pengilangan minyak
DESCRIPTION
pengilangan minyak bumi menjadi minyak- minyak yang akan di pasar kan ke konsumenTRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia adalah salah satu dari keanekaragaman sumberdaya alam yang
melimpah sebagai bahan baku utama industri petrokimia berupa minyak bumi, gas
alam, batu bara dan biomassa. Ketersediaan bahan baku tersebut dapat mendorong
perkembangan industri petrokimia yang merupakan penopang industri nasional
dalam upaya pemenuhan kebutuhan manusia terhadap pangan, sandang, papan
dan energi.
Istilah industri sering diidentikkan dengan semua kegiatan ekonomi
manusia yang mengolah barang mentah atau bahan baku menjadi barang setengah
jadi atau barang jadi. Padahal, pengertian industri sangatlah luas, yaitu
menyangkut semua kegiatan manusia dalam bidang ekonomi yang sifatnya
produktif dan komersial.
Industri yaitu suatu proses yang digunakan untuk mengubah bahan baku
yang belum bisa digunakan menjadi suatu produk yang dapat berguna dan dapat
menambah nilai dari suatu bahan baku. Industri petrokimia adalah industri yang
berkembang berdasarkan suatu pola yang mengkaitkan suatu produk-produk
industri minyak bumi yang tersedia, dengan kebutuhan masyarakat akan bahan
kimia atau bahan konsumsi dalam kehidupan sehari-hari bagi kehidupan kita
sehari-hari, Industri Petrokimia juga merupakan industri yang bergelut dengan
zat-zat kimia berbahaya. Contoh produk petrokimia adalah plastik, pupuk, pakaian
, minyak bumi, dan lain-lain.
Di Indonesia, industri petrokima memegang peranan yang sangat penting.
Namun produk hilir yang dihasilkan dari produk petrokimia ini masih lebih
sedikit dibandingkan produk hulu yang di hasilkan dari produk petrokimia.
Kecilnya produk hilir yang di hasilkan menyebabkan impor produk hilir melonjak
sehingga pasar di Indonesia dikuasai oleh produk-produk impor. Oleh karena itu
pemerintah Indonesia sedang berusaha untuk mengoptimalkan produk dari
petrokimia agar barang impor dapat dikurangi jumlahnya.
Industri Petrokimia 1
1.1.1 Pengertian Petrokimia
Petrokimia adalah suatu industri yang bergerak pada pengolahan bahan
kimia dengan menggunakan bahan baku dari hasil proses pengolahan minyak
bumi dan gas bumi. Jadi industri petrokimia adalah industri yang berkembang
berdasarkan suatu pola yang mengkaitkan produk-produk suatu minyak bumi
yang tersedia, dengan kebutuhan masyarakat akan bahan kimia atau bahan
konsumsi dalam kehidupan sehari-hari.
1.1.2 Sejarah Produk Petrokimia
Pada tahun 1918 produk kimia organik melalui tiga jalur yaitu:
a. Fermentasi bahan organik
b. Ekstraksi dari bahan yang terdapat di alam terutama batu bara
c. Transformasi atau konversi dari minyak bumi dan lemak nabati.
Pada tahun 1920, Iso propanol pertama kali dibuat dari kilang gas
propilena. Jadi produk kimia organik sudah mulai dibuat melalui jalur proses
petrokimia.
Pada tahun 1939-1945, kebutuhan untuk perlengkapan perang
dikembangkan karet sintetis (Du Pont Company, USA) karena negara penghasil
karet terbesar jatuh ketangan Jepang. Faktor lain yang menunjang perkembangan
industri petrokimia waktu itu pada tahun 1970 karena harga minyak bumi relatif
rendah/murah.
1.1.3 Produk-produk Industri Petrokimia
A. Berdasarkan asal
1. Industri Petrokimia Hulu
Industri yang menghasilkan produk petrokimia yang berupa produk
dasar/primer dan produk antara atau produk setengah jadi (masih
merupakan bahan baku untuk produk jadi)
2. Industri Petrokimia Hilir
Industri yang menghasilkan produk petrokimia yang sudah berupa produk
akhir dan/atau produk jadi.
Industri Petrokimia 2
B. Berdasarkan manfaatnya
Berdasarkan manfaatnya produk-produk petrokimia dibagi dalam 4
kelompok:
1. Produk Dasar : gas CO dan H2 sintetik, etilena, propilena, butadiene,
benzene, toluene, xilena dan n-parafin.
