proses pengolahan minyak bumi

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar belakang

Sumber hidrokarbon utama di alam adalah minyak bumi. Penggunaan minyak bumi sangatlah luas, terutama untuk bahan bakar dan bahan baku industri petrokimia. Oleh karena itu sangat perlu untuk kita mengetahui tahapan-tahapan pengolahan minyak bumi agar kita tidak hanya tahu cara memakainya saja akan tetapi kita juga harus tahu mengetahui bagaimana proses pengolahan minyak bumi tersebut.

B.     Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah:

a.       Memenuhi tugas mata pelajaran kimia yang di berikan

b.      Dapat mengetahu proses pengolah minyak bumi

C.    Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari makalah ini yaitu: bagaimana proses pengolahan minyak bumi?

D.    Metode Penulisan

Metode penyusunan makalah ini yaitu dengan mengumpulkan data-data mengenai proses pengolahan minyak bumi melalui internet.

BAB II

PEMBAHASAN

            Proses pengolahan minyak bumi melalui empat tahap yaitu:

A.    Tahap Eksplorasi

Dalam tahap ini, para ahli minyak bumi akan melakukan eksplorasi yang bertujuan untuk mencari informasi-insormasi keberadaan dan perkiraan cadangan minyak bumi yang akan di temukan melalui tinjauan kondisi geologi dan batuan yang ada di tempat tersebut, setelah itu di lanjutkan dengan penyelidikan geofisika yang menggunakan metode menggunakan getaran kecil atau gempa kecil yang di arahkan menuju bawah bumi dan akan memantul kembali ke permukaan bumi sehingga memungkinkan mengetahui lokasi minyak bumi secara ilmiah.

B.     Tahap Eksploitasi

Tahap ini merupakan tahap dimana minyak bumi mulai di keluarkan dari bawah bumi untuk selanjutnya di proses menjadi bahan yang dapat dimanfaatkan menjadi beberapa produk yang bermanfaat. Umumnyas pengambilan minyak bumi menggunakan sebuah alat rig pengeboran yang memiliki tekanan mulai dari 2000psi-15000psi. Penggunaan akan rig pengeboran dapat di lakukan di atas tanah (on shore) atau di atas laut (pff shore). Rig pengeboran memiliki alat utama yaitu rotating system dimana driling rig akan berputar dan membuat lubang pada tanah yang memungkinkan untuk melakukan pengambilan minyak bumi.

C.    Tahap Pemisahan

Minyak bumi merupakan campuran hidrokarbon yang memiliki susunan senyawa kompleks, terdiri dari senyawa alkana, alkena, alkuna, aromatik, naftalen. Senyawa tersebut memiliki rantai dengan panjang yang berbeda-beda serta titik didih yang berbeda. Semakin panjang rantai yang di miliki oleh suatu senyawa, maka titik didihnya akan semakin tinggi pula. Oleh senan itu minyak bumi mentah harus di pisahkan berdasarkan titik didihnya.

Proses pemisahan minyak bumi dapat di kelompokkan sebagai berikut:

·         Destilasi

·         Absorsi

·         Adsorpsi

·         Filtrasi

·         Kristalisasi

·         Ekstraksi

1)      Destilasi

Penyulingan atau destilasi adalah teknik pemisahan berdasarkan titik didih larutan penyulingan terfraksi di gunakan untuk solusi memiliki perbedaan titik didih tidak terlalu jauh dari sekitar  atau lebih. Dasar pemisahan suatu campuran dengan penyulingan adalah perbedaan titik didih dari dua atau lebih cairan jika campuran di panaskan, komponen titik didih akan lebih rendah akan menguap terlebih dahulu. Dengan mengatur suhu dengan hati-hati, kita dapat menguapkan dan kemudian mengembunkan komponen secara bertahap.

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, sehingga yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup-sungkup yang di sebut gelumbung. Makin ke atas suhu yang terdapat pada fraksionasi tersebut makin rendah, sehingga setiap kali komponen dengan titik didih lebih tinggi akan terpisah, sedangkan komponen yang titim didihnya lebih rendah naik ke bagian yang lebih atas lagi demikian seterusnya sehingga komponen yang mencapai puncak adalah komponen yang pada suhu kamar berupa gas ini di sebut gas petrolium, kemudian di cairkan .

