ISI 2.pdf

1
Lembar Informasi I : Pendahuluan
1.1 Sejarah Pengilangan
Proses pengilangan minyak bumi telah dimulai secara sederhana pada
tahun 1890 dalam suatu alat yang disebut batch still oleh Williams Barnsdall dan
William E.Abbott di Tutisville Pennsylvania. Walaupun demikian baru diketahui
kemudian bahwa proses distilasi minyak bumi telah dilakukan jauh sebelumnya di
Rusia yaitu pada tahun 1735.
Perkembangan kilang minyak berlangsung terus-menerus dengan diikuti
oleh penemuan beberapa proses baru. Demikian juga dengan adanya penemuan
produk-produk baru yang lebih berharga, sampai terbentuknya suatu kilang
minyak modern yang terintegrasi penuh seperti sekarang ini.
Penemuan beberapa proses pengolahan dalam kilang minyak dapat dilihat pada
Tabel 1.1.
1.2 Perminyakan Nasional
Minyak dan gas bumi sebagai kekayaan alam Indonesia merupakan
sumber daya energi yang sangat penting untuk membangun perekonomian bangsa
menuju cita-cita masyarakat adil dan makmur. Oleh karena itu sesuai dengan UUD
1945 maka kekayaan alam ini dikuasai oleh negara dan dipergunakan sebesar-
besarnya bagi kesejahteraan rakyat dan bangsa Indonesia.
Pencarian minyak dan gas bumi dalam wilayah Indonesia telah dimulai
pada zaman Hindia Belanda tahun 1871 dengan dilakukannya pengeboran
beberapa sumur di Jawa Barat, namun belum menghasilkan sebagaimana yang
diharapkan. Secara kebetulan pada tahun 1883 oleh A.J. Zijlker seorang
administrator perkebunan tembakau menemukan tanda-tanda adanya minyak di
sekitar Telaga Tunggal/Telaga Said di Langkat Sumatera Utara. Penemuan minyak
yang pertama kali oleh Zijlker terjadi pada tahun 1885.
KEGIATAN BELAJAR I Jurusan
Teknik Kimia

2
Semenjak itu hingga sekarang minyak dan gas bumi telah menjadi suatu
usaha yang sungguh-sungguh untuk meningkatkan perekonomian, baik untuk
perusahaan minyak, untuk pemerintah Hindia Belanda, kemudian untuk
pemerintah dan rakyat Indonesia sendiri. Sejarah lengkap perminyakan di
Indonesia sampai dengan awal kemerdekaan dapat dilihat pada Tabel 1.2.
Tabel 1.1 Daftar Perkembangan Proses dan Kilang
Tahun Proses Penemu
1860
1870
1904
1911
1913
1914-1915
1930
1934
1936
1939
1940
1940
1941
1942
1949
1954
Batch Still
Continuous Still
Selective Condensation
Continuous Pipe Still
Pressure Cracking Still
Continuous Thermal Cracking
Delayed Coking
Catalytic Polimerization
Catalytic Cracking
(continuous fixed bed)
Alkylation (H2SO4)
Hydrogen Reforming
Butane Isomerization
Continuous Catalytic Cracking:
Moving bed & FCCU
Alkylation (HF)
Catalytic reforming, Pt
Fluid Coking
Barnsdall & Abbout
Samuel Van Syckle
Van Dyke & Irish
Trumble
Burton,cs
Dubs, Cross & Cross,
Holmes-Manley
Standard Oil Company
Universal Oil Product
Houdry
Anglo-Iranian/Humble/
Shell/standard Oil/Texas
Shell/Standard Oil
Shell/UOP/Phlips
Houdry Process Corp
Standard Oil Dev
UOP/Philips
Universal Oil Product
ESSO
Tabel 1.2 Sejarah Perminyakan di Indonesia
No Tahun Peristiwa/Kegiatan
1
2
3
4
5
6
1871
1883 -1885
1889
1890
1891
1894
Pencarian minyak/pengeboran di Majalengka Jawa Barat
oleh Jan Reerink dan Van Hoevel.
Eksplorasi dan penemuan minyak yang pertama kali di
Telaga tunggal/Telaga Said (Sumut) oleh A.J. Zijlker.
1.Penemuan minyak di daerah Jawa Timur
2.Pembangunan kilang Wonokkromo oleh De Dordtsche
Petroleum Maatschappij
Konsesi Zijlker dialihkan ke perusahaan minyak De Konink
lijk Nederlandsche Maatschpij.
Kilang Minyak Pangkalan Berandan mulai beroperasi.
1. Kilang minyak Balik Papan dibangun oleh Shell
Transport and Trading Company.

