Teknologi Minyak Bumi
I.
Pandahuluan
Bahan Bakar Minyak adalah salah satu produk kimia
yang paling sukses di dunia, produk ini mulai diperkenalkan setelah penemuan
mesin Carnot (berbahan bakar Bensin) dan Mesin Diesel (awalnya berbahan bakar
minyak dari kacang kemudian diganti dengan Automotive Diesel Oil atau lebih
dikenal di Indonesia dengan sebutan minyak solar). Dua mesin ini berguna untuk
penggerak kendaraan pengganti kereta kuda dan kereta api uap.
Saat ini penggunaan BBM didominasi oleh penggunaan
bensin untuk keperluan kendaraan pribadi berupa mobil dan motor. Minyak diesel
juga banyak dipakai oleh PLN sebagai bahan bakar Pembangkit Listrik Tenaga
Diesel (PLTD) khususnya untuk pembangkitan di luar pulau Jawa dan Bali.
Keunggulan PLTD ini adalah dapat dimatikan dan dihidupkan secara cepat dan
mudah, seperti halnya kita men-starter mobil/motor. Kenapa harus PLTD? Karena,
masyarkat di luar jawa jauh lebih banyak menggunakan listrik di waktu malam
saja untuk penerangan dan melihat TV. Ini jauh berbeda dengan masyarakat di
Jawa, dimana pemakaian di waktu siang dan malam-malam tidak begitu berbeda,
karena siang hari listrik dipakai untuk mesin pabrik dan AC perkantoran.
Di Indonesia, sumber minyak bumi terdapat di
daerah-daerah Aceh, Sumatra Utara, Riau, Irian Jaya, Kalimantan, dan sebagian
ada di pulau Jawa, yaitu Cepu dan beberapa daerah lain. Biasanya kandungan
minyak bumi ini ada pada 3 – 4 km di bawah permukaan tanah. Untuk itu proses pengambilannya
dengan menggunakan sumur-sumur bor yang sengaja dibuat. Beberapa di antaranya
karena sumber minyak bumi ada di dasar laut, maka pengeboran dilakukan di laut.
Minyak mentah yang dihasilkan ditampung dalam kapal tanker atau dialirkan
melalui pipa ke stasiun tangki atau kilang minyak. Minyak mentah atau yang
biasa disebut dengan crude oil ini berbentuk cairan kental hitam dan berbau
kurang sedap, yang selain mengandung kotoran, juga mengandung mineral-mineral
yang larut dalam air. Minyak ini belum dapat digunakan untuk bahan bakar atau
berbagai keperluan lainnya, tetapi harus melalui pengolahan terlebih dahulu.
Minyak mentah ini mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom
karbon 1 – 50. Pada prinsipnya pengolahan minyak bumi dilakukan dengan dua
langkah, yaitu desalting dan distilasi.
Minyak bumi dalam bahasa inggris ‘petroleum’, dari
bahasa Latin petrus–karang dan oleum–minyak), atau disebut juga sebagai emas
hitam, adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar
yang berada di lapisan atas dari beberapa area kerak bumi. Minyak bumi terdiri
dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar meruapakan
deret senyawa alkana, bervariasi dalam komposisi dan kemurniannya.
Minyak bumi erat kaitannya dengan produk-produk
petrokimia. Hal ini disebabkan dalam minyak bumi terkandung bahan-bahan selain
karbon, yaitu hidrogen sulfur, nitrogen, oksigen, dan lain-lain.
Pada awalnya, minyak bumi banyak dimanfaatkan sebagai
minyak tanah, namun seiring dengan perkembangan teknologi maka minyak bumi
diolah menjadi bahan lain yang sangat berguna bagi manusia seperti bahan bakar
(bensin, solar, kerosin, minyak diesel, dll.) yang lebih dikenal dengan sebutan
BBM (bahan bakar minyak). Minyak bumi bersumber dari cadangan alam yang tidak
dapat diperbaharui, sehingga makin hari cadangannya makin menipis sejalan
dengan tuntutan kebutuhan energi dunia yang semakin meningkat.
