bahan bakar diartikan sebagai bahan yang apabila dibakar dapat meneruskan proses

pembakaran tersebut dengan sendirinya, disertai dengan pengeluaran kalor.

Bahan bakar cair adalah bahan bakar yang strukturnya tidak rapat, jika dibandingkan

dengan bahan bakar padat molekulnya dapat bergerak bebas. Bensin/gasolin/premium,

minyak solar, minyak tanah adalah contoh bahan bakar cair. Bahan bakar cair yang biasa

dipakai dalam industri, transportasi maupun rumah tangga adalah fraksi minyak bumi. Minyak bumi

adalah campuran berbagai hidrokarbon yang termasuk dalam kelompok senyawa:

parafin, naphtena, olefin, dan aromatik. Kelompok senyawa ini berbeda dari yang lain dalam

kandungan hidrogennya. Minyak mentah, jika disuling akan menghasilkan beberapa macam fraksi,

seperti: bensin atau premium, kerosen atau minyak tanah, minyak solar, minyak bakar, dan lain-lain.

Setiap minyak petroleum mentah mengandung keempat kelompok senyawa tersebut, tetapi

perbandingannya berbeda. Perbedaan minyak mentah yang utama ialah:

- minyak aspaltik, yang terdiri sebagian besar naphtena dan aromatik,

- minyak prafin, sebagian besar berupa parafin (lilin).

Dibawah ini diantaranya adalah bahan bakar cair :

Bensin atau Gasolin atau Premium

Gasolin dibuat menurut kebutuhan mesin, seperti avgas (aviation gasoline), premium dan gasolin biasa,

terdiri dari C-

4 sampai C12. Sifat yang terpenting pada gasolin adalah “angka oktana”. Angka oktana adalah angka

yang menyatakan besarnya kadar isooktana dalam campurannya dengan normal heptana. Isooktana

mempunyai angka oktana = 100, sedang -

normal heptana mempunyai angka oktana = 0. Makin tinggi angka oktana gasolin semakin baik unjuk

kerjanya.

Kerosen

Termasuk kerosen adalah:

- Bahan bakar turbin gas pada pesawat terbang.

- Minyak bakar, biasa dipakai untuk dapur rumah tangga, bahan bakar kapal laut, dan penerangan lampu

kereta api di masa lalu.

Mutu kerosen tergantung pada sifatnya dalam uji lampu (lamp test) dan uji bakar, seperti timbulnya asap

dan kabut putih. Asap disebabkan oleh hidrokarbon aromatik sedang kabut putih oleh disulfide

1.  Bahan bakar cair (BBM)

Minyak (petroleum) berasal dari kata-kata: Petro = rock (batu) dan leaum = oil (minyak)

Minyak dan gas sebagian besar terdiri dari campuran molekul carbon dan hydrogen yang

disebut dengan hydrocarbons. Minyak dan gas terbentuk dari siklus alami yang dimulai

dari sedimentasi sisa-sisa tumbuhan dan binatang yang terperangkap selama jutaan tahun.

Pada umumnya terjadi jauh dibawah dasar lautan. Material-material organik tersebut

berubah menjadi minyak dan gas akibat efek combinasi temperatur dan tekanan di dalam

kerak bumi. Kumpulan dari minyak dan gas tersebut membentuk reservoir-reservoir

minyak dan gas.

BBM terdiri dari berbagai jenis hydrocarbons yang berasal dari minyak bumi, dan sering

pula terdiri dari campuran-campuran lain. Sifat mudah menguap di dalam mesin

menentukan jenis hydrocarbons dan campuran yang digunakan pada BBM. Sifat mudah

menguap tersebut disebut dengan volatility. Karena minyak bumi mentah mempunyai

kadar volatility yang lebih rendah dan tinggi dari BBM, maka BBM harus dipisahkan dari

minyak bumi mentah melalui proses  destilasi,  namun  karena  dengan  proses  tersebut

jumlah  BBM  yang  diperoleh  sangat sedikit maka minyakk bumi mentah harus melalui

proses penyulingan  yang lebih komplek. Penyulingan minyak bumi mentah tersebut akan

mengubah kadar volatility hydrocarbons yang lebih rendah atau lebih tinggi dari BBM

menjadi sama dengan BBM.BBM yang dihasilkan merupakan campuran dari hydrocarbon-

hydrocarbon dengan kadar volatility yg sama.

