Sabtu, 13 Oktober 2012

Minyak Bumi

Minyak Bumi

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.
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. diantaranya yaitu :
A. n–parafin
merupakan fraksi utama dari minyak mentah yang dihasilkan dari straight-destilation, di mana senyawa yang dihasilkan mempunyai bilangan oktan rendah.
B. Isoparafin
Senyawa yang mempunyai rantai cabang sangat sedikit, namun jumlah isoparafinnya dapat ditingkatkan melalui proses perengkahan katalitik, alkilasi, iso merasi dan polimerisasi.
C. 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.

D. Aromatik
Minyak bumi sangat sedikit mengandung senyawa aromatik yang sangat dibutuhkan pada bensin sebagai bahan anti-knocking
E. Nafta
merupakan senyawa siklis yang jenuh dan tidak reaktif, yang merupakan 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.
F. Senyawa belerang
merupakan senyawa yang berbau dan dapat menimbulkan korosi, namun kadang-kadang senyawa ini terkandung dalam jumlah sedikit sehingga dapat diabaikan.
1. Pembentukan Minyak Bumi
Proses terbentuknya minyak bumi dijelaskan berdasarkan dua teori, yaitu:
A. Teori Anorganik :
Teori Anorganik dikemukakan oleh Berthelok (1866) yang menyatakan bahwa minyak bumi berasal dan reaksi kalsium karbida, CaC2 (dan reaksi antara batuan karbonat dan logam alkali) dan air menghasilkan asetilen yang dapat berubah menjadi minyak bumi pada temperatur dan tekanan tinggi.
CaCO3 + Alkali → CaC2 + HO → HC = CH → Minyak bumi
B. Teori Organik :
Teori Organik dikemukakan oleh Engker (1911) yang menyatakan bahwa minyak bumi terbentuk dari proses pelapukan dan penguraian secara anaerob jasad renik (mikroorganisme) dari tumbuhan laut dalam batuan berpori.
2. Komposisi Minyak Bumi
Komposisi minyak bumi dikelompokkan ke dalam empat kelompok, yaitu:
A. Hidrokarbon Jenuh (alkana) :
• Dikenal dengan alkana atau parafin
• Keberadaan rantai lurus sebagai komponen utama (terbanyak), sedangkan rantai bercabang lebih sedikit
• Senyawa penyusun diantaranya:
1. Metana CH4
2. etana CH CH3
3. propana CH3 CH2 CH3
4. butana CH3 (CH2)2 CH3
5. n-heptana CH3 (CH2)5 CH3
6. iso oktana CH3 – C(CH3)2 CH2 CH (CH3)2
B. Hidrokarbon Tak Jenuh (alkena)
• Dikenal dengan alkena
• Keberadaannya hanya sedikit
• Senyawa penyusunnya:
1. Etena, CH2 CH2
2. Propena, CH2 CH CH3
3. Butena, CH2 CH CH2 CH3
C. Hidrokarbon Jenuh berantai siklik (sikloalkana)
• Dikenal dengan sikloalkana atau naftena
• Keberadaannya lebih sedikit dibanding alkana
• Senyawa penyusunnya :


D. Hidrokarbon aromatik

• Dikenal sebagai seri aromatik

• Keberadaannya sebagai komponen yang kecil/sedikit

• Senyawa penyusunannya:
1. Naftalena 2. Antrasena

3. Benzena 4. Toluena


E. Senyawa Lain

• Keberadaannya sangat sedikit sekali

• Senyawa yang mungkin ada dalam minyak bumi adalah belerang, nitrogen, oksigen dan organo logam (kecil sekali)
3. Destilasi bertingkat minyak bumi
