BAB II

60
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Minyak Bumi Minyak bumi adalah cairan coklat kehijauan hingga hitam yang didominasi oleh unsur karbon dan hidrogen. Material ini merupakan campuran yang sangat kompleks, mengandung ribuan senyawa hidrokarbon tunggal mulai dari yang paling ringan seperti gas metana sampai yang berat seperti padatan aspal. Jenis minyak bumi yang sangat ringan mudah untuk dialirkan tanpa pemanasan terlebih dahulu sedangkan jenis minyak bumi yang berat harus dilakukan pemanasan terlebih dahulu untuk menurunkan viskositas material sehingga mudah untuk dipompa kepermukaan bumi. Perbedaan komposisi penyusun dari tiap jenis minyak bumi ini sangat mempengaruhi sifat fisik minyak bumi tesebut sehingga dalam pengolahannya menjadi berbagai material yang lebih berguna akan berbeda baik kondisi operasi maupun unit pengolahan yang digunakan. Berbagai teori bermunculan untuk menjelaskan asal asul minyak bumi. Teori yang paling popular adalah organic source materials. Teori ini menyatakan bahwa jasad binatang dan tumbuh – tumbuhan yang telah mati terakumulasi dalam tempat yang sesuai selama jutaan tahun, seperti dalam swamps, delta atau shallow dalam laut. Disana bahan organik akan terdekomposisi secara parsial dengan bantuan bakteri. Karbohidrat dan protein dipecah menjadi gas–gas atau 20

description

laporan, KP, pertamina

Transcript of BAB II

Page 1: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Minyak Bumi

Minyak bumi adalah cairan coklat kehijauan hingga hitam yang didominasi oleh

unsur karbon dan hidrogen. Material ini merupakan campuran yang sangat kompleks,

mengandung ribuan senyawa hidrokarbon tunggal mulai dari yang paling ringan seperti

gas metana sampai yang berat seperti padatan aspal. Jenis minyak bumi yang sangat

ringan mudah untuk dialirkan tanpa pemanasan terlebih dahulu sedangkan jenis minyak

bumi yang berat harus dilakukan pemanasan terlebih dahulu untuk menurunkan

viskositas material sehingga mudah untuk dipompa kepermukaan bumi. Perbedaan

komposisi penyusun dari tiap jenis minyak bumi ini sangat mempengaruhi sifat fisik

minyak bumi tesebut sehingga dalam pengolahannya menjadi berbagai material yang

lebih berguna akan berbeda baik kondisi operasi maupun unit pengolahan yang

digunakan.

Berbagai teori bermunculan untuk menjelaskan asal asul minyak bumi. Teori

yang paling popular adalah organic source materials. Teori ini menyatakan bahwa jasad

binatang dan tumbuh – tumbuhan yang telah mati terakumulasi dalam tempat yang sesuai

selama jutaan tahun, seperti dalam swamps, delta atau shallow dalam laut. Disana bahan

organik akan terdekomposisi secara parsial dengan bantuan bakteri. Karbohidrat dan

protein dipecah menjadi gas–gas atau komponen yang larut dalam air dan terbawa pergi

oleh air tanah. Sedangkan lemak – lemak yang tertinggal dan bahan-bahan yang terlarut,

diubah secara perlahan-lahan menjadi minyak bumi melalui reaksi yang menghasilkan

bahan-bahan dengan titik didih rendah. Cairan minyak bumi yang dihasilkan kemudian

dapat berpindah ke pasir alam atau reservoir batu kapur. Berdasarkan mekanisme ini,

diduga minyak mentah yang lebih tua telah bereaksi secara sempurna. Oleh karena itu

minyak mentah tersebut akan mengandung lebih banyak fraksi ringan seperti gasoline

dan kerosin. Minyak bumi yang diperoleh dari sumber yang letaknya lebih jauh dari

permukaan bumi akan cenderung lebih ringan karena diperkirakan telah mengalami

reaksi yang lebih lama.

20

Page 2: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

2.2. Komposisi Minyak Bumi

Hampir semua senyawa dalam minyak bumi terdiri atas unsur karbon dan

hidrogen (senyawa hidrokarbon). Selain itu, juga terdapat senyawa nonhidrokarbon

dalam jumlah yang sangat kecil seperti senyawa yang mengandung unsur belerang,

oksigen dan nitrogen. Berbagai seri hidrokarbon dapat ditemui dalam minyak bumi. Seri

utama yang dapat diketahui berada dalam minyak bumi sangat bervariasi, namun

komposisi elemental pada umumnya adalah adalah tetap seperti yang disajikan pada

Tabel 2.1 berikut.

Tabel 2.1 Komposisi Elemental dalam Minyak Mentah

Elemen Komposisi (% w/w)

Karbon (C) 84-87

Hidrogen (H) 11-14

Sulfur (S) 0-3

Nitrogen (N) 0-1

Oksigen (O) 0- 2

Komposisi yang konstan ini terjadi karena suatu minyak disusun dari beberapa

seri homolog hidrokarbon. Setiap seri mempunyai komposisi elemental yang konstan.

Dekomposisi tak sempurna protein dapat menjelaskan kandungan nitrogen dan sulfur

yang berada dalam minyak mentah, sedangkan oksigen dapat berasal dari asal sumber

bahan atau merupakan hasil oksidasi produk antara. Dalam minyak mentah, konsentrasi

sulfur dan nitrogen bertambah dengan kenaikan titik didih fraksi.

2.2.1. Senyawa Hidrokarbon

Berdasarkan strukturnya secara umum, maka senyawa hidrokarbon dibagi atas

empat kategori yaitu paraffinik, naphtenik aromatik dan olefin.

2.2.1.1. Senyawa paraffinik (CnH2n+2)

Hidrokarbon paraffin adalah senyawaan hidrokarbon jenuh dengan rantai lurus

(normal paraffin) atau rantai cabang (iso-paraffin) tanpa struktur cincin. Paraffin disebut

21

Page 3: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaijuga alkana dengan rumus umum CnH2n+2. Sifat dari paraffin adalah tingkat kestabilan

yang tinggi dan pada temperatur kamar tidak dapat bereaksi dengan asam sulfat, alkali

pekat, asam nitrat bahkan asam khromat yang sangat oksidatif, kecuali yang mengandung

atom karbon tersier. Paraffin dapat bereaksi dengan gas khlor dan brom dengan bantuan

katalis. Pada kondisi temperatur normal (ambient) hirdrokarbon paraffin dengan atom C

sampai dengan C4 (butana) berwujud gas, sedangkan hidrokarbon paraffin dengan C5

(pentana) hingga C15 (penta dekana) berwujud cairan dan hidrokarbon paraffin dengan

atom C diatas C15 berbentuk padatan (waxy solids). Hidrokarbon normal paraffin (rantai

lurus) C1 – C33 dan iso paraffin (rantai cabang) C4 – C33 telah dapat dipisahkan dari

minyak bumi.

Contoh :

Rantai lurus

Rumus kimia Rumus bangun Nama kimia

CH4 CH4 Metana

C2H6 CH3 – CH3 Etana

C3H8 CH3 – CH2 – CH3 Propane

C4H10 CH3 – (CH2)2 – CH3 Butana

dan seterusnya

Bila satu atom H dari senyawa alkana dihilangkan maka akan diperoleh gugusan

alkil dengan rumus bangun CnH2n+1

Rumus kimia Rumus bangun Nama kimia

CH3- CH3 – Metil

C2H5- CH3 – CH2 – Etil

C3H7- CH3 – CH2 – CH2 – Propil

C4H9- CH3 – (CH2)2 – CH2 – Butil

dan seterusnya

Rantai cabang

22

Page 4: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Hidrokarbon paraffin yang terdapat dalam minyak bumi juga ditemukan dalam

bentuk isomer yaitu dua jenis hidrokarbon paraffin yang mempunyai rumus kimia sama

tetapi mempunyai rumus bangun (struktur kimia) yang berbeda. Perbedaan struktur kimia

tersebut menyebabkan terjadinya perbedaan sifat kimia dan fisika.

23

Page 5: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

2.2.1.2. Senyawa naphtenik (CnH2n)

Hidrokarbon naphthen adalah senyawaan hidrokarbon jenuh yang mempunyai

struktur cincin. Naphthen disebut juga sikloparaffin, dengan rumus umum : CnH2n

24

Page 6: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Siklopropana, siklobutana dan naphthene dengan cincin yang mempunyai atom C

lebih dari 6 tidak ditemukan dalam minyak bumi. Sikloheksana merupakan bentuk tipical

dari naphthen. Hidrokarbon naphthene tidak larut dalam asam sulfat dan dijumpai dalam

hampir semua minyak mentah. Pada Catalytic Reforming Unit, Naphten tersebut akan

kehilangan atom hidrogennya dan terkonversi menjadi aromatik.

2.2.1.3. Senyawa aromatik (CnH2n-6)

Hidrokarbon aromatik adalah senyawaan hidrokarbon dengan rantai hidrokarbon

tertutup (siklis) yang mempunyai satu ini benzena atau lebih, dengan rumus umum :

CnH2n-6.

Hidrokarbon ini bersifat aktif terutama dapat dioksidasi dan membentuk asam

organik. Hidrokarbon aromatik ditemukan pada beberapa minyak bumi seperti sebagian

minyak mentah Sumatera dan Kalimantan dan juga pada produk-produk minyak bumi

25

Page 7: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaihasil proses cracking/reforming. Hidrokarbon aromatik seperti benzene, toluene,

dimetil- , trimetil -, diethyl-, triethyl-benzene ditemukan dalam produk distilasi minyak

bumi, terutama fraksi naphtha.. Bilangan oktane hidrokarbon aromatik lebih tinggi

dibandingkan dengan hidrokarbon normal paraffin (rantai lurus), iso paraffin (rantai

cabang) dan sikloparaffin dengan atom karbon yang sama.