II. Proses Pengolahan Minyak Bumi
Proses diawali dengan pencarian minyak bumi, lalu
kalau sudah ketemu minyaknya dan isinya cukup banyak, dilanjutkan dengan
pemompaan. Tentunya prosesnya tak hanya dipompa saja, setelah itu masih perlu
pemisahan dengan air dan kotoran lainnya. Untuk sumur-sumur yang sudah tua dan
hasil minyak sudah menurun, perlu ditambahkan teknologi untuk mengambil
sisa-sisa minyak yang masih terperangkap di batu-batuan. Teknologinya disebut
Enhanched Oil Recovery bisa dengan penambahan uap panas, cairan surfaktan, gas
Karbon Dioksida atau bahan kimia lain.
Kemudian minyak bumi diangkut ke pabrik pengolahan
minyak bumi (kilang), disana minyak akan dipisahkan dengan penyulingan I
(Distilasi), yang akan menghasilkan 3 produk yaitu Fraksi LPG I, Fraksi Sedang
I, dan Fraksi Berat I.
Fraksi LPG dari penyulingan I sebagian masuk reaktor
Isomerisasi menjadi Bensin, sebagian lagi masuk ke reaktor Reforming menjadi
bensin dan kondensat.
Fraksi sedang I masuk reaktor hydroteating menjadi
minyak tanah, avtur dan minyak diesel/solar.
Lalu Fraksi berat I masuk Alat Penyulingan/Distilasi
II menghasilkan Fraksi LPG II, Fraksi Sedang II, dan Fraksi Berat II. Fraksi
LPG II inilah yang banyak kita pakai untuk masak di dapur sekarang ini.
Fraksi sedang 2 sebagian masuk reaktor Hidrocracking
kemudian menghasilkan minyak tanah, avtur dan minyak diesel/solar.
Fraksi Berat 2 kemudian masuk proses Coking yang
menghasilkan dua produk yaitu aspal dan petroleum Coke (petcoke/kokas). Kokas
ini juga bisa sebagai bahan bakar padat seperti batu bara.
III. Penyulingan Minyak Bumi
Proses pengolahan minyak bumi terdiri dari dua jenis
proses utama, yaitu Proses Primer dan Proses Sekunder. Sebagian orang mendefinisikan Proses Primer
sebagai proses fisika, sedangkan Proses Sekunder adalah proses kimia. Hal itu
bisa dimengerti karena pada proses primer biasanya komponen atau fraksi minyak
bumi dipisahkan berdasarkan salah satu sifat fisikanya, yaitu titik didih.
Sementara pemisahan dengan cara Proses Sekunder bekerja berdasarkan sifat kimia
kimia, seperti perengkahan atau pemecahan maupun konversi, dimana didalamnya
terjadi proses perubahan struktur kimia minyak bumi tersebut. Rantai
Hidrokarbon Minyak Bumi Seperti kita kitahui dalam Kimia Organik bahwa senyawa
hidrokarbon, terutama yang parafinik dan
aromatik, mempunyai trayek didih masing-masing, dimana panjang rantai
hidrokarbon berbanding lurus dengan titik didih dan densitasnya. Semakin
panjang rantai hidrokarbon maka trayek didih dan densitasnya semakin besar.
Nah, sifat fisika inilah yang kemudian menjadi dasar dalam Proses Primer.
Jumlah atom karbon dalam rantai hidrokarbon bervariasi. Untuk dapat
dipergunakan sebagai bahan bakar maka dikelompokkan menjadi beberapa fraksi
atau tingkatan dengan urutan sederhana sebagai berikut :
1.
Gas Rentang rantai karbon : C1 sampai C5 Trayek
didih : 0 sampai 50°C Peruntukan : Gas tabung, BBG, umpan proses petrokomia.
2.
Gasolin (Bensin) Rentang rantai karbon : C6
sampai C11 Trayek didih : 50 sampai 85°C Peruntukan : Bahan bakar motor, bahan
bakar penerbangan bermesin piston, umpan proses petrokomia
3.
