bab ii
Post on 28-Oct-2015
237 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Minyak Bumi
Minyak bumi adalah cairan coklat kehijauan hingga hitam yang didominasi oleh
unsur karbon dan hidrogen. Material ini merupakan campuran yang sangat kompleks,
mengandung ribuan senyawa hidrokarbon tunggal mulai dari yang paling ringan seperti
gas metana sampai yang berat seperti padatan aspal. Jenis minyak bumi yang sangat
ringan mudah untuk dialirkan tanpa pemanasan terlebih dahulu sedangkan jenis minyak
bumi yang berat harus dilakukan pemanasan terlebih dahulu untuk menurunkan
viskositas material sehingga mudah untuk dipompa kepermukaan bumi. Perbedaan
komposisi penyusun dari tiap jenis minyak bumi ini sangat mempengaruhi sifat fisik
minyak bumi tesebut sehingga dalam pengolahannya menjadi berbagai material yang
lebih berguna akan berbeda baik kondisi operasi maupun unit pengolahan yang
digunakan.
Berbagai teori bermunculan untuk menjelaskan asal asul minyak bumi. Teori
yang paling popular adalah organic source materials. Teori ini menyatakan bahwa jasad
binatang dan tumbuh – tumbuhan yang telah mati terakumulasi dalam tempat yang sesuai
selama jutaan tahun, seperti dalam swamps, delta atau shallow dalam laut. Disana bahan
organik akan terdekomposisi secara parsial dengan bantuan bakteri. Karbohidrat dan
protein dipecah menjadi gas–gas atau komponen yang larut dalam air dan terbawa pergi
oleh air tanah. Sedangkan lemak – lemak yang tertinggal dan bahan-bahan yang terlarut,
diubah secara perlahan-lahan menjadi minyak bumi melalui reaksi yang menghasilkan
bahan-bahan dengan titik didih rendah. Cairan minyak bumi yang dihasilkan kemudian
dapat berpindah ke pasir alam atau reservoir batu kapur. Berdasarkan mekanisme ini,
diduga minyak mentah yang lebih tua telah bereaksi secara sempurna. Oleh karena itu
minyak mentah tersebut akan mengandung lebih banyak fraksi ringan seperti gasoline
dan kerosin. Minyak bumi yang diperoleh dari sumber yang letaknya lebih jauh dari
permukaan bumi akan cenderung lebih ringan karena diperkirakan telah mengalami
reaksi yang lebih lama.
20
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
2.2. Komposisi Minyak Bumi
Hampir semua senyawa dalam minyak bumi terdiri atas unsur karbon dan
hidrogen (senyawa hidrokarbon). Selain itu, juga terdapat senyawa nonhidrokarbon
dalam jumlah yang sangat kecil seperti senyawa yang mengandung unsur belerang,
oksigen dan nitrogen. Berbagai seri hidrokarbon dapat ditemui dalam minyak bumi. Seri
utama yang dapat diketahui berada dalam minyak bumi sangat bervariasi, namun
komposisi elemental pada umumnya adalah adalah tetap seperti yang disajikan pada
Tabel 2.1 berikut.
Tabel 2.1 Komposisi Elemental dalam Minyak Mentah
Elemen Komposisi (% w/w)
Karbon (C) 84-87
Hidrogen (H) 11-14
Sulfur (S) 0-3
Nitrogen (N) 0-1
Oksigen (O) 0- 2
Komposisi yang konstan ini terjadi karena suatu minyak disusun dari beberapa
seri homolog hidrokarbon. Setiap seri mempunyai komposisi elemental yang konstan.
Dekomposisi tak sempurna protein dapat menjelaskan kandungan nitrogen dan sulfur
yang berada dalam minyak mentah, sedangkan oksigen dapat berasal dari asal sumber
bahan atau merupakan hasil oksidasi produk antara. Dalam minyak mentah, konsentrasi
sulfur dan nitrogen bertambah dengan kenaikan titik didih fraksi.
2.2.1. Senyawa Hidrokarbon
Berdasarkan strukturnya secara umum, maka senyawa hidrokarbon dibagi atas
empat kategori yaitu paraffinik, naphtenik aromatik dan olefin.
2.2.1.1. Senyawa paraffinik (CnH2n+2)
Hidrokarbon paraffin adalah senyawaan hidrokarbon jenuh dengan rantai lurus
(normal paraffin) atau rantai cabang (iso-paraffin) tanpa struktur cincin. Paraffin disebut
21
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaijuga alkana dengan rumus umum CnH2n+2. Sifat dari paraffin adalah tingkat kestabilan
yang tinggi dan pada temperatur kamar tidak dapat bereaksi dengan asam sulfat, alkali
pekat, asam nitrat bahkan asam khromat yang sangat oksidatif, kecuali yang mengandung
atom karbon tersier. Paraffin dapat bereaksi dengan gas khlor dan brom dengan bantuan
katalis. Pada kondisi temperatur normal (ambient) hirdrokarbon paraffin dengan atom C
sampai dengan C4 (butana) berwujud gas, sedangkan hidrokarbon paraffin dengan C5
(pentana) hingga C15 (penta dekana) berwujud cairan dan hidrokarbon paraffin dengan
atom C diatas C15 berbentuk padatan (waxy solids). Hidrokarbon normal paraffin (rantai
lurus) C1 – C33 dan iso paraffin (rantai cabang) C4 – C33 telah dapat dipisahkan dari
minyak bumi.
Contoh :
Rantai lurus
Rumus kimia Rumus bangun Nama kimia
CH4 CH4 Metana
C2H6 CH3 – CH3 Etana
C3H8 CH3 – CH2 – CH3 Propane
C4H10 CH3 – (CH2)2 – CH3 Butana
dan seterusnya
Bila satu atom H dari senyawa alkana dihilangkan maka akan diperoleh gugusan
alkil dengan rumus bangun CnH2n+1
Rumus kimia Rumus bangun Nama kimia
CH3- CH3 – Metil
C2H5- CH3 – CH2 – Etil
C3H7- CH3 – CH2 – CH2 – Propil
C4H9- CH3 – (CH2)2 – CH2 – Butil
dan seterusnya
Rantai cabang
22
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Hidrokarbon paraffin yang terdapat dalam minyak bumi juga ditemukan dalam
bentuk isomer yaitu dua jenis hidrokarbon paraffin yang mempunyai rumus kimia sama
tetapi mempunyai rumus bangun (struktur kimia) yang berbeda. Perbedaan struktur kimia
tersebut menyebabkan terjadinya perbedaan sifat kimia dan fisika.
23
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
2.2.1.2. Senyawa naphtenik (CnH2n)
Hidrokarbon naphthen adalah senyawaan hidrokarbon jenuh yang mempunyai
struktur cincin. Naphthen disebut juga sikloparaffin, dengan rumus umum : CnH2n
24
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Siklopropana, siklobutana dan naphthene dengan cincin yang mempunyai atom C
lebih dari 6 tidak ditemukan dalam minyak bumi. Sikloheksana merupakan bentuk tipical
dari naphthen. Hidrokarbon naphthene tidak larut dalam asam sulfat dan dijumpai dalam
hampir semua minyak mentah. Pada Catalytic Reforming Unit, Naphten tersebut akan
kehilangan atom hidrogennya dan terkonversi menjadi aromatik.
2.2.1.3. Senyawa aromatik (CnH2n-6)
Hidrokarbon aromatik adalah senyawaan hidrokarbon dengan rantai hidrokarbon
tertutup (siklis) yang mempunyai satu ini benzena atau lebih, dengan rumus umum :
CnH2n-6.
Hidrokarbon ini bersifat aktif terutama dapat dioksidasi dan membentuk asam
organik. Hidrokarbon aromatik ditemukan pada beberapa minyak bumi seperti sebagian
minyak mentah Sumatera dan Kalimantan dan juga pada produk-produk minyak bumi
25
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaihasil proses cracking/reforming. Hidrokarbon aromatik seperti benzene, toluene,
dimetil- , trimetil -, diethyl-, triethyl-benzene ditemukan dalam produk distilasi minyak
bumi, terutama fraksi naphtha.. Bilangan oktane hidrokarbon aromatik lebih tinggi
dibandingkan dengan hidrokarbon normal paraffin (rantai lurus), iso paraffin (rantai
cabang) dan sikloparaffin dengan atom karbon yang sama.
2.2.1.4. Senyawa olefinik (CnH2n)
Hidrokarbon Olefin adalah senyawaan hidrokarbon tidak jenuh, dengan ikatan
rangkap dua diantara kedua atom C yang berdekatan (C = C ) dan mempunyai jumlah
atom H lebih sedikit dari parafin. Hidrokarbon olefin ini bersifat lebih reaktif
dibandingkan dengan hidrokarbon parafin. Hidrokarbon olefin bereaksi dengan khlor,
brom, asam khlorida dan asam sulfat tanpa menggantikan atom hidrogen. Hidrokarbon
olefin disebut juga alkena , dengan rumus umum : CnH2n
Contoh :
Rantai lurus
Rumus kimia Rumus bangun Nama kimia
C2H4 CH = CH Etilena (etena)
C3H6 CH3 – CH = CH2 Propilena (Propene)
C4H8 CH2 = CH – CH2 – CH3 Butylena (Butena-1)
CH3 – CH = CH – CH3 Butylena (Butena-2)
dan seterusnya
Rantai cabang
Umumnya golongan hidrokarbon olefin dengan titik didih yang rendah tidak
ditemukan dalam minyak bumi (crude oil) tetapi banyak dihasilkan dari proses cracking /
26
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaireforming dan dapat diproses lebih lanjut menjadi produk bahan bakar dengan bilangan
octane yang tinggi dengan rekasi alkilasi / polymerisasi, dengan contoh :
Isobutene + butylenes iso oktana
Butylene + butylenes Polymer
2.2.2. Senyawa Non Hidrokarbon
Selain dari beberapa senyawa hidrokarbon seperti yang telah disebutkan di atas,
Minyak bumi juga mengandung sejumlah kecil senyawaan non hidrokarbon yang
digolongkan sebagai impurities terutama senyawaan sulfur/belerang, nitrogen, oksigen,
organo metalik, garam – garam anorganik
2.2.2.1. Senyawa sulfur (belerang)
Konsentrasi senyawa sulfur dalam crude bervariasi dari hampir sama dengan 0
(nol) untuk minyak mentah dengan API-gravity tinggi sampai dengan 7,5% dalam
minyak mentah berat. Senyawa belerang merupakan senyawa kompleks yang tidak stabil
terhadap temperatur dan dalam minyak bumi umumnya sangat korosif dan berbau tidak
sedap. Senyawa belerang yang korosif dapat dihilangkan dengan alkali treating yang
disebut sweetening.