Komposisi dan sifat dari BBM ditentukan dari jenis dan kandungan minyak

bumi mentah asalnya, metode penyulingan yang digunakan dan tergantung dari sifat

zat-zat campuran yang ditambahkan untuk meningkatkan mutu BBM. Minyak bumi terdiri

dari bermacam-macam jenis hidrokarbon, namun hanya beberapa jenis yang dominan

antara lain :

a. Jenis Paraflin (CnH2n+2) mempunyai sifat sangat stabil, reaksi dengan gas chloor,

banyak terdapat hampir pada semua jenis minyak bumi. Paraffin wax (lilin) adalah

rangkaian yang lurus dan bercabang.

b. Jenis Olefin atau jenis Ethylene (CnH2n) terdiri dari senyawa tidak jenuh, mudah

bereaksi dengan gas chloor, asam chlorida dan asam sulfat. Olefin yang titik didihnya

rendah tidak terdapat dalam minyak bumi tetapi biasanya terdapat pada minyak hasil

perengkahan (cracking).

c.  Jenis  Naphthene  (CnH2n)  meskipun  mempunyai  tipe  sama  dengan  Olefin,  namun

memiliki sifat yang berbeda. Naphthene memiliki senyawa cincin (cyclic compounds) yang

jenuh, sedangkan Olefin senyawa lurus yang antara karbonnya ada senyawa tak jenuh.

d. Jenis Aromatik (CnH2n-6) biasa disebut jenis benzene, jenis ini mudah bereaksi dengan

senyawa organik lain. Minyak bumi jarang yang mengandung senyawa benzene atau

toluene,  tetapi  minyak  bumi  dari  Sumatra  dan  Kalimantan  mengandung  senyawa

aromatik.

e. Jenis Diolefin (CnH2n-2) sifatnya hampir sama dengan olefin tetapi lebill aktif,

bahkan dapat membentuk polimer dengan senyawa tidak jenuh lainnya menjadi molekul

yang besar semacam karet (gum). Jenis diolefin tidak ada dalam minyak bumi, hanya ada

pada hidrokarbon rengkahan.

Beberapa hasil pengolahan minyak bumi diantaranya  adalah :

a. Elpiji (liquid pressure gas) adalah bahan bakar gas yang dipakai dirumah tangga,

restoran dan kantor. Merupakan bahan bakar yang bersih dan praktis, sejenis bahan bakar

gas yang juga digunakan untuk kendaraan disebut BBG dan ada juga yang digunakan

sebagai bahan baku berbagai produk disebut LNG (liquid natural gas).

b. Gasoline adalah BBM yang banyak dibutuhkan, hampir 45% total produk minyak bumi

diupayakan menjadi BBM ini.  Produk ini kebanyakkan berasal  dari proses sekunder

karena disaratkan angka oktannya harus tinggi. BBM ini di Indonesia disebut Premium,

Super dan atau benzole. Penggunaannya untuk kendaraan penumpang, motor dan pesawat

terbang yang tidak bermesin jet.

Spesifikasi bahan bakar minyak ini antara lain :

1.   Pertamak Plus

Adalah bahan bakar motor bensin tanpa timbal yang diproduksi dari High Octane Mogas

Component (HOMC) yang berkualitas tinggi ditambah dengan bahan aditif generasi

terbaru sesuai dengan kebutuhan yang direkomendasikan pabrikan kendaraan bermotor.

