang tidak diproduksi lagi.

• Negara–negara lain di dunia mengembangkangrade 100 LL yang aman, yang mempunyai sifat-sifat sama dengan 100/130, tetapi memilkikandungan TEL yang rendah.

28Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 29: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

29Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 30: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Sifat Bensin Penerbangan (1)1) Komposisi• Senyawa HC yang paling volatil dalam bensin

penerbangan adalah isopentan yang mendidih pada28oC.

• Bensin penerbangan terutama terdiri senyawa HCisoparafin, senyawa naften terdapat 30% dan senyawaaromat sekitar 10%aromat sekitar 10%

• TEL digunakan dalam bensin penerbangan denganjumlah yang lebih banyak dari bensin motor.

• Mengandung inhibitor untuk mencegah pembentukandamar selama penyimpanan dsn zar warna sebagaisarana untuk identifikasi grade bensin.

• Komposisi fluida etil bensin penerbanan : TEL (64,8%),Etilen Bromid (28,5%), zat warna dan solven (6,7%)vol.

30Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 31: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Sifat Bensin Penerbangan (2)2) Volatilitas

• Volatilitas bensin peswat terbang ditunjukkan olehtekanan uap reid (RVP) dan distilasi ASTM.

• Untuk menjamin kemudahan mesin dihidupkansekurang-kurangnya 10% volume bensin harusmenguap sebelum suhu 75oC dan untuk mencegahmenguap sebelum suhu 75oC dan untuk mencegahagar tidak terjadi sumbatan uap, tidak lebih dari 40%volume bensin harus menguap pada suhu yang sama.

• Kontrol yang lain adalah bahwa pd suhu 105oC dan135oC sekurang-kurangnya 50% dan 90% bensinteruapkan dan suhu distilasi akhir tidak melebihi170oC.

31Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 32: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Sifat Bensin Penerbangan (3)3) Sifat anti ketuk• Pembakaran di dalam silinder mesin pesawat terbang

adalah sama dengan pembakaran di dalam silinder mesinmobil dan dipengaruhi faktor-faktor yang sama.

• Mesin pesawat terbang digunakan dalam kondisi-kondisiyang sangat berbeda. Dua kondisi yag sangat pentingadalah kondisi pada saat pesawat terbang tinggal alandasadalah kondisi pada saat pesawat terbang tinggal alandasyang membutuhkan daya maksimum dan kondisi padasaat pesawat terbang menjelajah yang memerlukankonsumsi bahan bakar minimum.

• Pada saat tinggal landas diperlukan daya yang tinggidengan campuran kaya sekitar 11 kg bahan bakar untuk100 kg udara (BB/U = 0,11)

• Pada kondisi menjelajah digunakan campuran miskinsekitar 6 kg untuk 100 kg udara (BB/U=0,06).

32Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 33: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Sifat Bensin Penerbangan (4)• Pada saat tinggal landas kemungkinan terjadinya

ketukan sangat besar sehingga pada kondisi campurankaya, bensin penerbangan harus mempunyai sifat antiketuk yang besar.

• Angka kinerja adalah perbandingan keluaran dayasebuah mesin uji yang bekerja dengan sampel bahanbakar bensin terhadap keluaran daya mesin uji yangbakar bensin terhadap keluaran daya mesin uji yangsama dengan bahan bakar pembanding baku,misalnya i-oktan atau i-oktan ditambah TEL.

• Misal: tekanan yang dihasilkan dengan bahan bakarsampel 245 psi dan tekanan yang dihasilkan daribahan bakar standar 210 psi, maka angka kinera =(245/210) x 100 = 115.

33Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 34: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

BAHAN BAKAR JET (AVTUR)

Page 35: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

• Avtur adalah campuran senyawa hidrokarbonyang digunakan sebagai bahan bakar mesinturbin atau mesin jet penerbangan.

• Mesin jet penerbangan bekerja dari suhu kamarsampai suhu sangat rendah -70oC (-90oF), fraksisolar dan bensin tidak dapat dipakai.

• Bahan bakar yang paling cocok adalah kerosin.

• Fraksi kerosin terbatas dari hasil kilang sehinggadisamping fraksi kerosin di dalam bahan bakar jetjuga ikutkansertakan fraksi bensin dan fraksi gasrengkahan yang mendidih dalam daerah didihkerosin (kerosin rengkahan)

35Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 36: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Spesifikasi Bahan Jet

Menurut angkatan perang Amerika Serikat• JP-1 : kerosin penerbangan• JP-2 : bensin penerbangan (tidak digunakan)• JP-3: campuran bensin-kerosin, RVP 5-7 psi• JP-4: campuran bensin-kerosin, RVP 2-3 psi,• JP-4: campuran bensin-kerosin, RVP 2-3 psi,

daerah titik didih 200-500oF• JP-5 : kerosin denan titik nyala tinggi, daerah didih

350-550oF• JP-6 :Kerosin dengan daerah didih luas (250-

550oF)• Yang banyak digunakan adalaj JP-4

36Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 37: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Sifat Bahan Bakar Jet• Sifat penting : sifat-sifat yang berhubungan dengan

pembakaran bahan bakar (penyalaan, stabilitas nyala,deposit karbon, dll) dan penanganan bahan bakar(pemompaan, pengabutan, penyaringan, dll) terutamapada penerbangan tinggi.