Beberapa jenis senyawaan sulfur yang terdapat dalam minyak bumi diantaranya
adalah :
Hidrogen sulfida : H2S
Merkaptan : R–SH (R = gugus alkil)
CH3– SH : metil merkaptan
C2H5– SH : etil merkaptans
Siklo sulfida :
Alkyl sulfat : (CH3 )2 SO4 : Dimetil sulfat
27
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Thiophene :
2.2.2.2. Senyawa nitrogen
Senyawa nitrogen dalam jumlah kecil terdapat pada hampir seluruh jenis crude
dengan kandungan sekitar 0,1 % berat dan diduga berasal dari zat – zat protein, Senyawa
nitrogen relatif stabil terhadap pengaruh panas sehingga sedikit sekali ditemukan pada
produk minyak ringan hasil distilasi namun berpengaruh terhadap mutu produk seperti
kestabilan warna produk. Senyawa hidrokarbon – nitrogen terdapat beberapa tipe utama
dan mempunyai struktur lebih kompleks dibandingkan dengan senyawa hydrogen –
sulfur. Senyawa nitrogen dalam minyak bumi dapat diklasifikasikan menurut sifat basa
atau tidak. Proses hidrotreating digunakan untuk menurunkan kandungan nitrogen untuk
umpan pada proses katalitik, karena senyawa nitrogen merupakan racun bagi katalis.
Beberapa jenis senyawaan nitrogen yang terdapat dalam minyak bumi diantaranya
adalah :
2.2.2.3. Senyawa oksigen
28
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Oksigen dalam minyak bumi berada dalam bentuk ikatan sebagai asam
karboksilat, keton, ester, eter, anhidrida, senyawa monosiklo dan disiklo dan phenol.
Sebagai asam karboksilat berupa asam Naphtenat (asam alisiklik) dan asam alifatik.
Senyawa oksigen akan berpengaruh pada mutu produk minyak bumi, misalnya phenol
yang terdapat dalam fraksi minyak yang digunakan sebagai pelarut cat akan
menyebabkan cat lama kering dan dapat juga korosif. Senyawa oksigen tidak
menyebabkan masalah serius seperti halnya senyawa belerang dan nitrogen pada proses
katalitis.
Beberapa jenis senyawaan oksigen yang terdapat dalam minyak bumi diantaranya
adalah :
2.2.2.4. Senyawa logam
Logam juga terdapat dalam minyak bumi (crude oil) dalam bentuk garam tak larut
dalam air yang tersuspensi dalam minyak atau dalam bentuk senyawa organo metalik dan
sabun logam (metal soap). Sabun logam kasium dan magnesium adalah zat aktif
permukaan (surface active agent) dan bertindak sebagai penstabil emulsi (emulsion
stabilizer). Beberapa jenis logam yang terdapat dalam minyak bumi seperti vanadium
(Va), nikel (Ni), besi (Fe) dapat meracuni katalis pada proses pengolahan lanjut yang
menggunakan katalis (FCCU, RCCU).
2.2.2.5. Garam – garam anorganik
29
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Umumnya air yang terkandung dalam minyak bumi (sebagai emulsi) mengandung
senyawaan logam berupa garam – garam anorganik yang terlarut, yang terdiri dari garam-
garam khlorida dan sulfat dari K, Na, Mg dan Ca (KCl, NaCl, MgCl2, dan CaCl2)
Pengendapan garam-garam tersebut dapat menyebabkan tersumbatnya alat – alat penukar
panas seperi Heat Exchanger, Cooler atau Kondensor. Crude oil yang mengandung
banyak garam anorganik perlu dilakukan treating untuk mengurangi/menghilangkan
garam-garam tersebut karena garam – garam tersebut akan cenderung akan terakumulasi
dalam residu yang akan mengganggu proses selanjutnya dan mempengaruhi/merusak
produk – produk minyak bumi. Alat untuk mengurangi/menghilangkan garam – garam
dari crude oil disebut desalter.
2.3. Karakteristik Minyak Bumi
Minyak bumi terdiri dari campuran berbagai persenyawaan kimia dari suatu
golongan yang disebut hidrokarbon dan persenyawaan lain yang mengandung unsur-
unsur oksigen, sulfur, nitrogen dan logam – logam dalam jumlah yang kecil.
Persenyawaan hidrokarbon yang satu berbeda sifatnya dengan persenyawaan hidrokarbon
yang lain, karena :
Perbedaan dari perbandingan banyaknya unsur karbon (C) dan unsur hidrogen (H)
yang terdapat didalamnya.
Perbedaan dari susunan unsur – unsur karbon dan hydrogen dalam molekul – molekul
persenyawaan tersebut.
Seperti yang telah dijelaskan pada bagian 2 bab ini, Berdasarkan atas struktur
molekulnya persenyawaan hidrokarbon dapat digolongkan atas 4 jenis utama yaitu
paraffin, olefin, naphthen dan aromat. Jenis-jenis hidrokarbon mempunyai sifat – sifat
yang berbeda yang menyebabkan pengaruh terhadap sifat dan kegunaannya, misalnya
hidrokarbon jenis aromatic mempunyai angka oktan tinggi dalam bensin dan mempunyai
daya larut yang besar. Sedangkan sifat dari hidrokarbon jenis paraffin mudah membeku
dengan titik tuang yang tinggi dan sebagainya. Sifat-sifat hidrokarbon inilah yang
berpengaruh terhadap mutu dari produk-produk minyak bumi yang berhubungan dengan
pemakaiannya yang berbeda-beda.
30
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Suatu jenis produk minyak bumi harus mampunyai sifat-sifat tertentu dalam
memenuhi mutunya dan sebagian besar sifat-sifat tersebut ditentukan oleh campuran
kandungan hidrokarbon yang terdapat didalamnya. Contoh dari pengaruh jenis
hidrokarbon terhadap sifat karakteristik produk minyak bumi terdapat dalam Tabel 2.2
berikut. Untuk minyak bumi jenis Nafthenik pada umumnya mempunyai sifat diantara
jenis Parafinik dan Aromatik.
Tabel 2.2 Karakteristik Minyak Bumi
Sumber : Edy Prayitno, 2006
Untuk mengetahui sifat-sifat minyak bumi secara garis besar maka diperlukan
evaluasi crude (Preelimenary Crude Oil Evaluation / Crude Assay) dan dilakukan
berdasarkan sejumlah test standard yaitu analisa yang dapat digunakan untuk mengetahui
volume fraksi – fraksi hidrokarbon yang dapat dihasilkan dari minyak bumi yang akan
sangat penting untuk menentukan nilai ekonomisnya, disamping untuk menentukan
tahap-tahap pengolahannya analisa lain yang diperlukan untuk mengetahui karakteristik
minyak bumi antara lain Gravity, Sulfur Content, Salt Content, Water & Sediment,
Viscosity, Pour Point serta Metal Contaminant.
2.4. Klasifikasi Minyak Bumi
Dengan evaluasi crude dan analisa – analisa lainnya, minyak bumi dapat
diklasifikasikan pada jenis minyak bumi tertentu. Hal tersebut akan memudahkan untuk
meramalkan jenis dan mutu produk – produk minyak bumi yang mungkin diperoleh dan
analisa – analisa selanjutnya yang diperlukan. Ada 7 macam metoda klasifikasi minyak
bumi yaitu berdasarkan :
31
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
1. Specific Gravity
2. Sifat Penguapan (volatility)
3. Kadar Sulfur
4. Faktor Karakteristik UOP (Universal Oil Product)
5. Indeks Korelasi
6. Viscosity Gravity Constant (VGC)
7. Bureu of Mines
2.4.1 Klasifikasi berdasarkan Specific Gravity
Densitas adalah berat suatu benda persatuan volumenya, sedangakan Specific
Gravity (SG) adalah parbandingan antara berat suatu cairan dengan berat air pada volume
yang sama yang diukur pada temperatur yang sama. Specific gravity tidak mempunyai
satuan. Specific Gravity 60/60 oF (SG 60/60 oF) adalah parbandingan antara berat suatu
cairan dengan berat air pada volume yang sama yang diukur pada temperatur yang sama
yaitu pada 60oF.
