76
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Sejarah Pendirian Pusdiklat Migas Cepu Berdasarkan peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) No.0030 TH.2005 Tgl 20 Juli 2005, Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas Bumi (Pusdiklat Migas) Cepu merupakan mempunyai tugas pokok melaksanakan pengembangan di bidang perminyakan dan gas bumi dengan melaksanakan pendidikan dan pelatihan di bidang minyak dan gas bumi seperti kursus-kursus, penataran dan penemuan ilmiah. Pelaksanaan operasional kerja pertambangan minyak dan gas bumi serta pengusahaan panas bumi. Sebagai pelaksana tugas, Pusdiklat Migas Cepu bertanggung jawab langsung kepada Kepala Badan Diklat Energi dan Sumber Daya Mineral. Sejarah berdiri sampai sekarang, Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas Bumi (Pusdiklat Migas) mengalami beberapa pergantian nama. Umur kilang minyak di cepu telah mencapai 100 tahun lebih dan pengolahannya telah mengalami beberapa periode pengolahan yaitu: 1.1.1. Zaman Hindia Belanda (1886-1942) Pada tahun 1886 seorang sarjana pertambangan Mr. Andrian Stoop berhasil mengadakan penyelidikan minyak bumi di Jawa yang kemudian mendirikan DPM (Deutsche Petroleum Maatschappij) pada tahun 1887. Pengeboran pertama dilakukan di Surabaya kemudian pada tahun 1890 didirikan penyaringan

BAB I KP undip

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB I KP undip

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Sejarah Pendirian Pusdiklat Migas Cepu

Berdasarkan peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM)

No.0030 TH.2005 Tgl 20 Juli 2005, Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas

Bumi (Pusdiklat Migas) Cepu merupakan mempunyai tugas pokok melaksanakan

pengembangan di bidang perminyakan dan gas bumi dengan melaksanakan pendidikan

dan pelatihan di bidang minyak dan gas bumi seperti kursus-kursus, penataran dan

penemuan ilmiah. Pelaksanaan operasional kerja pertambangan minyak dan gas bumi

serta pengusahaan panas bumi. Sebagai pelaksana tugas, Pusdiklat Migas Cepu

bertanggung jawab langsung kepada Kepala Badan Diklat Energi dan Sumber Daya

Mineral.

Sejarah berdiri sampai sekarang, Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan

Gas Bumi (Pusdiklat Migas) mengalami beberapa pergantian nama. Umur kilang

minyak di cepu telah mencapai 100 tahun lebih dan pengolahannya telah mengalami

beberapa periode pengolahan yaitu:

1.1.1. Zaman Hindia Belanda (1886-1942)

Pada tahun 1886 seorang sarjana pertambangan Mr. Andrian Stoop berhasil

mengadakan penyelidikan minyak bumi di Jawa yang kemudian mendirikan DPM

(Deutsche Petroleum Maatschappij) pada tahun 1887. Pengeboran pertama dilakukan di

Surabaya kemudian pada tahun 1890 didirikan penyaringan minyak di daerah

Wonokromo. Selain di Surabaya Mr. Andrian Stoop juga menemukan minyak di daerah

Rembang.

Pada bulan Januari 1993 Mr. Andrian Stoop mengadakan perjalanan dengan

rakit dari Ngawi menyelusuri Solo menuju Ngareng, Cepu yang merupakan kota kecil

di tepi Bengawan Solo, di perbatasan Jawa Tengah dan Jawa Timur. Konsesi minyak di

daerah ini bernama Panolan yang diresmikan pada tangal 28 Mei 1893 atas nama AB

Versteegh. AB Versteegh tidak mengusahakan sendiri sumber minyak tersebut tetapi

mengontrakkan kepada perusahaan yang sudah kuat pada masa itu yaitu prusahaan

DPM di Surabaya. Kontrak berlangsung selama 3 tahun dan baru sah menjadi milik

DPM pada tahun 1899.

Page 2: BAB I KP undip

Penemuan minyak bumi bermula di Desa Ledok sekitar 10 km dari Cepu. Sumur

Ledok I dibor pada bulan Juli 1893 yang merupakan sumur pertama di daerah Cepu.

Mr. Andrian Stoop menyimpulkan bahwa di daerah Panolan terdapat ladang minyak

berkualitas tinggi pada jumlah yang besar. Namun daeah tersebut telah dikuasai

perusahaan lain. Luas area dan konsesi Panolan adalah 11.977 bahu yang meliputi

distrik Panolan sampai dengan perbatasan dengan kosesi Tinawun. Yang merupakan

lapangan Ledok adalah area Gelur dan Nglebur yang produktif sepanjang 2,5 km dan

lebar 1,25 km.

Pada tahun 1893 oleh Mr. Andrian Stoop, pengeboran pertama dilakukan dengan

kedalaman pertama 94 m dengan produksi 4 m3 per hari. Pengeboran berikutnya di

Gelur pada tahun 1897 dengan kedalaman 239-295 m dengan produksi 20 m3 per hari,

sedangkan pengeboran lainnya dapat menghasilkan 20-50 m3 per hari (sebanyak 7

sumur). Minyak mentah yang dihasilkan diolah di kilang Cepu. Sebelumnya perusahaan

di Cepu dan Wonokromo terpusat di Jawa Timur, namun pada perkembangannya usaha

diperluas meliputi lapangan minyak Kawengan, Wonocolo, Ledok, Nglobo, Semanggi

dan Lusi.

1.1.2. Zaman Jepang (1942-1945)

Perang Eropa merangsang pemerintah Jepang memperluas kekuasaan di Asia.

Pada tanggal 8 Desember 1941 Pearl Harbour yang terletak di Hawai dibom Jepang.

Pengeboman ini menyebabkan meluasnya peperangan di Asia. Pemerintah Belanda

di Indonesia merasa kedudukannya terancam, sehinggga untuk menghambat laju

serangan Jepang mereka menghancurkan instalasi atau kilang minyak yang

menunjang perang, karena pemerintah Jepang sangat memerlukan minyak untuk

diangkut ke negerinya. Perusahaan minyak terakhir yang masih dikuasai Belanda

yang terdapat di Pulau Jawa yaitu Surabaya, Cepu dan Cirebon. Dimana pada waktu

itu produk yang paling besar dengan total produksi 5,2 juta barel per tahun.

Jepang menyadari pengeboman pada daerah minyak akan merugikan diri

sehingga perebutan daerah minyak jangan sampai menghancurkan fasilitas lapangan

dan kilang minyak. Meskipun sumber-sumber minyak dan kilang seagan besar dalam

keadaan rusak akibat taktik bumi hangus Belanda, Jepang berusaha agar minyak

mengalir kembali secepatnya. Tentara Jepang tidak mempunyai kemampuan di

bidang perminyakan sehingga untuk memenuhi kebutuhan tenaga terampil dan

teerdidik rdidik dalam bidang perminyaakan sehingga mendapat bantuan tenaga sipil

Page 3: BAB I KP undip

yang pernah bekerja di perusahaan minyak Belanda, kemudian menyelenggarakan

pendidikan di Indonesia.

Kehadiran lembaga pendidikan perminyakan di Cepu diawali oleh Belanda

bernama Midlebare Petroleum School di bawah bendera NV. Bataafsche Petroleum

Maatschappij (BPM). Setelah Belanda menyerah dan Cepu diduduki Jepang maka

lembaga itu dibuka kembali dengan nama “Shokko Gakko”.

1.1.3. Masa Indonesia Merdeka

Serah terima dari Jepang dilaksanakan oleh pimpinan setempat kepada

bangsa Indonesia. Untuk membenahi daerah minyak di Cepu segera diadakan

penertiban tugas-tugas operasional dan pertahanan. Berdasarkan maklumat Menteri

Kemakmuran Nomor 5 perusahaan minyak di Cepu disiapkan sebagai Perusahaan

Tambang Minyak Nasional (PTMN). Adapun daerah kekuasaan meliputi lapangan

minyak di daerah sekitar Cepu, kilang Cepu dan lapangan di daerah Bongas (Jawa

Barat).

Pada bulan Desember 1948 Belanda menyerbu Cepu. Pabrik minyak PTMN

Cepu dibumihanguskan. Pada akhir tahun 1949 dan menjelang 1950 setelah adanya

pennyerahan kedaulatan maka pabrik minyak Cepu dan lapangan minyak Kawengan

diserahkan dan diusahakan kembali oleh BPM.

1.1.3.1. Periode tahun 1950-1951 (Administrasi Sumber Minyak)

Setelah kembalinya pemerintah RI di Yogyakarta, maka tambang minyak

Ledok, Nglobo, Semanggi dan Lusi diserahkan pada komando distrik militer Blora.

Tambang minyak di daerah tersebut diberi nama Administrasi Sumber Minyak

(ASM) dan di bawah pengawasan Kodim Blora.

1.1.3.2. Periode tahun 1950-1961 (BPM/SHEEL)

Perusahaan BPM sebelum PD II menguasai kilang minyak di Cepu dan

setelah agresi militer Belanda II berubah nama menjadi SHEEL. Selanjutnya SHEEL

melakukan perbaikan-perbaikan seperlunya di lapangan minyak Kawengan dan

kilang Cepu. Tingkat produksi kurang menguntungkan, sedangkan biaya yang

diperlukan besar sehingga merugikan perusahaan SHEEL sendiri.

1.1.3.3. Periode 1951-1957 (Perusahaan Tambang Minyak RI)

Pada tahun 1951 pengusahaan minyak di lapangan Ledok, Nglobo dan

Semanggi oleh ASM diserahkan pada pemerintah sipil, untuk kepentingan tersebut

dibentuk panitia kerja yaitu Badan Penyelenggara Perusahaan Negara di bulan

Januari 1951 yang kemudian melahirkan Perusahaan Tambang Minyak RI (PTMRI).

Page 4: BAB I KP undip

Produk yang dihasilkan PTMRI berupa bensin, kerosin, solar dan sisanya residu.

Pada tahun 1957 PTMRI diganti menjadi Tambang Minyak Nglobo CA (Combie

Anexis).

1.1.3.4. Periode tahun 1961-1965 (PN PERMIGAN)

Pada tahun 1961 brdasarkan UU No.19/1960 dan UU No.44/1960 maka

didirikan 3 perusahaan minyak yaitu:

1. PN Pertambangan Minyak Indonesia (PN PERTAMIN), sebagai perusahaan

modal campuran antara pemerintah RI dan BPM atas dasar 50%:50%.

2. PN Pertambangan Minyak Nasional (PN PERMINA), sebagai penjelmaan dari

PT Pertamina yang didirikan pada tahun 1957 dengan PP No.198/1961.

3. PN Perusahaan Minyak dan Gas Nasional (PN PERMIGAN), sebagai

penjelmaan dari tambang minyak Nglobo CA (dahulu PTMRI) dengan PP

No.199 tanggal 25 Juni 1961.

Dari ketiga perusahaan tersebut PN PERMIGAN adalah yang terkecil dimana

kapsitas produksinya adalah 175-350 m3 per hari.

