Makalah Minyak Bumi Part 2

25
KATA PENGANTAR Puji Syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya kepada penulis sehingga Makalah yang berjudul ”Minyak Bumi” ini dapat diselesaikan sesuai dengan rencana. Tujuan Makalah ini adalah sebagai tugas semester 5 mata kuliah Proses Industri Kimia 1, D4-Teknik Kimia Produksi Bersih, Politeknik Negeri Bandung tahun 2014. Makalah ini memberikan gambaran tentang keramik, proses pembuatan serta limbah yang dihasilkan oleh industri keramik. Dalam penyelesaian Makalah ini, penulis mendapat bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada. 1. Bapak Ir. Tri Haryadi selaku Dosen mata kuliah Proses Industri Kimia I dan juga pembimbing dalam pembuatan makalah ini, dan 2. Semua pihak yang telah membantu penulis. Penulis menyadari bahwa penyusunan Makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saran dari pembaca sangat di harapkan. Atas saran dan kritiknya, penulis ucapkan terima kasih. ii

description

aa

Transcript of Makalah Minyak Bumi Part 2

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya kepada penulis sehingga Makalah yang berjudul Minyak Bumi ini dapat diselesaikan sesuai dengan rencana.Tujuan Makalah ini adalah sebagai tugas semester 5 mata kuliah Proses Industri Kimia 1, D4-Teknik Kimia Produksi Bersih, Politeknik Negeri Bandung tahun 2014. Makalah ini memberikan gambaran tentang keramik, proses pembuatan serta limbah yang dihasilkan oleh industri keramik.Dalam penyelesaian Makalah ini, penulis mendapat bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada.1. Bapak Ir. Tri Haryadi selaku Dosen mata kuliah Proses Industri Kimia I dan juga pembimbing dalam pembuatan makalah ini, dan1. Semua pihak yang telah membantu penulis.Penulis menyadari bahwa penyusunan Makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saran dari pembaca sangat di harapkan. Atas saran dan kritiknya, penulis ucapkan terima kasih.

Bandung, November 2014 Penulis.

DAFTAR ISIKATA PENGANTARiiDAFTAR ISIiiiBAB I PENDAHULUAN1. Latar Belakang11. Rumusan Masalah21. Tujuan Penulisan21. Metode Penulisan3BAB II TINJAUAN PUSTAKA2.1 Definisi Keramik42.2 Sifat Keramik5BAB III PEMBAHASAN3.1 Bahan Baku Pembuatan Keramik73.2 Konversi Kimia93.3 Proses Pembuatan Keramik103.3.1 Proses Pembuatan Keramik Tradisional103.3.2 Proses Pembuatan Keramik Industri143.4 Manfaat Keramik163.5 Limbah Industri Keramik16BAB IV PENUTUP3.1 Simpulan183.2 Saran19DAFTAR PUSTAKA20iii