2.2.1.4. Senyawa olefinik (CnH2n)

Hidrokarbon Olefin adalah senyawaan hidrokarbon tidak jenuh, dengan ikatan

rangkap dua diantara kedua atom C yang berdekatan (C = C ) dan mempunyai jumlah

atom H lebih sedikit dari parafin. Hidrokarbon olefin ini bersifat lebih reaktif

dibandingkan dengan hidrokarbon parafin. Hidrokarbon olefin bereaksi dengan khlor,

brom, asam khlorida dan asam sulfat tanpa menggantikan atom hidrogen. Hidrokarbon

olefin disebut juga alkena , dengan rumus umum : CnH2n

Contoh :

Rantai lurus

Rumus kimia Rumus bangun Nama kimia

C2H4 CH = CH Etilena (etena)

C3H6 CH3 – CH = CH2 Propilena (Propene)

C4H8 CH2 = CH – CH2 – CH3 Butylena (Butena-1)

CH3 – CH = CH – CH3 Butylena (Butena-2)

dan seterusnya

Rantai cabang

Umumnya golongan hidrokarbon olefin dengan titik didih yang rendah tidak

ditemukan dalam minyak bumi (crude oil) tetapi banyak dihasilkan dari proses cracking /

26

Page 8: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaireforming dan dapat diproses lebih lanjut menjadi produk bahan bakar dengan bilangan

octane yang tinggi dengan rekasi alkilasi / polymerisasi, dengan contoh :

Isobutene + butylenes iso oktana

Butylene + butylenes Polymer

2.2.2. Senyawa Non Hidrokarbon

Selain dari beberapa senyawa hidrokarbon seperti yang telah disebutkan di atas,

Minyak bumi juga mengandung sejumlah kecil senyawaan non hidrokarbon yang

digolongkan sebagai impurities terutama senyawaan sulfur/belerang, nitrogen, oksigen,

organo metalik, garam – garam anorganik

2.2.2.1. Senyawa sulfur (belerang)

Konsentrasi senyawa sulfur dalam crude bervariasi dari hampir sama dengan 0

(nol) untuk minyak mentah dengan API-gravity tinggi sampai dengan 7,5% dalam

minyak mentah berat. Senyawa belerang merupakan senyawa kompleks yang tidak stabil

terhadap temperatur dan dalam minyak bumi umumnya sangat korosif dan berbau tidak

sedap. Senyawa belerang yang korosif dapat dihilangkan dengan alkali treating yang

disebut sweetening.

Beberapa jenis senyawaan sulfur yang terdapat dalam minyak bumi diantaranya

adalah :

Hidrogen sulfida : H2S

Merkaptan : R–SH (R = gugus alkil)

CH3– SH : metil merkaptan

C2H5– SH : etil merkaptans

Siklo sulfida :

Alkyl sulfat : (CH3 )2 SO4 : Dimetil sulfat

27

Page 9: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Thiophene :

2.2.2.2. Senyawa nitrogen

Senyawa nitrogen dalam jumlah kecil terdapat pada hampir seluruh jenis crude

dengan kandungan sekitar 0,1 % berat dan diduga berasal dari zat – zat protein, Senyawa

nitrogen relatif stabil terhadap pengaruh panas sehingga sedikit sekali ditemukan pada

produk minyak ringan hasil distilasi namun berpengaruh terhadap mutu produk seperti

kestabilan warna produk. Senyawa hidrokarbon – nitrogen terdapat beberapa tipe utama

dan mempunyai struktur lebih kompleks dibandingkan dengan senyawa hydrogen –

sulfur. Senyawa nitrogen dalam minyak bumi dapat diklasifikasikan menurut sifat basa

atau tidak. Proses hidrotreating digunakan untuk menurunkan kandungan nitrogen untuk

umpan pada proses katalitik, karena senyawa nitrogen merupakan racun bagi katalis.

Beberapa jenis senyawaan nitrogen yang terdapat dalam minyak bumi diantaranya

adalah :

2.2.2.3. Senyawa oksigen

28

Page 10: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Oksigen dalam minyak bumi berada dalam bentuk ikatan sebagai asam

karboksilat, keton, ester, eter, anhidrida, senyawa monosiklo dan disiklo dan phenol.

Sebagai asam karboksilat berupa asam Naphtenat (asam alisiklik) dan asam alifatik.

Senyawa oksigen akan berpengaruh pada mutu produk minyak bumi, misalnya phenol

yang terdapat dalam fraksi minyak yang digunakan sebagai pelarut cat akan

menyebabkan cat lama kering dan dapat juga korosif. Senyawa oksigen tidak

menyebabkan masalah serius seperti halnya senyawa belerang dan nitrogen pada proses

katalitis.

Beberapa jenis senyawaan oksigen yang terdapat dalam minyak bumi diantaranya

adalah :

2.2.2.4. Senyawa logam

Logam juga terdapat dalam minyak bumi (crude oil) dalam bentuk garam tak larut

dalam air yang tersuspensi dalam minyak atau dalam bentuk senyawa organo metalik dan

sabun logam (metal soap). Sabun logam kasium dan magnesium adalah zat aktif

permukaan (surface active agent) dan bertindak sebagai penstabil emulsi (emulsion

stabilizer). Beberapa jenis logam yang terdapat dalam minyak bumi seperti vanadium

(Va), nikel (Ni), besi (Fe) dapat meracuni katalis pada proses pengolahan lanjut yang

menggunakan katalis (FCCU, RCCU).

2.2.2.5. Garam – garam anorganik

29

Page 11: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Umumnya air yang terkandung dalam minyak bumi (sebagai emulsi) mengandung

senyawaan logam berupa garam – garam anorganik yang terlarut, yang terdiri dari garam-

garam khlorida dan sulfat dari K, Na, Mg dan Ca (KCl, NaCl, MgCl2, dan CaCl2)

Pengendapan garam-garam tersebut dapat menyebabkan tersumbatnya alat – alat penukar

panas seperi Heat Exchanger, Cooler atau Kondensor. Crude oil yang mengandung

banyak garam anorganik perlu dilakukan treating untuk mengurangi/menghilangkan

garam-garam tersebut karena garam – garam tersebut akan cenderung akan terakumulasi

dalam residu yang akan mengganggu proses selanjutnya dan mempengaruhi/merusak

produk – produk minyak bumi. Alat untuk mengurangi/menghilangkan garam – garam

dari crude oil disebut desalter.

2.3. Karakteristik Minyak Bumi

Minyak bumi terdiri dari campuran berbagai persenyawaan kimia dari suatu

golongan yang disebut hidrokarbon dan persenyawaan lain yang mengandung unsur-

unsur oksigen, sulfur, nitrogen dan logam – logam dalam jumlah yang kecil.

Persenyawaan hidrokarbon yang satu berbeda sifatnya dengan persenyawaan hidrokarbon

yang lain, karena :

Perbedaan dari perbandingan banyaknya unsur karbon (C) dan unsur hidrogen (H)

yang terdapat didalamnya.

Perbedaan dari susunan unsur – unsur karbon dan hydrogen dalam molekul – molekul

persenyawaan tersebut.

Seperti yang telah dijelaskan pada bagian 2 bab ini, Berdasarkan atas struktur

molekulnya persenyawaan hidrokarbon dapat digolongkan atas 4 jenis utama yaitu

paraffin, olefin, naphthen dan aromat. Jenis-jenis hidrokarbon mempunyai sifat – sifat

yang berbeda yang menyebabkan pengaruh terhadap sifat dan kegunaannya, misalnya

hidrokarbon jenis aromatic mempunyai angka oktan tinggi dalam bensin dan mempunyai

daya larut yang besar. Sedangkan sifat dari hidrokarbon jenis paraffin mudah membeku

dengan titik tuang yang tinggi dan sebagainya. Sifat-sifat hidrokarbon inilah yang

berpengaruh terhadap mutu dari produk-produk minyak bumi yang berhubungan dengan

pemakaiannya yang berbeda-beda.

30

Page 12: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Suatu jenis produk minyak bumi harus mampunyai sifat-sifat tertentu dalam

memenuhi mutunya dan sebagian besar sifat-sifat tersebut ditentukan oleh campuran

kandungan hidrokarbon yang terdapat didalamnya. Contoh dari pengaruh jenis

hidrokarbon terhadap sifat karakteristik produk minyak bumi terdapat dalam Tabel 2.2

berikut. Untuk minyak bumi jenis Nafthenik pada umumnya mempunyai sifat diantara

jenis Parafinik dan Aromatik.

Tabel 2.2 Karakteristik Minyak Bumi

Sumber : Edy Prayitno, 2006

Untuk mengetahui sifat-sifat minyak bumi secara garis besar maka diperlukan

evaluasi crude (Preelimenary Crude Oil Evaluation / Crude Assay) dan dilakukan

berdasarkan sejumlah test standard yaitu analisa yang dapat digunakan untuk mengetahui

volume fraksi – fraksi hidrokarbon yang dapat dihasilkan dari minyak bumi yang akan

sangat penting untuk menentukan nilai ekonomisnya, disamping untuk menentukan

tahap-tahap pengolahannya analisa lain yang diperlukan untuk mengetahui karakteristik

minyak bumi antara lain Gravity, Sulfur Content, Salt Content, Water & Sediment,

Viscosity, Pour Point serta Metal Contaminant.

2.4. Klasifikasi Minyak Bumi

Dengan evaluasi crude dan analisa – analisa lainnya, minyak bumi dapat

diklasifikasikan pada jenis minyak bumi tertentu. Hal tersebut akan memudahkan untuk

meramalkan jenis dan mutu produk – produk minyak bumi yang mungkin diperoleh dan

analisa – analisa selanjutnya yang diperlukan. Ada 7 macam metoda klasifikasi minyak

bumi yaitu berdasarkan :

31

Page 13: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

1. Specific Gravity

2. Sifat Penguapan (volatility)

3. Kadar Sulfur

4. Faktor Karakteristik UOP (Universal Oil Product)

5. Indeks Korelasi

6. Viscosity Gravity Constant (VGC)

7. Bureu of Mines

2.4.1 Klasifikasi berdasarkan Specific Gravity

Densitas adalah berat suatu benda persatuan volumenya, sedangakan Specific

Gravity (SG) adalah parbandingan antara berat suatu cairan dengan berat air pada volume

yang sama yang diukur pada temperatur yang sama. Specific gravity tidak mempunyai

satuan. Specific Gravity 60/60 oF (SG 60/60 oF) adalah parbandingan antara berat suatu

cairan dengan berat air pada volume yang sama yang diukur pada temperatur yang sama

yaitu pada 60oF.