1.1.3.5. Periode tahun 1965-1978 (LEMIGAS PUSDIK MIGAS)

Pada tahun 1963 biro minyak berubah menjadi direktorat Minyak dan Gas

Bumi (DGMB). Di dalam organisasi DGMB terdapat bagian laboratorium untuk

persiapan penelitian dalam industri perminyakan di Indonesia.

Menteri Perindustrian dan Perdagangan mengintruksikan agar DGMB

meningkatkan kemampuannya dalam aspek teknis minyak dan gas bumi. Untuk

keperluan di atas maka dibentuk kepanitiaan yang terdiri dari unsur-unsur

pemerintah, Pertamina dan Permigan. Panitia mengusulkan agar dibentuk badan yang

bergerak dalam bidang riset dan pendidikan minyak dan gas bumi. dengan surat

keputusan Menteri di lingkungan Departemen Urusan Minyak dan Gas Bumi No.

17/M/MIGAS/1965 ditetapkan organisasi urusan minyak dan gas bumi adalah

LEMIGAS (Lembaga Minyak dan Gas Bumi).

Berdasarkan peraturan pemerintah No. 27 tanggal 20 Agustus 1968, dalam

rangka meningkatkan dan melancarkan produksi minyak dan gas bumi terjadi

penggabungan antara PN Pertamin dengan PN Permina menjadi satu perusahaan

Negara dengan nama Pertambangan Minyak dan Gas Bumi Nasional (PN

PERTAMINA).

Upaya PUSDIK MIGAS LEMIGAS untuk menigkatkan fungsi kilang Cepu

sebagai sarana operasi pengolahan dan sarana diklat proses dan aplikasi sudah cukup

Page 5: BAB I KP undip

memadai, namun kilang Cepu yang sebagian besar eks pembuatan dan pemasangan

tahun 1930-an dan pernah mengalami pembumihangusan waktu tentara Jepang

masuk Cepu.

Karena banyaknya kebutuhan tenaga ahli dan terampil dalam kegiatan

minyak dan gas bumi, maka tenaga muda Indonesia banyak dikirim ke luar negeri.

Pada tanggal 7 Februari 1967 di Cepu diresmikan AKAMIGAS (Akademi Minyak

dan Gas Bumi) angkatan I. Pada tanggal 4 Januari tahun 1966 industri minyak Cepu

mulai bangun kembali dengan ditetapkannya Cepu sebagai pusat Pendidikan dan

Latihan Lapangan Perindustrian Minyak dan Gas Bumi (PUSDIK MIGAS).

1.1.3.6. Periode tahun 1978-1984 (PPTMGB)

Dengan surat keputusan Menteri Pertambangan Dan Energi No. 646 tanggal

26 Desember 1977, LEMIGAS diubah menjadi bagian Direktorat Jenderal Minyak

dan Gas Bumi dan namanya diganti menjadi Pusat Pengembangan Teknologi

Minyak dan Gas Bumi (PPTMGB).

Sejak dikelola PPTMGB ”LEMIGAS” produksi minyak lapangan Cepu

sekitar 29.500 -36.000 m3 per tahun sehingga kilang hanya beroperasi 120 hari per

tahun dengan kapasitas kilang 250-300 m3 per hari. Produksi BBM seperti kerosin

dan solar diserahkan pada depot Cepu.

Dalam memasarkan produksi naptha, filter oil dan residu, PPTMGB

mengalami kesulitan sehingga kadang-kadang kilang harus berhenti beroperasi

karena semua tangki penuh. Pada tahun 1979 spesifikasi yang ditetapkan pemerintah

lebih tinggi sehingga pemasaran produk Cepu lebih sulit.

1.1.3.7. Periode tahun 1984-2001 (PPT MIGAS)

Berdasarkan surat Keputusan Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral

(ESDM) No. 150 tahun 2001 tertanggal 2 Maret 2001 nama PPT MIGAS berubah

menjadi PUSDIKLAT MIGAS.

1.1.3.8. Periode tahun 2001-sekarang (PUSDIKLAT MIGAS)

Berdasarkan surat Keputusan nomor 150/2001 tanggal 2 Maret 2001, PPT

MIGAS diganti menjadi PUSDIKLAT MIGAS dan telah diperbaharui dengan

Peraturan Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral (ESDM) No.0030 tahun 2005

tanggal 20 Juli 2005.

Page 6: BAB I KP undip

1.2. Lokasi Pabrik

Pusdiklat Migas Cepu menempati area seluas ± 1.410.304 m2, terletak

diperbatasan Jawa Tengah dan Jawa Timur masuk diwilayah :

Desa : Karangboyo

Kecamatan : Cepu

Kabupaten : Blora

Provinsi : Jawa Tengah

Tepatnya di Jalan Sorogo No.1 Cepu. Secara geografis kota Cepu disebelah selatan garis

katulistiwa, terletak diantara garis bujur antara 111⁰35’ BT - 111⁰37’ BT dan garis lintang

antara 07⁰05’ LS - 07⁰07’ LS. Berdasarkan zona fisiografi Jawa Tengah dan Jawa Timur

yang membentang dari Semarang dibarat sampai Surabaya ditimur serta Ngawi diselatan

dan Lasem di utara (van bemmelen,1949), Cepu terletak didalam zona Randu Blatung

yang merupakan dataran dan diapit oleh zona perbukitan Rembang diutara dan zona

perbukitan Kendeng diselatan. Zona fisiografi Jawa Tengah dan Jawa Timur tersebut,

ternyata merupakan cekungan sedimen tersier atau Tertiary Sedimentary Basin dan

terkenal dengan nama Northeast Java Basin, salah satu cekungan di Indonesia yang

merupakan potensial atau kandungan minyak dan gas bumi yang cukup besar di Indonesia

(di Indonesia terdapat ± 60 cekungan migas).

Page 7: BAB I KP undip

Keterangan Gambar:1. Kantor Besar2. Pos Keamanan3. Tempat Parkir Karyawan4. Gedung Pilot Plant5. Gedung Perlengkapan6. Gedung Perlengkapan7. Tempat Distribusi8. Kantor Wax Plant9. Wax Plant10. Laboratorium dan Kantor Kilang11. Ruang Kontrol12. CDU13. Boiler Housing14. Kantor Boiler15. Pam Housing16. Power Plant17. Tempat Percobaan Batu Bara

18. Water treatment19. Fire and safety20. Garasi21. Water Treatment22. Rumah Pompa23. Bengkel Las24. Bengkel Mekanik25. Laboratorium Ilmu Dasar26. Laboratorium Bio Konversi27. Gedung Bagian Rumah Tangga28. Gedung Sarana Praktek Mekanik29. Kantor30. Kantor31. Kantor Teknik Sipil32. Tempat Mesin Pengeboran33. Komplek AKAMIGAS

Gambar 1. Denah Lokasi di Pusdiklat Migas Cepu.

Page 8: BAB I KP undip

1.3. Bahan Baku dan Produk di Pusdiklat Migas Cepu

1.3.1. Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan di Unit Kilang adalah crude oil atau minyak mentah.

Yang merupakan campuran yang snagat kompleks dari sneyawa-senyawa hidrokarbon

sebagai penyusun utamanya dan sedikit unsur belerang, nitrogen, oksigen, logam-logam

dan garam-garam mineral. Sebelum diproses di kilang, bahan ikutan tersebut harus

dipisahkan lebih dahulu supaya tidak mengganggu proses dan mengurangi mutu produk

yang dihasilkan.

Sumber crude oil yang digunakan di Pusdiklat Migas Cepu berasal dari lapangan

Kawengan dan Ledok yang diambil dari sumur milik PT. Pertamina Persero Region

Jawa Area Cepu. Crude oil dari kedua sumber tersebut memiliki karakteristik minyak

mentah yang berbeda, yaitu:

1). Crude Oil Kawengan

Crude oil dari lapangan Kawengan merupakan minyak HPPO (High Pour

Point Oil) yang mengandung hidrokarbon jenis paraffinis. Crude oil paraffinis

adalah crude oil yang susunan hidrokarbonnya sebgian besar terdiri dari senyawa

hidrokarbon dengan struktur yang sederhana, ditandai dengan rantai atom-atom

karbon yang tersusun dalam rantai jenuh dan terbuka.

Fraksi beratnya banyak mengandung lilin atau wax, sedikit mengandung

aspal, dan mutu gasoline octant number rendah, mutu kerosin dan solarnya baik.

2). Crude Oil Ledok

Crude oil dari lapangan Ledok merupakan minyak LPPO (Light Pour Point

Oil) yang bersifat asphaltis. Yang susunan hidrokarbonnya sebagian besar terdiri

dari senyawa hidrokarbon rantai tertutup atau siklis (nafthenis maupun aromatis)

ditandai engan sifat-sifat fisik antara lain mutu gasoline octant number lebih

tinggi, mutu kerosine titik asap rendah dan residunya bersifat asphaltis, dan tidak

mengandung lilin.

Sebelum dipisahkan, kedua jenis minyak tersebut dicampur dengan

perbandingan ± 75 % minyak mentah Kawengan yang sering disebut minyak

mentah HPPO dan ± 25 % minyak mentah Ledok yang sering disebut LPPO (Light

Pour Point Oil).

Page 9: BAB I KP undip

Tabel 3. Spesifikasi Minyak Mentah Kawengan dan Ledok

Properties UnitValue

Tipe Kawengan Tipe Ledok

Specific Gravity 0,853 0,805

0API gravity 60/60 34,4 39,9

Viskositas Kinematis 100 0F Cs 51,7 3,46

Viskositas Kinematis 120 0F Cs 3,64 2,23

Pour Point 0F 80 20

Flash Point 0F 35 35

RVP pada 100 0F 1,7 2,6

Kadar air % volume 0,18 0,15

Kadar garam sebagai NaCl % volume 0,003 0,003

Angka Asam Total % KOH 0,084 0,246

Kadar Belerang % berat 0,231 0,099

Kadar Asphalten % berat 0,28 0,346

Kadar Malam % berat 14,4 0,66

Kadar Abu % berat 0,08 0,026

Conradson carbon residue KUOP 11,8 12

Selain bahan baku minyak bumi, juga digunakan bahan pembantu yang

ditambahkan dalam proses treating untuk menghilangkan kotoran-kotoran dalam

minyak bumi yang dapat menurunkan mutu produksi dan merusak peralatan pada proses

pengolahan. Senyawa H2S, MgCl2, NaCl, Merchaptan atau senyawa belerang lainnya

dapat menimbulkan korosi. Bahan pembantu yang digunakan antara lain :

a) Amonia (NH3)

Amonia berfungsi untuk mencegah dan mengurangi korosi produk. Hal ini

dikarenakan ammonia dapat mengikat gas H2S dalam minyak dan menetralkan

Page 10: BAB I KP undip

senyawa-senyawa asam yang dapat menyebabkan korosi khlorida misalnya senyawa

HCl yang terbentuk akibat hidrolisa garam khlorida.