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangPerkembangan teknologi keramik bergerak sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Oleh karena itu, teknologi pengolahan keramik hendaknya adaktif dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Teknologi keramik adalah penerapan berbagai teknologi yang berkembang sehingga sesuai dengan situasi dan kondisi jamannya.Keramik adalah semua benda-benda yang terbuat dari tanah liat/lempung yang mengalami suatu proses pengerasan dengan pembakaran suhu tinggi. Pengertian keramik yang lebih luas dan umum adalah Bahan yang dibakar tinggi termasuk didalamnya semen, gips, metal dan lainnya. Dengan demikian pemroduksian keramik menyangkut pemanfaatan tanah liat dan penerapan teknologi disatu pihak. Sedangkan dipihak lain berpotensi membuka lapangan kerja baru. Ini berarti dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat.Namun, fakta dilapangan menunjukkan bahwa industri keramik belum banyak berkembang di Indonesia termasuk. Hal ini merupakan ironi, karena industri keramik yang berpotensi menyejahterakan masyarakat ternyata pertumbuhannya tidak sehat. Oleh karena itu diperlukan berbagai upaya baik dari kalangan masyarakat, pihak swasta maupun pemerintah untuk mengkaji secara konprehensif terhadap eksistensi industri keramik.Berkaitan dengan hal tersebut perlu diupayakan pemgetahuan dan pemahaman tentang teknologi pengolahan keramik.Perkembangan teknologi material keramik pada saat ini telah diarahkan kepada spesifikasi kegunaannya dalam berbagai kebutuhan, antara lain : kebutuhan rumah tangga, industri mekanik, elektronika, cordierite, refraktori, teknologi ruang angkasa, keramik berpori , dan lain sebagainya.Badan keramik adalah bagian utama dalam pembuatan keramik dan bahan utamanya biasa disebut dengan bahan mentah keramik. Contohbahan mentah keramik alam seperti kaolin, lempung, felspar, kuarsa, pyrophilli. Sedangkan bahan keramik buatan seperti mullit, SiC, Borida, Nitrida, H3BO3 dan sebagainya.Disamping proses pemroduksian keramik maka perlu juga dipahami tentang proses pengolahan limbah keramik, hal ini karena setiap proses pemroduksian niscaya disertai dengan keluarnya limbah hasil pemroduksian. Dengan mengetahui pengolahan limbah keramik diharapkan industri keramik berkembang dan ramah lingkungan, kondisi ini sangat penting diwujudkan dalam rangka meningkatkan kualitas lingkungan hidup secara keseluruhan. Berkaitan dengan hal tersebut maka, dipandang perlu mengetahui dan memahami secara lebih detail tentang teknologi pengolahan keramik dan teknologi pengolahan limbah keramik.1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang diatas, maka rumusan masalah dalam pembuatan makalah ini, sebagai berikut :1. Apa definisi dari keramik?2. Apa saja sifat-sifat yang dimiliki keramik?3. Apa saja bahan baku yang diperlukan dalam proses pembuatan keramik?4. Bagaimana konversi kimia yang terjadi pada industri keramik?5. Bagaimana proses pembuatan keramik?6. Apa saja limbah yang dihasilkan pada proses pembuatan keramik?7. Bagaimana proses pengolahan limbah industri keramik?

1.3 Tujuan PenulisanDari rumusan masalah diatas, maka dapat disimpulkan bahwa tujuan dari makalah ini adalah :1. Mengetahui definisi keramik2. Mengetahui sifat-sifat keramik3. Mengetahui bahan baku pembuatan keramik4. Mengetahui konversi kimia pada industri keramik5. Mengetahui proses pembuatan keramik6. Mengetahui limbah yang dihasilkan industri keramik7. Mengetahui proses pengolahan limbah industri keramik

1.4 Metode Penulisan

Untuk mendapatkan data yang akurat, penulis melakukan teknik dalam pengumpulan data. Data yang diperoleh dapat memperjelas masalah yang diteliti. Penulis mengumpulkan data tersebut dengan metode Studi Pustaka.Studi Pustaka merupakan teknik pengumpulan data dengan mencari data mengenai hal-hal atau variable yang berupa catatan, transkrip, buku, surat kabar, majalah, dan dokumen yang lain. Penulis menghimpun data dan menganalisis dokumen-dokumen untuk mendukung penelitian.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah Minyak Bumi