Bahan bakar ini diformulasikan khusus untuk memenuhi tuntutan akan bahan bakar

minyak  yang dapat melayani mesin  yang bekerja pada kompresi tinggi tetapi ramah

lingkungan dan lebih aman terhadap kesehatan manusia.

Pertamak plus mempunyai angka oktan minimal 95 dimana angka oktan ini lebih tinggi

dari premix dan premium. Pertamax plus dipasarkan tanpa diberi pewarna (bening)

direkomendasikan untuk  kendaraan keluaran tahun 1992 keatas atau kendaraan  yang

menggunakan katalistik converter.

2.   Pertamax

Adalah bensin tanpa timbal dengan kandungan aditif generasi mutakhir yang dapat

membersihkan Intake Valve Port Fuel Injektor dan ruang bakar dari carbon. Mempunyai

angka oktan 92 dan dapat digunakan pada kendaraan dengan kompresi yang tinggi.

3.   Premium Tanpa Timbal (Super TT)

Adalah  bahan  bakar  motor  bensin  yang  tidak  mengandung  timbale  dan  komponen

HOMC. Bahan bakar ini dapat digunakan pada kendaraan yang menggunakan Catalitic

Conventer.

4.   Premium

Adalah bahan bakar jenis ditilat dengan warna kekuningan yang jernih dan mengandung

timbale sebagai octane booster (TEL). Warna kuning pada premium ini diakibatkan oleh

penambahan. Umumnya premium digunakan untuk bahan bakar motor bensin seperti

mobil, sepeda motor dan motor temple. Bahan bakar ini sering juga disebut sebagai

gasoline atau petrol dan tidak boleh digunakan pada kendaraan yang dilengkapi catalytic

conventer. Bila bahan bakar yang mengandung timbal digunakan pada kendaraan yang

dilengkapi dengan catalytic conventer, akan menyebabkan pori-pori katalis tertutup oleh

bahan timbal ini dan menyebabkan hilangnya kemampuan katalitic conventer sebagai

katalis konversi emisi pencemaran menjadi emisi yang bersahabat dengan lingkungan.

c. Kerosene adalah fraksi lebih berat dari pada gasoline, dan mudah menguap. Kebutuhan

BBM ini lebih rendah dari pada gasoline. Sebelumnya kerosene ini digunakan untuk lampu

penerangan sehingga sering disebut minyak lampu. Saat ini digunakan untuk kebutuhan

rumah tangga dan kegiatan pertanian. Pemakaian kerosene dinegara-negara berkembang

sangat tinggi. Saat ini dugunakan juga untuk BBM pesawat terbang yang menggunakan

mesin jet disebut DPK (double purpose kerosine).

d. Minyak diesel (Solar), pemakaian BBM ini terus-menerus meningkat, karena makin

pesatnya laju ekonomi. Penggunaan BBM ini untuk transportasi darat, laut dan mesin-

mesin pembangkit tenaga listrik. Kendaraan penumpang, saat ini juga banyak yang

menggunakan solar, karena harga BBM ini relatif lebih murah.

e. Industrial diesel oil (IDO), BBM ini khusus untuk keperluan industri lebih berat dari pada

solar (ADO), namun di Indonesia tidak dibedakan. Disamping itu digunakan untuk

mencairkan BBM yang lebih berat (Residual fuel oil).

f. Residual fuel oil fraksi ini lebih berat dari pada IDO, dalam perdagangan disebut minyak

bakar atau residu, atau minyak bakar hitam. BBM jenis ini digunakan untuk ketel uap dan

dapur di pabrik dengan desain khusus untuk burnernya. Harganya lebih murah dari pada

IDO.

g. Minyak pelumas merupakan sebagian kecil dari produk minyak bumi. Namun merupakan

produk yang paling penting karena diperlukan untuk melumasi permukaan bagian mesin

yang saling, bergesekan dan bergerak untuk mencegah keausan. Misalnya silinder motor

bakar, turbin, gear-box dan sebagainya.