Specific gravity digunakan sebagai ukuran untuk membedakan minyak mentah,
karena minyak mentah dengan densitas yang rendah cenderung bersifat parafinik. Makin
kecil Spesifik gravity (SG) minyak bumi akan menghasilkan produk-produk ringan yang
makin banyak dan sebaliknya makin kecil spesifik gravity (SG) minyak bumi akan
menghasilkan produk – produk ringan yang makin sedikit dan produk residunya akan
makin banyak. Gravity dari minyak bumi merupakan salah satu indikasi penting dalam
memperkirakan harga dan dalam transaksi dipakai untuk perhitungan setelah dikoreksi
pada suhu standar (umumnya pada suhu 60 oF atau 15 oC)
Dalam industri perminyakan klasifikasi dengan menggunakan SG ini kadang –
kadang agak sulit untuk membedakan antar jenis minyak bumi (crude ) yang mempunyai
densitas rendah sehingga klasifikasi berdasarkan SG biasa ditunjukan dengan derajad API
gravity, dengan rumus sebagai berikut :
32
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II DumaiBerdasarkan nilai spesific gravity (SG) minyak bumi dapat diklasifikasikan seperti yang
ditunjukkan pada Tabel 2.3 berikut :
Tabel 2.3 Klasifikasi Minyak Bumi berdasarkan Specific Gravity
Sumber : Edy Prayitno, 2006
2.4.2 Klasifikasi berdasarkan Sifat Penguapan (volatility)
Klasifikasi ini berdasarkan kandungan fraksi ringan yang terkandung dalam
minyak bumi, yaitu volume fraksi minyak yang dapat dikeluarkan dengan penyulingan
(distilasi) sampai temperatur 300 oC. Berdasarkan ketentuan tersebut minyak bumi dibagi
menjadi tiga jenis seperti yang disajikan pada Tabel 2.4 berikut :
Tabel 2.4 Klasifikasi Minyak Bumi berdasarkan Sifat Penguapan (volatility)
Sumber : Edy Prayitno, 2006
2.4.3 Klasifikasi berdasarkan Kadar Sulfur
Kandungan sulfur dalam minyak bumi sangat penting untuk diketahui yaitu untuk
menentukan proses treating dan pengolahan terhadap minyak bumi dan produk-produk
distilasinya. Semakin rendah kandungan belerang, semakin baik minyak mentah tersebut.
Kandungan belerang yang tinggi memerlukan prosedur pangolahan yang lebih ekstensif
(kompleks) untuk menghasilkan produk yang memenuhi kualitas yang diinginkan.
33
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II DumaiBerdasarkan kandungan sulfurnya, minyak bumi dibagi menjadi empat jenis seperti yang
disajikan pada Tabel 2.5 berikut.
Tabel 2.5 Klasifikasi Minyak Bumi berdasarkan Kadar Sulfurnya
Sumber : Edy Prayitno, 2006
Kandungan belerang dalam minyak bumi yang tinggi disebut asam dan
kandungan belerang yang rendah disebut sweet. Diperkirakan sebanyak 40% minyak
mentah mengandung belerang kurang dari 0,25 % dan 7% mengandung lebih dari 2%.
Senyawa sulfur yang terdapat dalam minyak bumi dapat mengurangi efektifitas leadalkil
dalam menaikan bilangan oktan pada produk mogas (premium) dan dapat berubah
menjadi senyawa lain yang korosif.
Proses yang digunakan untuk menghilangkan/mengurangi kandungan sulfur
dalam minyak dan produk distilasinya antara lain Unit Desulfurisasi / Sulfur Recovery
(untuk crude yang mengandung kandungan sulfur tinggi) dan Treating dengan larutan
NaOH (untuk produk-produk minyak bumi).
2.4.4 Klasifikasi berdasarkan Faktor Karakteristik K UOP (K Universal Oil
Product)
Faktor karakteristik K UOP ini berdasarkan Nelson, Watson dan Murphy dari
Bureu of Mines yang dinyatakan dengan perumusan
Dimana : T = Titik didih rata-rata dalam Kelvin
Sg = Specifik Gravity pada temperatur 60/60 oF
Nilak K berada diantara 13 untuk paraffin dan 10 untuk aromatik murni.
34
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Klasifikasi minyak bumi berdasarkan faktor K- UOP ditunjukkan pada Tabel 2.6
berikut :
Tabel 2.6 Klasifikasi Minyak Bumi berdasarkan Faktor K UOP
Sumber : Edy Prayitno, 2006
Metoda klasifikasi ini lebih banyak digunakan untuk fraksi – fraksi minyak bumi dan
minyak bumi yang ringan.
2.4.5 Klasifikasi berdasarkan Indeks Korelasi (C.I)
Nelson dan Watson dari Bureu of Mines mengemukakan perumusan yang
dinamakan Indeks Korelasi (Correlation Index), sebagai berikut:
C.I = 473,7 SG – 456,8 + (48640 / T )
Dimana : T = Titik didih rata-rata , oK
SG = Specifik Gravity pada temperatur 60/60 oF
Nilai C.I = 0 untuk hidrokarbon paraffin dan
C.I = 100 untuk hidrokarbon aromat.
Klasifikasi dengan metoda ini menggunakan sifat fisik minyak bumi dan
umumnya digunakan untuk fraksi – fraksi produk minyak bumi. Klasifikasi minyak bumi
berdasarkan Indeks Korelasi tersebut ditunjukkan pada Tabel 2.7 berikut :
Tabel 2.7 Klasifikasi Minyak Bumi berdasarkan Indeks Korelasi (C.I)
35
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Sumber : Edy Prayitno, 2006
2.4.6 Klasifikasi berdasarkan ‘Viscosity Gravity Constant’ (VGC)
Klasifikasi VGC biasanya digunakan untuk fraksi minyak pelumas, dan
dinyatakan dengan rumusan :
Dimana : G = Specific Gravity 60/60 oFV = Viskositas, dalam satuan SSU 100Untuk parafinik harga VGC = 0,8 dan untuk aromatik dengan harga VGC = 1.
2.4.7 Klasifikasi berdasarkan Bureu of Mines (Lane and Garton).
Metoda klasifikasi ini berdasarkan pada dua fraksi kunci (key fraction) yaitu
untuk fraksi kerosene dan fraksi pelumas. Hasil sulingan Hempel dari potongan fraksi
250 ~ 275oC pada tekanan atmosfer untuk fraksi kerosene dan potongan fraksi 275 ~
300oC pada tekanan 40 mmHg untuk fraksi pelumas, yang kemudian kedua fraksi
tersebut ditentukan Spesific Gravitynya. Dari kedua nilai ini maka minyak bumi dapat
dikelompokkan mengikuti Tabel 2.8 berikut :
Tabel 2.7 Klasifikasi Minyak Bumi berdasarkan Bureu of Mines
Sumber : Edy Prayitno, 2006
Dengan diketahui macam minyak bumi berdasarkan klasifikasi dari Bureau of
Mines, maka dapat meramalkan tentang perkiraan dari mutu-mutu produknya, seperti
tertera pada Tabel 2.8 berikut :
36
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Tabel 2.8 Mutu Produk Minyak Bumi Berdasarkan Klasifikasi Bureau of Mines
Sumber : Edy Prayitno, 2006
Selain metoda klasifikasi seperti tersebut diatas masih ada beberapa jenis analisa
yang digunakan untuk melakukan klasifikasi terhadap minyak bumi dan produk –
produknya antara lain :
Kandungan Nitrogen yaitu jumlah senyawa nitrogen dalam minyak bumi.
Kandungan nitrogen dalam minyak bumi yang tinggi tidak dikehendaki karena
nitrogen mengganggu dalam proses reforming dengan menggunakan katalis dan dapat
menimbulkan masalah kestabilan produk. Kandungan nitrogen diatas 0,25%
dikatakan tinggi.
Kandungan Residu karbon ( Carbon Residue Content) yaitu jumlah residu karbon
yang terdapat dalam minyak bumi yang tersisa dari hasil pembakaran. Minyak
mentah dengan carbon residu yang rendah biasanya lebih berharga karena
mengandung bahan yang lebih baik unktuk pembuatan minyak pelumas. Pada
umumnya kandungan carbonresidu berkisar antara 0,1 sampai 5%, meskipun ada juga
yang mencapai 15%. Klasifikasi ini penting untuk produk-produk minyak bumi
seperti minyak solar (diesel fuel), minyak bakar (fuel oil) dan pelumas (lube oil).
Kandungan Abu (Ash Content) yaitu jumlah ash / abu yang tertinggal setelah
semua cairan dan material volatile dalam minyak bumi / produk terbakar. Ash (abu)
tersebut biasanya terdiri dari garam-garam metali atau metal oksida.
Kandungan Garam (Salt Content)
37
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Salt content dari minyak bumi bervariasi, tergantung dari dua faktor utama dari
proses produksi minyak bumi dari dalam bumi yaitu cara dan waktu pengambilan
minyak bumi dari dalam bumi dan cara handling dalam tangki produksi. Pengaruh
salt content dalam operasi kilang antara lain : Cenderung menimbulkan endapan
garam dalam peralatan kilang seperti pipapipa dapur, alat penukar panas bahkan
dalam kolom-kolom distilasi. Garam metalik tertentu dapat pecah / terurai dan
menghasilakn ikatan-ikatan garam yang lain yang sangat korosif. Cara untuk
menurunkan salt content dalam minyak bumi antara lain dengan pengendaan
(settling), pemanasan, chemical treating atau dengan pencucian menggunakan air
tawar/bersih. Cara lainnya dengan pemasangan ‘Desalter’ yang mahal biayanya
berupa pengguaan ‘high potensial electric field’ Kandungan garam dalam minyak
bumi sampai berkisar 0,6 lb/barrel.