1. 2. 2.2 Proses Pembentukan Minyak Bumia. Teori Abiogenesis/AnorganikBarthelot (1866) mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan dengan CO2 membentuk asitilena. Kemudian Mandeleyev (1877) mengemukakan bahwa minyak bumi terbentuk akibat adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam bumi. Yang lebih ekstrim lagi adalah pernyataan beberapa ahli yang mengemukakan bahwa minyak bumi mulai terbentuk sejak zaman prasejarah, jauh sebelum bumi terbentuk dan bersamaan dengan proses terbentuknya bumi. Pernyataan tersebut berdasarkan fakta ditemukannya material hidrokarbon dalam beberapa batuan meteor dan di atmosfir beberapa planet lain. Secara umum dinyatakan seperti dibawah ini: Berdasarkan teori anorganik, pembentukan minyak bumi didasarkan pada proses kimia, yaitu :Teori alkalisasi panas dengan CO2 (Berthelot)Reaksi yang terjadi:alkali metal + CO2 karbidakarbida + H2O ocetylenaC2H2 C6H6 komponen-komponen lainDengan kata lain bahwa didalam minyak bumi terdapat logam alkali dalam keadaan bebas dan bersuhu tinggi. Bila CO2 dari udara bersentuhan dengan alkali panas tadi maka akan terbentuk ocetylena. Ocetylena akan berubah menjadi benzena karena suhu tinggi. Kelemahan logam ini adalah logam alkali tidak terdapat bebas di kerak bumi. Teori karbida panas dengan air (Mendeleyef)Asumsi yang dipakai adalah ada karbida besi di dalam kerak bumi yang kemudian bersentuhan dengan air membentuk hidrokarbon, kelemahannya tidak cukup banyak karbida di alam.

b. Teori Biogenesis/Organik Macqiur (Prancis, 1758), MW Lamanosow (Rusia, 1763)Mengemukakan bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan New Beery (1859), Engler (1909), Bruk (1936), Bearl (1938), dan HoferMengemukakan bahwa minyak dan gas bumi berasal dari organisme laut yang telah mati berjuta-juta tahun yang lalu dan membentuk sebuah lapisan dalam perut bumi.Menurut teori ini :o Minyak bumi dan gas alam terbentuk dari ragam binatang dan tumbuhan yang mati dan tertimbun di bawah endapan lumpur.o Endapan lumpur kemudian dihanyutkan arus sungai menuju laut.o Lalu mengendap di dasar lautan dan tertutup lumpur dalam waktu yang sangat lama.o Akibat pengaruh waktu, temperatur tinggi, tekanan lapisan batuan di atasnya, maka binatang dan tumbuhan mati tersebut berubah menjadi bintik-bintik dan gelembung minyak atau gas.

c. Teori DuplexTeori Duplex merupakan perpaduan dari Teori Organik dan Teori Anorganik. Teori Duplex yang banyak diterima oleh kalangan luas, menjelaskan bahwa minyak dan gas bumi berasal dari berbagai jenis organisme laut baik hewani maupun nabati. Diperkirakan bahwa minyak bumi berasal dari materi hewani dan gas bumi berasal dari materi nabati.Akibat pengaruh waktu, temperatur, dan tekanan, maka endapan Lumpur berubah menjadi batuan sedimen. Batuan lunak yang berasal dari Lumpur yang mengandung bintik-bintik minyak dikenal sebagai batuan induk (Source Rock). Selanjutnya minyak dan gas ini akan bermigrasi menuju tempat yang bertekanan lebih rendah dan akhirnya terakumulasi di tempat tertentu yang disebut dengan perangkap (Trap).Dalam suatu perangkap (Trap) dapat mengandung (1) minyak, gas, dan air, (2) minyak dan air, (3) gas dan air. Jika gas terdapat bersama-sama dengan minyak bumi disebut dengan Associated Gas. Sedangkan jika gas terdapat sendiri dalam suatu perangkap disebut Non Associated Gas. Karena perbedaan berat jenis, maka gas selalu berada di atas, minyak di tengah, dan air di bagian bawah. Karena proses pembentukan minyak bumi memerlukan waktu yang lama, maka minyak bumi digolongkan sebagai sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui (unrenewable).