2. Produk Antara : ammonia, methanol, carbon black, urea, etanol, etil
klorida, cumene, propilen oksida, butyl alkohol, isobutilen, nitrobenzene,
nitrotoluena, PTA (Purified Terepthalic Acid), TPA (Terepthalic Acid),
DMT (Dimethyl terepthalate), kaprolaktam, LAB (Linear Alkyl Benzene),
dll.
3. Produk Akhir : urea, carbon black, formaldehida, asetilena, polietilena,
polipropilena, poli vinil klorida, polistirena, TNT (Trinitrotoluena),
polyester, nilon, poliuretan, LAB sulfonat, dll.
4. Produk Jadi : barang-barang yang banyak dipakai sehari-hari di rumah
tangga.
1.1.4 Pemanfaatan Produk Petrokimia
Industri kendaraan bermotor dan industri transportasi, suku cadang,
bemper, propeler pesawat yang sebelumnya terbuat dari logam. Industri kemasan
(packing), tinplate (kaleng dan aluminium digantikan oleh plastik produk
petrokimia. Industri super komputer dan penginderaan jarak jauh, Industri robotik
Industri bio–teknologi atau bio-engineering.
1.2 Rumusan Masalah
1. Alat-alat dalam Industri Petrokimia
2. Bahan-bahan dalam Industri Petrokimia
3. Produk-Produk Petrokimia
Industri Petrokimia 3
1.3 Tujuan Penulisan
Makalah ini dibuat dengan tujuan agar mahasiswa :
1. Dapat memahami tentang Industri Petrokimia.
2. Mengetahui alat - alat yang digunakan dalam Industri Petrokima.
3. Mengenal bahan-bahan dalam Industri Petrokimia, serta produk-produk
yang di hasilkan dari Industri Petrokimia.
4. Serta untuk menyelesaikan tugas kuliah yang diberikan oleh dosen.
Industri Petrokimia 4
BAB II
URAIAN PROSES INDUSTRI MINYAK BUMI
Minyak Bumi adalah cairan kental, berwarna coklat gelap, atau kehijauan
yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak
bumi. Minyak Bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon,
sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan
kemurniannya. Minyak Bumi digunakan untuk memproduksi berbagai macam
barang dan material yang dibutuhkan manusia. Minyak bumi hasil pengeboran
masih berupa minyak mentah (crude oil) yang kental dan hitam. Crude oil ini
terdiri dari campuran hidrokarbon yaitu :
1. Alkana
Senyawa alkana yang paling banyak ditemukan adalah n-oktana dan
isooktana (2,2,4-trimetil pentana)
2. Hidrokarbon aromatisDiantaranya adalah etil benzene
3. Sikloalkana Antara lain siklopentana dan etil sikloheksana
4. Belerang (0,01-0,7%)
5. Nitrogen (0,01-0,9%)
6. Oksigen (0,06-0,4%)
7. Karbon dioksida [CO2]
8. Hidrogen sulfida [H2S]
Proses pengolahan fosil hewan menjadi minyak melewati beberapa tahap
yang cukup panjang. Pertama, para ahli melakukan eksplorasi, yaitu kegiatan
yang bertujuan memperoleh informasi mengenai kondisi geologi untuk
menemukan dan mendapatkan perkiraan cadangan minyak bumi. Pada umumnya,
mereka membuat peta topografi dengan pemotretan dari udara. Setelah daerah-
daerah yang akan diselidiki ditetapkan, para ahli bumi (geologi) mencari contoh-
contoh batu atau lapisan batu yang muncul dari permukaan karang atau tebing-
tebing untuk diperiksa di laboratorium.
Industri Petrokimia 5
Selanjutnya, dilakukan penyelidikan geofisika. Caranya dengan membuat
gempa kecil atau getaran-getaran di bawah tanah (kegiatan seismik). Gelombang-
gelombang getaran dari ledakan ini turun ke bawah dan memantul kembali ke
permukaan bumi. Dengan cara ini, lokasi yang mengandung minyak bumi dapat
diperkirakan secara ilmiah. Pada daerah lapisan bawah tanah yang tak berpori
tersebut dikenal dengan nama antiklinal atau cekungan. Daerah cekungan ini
terdiri dari beberapa lapisan, lapisan yang paling bawah berupa air, lapisan di
atasnya berisi minyak, sedang di atas minyak bumi tersebut terdapat rongga yang
berisi gas alam. Jika cekungan mengandung minyak bumi dalam jumlah besar,
maka pengambilan dilakukan dengan jalan pengeboran.