Spesifikasinya adalah sebagai berikut :

- Wujud = Cair

- Specific gravity = 0,690

- Min. ammonia content, %wt = 99,95

- Boiling point = -33,4 0C

- Freezing point = -77,7 0C

- Critical temperature = 133 0C

- Critical pressure = 1657 psi

- Max water content, ppm by wt = 5000

- Max oil content, ppm by wt = 5

Amonia ditambahkan dengan jalan diinjeksikan pada bagian puncak kolom

fraksinasi.

b) Kaustik soda (NaOH)

Penambahan NaOH bertujuan untuk menetralisir dari senyawa-senyawa

belerang dan menghilangkan Merchaptan (RSH) yang dapat mengakibatkan korosi

terhadap alat dengan cara mencuci hasil pemisahan crude oil dan dapat juga

digunakan untuk proses treating yang bertujuan untuk memisahkan hidrogen dan

sulfur dalam fraksi gasoline.

Spesifikasinya adalah sebagai berikut :

- Kenampakan = Tak berwarna

- Wujud = Padatan yang dilarutkan

- Density (20 0C) = 1,2541

1.4. Struktur Organisasi

Bentuk dan susunan organisasi di lingkungan Pusdiklat Migas dipimpin oleh seorang

Kepala Pusat yang dalam melaksanakan tugasnya dibantu oleh ketiga orang Kepala Bidang

dan satu orang Kepala Bagian Tata Usaha serta kelompok fungsional seperti di bawah ini :

Page 11: BAB I KP undip

1. Bidang Pelatihan

Terdiri dari 2 sub bidang, yaitu :

1. Sub bidang penyiapan pelatihan

Mempunyai tugas

2. Sub bidang pelaksanaan pelatihan

2. Bidang Sarana Kilang

Terdiri dari 2 sub bidang, yaitu :

1. Sub bidang kilang

Bertugas melakukan pengumpulan bahan, penelaahan, persiapan, pelaksanaan, serta

evaluasi atas pengelolaan rencana pemanfaatan, dan kontrol kualitas, produk kilang,

pelayanan jasa kilang penunjang pendidikan, dan pelatihan pusat bidang minyak dan

gas bumi.

2. Sub bidang utilitas

Mempunyai tugas melakukan pengumpulan bahan, pelaksana, evaluasi atas

pengelolaan rencana, penyediaan dan pemanfaatan produk utilitas penunjang.

3. Bidang Sarana Lab dan Bengkel

Terdiri dari 2 sub bidang, yaitu :

2. Sub bidang bengkel

Bertugas melakukan pengumpulan bahan, persiapan, pelaksanaan serta evaluasi atas

pengelolaan rencana, pengembangan, pemanfaatan dan pelayanan jasa sarana bengkel

di Pusdiklat Migas Cepu.

3. Sub bidang laboratorium

Mempunyai tugas melakukan pengumpulan bahan, pelaksana, evaluasi dan

pengelolaan rencana, pengembangan dan pemanfaatan laboratorium.

4. Bagian Tata Usaha

Terdiri dari 2 sub bagian, yaitu :

1. Sub bagian kepegawaian dan umum

Mempunyai tugas melakukan pengelolaan administrasi kepegawaian, organisasi, tata

letak umum pusat.

2. Sub bagian keuangan dan rumah tangga

Mempunyai tugas melakukan pengelolaan administrasi keuangan dan rumah tangga.

Page 12: BAB I KP undip

STRUKTUR ORGANISASI PUSDIKLAT MIGAS BADAN PENDIDIKAN DAN

PELATIHAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL

Gambar 2. Struktur Organisasi PUSDIKLAT MIGAS CEPU

Page 13: BAB I KP undip

BAB II

DESKRIPSI PROSES

2.1. Konsep Proses

Metode pengolahan minyak bumi yang digunakan di Unit Kilang Pusdiklat

Migas Cepu adalah metode distilasi atmosferik yang memisahkan minyak mentah

menjadi produk-produk minyak bumi berdasarkan titik didihnya pada kondisi tekanan 1

atm. Pada saat pemisahan terjadi kontak difusi antara fase uap dan fase cair dimana

kedua fase akan berada pada kesetimbangan.

Secara difusi, proses pemisahan dengan metode distilasi melalui tiga tahap

operasi, yaitu: proses penguapan atau penambahan sejumlah panas ke dalam larutan

yang akan dipanaskan, proses pembentukan fase setimbang dan proses pemisahan kedua

fase setimbang yang terjadi dalam suatu kolom distilasi jenis tray tower.

Page 14: BAB I KP undip

PE

RT

AS

OL

CA

PE

RT

AS

OL

CA

PE

RT

AS

OL

CB

WA

TE

R,

(NH

4)2S

, N

H4C

l

FLA

RE

WA

TE

R,

(NH

4)2S

, N

H4C

l

WA

TE

R,

(NH

4) 2

S,

NH

4C

l

WA

TE

R,N

H4C

l, (N

H4)

2S

KE

RO

SE

NE

SO

LAR

PH

SO

LA

R

RE

SID

U

BC

1BC

2

WA

TE

R,

NH

4Cl,

(NH

4) 2

S

WA

TE

R,N

H4C

l, (N

H4) 2

S

WA

TE

R,N

H4C

l, (N

H4) 2

S

BC

-3 -

6

ST

EA

M

RE

FL

UK

N

AP

HT

A

V-1

F 1

-4

C-1

AC

-3

C-4

C-5

C-2

4

2 14681012141618

4

56789101112 1

S-1 S-3

S-4 S

-2

S-5

S-6 S

-7

FE

ED

TA

NK

60

ºC

12

8ºC

26

5ºC

0

,15

kg/c

m2

14

0ºC

24

0ºC

32

5ºC

3

35

ºC

28

0ºC

18

0ºC

28

0ºC

124º

C

34

ºC

0,0

4kg

/cm

2

1

35

ºC

13

5ºC

12

5ºC

28

0ºC

NA

PH

TA

KE

R

EF

LU

K

DIA

GR

AM

AL

IR P

RO

SE

S P

EN

GO

LA

HA

N

MIN

YA

K B

UM

I P

US

DIK

LA

T M

IGA

S C

EP

U

JUR

US

AN

S1

TE

KN

IK K

IMIA

FA

KU

LT

AS

TE

KN

IKU

NIV

ER

SIT

AS

SE

BE

LAS

MA

RE

T

KE

TE

RA

NG

AN

GA

MB

AR

:H

E

1 -

3=

He

at E

xch

ang

er N

etw

ork

F 1

- 4

=F

urn

ace

V=

Eva

pora

tor

C 1

A=

Kol

om

Fra

ksin

asi 1

C 2

=K

olo

m F

raks

inas

i 2C

3=

Ker

ose

ne S

trip

pe

rC

4

=S

ola

r S

trip

per

C 5

=R

esi

du S

trip

per

CN

1 -

12

=C

ond

ense

rC

L 1

- 1

6=

Co

oler

BC

1 -

6=

Box

Coo

ler

S 1

- 9

=S

epa

rato

r

NH

3N

H3

ST

EA

M

ST

EA

M

ST

EA

M

ST

EA

M

ST

EA

M

Dik

erja

kan

Ole

h :

NU

RY

AH

DE

WI

NIM

. I 0

5060

06

Dos

en P

embi

mbi

ng :

EN

DA

NG

KW

AR

TIN

ING

SIH

, S.T

.,M.T

NIP

19

7303

06 1

9980

2 2

001

FU

EL

OIL

ST

EA

M

Re

fluk

Pe

rta

sol C

A

66

ºC

40

ºC

FU

EL

GA

S

FU

EL

GA

S

Co

olin

g w

ate

r

Wa

ter

Co

olin

g W

ate

r

Wa

ter

Co

olin

g W

ate

r

Wa

ter

Co

olin

g W

ate

r

Wa

ter

FE

ED

FE

ED

Co

olin

g W

ate

r

Wa

ter

Co

olin

gW

ate

r

Wa

terW

ate

r Co

olin

g W

ate

r

Wa

ter

Co

olin

g W

ate

r

Wa

ter

Co

olin

g

Wa

ter

Wa

ter

Co

olin

g W

ate

r

Wa

ter

Co

olin

g W

ate

r

RE

FL

UK

S

PE

RT

AS

OL

CA

42

ºC

Wa

ter

Co

olin

g W

ate

rS

-8

WA

TE

R,

NH

4Cl,

(NH

4) 2

S

PE

RT

AS

OL

CC

4 3 213141516

3 2 156

40ºC

11

0ºC

S-9

357911131517192021

123566 123457

HE 2

HE 1

HE3

90

ºC

13

0ºC

80º

C

CL-6,10,11

28

0ºC

36ºC

CL- 7,8,12

13

5ºC

40

ºC

CL- 1,2

17

8ºC

CL

- 1

3,1

4

CL-1,2,5,9

3

0ºC

11

0ºC

CL-4CL-3

CN-5-12

CN-1-4

CL

-15

,16

9

5ºC

1

10

ºC

73

ºC

2.2. Diagram Alir Proses

Page 15: BAB I KP undip

2.3. Deskripsi Proses

1. Proses Pengolahan di Unit Kilang

a. Persiapan Bahan Baku

Persiapan bahan baku dimaksudkan untuk mengurangi kadar air dalam

crude oil, dimana kadar air maksimal yang diijinkan 0,05%. Bahan baku yang

digunakan adalah campuran minyak mentah Kawengan (HPPO = High Pour Point

Oil) yang bersifat parafinis dan minyak mentah Ledok (LPPO = Low Pour Point

Oil) yang bersifat aspaltis, dengan perbandingan 80% minyak mentah Kawengan

dan 20% minyak mentah Ledok. Maksud dari pencampuran ini agar proses

pengolahan lebih efisien dibanding bila dilakukan secara terpisah. Apabila

dilakukan pengolahan secara terpisah dibutuhkan dua kondisi operasi yang

berbeda pada pemanasan.

Minyak mentah yang baru saja ditambang, pada dasarnya masih

mengandung kotoran sehingga perlu dilakukan penghilangan kotoran terutama

kandungan airnya yaitu dengan metode sedimentasi. Minyak mentah dimasukkan

ke dalam tangki penampungan sementara yang dilengkapi pengaduk dan

didiamkan selama 24 jam.

Karena adanya perbedaan densitas antara minyak dan air maka terjadi

pemisahan dari kedua bahan tersebut. Secara gravitasi air turun ke bagian bawah

dan terpisah dari minyak. Air dikeluarkan melalui pembuangan yang telah ada

pada tiap-tiap tangki.