Specific gravity digunakan sebagai ukuran untuk membedakan minyak mentah,

karena minyak mentah dengan densitas yang rendah cenderung bersifat parafinik. Makin

kecil Spesifik gravity (SG) minyak bumi akan menghasilkan produk-produk ringan yang

makin banyak dan sebaliknya makin kecil spesifik gravity (SG) minyak bumi akan

menghasilkan produk – produk ringan yang makin sedikit dan produk residunya akan

makin banyak. Gravity dari minyak bumi merupakan salah satu indikasi penting dalam

memperkirakan harga dan dalam transaksi dipakai untuk perhitungan setelah dikoreksi

pada suhu standar (umumnya pada suhu 60 oF atau 15 oC)

Dalam industri perminyakan klasifikasi dengan menggunakan SG ini kadang –

kadang agak sulit untuk membedakan antar jenis minyak bumi (crude ) yang mempunyai

densitas rendah sehingga klasifikasi berdasarkan SG biasa ditunjukan dengan derajad API

gravity, dengan rumus sebagai berikut :

32

Page 14: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II DumaiBerdasarkan nilai spesific gravity (SG) minyak bumi dapat diklasifikasikan seperti yang

ditunjukkan pada Tabel 2.3 berikut :

Tabel 2.3 Klasifikasi Minyak Bumi berdasarkan Specific Gravity

Sumber : Edy Prayitno, 2006

2.4.2 Klasifikasi berdasarkan Sifat Penguapan (volatility)

Klasifikasi ini berdasarkan kandungan fraksi ringan yang terkandung dalam

minyak bumi, yaitu volume fraksi minyak yang dapat dikeluarkan dengan penyulingan

(distilasi) sampai temperatur 300 oC. Berdasarkan ketentuan tersebut minyak bumi dibagi

menjadi tiga jenis seperti yang disajikan pada Tabel 2.4 berikut :

Tabel 2.4 Klasifikasi Minyak Bumi berdasarkan Sifat Penguapan (volatility)

Sumber : Edy Prayitno, 2006

2.4.3 Klasifikasi berdasarkan Kadar Sulfur

Kandungan sulfur dalam minyak bumi sangat penting untuk diketahui yaitu untuk

menentukan proses treating dan pengolahan terhadap minyak bumi dan produk-produk

distilasinya. Semakin rendah kandungan belerang, semakin baik minyak mentah tersebut.

Kandungan belerang yang tinggi memerlukan prosedur pangolahan yang lebih ekstensif

(kompleks) untuk menghasilkan produk yang memenuhi kualitas yang diinginkan.

33

Page 15: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II DumaiBerdasarkan kandungan sulfurnya, minyak bumi dibagi menjadi empat jenis seperti yang

disajikan pada Tabel 2.5 berikut.

Tabel 2.5 Klasifikasi Minyak Bumi berdasarkan Kadar Sulfurnya

Sumber : Edy Prayitno, 2006

Kandungan belerang dalam minyak bumi yang tinggi disebut asam dan

kandungan belerang yang rendah disebut sweet. Diperkirakan sebanyak 40% minyak

mentah mengandung belerang kurang dari 0,25 % dan 7% mengandung lebih dari 2%.

Senyawa sulfur yang terdapat dalam minyak bumi dapat mengurangi efektifitas leadalkil

dalam menaikan bilangan oktan pada produk mogas (premium) dan dapat berubah

menjadi senyawa lain yang korosif.

Proses yang digunakan untuk menghilangkan/mengurangi kandungan sulfur

dalam minyak dan produk distilasinya antara lain Unit Desulfurisasi / Sulfur Recovery

(untuk crude yang mengandung kandungan sulfur tinggi) dan Treating dengan larutan

NaOH (untuk produk-produk minyak bumi).

2.4.4 Klasifikasi berdasarkan Faktor Karakteristik K UOP (K Universal Oil

Product)

Faktor karakteristik K UOP ini berdasarkan Nelson, Watson dan Murphy dari

Bureu of Mines yang dinyatakan dengan perumusan

Dimana : T = Titik didih rata-rata dalam Kelvin

Sg = Specifik Gravity pada temperatur 60/60 oF

Nilak K berada diantara 13 untuk paraffin dan 10 untuk aromatik murni.

34

Page 16: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Klasifikasi minyak bumi berdasarkan faktor K- UOP ditunjukkan pada Tabel 2.6

berikut :

Tabel 2.6 Klasifikasi Minyak Bumi berdasarkan Faktor K UOP

Sumber : Edy Prayitno, 2006

Metoda klasifikasi ini lebih banyak digunakan untuk fraksi – fraksi minyak bumi dan

minyak bumi yang ringan.

2.4.5 Klasifikasi berdasarkan Indeks Korelasi (C.I)

Nelson dan Watson dari Bureu of Mines mengemukakan perumusan yang

dinamakan Indeks Korelasi (Correlation Index), sebagai berikut:

C.I = 473,7 SG – 456,8 + (48640 / T )

Dimana : T = Titik didih rata-rata , oK

SG = Specifik Gravity pada temperatur 60/60 oF

Nilai C.I = 0 untuk hidrokarbon paraffin dan

C.I = 100 untuk hidrokarbon aromat.

Klasifikasi dengan metoda ini menggunakan sifat fisik minyak bumi dan

umumnya digunakan untuk fraksi – fraksi produk minyak bumi. Klasifikasi minyak bumi

berdasarkan Indeks Korelasi tersebut ditunjukkan pada Tabel 2.7 berikut :

Tabel 2.7 Klasifikasi Minyak Bumi berdasarkan Indeks Korelasi (C.I)

35

Page 17: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Sumber : Edy Prayitno, 2006

2.4.6 Klasifikasi berdasarkan ‘Viscosity Gravity Constant’ (VGC)

Klasifikasi VGC biasanya digunakan untuk fraksi minyak pelumas, dan

dinyatakan dengan rumusan :

Dimana : G = Specific Gravity 60/60 oFV = Viskositas, dalam satuan SSU 100Untuk parafinik harga VGC = 0,8 dan untuk aromatik dengan harga VGC = 1.

2.4.7 Klasifikasi berdasarkan Bureu of Mines (Lane and Garton).

Metoda klasifikasi ini berdasarkan pada dua fraksi kunci (key fraction) yaitu

untuk fraksi kerosene dan fraksi pelumas. Hasil sulingan Hempel dari potongan fraksi

250 ~ 275oC pada tekanan atmosfer untuk fraksi kerosene dan potongan fraksi 275 ~

300oC pada tekanan 40 mmHg untuk fraksi pelumas, yang kemudian kedua fraksi

tersebut ditentukan Spesific Gravitynya. Dari kedua nilai ini maka minyak bumi dapat

dikelompokkan mengikuti Tabel 2.8 berikut :

Tabel 2.7 Klasifikasi Minyak Bumi berdasarkan Bureu of Mines

Sumber : Edy Prayitno, 2006

Dengan diketahui macam minyak bumi berdasarkan klasifikasi dari Bureau of

Mines, maka dapat meramalkan tentang perkiraan dari mutu-mutu produknya, seperti

tertera pada Tabel 2.8 berikut :

36

Page 18: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Tabel 2.8 Mutu Produk Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Bureau of Mines

Sumber : Edy Prayitno, 2006

Selain metoda klasifikasi seperti tersebut diatas masih ada beberapa jenis analisa

yang digunakan untuk melakukan klasifikasi terhadap minyak bumi dan produk –

produknya antara lain :

Kandungan Nitrogen yaitu jumlah senyawa nitrogen dalam minyak bumi.

Kandungan nitrogen dalam minyak bumi yang tinggi tidak dikehendaki karena

nitrogen mengganggu dalam proses reforming dengan menggunakan katalis dan dapat

menimbulkan masalah kestabilan produk. Kandungan nitrogen diatas 0,25%

dikatakan tinggi.

Kandungan Residu karbon ( Carbon Residue Content) yaitu jumlah residu karbon

yang terdapat dalam minyak bumi yang tersisa dari hasil pembakaran. Minyak

mentah dengan carbon residu yang rendah biasanya lebih berharga karena

mengandung bahan yang lebih baik unktuk pembuatan minyak pelumas. Pada

umumnya kandungan carbonresidu berkisar antara 0,1 sampai 5%, meskipun ada juga

yang mencapai 15%. Klasifikasi ini penting untuk produk-produk minyak bumi

seperti minyak solar (diesel fuel), minyak bakar (fuel oil) dan pelumas (lube oil).

Kandungan Abu (Ash Content) yaitu jumlah ash / abu yang tertinggal setelah

semua cairan dan material volatile dalam minyak bumi / produk terbakar. Ash (abu)

tersebut biasanya terdiri dari garam-garam metali atau metal oksida.

Kandungan Garam (Salt Content)

37

Page 19: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Salt content dari minyak bumi bervariasi, tergantung dari dua faktor utama dari

proses produksi minyak bumi dari dalam bumi yaitu cara dan waktu pengambilan

minyak bumi dari dalam bumi dan cara handling dalam tangki produksi. Pengaruh

salt content dalam operasi kilang antara lain : Cenderung menimbulkan endapan

garam dalam peralatan kilang seperti pipapipa dapur, alat penukar panas bahkan

dalam kolom-kolom distilasi. Garam metalik tertentu dapat pecah / terurai dan

menghasilakn ikatan-ikatan garam yang lain yang sangat korosif. Cara untuk

menurunkan salt content dalam minyak bumi antara lain dengan pengendaan

(settling), pemanasan, chemical treating atau dengan pencucian menggunakan air

tawar/bersih. Cara lainnya dengan pemasangan ‘Desalter’ yang mahal biayanya

berupa pengguaan ‘high potensial electric field’ Kandungan garam dalam minyak

bumi sampai berkisar 0,6 lb/barrel.