Gambar 2. Fraksinasi 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 disentrifugasi 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 < 400°C 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 316-400°C 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. 4. 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 isooktana 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 : A. THERMAL CRAKCING Pada proses ini digunakan suhu hingga 800 C dan tekanan 700 kpa. partikel ringan yang kaya akan hidrogen terbentuk pada penguraian molekul berat yang terkondensasi. reaksi sebenarnya dikenal sebagai homolitik fision dan memproduksi alkena, yang merupakan dasar untuk memproduksi polimer secara ekonomis. reaksi kimia dalam jumlah yang besar dibutuhkan dalam steam cracking, kebanyakan berdasarkan radikal bebas. B. CATALYTIC CRACKING Metode ini menggunakan katalis asam padat dan menggunakan temperatur yang tinggi untuk menghasilkan proses untuk menguraikan molekul hidrokarbon yang besar menjadi yang kecil. katalis yang biasa digunakan adalah alumina, silica, zeolit, dan beberapa jenis lainnya seperti clay. selama proses ini, kereaktifan berkurang, oleh karena itu lebih stabil dan kation sementara dapat bertahan lebih lama, lalu terakumulasi pada sisi aktif katalis yang menyebabkan penumpukan produk karbon yang lebih dikenal dengan kokas. beberapa tumpukan perlu dipindahkan yang biasanya dilakukan dengan pembakaran yang bertujuan untuk meregenarasi katalis C. HYDROCRACKING hydrocracking adalah suatu katalis yang berjalan karena adanya kenaikan tekanan parsial hidrogen. produk dari hasil proses ini digunakan adalah uap jenuh hidrokarbon, tergantung dari kondisi reaksi (suhu, tekanan, aktifitas katalis) produk tersebut dari etana, LPG, sampai hidrokarbon yang lebih berat yang sebagian besar mengandung isoparafin. hydrocracking adalah suatu proses yang berjalan akibat penambahan katalis yang mempunyai dua fungsi yaitu yang dapat menyusun ulang dan memecah rantai hidrokarbon sebaik penambahan karbon pada senyawa aromatik dan olefin untuk memproduksi naphta dan alkana. produk utama dari hydrocracking adalah bahan bakar jet, diesel, bensin, dengan bilangan oktan yang cukup tinggi dan LPG. semua produk ini mempunyai kandungan sulfur dan kontaminan yang rendah. pada umumnya banyak terdapat di india, karena tingkat permintaan untuk diesel dan bensin cukup tinggi. URAIAN PROSES CRACKING Reaksi perengkahan etana berlangsung secara endotermik dalam tungku pirolisa (F-01). panas reaksi diambil dari campuran bahan bakar gas metana dan hidrogen yang merupakan produk samping. adapun reaksi perengkahan etana secara sederhana adalah sebagai berikut... C2H6 ------ C2H4 + H2 selanjutnya dilakukan pendinginan secara tiba-tiba oleh Quencher (EQ). di unit pendingin ini dihasilkan uap bertekanan tinggi (saturated steam) yang nantinya digunakan di unit cracking, reboiler, deethanizer dan C2-splitter. pemisahan produk dari hasil sampingnya juga dilakukan secara bertahap meliputi proses absorpsi, adsorbsi dan distilasi. Absorber (AB-01) yang memisahkan hidrokarbon gas terhadap hidrokarbon cari dalam alirannya dengan media pencuci air. aliran hidrokarbon cair (fuel Oil) dan air keluar dari dasar menara, sedangkan aliran hidrokarbon gas keluar dari atas lalu masuk ke unit kompresi (K-01), setelah itu diteruskan ke unit pencucian dengan kaustik (kaustik tower) dilakukan pemisahan gas CO2 dengan cara mereaksikan dengan NaOH. gas keluar Unit pencuci kaustik masuk ke kompresor (K-01) untuk di kompres lagi sebelum masuk ke unit Adsorpsi. Adsorber (AD-01) memisahkan air yang terkandung dalam aliran hidrokarbon gas. gas keluar adsorber masuk ke dalam