Pemisahan minyak bumi di lakukan berdasarkan fraksinya dikarenakan sangat tidak praktis untuk memisahkan minyak bumi tersebut berdasarkan senyawanya dikarenakan sangat membutuhkan dana yang sangat tinggi.

a)      Destilasi bertingkat

Berikut tabel suhu pada destilasi bertingkat:

Nama	Suhu pada tray (celcius)
Gas (LNG dan LPG)	20
Nafta /petroleumeter	40
bensin	70
Minyak tanah atau kerosi	120
Diesel	200
Pelumas	300
Praffin/lilin	300

Hasil fraksi minyak bumi :

·         Fraksi satu, fraksi ini merupakan fraksi paling ringan dan berbentuk gas. Gas yang di hasilkan adalah LNG ( propena dan butana) dan LPG (metana dan etana)

·         Fraksi dua, fraksi ini merupakan pertrolium eter. Fraksi yang memiliki suhu titik didih yang lebih kecil dari fraksi petroleum eter akan terus menguap ke tray/tingkatan selanjutnya. Sedangkan fraksi petroleum eter akan di alihkan menuju tempat penampungan.

·         Fraksi tiga, fraksi bensin/gasolin. Fraksi ini merupakan susunan dari campuran alkana.

·         Fraksi empat, fraksi minyak tanah yang merupakan ca,puran alkana yang memiliki panjang rantai C12H26-C15H32.

·         Fraksi lima, fraksi diesel dimana merupakan campuran alkana yang memiliki panjang rantai C15H32-C16H34

·         Fraksi enam, fraksi pelumas dan fraksi paraffin.

·         Fraksi tujuh, fraksi ini merupakan residu yang keluar dari tray distilasi bertingkat paling bawah. Fraksi ini merupakan fraksi berat dimana merupakan campuran sisa yang tidak menguap dengan pemanasan suhu lebuh dari . Umumnya merupakan campuran yang di manfaatkan sebagai aspal.

b. ) Destilasi sederhana

      pada destilasi sederhana, dasar pemisahannya adalah perbedaan titik didih yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat valotil. Juka campuran di panaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu. Selain perbedaan titik didih, juga perbedaan kevolatilan, yaitu kecenderungan sebuah subtansi untuk menjadi gas. Destilasi ini di lakukan pada tekanan atmosfer. Aplikasi distilasi sederhana di gunakan untuk memisahkan campuran alkohol dan air.

c.       ) Destilasi fraksionisasi

Fungsi destilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen-komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan titik didihnya. Distilasi ini juga dapat di gunakan sebagai campuran dengan perbedaan titik didih kurang dari  dan bekerja pada tekannan atmosfer atau dengan tekanan rendah. Aplikasi dari distilasi jenis ini di gunakan pada industri minyak mentah, untuk memisahkan komponen komponen dalam minyak mentah.

Perbedaan dari distilasi fraksionasi dan distilasi sederhana adalah adanya kolom fraksionasi. Di kolom ini terjadi pemisahan secara bertahap pada suhu yang berbeda-beda pada setiap platnya. Pemisahan yang berbeda-beda ini bertujuan untuk pemurnian distilasi yang lebih dari plat-plat di bawahnya. Semakin ke atas semakin tidak volatil cairannya.

d.      ) Destilasi uap

Distilasi uap di gunakan pada campuran-campuran senyawa yang memiliki titik didih mencapai  atau lebih. Distilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati  dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih. Sifat yang fundamental dari distilasi uap adalah dapat mendistilasi campuran senyawa dibawah titik didih dari masing-masing senyawa campuran. Selain itu distilasi uap dapay di gunakan sebagai campuran yang tidak larut dalam air di semua temperatur, tapi dapat di distilasi dengan air. Aplikasi dari distilasi uap adalah untuk mengekstrak beberapa produk alam seperti minyak eucalyptus dari eucaliptus, minyak sitrus dari lemon dan jeruk, dan untuk ekstraksi minyak perfum dari tumbuhan.

e.       ) Destilasi vakum

Distilasi fakum biasanya di gunakan jika senyawa yang ingin di distilasikn tidak stabul dengan pengertian dapat terdekomposisi sebelum atau mendekati titik didihnya atau campuran yang memiliki titik didih di atas .

Tujuan dari percobaan penyulingan ini adalah untuk nmenentukan kosentrasi maksimum yang dapat di peroleh destilat, menentukan HETP ( einggi setara denga piring teoretis) di total refluks, dan menentukan jumlah minimum tetap (Nmin) pada total refluks. HETP adalah panjang lapangan atau kolam panjang di bagi dengan jumlah potong teoretis, bertekat mengetahui efisiensi kolam penyulingan.

2)      Absorpsi

Umumnya di gunakan untuk memisahkan gas yang bertitik didih tinggi dengan gas. Minyak gas di gunakan untuk menyerap gasolin alami dari gas-gas basah. Gas-gas di keluarkan dari tank penyimpanan sebagi hasil dari pemanasan matahari kemudian di serap ulang oleh tanaman.

Stream stripping pada umumnya di gunakan untuk mengabsorpsi hidrokarbon fraksi ringan dan memperbaiki kapasitas absopsi minyak gas. Proses ini di lakukan terutama dalam hal-hal sebagai berikut:

·         Untuk mendapatkan fraksi-fraksi gasolin alami yang dapat di campurkan pada bensin.