Kerosin (Minyak Tanah) Rentang rantai karbon :
C12 sampai C20 Trayek didih : 85 sampai 105°C Peruntukan : Bahan bakar motor,
bahan bakar penerbangan bermesin jet, bahan bakar rumah tangga, bahan bakar
industri, umpan proses petrokimia
4.
Solar Rentang rantai karbon : C21 sampai C30
Trayek didih : 105 sampai 135°C Peruntukan : Bahan bakar motor, bahan bakar
industry
5.
Minyak Berat Rentang rantai karbon dari C31
sampai C40 Trayek didih dari 130 sampai 300°C Peruntukan : Minyak pelumas,
lilin, umpan proses petrokimia
6.
Residu Rentang rantai karbon diatas C40 Trayek
didih diatas 300°C Peruntukan : Bahan bakar boiler (mesin pembangkit uap
panas), aspal, bahan pelapis anti bocor.
Melihat daftar trayek hidrokarbon diatas nampak ideal
sekali, dimana perbedaan jumlah atom karbonnya sangat jelas. Tapi pada
kenyataannya dengan teknologi sekarang kondisi diatas teramat sangat sulit
dicapai.Kondisi ideal diatas sulit dicapai karena senyawa hidrokarbon dalam minyak
bumi banyak mengandung isomernya juga.Isomer hidrokarbon, terutama isomer yang
parafinik memiliki titik didih dan densitas yang lebih ringan dibandingkan
dengan rantai lurusnya. Misal, normal-oktan (n-C8H18) titik didih dan
densitasnya akan lebih besar dari pada iso-oktan (2,2,4-trimetil pentan),
begitu juga untuk isomer-isomer lainnya. Atas dasar kondisi seperti itulah
kemudian pada kenyataannya dalam pengolahan minyak bumi lebih memegang patokan
kepada trayek titik didih daripada komposisi atau rentang rantai karbonnya.
Sehingga pada batas antara fraksi pasti akan terjadi overlap (tumpang tindih)
fraksi. Overlap ini kemudian disebut sebagai minyak slopsyang nantinya akan
berfungsi sebagai bahan pencampur untuk mengatur produk akhir sehingga memenuhi
spesifikasi atau baku mutu yang ditentukan.
Proses Primer Minyak bumi atau minyak mentah sebelum
masuk kedalam kolom fraksinasi (kolom pemisah) terlebih dahulu dipanaskan dalam
aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai dengan suhu ± 350°C. 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).
IV. Komposisi Kimia Minyak Bumi
Komposisi Kimia Minyak Bumi
|
Unsur
|
Gas Bumi
|
Aspal
|
Minyak Mentah
|
|
|
Karbon
|
65 - 80
|
80 - 85
|
82,2 – 87,1
|
83 – 87
|
|
Hidrogen
|
1 - 25
|
8,5 - 11
|
11,7 – 14,7
|
11 – 25
|
|
Belerang
|
0 – 0,2
|
2 - 8
|
0,1 – 5,5
|
0 – 6
|
|
Nitrogen
|
1 - 15
|
0 - 2
|
0,1 – 1,5
|
0 – 0,7
|
|
Oksigen
|
-
|
-
|
0,1 – 4,5
|
0 – 0,5
|
|
Logam
|
-
|
-
|
-
|
0, - 0,1
|
Sebagai bahan alami, komposisi minyak bumi bervariasi
tidak hanya dari daerah ke daerah, melainkan juga lapangan yang satu ke
lapangan yang lain dalam satu daerah. Minyak bumi terdiri dari ribuan senyawa
kimia termasuk gas, cairan dan zat padat mulai dari metana sampai aspal.
1.
n–parafin: merupakan fraksi utama dari minyak
mentah yang dihasilkan dari straight-destilation, di mana senyawa yang
dihasilkan mempunyai bilangan oktan rendah.
2.
