Pengolahan Minyak Bumi

Minyak yang dijumpai di pasaran dapat berupa zat murni, tetapi umumnya adalah larutan/campuran. Proses pengolahan minyak murni (penyulingan/"refinery") biasanya mencakup pemisahan dari bahan-bahan residu diikuti dengan pendinginan (kondensasi). Proses pencampuran dengan bahan-bahan tertentu jika diperlukan dapat dilakukan setelahnya.

Kilang minyak (oil refinery) adalah pabrik/fasilitas industri yang mengolah minyak mentah menjadi produk petroleum yang bisa langsung digunakan maupun produk-produk lain yang menjadi bahan baku bagi industri petrokimia. Produk-produk utama yang dihasilkan dari kilang minyak antara lain: minyak bensin (gasoline), minyak disel, minyak tanah (kerosene). Kilang minyak merupakan fasilitas industri yang sangat kompleks dengan berbagai jenis peralatan proses dan fasilitas pendukungnya. Selain itu, pembangunannya juga membutuhkan biaya yang sangat besar.

Proses Operasi di dalam Kilang Minyak
Minyak mentah yang baru dipompakan ke luar dari tanah dan belum diproses umumnya tidak begitu bermanfaat. Agar dapat dimanfaatkan secara optimal, minyak mentah tersebut harus diproses terlebih dahulu di dalam kilang minyak.
Minyak mentah merupakan campuran yang amat kompleks yang tersusun dari berbagai senyawa hidrokarbon. Di dalam kilang minyak tersebut, minyak mentah akan mengalami sejumlah proses yang akan memurnikan dan mengubah struktur dan komposisinya sehingga diperoleh produk yang bermanfaat.
Secara garis besar, proses yang berlangsung di dalam kilang minyak dapat digolongkan menjadi 5 bagian, yaitu:
1. Proses Distilasi, yaitu proses penyulingan berdasarkan perbedaan titik didih; Proses ini berlangsung di Kolom Distilasi Atmosferik dan Kolom Destilasi Vakum.
2. Proses Konversi, yaitu proses untuk mengubah ukuran dan struktur senyawa hidrokarbon. Termasuk dalam proses ini adalah:
· dekomposisi dengan cara perengkahan termal dan katalis (thermal and catalytic cracking)
· Unifikasi melalui proses alkilasi dan polimerisasi.
· lterasi melalui proses isomerisasi dan catalytic reforming
3. Proses Pengolahan (treatment). Proses ini dimaksudkan untuk menyiapkan fraksi-fraksi hidrokarbon untuk diolah lebih lanjut, juga untuk diolah menjadi produk akhir.
4. Formulasi dan Pencampuran (Blending), yaitu proses pencampuran fraksi-fraksi hidrokarbon dan penambahan bahan aditif untuk mendapatkan produk akhir dengan spesikasi tertentu.
5. Proses-proses lainnya, antara lain meliputi: pengolahan limbah, proses penghilangan air asin (sour-water stripping), proses pemerolehan kembali sulfur (sulphur recovery), proses pemanasan, proses pendinginan, proses pembuatan hidrogen, dan proses-proses pendukung lainnya.





Proses Distilasi

Tahap awal proses pengilangan berupa proses distilasi (penyulingan) yang berlangsung di dalam Kolom Distilasi Atmosferik dan Kolom Distilasi Vacuum. Di kedua unit proses ini minyak mentah disuling menjadi fraksi-fraksinya, yaitu gas, distilat ringan (seperti minyak bensin), distilat menengah (seperti minyak tanah, minyak solar), minyak bakar (gas oil), dan residu. Pemisahan fraksi tersebut didasarkan pada titik didihnya.
Kolom distilasi berupa bejana tekan silindris yang tinggi (sekitar 40 m) dan di dalamnya terdapat tray-tray yang berfungsi memisahkan dan mengumpulkan fluida panas yang menguap ke atas. Fraksi hidrokarbon berat mengumpul di bagian bawah kolom, sementara fraksi-fraksi yang lebih ringan akan mengumpul di bagian-bagian kolom yang lebih atas.
Fraksi-fraksi hidrokarbon yang diperoleh dari kolom distilasi ini akan diproses lebih lanjut di unit-unit proses yang lain, seperti: Fluid Catalytic Cracker, dll
Produk-produk Kilang Minyak
Produk-produk utama kilang minyak adalah:
· Minyak bensin (gasoline). Minyak bensin merupakan produk terpenting dan terbesar dari kilang minyak.
· Minyak tanah (kerosene)
· LPG (Liquified Petroleum Gas)
· Minyak distilat (distillate fuel)
· Minyak residu (residual fuel)
· Kokas (coke) dan aspal
· Bahan-bahan kimia pelarut (solvent)
· Bahan baku petrokimia
· Minyak pelumas.
Jenis-Jenis Minyak Hasil Pengilangan Minyak Bumi.
Jenis-jenis minyak yang dihasilkan dari pengilangan minyak bumi adalah didasarkan pada titik didih setiap fraksi dari minyak bumi. Fraksi minyak bumi yang memiliki titik didih yang lebih rendah terlebih dahulu menguap yaitu sebagai berikut:
1. Gas petroleum : 200C
2. Gasolin (bensin) : 1500C
3. Kerosin (Minyak Tanah) : 2000C
4. Diesel (solar) : 3000C
5. Minyak Bahan Bakar Indsutri : 3700C
6. Minyak Pelumas, lilin parafin dan aspal : 4000C