Kandungan Metal (Mettalic Contaminants)
Komponen metal yang kecil seperti besi (Fe), Sodium (Ca), nikel (Ni), Vanadium
(Va) lead dan arsenic mempunyai pengaruh yang sangat merugikan dalam
pengolahan minyak bumi antara lain dapat meracuni katalis, menurunkan kemampuan
alat penukar panas. Khusus untuk vanadium mempunyai sifat ‘merusak’ turbines
blades dan dinding dapur (refractory furnaces)
Kandungan Air dan Sediment (Water & Sediment)
Kadar air dan sediment (water & sediment) yang tinggi dalam minyak bumi yang
akan diolah akan menimbulkan masalah dalam operasi kilang yaitu dapat menaikan
tekanan dalam dapur dan dalam kolom, pemanasan hidrokarbon tidak merata ,
penyumbatan dalam peralatan kilang, korosi/erosi dan dapat mempengaruhi mutu
fraksi hidrokarbon yang dihasilkan. Sediment dalam minyak bumi berbentuk partikel-
partikel yang sangat halus dan merupakan dispersi padatan yang berasal dari pasir
halus, clay shale atau partikel batuan.
Titik Tuang (Pour Point) yaitu temperatur terendah dimana minyak masih dapat
mengalir pada kondisi pengujian. Pour point digunakan untuk menunjukan
kecenderungan terdapatnya kandungan waxes (lilin) dalam minyak bumi (crude) dan
produk-produknya seperti fuel oil dan pelumas. Klasifikasi ini penting terutama untuk
didaerah beriklim dingin.
38
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Viskositas
Viskositas minyak mentah pada umumnya dalam selang 40 sampai 60 SSU pada 100 oF, tetapiu dapat juga berada dalam selang yang mencapai 6000 SSU pada 100 oF.
Viskositas dan Viskositas Indeks (variasi viskositas terhadap perubahan temperatur)
merupakan masalah penting dalam penanganan minyak bumi dan dipakai sebagai
salah satu pedoman dalam merancang pengumpulan minyak di lapangan, pemompaan
serta penyalurannya baik ke kapal maupun ke kilang.
Di industri perminyakan dunia klasifikasi minyak bumi (crude oil) selain
berdasarkan sifat seperti tersebut diatas dikenal juga klasifikasi berdasarkan asal minyak
bumi tersebut seperti ‘West Texas Intermediate (WTI)’ atau ‘Brent’ yang digunakan
sebagai acuan (referensi) harga perdagangan minyak, beberapa jenis minyak bumi yang
dijadikan acuan antara lain :
Brent crude : digunakan untuk acua harga bagi produsen crude di eropa,
Afrika dan Timur Tengah.
West Texas Intermediate untuk minyak Amerika utara.
Dubai untuk minyak Timur tengah dan asia pasifik.
Tapis (dari Malaysia) untuk acuan minyak ringan wilayah Timur Jauh.
Minas (dari Indonesia) untuk acuan minyak berat wilayah Timur Jauh.
2.5. Pengolahan Minyak Bumi
Pada prinsipnya pengolahan minyak bumi dapat dikelompokan menjadi empat
kelompok utama, yaitu :
2.5.1. Proses secara fisika (Physical Separation Processes)
Proses ini didasarkan pada perbedaan sifat fisika dari tiap material yang terdapat
pada minyak bumi, yang termasuk dalam kelompok ini adalah
a.) Distilasi (penyulingan) yaitu pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih, dikenal
tiga macam distilasi minyak bumi yaitu :
39
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Distilasi Atmopheric yaitu penyulingan pada tekanan udara luar disebut
primary processing untuk mengolah minyak bumi.
Distilasi Vacuum yaitu penyulingan pada tekanan dibawah tekanan udara
biasa, untuk menyuling minyak berat (residu)
Distilasi Bertekanan (Pressurized) yaitu penyulingan pada tekanan diatas
tekanan udara luar dan digunakan untuk menyuling minyak ringan.
b.) Absorbsi/Adsorbsi yaitu pemisahan berdasarkan perbedaan daya larut/serap pada
phase yang berbeda, misalkan phase gas/cair, gas/padat atau cair/padat.
c.) Ekstraksi (Extraction) yaitu pemisahan didasarkan pada perbedaan daya larut dalam
phase yang sama.
d.) Kristalisasi yaitu pemisahan berdasarkan perbedaan titik beku, digunakan dalam
proses produksi lili (petroleum waxes)
2.5.2. Proses Konversi (Conversion Processes)
Proses ini merupakan pengolahan minyak bumi dengan pengubahan struktur
kimia dari hidrokarbon menjadi produk yang mempunyai sifat/nilai ekonomi lebih tinggi.
Yang termasuk dalam proses ini yaitu:
a.) Cracking (Pemecahan/ perengkahan) yaitu proses pemecahan molekul hidrokarbon
berat menjadi hidrokarbon yang lebih ringan, dikenal jenis pemecahan/perengkahan
sebagai berikut :
Thermal Cracking yaitu proses pemecahan molekul hidrokarbon dengan
menggunakan temperatur dan tekanan tinggi
Catalytic cracking yaitu proses pemecahan molekul hidrokarbon dengan
menggunakan katalis (FCC, RCC).
Hydro-cracking yaitu proses pemecahan molekul hidrokarbon dengan
menggunakan katalis disertai penambahan hydrogen.
b.) Reforming yaitu pemecahan molekul hydrogen yang disertai pengubahan bentuk
molekul. Naphtha parafin diubah menjadi Naphtha aromatik/naphthenic, dikenal dua
jenis proses reforming .
Thermal Reforming yaitu proses reforming dengan menggunakan panas dan
tekanan tinggi.
40
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Catalytic reforming yaitu proses reforming dengan menggunakan katalisator.
c.) Delayed Coking yaitu Proses pemecahan molekul hidrokarbon berat dengan
intensitas/saverity yang tinggi sehingga terbentuk carbon yang cukup banyak, contoh
delayed coker Dumai.
d.) Polymerisasi/Alkylasi yaitu proses perangkaian molekul hidrokarbon menjadi
hidrokarbon baru yang mempunyai berat molekul yang lebih besar dengan bantuan
katalisator.
Contoh Polymerisasi : pengabungan molekul Butylene menjadi Octylene
Contoh Alkylasi : penggabungan molekul Butylene dengan iso butane
menjadi Iso Octane yang digunakan sebagai bahan avigas.
e.) Isomerisasi yaitu proses pengubahan molekul hidrokarbon menjadi molekul
hidrokarbon yang lain dengan jumlah atom C yang sama. Contoh Hexane menjadi
Isohexane.
f.) Hydrogenasi yaitu proses penambahan atom hidrogen terahadap molekul hidrokarbon
tidak jenuh. Contohnya :
2.5.3. Proses Treating yaitu proses penghilangan kotoran atau kontaminan pada
produk hasil pengolahan dengan tujuan mendapatkan produk yang sesuai dengan
persyaratan konsumen/pasar.
2.5.4. Proses Blending (pencampuran) yaitu proses pencampuran komponen-
komponen produk pengolahan menjadi produk jadi yang sesuai dengan
spesifikasi. Pada proses blending juga dilakukan penambahan bahan
kimia/additive untuk produk tertentu untuk mendapatkan produk yang sesuai
dengan spesifikasi.
Secara garis besar pengolahan minyak bumi dimulai dari penampungan minyak
mentah pada tangki penimbun (storage tank), setelah melalui proses settling untuk
mengurangi kadar air, minyak mentah dipompakan ke Unit Distilasi (Crude Distiller)
untuk proses pemisahan berdasarkan titik didih (boiling point). Produk yang dihasilkan
41
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaidari Unit Distilasi merupakan produk unit (stream product) antara lain Gas, Straight Run
Top (SR Top), Naphtha, Kerosene/Avtur, Gas Oil dan Residue. Beberapa produk tersebut
merupakan produk setengah jadi yang harus melalui proses treating dan blending untuk
menjadi produk jadi (finished product), seperti kerosene, avtur, diesel oil/solar
(ADO=Automotive Diesel oil), IDO (Industrial diesel Oil), fuel oil dan solvent.
Untuk meningkatkan nilai tambah dan memperbanyak produk maka beberapa
produk dari unit crude distiller diproses lebih lanjut di unit pengolah sekunder, yaitu unit
Gas Plant (BB Distilling, Polymerisasi, Alkilasi), Unit Distilasi Vakum (Vacuum
Distiller), Unit FCC (Fluidized Catalytic Cracker), Unit RCC (Residue Catalytic
Cracker) dan Hydrocarcker. Produk-produk yang dihasilkan dari unit-unit pemroses
sekunder merupakan produk komponen yang akan diblending dengan produk lain untuk
mendapatkan produk jadi. Untuk memenuhi spesifikasi produk beberapa produk unit
pemroses maupun hasil blending diproses melalui unit treating.
2.6. Jenis Produk
Secara umum didalam kilang minyak terdapat 3 jenis produk hasil pengolahan
minyak bumi, yaitu :
2.6.1. Produk Stream (Stream Product).
Produk stream adalah produk yang dihasilkan langsung dari unit proses. Jenis dan
jumlah produk stream tergantung dari jumlah unit proses yang terdapat pada suatu kilang
minyak serta mode pengolahan yang ditentukan. Batasan kualitas (spesifikasi) dari
produk stream ditentukan sesuai dengan peruntukannya dan digunakan sebagai bahan
utama produk jadi, komponen blending, bahan baku unit proses selanjutnya baik di
internal kilang tersebut atau akan dikirim ke kilang yang lain. Contoh produk stream
yaitu SR Naphtha , SR Kerosine, SR Gas Oil dari unit Crude Distiller.
2.6.2. Produk Intermediate (Intermediate Product)
Produk intermediate adalah produk hasil pengolahan yang masih memerlukan
proses pengolahan lanjutan untuk mendapatkan produk akhir yang sesuai dengan
permintaan konsumen. Jenis dan jumlah produk intemediate tergantung dari konfigurasi
suatu kilang minyak serta mode pengolahan yang ditentukan. Pengolahan produk
42
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaiintermediate menjadi produk jadi dapat dilakukan dikilang minyak penghasil produk
tersebut atau dikirim ke kilang minyak lain yang mempunyai unit pemroses yang sesuai.