prechiller (EC-01) sehingga masuk ke unit pemisah distilasi 1 dalam fasa cair. Unit pemisah distilasi adalah deethanizer (C-01) yang memisahkan fraksi C1 dan C2 terhadap fraksi C3. produk dasar menara distilasi dipisahkan sebagai produk samping untuk bahan bakar, sedangkan produk puncak menara masuk ke reaktor asetilen (R-01). asetilen dikonversikan menjadi etilen dengan bantuan katalis palladium dalam Fixed Bed Reaktor (R-01). sebelum masuk ke unit pemisahan berikutnya, dilakukkan penurunan temperatur (EC-03) dan penurunan tekanan (E-01) terhadap aliran gas. hidrokarbon keluar expander terdiri dari dua fasa yaitu fasa cair dan gas. unit pemisah berikutnya adalah demethanizer (FD-01) yang memisahkan fraksi gas CH4 dan H2 dari fraksi cair C2. produk diatas menara dipisahkan sebagai produk samping berupa bahan bakar metana dan hidrogen yang digunakan pada unit perengkahan. produk bawah masuk ke unit pemisah distilasi II (C-02). Unit pemisah distilasi II adalah C2-splitter (C-02) yang memisahkan etilen sebagai produk atas dan etena sebagai produk bawah yang didaur ulang sebagai umpan di Unit cracking. 5. 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. 6. 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). Secara umum reaksinya dapat dituliskan sebagai: RH + CH2=CR’R’’ R-CH2-CHR’R” Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar. Reaksi umumnya adalah sebagai berikut : M CnH2n Cm+nH2(m+n) Contoh polimerisasi yaitu penggabungan senyawa isobutena dengan senyawa isobutana menghasilkan bensin berkualitas tinggi, yaitu isooktana. 7. 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: • Copper sweetening dan doctor treating, yaitu proses penghilangan pengotor yang dapat menimbulkan bau yang tidak sedap. • Acid treatment, yaitu proses penghilangan lumpur dan perbaikan warna. • Dewaxing yaitu proses penghilangan wax (n parafin) dengan berat molekul tinggi dari fraksi minyak pelumas untuk menghasillkan minyak pelumas dengan pour point yang rendah. • Deasphalting yaitu penghilangan aspal dari fraksi yang digunakan untuk minyak pelumas • Desulfurizing (desulfurisasi), yaitu proses penghilangan unsur belerang. 8. 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. 9. Produk Hasil Pengolahan Minyak Bumi dan Pemanfaatannya (a). 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. (b). Bensin Bensin atau gasoline adalah cairan campuran yang sebagian besar berupa senyawa hidrokarbon (parafin, naftalen, senyawa tidak jenuh dan terkadang senyawa aromatik) 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: 1. Bensin yang dihasilkan langsung dari penyulingan minyak mentah yang disebut bensin langsung yang mengandung 5-45% minyak mentah. 2. Bensin yang dihasilkan dari gas alam atau hasil pengolahan lainnya yang disebut bensin alam. 3. 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: i. Mempunyai titik didih tertentu Makin rendah titik didih awalnya menunjukkan bahwa dalam bensin banyak komponen 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. ii. 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. iii. Iso-oktan dianggap memiliki angka oktan 100 % dan dalam normal heptana memiliki angka oktan 0%. Angka oktan bensin umumnya berkisar antara 0% dan 100 %. iv. Kadar belerang rendah Kadar belerang harus rendah agar tidak korosif. v. 