h. Gemuk (greases) merupakan pelumas yang berbentuk padat, digunakan untuk bantalan

(bearing) yang beroperasi pada suhu tinggi, dan untuk bearing yang tidak boleh bocor.

i. Lilin (wax) merupakan  hasil samping dari kilang minyak pelumas. Penggunaan lilin

untuk packing agar menjadi "water proof" atau "vapor proof" untuk kontainer. Kotak roti

dan  atau  makanan  yang  dibekukan,  juga  digunakan  untuk  membuat  cetakan  (mold)

bagian mesin dan juga untuk upacara-upacara tradisional.

j. Aspal, dihasilkan dari residu minyak bumi jenis tertentu, digunakan untuk jalan dan

untuk campuran industi atap bangunan.

k. Kokas  (petroleum   coke  disebut   juga  green   coke)  hasil   samping  produk   proses

perengkahan residu, berbentuk padat. Kokas digunakan juga untuk bahan bakar, dan juga

untuk melelehkan metal pada industri pengecoran logam. Beberapa pabrik menggunakan

untuk membuat elektroda batang las dan blasting logam, kompound (ampelas) dan bahan

yang tahan suhu tinggi.

l. Carbon black adalah hasil samping produksi proses perengkahan, penggunaannya untuk

pabrik ban kendaraan, industri karet, industri tinta cetak, pabrik cat, pabrik piring dan

sebagainya.

m. Produk Petrokimia (petrochemical) ini merupakan nama umum dari produk minyak

bumi seperti ethylene, propylene, butylene, isobutylene, cyclohexane, dan phenol yang

merupakan senyawa organik, sedangkan yang anorganik seperti amonia dan hidrogen

peroksida.

n. Produk  Petrokimia  lanjutan  (Secondary  petroleum  product)  merupakan  produk

yang setiap tahun selalu bertambah, karena penemuan baru. Misainya berjenis-jenis

detergen untuk bahan pencuci, bermacam-macam karet sintetik, dan bermacam-macam

fibre-glass. nylon, dacron, orion, dynel dan acrilan. Produk ini termasuk beberapa produk

plastik polyethylene, line, cat dengan bahan dasar plastik, politur, dan coating lantai dan

sebagainya.

PROSES CRACKING DARI CRUDE OIL SAMPAI ASPAL

Destilasi Vaccum

Destilasi vaccum adalah merupakan destilasi tekanan dibawah 1 atmosfer, untuk memisahkan fraksi

– fraksi yang tidak dapat dipisahkan dengan destilasi atmosferik seperti gasoil berat, parafine

destilate atau vakum distilate yang masih terkandung didalam long residu dari hasil destilasi

atmosferik.

Residu yang terdapat dari destilasi atmosferik ini tidak dapat dipisahkan dengan destilasi atmosferik,

apabila dipanaskan pada tekanan atmosferik akan terjadi cracking sehingga akan merusak mutu

produk dan menimbulkan tar (coke) yang kemudian dapat diberikan kenutuhan pada tube dapur.

Dengan cara penyulingan dibawah tekanan atmosferik atau tekanan vakum fraksi – fraksi yang

terkandung didalam long residu dapat dicovery(?).

Prinsip ini didasarkan pada hukum fisika dimana zat cair akan mendidih dibawah titik didih

normalnya apabila tekanan pada permukaan zat cair itu diperkecil atau vakum. Untuk memperkecil

tekanan permukaan zat cair dipergunakan dengan alat jet ejector dan barometric condensor. Pada

prinsipnya proses vakum ini tidak jauh dari proses destilasi atmosferik.

Proses destilasi vakum pada sistem vakum proses berlangsung dibawah kondisi normal ± 30 – 35

mmHg dengan tujuan menurunkan titik didihnya.