Kandungan Metal (Mettalic Contaminants)

Komponen metal yang kecil seperti besi (Fe), Sodium (Ca), nikel (Ni), Vanadium

(Va) lead dan arsenic mempunyai pengaruh yang sangat merugikan dalam

pengolahan minyak bumi antara lain dapat meracuni katalis, menurunkan kemampuan

alat penukar panas. Khusus untuk vanadium mempunyai sifat ‘merusak’ turbines

blades dan dinding dapur (refractory furnaces)

Kandungan Air dan Sediment (Water & Sediment)

Kadar air dan sediment (water & sediment) yang tinggi dalam minyak bumi yang

akan diolah akan menimbulkan masalah dalam operasi kilang yaitu dapat menaikan

tekanan dalam dapur dan dalam kolom, pemanasan hidrokarbon tidak merata ,

penyumbatan dalam peralatan kilang, korosi/erosi dan dapat mempengaruhi mutu

fraksi hidrokarbon yang dihasilkan. Sediment dalam minyak bumi berbentuk partikel-

partikel yang sangat halus dan merupakan dispersi padatan yang berasal dari pasir

halus, clay shale atau partikel batuan.

Titik Tuang (Pour Point) yaitu temperatur terendah dimana minyak masih dapat

mengalir pada kondisi pengujian. Pour point digunakan untuk menunjukan

kecenderungan terdapatnya kandungan waxes (lilin) dalam minyak bumi (crude) dan

produk-produknya seperti fuel oil dan pelumas. Klasifikasi ini penting terutama untuk

didaerah beriklim dingin.

38

Page 20: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Viskositas

Viskositas minyak mentah pada umumnya dalam selang 40 sampai 60 SSU pada 100 oF, tetapiu dapat juga berada dalam selang yang mencapai 6000 SSU pada 100 oF.

Viskositas dan Viskositas Indeks (variasi viskositas terhadap perubahan temperatur)

merupakan masalah penting dalam penanganan minyak bumi dan dipakai sebagai

salah satu pedoman dalam merancang pengumpulan minyak di lapangan, pemompaan

serta penyalurannya baik ke kapal maupun ke kilang.

Di industri perminyakan dunia klasifikasi minyak bumi (crude oil) selain

berdasarkan sifat seperti tersebut diatas dikenal juga klasifikasi berdasarkan asal minyak

bumi tersebut seperti ‘West Texas Intermediate (WTI)’ atau ‘Brent’ yang digunakan

sebagai acuan (referensi) harga perdagangan minyak, beberapa jenis minyak bumi yang

dijadikan acuan antara lain :

Brent crude : digunakan untuk acua harga bagi produsen crude di eropa,

Afrika dan Timur Tengah.

West Texas Intermediate untuk minyak Amerika utara.

Dubai untuk minyak Timur tengah dan asia pasifik.

Tapis (dari Malaysia) untuk acuan minyak ringan wilayah Timur Jauh.

Minas (dari Indonesia) untuk acuan minyak berat wilayah Timur Jauh.

2.5. Pengolahan Minyak Bumi

Pada prinsipnya pengolahan minyak bumi dapat dikelompokan menjadi empat

kelompok utama, yaitu :

2.5.1. Proses secara fisika (Physical Separation Processes)

Proses ini didasarkan pada perbedaan sifat fisika dari tiap material yang terdapat

pada minyak bumi, yang termasuk dalam kelompok ini adalah

a.) Distilasi (penyulingan) yaitu pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih, dikenal

tiga macam distilasi minyak bumi yaitu :

39

Page 21: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Distilasi Atmopheric yaitu penyulingan pada tekanan udara luar disebut

primary processing untuk mengolah minyak bumi.

Distilasi Vacuum yaitu penyulingan pada tekanan dibawah tekanan udara

biasa, untuk menyuling minyak berat (residu)

Distilasi Bertekanan (Pressurized) yaitu penyulingan pada tekanan diatas

tekanan udara luar dan digunakan untuk menyuling minyak ringan.

b.) Absorbsi/Adsorbsi yaitu pemisahan berdasarkan perbedaan daya larut/serap pada

phase yang berbeda, misalkan phase gas/cair, gas/padat atau cair/padat.

c.) Ekstraksi (Extraction) yaitu pemisahan didasarkan pada perbedaan daya larut dalam

phase yang sama.

d.) Kristalisasi yaitu pemisahan berdasarkan perbedaan titik beku, digunakan dalam

proses produksi lili (petroleum waxes)

2.5.2. Proses Konversi (Conversion Processes)

Proses ini merupakan pengolahan minyak bumi dengan pengubahan struktur

kimia dari hidrokarbon menjadi produk yang mempunyai sifat/nilai ekonomi lebih tinggi.

Yang termasuk dalam proses ini yaitu:

a.) Cracking (Pemecahan/ perengkahan) yaitu proses pemecahan molekul hidrokarbon

berat menjadi hidrokarbon yang lebih ringan, dikenal jenis pemecahan/perengkahan

sebagai berikut :

Thermal Cracking yaitu proses pemecahan molekul hidrokarbon dengan

menggunakan temperatur dan tekanan tinggi

Catalytic cracking yaitu proses pemecahan molekul hidrokarbon dengan

menggunakan katalis (FCC, RCC).

Hydro-cracking yaitu proses pemecahan molekul hidrokarbon dengan

menggunakan katalis disertai penambahan hydrogen.

b.) Reforming yaitu pemecahan molekul hydrogen yang disertai pengubahan bentuk

molekul. Naphtha parafin diubah menjadi Naphtha aromatik/naphthenic, dikenal dua

jenis proses reforming .

Thermal Reforming yaitu proses reforming dengan menggunakan panas dan

tekanan tinggi.

40

Page 22: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Catalytic reforming yaitu proses reforming dengan menggunakan katalisator.

c.) Delayed Coking yaitu Proses pemecahan molekul hidrokarbon berat dengan

intensitas/saverity yang tinggi sehingga terbentuk carbon yang cukup banyak, contoh

delayed coker Dumai.

d.) Polymerisasi/Alkylasi yaitu proses perangkaian molekul hidrokarbon menjadi

hidrokarbon baru yang mempunyai berat molekul yang lebih besar dengan bantuan

katalisator.

Contoh Polymerisasi : pengabungan molekul Butylene menjadi Octylene

Contoh Alkylasi : penggabungan molekul Butylene dengan iso butane

menjadi Iso Octane yang digunakan sebagai bahan avigas.

e.) Isomerisasi yaitu proses pengubahan molekul hidrokarbon menjadi molekul

hidrokarbon yang lain dengan jumlah atom C yang sama. Contoh Hexane menjadi

Isohexane.

f.) Hydrogenasi yaitu proses penambahan atom hidrogen terahadap molekul hidrokarbon

tidak jenuh. Contohnya :

2.5.3. Proses Treating yaitu proses penghilangan kotoran atau kontaminan pada

produk hasil pengolahan dengan tujuan mendapatkan produk yang sesuai dengan

persyaratan konsumen/pasar.

2.5.4. Proses Blending (pencampuran) yaitu proses pencampuran komponen-

komponen produk pengolahan menjadi produk jadi yang sesuai dengan

spesifikasi. Pada proses blending juga dilakukan penambahan bahan

kimia/additive untuk produk tertentu untuk mendapatkan produk yang sesuai

dengan spesifikasi.

Secara garis besar pengolahan minyak bumi dimulai dari penampungan minyak

mentah pada tangki penimbun (storage tank), setelah melalui proses settling untuk

mengurangi kadar air, minyak mentah dipompakan ke Unit Distilasi (Crude Distiller)

untuk proses pemisahan berdasarkan titik didih (boiling point). Produk yang dihasilkan

41

Page 23: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaidari Unit Distilasi merupakan produk unit (stream product) antara lain Gas, Straight Run

Top (SR Top), Naphtha, Kerosene/Avtur, Gas Oil dan Residue. Beberapa produk tersebut

merupakan produk setengah jadi yang harus melalui proses treating dan blending untuk

menjadi produk jadi (finished product), seperti kerosene, avtur, diesel oil/solar

(ADO=Automotive Diesel oil), IDO (Industrial diesel Oil), fuel oil dan solvent.

Untuk meningkatkan nilai tambah dan memperbanyak produk maka beberapa

produk dari unit crude distiller diproses lebih lanjut di unit pengolah sekunder, yaitu unit

Gas Plant (BB Distilling, Polymerisasi, Alkilasi), Unit Distilasi Vakum (Vacuum

Distiller), Unit FCC (Fluidized Catalytic Cracker), Unit RCC (Residue Catalytic

Cracker) dan Hydrocarcker. Produk-produk yang dihasilkan dari unit-unit pemroses

sekunder merupakan produk komponen yang akan diblending dengan produk lain untuk

mendapatkan produk jadi. Untuk memenuhi spesifikasi produk beberapa produk unit

pemroses maupun hasil blending diproses melalui unit treating.

2.6. Jenis Produk

Secara umum didalam kilang minyak terdapat 3 jenis produk hasil pengolahan

minyak bumi, yaitu :

2.6.1. Produk Stream (Stream Product).

Produk stream adalah produk yang dihasilkan langsung dari unit proses. Jenis dan

jumlah produk stream tergantung dari jumlah unit proses yang terdapat pada suatu kilang

minyak serta mode pengolahan yang ditentukan. Batasan kualitas (spesifikasi) dari

produk stream ditentukan sesuai dengan peruntukannya dan digunakan sebagai bahan

utama produk jadi, komponen blending, bahan baku unit proses selanjutnya baik di

internal kilang tersebut atau akan dikirim ke kilang yang lain. Contoh produk stream

yaitu SR Naphtha , SR Kerosine, SR Gas Oil dari unit Crude Distiller.