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. vi. 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). (c). 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 150°C dan 275°C (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 hydrockracker, 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°C 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 5x, setelah dipisahkan kemudian dicuci dengan soda dan air. b. Proses Adeleanu Proses ini pada prinsipnya hanya ekstraksi senyawa aromatik menggunakan belerang dioksida. (d). Minyak Diesel Minyak diesel termasuk minyak bakar (fuel oil). Termasuk minyak bakar adalah burner dalam industri dan turbin. Jenis minyak diesel: 1. HSD (high speed diesel) yaitu jenis minyak diesel yang digunakan untuk mesin-mesin dengan putaran yang tinggi (±1000 rpm). 2. 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: i. titik nyala 100°-130°C/38° -55°C. ii. angka setan 40 iii. kadar belerang maksimum 0,5% iv. karbon residu maksimum 0,5%. (e). 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. Sifat-sifat minyak pelumas antara lain: kekentalan, kestabilan, warna dan daya emulsi. Proses pengolahan minyak pelumas: i. De-aspalting yaitu pemisahan komponen-komponen aspal dengan penambahan asam sulfat atau ekstraksi dengan pelarut propana. ii. 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 < 0°C. iii. pengolahan secara kimiawi yaitu untuk memisahkan komponen-komponen yang mempunyai indeks kekentalan rendah dengan ekstraksi menggunakan pelarut pulfural. iv. Perkolasi yaitu proses penyaringan dengan absorban misalnya fuller earth, untuk memperbaiki warna. Tidak semua pelumas diproses menurut keempat cara di atas, tergantung pada sifat minyak pelumas kasarnya. (f). Minyak Parafin 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 : • Penyulingan. Dilakukan dengan cara penyulingan kembali residu yang dihasilkan, untuk menghilangkan komponen aspal yang masih terkandung dalam wax agar wax tidak mengkristal. • Pendinginan. Bagian wax didinginkan sampai wax mengkristal. • Penyaringan. Kristal yang terbentuk disaring melalui saringan bertekanan pada suhu rendah. • Sweating. Pencairan wax secara perlahan sehingga bagian dari minyak dapat terpisah. • Perkolasi (penambahan asam sulfat). Penambahan asam sulfat untuk mendapatkan wax yang lebih jernih. Wax yang dihasilkan digolongkan dalam beberapa jenis menurut titik cairnya yaitu : 45-52°C, 55-57°C dan 63-66°C. Kegunaan parafin antara lain : 1. Bahan dasar pembuatan lilin yang biasanya dicampur dengan lemak hewan. 2. Bahan pelapis tahan air 3. Bahan isolasi listrik. 10. Beda Bensin Premium Dan Pertamax (+) Perbedaan sifat karakteristik bensin premium dan pertamax(+) yaitu angka oktana, densitas, sifat penguapan (distilasi), kandungan senyawa hidrokarbon , Tekanan uap Reid dan yang terpenting adalah perbedaan sifat Stabilitas Oksidasi. -Bensin premium belum memiliki batasan tentang kandungan senyawa-senyawa aromatik, benzena dan olefin. Bensin generasi modern spesifikasi euro 2 ke atas, memberi batasan kandungan ke 3 jenis senyawa ini. Senyawa aromatik (termasuk benzena) sebenarnya memiliki angka oktana tinggi , tetapi bersifat karsinogen pada manusia. Senyawa olefin merupaka senyawa tidak stabil dan berpotensi membentuk