Isoparafin: Senyawa yang mempunyai rantai cabang
sangat sedikit, namun jumlah isoparafinnya dapat ditingkatkan melalui proses
perengkahan katalitik, alkilasi, iso merasi dan polimerisasi.
3.
Olefin: senyawa olefin hampir tidak terdapat
dalam minyak mentah tetapi proses perengkahan katalitik akan menghasilkan
senyawa ini. Senyawa olefin tidak stabil dan digunakan sebagai bahan baku untuk
zat petrokimia.
4. Aromatik. Minyak bumi sangat sedikit mengandung
senyawa aromatik yang sangat dibutuhkan pada bensin sebagai bahan anti-knocking
5.
Nafta: merupakan senyawa siklis yang jenuh dan
tidak reaktif, yang merupakan
1.
senyawa kedua terbanyak dalam minyak bumi.
Senyawa ini memiliki berat molekul yang rendah dan digunakan sebagai bahan
bakar, sedangkan senyawa nafta yang memiliki berat molekul yang tinggi terdapat
pada fraksi gas oil dan minyak pelumas.
6.
Senyawa belerang: merupakan senyawa yang berbau
dan dapat menimbulkan korosi, namun kadang-kadang senyawa ini terkandung dalam
jumlah sedikit sehingga dapat diabaikan.
Destilasi
Bertingkat Minyak Bumi
Minyak bumi merupakan minyak mentah yang mengandung
campuran lumpur dan air yang tersuspensi serta gas, dipompa dan ditampung dalam
tangki penyimpanan berbentuk silinder. Dalam tangki tersebut minyak bumi
disentrifuge dan diberi tekanan sehingga air dan lumpur terendapkan. Kemudian
tekanan diperkecil sehingga gas dalam campuran tersebut keluar, kemudian minyak
terpisah dimana lapisan minyak berada di atas lapisan air dan lumpur. Fraksi
gas dalam minyak mentah diperoleh dengan pemisahan secara langsung. Gas yang
larut dalam minyak mentah juga diperoleh pada saat destilasi yang kemudian akan
dimurnikan sebagai LPG (Liquified Petroleum Gases) atau digunakan dalam proses
pembentukan bensin. Garam-garam yang terkandung dalam minyak mentah dihilangkan
dengan cara menambahkan zat-zat kimia yang kemudian dipisahkan dari minyak.
Berbagai hidrokarbon yang terkandung dalam minyak dipisahkan dengan cara
destilasi bertingkat. Hal tersebut didasarkan bahwa karbon yang memiliki jumlah
atom C yang sama akan memiliki titik didih yang hampir sama.
Destilasi fraksinasi dilakukan pada suhu <400C
karena di atas suhu tersebut dapat terjadi perengkahan fraksi-fraksi minyak
yang mempunyai rantai karbon pendek (C5). Destilasi fraksinasi minyak mentah
dilakukan dengan suatu alat yang disebut Topping Stiff. Unit destilasi terdiri
dari kerangka pokok yaitu furnace dengan pipa (pipe still) atau wadah (tank
still) sebagai tempat minyak mentah dipanaskan dan bagian menara
(distillation/fractionating/bubble power) sebagai tempat fraksi-fraksi minyak
diembunkan kembali dan dialirkan. Menara pemisah tingginya mencapai 60 meter.
Pada bagian menara atas sejumlah piringan, di mana
setiap piringan mempunyai sejumlah cerobong kecil yang dilalui uap minyak.
Cerobong kecil tersebut ditutup sehingga uap minyak membentuk
gelembung-gelembung pada cairan di atas piringan, saluran ke bawah mengalir
minyak ke bagian piringan yang lebih rendah. Kemudian dilakukan pemanasan lagi
sehingga terbentuk uap lagi, demikian seterusnya sampai terjadi pemisahan
fraksi-fraksi hidrokarbon.
Minyak mentah dialirkan melalui pipa pemanas.
