Proses Penyulingan Minyak Bumi

Minyak bumi adalah minyak mentah (crude oil) berwujud cairan kental berwarna hitam yang belum dapat dimanfaatkan. Kemudian agar dapat dimanfaatkan, minyak bumi harus mengalami proses pengolahan dahulu. Pengolahan minyak bumi dilakukan dengan kilang minyak yang melalui dua tahap. Pengolahan tahap pertama (primary processing) dilakukan dengan cara distilasi bertingkat dan pengolahan tahap kedua (secondary processing) dilakukan dengan berbagai cara. Salah satunya adalah Cracking dan Reforming. 

1. Tahap Destillasi

Destilasi minyak bumi adalah proses pemisahan komponen minyak bumi bedasarkan titik didihnya. Pada artikel sebelumnya tentang komponen penyusun minyak bumi sudah dijelaskan secara tuntas bahwa minyak bumi itu sebagian besar kandungannya hidrokarbon. Hidrokarbon sendiri memiliki beberapa jenis, seperti metana, butana, pentana, oktana dan lainnya. Semua jenis hidrokarbon tersebut tercampur aduk pada minyak bumi, sehingga untuk memisahkannya perlu dilakukan proses destilasi bertingkat. Destilasi bertingkat adalah proses yang dilakukan dengan memanaskan minyak bumi. Masing-masing jenis hidrokarbon memiliki titik didih yang berbeda, sehingga setiap jenis hidrokarbon akan menguap pada suhu yang berbeda pula.

 

2. Tahap Cracking

Cracking adalah proses penguraian senyawa hidrokarbon yang masih kompleks menjadi senyawa hidrokarbon yang lebih simple lagi. Senyawa penyusun minyak bumi itu tercampur aduk. Sehingga ada hidrokarbon yang memiliki senyawa sangat kompleks dan beberapa juga memiliki banyak atom C per molekulnya. Agar hasil olahan minyak bumi bisa lebih efektif, maka senyawa yang kompleks tersebut perlu diurai lagi melalui tahap cracking. Hasil dari proses cracking ini adalah senyawa hidrokarbon yang lebih spesifik lagi sehingga bisa untuk menjadi bahan bakar dengan spesifikasi tertentu.

 

3. Tahap Reforming

Secara sederhana, reforming adalah merubah struktur hidrokarbon. Salah satu alasan perubahan struktur ini diperlukan, karena hasil dari reforming ini merupakan jenis hidrokarbon baru yang digunakan sebagai bahan bakar tertentu.

Contohnya seperti gambar diatas, n-butana adalah hasil dari destilasi minyak bumi, setelah melalui proses reforming maka strukturnya akan berubah menjadi iso-butana, yang mana berfungsi sebagai bahan baku avgas (aviation gasoline).
Selain untuk mengubah struktur senyawa hidrokarbon, reforming juga dapat mengubah hidrokarbon parafin menjadi aromatik yang memiliki kandungan oktan tinggi. Hasil ini dipakai sebagai bahan pembuat bensin dengan nilai oktan tinggi. Proses reforming dilakukan dengan menambahkan bahan-bahan eksternal sebagai katalis.

 

Hasil Pengolahan Minyak Bumi

1. LPG

LPG ( liquid petroleum gas) merupakan hidrokarbon ringan berbentuk gas yang dicairkan didalam tabung dengan menurunkan suhu dan menaikan tekanannya. LPG tediri dari hidrokarbon ringan seperti propana (C3H8) dan butana (C4H10), dalam suhu kamar LPG akan berwujud gas. Oleh sebab itu LPG ditempatkan dalam sebuah tabung kedap udara. Tipikal dari gas ini tidak berwarna dan tidak berbau, namun dalam pengolahan lanjutan LPG dicampurkan zat mercaptan supaya gas LPG memiliki bau menyengat. Zat tersebut berfungsi sebagai indikator apabila gas bocor. Penggunaan LPG selain sebagai bahan bakar kompor adalah bahan bakar mesin BBG seperti bus transjakarta dan bajai BBG.

2. Bensin

Bensin merupakan senyawa hidrokarbon cair yang terdiri terbentuk dari oktana (memiliki 8 atom karbon permolekul). Sifat bensin, adalah mudah menguap dan mudah terbakar sehingga cocok untuk bahan bakar mesin. Penggunaan bensin adalah sebagai bahan bakar kendaraan, namun sebelum digunakan sebagai bahan bakar bensin harus dirampungkan ketahap pengolahan blending. Tujuannya untuk meningkatkan mutu dan kualitas bensin, pada tahap blending tersebut akan ditambahkan zat aditif sehingga keluar jenis bensin dengan grade berbeda-beda (seperti premium, pertalite dan pertamax).

3. Solar

Solar atau bahan bakar diesel adalah hidrokarbon cair yang didapat dari fraksi kerosin. Dengan kata lain, bahan bakar diesel ini diperoleh setelah melewati tahap cracking. Solar memiliki 9 sampai 25 atom karbon permolekul, titik didihnya juga sangat tinggi yakni mencapai 350 derajat celcius. Meski demikian, diesel mengandung energi yang besar dari pada bensin karena memiliki densitas 11% lebih tinggi daripada bensin. Oleh sebab itu, solar digunakan untuk mesin-mesin yang memerlukan torsi besar seperti truk, bus, mesin-mesin industri. Namun sebelum diaplikasikan, solar harus melewati tahap pembersihan untuk menghilangkan kandungan sulfur yang tinggi.