gum/lumpur - Sifat penguapan (distilasi ) merupakan ukuran kemampuan suatu bensin : kemudahan starter, indikasi pemerataan penguapan pada saat Aksel erasi , driveability dan potensi pembentukan kerak. Disini ditunjukkan pada suhu penguapan pada 10 %, 50% , 90% vol dan End point. Umumnya bensin generasi modern memiliki suhu distilasi lebih rendah dari bensin generasi lama. Disini dikenal istilah Driveblity index. Rumusnya DI = 1.5 T10 + 3.0 T 50 + T 90. bensin yang bagus, memiliki nilai DI= 1000 s/d 1200. - Yang paling mendasar perbedaan premium dan pertamax adalah sifat Stabilitas oksidasi. Sifat spesifikasi ini merupakan ukuran kestabilan bahan bakar bensin terkait dengan keberadaan senyawa kontaminan seperti sulfur, olefin dan senyawa lainnya. Semakin lama waktu stabilitas oksidasi ( dalam satuan menit) suatu besin, semakin stabil bensin tersebut. Sifat stabilitas oksidasi Bensin premium minimum 360 menit. Sedangkan bensin pertamax (+) batasanya lebih lama lagi yakni 460 menit. - Tekanan uap reid masih terkait dengan sifat penguapan 10% vol, yakni kemampuan bensin mensuplai uap yang cukup pada saat starter. Bensin tidak boleh mudah menguap, tetapi juga tidak boleh sulit menguap. Kalau terlalu mudah menguap, berpotensi membentuk sumbatan uap (vapour lock), yang justru menghambat uap bensin. Efeknya suara mesin menjadi kasar atau malah berhenti bekerja. Kalau sulit menguap , suplai uap bensin tidak cukup untuk menghidupkan mesin saat starter. Bensin premium tidak memiliki batasan minimum Tekanan uap reid, tetapi hanya memiliki batasan maksimum 62 kpa. Sedangkan pada pertamax batasan minimum tekanan uap ditetapkan 45 dan maksimum 60. perbedaan sifat karaktersitik bensin premium dan pertamax (+) berdasarkan spesifikasi : Keputusan Direktur Jenderal Minyak dan Gas Bumi , Departemen ESDM Nomor : 74K/24/DJM/2006 . Tanggal : 17 Maret 2006 Adalah sebagai berikut : SPESIFIKASI BENSIN PERTAMAX PLUS ( RON 95) NO SPESIFIKASI SATUAN BATASAN Metode UJI MIN MAX ASTM/lainnya 1. Densitas kg/m3 715 770 D 1298/D 4052 2. Angka Oktana Riset RON 95 D 2700 3. Kandungan Timbal gr/ltr 0.013 2) D 3341/D 5059 4. Kandungan Aromatik % vol 40.0 D 1319 5. Kandungan Benzena % vol 5.0 D 4420 6. Kandungan olefin % vol *) D 1319 7. Distilasi D 86 • 10% vol penguapan pada °C 70 • 50% vol penguapan pada °C 77 110 • 90% vol penguapan pada °C 130 180 • Titik Didih akhir °C 205 • Residu % vol 2.0 8. Tekanan Uap Reid pada 37,8 °C kPa 45 60 D 323 atau D5199 9. sedimen mg/l 1.0 D 5452 10. Unwashed gum mg/100ml 70 D 381 11. Washed gum mg/100ml 5 D 381 SPESIFIKASI BENSIN PREMIUM (RON 88) NO SPESIFIKASI SATUAN BATASAN Metode UJI MIN MAX ASTM/lainnya 1. Densitas kg/m3 715 780 D 1298/D 4052 2. Angka Oktana Riset RON 88 D 2700 3. Kandungan Timbal gr/ltr 0.013 2) D 3341/D 5059 4. Distilasi D 86 • 10% vol penguapan pada °C - 74 • 50% vol penguapan pada °C 88 125 • 90% vol penguapan pada °C - 180 • Titik Didih akhir °C - 215 • Residu % vol 2.0 5. Tekanan Uap Reid pada 37,8 °C kPa 62 D 323 atau D5199 6. sedimen mg/l 1.0 D 5452 7. Washed gum mg/100ml 5 D 381 8. Stabilitas Oksidasi Menit 360 D 525 9. Kandungan Belerang % massa 0.05 D 2622 10. Korosi Bilah Tembaga 3 jam/50°C ASTM No. No. 1 D 130 11. Doctor Test Negatif IP – 3 12. Belerang Mercaptan % massa 0.0020 D 3227 