Setelah menentukan lokasi yang diperkirakan mengandung minyak bumi,
tahapan selanjutnya adalah melakukan kegiatan eksploitasi. Eksploitasi adalah
rangkaian kegiatan yang bertujuan untuk menghasilkan minyak bumi. Kegiatan
ini terdiri atas pengeboran dan penyelesaian sumur, pembangunan sarana
pengangkutan, penyimpanan, dan pengolahan untuk pemisahan dan pemurnian
minyak. Pengeboran sumber minyak bumi menghasilkan minyak mentah yang
harus diproses lagi.Selain minyak mentah, terdapat juga air dan senyawa pengotor
lainnya. Zat-zat selain minyak mentah dipisahkan terlebih dahulu sebelum
dilakukan proses selanjutnya. Kandungan utama minyak mentah hasil pengeboran
merupakan campuran dari berbagai senyawa hidrokarbon. Adapun senyawa lain
seperti sulfur, nitrogen, dan oksigen hanya terdapat dalam jumlah sedikit.
Kelompok Unsur: Karbon 84%; Hidrogen 14%; Sulfur Antara 1% hingga
3%; Nitrogen Kurang dari 1%; Oksigen Kurang dari 1%; Logam Kurang dari 1%;
Garam Kurang dari 1%. Campuran hidrokarbon dalam minyak mentah terdiri atas
berbagai senyawa hidrokarbon, misalnya senyawa alkana, aromatik, naftalena,
alkena, dan alkuna. Senyawa-senyawa ini memiliki panjang rantai dan titik didih
yang berbeda-beda. Semakin panjang rantai karbon yang dimilikinya, semakin
tinggi titik didihnya. Agar dapat digunakan untuk berbagai keperluan, komponen-
komponen minyak mentah harus dipisahkan berdasarkan titik didihnya. Metode
yang digunakan adalah distilasi bertingkat.
Industri Petrokimia 6
Tahap Lengkap Pengolahan Minyak Mentah Minyak mentah (crude oil)
yang diperoleh dari hasil pengeboran minyak bumi belum dapat digunakan atau
dimanfaatkan untuk berbagai keperluan secara langsung. Hal itu karena minyak
bumi masih merupakan campuran dari berbagai senyawa hidrokarbon, khususnya
komponen utama hidrokarbon alifatik dari rantai C yang sederhana/pendek sampai
ke rantai C yang banyak/panjang, dan senyawa-senyawa yang bukan hidrokarbon.
Untuk menghilangkan senyawa-senyawa yang bukan hidrokarbon, maka pada
minyak mentah ditambahkan asam dan basa.
Minyak mentah yang berupa cairan pada suhu dan tekanan atmosfer biasa,
memiliki titik didih persenyawan-persenyawaan hidrokarbon yang berkisar dari
suhu yang sangat rendah sampai suhu yang sangat tinggi. Dalam hal ini, titik didih
hidrokarbon (alkana) meningkat dengan bertambahnya jumlah atom C dalam
molekulnya.
Dengan memperhatikan perbedaan titik didih dari komponen-komponen
minyak bumi, maka dilakukanlah pemisahan minyak mentah menjadi sejumlah
fraksi-fraksi melalui proses distilasi bertingkat. Destilasi bertingkat adalah proses
distilasi (penyulingan) dengan menggunakan tahap-tahap/fraksi-fraksi
pendinginan sesuai trayek titik didih campuran yang diinginkan, sehingga proses
pengembunan terjadi pada beberapa tahap/beberapa fraksi tadi. Cara seperti ini
disebut fraksionasi.