Contoh produk intermediate yaitu Long Residue yang akan diolah di Uni Vacuum
Distiller, HOMC (High Octane Mogas Component) yang digunakan sebagai komponen
blending Mogas (Premium), Naphtha yang akan diolah di unit Reformer.
2.6.3. Produk Jadi (Finish Product)
Produk Jadi adalah produk hasil pengolahan minyak bumi yang sesuai dengan
spesifikasi konsumen/pasar yang berlaku. Jenis dan jumlah produk jadi tergantung dari
konfigurasi suatu kilang minyak serta mode pengolahan yang ditentukan. Produk jadi
dapat dikelompokan dalam produk BBM (Bahan Bakar Minyak) seperti Premium,
Kerosine, Solar (ADO), Fuel Oil, produk NBBM (Non BBM) seperti LPG, Low Sulfur
Waxy Residue (LSWR), Solvent, Asphalt, Lube Base, serta produk Petrokimia seperti
Polypropylene, Paraxylene, Pure Terepthalic Acid. Typical produk yang dihasilkan dari
pengolahan minyak bumi secara umum ditunjukan pada Tabel B.1 pada Lampiran B.
2.7. Sifat dan Spesifikasi Produk
Sifat dan spesifikasi produk utama pengolahan minyak bumi adalah sebagai berikut :
2.7.1. LPG (Liquefied Petroleum Gases)
LPG dibagi menjadi 3 golongan yaitu:
a) LPG Propana (dominan C3)
b) LPG Butana (dominan C4)
c) LPG Campuran, terdiri dari campuran Propana dan Butana dengan komposisi
minimum 97,5 % volume.
Spesifikasi (batasan kualitas) dari ketiga jenis LPG ditunjukan pada Tabel B.2.
2.7.2. Naptha
Naphtha adalah produk hidrokarbon cair yang dihasilkan dari pengolahan minyak
bumi yang mempunyai sifat mudah menguap dan sangat mudah terbakar. Naphta
digunakan sebagai komponen pembuatan mogas (motor gasoline), bahan pelarut (solvent)
dan sebagai bahan baku industri petrokimia. Napahta dihasilkan dari proses distilasi
43
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaiminyak bumi dan hasil konversi (reforming dan cracking) produk minyak bumi lainnya.
Terdapat beberapa jenis produk naphtha yang dibedakan berdasarkan density (atau
specific gravity) dan hasil analisa PONA (Paraffin, Olefin, Naphtene dan Aromatic).
Spesifikasi Naphtha ditunjukan pada Tabel B.3 pada Lampiran B.
2.7.3. Mogas (Motor Gasoline)
Mogas (motor gasoline) adalah produk yang dihasilkan dari kilang minyak bumi
yang merupakan campuran hydrocarbon cair dan secara typical mempunyai struktur
kimia dengan struktur molekul C5 – C12 yang terdiri dari senyawa hidrokarbon paraffin,
olefin, naphten dan aromatic dan yang mempunyai titik didih akhir (end point) 205 oC
Mogas mengandung energi sejumlah 32 megajoules per liter (MJ/ltr) atau 131 MJ/US
gallon.
Kualitas mogas yang utama adalah Angka Oktan (Octane Number) yaitu ukuran
relative yang menunjukan kecenderungan tidak terjadinya pembakaran spontan
(premature detonation) ketika bahan bakar terkena panas dan tekanan dalam ruang bakar
mesin bakar internal yang diindikasikan terjadinya suara knocking (ketukan). Standar
Angka oktan dinyatakan dengan range skala dari angka 0 – 100 yang merupakan angka
oktan campuran iso-oktane (2,2,4 trimethyl pentane) yang mempunyai angka oktan 100
dengan n-heptana. Makin tinggi Angka Oktan suatu mogas menujukan karakteristik
antiknock yang lebih bagus. Contoh Premium 88 mempunyai angka oktan 88 atau identik
dengan campuran 88% iso-oktan dengan 12% n-heptana. Sistem angka oktan ditemukan
oleh ahli kimia bernama Russell Marker.
Pemeriksaan antiknocking Mogas dibedakan menjadi 2, yaitu :
a) Menurut ASTM D-2699, disebut Research Octane Number (RON).
b) Menurut ASTM D-2700, disebut Motor Octane Number (MON).
Metoda pemeriksaan yang digunakan untuk menetapkan antiknock suatu Mogas
adalah dengan membandingkan campuran yang dibuat dari dua Hidrokarbon murni yaitu
“ n-heptan dan iso oktana (2,2,4 – trimetil pentana) “.
Untuk mempelajari angka oktana dari tiap jenis Hidrokarbon, dapat diberikan
beberapa ketentuan sebagai berikut :
44
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaia) n-parafin mempunyai sifat knocking yang kurang baik, dan angka oktan menjadi
lebih jelek dengan naiknya berat molekul
b) iso paraffin mempunyai angka yang lebih tinggi dari bentuk isomer normalnya dan
angka oktan menaik dengan bertambahnya rantai cabang.
c) Olefin mempunyai angka oktan yang lebih tinggi dari n- paraffin dengan jumlah
atom C yang sama.
d) Naphten umumnya lebih baik dari n- parafin, tetapi jarang mempunyai angka oktan
yang tinggi
e) Aromatik umumnya mempunyai angka oktan yang tinggi.
Mogas dibuat dari komponen-komponen yang dapat dikelompokan dalam LOMC
(Low Octane Mogas Component) yang mempunyai angka oktan yang rendah dengan
HOMC (High Octane Mogas Component) yang mempunyai angka oktan tinggi dengan
komposisi tertentu sesuai jenis mogas yang dihasilkan.
Produk stream kilang yang digunakan untuk membuat gasoline antara lain :
a) Reformate : dihasilkan dari Catalytyc Reformer dengan angka oktan tinggi, aromatik
tinggi dan olefin yang sangat rendah.
b) Cat Cracked Gasoline atau cat Cracked naphtha : dihasilkan dari Catalytic Cracker
dengan angka oktan yang cukup tinggi, olefin tinggi (alkene) dan aromatic yang
cukup tinggi.
c) Hydrocrackate (Heavy, Mid dan Low) dihasilkan dari hydrocracker, dengan angka
oktan rendah dan aromatic cukup tinggi.
d) Natural gasoline (straight run gasoline/naphtha) dihasilkan dari distilasi crude oil
dengan angka oktan rendah, aromatioc rendah (tergantung dari crude oil).
e) Alkylate ( dihasilkan dari unit alkylasi dengan angka oktan tinggi
f) Isomerate & Polymer dari unit isomerisasi atau polymerisasi untuk menaikan
bilangan oktan
Selain dengan proses blending komponen untuk menaikan angka oktan maka
ditambahkan additive (bahan kimia) yaitu TEL (Tetra Ethyl Lead) dengan rumus
Pb(C2H5)4., namun dengan adanya tuntutan masalah lingkungan dan pengaruh kesehatan
maka secara bertahap TEL mulai tidak digunakan lagi sebagai additive mogas.
Methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl (MMT) digunakan di beberapa Negara
45
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaisebagai octane booster, namun di pemerintah USA menemukan bahwa MMT diduga
sebagai penyebab gangguan syaraf dan pernafasan.
Oxygenate blending yang ditambahkan ke dalam mogas antara lain MTBE,
Ethanol, ETBE untuk mengurangi CO dan sisa bahan yang tidak terbakar dalam buangan
dan mengurangi asap. Saat ini untuk unleaded gasoline dibuat dengan mencampurkan
(blending) komponen-komponen untuk menghasilkan gasoline yang sesuai dengan
spesifikasi. Beberapa jenis campuran gasoline antara lain : benzene (5% vol), toluene
(35%vol), naphthalene (1% vol), trimethylbenzene (7% vol), MTBE (18% vol). Terdapat
beberapa jenis Mogas yang dihasilkan dari Kilang Pertamina yaitu Premium dan
Pertamax dengan spesifikasi yang ditunjukan pada Tabel B.4.
2.7.4. Aviation Gasoline ( AVGAS )
Aviation Gasoline adalah bahan bakar pesawat beroktan tinggi (iso-octane)
produk yang dihasilkan dari unit Alkilasi yang merupakan hasil reaksi butylenes dengan
isibutane. Avgas digunakan sebagai bahan bakar pesawat bermesin piston. Terdapat 3
jenis avgas yang dapat diproduksi dari kilang minyak yaitu :
a) Avgas 80/87 : lead content terendah maksimum 0,5 gram lead/US gallon, hanya
digunakan untuk mesin dengan ratio kompresi sangat rendah.
b) Avgas 100/130 ; avgas octane tinggi, kadar maksimum lead 4 gram/US gallon
c) Avgas 100LL : 0,56 gram/liter yang akan digunakan dimasa mendatang.
Spesifikasi Avgas ditunjukan pada Tabel B.5 pada Lampiran B
2.7.5. Kerosene (Minyak Tanah)
Trayek didih Kerosine 150 - 3000C (400 – 5750F), mempunyai flash point diatas
380C (1000F), banyak digunakan untuk penerangan lampu, minyak kompor. Komposisi
kerosine adalah terdiri dari senyawa Hidrokarbon jenuh (parafin), harus bebas dari
aromatik dan hidrokarbon tak jenuh dengan kandungan Sulphur serendah mungkin.
Selain dari produk distilasi crude , kerosine juga dihasilkan dari unit hidrocraker.