Di pusat penampungan, minyak mentah didiamkan beberapa hari agar

proses pemisahannya sempurna hingga kandungan air dalam minyak mentah

maksimal 0,1 % volume. Kemudian minyak mentah dialirkan dengan pompa

sentrifugal menuju tangki penampungan T-101 dan T-102 yang ada di lokasi

kilang. Adapun karakterisasi minyak mentah yang akan diolah :

- Spesific grafity 60 /60 F : 0,8349 – 0,850

- Viscositas kinematis 100 F, Cs : 3,7-3,79

- Pour point (F) : 50 - 50,07

- Flash point (F) :30 – 30,05

- Kadar air (% volume) : 0,165 – 0,191

- Kadar garam (% berat) : 0,003 – 0,029

- Kadar belerang (% berat) : 0.165 – 0,194

Page 16: BAB I KP undip

- Kadar aspal (% berat) : 0,313 – 0,339

- Kadar malam (% berat) : 9,03 – 9,066

- Kadar abu (% berat) : 0,026 – 0,052

(Sumber : Laboratorium PUSDIKLAT MIGAS Cepu)

b. Memeriksa tangki produk, tangki feed dan tangki sirkulasi.

c. Memeriksa air pendingin, steam, listrik dan fuel gas.

d. Menyiapkan solar untuk proses sirkulasi.

e. Bila semua langkah telah siap, dilakukan sirkulasi dingin dimana feed yang

digunakan adalah solar.

Sirkulasi Dingin

Sirkulasi dingin bertujuan untuk mengetahui kebocoran yang terjadi sehingga dapat

diatasi sebelum beroperasi. Pada sirkulasi dingin, solar dialirkan ke dalam alat-alat utama

pada temperatur kamar.

Solar dipompakan dengan menggunakan pompa feed menuju heat exchanger

melalui sistem perpindahan feed. Setelah itu dialirkan ke furnace kemudian ke evaporator,

selanjutnya ke residu stripper dan kembali ke heat exchanger. Setelah solar digunakan untuk

sirkulasi dingin kemudian dialirkan ke dalam cooler dan ditampung ke dalam tangki

penyimpanan solar.

Sirkulasi Panas

Sirkulasi panas bertujuan untuk memeriksa kebocoran dengan temperatur lebih

tinggi serta memberikan pemanasan pendahuluan secara perlahan dan merata ke peralatan

yang bekerja dengan panas sehingga bila dijalankan pada suhu tinggi tidak mengalami

pemanasan mendadak.

Langkah- langkah yang harus diambil :

a. Menjalankan air pendingin pada cooler dan condensor.

b. Melakukan flashing steam dalam ruang pembakaran di dapur selama 15 menit dan

api dinyalakan dengan gas perlahan.

c. Temperatur furnace dinaikkan perlahan (5-10oC per jam) dan untuk sementara

ditahan kemudian diperiksa lagi kebocoran yang mungkin terjadi. Suhu ditahan

100oC selam 24 jam.

Page 17: BAB I KP undip

d. Bila tidak ada gangguan, suhu furnace dinaikkan 5-10oC perjam dengan

menambah bahan bakar solar yang diatomizing dengan steam sampai suhu 200oC.

Jika suhu dalam furnace mencapai 200oC, maka dengan steam dilakukan

atomizing terhadap solar untuk pembakaran lebih lanjut.

e. Jika suhu outlet solar sirkulasi 275-280oC, feed yang mula-mula dari tangki

penyimpanan solar diganti dengan minyak mentah, sementara solar sebagai

pembakaran di furnace diganti fuel oil.

Proses

a. Proses Distilasi Atmosferis

Bertujuan untuk memisahkan fraksi-fraksi yang ada pada crude oil menjadi

produk yang dikehendaki pada tekanan atmosfir. Proses ini meliputi :

1. Pemanasan Pendahuluan

a) Pemanasan pada Heat Exchanger (HE-1,2,3)

Minyak mentah dari tangki penampungan T-101 dan T-102 dipompa dengan

pompa sentrifugal P100-3/P100-4 menuju HE untuk pemanasan pendahuluan. Minyak

mentah masuk ke HE-1 pada suhu 34oC dan keluar pada suhu 80oC, kemudian

dipanaskan lebih lanjut dalam HE-2 dan HE-3 hingga keluar HE dengan suhu 110oC.

Sebagai media pemanas pada HE-1 adalah solar (hasil bawah kolom C-4), masuk pada

suhu 250oC dan keluar dari HE-1 pada suhu 100oC. Sedangkan pemanas HE-2 dan HE-3

adalah residu (produk bawah kolom C-5), masuk He-3 pada suhu 250oC dan keluar

pada suhu 200oC, kemudian masuk HE-2 dan keluar HE-2 pada suhu 155oC.

b) Pemansan pada Furnace (1,2,3)

Furnace berfungsi sebagai pemanas lanjut dari minyak mentah, yang

sebelumnya mendapat pemanasan awal di dalam HE. Perpindahan panas dalam

furnace terjadi secara tidak langsung dengan media perantara berupa tube-tube

yang didalamnya mengalir minyak mentah. Sedangkan sumber panasnya berasal

dari bahan bakar.

Minyak mentah melalui HE-1,2,3 kemudian masuk furnace-1,2,3 melalui

tube bagian atas pada suhu 130oC dan diteruskan ke bagian bawah. Panas hasil

pembakaran digunakan untuk memanasi seluruh ruang bakar dan tube-tube yang

Page 18: BAB I KP undip

didalamnya mengalir minyak mentah, maka terjadi perpindahan panas secar

tidak langsung. Bahan yang digunakan terdiri dari fuel oil, fuel gas dan steam.

Setelah mengalami pemanasan, fraksi ringan yang terdapat dalam minyak

mentah berubah menjadi uap, sedangkan fraksi beratnya tetap menjadi cairan.

Minyak mentah keluar dari furnace pada suhu 330 oC, yang akan dimasukkan ke

dalam suatu ruangan atau kolom pemisah (V-1).

Pada furnace terdapat ruangan-ruangan yang dibagi menjadi dua bagian,

yaitu:

1. Ruangan Radiasi

Ruangan dimana pipa-pipa minyak mentah mendapat pancaran

langsung serta pantulan dari dinding furnace. Terdapat lebih dari tiga baris.

2. Ruangan Konveksi

Ruangan dimana pipa-pipa minyak mentah mengalami pemanasan dari

aliran gas panas yang merupakan gas buang (flue gas) yang menuju ke

cerobong (stack) di sela-sela pipa minyak mentah lainnya.

Di dalam furnace terdapat pipa-pipa sejajar horisontal dimana pipa-

pipa yang satu dengan yang lain saling bersambungan membentuk pipa-pipa

panjang yang bertujuan untuk memperluas kontak antara crude oil yang ada di

dalam pipa dengan panas yang ada dalam furnace dimana jumlah pipanya ada

95 buah.

Bahan bakar yang digunakan di dalam furnace adalah fuel oil (residu)

dan fuel gas. Disamping itu digunakan udara sebagai bahan bakar yang

merupakan sumber oksigen dan steam untuk atomizing (pengkabutan). Sistem

pembakaran yang digunakan adalah sistem pembakaran dengan steam untuk

atomizing dengan maksud untuk membuat kabut minyak bakar agar minyak

bakar tidak mudah berkontak dengan O2, sehingga mudah terbakar dan bahan

bakar tersebut dapat terbakar sempurna dengan O2 yang digunakan secara

natural draft (secara alamiah) yaitu pengambilan udara dari sekitar

berdasarkan perbedaan tekanan ruangan pembakaran.

2. Penguapan Dan Fraksinasi

a) Proses Pemisahan pada Evaporator (V-1)

Proses yang terjadi merupakan proses secara fisika yaitu proses

pemisahan uap minyak dan cairannya atau antara fraksi berat dan ringannya.

Minyak mentah masuk pada bagian kolom pemisah pada suhu 330 C. Di⁰

Page 19: BAB I KP undip

dalam kolom pemisah tersebut, dengan adanya steam stripping dan

pemanasan maka senyawa H yang telah sampai pada titik didihnya akan

berubah menjadi fase uap dan yang belum akan tetap berupa cairan. Untuk

meningkatkan efisiensi penguapan, maka aliran feed dibuat tidak langsung ke

tengan kolom tetapi dibuat serong mendekati dinding bagian dalam kolom.

Di samping itu agar penguapan berjalan baik maka dari bawah

evaporator diinjeksikan steam (steam stripping) pada suhu 170 C dan⁰

tekanan tekanan 1,25 kg/cm2, yang berfungsi untuk menurunkan tekanan

parsial hidrokarbon, sehingga titik didihnya menjadi turun dan akan menguap.

Fraksi ringan akan keluar sebagai hasil atas kolom pemisah pada suhu 340 C⁰

dan tekanan 0,26 kg/cm2, sedang fraksi berat akan keluar sebagai hasil bawah

pada suhu 295 C.⁰

b) Proses Pemisahan pada Kolom Residu Stripper (C-5)

Residu yang merupakan hasil bawah kolom pemisah (V-1), secara

gravitasi masuk ke dalam kolom residu stripper (C-5) pada tray keempat

dengan suhu 295 C. Di dalam kolom, cairan (fraksi berat) akan turun ke⁰

bawah melewati tray yang ada di dalam kolom. Dengan adanya weir pada

setiap tray, maka cairan yang turun ini akan mengisi tray dengan ketinggian

tertentu dan cairan yang melebihi weir akan turun melalui down comer ke tray

di bawahnya.

Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan, maka diijeksikan steam

secara tidak langsung dari bawah kolom dengan suhu 150 C dan tekanan 2,8⁰

kg/cm2. Steam akan naik ke atas melalui riser yang ada pada tray, kemudian

oleh cap dibelokkan melalui slot-slot dan menembus cairan, maka akan terjadi

kontak langsung antara uap dan cairan. Kontak ini akan menyebabkan

perpindahan panas dari cairan ke steam. Turunnya suhu cairan menyebabkan

penurunan tekanan parsial hidrokarbon, sehingga titik didih cairan akan turun

dan hidrokarbon yang mempunyai titik didih rendah (fraksi ringan) akan

menguap dan terpisah dari fraksi beratnya. Proses ini berlangsung pada setiap

tray.

Fraksi ringan akan naik ke atas kolom residu stripper dan keluar

sebagai hasil atas pada suhu 292 C dan tekanan 0,21 kg/cm2. Sedangkan⁰

hasil bawah kolom residu stripper berupa residu keluar pada suhu 250 oC.

Page 20: BAB I KP undip

Kemudian dimanfaatkan panasnya dengan melewatkannya pada HE-2,3 yang

sekaligus sebagai pemanasan pendahuluan sebelum minyak mentah

dipanaskan di dalam furnace.

c) Proses Pemisahan pada Kolom Fraksinasi I (C-1)

Kolom ini berfungsi untuk memisahkan fraksi-fraksi minyak bumi

berdasarkan trayek didihnya.

Fraksi-fraksi minyak yang masuk ke kolom fraksinasi 1 (C-1) sebagai

umpan terdiri dari:

- Hasil atas Kolom Pemisah (V-1)

Masuk pada plate nomor 1, pada suhu 340 oC dan tekanan 0,23 kg/cm2.

- Hasil atas Residu Stripper (C-5)

Masuk pada plate nomor 2, pada suhu 292 oC dan tekanan 0,21 kg/cm2.

- Hasil atas Kerosene Stripper (C-3)

Masuk pada plate nomor 16, pada suhu 130 oC dan tekanan 0,18 kg/cm2.