BAB IIIPEMBAHASAN3.1 Komposisi Minyak Bumi

3.2 Cara Memperoleh Minyak Bumi

3.3 Proses Pengolahan Minyak BumiMinyak mentah yang baru dipompakan ke luar dari tanah dan belum diproses umumnya tidak begitu bermanfaat. Agar dapat dimanfaatkan secara optimal, minyak mentah tersebut harus diproses terlebih dahulu di dalam kilang minyak.Minyak mentah merupakan campuran yang amat kompleks yang tersusun dari berbagai senyawa hidrokarbon. Di dalam kilang minyak tersebut, minyak mentah akan mengalami sejumlah proses yang akan memurnikan dan mengubah struktur dan komposisinya sehingga diperoleh produk yang bermanfaat.Secara garis besar, proses yang berlangsung di dalam kilang minyak dapat digolongkan menjadi 3 bagian, yaitu: Proses Pemisahan Secara Fisika Proses Konversi Pencampuran3.3.1 Proses Pemisahan Secara FisikaProses pemisahan secara fisika yaitu proses pemisahan atau pengolahan minyak bumi yang didasarkan pada perbedaan sifat-sifat fisika. ProsesDistilasi, yaitu proses penyulingan berdasarkan perbedaan titik didih, Proses ini berlangsung di Kolom DistilasiAtmosferik dan Kolom Destilasi Vakum. Didalam perminyakan dikenal 3 jenis ditilasi yaitu : Distilasi Atmospheric dioperasikan pada tekanan atmosfer dan merupakan proses pertama dalam pengilangan karena menggunakan umpan minyak mentah. Distilasi Vacum dioperasikan pada tekanan vacuum yang bertujuan untuk memproses fraksi minyak berat seperti residu hasil produk bawah dari ditilasi atmospheric dan digunakan supaya temperature operasi tidak terlalu tinggi Distilasi Bertekanan dioperasikan pada tekanan diatas tekanan atmosfer untuk proses pemisahan fraksi fraksi hidrokarbon