13. Kandungan Oxigenate % wt 2.7 D 4815 14. Warna kuning jernih 15. Kandungan Pewarna Gr/100 Lt - 0.13 SPESIFIKASI BENSIN PERTAMAX (RON 91 ) NO SPESIFIKASI SATUAN BATASAN Metode UJI MIN MAX ASTM/lainnya 1. Densitas kg/m3 715 770 D 1298/D 4052 2. Angka Oktana Riset RON 91 D 2700 3. Kandungan Timbal gr/ltr 0.013 D 3341/D 5059 4. Kandungan Aromatik % vol 50.0 D 1319 5. Kandungan Benzena % vol 5.0 D 4420 6. Kandungan olefin % vol *) D 1319 7. Distilasi D 86 • 10% vol penguapan pada °C 70 • 50% vol penguapan pada °C 77 110 • 90% vol penguapan pada °C 130 180 • Titik Didih akhir °C 205 • Residu % vol 2.0 8. Tekanan Uap Reid pada 37,8 °C kPa 45 60 D 323 atau D5199 9. sedimen mg/l 1.0 D 5452 10. Unwashed gum mg/100ml 70 D 381 11. Washed gum mg/100ml 5 D 381 8. Stabilitas Oksidasi Menit 480 D 525 9. Kandungan Belerang % massa 0.05 D 2622 10. Korosi Bilah Tembaga 3 jam/50°C ASTM No. No. 1 D 130 11. Doctor Test Negatif IP – 3 12. Belerang Mercaptan % massa 0.0020 D 3227 13. Kandungan Oxigenate % wt 2.7 D 4815 14. Warna Kuning Jernih 15. Kandungan Pewarna Gr/100 Lt - 0.13 *) Olefin >20%, stabilitas oksidasi MIN.1000 menit.
Keputusan Direktur Jenderal Minyakdan Gas Bumi
Nomor : 3674 K/24/DJM/2006, Tanggal : 17 Maret 2006
11. Dampak Bahan Bakar Terhadap Lingkungan
1. Dampak Terhadap Udara dan Iklim
Selain menghasilkan energi, pembakaran sumber energi fosil (misalnya: minyak bumi, batu bara) juga melepaskan gas-gas, antara lain karbon dioksida (CO2), nitrogen oksida (NOx),dan sulfur dioksida (SO2) yang menyebabkan pencemaran udara (hujan asam, smog dan pemanasan global).
Emisi NOx (Nitrogen oksida) adalah pelepasan gas NOx ke udara. Di udara, setengah dari konsentrasi NOx berasal dari kegiatan manusia (misalnya pembakaran bahan bakar fosil untuk pembangkit listrik dan transportasi), dan sisanya berasal dari proses alami (misalnya kegiatan mikroorganisme yang mengurai zat organik). Di udara, sebagian NOx tersebut berubah menjadi asam nitrat (HNO3) yang dapat menyebabkan terjadinya hujan asam.
Emisi SO2 (Sulfur dioksida) adalah pelepasan gas SO2 ke udara yang berasal dari pembakaran bahan bakar fosil dan peleburan logam. Seperti kadar NOx di udara, setengah dari konsentrasi SO2 juga berasal dari kegiatan manusia. Gas SO2 yang teremisi ke udara dapat membentuk asam sulfat (H2SO4) yang menyebabkan terjadinya hujan asam.
Emisi gas NOx dan SO2 ke udara dapat bereaksi dengan uap air di awan dan membentuk asam nitrat (HNO3) dan asam sulfat (H2SO4) yang merupakan asam kuat. Jika dari awan tersebut turun hujan, air hujan tersebut bersifat asam (pH-nya lebih kecil dari 5,6 yang merupakan pH “hujan normal”), yang dikenal sebagai “hujan asam”. Hujan asam menyebabkan tanah dan perairan (danau dan sungai) menjadi asam. Untuk pertanian dan hutan, dengan asamnya tanah akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman produksi. Untuk perairan, hujan asam akan menyebabkan terganggunya makhluk hidup di dalamnya. Selain itu hujan asam secara langsung menyebabkan rusaknya bangunan (karat, lapuk).
Smog merupakan pencemaran udara yang disebabkan oleh tingginya kadar gas NOx, SO2, O3 di udara yang dilepaskan, antara lain oleh kendaraan bermotor, dan kegiatan industri. Smog dapat menimbulkan batuk-batuk dan tentunya dapat menghalangi jangkauan mata dalam memandang.