Pemanasan dilakukan pada suhu 316- 400C sehingga semua komponen minyak menguap
kecuali residunya. Komponen yang memiliki titik didih rendah akan menguap,
sedangkan yang lain akan mengembun dan mengalir ke bawah. Komponen yang berupa
uap tadi akan naik melewati menara pemisah, sementara itu suhu terus menurun
sehingga komponen yang sukar mendidih akan mengembun. Fraksi-fraksi minyak akan
keluar melalui saluran-saluran yang berada di samping menara sesuai dengan
titik didihnya. Proses destilasi minyak mentah merupakan proses yang
berkelanjutan. Residu akan diperoleh pada bagian dasar menara.
Destilasi
bertingkat minyak bumi
Pengolahan
Minyak Bumi
Fraksi-fraksi minyak bumi hasil fraksinasi tidak
langsung digunakan atau dipasarkan. Hasil destilasi merupakan produk-antara
dalam pengolahan minyak bumi. Fraksi-fraksi yang diperoleh diolah kembali
sesuai dengan kebutuhan jumlah rantai karbonnya. Proses pengolahan minyak bumi
dilakukan dengan berbagai metode dan pendekatan tertentu sesuai dengan produk
yang diinginkan.
Proses
hidrokarbon
Proses ini terutama ditujukan untuk memperbaiki
kualitas dan perolehan fraksi gasolin. Kualitas gasolin sangat ditentukan oleh
sifat anti-knocking yang dinyatakan dalam bilangan oktan. Bilangan oktan 100
diberikan pada iso-oktan (2,2,4–trimetil pentana) pada n-heptana yang mempunyai
sifat anti-knocking yang buruk. Gasolin yang diuji akan dibandingkan dengan
campuran iso-oktan dan n-heptana. Bilangan oktan dipengaruhi oleh beberapa
struktur molekul hidrokarbon:
Perengkahan
(cracking)
Proses ini dimaksud untuk memecahkan hidrokarbon yang
lebih tinggi menjadi molekul-molekul yang lebih kecil. Produk perengkahan
merupakan fraksi gasolin dengan bilangan oktan tinggi. Terdapat tiga cara
perengkahan yaitu :
1.
Perengkahan termal
Perengkahan terjadi karena proses pemanasan.
Hidrokarbom akan merengkah jika dipanaskan sampai suhunya melebihi 300-400C
dengan atau tanpa katalis.
2.
Perengkahan katalik
Peoses perengkahan dengan bantuan katalis untuk
mempercepat. Katalis yang digunakan biasanya SiO2 dan Al2O3 atau bauksit.
Reaksi dari perengkahan katalik melalui mekanisme reaksi perengkahan ion
karbonium. Mula-mula katalis karena bersifat asam menambahkan proton ke molekul
olefin atau menarik ion hibrida dari alkana membentuk karbonium
3.
Hydrocracking
Hydrocracking merupakan kombinasi antara proses
perengkahan dan proses hidrogensi menghasilkan senyawa yang jenuh, pada tekanan
tinggi. Keuntungan dari proses hydrocracking adalah belerang yang terkandung
dalam minyak diubah menjadi hidrogen sulfida yang kemudian dipisahkan.
Reforming
Reforming merupakan proses pengubahan struktur
molekul dari hidrokarbon parafin menjadi senyawa aromatik dengan bilangan oktan
tinggi. Pada proses ini digunakan katalis molibdenum oksida dalam Al2O3 atau
platina dalam lempung.
Alkilasi
dan polimerisasi
Alkilasi merupakan proses penambahan jumlah atom
dalam molekul menjadi molekul-molekul yang lebih panjang dan bercabang. Dalam
proses ini digunakan katalis asam kuat seperti H2SO4, HCl, AlCl3 (asam lewis).
Polimerisasi merupakan penggabungan molekul-molekul
kecil (gas) dengan rantai karbon kurang dari lima menjadi molekul-molekul yang
lebih besar yang merupakan bagian dari jenis bahan bakar bensin.
Pemurnian
Hampir semua produk hasil proses penyulingan,
perengkahan dan yang lainnya, masih mengandung pengotor yang harus dihilangkan
sebelum digunakan/konsumsi. Proses pemurnian ini dapat diakukan dengan cara:
1.