Gambar ini memperlihatkan proses distilasi (penyulingan) minyak mentah yang berlangsung di Kolom DistilasiKolom distilasi berupabejana tekansilindris yang tinggi (sekitar 40 m) dan di dalamnya terdapat tray-tray yang berfungsi memisahkan dan mengumpulkan fluida panas yang menguap ke atas. Fraksi hidrokarbon berat mengumpul di bagian bawah kolom, sementara fraksi-fraksi yang lebih ringan akan mengumpul di bagian-bagian kolom yang lebih atas.Fraksi-fraksi hidrokarbon yang diperoleh dari kolom distilasi ini akan diproses lebih lanjut di unit-unit proses yang lain, seperti:Fluid Catalytic Cracker, dll. Hasil-hasil frasionasi minyak bumi yaitu sebagai berikut.1) Fraksi pertamaPada fraksi ini dihasilkan gas, yang merupakan fraksi paling ringan. Minyak bumi dengan titik didih di bawah 30oC, berarti pada suhu kamar berupa gas. Gas pada kolom ini ialah gas yang tadinya terlarut dalam minyak mentah, sedangkan gas yang tidak terlarut dipisahkan pada waktu pengeboran. Gas yang dihasilkan pada tahap ini yaitu LNG (Liquid Natural Gas) yang mengandung komponen utama propana (C3H8) dan butana (C4H10), dan LPG (Liquid Petroleum Gas) yang mengandung metana (CH4)dan etana (C2H6).2) Fraksi keduaPada fraksi ini dihasilkan petroleum eter. Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil 90oC, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendinginan dengan suhu 30oC 90oC. Pada trayek ini, petroleum eter (bensin ringan) akan mencair dan keluar ke penampungan petroleum eter. Petroleum eter merupakan campuran alkana dengan rantai C5H12 C6H14.3) Fraksi KetigaPada fraksi ini dihasilkan gasolin (bensin). Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil dari 175oC , masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan suhu 90oC 175oC. Pada trayek ini, bensin akan mencair dan keluar ke penampungan bensin. Bensin merupakan campuran alkana dengan rantai C6H14C9H20.4) Fraksi keempatPada fraksi ini dihasilkan nafta. Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil dari 200oC, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan suhu 175oC - 200oC. Pada trayek ini, nafta (bensin berat) akan mencair dan keluar ke penampungan nafta. Nafta merupakan campuran alkana dengan rantai C9H20C12H26.5) Fraksi kelimaPada fraksi ini dihasilkan kerosin (minyak tanah). Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil dari 275oC, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan suhu 175oC - 275oC. Pada trayek ini, kerosin (minyak tanah) akan mencair dan keluar ke penampungan kerosin. Minyak tanah (kerosin) merupakan campuran alkana dengan rantai C12H26C15H32.6) Fraksi keenamPada fraksi ini dihasilkan minyak gas (minyak solar). Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil dari 375oC, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan suhu 250oC - 375oC. Pada trayek ini minyak gas (minyak solar) akan mencair dan keluar ke penampungan minyak gas (minyak solar). Minyak solar merupakan campuran alkana dengan rantai C15H32C16H34.7) Fraksi ketujuhPada fraksi ini dihasilkan residu. Minyak mentah dipanaskan pada suhu tinggi, yaitu di atas 375oC, sehingga akan terjadi penguapan. Pada trayek ini dihasilkan residu yang tidak menguap dan residu yang menguap. Residu yang tidak menguap berasal dari minyak yang tidak menguap, seperti aspal dan arang minyak bumi. Adapun residu yang menguap berasal dari minyak yang menguap, yang masuk ke kolom pendingin dengan suhu 375oC. Minyak pelumas (C16H34C20H42) digunakan untuk pelumas mesin-mesin, parafin (C21H44C24H50) untuk membuat lilin, dan aspal (rantai C lebih besar dari C36H74) digunakan untuk bahan bakar dan pelapis jalan raya.3.3.2 Proses KonversiProses konversi pada dasarnya adalah proses reaksi kimia untuk mengubah susunan kimia hidrokarbon agar didapatkan senyawa hidrokarbon baru yang mempunyai nilai ekomonis tinggi. CrakingCracking adalah penguraian molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang besar menjadi molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang kecil. Contoh cracking ini adalah pengolahan minyak solar atau minyak tanah menjadi bensin. Proses ini terutama ditujukan untuk memperbaiki kualitas dan perolehan fraksi gasolin (bensin). Kualitas gasolin sangat ditentukan oleh sifat anti knock (ketukan) yang dinyatakan dalam bilangan oktan.Terdapat 3 cara proses cracking, yaitu :a.Cara panas (thermal cracking), yaitu dengan penggunaan suhu tinggi dan tekanan yang rendah. Contoh reaksi-reaksi pada proses cracking adalah sebagai berikut :

b.Cara katalis (catalytic cracking), yaitu dengan penggunaan katalis. Katalis yang digunakan biasanya SiO2 atau Al2O3 bauksit. Reaksi dari perengkahan katalitik melalui mekanisme perengkahan ion karbonium. Mula-mula katalis karena bersifat asam menambahkna proton ke molekul olevin atau menarik ion hidrida dari alkana sehingga menyebabkan terbentuknya ion karbonium :

c.HidrocrackingHidrocracking merupakan kombinasi antara perengkahan dan hidrogenasi untuk menghasilkan senyawa yang jenuh. Reaksi tersebut dilakukan pada tekanan tinggi. Keuntungan lain dari Hidrocracking ini adalah bahwa belerang yang terkandung dalam minyak diubah menjadi hidrogen sulfida yang kemudian dipisahkan CokingCoking merupakan pemecahan molekul hidrokarbon yang disertai dengan proses kimia perangkaian molekul hidrokarbon menjadi jauh lebih berat lagi seperti proses pengubahan residu menjadi cake ReformingReforming adalah perubahan dari bentuk molekul bensin yang bermutu kurang baik (rantai karbon lurus) menjadi bensin yang bermutu lebih baik (rantai karbon bercabang). Kedua jenis bensin ini memiliki rumus molekul yang sama bentuk strukturnya yang berbeda. Oleh karena itu, proses ini juga disebut isomerisasi. Reforming dilakukan dengan menggunakan katalis dan pemanasan.Contoh reforming adalah sebagai berikut :