I. Minyak solar
Diesel di Indonesia lebih dikenal dengan nama solar, adalah suatu produk akhir yang digunakan sebagai bahan bakar dalam mesin diesel yang diciptakan oleh Rudolf Diesel, dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering.
Kegunaan
Diesel mirip dengan minyak pemanas, yang digunakan di pemanasan sentral. Diesel digunakan dalam mesin diesel (mobil, kapal, sepeda motor, dll), sejenis mesin pembakaran dalam. Rudolf Diesel awalnya mendesain mesin diesel untuk menggunakan batu bara sebagai bahan bakar, namun ternyata minyak lebih efektif. Mesin diesel Packard digunakan dalam pesawat terbang seawal tahun 1927, dan Charles Lindbergh menerbangkan Stinson SM1B dengan mesin diesel Packard pada 1928. Perjalanan mobil bermesin diesel diselesaikan pada 6 Januari 1930. Perjalanan tersebut dimulai dari Indianapolis ke New York City - jarak sejauh (1300 km). Hal ini membuktikan kegunaan mesin pembakaran dalam pesawat terbang.
Minyak solar diperoleh dari minyak bumi, dikenal sebagai bahan bakar motor diesel yang telah biasa digunakan. Sebagai pengganti minyak solar orang sekarang sudah mulai menggunakan biodiesel. Bahan bakar biodiesel berasal dari tumbuhan atau dari hewan yang direaksikan dengan metanol (proses transesterifikasi) sehingga diperoleh minyak methil ester (ME). Selanjutnya methil ester sering disebut dengan biodiesel atau bahan bakar motor diesel yang berasal dari minyak tumbuhan atau hewan.
Di Amerika Serikat, biodiesel sudah banyak digunakan pada motor diesel tanpa modifikasi. Campuran yang banyak dipakai adalah 20% ME : 80% solar, dan 35% ME : 65% solar. Biodiesel murni (100%) sudah pula digunakan sejak 1994, dengan mesin yang sedikit dimodifikasi atau tanpa modifikasi. Penggunaan 100% ME dapat menurunkan emisi gas asap sampai 50%, tetapi tidak disarankan, karena dapat merusak dan menyumbat saluran bahan bakar seperti pipa dan seal yang terbuat dari bahan karet alam.
Dalam penelitian ini digunakan minyak sawit yang telah direaksikan dengan metanol, dengan perbandingan 30% ME minyak sawit : 70% solar. Minyak sawit yang digunakan adalah minyak sawit yang tidak diproses menjadi minyak goreng, karena kualitas yang kurang baik. Biodiesel nampaknya akan menjadi energi yang mempunyai prospek dan masa depan yang cerah, karena:
a. Biodiesel tidak beracun, biodegradable, essentially free of sulfur dan carcinogenic benzene, dihasilkan dari bahan yang dapat diperbaharui, sumber yang dapat didaur ulang, tidak menambah secara signifikan terdapat akumulasi gas rumah kaca. Disamping itu hasil penelitian Schumacher dan Spataru. Menyimpulkan bahwa kenaikan ME dari kedelai dan canola akan mengakibatkan penurunan partikulat, hidrokarbon dan CO, tetapi menaikkan emisi No x
b. Menurut penelitian yang telah dilakukan [4] disimpulkan bahwa konsumsi bahan bakar spesifik 30% ME hanya sekitar 2% lebih tinggi dibanding dengan solar murni. Demikian pula perbedaan torsi antara solar dan 30% ME hampir-hampir tidak berbeda, sedang perbedaan daya yang dihasilkan hanya sekitar 2%. Menurut pustaka, energi yang dihasilkan biodiesel lebih rendah, rata-rata 118.000 Btu, dan solar rata-rata 130.500 Btu.
Bilangan setana biodiesel lebih tinggi dibanding dengan solar. Rata-rata biodiesel 53, dan solar 42, sehingga dapat mengurangi detonasi atau knocking pada operasi mesin.
· SPESIFIKASI MINYAK SOLAR