• Kandungan aromat perlu dibatasi sampai 25% untukmengurangi asap.Kecenderungan pembentukan asap pada pembakaranmengurangi asap.

• Kecenderungan pembentukan asap pada pembakaransenyawa HC menurun menurut: aromat, naften, i-parafin, n-parafin.

• Viskositas berpegnaruh terhadap pengabutan bahanbakar dan bentuk nyala

• Kandungan belerang berpengaruh terhadap korosi dankandungan air berhubungan dengan kemungkinanpembekuan air yang dapat menyebabkan sumbatan.

37Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 38: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

38Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 39: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

BAHAN BAKAR DIESEL

Page 40: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

• Bahan bakar diesel: fraksi minyak bumi yangmendidih sekitar 175-370oC dan digunakansebagai bahan bakar mesin diesel.

• Mesin diesel bekerja dengan kecepatanmaksimum kebih rendah dibandingkan denganmesin bensin yang seringkali memiliki kecepatandi atas 4000 rpm.di atas 4000 rpm.

• Mesin diesel yang bekerja pada kecepatan antara500-2500 rpm

• Mesin diesel putaran lambat (kecepatan < 500rpm), mesin diesel putaran sedang (kecepatan500-1200), mesin diesel putaran tinggi (kecepatan >1200 rpm)

40Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 41: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Operasi Mesin Diesel (1)• Mesin diesel memiliki dasar cara operasi yang

berbeda dengan mesin bensin.• Mesin diesel tidak memiliki karburator , sebagai

gantinya dipakai sistem injeksi bahan bakar.• Tidak menggunkan busi dan penyalaan terjadi

karena suhu tinggi yang diperoleh padakarena suhu tinggi yang diperoleh padapemampatan udara di dalam silinder mesin diesel

• Untuk bisa dinyalakan mesin diesel harusmemiliki perbandingan kompresi yang tinggi.

• Perbandingan kompresi berkisar 12:1 sampai18:1, dan tekanan kompresi dapat mencapai 400-700 psi dan suhu udara yang dimampatkanmencapai 1000oF atau lebih

41Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 42: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Operasi Mesin Diesel (2)

• Mesin diesel dapat bekerja dengan dua siklus atauempat langkah.

• Tepat sebelum langkah kompresi berakhir dan padasaat udara mencapai suhu yang tinggi, bahan bakarmulai diijeksikan yang berlangsung beberapa per ribudetik.detik.

• Setelah injeksi bahan bakar, tetes bahan bakar yangsangat kecil akan menyala dan nyala akan melebarsecara spontan dalam seluruh ruang silinder danmenyebabkan tekanannya naik sampai 600-1000 psi

• Agar bahan bakar diesel dapat masuk ke dalam silinderyang berisi udara dengan tekanan tinggi, bahan bakarharus ditekan dengan pompa injektor sampai tekanansetinggi 20.000 psi

42Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 43: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

43Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 44: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

pad

44Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 45: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Kelambatan Penyalaan (1)

• Ketika bahan bakar disemprotkan ke dalam silindrmesin diesel, bahan bakar ini tidak langsungmenyala

• Tetes bahan bakar harus berubah menjadi uapsebelum penyalaan terjadi.sebelum penyalaan terjadi.

• Kelambatan penyalaan (ignition delay) :kelambatan waktu yang sangat pendek akanterjadi, kira-kira satu per ribu detik antarapermulaan injeksi dan pembentukan nyala.

• Kelambatan penyalaan tergantung pada mesin ,faktor operasi mesin dan kompresi bahan bakar.

45Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 46: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Kelambatan Penyalaan (2)

• Setiap faktor mesin yang menurunkan tekanan atausuhu di dalam silinder pada saat dan injeksi bahanbakar, akan menaikkan kelambatan penyalaan dankecenderungan untuk menghasilkan ketukan diesel.

• Kelambatan penyalaan akan berkurang apabilaperbandingan kompresi makin besar, turbulensi naik,perbandingan kompresi makin besar, turbulensi naik,suhu sistem pendinginan tinggi dan suhu udara masuktinggi.

• Komposisi bahan bakar berpengaruh terhdapkelambatan. Kelambatan HC bertambah denganurutan; n-parafin, olefin, diolefin, naften, i-parafin,aromat (urutan ini adalah kebalikan dg kualitas antiketuk bahan bakar bensin)

46Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 47: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Sifat Bahan Bakar Diesel (1)

1) Kualitas penyalaan

2) Volatilitas

3) Viskositas

4) Titik tuang dn titik kabut4) Titik tuang dn titik kabut

5) Kebersihan,

6) Kecenderungan bahan bakar untukmemberikan endapan karbon

7) Kandungan belerang

47Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 48: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

48Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 49: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

(Dirjen Migas , 1979)49Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 50: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Produk Lain

• Minyak bakar

• Minyak pelumas

• Aspal

• dll• dll

50Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

Page 51: PRODPRODUKUK MMININYAYAKK BBUMIUMI · PDF file... Produk khusus hidrokarbon, bahan ... LPG (Liquified Petroleum Gas) • Elpiji : gas minyak bumi yang dicairkan ... Kelebihan sifat-sifat

Terima Kasih