IsomerisasiDalam proses ini, susunan dasar atom dalam molekul diubah tanpa menambah atau mengurangi bagian asal. Hidrokarbon garis lurus diubah menjadi hidrokarbon garis bercabang yang memiliki angka oktan lebih tinggi. Dengan proses ini, n-butana dapat diubah menjadi isobutana yang dapat dijadikan sebagai bahan baku dalam proses alkilasi.

ALKILASI dan POLIMERISASIAlkilasi merupakan penambahan jumlah atom dalam molekul menjadi molekul yang lebih panjang dan bercabang. Dalam proses ini menggunakan katalis asam kuat seperti H2SO4, HCl, AlCl3 (suatu asam kuat Lewis). Reaksi secara umum adalah sebagai berikut:

Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar. Reaksi umumnya adalah sebagai berikut :M CnH2nCm+nH2(m+n)Contoh polimerisasi yaitu penggabungan senyawa isobutena dengan senyawa isobutana menghasilkan bensin berkualitas tinggi, yaitu isooktana.

Gambar Proses Konversi

3.3.3 TreatingTreating adalah pemurnian minyak bumi dengan cara menghilangkan pengotor-pengotornya. Cara-cara proses treating adalah sebagai berikut : 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. Dewaxingyaitu proses penghilangan wax (n parafin) dengan berat molekul tinggi dari fraksi minyak pelumas untuk menghasillkan minyak pelumas denganpour pointyang rendah. Deasphaltingyaitu penghilangan aspal dari fraksi yang digunakan untuk minyak pelumas Desulfurizing (desulfurisasi), yaitu proses penghilangan unsur belerang.3.3.4 Proses Pencampuran (Blending)Proses blending adalah penambahan bahan-bahan aditif kedalam fraksi minyak bumi dalam rangka untuk meningkatkan kualitas produk tersebut. Bensin yang memiliki berbagai persyaratan kualitas merupakan contoh hasil minyak bumi yang paling banyak digunakan di barbagai negara dengan berbagai variasi cuaca. Untuk memenuhi kualitas bensin yang baik, terdapat sekitar 22 bahan pencampur yang dapat ditambanhkan pada proses pengolahannya.Diantara bahan-bahan pencampur yang terkenal adalah tetra ethyl lead (TEL). TEL berfungsi menaikkan bilangan oktan bensin. Demikian pula halnya dengan pelumas, agar diperoleh kualitas yang baik maka pada proses pengolahan diperlukan penambahan zat aditif. Penambahan TEL dapat meningkatkan bilangan oktan, tetapi dapat menimbulkan pencemaran udara.

3.4 Hasil Pengolahan Minyak Bumi dan Manfaatnya

3.5 Dampak Minyak Bumi terhadap Lingkungan

BAB IVPENUTUP

4.1 Simpulan

4.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

http://pramestinirartha18.blogspot.com/2013/11/makalah-minyak-bumi.htmlhttp://ichsanrizqia17994.weebly.com/1/post/2014/02/proses-pengolahan-minyak-bumi-minyak-mentah-dan-komposisinya.html

Wikipedia, proses pengilangan minyak bumiNawawi, Harun. 1955. Minyak Bum; dan Hasil Minyak Bumi, Penggalian,Pengerjaan dan Pemakaiannya. Penerbit Buku Teknik: Jakarta.CUT FATIMAH ZUHRA, Ssi.Msi. PENYULINGAN, PEMROSESAN DAN PENGGUNAAN MINYAK BUMI 2008 Jurusan Kimia Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

15