2.6.2. Produk Intermediate (Intermediate Product)

Produk intermediate adalah produk hasil pengolahan yang masih memerlukan

proses pengolahan lanjutan untuk mendapatkan produk akhir yang sesuai dengan

permintaan konsumen. Jenis dan jumlah produk intemediate tergantung dari konfigurasi

suatu kilang minyak serta mode pengolahan yang ditentukan. Pengolahan produk

42

Page 24: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaiintermediate menjadi produk jadi dapat dilakukan dikilang minyak penghasil produk

tersebut atau dikirim ke kilang minyak lain yang mempunyai unit pemroses yang sesuai.

Contoh produk intermediate yaitu Long Residue yang akan diolah di Uni Vacuum

Distiller, HOMC (High Octane Mogas Component) yang digunakan sebagai komponen

blending Mogas (Premium), Naphtha yang akan diolah di unit Reformer.

2.6.3. Produk Jadi (Finish Product)

Produk Jadi adalah produk hasil pengolahan minyak bumi yang sesuai dengan

spesifikasi konsumen/pasar yang berlaku. Jenis dan jumlah produk jadi tergantung dari

konfigurasi suatu kilang minyak serta mode pengolahan yang ditentukan. Produk jadi

dapat dikelompokan dalam produk BBM (Bahan Bakar Minyak) seperti Premium,

Kerosine, Solar (ADO), Fuel Oil, produk NBBM (Non BBM) seperti LPG, Low Sulfur

Waxy Residue (LSWR), Solvent, Asphalt, Lube Base, serta produk Petrokimia seperti

Polypropylene, Paraxylene, Pure Terepthalic Acid. Typical produk yang dihasilkan dari

pengolahan minyak bumi secara umum ditunjukan pada Tabel B.1 pada Lampiran B.

2.7. Sifat dan Spesifikasi Produk

Sifat dan spesifikasi produk utama pengolahan minyak bumi adalah sebagai berikut :

2.7.1. LPG (Liquefied Petroleum Gases)

LPG dibagi menjadi 3 golongan yaitu:

a) LPG Propana (dominan C3)

b) LPG Butana (dominan C4)

c) LPG Campuran, terdiri dari campuran Propana dan Butana dengan komposisi

minimum 97,5 % volume.

Spesifikasi (batasan kualitas) dari ketiga jenis LPG ditunjukan pada Tabel B.2.

2.7.2. Naptha

Naphtha adalah produk hidrokarbon cair yang dihasilkan dari pengolahan minyak

bumi yang mempunyai sifat mudah menguap dan sangat mudah terbakar. Naphta

digunakan sebagai komponen pembuatan mogas (motor gasoline), bahan pelarut (solvent)

dan sebagai bahan baku industri petrokimia. Napahta dihasilkan dari proses distilasi

43

Page 25: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaiminyak bumi dan hasil konversi (reforming dan cracking) produk minyak bumi lainnya.

Terdapat beberapa jenis produk naphtha yang dibedakan berdasarkan density (atau

specific gravity) dan hasil analisa PONA (Paraffin, Olefin, Naphtene dan Aromatic).

Spesifikasi Naphtha ditunjukan pada Tabel B.3 pada Lampiran B.

2.7.3. Mogas (Motor Gasoline)

Mogas (motor gasoline) adalah produk yang dihasilkan dari kilang minyak bumi

yang merupakan campuran hydrocarbon cair dan secara typical mempunyai struktur

kimia dengan struktur molekul C5 – C12 yang terdiri dari senyawa hidrokarbon paraffin,

olefin, naphten dan aromatic dan yang mempunyai titik didih akhir (end point) 205 oC

Mogas mengandung energi sejumlah 32 megajoules per liter (MJ/ltr) atau 131 MJ/US

gallon.

Kualitas mogas yang utama adalah Angka Oktan (Octane Number) yaitu ukuran

relative yang menunjukan kecenderungan tidak terjadinya pembakaran spontan

(premature detonation) ketika bahan bakar terkena panas dan tekanan dalam ruang bakar

mesin bakar internal yang diindikasikan terjadinya suara knocking (ketukan). Standar

Angka oktan dinyatakan dengan range skala dari angka 0 – 100 yang merupakan angka

oktan campuran iso-oktane (2,2,4 trimethyl pentane) yang mempunyai angka oktan 100

dengan n-heptana. Makin tinggi Angka Oktan suatu mogas menujukan karakteristik

antiknock yang lebih bagus. Contoh Premium 88 mempunyai angka oktan 88 atau identik

dengan campuran 88% iso-oktan dengan 12% n-heptana. Sistem angka oktan ditemukan

oleh ahli kimia bernama Russell Marker.

Pemeriksaan antiknocking Mogas dibedakan menjadi 2, yaitu :

a) Menurut ASTM D-2699, disebut Research Octane Number (RON).

b) Menurut ASTM D-2700, disebut Motor Octane Number (MON).

Metoda pemeriksaan yang digunakan untuk menetapkan antiknock suatu Mogas

adalah dengan membandingkan campuran yang dibuat dari dua Hidrokarbon murni yaitu

“ n-heptan dan iso oktana (2,2,4 – trimetil pentana) “.

Untuk mempelajari angka oktana dari tiap jenis Hidrokarbon, dapat diberikan

beberapa ketentuan sebagai berikut :

44

Page 26: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaia) n-parafin mempunyai sifat knocking yang kurang baik, dan angka oktan menjadi

lebih jelek dengan naiknya berat molekul

b) iso paraffin mempunyai angka yang lebih tinggi dari bentuk isomer normalnya dan

angka oktan menaik dengan bertambahnya rantai cabang.

c) Olefin mempunyai angka oktan yang lebih tinggi dari n- paraffin dengan jumlah

atom C yang sama.

d) Naphten umumnya lebih baik dari n- parafin, tetapi jarang mempunyai angka oktan

yang tinggi

e) Aromatik umumnya mempunyai angka oktan yang tinggi.

Mogas dibuat dari komponen-komponen yang dapat dikelompokan dalam LOMC

(Low Octane Mogas Component) yang mempunyai angka oktan yang rendah dengan

HOMC (High Octane Mogas Component) yang mempunyai angka oktan tinggi dengan

komposisi tertentu sesuai jenis mogas yang dihasilkan.

Produk stream kilang yang digunakan untuk membuat gasoline antara lain :

a) Reformate : dihasilkan dari Catalytyc Reformer dengan angka oktan tinggi, aromatik

tinggi dan olefin yang sangat rendah.

b) Cat Cracked Gasoline atau cat Cracked naphtha : dihasilkan dari Catalytic Cracker

dengan angka oktan yang cukup tinggi, olefin tinggi (alkene) dan aromatic yang

cukup tinggi.

c) Hydrocrackate (Heavy, Mid dan Low) dihasilkan dari hydrocracker, dengan angka

oktan rendah dan aromatic cukup tinggi.

d) Natural gasoline (straight run gasoline/naphtha) dihasilkan dari distilasi crude oil

dengan angka oktan rendah, aromatioc rendah (tergantung dari crude oil).

e) Alkylate ( dihasilkan dari unit alkylasi dengan angka oktan tinggi

f) Isomerate & Polymer dari unit isomerisasi atau polymerisasi untuk menaikan

bilangan oktan

Selain dengan proses blending komponen untuk menaikan angka oktan maka

ditambahkan additive (bahan kimia) yaitu TEL (Tetra Ethyl Lead) dengan rumus

Pb(C2H5)4., namun dengan adanya tuntutan masalah lingkungan dan pengaruh kesehatan

maka secara bertahap TEL mulai tidak digunakan lagi sebagai additive mogas.

Methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl (MMT) digunakan di beberapa Negara

45

Page 27: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaisebagai octane booster, namun di pemerintah USA menemukan bahwa MMT diduga

sebagai penyebab gangguan syaraf dan pernafasan.

Oxygenate blending yang ditambahkan ke dalam mogas antara lain MTBE,

Ethanol, ETBE untuk mengurangi CO dan sisa bahan yang tidak terbakar dalam buangan

dan mengurangi asap. Saat ini untuk unleaded gasoline dibuat dengan mencampurkan

(blending) komponen-komponen untuk menghasilkan gasoline yang sesuai dengan

spesifikasi. Beberapa jenis campuran gasoline antara lain : benzene (5% vol), toluene

(35%vol), naphthalene (1% vol), trimethylbenzene (7% vol), MTBE (18% vol). Terdapat

beberapa jenis Mogas yang dihasilkan dari Kilang Pertamina yaitu Premium dan

Pertamax dengan spesifikasi yang ditunjukan pada Tabel B.4.

2.7.4. Aviation Gasoline ( AVGAS )

Aviation Gasoline adalah bahan bakar pesawat beroktan tinggi (iso-octane)

produk yang dihasilkan dari unit Alkilasi yang merupakan hasil reaksi butylenes dengan

isibutane. Avgas digunakan sebagai bahan bakar pesawat bermesin piston. Terdapat 3

jenis avgas yang dapat diproduksi dari kilang minyak yaitu :

a) Avgas 80/87 : lead content terendah maksimum 0,5 gram lead/US gallon, hanya

digunakan untuk mesin dengan ratio kompresi sangat rendah.

b) Avgas 100/130 ; avgas octane tinggi, kadar maksimum lead 4 gram/US gallon

c) Avgas 100LL : 0,56 gram/liter yang akan digunakan dimasa mendatang.

Spesifikasi Avgas ditunjukan pada Tabel B.5 pada Lampiran B

2.7.5. Kerosene (Minyak Tanah)

Trayek didih Kerosine 150 - 3000C (400 – 5750F), mempunyai flash point diatas

380C (1000F), banyak digunakan untuk penerangan lampu, minyak kompor. Komposisi

kerosine adalah terdiri dari senyawa Hidrokarbon jenuh (parafin), harus bebas dari

aromatik dan hidrokarbon tak jenuh dengan kandungan Sulphur serendah mungkin.