·         Untuk memisahkan gas-gas rekahan dalam suatu fraksi yang ringan ( misalnya fraksi yang terdiri dari hidrogen, metaha, etana) dan fraksi yang lebih berat yaitu yang mempunyai komponen-komponen yang lebih tinggi.

·         Untuki menghasilkan bensin-bensin yang dapat di pakai dari berbagai gas ampas dari suatu instilasi penghalus.

3)      Adsorpsi

Adsopsi atau penyerapan adalah suatu proses yang terjadi ketika suatu fluida, cairan maupun gas, terikat pada suatu padatan atau cairan (zat penyerap atau adsorben) dan akhirnya membentuk lapisan tipis atau adsorbat) padsa permukaanya. Proses adsopsi di gunakan untuk memperoleh material berat dari gas. Pemakaian terpenting proses adsorpsi pada perindustrian adalh :

·         Untuk mendapatkan bagian-bagian berisi bensin ( natiral gasolin ) dari gas-gas bumi, dalam hal ini di gunakan arang aktif.

·         Untuk menghilangkan bagian bagian yang memberikan warna dan hal hal lain yang tidak di kehendaki dari minyak, digunakan tanah liat untuk menghilangkan warna dan bauxiet ( biji oksida-aluminium).

4)      Filtrasi

Digunakan untuk memindahkan endapan lilin dari lilin yang mengandung destilat. Filtrasi dengan tanah liat digunakan untuk decolorisasi fraksi.

5)      Kristalisasi

Sebelum di filtrasi lilin harus di kristalisasi untuk menyesuaikan ukuran kristal dengan cooling dan strring. Lilin yang tidak di inginkan di pisahkan dan menjadi lilin mikrokristalin yang di perdagangkan. Kristalisasi adalah proses pembentukan bahan padat dari proses pengendapan larutan, melt ( campuran lelehan ), atatu lebih jarang pengendapan langsung dari gas. Kristalisasi juga merupakan tekhnik pemisahan massa (mass transfer) dari suatu zat terlarut ( solute ) dari cairan larutan ke fase kristal padat.

6.) ekstraksi

Ekstraksi adalah proses pemisahan suatu zat berdasarkan perbedan kelarutannya terhadap dua cairan tidak saling larut yang berbeda, biasanya air dan yang lainnya pelarut organik. Pengerjaan ini di dasarkan pada pembagian dari suatu bahan tertentu dan dua bagian yang mempunyai sifat dapat larut yang berbeda.

D.    Tahap konversi

Konversi di artikan sebagai proses penyusunan kembali struktur hydrokarbon dengan tujuan untuk memperoleh jenis fraksi yang di inginkan dan sesuai dengan permintaan pasar. Contohnya pada proses konversi fraksi bensin yaitu dengan perubahan molekul rantai karbon yang lurus menjadi struktur rantai karbon yang bercabang dengan tujuan meningkatkan kualitas bensin

Berikut ini jenis-jenis konversi dalam unit pengolahan

1.)    Cracking

Prose scracking ialah proses pemecahan ( penguraian) molekul senyawa hidro karbon yang beswar menjadi struktur senyawa hidrokarbon yang lebih kecil. Sebagai contoh proses penguraian fraksi kerosen ( minyak tanah ) menjadi bensin. Proses ini terutama di tujukan untuk memperbaiki kualitas serta perolehan fraksi gasolin ( bensin). Seperti yang kita ketahui, kualitas bensin di nilai dari sedikitnya sifat anti knock ( ketukan) yang terjadi di dalam mesin saat pembakaran serta jumlah energi yang di berikan setelah di bakar habis. Penilaian ini dinyatakan dalam bilangan oktan. Semakin tinggi nilai oktan jenis bensis maka kualitasnya akan semakin tinggi.

Proses cracking terdiri dari tiga cara yaitu:

·         Thermal cracking (cara panas) yaitu proses menggunakan suhu yang tinggi serta tekanan yang rendah.

·         Catalytic cracking (menggunakan katalis) yaitu proses cracing dengan menggunakan katalis dengan menggunakan jenis bubuk plastida maupun molybdenum oksida.

·         Hidrocracking merupakan kombinasi antara perengkahan dan hidrogenasi untuk menghasilkan senyawa yang jenuh. Reaksi tersebut di lakukan pada tekanan tinggi. Keuntungan lain dari hidrocracking ini adalah bahwa belerang yang terkandung dalam minyak di ubah menjadi hidrogen sulfida yang kemudian di pisahkan.

2.)    Polimerisasi

Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul yang kecil menjadi molekul yang lebih besar, sebagai contoh dari proses polimerisasi yaitu pembuatan bensin yang berkualitas tinggi (isooktana) yang di hasilkan dari gabungan senyawa isobuteda dan senyawa isobutana.