Minyak mentah tidak dapat dipisahkan ke dalam komponen-komponen
murni (senyawa tunggal). Hal itu tidak mungkin dilakukan karena tidak praktis,
dan mengingat bahwa minyak bumi mengandung banyak senyawa hidrokarbon
maupun senyawa-senyawa yang bukan hidrokarbon. Dalam hal ini senyawa
hidrokarbon memiliki isomerisomer dengan titik didih yang berdekatan. Oleh
karena itu, pemisahan minyak mentah dilakukan dengan proses distilasi
bertingkat. Fraksi-fraksi yang diperoleh dari destilat minyak bumi ialah campuran
hidrokarbon yang mendidih pada trayek suhu tertentu.
Industri Petrokimia 7
2.1 Pengolahan Tahap Pertama (Primary Process)
Pengolahan tahap pertama ini berlangsung melalui proses distilasi
bertingkat, yaitu pemisahan minyak bumi ke dalam fraksi-fraksinya berdasarkan
titik didih masing-masing fraksi. 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 menara gelembung. Makin ke atas, suhu dalam menara fraksionasi itu
makin rendah. Hal itu menyebabkan komponen dengan titik didih lebih tinggi
akan mengembun dan terpisah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih
rendah naik ke bagian yang lebih atas lagi. Demikian seterusnya, sehingga
komponen yang mencapai puncak menara adalah komponen yang pada suhu
kamar berupa gas.
Hasil-hasil fraksionasi minyak bumi yaitu sebagai berikut:
1) Fraksi pertama
Pada fraksi ini dihasilkan gas, yang merupakan fraksi paling ringan.
Minyak bumi dengan titik didih di bawah 300 C, berarti pada suhu kamar berupa
gas. Gas pada kolom ini ialah gas yang tadinya terlarut dalam minyak mentah,
sedangkan gas yang tidak terlarut dipisahkan pada waktu pengeboran.
Gas yang dihasilkan pada tahap ini yaitu LNG (Liquid Natural Gas) yang
mengandung komponen utama propana (C3H8) dan butana (C4H10), dan LPG
(Liquid Petroleum Gas) yang mengandung metana (CH4)dan etana (C2H6).
2) Fraksi kedua
Pada fraksi ini dihasilkan petroleum eter. Minyak bumi dengan titik didih
lebih kecil 90O C, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendinginan
dengan suhu 30O C – 90OC. Pada trayek ini, petroleum eter (bensin ringan) akan
mencair dan keluar ke penampungan petroleum eter. Petroleum eter merupakan
campuran alkana dengan rantai C5H12 – C6H14.
Industri Petrokimia 8
3) Fraksi Ketiga
Pada fraksi ini dihasilkan gasolin (bensin). Minyak bumi dengan titik didih lebih
kecil dari 1750C , masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan
suhu 900C – 1750C. Pada trayek ini, bensin akan mencair dan keluar ke
penampungan bensin. Bensin merupakan campuran alkana dengan rantai C6H14–
C9H20.
4) Fraksi keempat
Pada fraksi ini dihasilkan nafta. Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil
dari 200 0C, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan suhu
175 0C – 200 0C. Pada trayek ini, nafta (bensin berat) akan mencair dan keluar ke
penampungan nafta. Nafta merupakan campuran alkana dengan rantai C9H20–
C12H26.
5) Fraksi kelima
Pada fraksi ini dihasilkan kerosin (minyak tanah). Minyak bumi dengan
titik didih lebih kecil dari 275 0C, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom
pendingin dengan suhu 175 0C - 275 0C. Pada trayek ini, kerosin (minyak tanah)
akan mencair dan keluar ke penampungan kerosin. Minyak tanah (kerosin)
merupakan campuran alkana dengan rantai C12H26–C15H32.
6) Fraksi keenam
Pada fraksi ini dihasilkan minyak gas (minyak solar). Minyak bumi
dengan titik didih lebih kecil dari 375 0C, masih berupa uap, dan akan masuk ke
kolom pendingin dengan suhu 250 0C - 375 0C. Pada trayek ini minyak gas
(minyak solar) akan mencair dan keluar ke penampungan minyak gas (minyak
solar). Minyak solar merupakan campuran alkana dengan rantai C15H32–
C16H34.