Selain dari produk distilasi crude , kerosine juga dihasilkan dari unit hidrocraker.

Struktur molekul mengandung C12 atau lebih permolekulnya. Disamping

Hidrokarbon jenuh juga mengandung senyawa – senyawa sebagai berikut :

a) Tetrahidronaphthalena

46

Page 28: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

b) Disiklo paraffin

c) Indan tersubtitusi ( yaitu gabungan antara aromatik dan siklus )

d) Naphtalena ( yaitu aromatik di inti )

e) Biphenil ( yaitu dua inti aromatik terisolasi )

Typical hasil analisa dari Kerosine, memberikan data komposisi (dalam %vol)

sebagai berikut :

Parrafin : normal (23 %l), cabang (10%), monosiklo (32%), disiklo (11%)

Aromatik : mono inti (15%), di-inti (3%) dengan mono-inti termasuk kedua

tipe dari alkil-benzena dan sikloparafin

Spesifikasi produk Kerosine dapat dilihat pada Tabel B.6

47

Page 29: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai2.7.6. Avtur ( Aviation Turbine Fuel )

Avtur digunakan untuk bahan bakar pesawat terbang dengan mesin jet ( tanpa

baling baling ), mempunyai trayek didih antara 150 - 2500C (400 - 5000F) jadi masih

termasuk dalam fraksi Kerosine.Sehingga mempunyai komposisi yang mirip dengan

Kerosine. Spesifikasi Avtur dapat dilihat pada Tabel B.8.

2.7.7. Automotive Diesel Oil (ADO / S olar)

Automotive Diesel Oil (ADO) atau biasa dikenal sebagai Solar adalah bahan

bakar motor diesel yang mempunyai kandungan aromatik lebih kecil dari Furnace Fuel

Oil, karena adanya aromatik yang banyak akan menurunkan mutu dari ADO (Solar)

tersebut. Mutu ADO (Solar) dinyatakan dengan “ Angka Setana “ (Cetane

Number).Angka Setana adalah suatu ukuran kecenderungan Diesel Fuel terhadap ketukan

(Knocking) dalam Mesin Diesel. Angka Setana mendasarkan pada sifat penyalaan dari

campuran dua senyawa Hidrokarbon, yaitu :

a) Setana (heksadekana) , C16H34 dengan rumus bangun CH3 - ( CH2 )14 - CH3

b) Heptametil nonane , C16H34 , dengan rumus bangun CH3-(CH–CH3)7 - CH3

Heksadekana mempunyai Angka Setana = 100, sedang Heptana metil nonana

mempunyai Angka Setana = 15. Besarnya angka setana sama dengan persen volume

heksadekana (setana) dalam campurannya dengan Hepta metil nonana. Spesifikasi ADO

(Solar) dapat dilihat pada Tabel B.7.

2.7.8. Fuel Oil

Fuel Oil adala senyawa hidrokarbon yang diperoleh dari distilasi minyak bumi

yang mempunyai susunan molekul dengan C20 – C70, baik dalam bentuk distillate atau

residu.yang mempunyai titik didih berkisar antara 175 – 600 oC. Fuel oil digunakan untuk

bahan bakar furnace untuk memperoleh panas yang digunakan untuk membangkitkan

mesin atau energi. Fuel Oil di Kilang Minyak biasanya digunakan untuk Furnace Fuel Oil

(Bahan Bakar Dapur) ataupun bahan bakar pada Boiler. Selain itu Fuel Oil dapat juga

digunakan sebagai bahan bakar Mesin Kapal yang disebut Marine Fuel Oil. Jenis Fuel Oil

yang lain adalah IDF (Intermediate Fuel Oil).

48

Page 30: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai

Disamping Fuel Oil yang disebutkan diatas, dihasilkan jenis Fuel Oil yang biasa

disebut LSWR (Low Sulphur Waxy Residue) yang merupakan komoditi andalan

Pertamina dan sering di eksport ke Luar Negeri (Jepang). Spesifikasi Fuel Oil dan LSWR

dapat dilihat pada Tabel B.9.

Selain produk – produk utama seperti tersebut diatas terdapat beberapa produk

pengolahan minyak bumi lainnya yang khusus dihasilkan kilang-kilang tertentu sesuai

dengan jenis minyak bumi yang diolah dan fasilitas pemroses yang ada. Beberapa contoh

produk tersebut adalah sebagai berikut

2.7.9. Petrolium Solvent

Petroleum Solvent biasanya terdiri dari fraksi Naphta dengan trayek didih 150 –

205 oC yang dapat dibuat dengan cara sebagai berikut :

a) Fraksinasi Crude Oil

b) Fraksinasi dari Straight Run dan Reforming Distilat

c) Polimerisasi senyawa senyawa olefinik

Pada Petroleum Solvent terdapat 2 macam Naphta, yaitu Naphta Alifatik dan

Naphta Aromatik, keduanya digunakan sebagai Solvent (Pelarut).

Alifatik Solvent, terdiri dari Hidrokarbon parafinik dan siklo parafinik

(naphtenik) yang langsung dapat dihasilkan dari distilasi Crude.

Aromatik Solvent, terdiri dari Hidrokarbon aromatik yang umumnya berupa

alkyl benzena yang tersubtitusi.

Terdapatnya aromatik dalam Naphta akan menyebabkan bau dan pembentuk gum.

Produk solvent yang dihasilkan kilang Pertamina antara lain :

LAWS (Low Aromatic Waxy Sulphur) dan SBP-X (Special Boiling Point - X)

dari Kilang RU-III Plaju dengan spesifikasi LAWS dan SBPX dapat dilihat

pada Tabel B.10

Minarex dari Kilang RU-IV Cilacap dengan spesifikasi Minarex dapat dilihat

pada Tabel B.11.

49

Page 31: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai2.7.10. Lube Base

Lube base adalah produk kilang minyak bumi yang digunakan sebagai bahan

baku utama pembuatan minyak pelumas. Untuk menghasilkan produk Lube Base

diperlukan jenis minyak bumi tertentu (Arabian Light Crude) yang mengandung bahan

lube base. Kilang Pertamina yang menghasilkan Lube Base adalah Kilang RU-IV

Cilacap. Spesifikasi produk Lube Base dapat dilihat pada Tabel B.12.

2.7.11. Asphalt

Asphalt adalah produk kilang minyak bumi yang digunakan sebagai bahan

pembuatan jalan raya. Untuk menghasilkan produk Asphalt diperlukan jenis minyak

bumi tertentu yang mengandung Asphlat. Kilang Pertamina yang menghasilkan Asphalt

adalah Kilang RU -IV Cilacap. Spesifikasi produk Asphalt dapat dilihat pada Tabel B.13.

2.7.12. Lilin (Parafine Wax)

Lilin adalah produk kilang minyak bumi yang digunakan sebagai bahan industri

pembuatan kerajinan (batik, hiasan) dan barang-barang dari lilin. Untuk menghasilkan

produk lilin diperlukan jenis minyak bumi tertentu yang mengandung lilin. Kilang

Pertamina yang menghasilkan Lilin adalah Kilang RU-V Balikpapan. Spesifikasi produk

lilin dapat dilihat pada Tabel B.14.

2.8. SIFAT KRITIKAL PADA PRODUK MINYAK BUMI

2.8.1 LPG

LPG yang biasa digunakan dimasyarakat sebagai bahan bakar kompor ataupun

sebagai bahan bakar gas ( BBG ) pada mobil adalah LPG mix, yaitu merupakan

campuran dari LPG Propana dan LPG Butana dengan komposisi jumlah dari Propana dan

Butana minimum 97,5 % volume. Syarat syarat utama dalam pemakaian LPG adalah

harus dipenuhinya :

syarat pembakaran

syarat penguapan

syarat keselamatan

syarat kebersihan

50

Page 32: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaia.) Syarat Pembakaran

Pada saat digunakan sebagai bahan bakar untuk kompor LPG harus memberi

warna api kompor yang biru dan tidak memberi asap. Agar api kompor berwarna biru,

maka komposisi campuran Propana dan Butana harus minimum 97,5 % . Sebaliknya jika

LPG mengandung Fraksi C5 + (C6 and heavier) lebih dari maksimumnya yaitu 2,0 %

maka nyala api kompor agak kemerah-merahan. Jadi agar syarat pembakaran menjadi

baik maka komposisi C2 harus maks. 0,20 %vol. dan C3 dan C4 min. 97,5 % serta

kandungan C5 + (C6 and heavier) maks. 2,0%.

b.) Syarat Penguapan

Kemampuan menguap adalah sifat penting dalam penggunaan, LPG harus cukup

mudah menguap agar mudah dinyalakan diwaktu dingin. Seperti diketahui saat dalam

tabung gas LPG adalah berbentuk cair, namun saat dipakai dalam kompor (pada tekanan

atmosfir) dengan cepat LPG berubah menjadi gas. Untuk memnuhi persyaratan

penguapan maka Tekanan Uap LPG tidak boleh lebih dari 120 psig.

c.) Syarat Keselamatan

Dalam pemakaiannya sebagai bahan bakar rumah tangga, jika terjadi kebocoran

maka LPG harus cepat dapat dideteksi dengan diberi bau yang khas, agar baunya cepat

dikenali saat terjadi kebocoran maka pada LPG diberi campuran Ethyl atau Buthyl

Mercaptan sebanyak 50 ml / 100 AG. Saat masih dipabrik, jika terjadi kebocoran LPG

dimalam hari akan sangat berbahaya, karena SG LPG sama dengan atau lebih besar dari

SG udara, maka LPG akan terdistribusi merata diatas tanah pada malam hari. Untuk

menjaga agar cairan LPG tidak merusak tabung gas dalam penyimpanan atau merusak

kompor dalam penggunaannya dengan terjadinya proses pengkaratan maka harus ada

persyaratan pemeriksaan Copper Strip1 hrs., 100 0F harus maks. ASTM No.1.

d.) Syarat kebersihan

Syarat kebersihan secara umum adalah dibatasinya kandungan air dan kandungan

belerang, dimaksudkan agar pada penggunaanya LPG tidak memberikan kotoran sama

sekali.