Polimerisasi dapat di bedakan menjadi dua yaitu:

·         Polimerisasi thermal

Merupakan polimerisasi yang di lakukan pada tekanan yang tinggi tanpa adanya bentuk katalis, tekanan yang di gunakan berada pada range 600 psig sampai3000 psig, dengan temperatur antara  hingga

·         Polimerisasi katalitik

Proses ini berlangsung dengan mekanisme terbentuknya ester asam dari reaksi olefin dan katalis asam, dengan molekul ester tersebut kemudian terdekomposisi sehingga akan menjadi regenerasi katalis asam, sedangkan molekul hidrokarbon akan bergabung membentuk molekul yang lebih besar atau polimer.

3.)    Alkilasi

dalam industri migas alkilasi merupakan proses yang bertujuan untuk meningkatkan builangan oktan pada fraksi minyak bumi. Salahsatu reaksi yang sering di gunakan saan ini yaitu reaksi antar isobutena dengan olifen dengan menggunakan katalis asam sulfat , sehingga akan mengkombinasikan olefin dengan berat molekul rendah
(campuran propilena dan butilena) dengan isobutana dan dengan adanya asam sulfat sehingga akan menghasilkan bensin dengan sifat anti knocking yang tinggi serta pembakatan yang bersih.

4.)    Reforming

Proses ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas bensin yang kurang baik(rantai karbon lurus) menjadi bensin yang bermutu tinggi (rantai karbon bercabang) , kedua bensin tersebut memiliki rumus molekul yang sama namun struktur karbon yang berbeda. Reforming juga dapat merupakan perubahan steuktur molekul dari hidrokerbon parafin menjadi senyawa aromatik dengan jumlah bilangan oktan yang tinggi.

5.)    Treating

Treating merupakan proses yang bertujuan untuk menghilangkan impuritis (pengotor) yang terdapat di dalam fraksi minyak bumi seperti sulfur (belerang). Selain sebagai penghilang kotoran, proses treating juga berfungsi sebagai proses perbaikan warna, menghilangkan bau dan fraksi berat seperti aspal. Proses treating terdiri dari lima cara, yaitu:

·         Cooper sweetening dan doctor treating: bertujuan untuk menghilangkan pengotor yang menimbulkan bau tidak sedap.

·         Acid treatment: proses penghilangan lumpur serta perbaikan warna.

·         Deawaxing: proses penghilangan wax dan n prafin yang memiliki berat molekul tinggi dari fraksi minyak pelumas sehingga menghasilkan minyak pelumas dengan pour pint yang rendah, biasanya wax ini di gunakan untuk produk lilin.

·         Desulfuring: merupakan proses penghilangan sulfur (belerang). Sulfur pada dasarnya terkandung secara alami di dalam minyak bumi maupun gas.

6.)    Bleding

Proses ini merupakan proses pencampuran zat aditif yang di masukkan kedalam fraksi yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas produk tersebut. Misalnya saja bensin yang terdiri dari beberapa jenis dengan bilangan oktan yang berbeda-beda, bahan adiktif yang di blending dengan biasanya berupa TEL (tetra ethyl lead) yang berfungsi untuk menaikkan bilangan oktan bensin walaupun kandungan yang terdapat dalam TEL dapat mencemari lingkungan dan tentunya berbahaya bagi manusia.

KEGUNAAN MINYAK BUMI

a.)    Sebagai nahan bakar. Contohnya bensin dan solar.

b.)    Sebagai bahan baku industri petro kimia contoh: karet sintetis, detergen, pupuk, pelarut.

c.)    Sebagai alat penerangan. Contoh; lilin.

d.)   Sebagai obat-obatan. Contoh aspirin bahan untuk membuat obat sakit kepala.

e.)    Sebagai bahan pakaian bagi manusia. Contoh : pantyhose sebagai bahan pembuatan legging/stocking.

f.)     Sebagai mesin seni. Contoh: krayon.

g.)    Sebagai bahan makanan. Contoh permen karet sintesis dari polimer minyak bumi.

h.)    Sebagai bahan dasar kosmetik. Contoh: lipstik dari crylartes dan hand body dari petrolium jely

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Proses pengolahan minyak bumi dapat di bagi menyadi empat tahap yaitu: Tahap Eksplorasi dalam tahap ini, para ahli minyak bumi akan melakukan eksplorasi yang bertujuan untuk mencari informasi-insormasi keberadaan dan perkiraan cadangan minyak bumi. Tahap Eksploitasi tahap ini merupakan tahap dimana minyak bumi mulai di keluarkan dari bawah bumi. Tahap Pemisahan . Tahap konversi Konversi di artikan sebagai proses penyusunan kembali struktur hydrokarbon.

Daftar Pustaka

https://www.slideshare.net

niisa021010.blogspot.co.id

http://www.prosesindustri.com

http://www.wowcang.com