Copper sweetening dan doctor treating yaitu
proses merubah kotoran-kotoran yang menyebabkan karat dan bau, agar produk yang
dihasilkan tidak berbau.
2.
Acid treatment yaitu membuang pengotor yang
berbentuk lumpur sambil memperbaiki warna dan tahan terhadap pembusukan.
3.
Desulfurizing dilakukan untuk menghilangkan
unsur belerang.
4.
Dewaxing yaitu proses penghilangan wax
(n-parafin) dengan berat molekul tinggi dari fraksi minyak pelumas untuk
menghasilkan minyak pelumas dengan pour point yang lebih rendah.
5.
Deasphalting yaitu penghilangan aspal dari
fraksi yang digunakan untuk minyak pelumas.
Pencampuran
Pencampuran merupakan proses pengolahan produk
setelah melalui langkah-langkah sebelumnya agar memenuhi syarat untuk
dikonsumsi. Misalnya ditambahkan bahan aditif TEL (tetraethyl lead) yang
berfungsi untuk mengurangi ketukan (knocking) pada mesin. Suatu bahan inhibitor
dicampur pada bensin agar bensin dapat disimpan lebih lama. Di negara yang
mengalami empat musim, ke dalam bensin ditambahkan zat tertentu agar cepat
menguap walaupun musim dingin.
V. Produk Hasil Pengolahan Minyak Bumi dan
Pemanfaatannya
1. Gas
petroleum
Gas petroleum sebagian besar terdiri dari metana,
etana, propana dan butana serta sebagian kecil pentana, gas karbon dioksida,
nitrogen dan belium. Gas petroleum antara lain digunakan sebagai bahan bakar,
bahan pembuat karbon, bahan pembuat bensin (khusus dari gas basah) dan bahan
pembuat zat-zat kimia lain seperti CO2, H2, dan asetilen.
2. Bensin
Bensin atau gasoline adalah cairan campuran yang
sebagian besar berupa senyawa hidrokarbon (parafin, naftalen, senyawa tidak
jenuh dan terkadang senyawa aromatic) yang berasal dari minyak bumi, digunakan
sebagai bahan bakar untuk kendaraan bermotor. Istilah gasoline banyak digunakan
dalam industri minyak, bahkan dalam perusahaan. Kadangkala istilah mogas (motor
gasoline) digunakan untuk membedakannya dengan avgas, gasoline yang digunakan
oleh pesawat terbang ringan. Konsumsi gasoline di Amerika mencapai 360 juta
gallon (1,36 milyar liter) setiap harinya. Terdapat tiga jenis bensin antara
lain :
a.
Bensin yang dihasilkan langsung dari penyulingan
minyak mentah yang disebut bensin langsung yang mengandung 5-405 minyak mentah.
b.
Bensin yang dihasilkan dari gas alam atau hasil
pengolahan lainnya yang disebut bensin alam.
c.
Bensin yang dihasilkan dari perengkahan
bagian-bagian minyak bumi yang lebih berat dari bensin biasa, dengan
perengkahan ini maka jumlah bagian bensin yang dihasilkan minyak bumi dapat
bertambah, bensin jenis ini disebut bensin rengkahan.
Syarat yang harus dipenuhi antara lain:
a.
Mempunyai titik didih tertentu
Makin rendah titik didih awalnya menunjukkan bahwa
dalam bensin banyak komponen 66 ringan karena terjadi kehilangan komponen pada
saat penyimpanan yang disebabkan oleh penguapan, sedangkan jika titik didih
awalnya tinggi berarti makin sukar terbakar pada permulaan dan sisa pembakaran
akan mengencerkan minyak pelumas.
b. Angka
oktan
Angka oktan menunjukkan mutu bahan bakar bensin.
Semakin tingi angka oktan makin baik karena detonasi semakin berkurang sehingga
pembakaran teratur. Angka oktan bensin menunjukkan % iso-oktan dalam campuran
dengan n-heptana sehingga mempunyai sifat pembakaran yang sama.
c.