Emisi CO2 adalah pemancaran atau pelepasan gas karbon dioksida (CO2) ke udara. Emisi CO2 tersebut menyebabkan kadar gas rumah kaca di atmosfer meningkat, sehingga terjadi peningkatan efek rumah kaca dan pemanasan global. CO2 tersebut menyerap sinar matahari (radiasi inframerah) yang dipantulkan oleh bumi sehingga suhu atmosfer menjadi naik. Hal tersebut dapat mengakibatkan perubahan iklim dan kenaikan permukaan air laut.
Emisi CH4 (metana) adalah pelepasan gas CH4 ke udara yang berasal, antara lain, dari gas bumi yang tidak dibakar, karena unsur utama dari gas bumi adalah gas metana. Metana merupakan salah satu gas rumah kaca yang menyebabkan pemasanan global.
Batu bara selain menghasilkan pencemaran (SO2) yang paling tinggi, juga menghasilkan karbon dioksida terbanyak per satuan energi. Membakar 1 ton batu bara menghasilkan sekitar 2,5 ton karbon dioksida. Untuk mendapatkan jumlah energi yang sama, jumlah karbon dioksida yang dilepas oleh minyak akan mencapai 2 ton sedangkan dari gas bumi hanya 1,5 ton.
2. Dampak Terhadap Perairan
Eksploitasi minyak bumi, khususnya cara penampungan dan pengangkutan minyak bumi yang tidak layak, misalnya: bocornya tangker minyak atau kecelakaan lain akan mengakibatkan tumpahnya minyak (ke laut, sungai atau air tanah) dapat menyebabkan pencemaran perairan. Pada dasarnya pencemaran tersebut disebabkan oleh kesalahan manusia.
3. Dampak Terhadap Tanah
Dampak penggunaan energi terhadap tanah dapat diketahui, misalnya dari pertambangan batu bara. Masalah yang berkaitan dengan lapisan tanah muncul terutama dalam pertambangan terbuka (Open Pit Mining). Pertambangan ini memerlukan lahan yang sangat luas. Perlu diketahui bahwa lapisan batu bara terdapat di tanah yang subur, sehingga bila tanah tersebut digunakan untuk pertambangan batu bara maka lahan tersebut tidak dapat dimanfaatkan untuk pertanian atau hutan selama waktu tertentu.
4. Asap buang kendaraan bermotor
Gas-gas yang terdapat dalam asap kendaraan bermotor banyak yang dapat menimbulkan kerugian, didntaranya adalah karbon dioksida, karbon monoksida, oksida nitrogen dan oksida belerang. Berikut ini kerugian yang ditimbulkan gas-gas tersebut:
a. Karbon dioksida
Karbon dioksida tergolong gas rumah kaca, sehingga peningkatan kadar karbon dioksida di udara dapat mengakibatakan peningkatan suhu permukaan bumi.
b. Karbon monoksida
Gas ini bersifat racun, dapat menyebabkan rasa sakit pada mata, saluran pernafasan dan paru-paru. Jika masuk ke dalam darah melalui pernafasan, karbon monoksida bereaksi dengan hemoglobin dalam darah membentuk COHb (karboksihemoglobin).
c. Oksida Belerang
Belerang oksida, apabila terisap oleh pernapasna, akan berekasi dengan air dalam sluran pernapasan dan membentuk asam sulfat yang akan merusak jaringan dan menimbulkan rasa sakit. Oksidasi belerang juga dapat larut dalam air hujan dan menyebabkan hujan asam.
d. Oksida nitrogen
NOx bereaksi dengan bahan-bahan pencemar lain dan menimbulkan fenomena asap-kabut atau smog. Smog menyebabkan berkurangnya daya pandang, iritasi pada mata dan sluran pernapasan, membuat tanaman layu, serta menurunkan kualitas materi.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar