Dokumen tersebut membahas tentang teknologi minyak dan gas bumi serta cara pemurnian minyak dan gas bumi. Pada bagian awal dijelaskan definisi dan komponen-komponen minyak dan gas bumi, sedangkan pada bagian selanjutnya diuraikan proses-proses pemurnian seperti copper sweetening, acid treatment, desulfurisasi, deasphalting, dewaxing, desalting untuk pemurnian minyak bumi dan amine gas treating, penyerapan dengan zat padat,

1. Universitas Sebelas Maret
Teknologi Minyak
dan Gas Bumi

2. I0516021
Hidayat
01
Anggota
Kelompok
I0516037
Refarmita Nur Halimah
02
I0516044
Winda Permata Hati
03
I0517004
Ahmad Jihad
04

3. Definisi
Minyak & Gas Bumi

4. Minyak dan gas bumi
merupakan senyawa
hidrokarbon yang
terbentuk secara alami
di bawah batuan kerak
bumi yang memiliki
fase padat dan gas.

5. Dalam suhu kamar dan tekanan atmosferis,
berfase cair.
a. Parafin, rantai karbon jenuh lurus atau bercabang, tetapi tidak
memiliki struktur cincin
b. Naphthena, rantai karbon jenuh yang memiliki satu cincin atau
lebih dimana masing-masing cincin memiliki satu atau lebih gugus
rantai parafin (lebih dikenal sebagai alicyclic hydrocarbons)
c. Aromatic, hidrokarbon yang mengandung satu atau lebih inti
aromatik, seperti sistem cincin benzene, naphthalene, dan
phenantherene, yang dihubungkan dengan disubstitusi cincin
naphthalene dan/atau gugus rantai parafin

6. Dalam suhu kamar dan tekanan
atmosferis, berfase gas.
a. Sweat Gas, gas alam yang tidak/sedikit mengandung
senyawa H2S
b. Sour Gas, gas alam yang mengandung senyawa H2S
dalam jumlah besar (bersifat korosif)
c. Dry Gas, gas alam yang hanya mengandung
hidrokarbon ringan
d. Wet Gas, gas alam yang banyak mengandung
hidrokarbon berat

10. EKSPLOrasi

11. Sumur Minyak Baru
• Sumur minyak baru: sumur minyak yang belum diketahui data-data
mengenai minyak dalam sumur tersebut, seperti porosity, resistivity,
saturasi minyak, saturasi air, dan sebagainya
• Mengidentifikasi sumur minyak baru → proses logging
• Proses logging sendiri berupa educated guess
• Tidak ada yang tahu pasti seberapa banyak minyak yang terkandung
dalam suatu area sebelum dilakukan proses drilling

12. Perbedaan Sumur Minyak dan
Sumur Gas
Sumur Minyak Sumur Gas

13. Indikasi Area Berpotensi Minyak
• Mengandung material organik
• Memiliki energi rendah
• Tidak banyak mengandung oksigen (anoksik)
• Contoh: rawa-rawa, fluvial, dan deep marine
Rawa - Rawa Fluvial Deep Marine

14. Petroleum System
Deposisiton
(Pengendapan)
Diagenesis
Kerogen
(Minyak Serpih)
Katagenesis Minyak

15. PENGOTOR
Minyak Bumi

16. Zat Pengotor pada Minyak Bumi
SULFUR
OKSIGEN
NITROGEN
SENYAWA LOGAM

17. Pengotor
pada
Minyak
Bumi
Sulfur
Sulfur atau belerang biasanya berbentuk hidrogen sulfida (H2S),
belerang bebas (S), merkaptan (R-SH, dengan R=gugus alkil), sulfida
(R-S-R’), disulfida (R-S-S-R’) dan tiofen (sulfida siklik). Sulfur
umumnya memiliki jumlah yang cukup sedikit didalam minyak bumi
mentah, yaitu hanya sekitar 0,05-6% saja. Meskipun jumlahnya kecil,
Sulfur dalam minyak bumi sering menimbulkan berbagai masalah,
diantaranya:
• Mengakibatkan korosi atau perkaratan pada alat proses, terutama
jika pada keadaan dingin atau berair.
• Meracuni katalis yang ada pada proses pengolahan. Peracunan
katalis adalah menurunnya atau terhambatnya kerja katalis karena
adanya inhibitor
• Dapat menimbulkan bau yang tidak sedap
• Menghasilkan produk samping hasil pembakaran berupa sulfur
dioksida (SO2)

18. Pengotor
pada
Minyak
Bumi
Oksigen
Oksigen merupakan salah satu senyawa yang
terkandung dalam minyak bumi mentah dalam jumlah yang
cukup sedikit, hanya sekitar kurang dari 2% dari total
komponen penyusun minyak bumi. Kandungan oksigen akan
meningkat apabila pada produk terjadi kontak dengan udara.
Oleh karena itu, kandungan oksigen akan meningkat seiring
dengan naiknya titik didih fraksi. Pada minyak bumi, oksigen
terbentuk dalam ikatan sebagai asam karboksilat, keton, ester,
eter, anhidrida, senyawa monosiklo dan disiklo dan phenol.
Sebagai asam karboksilat berupa asam Naphthenat (asam
alisiklik) dan asam alifatik. Senyawa oksigen tidak
menyebabkan masalah yang terlalu serius seperti halnya
senyawa belerang dan nitrogen pada proses-proses katalitik.
Tetapi senyawa oksigen dapat memicu terjadinya korosi pada
alat-alat pengolahan.

19. Pengotor
pada
Minyak
Bumi
Nitrogen
Senyawa-senyawa nitrogen yang terkandung dalam minyak
bumi dibagi menjadi dua, yaitu : (1) zat-zat yang bersifat basa
seperti 3-metilpiridin (C6H7N) dan kuinolin (C9H7N) dan (2) zat-
zat yang tidak bersifat basa seperti pirol (C4H5N), indol (C8H7N)
dan karbazol (C12H9N). Secara umum, minyak bumi
mengandung nitrogen pada jumlah yang cukup rendah yaitu
hanya berkisar antara 0,1% sampai 0,9% saja. Meskipun
kandungannya cukup kecil, nitrogen memiliki dampak yang
cukup berbahaya bagi proses pengolahan minyak bumi. Hal ini
disebabkan karena nitrogen bersifat racun bagi katalis dan
dapat membentuk gum / getah pada fuel oil. Kadar nitrogen
tertinggi terdapat pada fraksi titik didih tinggi.

20. Pengotor
pada
Minyak
Bumi
Senyawa logam
Minyak bumi biasanya mengandung logam sebesar
0,001-0,05% berat minyak bumi. Biasanya kandungan
logam yang paling tinggi adalah vanadium, nikel dan
natrium. Logam-logam ini berbentuk garam terlarut
dalam air yang tersuspensi dalam minyak atau dalam
bentuk senyawa organometal yang larut dalam minyak.
Vanadium dan nikel merupakan racun bagi katalis-
katalis pengolahan minyak bumi dan dapat
menimbulkan masalah jika terbawa ke dalam produk
pengolahan.

21. PENGOTOR
Gas Bumi

22. Zat Pengotor pada Gas Bumi
ASAM SULFIDA (H2S)
KARBON DIOKSIDA (CO2)
UAP AIR (H2O)
MERKURI (Hg)

23. Pengotor
pada
Gas
Bumi
1. Asam Sulfida (H2S)
Senyawa belerang berbentuk gas H2S dapat
menyebabkan:
• Pencemaran karena berbau tidak enak
• Korosif pada peralatan-peralatan proses.
2. Karbon dioksida (CO2)
Kandungan CO2 di dalam gas alam dapat
menyebabkan kebuntuan pada sistem perpipaan,
karena bersama H2S, CO2 dapat mendorong
pembentukan hidrat apabila gas alam tersebut
mengalami pendinginan.

24. Pengotor
pada
Gas
Bumi
3. Uap Air (H2O)
Sama seperti gas CO2, uap air ini akan mengembun di dalam
perpipaan dimana gas dialirkan, apabila gas alam tersebut
mengalami pendinginan. Dengan adanya air bebas di dalam aliran
gas tersebut juga berpotensi terbentuknya hidrat. Hidrat adalah
suatu kristal yang terbentuk antara molekul-molekul air dengan
molekulmolekul hidrokarbon ringan (metana, etana, dan propana)
di dalam gas
4. Merkuri ( Hg )
Merkuri atau raksa (Hg) harus dibuang
karena bahan ini dapat merusak
peralatan-peralatan yang terbuat dari
aluminium khususnya alat pendingin
utama pada unit pencairan gas alam.

25. CARA PEMURNIAN
MINYAK BUMI

26. PEMURNIAN MINYAK BUMI
COPPER
SWEETENING
ACID
TREATMENT
DESULFURISASI
DEASPALTHING
DEWAXING
DESALTING

27. COPPER
SWEETENING
COPPER SWEETENING
Pemurnian menggunakan tembaga terhadap hidrokarbon terdiri dari
perubahan merkaptan menjadi disulfida dengan cara kontak dengan oksigen
oleh adanya tembaga khlorida (CuCl). Selama proses konversi merkaptan
terjadi perubahan kupri khlorida menjadi kupro khlorida. Kupro khlorida
kemudian direaksikan dengan oksigen menjadi kupri khlorida kembali.
Reaksi yang terjadi adalah :
4 RSH + 4 CuCl2 2 RSSR + 4 CuCl + 4 HCl
4 CuCl + 4 HCl + O2 4 CuCl2 + H2O
Umpan
gasolin
Casustic
Wash gasolin
[solution]
gasolin
olahan
[solid]
udara
[slurry]
olahan
gasolin
Regenerator olahan
gasolin
sulfide wash
udara
Settler
deaktivator
udara
slurry
Settler Koaleser
H2O wash
Lar.Cu

28. ACID
TREATMENT
a. Pengolahan dengan Asam
proses ini bertujuan untuk :
 Memisahkan sulfur
 Mengendapkan bahan-bahan yang mengandung aspal
 Memperbaiki stabilitas, warna, dan bau dari sejumlah produk-
produk kilang.
Konsentrasi asam yang umumnya dipakai adalah 93 %.
Asam-asam lemah dipakai untuk pengolahan masing-masing
situasi untuk menurunkan sludge yang terbentuk karena reaksi
kimia dengan aromatik, dan/atau hidrokarbon olefin. Suhu dijaga
rendah pada 70 – 130 oF dapat dipakai secara ekonomis. Proses
ini diikuti oleh distilasi dengan steam dan diikuti lagi pengolahan
dengan doctor sweetening.

29. ACID
TREATMENT
b. Proses Nalfining
Proses ini adalah suatu pengolahan kimiawi yang
kontinyu menggunakan asam asetat anhidrid diikuti dengan
pembilasan dengan soda pekat, untuk mengolah nafta ringan dan
distilat-distilat. Diagram alir proses ini dapat dilihat pada Gambar.
Pada proses ini dapat diperbaiki warna, stabilitas, dan bau.
Langkah pencucian dengan soda akan menetralisir pembentukan
asam asetat yang korosif, dan pada keseluruhan proses tidak
terjadi kehilangan produk yang lebih banyak.
Drier
distilat
umpan
asam asetat
anhidrid
recycle
soda
Process Vessel
Settler
reagensia bekas
produk

30. DESULFURISASI
Bio-desulfurisasi
merupakan penyingkiran sulfur secara selektif dari minyak
bumi dengan memanfaatkan metabolisme mikroorganisme,
yaitu dengan mengubah hidrogen sulfida menjadi sulfur
elementer yang dikatalis oleh enzim hasil metabolisme
mikroorganisme sulfur jenis tertentu, tanpa mengubah
senyawa hidrokarbon dalam aliran proses. Reaksi yang terjadi
adalah reaksi aerobik, dan dilakukan dalam kondisi
lingkungan teraerasi. Jenis mikroorganisme yang digunakan
untuk proses bio-desulfurisasi umumnya berasal dari
Rhodococcus sp.

31. DEASPHALTHING
& DEWAXING
Deasphalthing adalah suatu proses di mana kandungan aspal minyak
mentah (atau bahan serupa) dihilangkan atau dikurangi, biasanya
dilakukan dengan cara ekstraksi pelarut
Dewaxing adalah proses untuk menghilangkan lilin dari minyak
pelumas untuk memberikan karakteristik fluiditas produk yang baik
pada suhu rendah daripada memproses seluruh minyak mentah,
seperti halnya dengan proses deasphalting. Mekanisme dewaxing
pelarut melibatkan pemisahan lilin sebagai padatan yang mengkristal
dari larutan pada suhu rendah, atau pemisahan lilin sebagai cairan
yang diekstraksi pada suhu di atas titik leburnya melalui selektivitas
pelarut. Mekanisme sebelumnya adalah dasar yang biasa untuk
proses dewaxing komersial.