- Hasil atas Solar Stripper (C-4)

Masuk pada plate nomor 12, pada suhu 258 oC dan tekanan 0,14 kg/cm2.

- Refluks

Berupa naptha dari side stream kolom C-2, masuk pada plate nomor 21

dengan suhu 85 oC.

Untuk mempertahankan dan mengatur suhu yang dikehendaki, maka pada

top kolom fraksinasi C-1 dilengkapi dengan refluks naptha dari kolom fraksinasi C-2.

Cairan refluks ini akan turun ke bawah kolom melewati tray yang ada dalam kolom.

Sedangkan uap yang berasal dari feed akan bergerak naik ke atas melalui

riser. Dengan adanya cap, uap akan melalui slot-slot dan menembus cairan. Maka

terjadi kontak antara uap dan cairan yang diikuti transfer panas dan transfer massa.

Transfer panas ini terjadi karena panas yang dibawa uap, diambil oleh

cairan dingin, sehingga cairan yang menerima panas sebagian akan menguap (cairan

yang mempunyai titik didih rendah) dan fasa cair berpindah ke fasa uap.

Sedangkan uap yang mempunyai titik didih lebih rendah atau sama dengan

titik didih cairan akan mengembun dan fasa uap akan berpindah ke fasa cair. Fraksi-

fraksi yang bertitik didih rendah akan keluar sebagai hasil atas, sedangkan fraksi

Page 21: BAB I KP undip

yang mempunyai titik didih tinggi akan keluar sebagai hasil bawah dan sebagian

akan keluar sebagai hasil samping (side stream). Produk dari kolom C-1 terdiri dari:

- Hasil atas kolom

Berupa uap pertasol CA dan pertasol Cb yang keluar pada suhu 116 oC dan

tekanan 0,16 kg/cm2.

- Hasil samping kolom

Terdapat tiga buah saluran pengeluaran yaitu:

a. Pertasol CC yang keluar pada tray ke-18 pada suhu 118oC.

b. Kerosene yang keluar dari tray ke-12 dan 14 pada suhu 165 oC.

c. Solar yang keluar dari tray ke-4,6,8,10,12 dan 14 pada suhu 260 oC.

- Hasil bawah kolom

Berupa PH solar yang keluar pada suhu 285 oC

d) Proses Pemisahan pada Kolom Kerosene Stripper (C-3)

Kolom kerosene stripper berfungsi untuk memisahkan fraksi ringan

yang terikut kerosene. Hasil samping dari kolom fraksinasi C-1 yang keluar

dari plate ke-12 dan 14 berupa kerosene dan fraksi ringan yang terikut, masuk

ke kolom kerosene stripper pada tray ke-6 pada suhu 165 oC.

Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan, maka dari bawah kolom

diinjeksikan steam pada suhu 170 oC dan tekanan 2,8 kg/cm2. Steam akan naik

ke atas melalui riser yang ada pada tray, kemudian oleh cap akan dibelokkan

melalui slot-slot dan menembus cairan, maka akan terjadi kontak langsung

antara uap dan cairan.

Kontak ini akan mengakibatkan perpindahan panas dari cairan ke

steam. Turunnya suhu cairan akan menyebabkan turunnya tekanan parsial

hidrokarbon sehingga titik didih cairan akan turun dan hidrokarbon yang

mempunyai titik didih rendah (fraksi ringan) akan menguap dan terpisah dari

kerosene. Proses ini berlangsung pada setiap tray.

Fraksi ringan dalam bentuk uap akan keluar sebagai hasil atas pada

suhu 175 oC dan tekanan 0,18 kg/cm2. Sedangkan hasil bawah kolom yang

berupa kerosene akan keluar pada suhu 160oC.

Page 22: BAB I KP undip

e) Proses Pemisahan pada Kolom Solar Stripper (C-4)

Kolom solar stripper (C-4) berfungsi untuk memisahkan fraksi ringan

yang masih terikut dalam solar. Hasil samping kolom fraksinasi C-1 berupa

solar dan fraksi ringan yang terikut keluar dari tray ke-1,6,8,10,12 dan 14

masuk ke kolom solar stripper pada tray ke-4 pada suhu 252 oC.

Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan, dari bawah kolom

diinjeksikan steam pada suhu 170 oC dan tekanan 2,8 kg/cm2. Steam akan naik

ke atas melalui riser yang ada pada tray, kemudian oleh cap dibelokkan

melawati slot-slot menembus cairan, maka akan terjadi kontak langsung

antara uap dan cairan.

Kontak ini menyebabkan perpindahan panas dari cairan ke steam.

Turunnya suhu cairan akan menyebabkan turunnya tekanan parsial

hidrokarbon sehingga titik didih cairan akan turun dan hidrokarbon yang

mempunyai titik didih rendah (fraksi ringan) akan menguap dan terpisah dari

solar.

Fraksi ringan dalam bentuk uap akan keluar sebagai hasil atas pada

suhu 245 oC dan tekanan 0,14 kg/cm2. Sedangkan hasil bawah yang berupa

solar akan keluar pada suhu 240 oC, kemudian dimanfaatkan panasnya dengan

melewatkan pada HE-1 yang berfungsi sebagai pemanasan pendahuluan

sebelum minyak mentah dipanaskan di dalam furnace.

f) Proses Pemisahan pada Kolom Fraksinasi 2 (C-2)

Kolom ini berfungsi untuk memisahkan fraksi-fraksi pertasol CA dan

pertasol CB berdasarkan trayek didihnya. Fraksi-fraksi minyak yang masuk ke

kolom C-2 sebagai umpan terdiri dari:

- Hasil atas kolom C-1

Masuk pada plate nomor 1, yang berupa uap pertasol CA dan pertasol CB

pada suhu 122 oC dan tekanan 0,16 kg/cm2.

- Refluks pertasol CA

Masuk pada plate nomor 16, dengan suhu 72 oC.

Uap dari feed akan bergerak naik ke atas melalui riser, dengan adanya

cap akan melalui slot-slot dan menembus cairan. Makan terjadi kontak antara

uap dan cairan yang diikuti transfer panas dan transfer massa.

Page 23: BAB I KP undip

Transfer panas ini terjadi karena uap akan memindahkan sebagian

panasnya ke cairan, sehingga uap akan turun suhunya. Uap yang menembus

cairan akan membentuk gelembung-gelembung, dimana uap yang titik

didihnya lebih rendah dari suhu uap yang naik akan tetap berupa uap terus naik

ke atas.

Sedangkan uap yang titik didihnya lebih tinggi dari suhu uap yang naik

akan berubah fase menjadi cairan dan akan terikut sebagai fraksi cair. Pada

keadaan setimbang, uap yang berhasil lolos dan masuk pada tray di atasnya

merupakan uap yang mempunyai titik didih rendah, sehingga makin ke atas

makin rendah suhunya. Sebaliknya semakin ke bawah suhunya semakin tinggi.

Dengan demikian fraksi yang bertitik didih rendah akan keluar sebagai hasil

atas, sedangkan fraksi yang bertitik didih tinggi keluar sebagai hasil bawah dan

sebagian yang keluar sebagai hasil samping (side stream).

Adapun produk-produk yang dihasilkan kolom fraksinasi C-2 meliputi:

- Hasil kolom atas

Berupa uap pertasol CA yang keluar pada suhu 90 oC dan tekanan 0,09

kg/cm2.

- Hasil samping kolom

Berupa pertasol CB yang keluar dari tray 7-14 pada suhu 111oC.

- Hasil bawah kolom

Berupa pertasol CB yang keluar pada suhu 122 oC.

Pada top kolom C-1 dan top kolom C-2 diinjeksikan NH3 berupa uap untuk

mengikat HCl yang berasal dari garam-garam tanah yang terikat dan untuk mengikat

H2S yang terdapat pada minyak mentah.

Dengan pengikatan ini maka kadar asam dapat dikurangi sehingga pH dapat

diusahakan netral dan korosi dapat ditanggulangi.

Reaksi:

NH3 + HCl NH4Cl

H2S + 2 NH3 (NH4)2S

MgCl + H2O Mg(OH)2 + HCl

HCl + NH3 NH4Cl

Page 24: BAB I KP undip

NH4Cl dan (NH4)2S yang berbentuk uap dan bersifat larut dalam air, setelah

melalui kondensor bersama uap akan terkondensasi dan larut dalam air. Pemisahan

dengan produk dilakukan dengan separator berdasarkan perbedaan densitasnya,

dimana NH4Cl dan (NH4)2S terlarut dalam air dan keluar melalui bagian bawah

separator karena mempunyai densitas yang lebih besar daripada produk.

g) Pengembunan dan Pendinginan

Hasil pemisahan kolom fraksinasi dan kolom kolom stripper yang

berupa uap dimasukkan ke dalam kondensor dan cooler, sedangkan yang

berupa cairan dimasukkan ke dalam cooler. Di dalam kondensor dan cooler

terjadi kontak secara tidak langsung antara kedua fluida yang mempunyai

perbedaan temperatur. Maka terjadi perpindahan panas secara konduksi antara

kedua fluida.

Adapun proses pengembunan dan pendinginan itu sendiri dapat

dijelaskan sebagai berikut:

1. Residu dari hasil bawah residu stripper

Residu setelah melewati HE-2, masuk ke box cooler BC-1 pada suhu

125 oC. Di dalam box cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air

pendingin bersuhu 26 oC yang berasal dari cooling tower. Residu mengalami

pengurangan panas karena memberikan sebagian panasnya pada air

sehingga suhu residu menjadi turun. Sedangkan air mengalami penambahan

panas, sehingga suhu air menjadi naik. Residu dari box cooler BC-1 pada

suhu 75 oC, sedangkan air pada suhu 32 oC.

2. PH Solar dari hasil bawah kolom fraksinasi C-1

PH solar masuk pada box cooler BC-2 dengan suhu 290 oC. Di

dalam box cooler terjadi kontak langsung dengan air pendingin bersuhu 26 oC yang berasal dari cooling tower. PH solar mengalami pengurangan panas

karena memberikan sebagian panasnya pada air, sehingga suhu PH solar

turun. Sedangkan air mengalami penambahan panas, sehingga suhu air naik.

PH solar keluar dari box cooler BC-2 pada suhu 78 oC sedangkan air pada

suhu 30 oC.

3. Solar dari hasil bawah solar stripper (C-4)

Page 25: BAB I KP undip

Solar setelah melewati HE-1 masuk ke cooler CL-6,10,11 pada suhu

100 oC. Di dalam cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air pendingin

bersuhu 26 oC yang berasal dari cooling tower. Solar mengalami

pengurangan panas karena memberikan sebagian panasnya pada air,

sehingga suhu solar turun. Sedangkan air mengalami penambahan panas,

sehingga suhu air naik. Solar keluar dari cooler pada suhu 40 oC sedangkan

air pada suhu 32 oC.