NO PROPERTIES LIMITS TEST METHODS
Min Max IP ASTM
1. Specific Grafity 60/60 0C 0.87 0.87 D-1298
2. Color astm - 3.0 D-1500
3. Centane Number or
Alternatively calculated Centane Index 45
48 -
- D-613
4. Viscosity Khinenatic at 100 0 C cST
or Viscosity SSU at 100 0C secs 1.6
35 5.8
45 D-88
5. Pour Point 0C - 65 D-97
6. Sulphur strip %wt - 0.5 D-1551/1552
7. Copper strip (3hrs/100 0C) - No.1 D-130
8. Condradson Carbon Residue %wt - 0.1 D-189
9. Water Content % wt - 0.01 D-482
10. Sediment %wt - No.0.01 D-473
11. Ash Content %wt - 0.01 D-482
12. Neutralization Value :
- Strong Acid Number mgKOH/gr
-Total Acid Number mgKOH/gr -
- Nil
0.6
13. Falsh Point P.M.c.c 0F 150 - D-93
14. Distillation :
- Recovery at 300 0C % vol 40 - D-86
Spesifikasi tersebut menurut PERATURAN DIREKTUR JENDRAL MINYAK DAN GAS BUMI No. 002/P/DM/Migas/1979 Tanggal 25 Mei 1979, tentang spesifikasi Bahan Bakar Minyak.

II. Pertamax
Pertamax adalah bahan bakar minyak andalan Pertamina. Pertamax biasanya digunakan untuk kenderaan high-end atau tahun tinggi. Pertamax pertama kali diluncurkan pada tahun 1999 sebagai pengganti Premix 98 karena unsur MTBE yang berbahaya bagi lingkungan. Unsur MTBE mengakibatkan pencemaran air tanah di Texas, Amerika Serikat.
Keunggulan Pertamax dan Pertamax Plus
Bebas timbal
RON atau Research Octane Number tinggi 92 untuk Pertamax dan 96 untuk Pertamax Plus
Mesin lebih awet karena pembakaran lebih sempurna
Kelemahan Pertamax dan Pertamax Plus
Harga per liter relatif mahal karena diproduksi untuk kendaraan high-end
Kualitas terkadang tidak sesuai dengan yang dijanjikan (terkontaminasi)

III. Minyak Tanah
Minyak tanah (bahasa Inggris: kerosene atau paraffin) adalah cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah terbakar. Dia diperoleh dengan cara distilasi fraksional dari petroleum pada 150°C and 275°C (rantai karbon dari C12 sampai C15). Pada suatu waktu dia banyak digunakan dalam lampu minyak tanah tetapi sekarang utamanya digunakan sebagai bahan bakar mesin jet (lebih teknikal Avtur, Jet-A, Jet-B, JP-4 atau JP-8). Sebuah bentuk dari kerosene dikenal sebagai RP-1 dibakar dengan oksigen cair sebagai bahan bakar roket. Nama kerosene diturunkan dari bahasa Yunani keros (κερωσ, wax). Biasanya, kerosene didistilasi langsung dari minyak mentah membutuhkan perawatan khusus, dalam sebuah unit Merox atau hidrotreater, untuk mengurangi kadar belerangnya dan pengaratannya. Kerosene dapat juga diproduksi oleh hidrocracker, yang digunakan untuk mengupgrade bagian dari minyak mentah yang akan bagus untuk bahan bakar minyak. Penggunaanya sebagai bahan bakar untuk memasak terbatas di negara berkembang, di mana dia kurang disuling dan mengandung ketidakmurnian dan bahkan "debris". Bahan bakar mesin jet adalah kerosene yang mencapai spesifikasi yang diperketat, terutama titik asap dan titik beku.