51

Page 33: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai2.8.2 MOGAS

Dipergunakan sebagai bahan bakar dalam motor / mobil berbusi (spark ignition

engine) yang dalam pemakaiannya pada kendaraan kendaraan bermotor, mogas melalui

aliran sebagai berikut : bensin ditarik dari tanki penyimpan, dipompakan kedalam

karburator dan bercampur dengan udara, ditarik kedalam silinder pembakaran sebagai

campuran udara, uap bensin dan butiran bensin cair. Campuran ini ditekan oleh piston,

lalu dibakar dengan busi dan pembakarannya menyebabkan volumenya mengembang

yang menimbulkan tenaga dan tenaganya untuk menggerakan roda motor atau mobil.

Dalam proses ini dibutuhkan sifat sifat sebagai berikut :

a.) Sifat penguapan, untuk mendapatkan campuran udara & mogas yang sesuai.

b.) Sifat pembakaran, untuk mendapatkan berjalannya mesin yang lancar dan efisien.

c.) Sifat kebersihan.

Dalam Mogas yang baik semua sifat sifat kritikal ini harus terkontrol dengan baik dalam

batas batas yang ditetapkan dalam spesifikasi.

a.) Sifat Penguapan (Volatility)

Sifat penguapan diukur dari pemeriksaan distilasi dan pemeriksaan tekanan uap

Reid (RVP), fungsinya untuk mengontrol sifat mogas dalam pemakaiannya yaitu :

1. Mudah dinyalakan pada waktu dingin (cold starting)

2. Mudah mencapai panas operasi (warm up)

3. Penghalangan uap (vapour lock)

4. Pengendapan es dalam karburator (Carburettor icing)

5. Distribusi campuran dalam silinder

Jika volatility Mogas terlalu rendah, mogas sulit menguap, sehingga sulit

dinyalakan waktu dingin dan sukar mencapai panas operasi, sebaliknya jika volatility

terlalu tinggi, penguapan terlalu banyak dan timbul kesulitan kesulitan seperti vapour

lock dan carburetor icing.

1. Cold starting

Jika mesin sulit dinyalakan waktu dingin kemungkinan penyebabnya adalah :

mekanika, umpamanya putaran mesin tidak cukup cepat, batterai terlalu lemah dan

busi tidak cukup memberi api

52

Page 34: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai minyak lumas, yang waktu dingin mungkin terlalu tinggi viskositasnya sehingga

menyulitkan putaran

mogasnya sendiri.

Daya mudah dinyalakan (cold starting) dapat diukur dari pemeriksaan distilasi (10

% volume menguap maks. 740C) dan Reid Vapour Pressure (maks. 62 kPa). Makin

rendah angka 10 % vol. distilasi, atau makin rendah RVP, makin mudah penyalaan

dingin.

2. Warm up

Sejak mesin dinyalakan dingin sampai ia dapat dijalakan sepenuh tenaga

memakan waktu yang yang disebut warm up period. Tendensi untuk warm up dengan

mudah dapat diperkirakan dari pemeriksaan 50 % volume distilasi (min.88 0C maks.125

0C). Angka 50 % vol. distilasi masuk spesifikasi makin mudah warm up.

3. Vapour Lock

Vapour lock terjadi jika penguapan terjadi dalam sistim penyaluran bahan bakar

hingga mengganggu pengaliran Mogas kedalam silinder. Vapour lock dipengaruhi oleh :

design dari sistim bahan bakar

temperatur udara

ketinggian ( tekanan uadara )

Mogasnya sendiri

Tendensi untuk vapour lock dari Mogas diperkirakan dari angka RVP dan

pemeriksaan distilasi.

4. Carburettor Icing

Carburettor Icing dapat terjadi karena penguapan Mogas mengambil panas dari

sekitarnya, yaitu udara dalam karburator dan logam logam karburator. Jika kondisi cukup

serasi, yaitu penguapan terlalu banyak, udara dingin (-6,5 – 100C), udara lembab (lebih

dari 60%), pendinginan dapat menyebabkan pembekuan es dan yang selanjutnya

mengganggu aliran Mogas. Keadaan ini jarang terjadi di Indonesia. Tendensi Carburettor

icing dapat ditaksir dari angka pemeriksaan 50% volume. Distilasi, makin tinggi angka

ini makin sulit carburetor icing.

53

Page 35: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai5. Mixture distribution

Dari karburator bahan bakar masuk silinder dalam campuran udara, uap Mogas

dan kabut Mogas ini tidak tercampur rata dan tidak merata pembagiannya kedalam

silinder pembakaran. Karena itu kadar Mogas dalam masing masing silinder tidak sama

dan merugikan efisiensi. Tendensi untuk meratakan mixture distribution dapat dilihat dari

pemeriksaan FBP (Final Boiling point) distilasi (maks. 2050C), makin rendah FBP makin

baik

b.) Sifat Pembakaran .

Sifat pembakaran diukur dari Angka Oktana, dalam operasinya campuran Mogas

ditekan dalam silinder lalu dibakar dengan bunga api dari busi. Dalam keadaan baik

pembakaran berlangsung merata dan lancar, namun pada kondisi tertentu temperatur

dalam silinder mungkin terlalu tinggi yang menyebabkan terjadi pembakaran sendiri (self

ignition) dari campuran selain dari pembakaran yang diatur busi. Keadaan ini sering

dialami waktu mobil dipakai, akan memberi tenaga dengan cepat dan dapat diketahui dari

bunyi yang dikeluarkan mesin, menggelitik atau knocking. Knocking dapat disebabkan :

1. Mesin mobil itu sendiri, terjadi karena pengaturan distribusi api, temperature

udara masuk atau pendingin compressor ratio.

2. Mogasnya sendiri, kondisi yang disebabkan oloeh angka okatana Mogas, makin

tinggi angka oktana Mogas tidak mudah knocking.

c.) Sifat Kebersihan

Diantara sifat sifat kebersihan yang diperlukan adalah :

a.) Getah getah Mogas (gum)

b.) Sisa pembakaran (combustion deposit)

c.) Sifat pengkaratan (korosi)

a.) Gum

Mogas yang tidak sempurna pembersihannya mengandung bahan bahan yang

tidak stabil, yang karena udara, panas dan waktu membentuk getah getah Mogas. Getah

getah ini kemungkinan dapat mengendap dalam tanki penyimpanan, dalam pipa dan

pompa minyak, dalam karburator, pada klep klep silinder dan ditempat lain. Pengendapan

54

Page 36: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaiini dapat memberi berbagai gangguan dalam pemakaian dan karena itu tidak diingini,

karena itu gum yang terdapat dalam Mogas dan yang mungkin akan terbentuk ditentukan

maksimumnya (maks. 4 mg/100 ml).

b.) Combustion Deposit

Pembakaran yang tak sempurna dan sisa pembakaran TEL meninggalkan

pengendapan pada pemukaan silinder dan piston. Untuk kepentingan Lindungan

Lingkungan TEL dalam Mogas dibatasi jumlahnya.

c.) Korosi

Pengkaratan dapat disebabkan oleh kadar belerang dalam Mogas, yang sisa

pembakarannya dengan air membentuk asam asam yang menyebabkan korosi. Kadar

belerang dalam Mogas ditentukan maksimum-nya.(0,2 % massa).

2.8.3 AVGAS (Aviation Gasoline).

Avgas atau Aviation Gasoline adalah bahan bakar yang dipergunakan dalam

pesawat berbaling baling. (piston engine) yang prinsip kerjanya sama dengan mesin

mobil. Sedikit perbedaannya adalah :

a. Pesawat terbang bekerja dengan kondisi berubah ubah, misal ada tenaga yang

besar saat take off.

b. Pesawat terbang bekerja pada ketinggian yang tinggi (kepadatan dan temperature

udara rendah), sehingga memerlukan penentuan titik beku .

c. Pesawat terbang mempunyai silinder lebih banyak (sampai 28 silinder) sehingga

masalah mixture distibution menjadi lebih rendah.

Sehubungan sifat sifat Avgas seperti Mogas, Avgaspun harus memenuhi syarat

syarat : Penguapan, Pembakaran dan Kebersihan, ditambah dengan syarat syarat yang

disebabkan adanya perbedaan seperti yang disebutkan diatas.

a. Syarat Penguapan :

Untuk mengontrol mixture distibution dalam Avgas haruslah banyak Avgas

menguap dalam Karburator. Sehubungan hal itu bagian yang bertitik didih tinggi harus

dibuat minimum (titik didih akhir harus dibuat lebih rendah), dan batas distilasi harus

dibuat sesuai. Untuk mencegah vapour lock, RVP Avgas dibuat lebih rendah dari Mogas.

55

Page 37: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaib. Syarat Pembakaran.

Angka oktana untuk Avgas dibuat 100 / 130, dalam pemeriksaan dengan CFR

motor dilakukan menurut methode F3 dan F4. F3 bekerja dengan campuran kurus, yaitu

sedikit Avgas dan memberi cruishing rating, F4 bekerja dengan campuran gemuk dan

memberi take off rating. Biasanya Avgas diberi kedua angka okatana , yaitu F3 / F4 misal

: 100 / 130.

c. Syarat Kebersihan.

Dalam hal ini, lebih dari Mogas, syarat syarat kebersihan sangat penting,

termasuk kandungan belerang yang menyebabkan korosi ataupun hasil hasil pembakaran,

endapan endapan ruang bakar (combustion chamber deposit), getah getah Avgas dan lain

lain.