4. Kerosene dari hasil bawah kerosene stripper (C-3)

Kerosene masuk ke cooler CL-7,8,12 pada suhu 160 oC. Di dalam

cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air pendingin bersuhu 26 oC,

yang berasal dari cooling tower. Kerosene mengalami pengurangan panas

karena memberikan sebagian panasnya ke air, sehingga suhu kerosene

menjadi turun. Sedangkan air mengalami penambahan panas sehingga suhu

air naik. Kerosene keluar cooler pada suhu 44 oC sedangkan air pada suhu

30 oC.

5. Pertasol CC dari hasil samping kolom fraksinasi 1 (C-1)

Pertasol CC masuk ke cooler CL-1,2 pada suhu 100 oC. Di dalam

cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air pendingin bersuhu 26 oC,

yang berasal dari cooling tower. Pertasol CC mengalami pengurangan panas

karena memberikan sebagian panasnya ke air, sehingga suhu pertasol CC

menjadi turun. Sedangkan air mengalami penambahan panas sehingga suhu

air naik. Pertasol CC keluar cooler pada suhu 45 oC sedangkan air pada suhu

32 oC.

6. Naphta dari hasil bawah kolom fraksinasi 2 (C-2)

Naphta masuk ke cooler CL-13,14 pada suhu 122 oC. Di dalam

cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air yang bersuhu 26 oC yang

berasal dari cooling tower. Naphta keluar dari cooler pada suhu 40 oC,

sedangkan air keluar pada suhu 32 oC.

7. Pertasol CB dari hasil samping kolom fraksinasi 2 (C-2)

Pertasol CB masuk ke cooler CL-5,9 pada suhu 111 oC. Di dalam

cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air yang bersuhu 26 oC yang

berasal dari cooling tower. Pertasol CB keluar dari cooler pada suhu 56 oC,

sedangkan air keluar pada suhu 30 oC.

Page 26: BAB I KP undip

8. Pertasol CA dari hasil atas kolom fraksinasi 2 (C-2)

Uap pertasol CA masuk ke kondensor CN 1-4 pada suhu 90 oC. Di

dalam kondensor terjadi kontak tidak langsung dengan air pendingin

bersuhu 26 oC yang berasal dari cooling tower.

Pertasol CA keluar dalam bentuk cairan pada suhu 46 oC kemudian

dialirkan ke box cooler (BC 3-6) dan cooler (CL-15,16) sedangkan air

keluar dari kondensor pada suhu 32 oC. Uap yang belum terkondensasi

dalam kondensor CN 1-4, dimasukkan ke dalam kondensor CN 5-12 pada

suhu 46 oC.

Setelah melewati kondensor, uap pertasol CA berubah menjadi cair

dan didinginkan di dalam cooler (CL-4). Pertasol keluar dari cooler pada

suhu 39 oC, sedangkan air pada suhu 30 oC. Walaupun sudah beberapa kali

kondensasi, masih ada uap dalam jumlah relatif kecil yang tidak berubah

menjadi cair dan uap ini dibuang ke udara sebagai gas flare.

h) Pemisahan

Produk yang diinginkan dalam cooler kemudian mengalami proses

pemisahan dalam separator. Poses pemisahan berdasarkan berat jenis

produk dengan air, karena berat jenis air lebih besar mengakibatkan air

berada di bawah dan produk minyak di atas. Air akan keluar melalui bagian

bawah separator dan produknya ditampung dalam tangki penampungan.

b. Proses Treating

Minyak bumi mengandung kotoran-kotoran antara lain berupa hidrogen

sulfida (H2S), merkaptan (RSH), MgCl2, NaCl, dan lain-lain dalam jumlah

tertentu.

Kotoran-kotoran tersebut tidak diinginkan dalam pengolahan karena dapat

menimbulkan korosi yang dapat merusak peralatan proses dan menurunkan mutu

produk. Untuk mencegah hal tersebut maka dilakukan injeksi NH3 pada puncak

kolom fraksinasi serta soda treating.

1. Ammonia (NH3)

Ammonia bertujuan untuk mencegah dan mengurangi korosi.

Page 27: BAB I KP undip

Reaksi:

MgCl2 + 2 H2O Mg(OH)2 + HCl

HCl + NH3 NH4Cl

H2S + 2 NH3 (NH4)2S

Garam-garam yang terbentuk dalam air dapat dipisahkan dalam separator.

2. Soda Kaustik

Penambahan soda dimaksudkan untuk menghilangkan merkaptan dan

senyawa belerang lainnya.

Reaksi:

RSH + NaOH RSNa + H2O

H2S + NaOH Na2S + 2 H2O

Kadar larutan kaustik soda yang digunakan adalah 25 %. RSNa dan

Na2S yang terjadi akan larut dalam larutan soda dan secara setting dapat

dipisahkan dari pertasol. Jadi soda treating bertujuan untuk menghindari

senyawa belerang yang terkandung dalam pertasol karena senyawa ini

mengakibatkan korosi pada pipa maupun tangki.

c. Proses Blending

Blending adalah suatu proses pencampuran dua atau lebih minyak bumi

dari suatu proses pengolahan yang berbeda spesifikasinya. Untuk mendapatkan

minyak jenis baru yang memenuhi persyaratan atau proses pencampuran minyak

bumi hasil pengolahan dengan suatu zat kimia tertentu untuk memperbaiki salah

satu spesifikasi yang ada pada minyak bumi tersebut sehingga memenuhi

ketentuan yang ada sesuai dengan kebutuhanya. Blending ada dua macam yaitu:

1. Blending product

Adalah pencampuran produk minyak bumi agar diperoleh minyak jenis

baru dengan spesifikasi tertentu.

Residu (R30) + AFO Residu (R38)

Solar + AFO BOD

2. Blending TEL

Blending TEL dilakukan dengan cara mencampurkan senyawa Tetra

Ethyl Lead (Pb(C2H5)4) dengan komponen minyak tersebut. Maksud dari

blending TEL ini untuk menaikkan octan number. Konsentrasi TEL yang

digunakan adalah 1,5-2,5 cc/US gallon komponen minyak. Kenaikkan angka

Page 28: BAB I KP undip

oktan yang diperoleh adalah 60 menjadi 86,6 yang kemudian dicampur dengan

premium yang dihasilkan dari plat former sehingga campuran air menjadi 1,5

cc/US gallon komponen gas.

Sedangkan untuk (blending TEL) pencampuran TEL pada premium

tidak dilakukan lagi mulai tahun 2007 karena Pusdiklat Migas Cepu tidak lagi

memproduksi premium.

Page 29: BAB I KP undip

BAB III

SPESIFIKASI ALAT

3.1. Alat Utama

1) Heat Exchanger

a. Heat Exchanger – 1 (HE-1)

Fungsi : Pemanas awal crude oil

Arah aliran : Counter current

Tipe : 1,1 – Shell and Tube

Dimensi shell : Panjang = 120 in; ID = 30,748 in; OD = 31,614 in; jumlah

baffle = 4; jenis fluida = solar

Dimensi tube : ID = 0,834 in; OD = 1 in; BWG = 14; jumlah tube= 328; PT =

1,25 in; jenis fluida = crude oil

Bahan : Alloy steel

b. Heat Exchanger – 2(HE-2)

Fungsi : Pemanas awal crude oil

Arah aliran : Counter current

Tipe : 1,1 – Shell and Tube

Dimensi shell : Panjang = 122,83 in; ID = 50,196 in; OD = 51,181 in; jumlah

baffle = 4; jenis fluida = residu

Dimensi tube : ID = 1,22 in; OD = 1,5 in; BWG = 12; jumlah tube= 336; PT

= 1,875 in; jenis fluida = crude oil

Bahan : Alloy steel

Page 30: BAB I KP undip

c. Heat Exchanger – 3 (HE-3)

Fungsi : Pemanas awal crude oil

Arah aliran : Counter current

Tipe : 1,1 – Shell and Tube

Dimensi shell : Panjang = 11,482 ft; ID = 36,457in; OD = 37,402 in; jumlah

baffle = 4; jenis fluida = residu

Dimensi tube : ID = 0,834 in; OD = 1 in; BWG = 12; jumlah tube= 400; PT =

1,25 in; jenis fluida = crude oil

Bahan : Alloy steel

HE merupakan alat penukar panas dari fluida yang temperaturnya lebih

tinggi ke fluida yang temperaturnya lebih rendah. HE di unit kilang Pusdiklat

Migas Cepu sebanyak 3 buah (HE-1, HE-2/3) yang tersusun secara seri. Fungsi

HE adalah untuk memanaskan minyak mentah sebelum dipanaskan dalam furnace,

dengan memanfaatkan panas yang berasal dari solar panas untuk HE-1 dan residu

panas untuk HE-3 (HE-2 sebagai cadangan). Pemanasan awal ini akan

membebaskan panas pada furnace sehingga didapatkan penguapan optimal.

HE-1 dan HE-2/3 mempunyai tipe shell and tube, dengan arah aliran lawan

arah. Berdasarkan jumlah pass, digolongkan alat penukar panas 1-1 by pass

dimana fluida melalui shell and tube satu kali.

Bagian-bagian utama pada HE-1 dan HE-3:

1. Shell

Dalam shell mengalir solar panas untuk HE-1 dan residu panas untuk HE-3.

2. Tube

Dalam tube mengalir minyak mentah.

Page 31: BAB I KP undip

3. Baffle (sekat)

Baffle yang digunakan berbentuk segment tunggal, berjumlah 4 buah berfungsi

untuk membelokkan aliran fluida dan untuk menahan tube.

4. Tube sheet

Berfungsi untuk tempat mengikat tube, konstruksi yang dipakai berjenis

floating head.

Cara kerja:

Solar dari solar stripper dan residu dari residu stripper masuk ke HE

melalui bagian shell sebelah atas, pada suhu 225 0C dan 265 0C sedangkan minyak

mentah masuk ke HE pada suhu 30 0C melalui tube bagian bawah. Di dalam HE

terjadi perpindahan panas antara minyak mentah dengan residu dan solar, dimana

residu dan solar akan melepaskan panas yang kemudian diserap minyak mentah.

Dengan adanya baffle sebagai pegantur aliran solar dan residu pada shell maka

aliran akan semakin turbulen dan perpindahan panasnya akan semakin baik.

Keterangan Gambar

1. Solar atau residu masuk

2. Solar atau residu keluar

3. Minyak mentah masuk

4. Minyak mentah keluar

1

2

3

4

Page 32: BAB I KP undip

Gambar Heat Exchanger

2). Furnace (F-1,2,3,4)

Fungsi : Pemanas crude oil

Jumlah : 4 unit

Kapasitas : 200 m3/hari

Tipe : box

Tinggi : 10 m

Panjang : 6 m

Lebar : 4 m

Jumlah tube : 95 buah

Dimensi tube : ID = 104,8 mm; OD = 114,3 mm; jarak antar tube = 250/330 mm

Bahan bakar : Fuel oil (residu), steam dan fuel gas

Bahan : Low Cr. Mo.