Industri Petrokimia 9
7) Fraksi ketujuh
Pada fraksi ini dihasilkan residu. Minyak mentah dipanaskan pada suhu
tinggi, yaitu di atas 375 0C, sehingga akan terjadi penguapan. Pada trayek ini
dihasilkan residu yang tidak menguap dan residu yang menguap. Residu yang
tidak menguap berasal dari minyak yang tidak menguap, seperti aspal dan arang
minyak bumi. Adapun residu yang menguap berasal dari minyak yang menguap,
yang masuk ke kolom pendingin dengan suhu 375 0C. Minyak pelumas (C16H34–
C20H42) digunakan untuk pelumas mesin-mesin, parafin (C21H44–C24H50)
untuk membuat lilin, dan aspal (rantai C lebih besar dari C36H74) digunakan
untuk bahan bakar dan pelapis jalan raya.
Industri Petrokimia 10
2.2 Pengolahan Tahap Kedua
Pengolahan tahap kedua merupakan pengolahan lanjutan dari hasil-hasil
unit pengolahan tahapan pertama. Pada tahap ini, pengolahan ditujukan untuk
mendapatkan dan menghasilkan berbagai jenis Bahan Bakar Minyak (BBM) dan
Non Bahan Bakar Minyak (non BBM) dalam jumlah besar dan mutu yang lebih
baik, yang sesuai dengan permintaan konsumen atau pasar.
Pada pengolahan tahap kedua, terjadi perubahan struktur kimia yang dapat
berupa pemecahan molekul (proses cracking), penggabungan molekul (proses
polymerisasi, alkilasi), atau perubahan struktur molekul (proses reforming).
Proses pengolahan lanjutan dapat berupa proses-proses seperti di bawah
ini.
2.2.1 Konversi struktur kimia
Dalam proses ini, suatu senyawa hidrokarbon diubah menjadi senyawa
hidrokarbon lain melalui proses kimia. Proses-proses kimia tersebut adalah
sebagai berikut:
a. Perengkahan (cracking)
Dalam proses ini, molekul hidrokarbon besar dipecah menjadi molekul
hidrokarbon yang lebih kecil sehingga memiliki titik didih lebih rendah dan stabil.
Caranya dapat dilaksanakan, yaitu sebagai berikut:
Perengkahan termal; yaitu proses perengkahan dengan menggunakan suhu
dan tekanan tinggi saja.
Perengkahan katalitik; yaitu proses perengkahan dengan menggunakan
panas dan katalisator untuk mengubah distilat yang memiliki titik didih
tinggi menjadi bensin dan karosin. Proses ini juga akan menghasilkan
butana dan gas lainnya.
Perengkahan dengan hidrogen (hydro-cracking); yaitu proses perengkahan
yang merupakan kombinasi perengkahan termal dan katalitik dengan
"menyuntikkan" hidrogen pada molekul fraksi hidrokarbon tidak jenuh.
Dengan cara seperti ini, maka dari minyak bumi dapat dihasilkan elpiji,
nafta, karosin, avtur, dan solar. Jumlah yang diperoleh akan lebih banyak dan
Industri Petrokimia 11
mutunya lebih baik dibandingkan dengan proses perengkahan termal atau
perengkahan katalitik saja. Selain itu, jumlah residunya akan berkurang.
b. Alkilasi
Alkilasi adalah suatu proses penggabungan dua macam hidrokarbon
isoparafin secara kimia menjadi alkilat yang memiliki nilai oktan tinggi. Alkilat
ini dapat dijadikan bensin atau gas.
c. Polimerisasi
Polimerisasi adalah penggabungan dua molekul atau lebih untuk
membentuk molekul tunggal yang disebut polimer. Tujuan polimerisasi ini ialah
untuk menggabungkan molekul-molekul hidrokarbon dalam bentuk gas (etilen,
propena) menjadi senyawa nafta ringan.
d. Reformasi
Reformasi adalah proses yang berupa perengkahan termal ringan dari nafta
untuk mendapatkan produk yang lebih mudah menguap seperti olefin dengan
angka oktan yang lebih tinggi. Di samping itu, dapat pula berupa konversi
katalitik komponen-komponen nafta untuk menghasilkan aromatik dengan angka
oktan yang lebih tinggi.
e. Isomerisasi
Dalam proses ini, susunan dasar atom dalam molekul diubah tanpa
menambah atau mengurangi bagian asal. Hidrokarbon garis lurus diubah menjadi
hidrokarbon garis bercabang yang memiliki angka oktan lebih tinggi. Dengan
proses ini, n-butana dapat diubah menjadi isobutana yang dapat dijadikan sebagai
bahan baku dalam proses alkilasi.