Struktur molekul mengandung C12 atau lebih permolekulnya. Disamping
Hidrokarbon jenuh juga mengandung senyawa – senyawa sebagai berikut :
a) Tetrahidronaphthalena
46
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
b) Disiklo paraffin
c) Indan tersubtitusi ( yaitu gabungan antara aromatik dan siklus )
d) Naphtalena ( yaitu aromatik di inti )
e) Biphenil ( yaitu dua inti aromatik terisolasi )
Typical hasil analisa dari Kerosine, memberikan data komposisi (dalam %vol)
sebagai berikut :
Parrafin : normal (23 %l), cabang (10%), monosiklo (32%), disiklo (11%)
Aromatik : mono inti (15%), di-inti (3%) dengan mono-inti termasuk kedua
tipe dari alkil-benzena dan sikloparafin
Spesifikasi produk Kerosine dapat dilihat pada Tabel B.6
47
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai2.7.6. Avtur ( Aviation Turbine Fuel )
Avtur digunakan untuk bahan bakar pesawat terbang dengan mesin jet ( tanpa
baling baling ), mempunyai trayek didih antara 150 - 2500C (400 - 5000F) jadi masih
termasuk dalam fraksi Kerosine.Sehingga mempunyai komposisi yang mirip dengan
Kerosine. Spesifikasi Avtur dapat dilihat pada Tabel B.8.
2.7.7. Automotive Diesel Oil (ADO / S olar)
Automotive Diesel Oil (ADO) atau biasa dikenal sebagai Solar adalah bahan
bakar motor diesel yang mempunyai kandungan aromatik lebih kecil dari Furnace Fuel
Oil, karena adanya aromatik yang banyak akan menurunkan mutu dari ADO (Solar)
tersebut. Mutu ADO (Solar) dinyatakan dengan “ Angka Setana “ (Cetane
Number).Angka Setana adalah suatu ukuran kecenderungan Diesel Fuel terhadap ketukan
(Knocking) dalam Mesin Diesel. Angka Setana mendasarkan pada sifat penyalaan dari
campuran dua senyawa Hidrokarbon, yaitu :
a) Setana (heksadekana) , C16H34 dengan rumus bangun CH3 - ( CH2 )14 - CH3
b) Heptametil nonane , C16H34 , dengan rumus bangun CH3-(CH–CH3)7 - CH3
Heksadekana mempunyai Angka Setana = 100, sedang Heptana metil nonana
mempunyai Angka Setana = 15. Besarnya angka setana sama dengan persen volume
heksadekana (setana) dalam campurannya dengan Hepta metil nonana. Spesifikasi ADO
(Solar) dapat dilihat pada Tabel B.7.
2.7.8. Fuel Oil
Fuel Oil adala senyawa hidrokarbon yang diperoleh dari distilasi minyak bumi
yang mempunyai susunan molekul dengan C20 – C70, baik dalam bentuk distillate atau
residu.yang mempunyai titik didih berkisar antara 175 – 600 oC. Fuel oil digunakan untuk
bahan bakar furnace untuk memperoleh panas yang digunakan untuk membangkitkan
mesin atau energi. Fuel Oil di Kilang Minyak biasanya digunakan untuk Furnace Fuel Oil
(Bahan Bakar Dapur) ataupun bahan bakar pada Boiler. Selain itu Fuel Oil dapat juga
digunakan sebagai bahan bakar Mesin Kapal yang disebut Marine Fuel Oil. Jenis Fuel Oil
yang lain adalah IDF (Intermediate Fuel Oil).
48
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai
Disamping Fuel Oil yang disebutkan diatas, dihasilkan jenis Fuel Oil yang biasa
disebut LSWR (Low Sulphur Waxy Residue) yang merupakan komoditi andalan
Pertamina dan sering di eksport ke Luar Negeri (Jepang). Spesifikasi Fuel Oil dan LSWR
dapat dilihat pada Tabel B.9.
Selain produk – produk utama seperti tersebut diatas terdapat beberapa produk
pengolahan minyak bumi lainnya yang khusus dihasilkan kilang-kilang tertentu sesuai
dengan jenis minyak bumi yang diolah dan fasilitas pemroses yang ada. Beberapa contoh
produk tersebut adalah sebagai berikut
2.7.9. Petrolium Solvent
Petroleum Solvent biasanya terdiri dari fraksi Naphta dengan trayek didih 150 –
205 oC yang dapat dibuat dengan cara sebagai berikut :
a) Fraksinasi Crude Oil
b) Fraksinasi dari Straight Run dan Reforming Distilat
c) Polimerisasi senyawa senyawa olefinik
Pada Petroleum Solvent terdapat 2 macam Naphta, yaitu Naphta Alifatik dan
Naphta Aromatik, keduanya digunakan sebagai Solvent (Pelarut).
Alifatik Solvent, terdiri dari Hidrokarbon parafinik dan siklo parafinik
(naphtenik) yang langsung dapat dihasilkan dari distilasi Crude.
Aromatik Solvent, terdiri dari Hidrokarbon aromatik yang umumnya berupa
alkyl benzena yang tersubtitusi.
Terdapatnya aromatik dalam Naphta akan menyebabkan bau dan pembentuk gum.
Produk solvent yang dihasilkan kilang Pertamina antara lain :
LAWS (Low Aromatic Waxy Sulphur) dan SBP-X (Special Boiling Point - X)
dari Kilang RU-III Plaju dengan spesifikasi LAWS dan SBPX dapat dilihat
pada Tabel B.10
Minarex dari Kilang RU-IV Cilacap dengan spesifikasi Minarex dapat dilihat
pada Tabel B.11.
49
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai2.7.10. Lube Base
Lube base adalah produk kilang minyak bumi yang digunakan sebagai bahan
baku utama pembuatan minyak pelumas. Untuk menghasilkan produk Lube Base
diperlukan jenis minyak bumi tertentu (Arabian Light Crude) yang mengandung bahan
lube base. Kilang Pertamina yang menghasilkan Lube Base adalah Kilang RU-IV
Cilacap. Spesifikasi produk Lube Base dapat dilihat pada Tabel B.12.
2.7.11. Asphalt
Asphalt adalah produk kilang minyak bumi yang digunakan sebagai bahan
pembuatan jalan raya. Untuk menghasilkan produk Asphalt diperlukan jenis minyak
bumi tertentu yang mengandung Asphlat. Kilang Pertamina yang menghasilkan Asphalt
adalah Kilang RU -IV Cilacap. Spesifikasi produk Asphalt dapat dilihat pada Tabel B.13.
2.7.12. Lilin (Parafine Wax)
Lilin adalah produk kilang minyak bumi yang digunakan sebagai bahan industri
pembuatan kerajinan (batik, hiasan) dan barang-barang dari lilin. Untuk menghasilkan
produk lilin diperlukan jenis minyak bumi tertentu yang mengandung lilin. Kilang
Pertamina yang menghasilkan Lilin adalah Kilang RU-V Balikpapan. Spesifikasi produk
lilin dapat dilihat pada Tabel B.14.
2.8. SIFAT KRITIKAL PADA PRODUK MINYAK BUMI
2.8.1 LPG
LPG yang biasa digunakan dimasyarakat sebagai bahan bakar kompor ataupun
sebagai bahan bakar gas ( BBG ) pada mobil adalah LPG mix, yaitu merupakan
campuran dari LPG Propana dan LPG Butana dengan komposisi jumlah dari Propana dan
Butana minimum 97,5 % volume. Syarat syarat utama dalam pemakaian LPG adalah
harus dipenuhinya :
syarat pembakaran
syarat penguapan
syarat keselamatan
syarat kebersihan
50
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaia.) Syarat Pembakaran
Pada saat digunakan sebagai bahan bakar untuk kompor LPG harus memberi
warna api kompor yang biru dan tidak memberi asap. Agar api kompor berwarna biru,
maka komposisi campuran Propana dan Butana harus minimum 97,5 % . Sebaliknya jika
LPG mengandung Fraksi C5 + (C6 and heavier) lebih dari maksimumnya yaitu 2,0 %
maka nyala api kompor agak kemerah-merahan. Jadi agar syarat pembakaran menjadi
baik maka komposisi C2 harus maks. 0,20 %vol. dan C3 dan C4 min. 97,5 % serta
kandungan C5 + (C6 and heavier) maks. 2,0%.
b.) Syarat Penguapan
Kemampuan menguap adalah sifat penting dalam penggunaan, LPG harus cukup
mudah menguap agar mudah dinyalakan diwaktu dingin. Seperti diketahui saat dalam
tabung gas LPG adalah berbentuk cair, namun saat dipakai dalam kompor (pada tekanan
atmosfir) dengan cepat LPG berubah menjadi gas. Untuk memnuhi persyaratan
penguapan maka Tekanan Uap LPG tidak boleh lebih dari 120 psig.
c.) Syarat Keselamatan
Dalam pemakaiannya sebagai bahan bakar rumah tangga, jika terjadi kebocoran
maka LPG harus cepat dapat dideteksi dengan diberi bau yang khas, agar baunya cepat
dikenali saat terjadi kebocoran maka pada LPG diberi campuran Ethyl atau Buthyl
Mercaptan sebanyak 50 ml / 100 AG. Saat masih dipabrik, jika terjadi kebocoran LPG
dimalam hari akan sangat berbahaya, karena SG LPG sama dengan atau lebih besar dari
SG udara, maka LPG akan terdistribusi merata diatas tanah pada malam hari. Untuk
menjaga agar cairan LPG tidak merusak tabung gas dalam penyimpanan atau merusak
kompor dalam penggunaannya dengan terjadinya proses pengkaratan maka harus ada
persyaratan pemeriksaan Copper Strip1 hrs., 100 0F harus maks. ASTM No.1.
d.) Syarat kebersihan
Syarat kebersihan secara umum adalah dibatasinya kandungan air dan kandungan
belerang, dimaksudkan agar pada penggunaanya LPG tidak memberikan kotoran sama
sekali.