Furnace adalah dapur yang digunakan sebagai tempat pemanasan minyak

mentah. Perpindahan panas pada furnace terjadi secara tidak langsung dengan

media perantara berupa pipa-pipa yang di dalamnya mengalir fluida yang akan

dipanasi, sedangkan sumber panasnya berasal dari pembakaran bahan bakar.

Jumlah furnace yang ada di Pusdiklat Migas Cepu ada 4 buah, yang beroperasi 2

buah dan disusun secara paralel dan berfungsi sebagai pemanas lanjutan dari minyak

Page 33: BAB I KP undip

mentah (umpan) yang sebelumnya telah mendapat pemanasan awal pada HE. Tujuan

pemanasan dalam furnace adalah menguapkan fraksi-fraksi ringan yang terkandung

dalam minyak mentah. Bahan bakar yang digunakan terdiri dari fuel oil, fuel gas dan

steam. Dinding furnace tersusun dari batu tahan api yang disusun dalam bentuk persegi

(box).

Bagian-bagian utama dari furnace:

1. Tube

Dalam tube mengalir minyak mentah.

2. Tube support

Berfungsi untuk menyangga tube agar tidak melengkung pada saat operasi akibat adanya panas pembakaran.

3. Stack (cerobong)

Berfungsi untuk mengeluarkan gas-gas panas hasil pembakaran.

4. Refractory

Merupakan lapisan yang ada pada dinding yang tujuannya untuk memperkecil panas yang diserap dinding. Lapisan

ini memantulkan panas.

5. Burner

Berfungsi sebagai tempat pembakaran pada dapur dan media yang digunakan adalah fuel oil, fuel gas dan steam.

Cara kerja:

Panas hasil pembakaran bahan bakar digunakan untuk memanasi seluruh

ruang bakar dan pipa-pipa yang di dalamnya mengalir minyak mentah. Minyak

mentah masuk furnace melalui tube bagian atas pada suhu 145 0C dan mengalir ke

bagian bawah. Pemanasan terjadi dari suhu yang rendah ke suhu yang tinggi.

Minyak mentah dilewatkan tube bagian atas yang suhunya lebih rendah

dibandingkan dengan tube bagian bawah. Hal tersebut untuk menghindari

Page 34: BAB I KP undip

4

1

2

3

6

7

8

5

kerusakan pada minyak mentah karena pemanasan mendadak pada suhu tinggi.

Setelah mengalami pemanasan, fraksi-fraksi ringan yang terdapat dalam minyak

mentah akan berubah menjadi uap, sedangkan fraksi beratnya tetap menjadi cairan.

Minyak mentah keluar dari furnace pada suhu 320 0C.

Gambar Furnace

Keterangan gambar:

1. Minyak mentah masuk

2. Minyak mentah keluar

3. Pipa minyak mentah

4. Cerobong asap

5. Nyala api

6. Fuel gas

7. Steam

8. Fuel oil

Page 35: BAB I KP undip

3). Evaporator (V-1)

Fungsi : Memisahkan fraksi berat dan fraksi ringan dari crude oil

Jumlah : 1 unit

Tipe : Vertical Coloum

Dimensi : Tinggi = 6 m; ID = 2,01 m; OD= 2,03 m

Design Temperature : 400 0C

Pressure : 0,3 kg/cm2

Kolom evaporator berfungsi memisahkan fraksi berat dan fraksi ringan dari

minyak mentah setelah mengalami pemanasan dalam furnace. Proses pemisahan

berdasarkan atas perbedaan density (berat jenis) antara kedua fraksi dan dibantu

dengan injeksi steam. Fraksi ringan merupakan fraksi-fraksi minyak yang

menguap sedangkan fraksi berat yang tidak menguap. Kolom evaporator

merupakan kolom pemisah, di dalamnya tidak terdapat plate. Pada bagian bawah

terdapat cungkup (penahan) untuk menahan cairan yang akan meninggalkan

evaporator.

Cara kerja:

Feed masuk pada bagian tengah evaporator dengan aliran dibuat miring ke

bawah (60 0) sehingga seolah-olah diadakan pengadukan. Dengan adanya

perbedaan density (berat jenis) antara kedua fraksi tersebut, fraksi ringan yang

mempunyai berat jenis lebih rendah akan bergerak naik sedangkan fraksi berat

akan turun.

Page 36: BAB I KP undip

1

2

3

4

5

Keterangan GambarMinyak mentah masuk

Steam masukFraksi ringan keluarFraksi berat keluarCungkup (penahan)

Dengan adanya injeksi steam pada bagian bawah kolom, maka fraksi ringan yang

terkandung dalam cairan akan menguap kembali. Fungsi dari injeksi steam adalah untuk

menurunkan tekanan parsial hidrokarbon sehingga titik didihnya rendah akan menguap

kembali. Fraksi ringan akan naik bersama steam dan bergabung dengan fraksi ringan

yang lain keluar sebagai hasil atas evaporator pada suhu 265 0C, sedangkan fraksi

beratnya akan keluar sebagai hasil bawah evaporator pada suhu 300 0C.

Page 37: BAB I KP undip

Gambar. Evaporator

4). Kolom Fraksinasi - 1 (C-1)

Fungsi : Memisahkan fraksi-fraksi minyak bumi sesuai dengan trayek titik

didihnya

Jumlah : 1 unit

Tipe : Bubble cap tray

Jumlah tray : 21 buah

Dimensi : Tinggi = 13,51 m; ID= 2,025 m; OD=2,045 m

Jumlah bubble cap : 80 buah/tray

Tray spacing : 460 mm

Kapasitas : 55,910 m3

Design temperature : 400 0C

Pressure : 0,3 kg/cm2

Bahan : Carbon steel

Kolom fraksinasi merupakan kolom yang digunakan untuk memisahkan

fraksi minyak bumi berdasarkan trayek titik didihnya. Pada unit kilang Pusdiklat

Migas Cepu terdapat 3 buah kolom fraksinasi, beroperasi 2 buah dan satu untuk

Page 38: BAB I KP undip

cadangan. Kolom ini merupakan sebuah silinder tegak dengan 3 buah saluran

pengeluaran yaitu pada bagian puncak samping dan bawah.

Kontruksi bagian dalam terdiri dari bubble cap tray yang merupakan alat kontak

uap dan cairan. Bagian-bagian dari bubble cap tray :

1. Down comer

Berfungsi untuk mengalirkan cairan dari tray yang satu ke tray yang ada di

bawahnya.

2. Weir

Untuk menjaga agar cairan di atas tray tetap pada ketinggian tertentu sehingga

cairan yang melebihi ketinggian weir ini akan turun ke tray di bawahnya.

3. Riser

Berfungsi untuk mengalirkan uap.

4. Cap ( mangkok)

Berfungsi untuk membelokkan arah uap.

5. Slot

Berupa lubang-lubang kecil pada cap untuk mengalirkan uap.

Cara kerja :

Feed berupa uap masuk pada tray bagian bawah, reflux (cairan dingin)

masuk pada sebelah atas kolom dan steam masuk pada bagian bawah kolom.

Cairan dingin akan bergerak turun ke bawah kolom melewati tray-tray. Dengan

adanya weir yang ada pada tiap tray maka cairan akan mengisi tray dengan

ketinggian tertentu, sedangkan cairan yang melebihi weir akan turun ke tray di

bawahnya melalui down comer. Feed dan steam yang berupa uap akan begerak

Page 39: BAB I KP undip

Fraksi ringan keluar

reflux

Vn + 1

D

naik ke atas melalui riser, kemudian oleh bubble cap dilewatkan melalui slot-slot

dan menembus cairan. Pada saat menembus cairan akan terjadi kontak antara uap

dan cairan yang diikuti transfer panas dan transfer massa antara uap dan cairan.

Transfer panas terjadi karena panas yang dibawa uap menuju ke atas

diambil oleh cairan dingin yang turun ke bawah, sehingga mengakibatkan cairan

yang menerima panas ini menguap (cairan yang mempunyai titik didih rendah) dan

fase uap berubah menjadi fase gas. Sedangkan uap yang mempunyai titik didih

lebih rendah atau sama dengan titik didih cairan akan mengembun dan fase uap

menjadi fase cair. Peristiwa ini berlangsung pada setiap tray dan disertai dengan

transfer massa, sehingga suatu saat akan tercapai keseimbangan. Pada

keseimbangan ini uap yang berhasil lolos dan masuk pada tray diatasnya

merupakan uap yang mempunyai titik didih rendah, semakin ke atas suhunya

semakin rendah, demikian pula sebaliknya. Dengan demikian fraksi yang bertitik

didih rendah akan keluar sebagai hasil atas sedangkan fraksi yang bertitik didih

lebih tinggi keluar sebagai hasil bawah.

Page 40: BAB I KP undip

Gambar 4.4 Kolom Fraksinasi

9

Page 41: BAB I KP undip

Gambar Bagian-bagian Kolom Fraksinasi

Keterangan gambar :

1. Dinding kolom 7. Slot

2. Down Comer 8. Riser

3. Plate / tray 9. Manhole

4. Inlet weir 10. Vortex breaker

5. Bubble cup 11. Saluran produk bottom

6. Outlet weir

5). Kolom Fraksinasi - 2 (C-2)

Fungsi : Memisahkan fraksi-fraksi minyak bumi dari side stream C-1 dan

top kolom kerosine stripper

11

10

Page 42: BAB I KP undip

Jumlah : 1 unit

Tipe : Bubble cap tray

Jumlah tray : 16 buah

Dimensi : Tinggi = 10 ; ID= 18 mm; OD=1,82 mm

Jumlah bubble cap : 60 buah/tray

Tray spacing : 422 mm

Kapasitas : 24,947 m3

Design temperature : 400 0C

Pressure : 0,3 kg/cm2

Bahan : Carbon steel

6). Stripper

a. Residu Stripper (C-5)

Fungsi : Memisahkan fraksi ringan dengan residu

Jumlah : 1 buah

Tipe : Bubble cap tray

Jumlah tray : 6 buah

Dimensi : Tinggi = 6,13 mm; ID= 1 m; OD=1,018 m

Jumlah bubble cap : 15 buah/tray

Tray spacing : 450 mm

Page 43: BAB I KP undip

Kapasitas : 4,720 m3

Design temperature : 400 0C

Pressure : 0,3 kg/cm2

Bahan : Carbon steel

b. Kerosine Stripper (C-3)

Fungsi : Memisahkan fraksi ringan dengan kerosine

Jumlah : 1 unit

Tipe : Bubble cap tray

Jumlah tray : 7 buah

Dimensi : Tinggi = 7,1 m; ID = 1 mm; OD =1,02 m

Jumlah bubble cap : 15 buah/tray

Tray spacing : 450 mm

Kapasitas : 5,720 m3

Design temperature : 400 0C

Pressure : 0,3 kg/cm2

Bahan : Carbon steel

c. Solar Stripper (C-4)

Fungsi : Memisahkan fraksi ringan dengan solar

Jumlah : 1 buah

Tipe : Bubble cap tray

Page 44: BAB I KP undip

Jumlah tray : 6 buah

Dimensi : Tinggi = 6,13 m; ID= 1 m; OD=1,018 m

Jumlah bubble cap : 15 buah/tray

Tray spacing : 450 mm

Kapasitas : 720 m3

Design temperature : 400 0C

Pressure : 0,3 kg/cm2

Bahan : Carbon steel

Kolom stripper digunakan untuk menguapkan kembali fraksi-fraksi ringan

yang terbawa fraksi berat. Pemisahan dilaksanakan dengan injeksi steam ke dalam

kolom. Injeksi steam berfungsi untuk menurunkan tekanan parsial hidrokarbon,

sehingga hidrokarbon yang mempunyai titik didih rendah (fraksi ringan) akan

menguap dan terpisah dari fraksi berat.