2.2.2 Proses ekstraksi
Melalui proses ini, dilakukan pemisahan atas dasar perbedaan daya larut
fraksifraksi minyak dalam bahan pelarut (solvent) seperti SO2, furfural, dan
Industri Petrokimia 12
sebagainya. Dengan proses ini, volume produk yang diperoleh akan lebih banyak
dan mutunya lebih baik bila dibandingkan dengan proses distilasi saja.
2.2.3 Proses kristalisasi
Pada proses ini, fraksi-fraksi dipisahkan atas dasar perbedaan titik cair
(melting point) masing-masing. Dari solar yang mengandung banyak parafin,
melalui proses pendinginan, penekanan dan penyaringan, dapat dihasilkan lilin
dan minyak filter. Pada hampir setiap proses pengolahan, dapat diperoleh produk-
produk lain sebagai produk tambahan. Produk-produk ini dapat dijadikan bahan
dasar petrokimia yang diperlukan untuk pembuatan bahan plastik, bahan dasar
kosmetika, obat pembasmi serangga, dan berbagai hasil petrokimia lainnya.
2.2.4 Proses Treating (Membersihkan produk dari kontaminasi)
Hasil-hasil minyak yang telah diperoleh melalui proses pengolahan tahap
pertama dan proses pengolahan lanjutan sering mengalami kontaminasi dengan
zat-zat yang merugikan seperti persenyawaan yang korosif atau yang berbau tidak
sedap. Kontaminan ini harus dibersihkan misalnya dengan menggunakan caustic
soda, tanah liat, atau proses hidrogenasi. Proses pengolahan minyak mentah
menjadi fraksi-fraksi minyak bumi yang bermanfaat dilakukan di kilang minyak
(oil refinery).
2.2.5 Blending (Pencampuran)
Proses blending adalah penambahan bahan-bahan aditif kedalam fraksi
minyak bumi dalam rangka untuk meningkatkan kualitas produk tersebut. Bensin
yang memiliki berbagai persyaratan kualitas merupakan contoh hasil minyak
bumi yang paling banyak digunakan di barbagai negara dengan berbagai variasi
cuaca. Untuk memenuhi kualitas bensin yang baik, terdapat sekitar 22 bahan
pencampur yang dapat ditambanhkan pada proses pengolahannya.
Diantara bahan-bahan pencampur yang terkenal adalah tetra ethyl lead
(TEL). TEL berfungsi menaikkan bilangan oktan bensin. Demikian pula halnya
dengan pelumas, agar diperoleh kualitas yang baik maka pada proses pengolahan
Industri Petrokimia 13
diperlukan penambahan zat aditif. Penambahan TEL dapat meningkatkan bilangan
oktan, tetapi dapat menimbulkan pencemaran udara
Industri Petrokimia 14
BAB III
TUGAS KHUSUS
3.1 Pendahuluan
Kolom distilasi pada suatu pabrik sangat dibutuhkan untuk dapat
memisahkan komponen-kompenen yang ada di dalam suatu campuran. Umumnya
kolom distilasi yang digunakan adalah kolom distilasi yang sederhana karena
komponen-komponen yang berada di dalam campuran umumnya dapat dipisahkan
berdasarkan titik didih sehingga lebih efisien dan murah. Pemisahan komponen-
komponen dari campuran liquid melalui proses distilasi bergantung pada
perbedaan titik didih masing-masing komponen. Selain itu, faktor lain yang
mempengaruhi adalah konsentrasi komponen yang ada. Campuran liquid akan
memiliki karakteristik titik didih yang berbeda. Nilai titik didih berkaitan dengan
nilai tekanan uap campuran liquid. Oleh karena itu, proses distilasi bergantung
pada tekanan uap campuran liquid. Tekanan uap adalah tekanan keseimbangan
yang dikeluarkan oleh molekul-molekul yang keluar dan masuk permukaan liquid.
Semua proses distilasi yang ada dalam kilang minyak bumi mempunyai
prinsip yang sama. Distilasi memerlukan beberapa peralatan penting mulai dari
vessel kolom distilasi, kondenser, dan reboiler. Proses pemisahan secara distilasi
dengan mudah dapat dilakukan terhadap campuran dimana antara komponen satu
dengan komponen lainnya mempunyai derajat volatilitas yang cukup besar dan
dalam keadaan standar berupa cairan saling melarutkan menjadi campuran
homogen.