2.8.4 AVTUR (Aviation Turbo Fuel)

Avtur (aviation Turbo Fuel) atau minyak jet adalah bahan bakar yang dipakai

dalam mesin mesin pesawat terbang jet. Pesawat tersebut tidak memakai baling baling

dan konstruksi mesinnya berlainan dengan pesawat baling baling (piston engine).

Mekanisme kerja mesin jet :

Dalam mesin jet udara ditarik melalui air intake, ditekan dengan kompresor

kedalam ruang bakar (combustion chamber). Dalam ruang bakar bahan bakar

disemprotkan dan terbakar, sehingga menghasilkan panas dan terjadi pengembangan gas,

tenaga yang dihasilkan sebagian dipakai untuk menggerakan kompresor. Dan sebagian

lagi tenaga dipakai untuk mengalirkan gas dengan kecepatan yang amat tinggi keluar dari

mesin. Aliran cepat ini atau momentumnya yang menggerakan pesawat kedepan.

Pesawat jet dipakai untuk pesawat berkecepatan tinggi dan penerbangan tinggi

pula serta dalam pesawat jet berlaku pembakaran yang terus menerus. Berbeda dengan

mesin berbaling baling (piston engine) disini bahan bakar tidak mengalami tekanan

setinggi tekanan piston engine (70 atm), oleh sebab itu dalam pesawat jet syarat syarat

seperti angka oktana tidak penting. Selain itu Avtur harus juga memenuhi syarat syarat

pembakaran dan penguapan sendiri serta syarat syarat kebersihan yang sama ketatnya

dengan Avgas.

56

Page 38: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaia. Syarat syarat pembakaran dan penguapan.

Dalam mesin jet Avtur disemprotkan atau sebagai kabut atau sebagai uap kedalam

ruang bakar, untuk dapat disemprotkan sebagai uap Avtur harus cukup mudah menguap

dan ini dikontrol dengan pemeriksaan distilasi. Untuk penyemprotan sebagai kabut,

viskositas harus memenuhi syarat syarat tertentu.

b. Syarat syarat Kebersihan.

Dalam pembakaran yang disemprotkan ini, endapan diruang bakar (karbon

deposit) harus dikontrol ketat karena kecenderungan untuk membentuk endapan ini dapat

dapat dinilai dari kadar aromatiknya. Selain dari hal itu kadar belerang dan daya

korosifitas harus sangat dibatasi sehubungan dengan temperatur ruang bakar yang tinggi.

Pemakaian Avtur pada ketinggian yang tinggi serta temperatur rendah memaksakan

impurities air yang mungkin membeku dan mengganggu pada penerbangan tinggi.

2.8.5 KEROSINE (MINYAK TANAH)

Kerosine (Minyak Tanah) adalah fraksi Minyak Bumi (Crude Oil) yang lebih

berat dari Mogas, biasanya bertrayek didih antara 150 - 3000C , jadi trayeknya saling

overlap dengan Mogas. Kerosine dipakai terutama sebagai bahan bakar rumah tangga

(minyak kompor) dan sebagai minyak lampu, dalam hal ini bahan bakar disediakan

melalui sumbu sumbu atau disemprotkan setelah dengan tekanan dan diuapkan sebelum

dibakar. Dalam kedua pemakaiannya tersebut syarat utama dalam pemakaian Kerosine

adalah sebagai berikut :

syarat pembakaran

syarat penguapan

syarat keselamatan

syarat kebersihan

a. Syarat Pembakaran

Terutama dalam pembakaran dengan sumbu, Kerosine harus memberi api yang

baik dan tidak memberi asap. Asap adalah sebetulnya hasil pembakaran yang tidak

sempurna dan terdiri dari butir butir arang yang halus, jadi Kerosine tidak boleh

57

Page 39: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaimengandung bahan yang sulit terbakar sempurna. Dalam hal ini Hidrokarbon aromatik

harus tidak banyak terkandung dalam Kerosine. Sifat pembakaran ini biasa diukur dengan

“ smoke point “ (titik asap), besarnya min. 15 mm, disamping itu Kerosine tidak boleh

meninggalkan jelaga terlalu banyak dan ini diukur dengan memberi nilai jelaga (char

value) besarnya maks. 40 mg / kg.

b. Syarat Penguapan

Daya menguap adalah sifat penting juga dalam penggunaan Kerosine, Kerosine

harus cukup mudah menguap sehingga mudah dinyalakan diwaktu dingin. Kerosine harus

stabil dan tidak mudah rengkah dalam penguapan sehingga tidak membentuk endapan

endapan yang membuat kebuntuan. Tendensi yang demikian mengharuskan sifat

perolehan distilasi pada 2000C min. 18 % volume, dan titik didih akhir maks. 3100C.

c. Syarat Keselamatan.

Dalam penggunaannya didalam rumah tangga, Kerosine tidak boleh pula terlalu

mudah menguap dan terlalu mudah terbakar. Oleh karena itu titik nyala (flash point)

harus dibatasi, yaitu titik nyala min. 1000F atau min. 380C. Untuk pengaliran Kerosine

dengan menggunakan Pompa yang perlu diperhatikan adalah mengenai kecepatan

pemompaan, karena kecepatan pemompaan mempengaruhi sifat elekro statis dari

Kerosine (makin cepat aliran Kerosine makin tinggi elektro statisnya ). Cara pemompaan

Kerosine biasanya pada kecepatan rendah dahulu, baru berangsur angsur dinaikan sampai

kecepatan yang diijinkan, dan yang perlu mendapat perhatian adalah pemompaan

Kerosine diwaktu hujan.

d. Syarat Kebersihan.

Selain syarat kebersihan umum, Kerosine juga harus tidak mengeluarkan asap

atau hasil pembakaran yang berbahaya atau berbau tidak nyaman.

2.8.6 ADO ( SOLAR ).

ADO ( Solar ) adalah minyak diesel yang digunakan dalam mesin mesin diesel.

Mesin diesel adalah mesin pembakaran internal (Internal Combustion Engine) dengan

kategori golongan nyalaan tekanan (Compression Ignition Engine).

58

Page 40: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II DumaiMesin Diesel :

Mesin diesel seperti mesin mobil biasa (spark ignition engine) terdiri dari silinder

silinder dengan piston bolak balik, tetapi tidak memakai busi untuk penyalaan. Disini

udara ditarik kedalam silinder, ditekan sampai 140 – 560 atm sehingga menjadi sangat

panas, dalam keadaan ini Solar disemprotkan dengan tekanan. Sebagian Solar menguap

dan menyala sendiri (self ignition), dan pembakaran menjalar keseluruh silinder sehingga

menghasilkan tenaga yang menekan piston dan menggerakan Mesin.

Dalam pemakaiannya, ADO (Solar) harus mempunyai sifat penyalaan dan

penguapan yang memenuhi syarat, sifat pemompaan dan penyemprotan.

a. Syarat Pembakaran

Syarat pembakaran dalam ADO ( Solar ) diukur dengan angka setana ( cetan

number ). Pembakaran yang baik harus berlangsung dengan teratur dan tanpa knocking

yang spesifik mesin diesel ( diesel knocking ). Selain angka setana sifat pembakaran

dapat pula dinilai dari indeks diesel yang didapat dari pemeriksaan Laboratorium dan

tidak membutuhkan pemeriksaan mesin. Sifat penyalaan ADO berhubungan pula dengan

dengan komposisinya, dalam ADO berbeda dengan Mogas, Hidrokarbon jenis parafin

memberi sifat pembakaran yang baik sedangkan aromatik memberi sifat buruk. Sifat

penguapan ADO dinilai dari titik nyala ( min. 60 0 C ), distilasi dan juga residue karbon.

b. Syarat Pemompaan dan Penyemprotan.

Untuk mudah dipompakan dan disemprotkan ADO harus cukup encer dan cair,

untuk itu viscositas, titik tuang (pour point), atau titik kabut (cloud point) ditentukan

batas batasnya,besarnya titik tuang adalah maks.180C. Titik tuang dipengaruhi oleh

komposisi minyak, Hidrokarbon jenis paraffin mudah membeku dan memberi titik tuang

yang terlalu tinggi.

c. Syarat Kebersihan.

Syarat syarat kebersihan umum, kotoran, air, sedimen, berlaku untuk ADO,

demikian juga kadar belerang dan pengendapan arang pembakaran.

2.8.7 FUEL OIL

Fuel Oil terdiri terutama dari residue distilasi dan residue perengkahan, dan Fuel

Oil dipergunakan terutama dalam Furnace Furnace Industri, dimana ia dibakar untuk

59

Page 41: BAB II

Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaidiambil panasnya. Fuel Oil biasanya berat dan sulit dibakar, serta sulit pula diuapkan.

Karena itu pembakaran dilakukan didalam pembakar yang dibuat sedemikian rupa hingga

Fuel Oil tersemprot sebagai kabut (atomizing burner). Dalam hal ini hampir semua Fuel

Oil dapat dibakar demikian, akan tetapi Fuel Oil dibedakan menurut mudah sulitnya

dipompa dan disemprot serta kebebasannya dari kotoran kotoran. Untuk pemompaan dan

penyemprotan sifat yang mengontrol adalah viscositas.

Viscositas Fuel Oil dibedakan dari 200 secs. Redwood I / 1000F sampai dengan

6000 secs Redwood I / 2000F . Grade grade tersebut dibuat dengan pencampuran residue

dan fraksi fraksi distilat berat, seperti gas oil berat. Sifat lain yang penting dalam

pengaliran Fuel Oil adalah titik tuang (pour point). Sifat kebersihan dibutuhkan untuk

menghindarkan kesulitan pemakaian, dalam hal ini kadar belerang penting untuk

menaksir bahaya kerusakan dari pengkaratan (korosi) oleh hasil pembakaran. Sediment,

pengendapan arang dan abu mineral harus ditentukan untuk menghindari dari kesulitan

kesulitan alat pembakar ( burner ). Selain dari yang telah disebutkan diatas, Fuel Oil

harus dibuat cukup stabil sehingga bagian bagian yang berat tidak memisah dan

mengendap.

60