4. Minyak Tanah

Minyak tanah adalah hidrokarbon cair yang memiliki 12 sampai 15 atom karbon per-molekul. Minyak tanah ini diperoleh dari fraksi kerosin sama seperti solar. Di Indonesia, penggunaan minyak tanah banyak diaplikasikan untuk bahan bakar kompor. Namun semenjak kompor gas populer, minyak tanah kurang diminati lagi. Hal tersebut dikarenakan, minyak tanah mengandung zat pengotor meski sudah melewati proses pemurnian dan bersifat korosif. Selain sebagai bahan bakar kompor, minyak tanah juga digunakan sebagai bahan untuk membuat semprotan pengusir serangga.

5. ATF

ATF (aviation turbin fuel) atau disebut avtur adalah bahan bakar khusus pesawat dengan mesin jet. Avtur diperoleh dari fraksi kerosin sehingga sifatnya memang mirip. Meski demikian, avtur sudah melewati proses blending dengan hidrokarbon lain dan bahan aditif  lainnya. Sehingga sifat kerosin yang korosif dan mengandung zat pengotor bisa dihilangkan. Avtur mengandung hidrokarbon dengan 8 sampai 16 atom karbon. Selain itu, pada avtur jenis Jet-B mengandung hidrokarbon bejenis naftalena. Beberapa zat aditif yang ditambahkan pada avtur antara lain, antioksidan, antistatic agents, corrosion inhibitor, metal deactivator dan biocide.

6. Avgas

Avgas pada dasarnya sama seperti bensin yang dipakai untuk kendaraan, namun avgas digunakan untuk pesawat dengan mesin piston seperti cessna. Perbedaanya dengan bensin, hanya pada densitinya yang sedikit lebih rendah. Itu dikhususkan supaya RPM mesin bisa lebih tinggi sehingga baling-baling pesawat bisa berputar cukup kencang.

7. Oli 

Oli adalah hidrokarbon kental berwarna hitam yang memiliki lebih dari 20 atom permolekul. Fraksi oli secara umum digunakan sebagai bahan dasar pembuatan pelumas mesin yang digunakan pada kendaraan atau mesin-mesin industri. Meski sekarang sudah ada oli full sintetik, nyatanya oli mineral masih diminati karena harganya lebih terjangkau. Komposisi oli mineral tediri dari 90% hidrokarbon, dan sisanya zat aditif. Zat aditif pada pada oli digunakan untuk mengatur grade kekentalan oli dan kualitasnya (API).

8. Parafin Wax

Parafin wax adalah benda padat bertekstur lunak yang tidak berwarna dan tidak berbau. Parafin wax pada dasarnya residu atau zat sisa dari proses penyulingan minyak bumi. Meski ada banyak zat residu, parafin wax merujuk pada jenis hidrokarbon alkana. Memiliki rantai karbon 20 sampai 40, dengan sifat elastisitas dan isolasi yang baik. Penggunaan paraffin wax adalah sebagai bahan pembuat karet ban, isolator kabel dan komponen kelistrikan, serta sebagai pollish pada furniture (Parrafin wax furniture).

9. Aspal

Aspal adalah hidrokarbon berbentuk cairan viscoelastis berwarna hitam dan bersifat melekat. Aspal ini berbentuk cairan viscoelastis, artinya tampak padat pada suhu ruangan padahal aspal sebenarnya cairan yang sangat kental. Aspal terdiri dari hidrokarbon sisa dari proses penyulingan yang tidak menguap setelah proses distilasi. Oleh sebab itu, kandungan aspal bercampur baik hidrokarbon jenuh, tak jenuh dan aromatik yang memiliki atom karbon mencapai 150 per molekul. Selain hidrokarbon, aspal juga mengandung nitrogen, oksigen dan belerang namun dalam kuantitas yang sangat kecil. Kegunaan aspal adalah sebagai pelapis jalan.

10. Naftalena

Naftalena merupakan hidrokarbon aromatik dengan rumus C10H8, berbentuk padatan berwarna putih. Meski bentuknya padat, nafta bisa menyublim (berubah wujud menjadi gas) saat berada disuhu ruang. Contoh penggunaan nafta dalam kehidupan sehari-hari sebagai bahan baku pembuatan kamper. Pada skala industri, naftalena digunakan sebagai pelarut reaksi intermediet seperti reaksi sulfonasi, reaksi polimerisasi, dan rekasi neutralisasi.

11. Petroleum eter

Petroleum eter atau biasa disebut benzena adalah senyawa hidrokarbon aromatik dengan yang memiliki 6 atom karbon. Benzena memiliki sifat seperti bensin yang mudah terbakar dan mudah menguap disuhu ruangan. Benzena biasa digunakan sebagai pelarut non-polar pada industri. Namun turunan dari benzena memiliki fungsi lain, seperti stirena untuk membuat insulator listrik, polimer sintetik dan sol sepatu, lalu fenol sebagai zat desinfektan.

12. Residu Atau Aspal

Aspal merupakan hasil akhir dari penyulingan minyak bumi yang terdiri dari atom C30 sampai C60. Berwarna hitam, lengket, dan tidak mudah menguap. Aspal banyak digunakan untuk membuat jalan dan pelapis bagian bawah tiang Listrik.

~Aas