Pada bagian dalam kolom terdapat plate-plate yang dilengkapi dengan bubble

cap (bubble cap tray). Di bagian bawah bubble cap terdapat riser dan pada bagian cap

terdapat slot yaitu lubang-lubang kecil untuk mengalirkan uap. Setiap plate terdapat weir

hambatan yang berfungsi untuk menahan cairan pada ketinggian tertentu dan down

comer yang berfungsi untuk mengalirkan limpahan cairan ke tray di bawahnya.

Ada tiga kolom stripper yang digunakan yaitu :

1. Kerosine stripper

Page 45: BAB I KP undip

Berfungsi untuk memisahkan fraksi ringan yang masih terikut pada kerosine dan

fraksi ringan tersebut dialihkan kembali ke kolom fraksinasi.

2. Solar stripper

Berfungsi untuk memisahkan fraksi ringan yang masih terikut pada solar dan fraksi

ringan tersebut kembali ke kolom fraksinasi.

3. Residu stripper

Berfungsi untuk memisahkan fraksi ringan yang masih terikut pada residu dan fraksi

ringan tersebut dialirkan kembali ke kolom fraksinasi.

Cara kerja :

Feed masuk pada bagian tengah kolom stripper dan dari bawah

diinjeksikan steam. Feed yang berupa cairan akan turun ke bawah kolom melewati

tray-tray, dengan adanya weir pada setiap tray, maka cairan yang turun akan

mengisi tray dengan ketinggian tertentu dan cairan yang melebihi weir ini akan

turun melalui down comer ke tray dibawahnya. Steam akan naik ke atas melalui

riser, kemudian oleh bubble cap dibelokkan melalui slot-slot dan menembus

cairan. Maka akan terjadi kontak langsung antara uap dan cairan dan terjadi

transfer panas. Cairan panas akan memindahkan sebagian panasnya ke steam

sehingga cairan akan turun suhunya dan uap akan naik suhunya. Turunnya suhu

cairan akan menyebabkan penurunan tekanan parsial hidrokarbon yang

mempunyai titik didih rendah akan menguap dan terpisah dari fraksi berat.

Page 46: BAB I KP undip

Gambar 4.6 Kolom stripper

7). Condenser

a. Condenser Utama (CN-1, 2, 3, 4)

Fungsi : Mengkondensasikan uap pertasol CA dari kolom fraksinasi –2

(C-2)

Jumlah : 4 unit

Tipe : 1,1, - Shell andTube

Jenis : Vertical Condensor

Tinggi : 4890 mm

Dimensi shell : ID = 1,04 m; OD = 1,052 m

Keterangan gambar :

1. Umpan masuk2. Steam masuk3. Fraksi ringan keluar4. Fraksi berat keluar

Page 47: BAB I KP undip

Dimensi tube : ID = 31,35 mm; OD = 38 mm, jumlah = 223

Media pendingin : Air

Bahan : Carbon steel

b. Sub Condenser (CN-5 s/d 12)

Fungsi : Mengkondensasikan uap pertasol CA yang belum terkondensasi

pada kondensor utama

Tipe : 1,1 – Shell and Tube

Jenis : Vertical Condensor

Tinggi : 3 m / 3,186 m

Dimensi shell : ID = 0,738 m; OD = 0,77 m

Dimensi tube : ID = 16 mm, OD = 19 mm, jumlah = 275

Media pendingin : Air

Bahan : Carbon steel

Cara kerja :

Uap hidrokarbon masuk ke condenser pada bagian shell dari bagain atas ke

bawah. Di dalam condenser terjadi kontak tidak langsung dengan air mengalir

melalui tube, maka akan terjadi perpindahan panas dari uap hidrokarbon ke air.

Dengan adanya baffle sebagai pengatur aliran uap hidrokarbon pada shell,

sehingga aliran semakin turbulen dengan demikian perpindahan panasnya akan

semakin baik. Uap hidrokarbon yang terkondensasi menjadi cairan di alirkan ke

cooler untuk didinginkan.

Page 48: BAB I KP undip

Gambar 4.7 Condenser

Keterangan gambar:

1. Uap hidrokarbon masuk

2. Minyak keluar

3. Air Pendingin masuk

4. Air Pendingin keluar

8). Cooler

1

3

2

4

Page 49: BAB I KP undip

a. Cooler - 1,2 (CL – 1,2)

Fungsi : Mendinginkan produk pertasol CB

Tipe : 1,1, - Shell and Tube

Jenis : Vertical

Tinggi : 3,186/3,250 m

Diameter : Shell = 1,09 mm/1,245 m

Tube = 20mm/38 mm

Jumlah tube : 519/348 tube

Media pendingin : Air

Bahan : Carbon steel

b. Cooler - 3,4 (CL – 3,4)

Fungsi : Mendinginkan produk pertasol CA yang keluar dari Sub

Condenser

Tipe : 1,1, - Shell and Tube

Jenis : Vertical

Tinggi : 3,250 m

Diameter : Shell = 1,245 mm, tube = 38 mm

Jumlah tube : 348 tube

Media pendingin : Air

Page 50: BAB I KP undip

Bahan : Carbon steel

c. Cooler - 5,9 (CL – 5,9)

Fungsi : Mendinginkan produk pertasol CB yang merupakan side stream

kolom fraksinasi 2 (C-2)

Tipe : 1,1, - Shell and Tube

Jenis : Vertical

Tinggi : 1900 mm

Diameter : Shell = 1,2 m, tube = 38 mm

Jumlah tube : 321 tube

Media pendingin : Air

Bahan : Carbon steel

d. Cooler - 6,10,11 (CL – 6.1,10,11)

Fungsi : Mendinginkan produk solar dari hasil bawah Solar Stripper (C-

4) yang telah dimanfaatkan panasnya di HE-1

Tipe : 1,1, - Shell and Tube

Jenis : Vertical

Tinggi : 1,9 m

Diameter : Shell = 1,2 m, tube = 38 mm

Jumlah tube : 321 tube

Media pendingin : Air

Page 51: BAB I KP undip

Bahan : Carbon steel

e. Cooler - 7,8,12 (CL – 7,8,12)

Fungsi : Mendinginkan produk kerosene dari hasil bawah Kerosine

Stripper (C-3)

Tipe : 1,1, - Shell and Tube

Jenis : Vertical

Tinggi : 1,9 m

Diameter : Shell = 1,2 m, tube = 38 mm

Jumlah tube : 321 tube

Media pendingin : Air

Bahan : Carbon steel

f. Cooler - 13,14 (CL – 13,14)

Fungsi : Mendinginkan produk bawah Kolom Fraksinasi 2 (C-2) yang

akan digunakan sebagai refluks

Tipe : 1,1, - Shell and Tube

Jenis : Horisontal Cooler

Tinggi : 4,9 m

Diameter : Shell = 4,2 m, tube = 25/26 mm

Jumlah tube : 308/250 tube

Media pendingin : Air

Page 52: BAB I KP undip

Bahan : Carbon steel

g. Box Cooler (BC – 1 s/d 6)

Fungsi : Mendinginkan produk minyak bumi

Jumlah : 6 buah

Tipe : Pipe Coil

Tinggi : 6 m/3 m

Diameter : Pipa = 4 in/3 in/2 in

Jumlah pipa : 40/24/30/66 pipa

Media pendingin : Air

Bahan : Carbon steel

Cooler digunakan untuk mendinginkan produk-produk minyak yang keluar

dari stripper, fraksinatoe, heat exchanger, maupun condenser dengan air

pendingin pada suhu tertentu sebelum masuk ke tangki penampungan. Cooler

yang digunakan pada kilang minyak Cepu ada dua jenis yaitu :

1. Box cooler

Tube-tube yang dilalui fluida panas dimasukkan dalam tempat persegi panjang yang

berisi air pendingin. Air dalam box selalu disirkulasi.

2. Shell and tube

Cooler jenis ini terdiri dari shell and tube, air pendingin berada pada bagian shell dan

fraksi minyak panas berada dalam tube dengan arah aliran lawan arah.

Cara kerja shell and tube cooler :

Page 53: BAB I KP undip

3

1

2

4

Feed masuk berupa cairan panas akan mengalir pada bagian shell dari atas

ke bawah. Di dalam cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air yang mengalir

melalui tube sehingga terjadi perpindahan panas dari cairan kepada air. Dengan

adanya baffle sebagai pengatur aliran uap hidrokarbon pada shell, aliran akan

semakin turbulen dan perpindahan panasnya akan semakin baik. Cairan yang

keluar dari cooler ditampung dalam tangki penampungan.

Gambar Cooler

Keterangan gambar :

1. Minyak masuk

2. Minyak keluar

3. Air Pendingin Masuk

4. Air Pendingin keluar

9). Separator

Page 54: BAB I KP undip

a. Separator - 1,3 (S-1,3)

Fungsi : Memisahkan produk pertasol CA dari air terikut

Jenis : Silinder tegak

Volume : 4,6896 m3

Tinggi : 4,65 m/4,8 m

Diameter dalam : 1,54 m/1,1 m

Tebal shell : 7,8 – 8,6 mm

Temperatur maksimum : 70 0C

Temperatur normal : 50 0 C

Bahan : Carbon steel

b. Separator - 2 (S-2)

Fungsi : Memisahkan produk pertasol CB dari air

Volume : 1,3296 m3

Ukuran : ID = 570 mm, OD = 617 mm

Tebal shell : 10 – 12 mm

Tinggi : 4,65 m

Temperatur maksimum : 70 0C

Temperatur normal : 50 0 C

Bahan : Carbon steel

Page 55: BAB I KP undip

c. Separator - 4 (S-4)

Fungsi : Memisahkan produk pertasol CB dari air

Volume : 1,3296 m3

Ukuran : ID = 322 mm, OD = 342 mm

Tinggi : 4,98 m

Tebal shell : 10 – 12 mm

Temperatur maksimum : 70 0C

Temperatur normal : 50 0 C

Bahan : Carbon steel

d. Separator - 5,6,7 (S-5,6,7)

Fungsi : Memisahkan produk Kerosin, solar dan PH solar dari air

Volume : 0,3534 m3

Tinggi : 4,4 mm

Tebal shell : 10 – 12 mm

Temperatur maksimum : 70 0C

Temperatur normal : 50 0 C

Bahan : Carbon steel

Page 56: BAB I KP undip

Gambar Separator

3.2. Alat Pendukung