51
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai2.8.2 MOGAS
Dipergunakan sebagai bahan bakar dalam motor / mobil berbusi (spark ignition
engine) yang dalam pemakaiannya pada kendaraan kendaraan bermotor, mogas melalui
aliran sebagai berikut : bensin ditarik dari tanki penyimpan, dipompakan kedalam
karburator dan bercampur dengan udara, ditarik kedalam silinder pembakaran sebagai
campuran udara, uap bensin dan butiran bensin cair. Campuran ini ditekan oleh piston,
lalu dibakar dengan busi dan pembakarannya menyebabkan volumenya mengembang
yang menimbulkan tenaga dan tenaganya untuk menggerakan roda motor atau mobil.
Dalam proses ini dibutuhkan sifat sifat sebagai berikut :
a.) Sifat penguapan, untuk mendapatkan campuran udara & mogas yang sesuai.
b.) Sifat pembakaran, untuk mendapatkan berjalannya mesin yang lancar dan efisien.
c.) Sifat kebersihan.
Dalam Mogas yang baik semua sifat sifat kritikal ini harus terkontrol dengan baik dalam
batas batas yang ditetapkan dalam spesifikasi.
a.) Sifat Penguapan (Volatility)
Sifat penguapan diukur dari pemeriksaan distilasi dan pemeriksaan tekanan uap
Reid (RVP), fungsinya untuk mengontrol sifat mogas dalam pemakaiannya yaitu :
1. Mudah dinyalakan pada waktu dingin (cold starting)
2. Mudah mencapai panas operasi (warm up)
3. Penghalangan uap (vapour lock)
4. Pengendapan es dalam karburator (Carburettor icing)
5. Distribusi campuran dalam silinder
Jika volatility Mogas terlalu rendah, mogas sulit menguap, sehingga sulit
dinyalakan waktu dingin dan sukar mencapai panas operasi, sebaliknya jika volatility
terlalu tinggi, penguapan terlalu banyak dan timbul kesulitan kesulitan seperti vapour
lock dan carburetor icing.
1. Cold starting
Jika mesin sulit dinyalakan waktu dingin kemungkinan penyebabnya adalah :
mekanika, umpamanya putaran mesin tidak cukup cepat, batterai terlalu lemah dan
busi tidak cukup memberi api
52
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai minyak lumas, yang waktu dingin mungkin terlalu tinggi viskositasnya sehingga
menyulitkan putaran
mogasnya sendiri.
Daya mudah dinyalakan (cold starting) dapat diukur dari pemeriksaan distilasi (10
% volume menguap maks. 740C) dan Reid Vapour Pressure (maks. 62 kPa). Makin
rendah angka 10 % vol. distilasi, atau makin rendah RVP, makin mudah penyalaan
dingin.
2. Warm up
Sejak mesin dinyalakan dingin sampai ia dapat dijalakan sepenuh tenaga
memakan waktu yang yang disebut warm up period. Tendensi untuk warm up dengan
mudah dapat diperkirakan dari pemeriksaan 50 % volume distilasi (min.88 0C maks.125
0C). Angka 50 % vol. distilasi masuk spesifikasi makin mudah warm up.
3. Vapour Lock
Vapour lock terjadi jika penguapan terjadi dalam sistim penyaluran bahan bakar
hingga mengganggu pengaliran Mogas kedalam silinder. Vapour lock dipengaruhi oleh :
design dari sistim bahan bakar
temperatur udara
ketinggian ( tekanan uadara )
Mogasnya sendiri
Tendensi untuk vapour lock dari Mogas diperkirakan dari angka RVP dan
pemeriksaan distilasi.
4. Carburettor Icing
Carburettor Icing dapat terjadi karena penguapan Mogas mengambil panas dari
sekitarnya, yaitu udara dalam karburator dan logam logam karburator. Jika kondisi cukup
serasi, yaitu penguapan terlalu banyak, udara dingin (-6,5 – 100C), udara lembab (lebih
dari 60%), pendinginan dapat menyebabkan pembekuan es dan yang selanjutnya
mengganggu aliran Mogas. Keadaan ini jarang terjadi di Indonesia. Tendensi Carburettor
icing dapat ditaksir dari angka pemeriksaan 50% volume. Distilasi, makin tinggi angka
ini makin sulit carburetor icing.
53
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumai5. Mixture distribution
Dari karburator bahan bakar masuk silinder dalam campuran udara, uap Mogas
dan kabut Mogas ini tidak tercampur rata dan tidak merata pembagiannya kedalam
silinder pembakaran. Karena itu kadar Mogas dalam masing masing silinder tidak sama
dan merugikan efisiensi. Tendensi untuk meratakan mixture distribution dapat dilihat dari
pemeriksaan FBP (Final Boiling point) distilasi (maks. 2050C), makin rendah FBP makin
baik
b.) Sifat Pembakaran .
Sifat pembakaran diukur dari Angka Oktana, dalam operasinya campuran Mogas
ditekan dalam silinder lalu dibakar dengan bunga api dari busi. Dalam keadaan baik
pembakaran berlangsung merata dan lancar, namun pada kondisi tertentu temperatur
dalam silinder mungkin terlalu tinggi yang menyebabkan terjadi pembakaran sendiri (self
ignition) dari campuran selain dari pembakaran yang diatur busi. Keadaan ini sering
dialami waktu mobil dipakai, akan memberi tenaga dengan cepat dan dapat diketahui dari
bunyi yang dikeluarkan mesin, menggelitik atau knocking. Knocking dapat disebabkan :
1. Mesin mobil itu sendiri, terjadi karena pengaturan distribusi api, temperature
udara masuk atau pendingin compressor ratio.
2. Mogasnya sendiri, kondisi yang disebabkan oloeh angka okatana Mogas, makin
tinggi angka oktana Mogas tidak mudah knocking.
c.) Sifat Kebersihan
Diantara sifat sifat kebersihan yang diperlukan adalah :
a.) Getah getah Mogas (gum)
b.) Sisa pembakaran (combustion deposit)
c.) Sifat pengkaratan (korosi)
a.) Gum
Mogas yang tidak sempurna pembersihannya mengandung bahan bahan yang
tidak stabil, yang karena udara, panas dan waktu membentuk getah getah Mogas. Getah
getah ini kemungkinan dapat mengendap dalam tanki penyimpanan, dalam pipa dan
pompa minyak, dalam karburator, pada klep klep silinder dan ditempat lain. Pengendapan
54
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaiini dapat memberi berbagai gangguan dalam pemakaian dan karena itu tidak diingini,
karena itu gum yang terdapat dalam Mogas dan yang mungkin akan terbentuk ditentukan
maksimumnya (maks. 4 mg/100 ml).
b.) Combustion Deposit
Pembakaran yang tak sempurna dan sisa pembakaran TEL meninggalkan
pengendapan pada pemukaan silinder dan piston. Untuk kepentingan Lindungan
Lingkungan TEL dalam Mogas dibatasi jumlahnya.
c.) Korosi
Pengkaratan dapat disebabkan oleh kadar belerang dalam Mogas, yang sisa
pembakarannya dengan air membentuk asam asam yang menyebabkan korosi. Kadar
belerang dalam Mogas ditentukan maksimum-nya.(0,2 % massa).
2.8.3 AVGAS (Aviation Gasoline).
Avgas atau Aviation Gasoline adalah bahan bakar yang dipergunakan dalam
pesawat berbaling baling. (piston engine) yang prinsip kerjanya sama dengan mesin
mobil. Sedikit perbedaannya adalah :
a. Pesawat terbang bekerja dengan kondisi berubah ubah, misal ada tenaga yang
besar saat take off.
b. Pesawat terbang bekerja pada ketinggian yang tinggi (kepadatan dan temperature
udara rendah), sehingga memerlukan penentuan titik beku .
c. Pesawat terbang mempunyai silinder lebih banyak (sampai 28 silinder) sehingga
masalah mixture distibution menjadi lebih rendah.
Sehubungan sifat sifat Avgas seperti Mogas, Avgaspun harus memenuhi syarat
syarat : Penguapan, Pembakaran dan Kebersihan, ditambah dengan syarat syarat yang
disebabkan adanya perbedaan seperti yang disebutkan diatas.
a. Syarat Penguapan :
Untuk mengontrol mixture distibution dalam Avgas haruslah banyak Avgas
menguap dalam Karburator. Sehubungan hal itu bagian yang bertitik didih tinggi harus
dibuat minimum (titik didih akhir harus dibuat lebih rendah), dan batas distilasi harus
dibuat sesuai. Untuk mencegah vapour lock, RVP Avgas dibuat lebih rendah dari Mogas.
55
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaib. Syarat Pembakaran.
Angka oktana untuk Avgas dibuat 100 / 130, dalam pemeriksaan dengan CFR
motor dilakukan menurut methode F3 dan F4. F3 bekerja dengan campuran kurus, yaitu
sedikit Avgas dan memberi cruishing rating, F4 bekerja dengan campuran gemuk dan
memberi take off rating. Biasanya Avgas diberi kedua angka okatana , yaitu F3 / F4 misal
: 100 / 130.
c. Syarat Kebersihan.
Dalam hal ini, lebih dari Mogas, syarat syarat kebersihan sangat penting,
termasuk kandungan belerang yang menyebabkan korosi ataupun hasil hasil pembakaran,
endapan endapan ruang bakar (combustion chamber deposit), getah getah Avgas dan lain
lain.
2.8.4 AVTUR (Aviation Turbo Fuel)
Avtur (aviation Turbo Fuel) atau minyak jet adalah bahan bakar yang dipakai
dalam mesin mesin pesawat terbang jet. Pesawat tersebut tidak memakai baling baling
dan konstruksi mesinnya berlainan dengan pesawat baling baling (piston engine).