Iso-oktan
Iso-oktan dianggap memiliki angka oktan 100 % dan
dalam normal heptana memiliki angka oktan 0%. Angka oktan bensin umumnya
berkisar antara 0% dan 100 %.
d. Kadar
belerang rendah
Iso-oktan dianggap memiliki angka oktan 100 % dan
dalam normal heptana memiliki angka oktan 0%. Angka oktan bensin umumnya
berkisar antara 0% dan 100 %.
e. Stabil
Bensin harus stabil agar tidak terjadi perubahan
komponen pada saat bensin disimpan dalam waktu lama. Komponen yang menyebabkan
bensin tidak stabil adalah senyawa tidak jenuh karena senyawa ini mudah
dioksidasi atau mengalami polimerisasi sehingga terjadi gum.
f. Warna
dan bau khas
Warna dan bau yang khas pada bensin disebabkan oleh
belerang dan senyawa tidak jenuh.
Untuk memenuhi persyaratan di atas maka bagian bensin
hasil penyulingan harus dilakukan pengolahan lebih lanjut dengan meningkatkan
nilai oktan (proses reforming dan penambahan zat adif TEL) dan mengurangi kadar
belerang dengan menambahkan natrium plumbit Na2PbO2 (proses doktor).
3. Minyak
tanah
Minyak tanah atau disebut juga kerosen (parafin)
adalah cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah terbakar. Ini diperoleh
dari hasil destilasi bertingkat dari petroleum pada 150oC dan 275oC (rantai
karbon C12-C15). Minyak tanah banyak digunakan untuk lampu minyak dan kompor,
sekarang banyak digunakan sebagai bahan bakar mesin jet (Avtur, Jet-A, Jet-B,
JP-4 atau JP-8). Kerosen dikenal sebagai RP-1 digunakan sebagai bahan bakar
roket. Pada proses pembakarannya menggunakan oksigen cair.
Kerosene didestilasi langsung dari minyak mentah dan
memerlukan pengendalian khusus dalam sebuah unit Merox atau hydrotreater untuk
mengurangi kadar belerang dan perkaratan. Kerosene dapat juga diproduksi oleh
hydrockraker, yang digunakan untuk meningkatkan bagian dari minyak mentah yang
cocok untuk bahan bakar minyak.
Penggunaan minyak tanah untuk kepentingan dapur
terbatas pada negara berkembang. Kerosen untuk bahan bakar jet spesifikasinya
diperketat terutama titik asap dan titik beku. Kerosene digunakan untuk
membasmi serangga seperti semut dan kecoa. Kadang-kadang digunakan juga sebagai
campuran dalam cairan pembasmi serangga. Minyak tanah sifatnya berada antara
minyak gas dan bensin.
Sifat fisik minyak tanah :
Titik didih : 175-284 0C
berat jenis : 0,7-0,83
Minyak bumi biasanya mengandung 5-25% minyak tanah,
sedangkan dalam minyak tanah mengandung senyawa-senyawa seperti parafin,
naften, aromatik, dan senyawa belerang. Jumlah kandungan komponen senyawa dalam
minyak tanah akan mempengaruhi sifat-sifat minyak tanah. Sifat-sifat yang harus
dimiliki minyak tanah adalah : titik nyala, titik asap, kekentalan, kadar
belerang, sifat pembakaran serta bau dan warna yang khas. Proses pengolahan
minyak tanah :
a. Pencucian
dengan asam sulfat
Pada pengolahan minyak tanah dilakukan pencucian
dengan asam sulfat, untuk mengetahui kadar belerang dan kandungan senyawa yang
membentuk kerak pada sumbu serta warna. Proses ini dilakukan dengan cara
penambahan asam sulfat sampai 5 X, setelah dipisahkan kemudian dicuci dengan
soda dan air.
b. Proses
Adeleanu
Proses ini pada prinsipnya hanya ekstraksi senyawa
aromatik menggunakan belerang dioksida.