3
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
1897
1889
1901
1904
1907
1911
1912
1921
1922
1923
1925
1926
1930
1933
1935
1936
1939
1940
1941
2. Kilang Cepu dibangun oleh De Dordtsche
Petroleum Maat Schappij.
Pemasangan pipa minyak sepanjang 145 km dari Cepu ke
Surabaya.
1. Penemuan lapangan minyak Tarakan oleh Shell.
2. Undang-undang perminyakan Hindia Belanda.
Pemasangan pipa sepanjang 130 km dari Perlak ke
Pangkalan Berandan.
1. Kilang minyak Plaju mulai beroperasi.
2. Perubahan Undang-undang perminyakan.
Penggabungan De Koninklijke dan Shell menjadi Royal
Dutch Shell dengan 3 anak perusahaan yaitu :
1. BPM, untuk eksploitasi, produksi dan pengolahan.
2. Asiatic Petroleum, utnuk pemasaran.
3. Anglo saxon Petroleum Co, untuk pegangkutan.
1. BPM mengambil alih konsesi De Dordtsche di Jateng
dan Jatim termasuk kilang Cepu dan Wonokromo.
2. Lapangan Samboja (Kaltim) ditemukan oleh BPM.
1. Lapangan Bunyu (Kaltim) ditemukan oleh BPM
2. NKPM mendapat konsesi didaerah Sumbagsel.
1. Lapangan Talang akar Pendopo ditemukan oleh NKPM
2. NIAM didirikan oleh pemerintah Hindia Belanda dan BPM
untuk daerah konsesi Jambi.
Kilang minyak Sungai Gerong didirikan.
Lapangan Jambi mulai berproduksi dan diolah oleh Kilang
Plaju.
Standard Oil of New Jersey, induk perusahaan NKPM
mendapat konsesi di Jawa, Madura dan TAP.
Kilang minyak Sungai Gerong mulai dioperasikan oleh
NKPM.
NPPM didirikan oleh Standard Oil Company of California
dengan Sumatera Tengah.
Operasi NKPM dan Standard oil of New Jersey di Hindia
belanda digabung menjadi SPVM (STANVAC).
1. NPPM mulai kontrak untuk blok Rokan Riau.
2. BPM dan STANVAC bersama Far Fasific Invesment yang
mewakili CALTEX membentuk NNGPM untuk eksplorasi
daerah Sorong (Irja).
1. NPPM dan Texas Oil Company (TEXACO) bergabung
menjadi CALTEX.
2. NNGPM menemukan lapangan minyak Klamono.
1. Lapangan minyak Sebanga (Riau) ditemukan CALTEX
2. Lapangan minyak Wasian (Irja) ditemukan oleh NNGPM.
3. Shell dan CALTEX menggunakan proses Alkilasi H2SO4
1. Lapangan Sago dan Ukui ditemukan oleh STANVAC.
2. Shell mengembangkan proses Isomerisasi Butan
1. Lapangan Andan Sungai Pulai dan Sungai Keruh
ditemukan oleh STANVAC
2. Lapangan minyak Duri ditemukan oleh CALTEX.