Mekanisme kerja mesin jet :
Dalam mesin jet udara ditarik melalui air intake, ditekan dengan kompresor
kedalam ruang bakar (combustion chamber). Dalam ruang bakar bahan bakar
disemprotkan dan terbakar, sehingga menghasilkan panas dan terjadi pengembangan gas,
tenaga yang dihasilkan sebagian dipakai untuk menggerakan kompresor. Dan sebagian
lagi tenaga dipakai untuk mengalirkan gas dengan kecepatan yang amat tinggi keluar dari
mesin. Aliran cepat ini atau momentumnya yang menggerakan pesawat kedepan.
Pesawat jet dipakai untuk pesawat berkecepatan tinggi dan penerbangan tinggi
pula serta dalam pesawat jet berlaku pembakaran yang terus menerus. Berbeda dengan
mesin berbaling baling (piston engine) disini bahan bakar tidak mengalami tekanan
setinggi tekanan piston engine (70 atm), oleh sebab itu dalam pesawat jet syarat syarat
seperti angka oktana tidak penting. Selain itu Avtur harus juga memenuhi syarat syarat
pembakaran dan penguapan sendiri serta syarat syarat kebersihan yang sama ketatnya
dengan Avgas.
56
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaia. Syarat syarat pembakaran dan penguapan.
Dalam mesin jet Avtur disemprotkan atau sebagai kabut atau sebagai uap kedalam
ruang bakar, untuk dapat disemprotkan sebagai uap Avtur harus cukup mudah menguap
dan ini dikontrol dengan pemeriksaan distilasi. Untuk penyemprotan sebagai kabut,
viskositas harus memenuhi syarat syarat tertentu.
b. Syarat syarat Kebersihan.
Dalam pembakaran yang disemprotkan ini, endapan diruang bakar (karbon
deposit) harus dikontrol ketat karena kecenderungan untuk membentuk endapan ini dapat
dapat dinilai dari kadar aromatiknya. Selain dari hal itu kadar belerang dan daya
korosifitas harus sangat dibatasi sehubungan dengan temperatur ruang bakar yang tinggi.
Pemakaian Avtur pada ketinggian yang tinggi serta temperatur rendah memaksakan
impurities air yang mungkin membeku dan mengganggu pada penerbangan tinggi.
2.8.5 KEROSINE (MINYAK TANAH)
Kerosine (Minyak Tanah) adalah fraksi Minyak Bumi (Crude Oil) yang lebih
berat dari Mogas, biasanya bertrayek didih antara 150 - 3000C , jadi trayeknya saling
overlap dengan Mogas. Kerosine dipakai terutama sebagai bahan bakar rumah tangga
(minyak kompor) dan sebagai minyak lampu, dalam hal ini bahan bakar disediakan
melalui sumbu sumbu atau disemprotkan setelah dengan tekanan dan diuapkan sebelum
dibakar. Dalam kedua pemakaiannya tersebut syarat utama dalam pemakaian Kerosine
adalah sebagai berikut :
syarat pembakaran
syarat penguapan
syarat keselamatan
syarat kebersihan
a. Syarat Pembakaran
Terutama dalam pembakaran dengan sumbu, Kerosine harus memberi api yang
baik dan tidak memberi asap. Asap adalah sebetulnya hasil pembakaran yang tidak
sempurna dan terdiri dari butir butir arang yang halus, jadi Kerosine tidak boleh
57
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaimengandung bahan yang sulit terbakar sempurna. Dalam hal ini Hidrokarbon aromatik
harus tidak banyak terkandung dalam Kerosine. Sifat pembakaran ini biasa diukur dengan
“ smoke point “ (titik asap), besarnya min. 15 mm, disamping itu Kerosine tidak boleh
meninggalkan jelaga terlalu banyak dan ini diukur dengan memberi nilai jelaga (char
value) besarnya maks. 40 mg / kg.
b. Syarat Penguapan
Daya menguap adalah sifat penting juga dalam penggunaan Kerosine, Kerosine
harus cukup mudah menguap sehingga mudah dinyalakan diwaktu dingin. Kerosine harus
stabil dan tidak mudah rengkah dalam penguapan sehingga tidak membentuk endapan
endapan yang membuat kebuntuan. Tendensi yang demikian mengharuskan sifat
perolehan distilasi pada 2000C min. 18 % volume, dan titik didih akhir maks. 3100C.
c. Syarat Keselamatan.
Dalam penggunaannya didalam rumah tangga, Kerosine tidak boleh pula terlalu
mudah menguap dan terlalu mudah terbakar. Oleh karena itu titik nyala (flash point)
harus dibatasi, yaitu titik nyala min. 1000F atau min. 380C. Untuk pengaliran Kerosine
dengan menggunakan Pompa yang perlu diperhatikan adalah mengenai kecepatan
pemompaan, karena kecepatan pemompaan mempengaruhi sifat elekro statis dari
Kerosine (makin cepat aliran Kerosine makin tinggi elektro statisnya ). Cara pemompaan
Kerosine biasanya pada kecepatan rendah dahulu, baru berangsur angsur dinaikan sampai
kecepatan yang diijinkan, dan yang perlu mendapat perhatian adalah pemompaan
Kerosine diwaktu hujan.
d. Syarat Kebersihan.
Selain syarat kebersihan umum, Kerosine juga harus tidak mengeluarkan asap
atau hasil pembakaran yang berbahaya atau berbau tidak nyaman.
2.8.6 ADO ( SOLAR ).
ADO ( Solar ) adalah minyak diesel yang digunakan dalam mesin mesin diesel.
Mesin diesel adalah mesin pembakaran internal (Internal Combustion Engine) dengan
kategori golongan nyalaan tekanan (Compression Ignition Engine).
58
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II DumaiMesin Diesel :
Mesin diesel seperti mesin mobil biasa (spark ignition engine) terdiri dari silinder
silinder dengan piston bolak balik, tetapi tidak memakai busi untuk penyalaan. Disini
udara ditarik kedalam silinder, ditekan sampai 140 – 560 atm sehingga menjadi sangat
panas, dalam keadaan ini Solar disemprotkan dengan tekanan. Sebagian Solar menguap
dan menyala sendiri (self ignition), dan pembakaran menjalar keseluruh silinder sehingga
menghasilkan tenaga yang menekan piston dan menggerakan Mesin.
Dalam pemakaiannya, ADO (Solar) harus mempunyai sifat penyalaan dan
penguapan yang memenuhi syarat, sifat pemompaan dan penyemprotan.
a. Syarat Pembakaran
Syarat pembakaran dalam ADO ( Solar ) diukur dengan angka setana ( cetan
number ). Pembakaran yang baik harus berlangsung dengan teratur dan tanpa knocking
yang spesifik mesin diesel ( diesel knocking ). Selain angka setana sifat pembakaran
dapat pula dinilai dari indeks diesel yang didapat dari pemeriksaan Laboratorium dan
tidak membutuhkan pemeriksaan mesin. Sifat penyalaan ADO berhubungan pula dengan
dengan komposisinya, dalam ADO berbeda dengan Mogas, Hidrokarbon jenis parafin
memberi sifat pembakaran yang baik sedangkan aromatik memberi sifat buruk. Sifat
penguapan ADO dinilai dari titik nyala ( min. 60 0 C ), distilasi dan juga residue karbon.
b. Syarat Pemompaan dan Penyemprotan.
Untuk mudah dipompakan dan disemprotkan ADO harus cukup encer dan cair,
untuk itu viscositas, titik tuang (pour point), atau titik kabut (cloud point) ditentukan
batas batasnya,besarnya titik tuang adalah maks.180C. Titik tuang dipengaruhi oleh
komposisi minyak, Hidrokarbon jenis paraffin mudah membeku dan memberi titik tuang
yang terlalu tinggi.
c. Syarat Kebersihan.
Syarat syarat kebersihan umum, kotoran, air, sedimen, berlaku untuk ADO,
demikian juga kadar belerang dan pengendapan arang pembakaran.
2.8.7 FUEL OIL
Fuel Oil terdiri terutama dari residue distilasi dan residue perengkahan, dan Fuel
Oil dipergunakan terutama dalam Furnace Furnace Industri, dimana ia dibakar untuk
59
Laporan Kerja Praktek di PT Pertamina UP-II Dumaidiambil panasnya. Fuel Oil biasanya berat dan sulit dibakar, serta sulit pula diuapkan.
Karena itu pembakaran dilakukan didalam pembakar yang dibuat sedemikian rupa hingga
Fuel Oil tersemprot sebagai kabut (atomizing burner). Dalam hal ini hampir semua Fuel
Oil dapat dibakar demikian, akan tetapi Fuel Oil dibedakan menurut mudah sulitnya
dipompa dan disemprot serta kebebasannya dari kotoran kotoran. Untuk pemompaan dan
penyemprotan sifat yang mengontrol adalah viscositas.
Viscositas Fuel Oil dibedakan dari 200 secs. Redwood I / 1000F sampai dengan
6000 secs Redwood I / 2000F . Grade grade tersebut dibuat dengan pencampuran residue
dan fraksi fraksi distilat berat, seperti gas oil berat. Sifat lain yang penting dalam
pengaliran Fuel Oil adalah titik tuang (pour point). Sifat kebersihan dibutuhkan untuk
menghindarkan kesulitan pemakaian, dalam hal ini kadar belerang penting untuk
menaksir bahaya kerusakan dari pengkaratan (korosi) oleh hasil pembakaran. Sediment,
pengendapan arang dan abu mineral harus ditentukan untuk menghindari dari kesulitan
kesulitan alat pembakar ( burner ). Selain dari yang telah disebutkan diatas, Fuel Oil
harus dibuat cukup stabil sehingga bagian bagian yang berat tidak memisah dan
mengendap.
60
top related