4. Minyak
disel
Minyak diesel termasuk minyak bakar (fuel oil).
Termasuk minyak bakar adalah burner dalam industri dan turbin.
Jenis minyak diesel :
a. HSD (high
speed diesel) yaitu jenis minyak diesel yang digunakan untuk mesin-mesin dengan
putaran yang tinggi (±1000 rpm).
b. LSD (low
speed diesel) yaitu minyak diesel yang digunakan untuk mesin-mesin dengan
putaran <1000 rpm.
Sifat pembakaran minyak diesel dinyatakan oleh angka
setan yang menyatakan persentase setan dalam campuran metil naftalena (C11H10),
dengan nilai antara 1 dan 100, di mana angka 100 menunjukkan minyak diesel yang
baik.
Persyaratan minyak diesel antara lain :
a. titik
nyala 100o-130oC/38o -55oC.
b. angka
setan 40
c. kadar
belerang maksimum 0,5%
d. karbon
residu maksimum 0,5%.
5. Minyak
pelumas
Minyak pelumas adalah bagian dari minyak bumi yang
mempunyai titik didih lebih tinggi dari pada minyak gas. Tidak setiap minyak
bumi mengandung minyak pelumas, terkadang rendah sekali sehingga sulit untuk
diolah. Sifa-sifat minyak pelumas antara lain: kekentalan, kestabilan, warna
dan daya emulsi.
Proses pengolahan minyak pelumas:
a.
De-aspalting yaitu pemisahan komponen-komponen
aspal dengan penambahan asam sulfat atau ekstraksi dengan pelarut propana.
b.
De-waxing yaitu pemisahan wax yang menyebabkan
titik didihnya rendah. Metode de-waxing dilakukan dengan cara mendinginkan
campuran minyak pelumas dan pelarut, setelah wax membeku disaring dengan
saringan kemudian ditekan pada suhu <0oC.
c.
Pengolahan secara kimiawi yaitu untuk memisahkan
komponen-komponen yang mempunyai indeks kekentalan rendah dengan ekstraksi
menggunakan pelarut pulfural.
d.
Perkolasi yaitu proses penyaringan dengan
absorban misalnya fuller earth, untuk memperbaiki warna.
e.
Tidak semua pelumas diproses menurut keempat
cara di atas, tergantung pada sifat minyak pelumas kasarnya.
6. Minyak
paraffin wax
Parafin wax adalah zat berwarna berbentuk kristal dan
tidak berbau, dapat berbentuk padat atau setengah padat. Parafin tidak mudah bereaksi
dengan senyawa kimia lain (inert), tetapi pada suhu tinggi sebagian kecil akan
teroksidasi atau pecah (cracking), tidak larut dalam air dan alkohol tetapi
larut dalam fraksi minyak bumi dan benzena. Parafin merupakan senyawa
hidrokarbon tinggi yang jenuh (parafin). Pada proses penyulingan ikut tersuling
setelah gas oil.
Parafin diperoleh dengan cara :
a. Penyulingan, dilakukan dengan cara penyulingan
kembali residu yang dihasilkan, untuk menghilangkan komponen aspal yang masih
terkandung dalam wax agar wax tidak mengkristal.
b.
Pendinginan, bagian wax didinginkan sampai wax
mengkristal.
c. Penyaringan, kristal yang terbentuk disaring
melalui saringan bertekanan pada suhu rendah.
d.
Sweating, kencairan wax secara perlahan sehingga
bagian dari minyak dapat terpisah.
e.
Perkolasi (penambahan asam sulfat). Penambahan
asam sulfat untuk mendapatkan wax yang lebih jernih.
Wax yang dihasilkan digolongkan dalam beberapa jenis
menurut titik cairnya yaitu : 45-52oC, 55-57oC dan 63-66oC. Kegunaan parafin
antara lain :
a.
bahan dasar pembuatan lilin yang biasanya
dicampur dengan lemak hewan.
b.
bahan pelapis tahan air
c.
bahan isolasi listrik.


Comments
Post a Comment