Pada proses pemisahan secara distilasi, fase uap akan segera terbentuk
setelah sejumlah cairan dipanaskan. Uap dipertahankan kontak dengan sisa
cairannya dalam waktu tertentu pada suhu dan tekanan tertentu, agar terjadi
kesetimbangan antara uap dan sisa cairan. Fase uap yang mengandung lebih
banyak komponen yang lebih menguap menunjukkan proses pemisahan memang
terjadi. Sehingga jika uap yang terbentuk selanjutnya diembunkan dan dipanaskan
secara berulang-ulang, maka pada akhirnya akan diperoleh komponen-komponen
dalam keadaan yang relatif murni.
Industri Petrokimia 15
3.2 Komponen Utama Destilasi
Distilasi terdiri dari beberapa komponen utama yaitu :
1. Vessel yang berbentuk silinder vertikal, berfungsi sebagai tempat
berlangsungnya kontak antara cairan dan uap
2. Peralatan internal, berupa tray atau packing yang digunakan untuk menaikkan
efisiensi pemisahan
3. Kondenser, berfungsi mengkondensasikan uap yang meninggalkan kolom dari
bagian puncak kolom
4. Reboiler, berfungsi untuk menguapkan kembali liquid di bagian dasar kolom
5. Reflux drum, sebagai tempat untuk menampung liquid hasil kondensasi uap
oleh kondensor yang akan digunakan sebagai refluks (liquid dikembalikan ke
dalam kolom)
Gambar 3.1 Skema Komponen Utama Proses Distilasi
Performa kolom distilasi untuk memisahkan komponen menjadi murni
ditentukan oleh beberapa faktor, diantaranya :
1. Kondisi Feed
Keadaan campuran dan komposisi feed akan mempengaruhi pengoperasian dari
kolom distilasi dan jumlah stage dalam pemisahan. Selain itu, penting juga
untuk menentukan lokasi tray feed.
Industri Petrokimia 16
2. Refluks
Pemisahan semakin baik jika uap dan cairan dikontakkan secara intens dan
terus-menerus. Oleh karena itu, ada aliran keluaran atas yang setelah
dikondensasikan akan dialirkan kembali ke kolom distilasi yang dinamakan
aliran refluks. Selain itu, dengan adanya refluks kita dapat mengurangi jumlah
tray untuk menghasilkan kualitas pemisahan yang sama.
3. Kondisi aliran uap dan cairan
Kualitas dari aliran uap dan cairan sangat mempengaruhi kualitas pemisahan
yang dihasilkan. Berbagai properties yang dimiliki uap dan cairan tersebut
akan mempengaruhi kontak uap-cairan seperti lamanya waktu kontak dan luas
area kontak.
3.3 Klasifikasi Distilasi
1. Distilasi berdasarkan prosesnya, yaitu :
a. Distilasi Kontinyu
b. Distilasi Batch
2. Berdasarkan basis tekanan operasinya, yaitu :
a. Distilasi atmosferik (0,4-5,5 atm mutlak)
b. Distilasi vakum (≤ 300 mmHg pada bagian atas kolom)
c. Distilasi tekanan (≥ 80 psia pada bagian atas kolom)
3. Berdasarkan komponen penyusunnya, yaitu :
a. Distilasi sistem biner
b. Distilasi sitem multi komponen
4. Berdasarkan sistem operasinya terbagi dua, yaitu :
a. Single-stage Distillation
b. Multi stage Distillation
3.4 Metode Distilasi
Beberapa metode distilasi yang lazim digunakan pada skala laboratorium
adalah :
a. Distilasi ASTM/Distilasi Engler (ASTMD-86)
Industri Petrokimia 17
Merupakan distilasi diferensial sederhana, dimana sampel minyak bumi
dididihkan sampai habis menguap. Uap yang terjadi diembunkan dalam
kondensor dan tetes cairan hasil pengembunan (distilat) ditampung dalam
gelas ukur. Temperatur uap yang bergerak ke kondensor dan volume
cairan diukur bersamaan
Hasil distilasi dapat digunakan untuk menganalisa minyak mentah
Analisa cepat
Banyak digunakan untuk mengontrol operasi
Diaplikasikan untuk minyak mentah dan produk-produknya
Tekanan yang digunakan adalah tekanan atmosferik
Pemanasan diatur sedemikian rupa 5 – 10 menit untuk memperoleh tetesan
pertama, hasil dikumpulkan dengan kecepatan 4 – 5 cc per menit
Temperatur uap tetesan pertama disebut dengan Initial Boiling Point (IBP)
Temperatur uap maksimum pada tetesan terakhir disebut End Point
b. Distilasi Hempel (ASTM D-285)
Prosedur pengujian sama dengan distilasi Engler, namun dengan kuantitas
sampel lebih banyak. Selain itu peralatan distilasi Hempel dilengkapi dengan
coloumn packing yang dipasang antara labu didih dengan saluran uap ke
kondensor. Distilasi ini dilakukan berdasarkan metode ASTM D-285 yang
meliputi pemotongan fraksi-fraksi pada tekanan atmosferik, dilanjutkan pada
tekanan hampa 40 mmHg, dan analisis terhadap fraksi.