32. DESALTING
Desalting merupakan salah satu proses untuk menghilangkan garam dan
air pada minyak mentah. Secara umum, terdapat tiga macam cara
penghilangan garam dari minyak mentah, yaitu:
1. Chemical and Electrostatic separation
Pencucian garam dari crude oil dengan menggunakan water
oil dan water phases yang dipisahkan di settling tank dengan penambahan
bahan kimia ke dalam campuran sehingga mengelmusi minyak dan air
dengan pengaplikasian dari medan listrik untuk mengendapkan garam
lebih cepat dari crude oil
2. Chemical desalting
Air dan bahan kimia berupa surfaktan (pengelmusi minyak)
ditambahkan ke dalam crude oil dan kemudian dipanaskan sehingga
garam dan impurities lainnya larut ke dalam air dan kemudia tertahan
dalam tangki dimana mereka mengendap.
3. Electric desalting
Proses penghilangan garam dilakukan pada molekul-molekul
yang dalam kondisi polat dan dapat dipisahkan. Lebih dari 90% dari
garam bias dihilangkan hanya dalam waktu setengah jam

33. CARA PEMURNIAN
GAS BUMI

34. PEMURNIAN GAS BUMI
AMINE GAS
TREATING
PENYERAPAN
DENGAN ZAT
PADAT
GLYCOL GAS
DEHIDRATION
PENGHILANGAN
MERKURI

35. AMINE GAS
TREATING
1. Amine Gas Treating
Umpan berupa gas alam yang mengandung
senyawa H2S dan CO2 dialirkan masuk melalui bagian
bawah kolom absorber, sedang larutan alkanol amine yang
masih segar (lean amine solution) dialirkan masuk melalui
bagian atas kolom absorber, dan bertemu dengan aliran gas
yang naik ke atas sehingga terjadi kontak sekaligus
penyerapan. Gas alam yang telah bebas dari CO2 dan H2S
keluar dari puncak kolom absorber sebagai “Purified gas“.
Larutan alkanol amine yang telah menyerap CO2 dan H2S
disebut Rich Amine Solution keluar dari dasar kolom
Absorber. Senyawa belerang sebagai H2S dan CO2 dalam
bentuk gas keluar dari puncak kolom regenerator sebagai acid
gas dan dialirkan ke Flare untuk dibakar.

36. GLYCOL GAS
DEHIDRATION
2. Proses Glycol Gas Dehydration
Tempat terjadinya penyerapan uap air oleh
Glycol ini disebut kontaktor atau kolom absorber, yang
di dalamnya berisi beberapa susunan tray Glycol yang
mengandung sedikit uap air (lean Glycol) masuk
kontaktor dari bagian atas kolom, dan gas umpan (wet
gas) masuk kontaktor dari bagian bawah kolom. Di
dalam tray inilah terjadi kontak antara gas yang menuju
keatas dan cairan glycol yang mengalir kebawah.
Glycol yang keluar dari bagian bawah kolom kontaktor
ini relatip banyak mengandung uap air, yang disebut
wet glycol (Rich Glycol)

37. PENYERAPAN
DENGAN ZAT
PADAT
3. Proses Penyerapan dengan Menggunakan Zat Padat (Solid
Desiccant)
Adalah proses penyerapan uap air di dalam gas
alam dengan menggunakan zat padat berupa buturan-butiran
yang disebut solid desiccant. Proses dehidrasi dengan
menggunakan solid dessiccant, atau dapat dinamakan proses
adsorbsi. Gas umpan yang mengandung uap air dilewatkan di
dalam suatu kolom adsorber yang mempunyai kemampuan
penyerapan tertentu. Pada suatu periode tertentu, desiccant
akan jenuh dan perlu diregenerasi Tingkat penyerapan
tergantung pada jenis desiccant dan waktu kontak yang
digunakan.

38. PENGHILANGAN
MERKURI
4. Proses Pemisahan (Penghilangan) Kandungan
Mercury (Raksa) di dalam Gas Alam
Gas umpan yang yang telah bersih dari uap air
ini kemudian dialirkan masuk kedalam alat penyerap
mercury (Mercury Removal Vessel). Disini kandungan
mercury yang terkandung di dalam gas umpan akan
diserap oleh karbon aktif yang mengandung sukfur
tersebut, walaupun pada kenyataannya jumlah mercury
yang terkandung di dalam gas umpan sangat kecil
sekali. Setelah gas umpan melewati proses mercury
removal, gas alam kemudian masuk ke tahap proses
selanjutnya.