IV. Bensin
Bahaya polutan tadi diperparah dengan adanya paparan timah hitam atau timbel (Pb) karena bensin yang sekarang ini masih mengandung zat itu. Timbel merupakan bahan aditif dalam bensin sebagai anti-knocking yang digunakan sejak 1920-an. Dalam bentuk tetraetil lead (TEL), timbel meningkatkan nilai oktan bensin serta berfungsi sebagai pelumas dudukan katup mobil. Namun, sejak 1990-an desain mobil sudah disesuaikan dengan bensin tanpa timbel (unleaded gasoline). Pada solar tidak ditambah timbel sehingga tidak menjadi masalah.
Adanya unsur timbel juga mengakibatkan tidak bisa dipasangnya peralatan pengurang emisi gas buang, seperti catalytic converter. Padahal alat tersebut mampu menurunkan kadar polutan sampai 0%!
Ancaman timbel bisa dialami mereka yang bersinggungan langsung dengan sumber pencemar timbel. Menurut penelitian Budi Haryanto dari Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Indonesia (FKM-UI), sekitar 30 - 46% pengemudi dan polisi serta 50% pedagang kaki lima di Bandung memiliki kadar timbel dalam darahnya di atas ambang normal, yakni lebih besar dari 40 mikrogram per desiliter darah.
Penyebab tingginya HC antara lain pengapian tidak tepat, kompresi lemah, maupun kabel busi yang sudah aus. HC terbentuk selama proses pembakaran tidak sempurna sehingga bensin tidak terbakar habis. Sedangkan kadar CO akan bertambah tinggi jika dalam proses pengapian, komposisi bahan bakar lebih banyak ketimbang udara (O2) yang diperlukan untuk mengubah CO menjadi CO2. Akibatnya, CO yang terbuang meningkat. Selain itu karburator atau injector, saringan udara atau bensin yang kotor, serta kualitas bensin yang rendah juga bisa jadi penyebab meningkatnya CO.
Jika sering terhirup, gas beracun HC bisa menyebabkan timbulnya penyakit kanker, asma, dan sakit kepala. Sedangkan CO dapat menyebabkan radang tenggorokan. Yang lebih berbahaya lagi, bila kadarnya tinggi, gas CO mampu melumpuhkan sistem pembuluh darah serta meredam kemampuan sel darah merah mengedarkan oksigen ke seluruh tubuh.
Dalam sel darah merah, CO mudah membentuk karboksi-hemoglobin (CO-Hb) yang terbukti sangat mempengaruhi distribusi oksigen dalam darah ke jantung. Meningkatnya CO-Hb sampai 9% saja di dalam darah dalam waktu satu dua menit, bisa menimbulkan kekurangan oksigen pada sinus koronaria di jantung serta teralangnya penambahan oksigen pada pembuluh darah koroner.
Gas CO mudah sekali menyatu dengan Hb sekalipun dalam kadar yang rendah. Ini terjadi lantaran zat besi (Fe) dalam Hb memicu daya tarik CO menjadi 200 kali lebih besar dibandingkan daya tarik O2.
Sementara hasil penelitian Rukaesih Ahmad dari Pusat Studi Lingkungan Universitas Indonesia (PSL-UI) tahun 1994 menunjukkan adanya timbel dalam sayuran yang ditanam di tepi jalan. Caisim, kangkung, dan bayam yang ditanam di tepi jalan berkadar timbel rata-rata 28,78 ppm, jauh di atas ambang batas yang ditetapkan Ditjen Pengawasan Obat dan Makanan, Depkes RI, yakni 2 ppm.
Betapa orang perkotaan memperoleh timbel lebih banyak dibandingkan dengan yang tinggal di pedesaaan bisa juga dilihat dari kadar timah hitam dalam air susu ibu (ASI). Ibu-ibu yang tinggal di pinggiran kota memiliki ASI berkadar timbel 10 -30 ug/kg, jauh dibandingkan dengan mereka yang tinggal di pedesaan (1 - 2 ug/kg).
Penelitian dalam dunia kedokteran membuktikan, timbel dapat menyebabkan gangguan kesehatan, khususnya pada wanita dan balita. Ion-ion timbel mengembara mengikuti gerakan kalsium dalam sistem saraf sehingga akan mempengaruhi biokimia dan perkembangan sel-sel otak balita. Selain itu, kandungan timbel yang cukup tinggi dalam darah dapat menonaktifkan vitamin D.
Mengingat bahayanya yang begitu besar, pemerintah bertekad untuk memasyarakatkan bensin tanpa timbel pada 1999, lebih cepat dari semula tahun 2003. Sudah seharusnya sebab dalam pemakaian bensin tanpa timbel, Indonesia masih kalah dengan negara ASEAN lainnya.
A. Bensin Bertimbal sekitar 9Juta KL/Tahun,
· Kandungan Timbal maksimum 0.30 gr Pb/liter,
· Kandungan Sulfur maksimum 0,2% wt or 2000 ppm.
· Diproduksi oleh Kilang : Dumai, Plaju, Cilacap and Balikpapan.
B. Bensin Tanpa Timbal sekitar 3,0 Juta KL/Tahun,
· Kandungan Timbal maksimum 0,013 gr Pb/liter,
· Kandungan Sulfur maksimum 0,1% wt or 1000 ppm.
· Diproduksi oleh Kilang : Balongan and Kasim.
Produksi Bensin Tanpa Timbal jumlahnya kecil disebabkan oleh produksi HOMC rendah dari Kilang dalam negeri.