c. Distilasi True Boiling Point / TBP (ASTMD-2892)
Distilasi TBP dilakukan dengan menggunakan peralatan yang
menghasilkan derajat fraksionasi minimal. Hal ini dapat dicapai dengan
menggunakan :
1. Kolom yang menghasilkan kontak sangat baik antara uap dan cairan
refluks
2. Sarana pembangkit cairan refluks yang memungkinkan pengaturan laju
alir refluks
Derajat kemurnian relatif tinggi,setiap komponen terpisahkan dengan baik
(dari komponen ringan sampai dengan komponen berat)
Industri Petrokimia 18
Kondisi operasi, tekanan atmosferik, dan temperatur sampai dengan
316oC, kemudian dilanjutkan dengan tekanan vakum dengan tujuan
mencegah perengkahan fraksi minyak yang lebih berat
Volume minyak mentah 1000 –5000 sehingga volume distilat setiap fraksi
banyak dan cukup untuk analisa kualitatif.
Industri Petrokimia 19
BAB IVPENUTUP
4.1 Kesimpulan
1. Petrokimia adalah suatu industri yang bergerak pada pengolahan bahan
kimia dengan menggunakan bahan baku dari hasil proses pengolahan
minyak bumi dan gas bumi. Jadi industri petrokimia adalah industri yang
berkembang berdasarkan suatu pola yang mengkaitkan produk-produk
suatu minyak bumi yang tersedia, dengan kebutuhan masyarakat akan
bahan kimia atau bahan konsumsi dalam kehidupan sehari-hari.
2. Minyak bumi adalah salah satu hasil dari petrokimia yang memanfaatkan
hasil fosil dari hewan. Dalam proses pengkilangannya melalui beberapa
tahap yaitu pengolahan tahap pertama dan pengolahan tahap kedua. Pada
pengolahan tahap pertama dilakukan pemisahan minyak bumi kedalam
fraksi-fraksinya. Sedangkan pada pengolahan tahap kedua dilalui oleh
beberapa proses diantaranya konversi struktur kimia, ekstraksi, kristalisasi,
dan treating.
3. Dalam proses pengkilangan minyak bumi digunakan alat distilasi yang
berfungsi untuk memisahkan komponen-kompenen yang ada di dalam
suatu campuran.
4. Pada proses pemisahan secara distilasi, fase uap akan segera terbentuk
setelah sejumlah cairan dipanaskan. Uap dipertahankan kontak dengan sisa
cairannya dalam waktu tertentu pada suhu dan tekanan tertentu, agar
terjadi kesetimbangan antara uap dan sisa cairan.
Industri Petrokimia 20
4.2 Saran
Hasil Industri Petrokimia menghasilkan berbagai macam produk yang
penting bagi kehidupan manusia, namun masih dapat ditemukan juga hasil dari
produk Industi Petrokimia yang tidak ramah lingkungan seperti halnya plastik.
Oleh karena itu kita sebagai konsumen sebaiknya berusaha untuk mengurangi
pemakaian produk tersebut secara berlebihan. Kita juga tidak boleh
mengeksploitasi penggunaan bahan baku Industri Petrokimia. Jadi tetap
pergunakan bahan baku Industri Petrokimia secukupnya serta berusaha untuk
meminimalisir dampak negatif yang ditimbulkan.
Industri Petrokimia 21