Sepertinya halnya pada destilasi atmosferik, maka pemisahan menyangkut dua kegiatan yaitu :

a. Evaporation

Yaitu memanaskan cairan hingga menjadi uap

b. Condensor

Proses pengembunan uap menjadi cair kembali

Pada proses alir destilasi vaccum dapat dijelaskan sebagai berikut :

Distilasi vakum atau HVU secara pemisahan fisik berdasarkan titik didih masing-masing fraksinya

pada satu campuran dengan menggunakan tekanan dibawah tekanan atmosfer. Distilasi vakum

adalah distilasi yang tekanan operasinya 0,4 atm (300 mmHg absolut). Distilasi yang dilakukan

dalam tekanan operasi ini biasanya karena beberapa alasan yaitu :

a. Sifat penguapan relative antar komponen biasanya meningkat seiring dengan menurunnya boiling

temperature. Sifat penguapan relatif yang meningkat memudahkan terjadinya proses seperasi

sehingga jumlah stage teoritis yang dibutuhkan berkurang. Jika jumlah stage teoritis yang di

butuhkan berkurang. Jika jumlah stage teoritis konstan, rasio refluks yang diperlukan untuk proses

separasi yang sama dapat dikurangi. Jika kedua variabel di atas konstan maka kemurnian produk

yang dihasilkan akan meningkat.

b. Distilasi pada temperatur rendah dilakukan ketika mengolah produk yang sensitive terhadap

variabel temperature. Temperatur bagian bawah yang rendah menghasilkan beberapa reaksi yang

tidak diinginkan seperti dekomposisi produk, polimerisasi, dan penghilangan warna.

c. Pemisahan dapat dilakukan terhadap kompnen dengan tekanan uap yang sangat rendah atau

komponen dengan ikatan yang dapat terputus pada titik didihnya.

d. Reboiler dengan temperature yang rendah yang menggunakan sumber energy dengan harga yang

lebih murah seperti steam dengan tekanan rendah atau air panas.

Dilihat pada Gambar dibawah dapat dijelas secara singkat sebagai berikut :

Long Residue hasil dari proses distilasi atmosfer dipanaskan pada preheater dan dapur sampai

temperatur ± 345°C, kamudian dimasukkan dalam kolom distilasi vacum yang tekanannya ± 13

mmH2O. Dalam kolom ini terdapat tray-tray seperti halnya di kolom distilasi atmosferik. Untuk

memperluas kontak uap dan cairan biasanya kolomnya dibuat lebih lebar. Untuk mendapatkan

tekanan dibawah atmosfer digunakan peralatan yang disebut ejector dan kondensor.

Dari kolom ini akan keluar produk masing-masing :

1. Top kolom berupa produk Light Vacum Sloop ( LVS ), produk ini merupakan produk yang jelek,

yang biasanya di tampung sebagai minyak sloop.

2. Dibawah Light Vacum Sloop ( LVS ) adalah produk Light Vacum Gas Oil ( LVGO ), digunakan

untuk komponen blending solar.

3. Selanjutnya produk Parafine Oil Distillate ( POD ), produk ini adalah bahan baku bagi proses

pembuatan lilin atau Wax di unit proses Wax Plant. Produk ini merupakan produk yang khusus, jadi

tidak semua HVU mempunyai produk ini.

4. Produk selanjutnya adalah produk Hight Vacum Gas Oil ( HVGO ). Produk ini digunakan untuk

bahan baku proses cracking ( Hydro Cracking Unit / HCU ). Produk POD bila tidak di olah di wax

plant di gabungkan dengan produk HVGO untuk umpan di HCU.

5. Produk bottom kolom HVU berupa Short Residue yang digunakan untuk Fuel Oil di dapur atau

digunakan untuk asphal jalan.

Produk-produk tersebut keluar dari kolom kemudian diambil panasnya di preheater atau heat

exchanger dan didinginkan dengan fin fan dan selanjutnya di kirim ke tanki produksi atau ke proses

selanjutnya.