4
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
1944
1945
1948
1957
1959
1961
1964
1965
1968
1969
1970
1971
Jepang melakukan eksplorasi menggunakan peralatan eks
CALTEX.
1. Didirikan PTMNRE-SU di Sumatera Utara.
2. Didirikan PERMIRI oleh para pejuang kemerdekaan.
1. Karyawan minyak Cepu mendirikan PTMN, kemudian
diubah menjadi PTMRI-Cepu.
2. PERMIRI membubarkan diri karena wilayahnya diduduki
oleh Belanda.
Pembentukan PT.PERMINA
NV.NIAM berubah nama menjadi PT. PERMINDO
1. PT. PERMINA berubah menjadi PN. PERMINA dengan
tugas utama bidang produksi.
2. Didirikan PT.PERTAMIN dengan tugas utama bidang
distribusi dan pemasaran.
3. Berdirinya PN. PERMIGAN.
PN.PERMINA membeli saham NNGPM di Sorong.
1. Seluruh kekayaan PT. Sheel diambil alih PN. PERMINA.
2. PN. PERMIGAN diambil alih PN.PERMINA.
3. Perubahan proses Isomerisasi Butan menjadi Fluid
Coking
1. Pengabungan PN.PERMINA dan PN. PERTAMIN menjadi
PN. PERTAMINA berdasarkan PP 27/1968.
2. Usaha eksplorasi/produksi dikembangkan dengan
sistim kontak bagi hasil dan kontrak bantuan teknik.
Ditemukan minyak lepas pantai Arjuna di dekat Pamanukan
dan lapangan Jatibarang di Jawa Barat.
1. PN. PERTAMINA menerima asset kilang Sungai Gerong
dari PTSI.
2. Ditemukan lapangan minyak lepas pantai Cinta dan
ATAKA dilepai pantai Kaltim.
PN.PERTAMINA berubah nama menjadi PERTAMINA.
Era perminyakan di Indonesia sesudah kemerdekaan dikelompokkan
menjadi :
1. Masa perjuangan 1945 – 1950
2. Masa penyusunan kebijaksanaan Nasional 1950 – 1960.
3. Masa awal kebijaksanaan Nasional 1960 – 1966.
4. Masa pelaksanaan kebijaksanaan Nasional 1966 – 1976
5. Masa pemantapan kebijaksanaan Nasional 1976 – 1985
6. Masa depan minyak dan gas bumi Indonesia 1985 – sekarang.
Dalam perjuangan pada awal kemerdekaan Indonesia, minyak bumi
mempunyai peranan yang cukup besar seperti :

5
1. Sebagai BBM untuk penerbangan bagi pesawat tempur Indonesia dalam
peperangan.
2. Sebagai komoditi ekspor untuk menghasilkan devisa dalam rangka menembus
blokade ekonomi oleh Belanda.
3. Sebagai alat untuk memperlancar hubungan pemerintah Republik Indonesia
dengan negara tetangga.
Sejak berlakunya Undang-Undang Pertambangan Minyak dan Gas Bumi
Nomor 44 tahun 1960, maka kekuasaan negara atas kekayaan alam minyak dan
gas bumi memperoleh bentuk hukum yang pasti, sehingga usaha untuk
menerapkan kebijaksanaan Nasional dalam bidang pertambangan minyak dan gas
bumi dapat dilakukan sepenuhnya oleh bangsa Indonesia.
Berdasarkan Undang-undang Pertambangan tersebut maka
kebijaksanaan nasional tentang perminyakan dan gas bumi meliputi :
1. Kegiatan eksplorasi dan produksi.
2. Kegiatan pemurnian dan pengolahan.
3. Pembekalan dalam negeri.
4. Pemasaran luar negeri.
5. Peningkatan usaha perkapalan dan telekomunikasi.
6. Usaha meningkatkan penelitian dan pengembangan.
7. Pengembangan jasa penunjang.
8. Keselamatan kerja dan lingkungan hidup.
1.2.1 Kontrak Karya.
Kontrak karya merupakan suatu perjanjian dengan perusahaan asing
bekas konsesi yang isinya mengatur tentang pembagian hasil. Perjanjian ini
menetapkan pembagian keuntungan 60 % untuk pemerintah Indonesia dan
sisanya 40 % untuk perusahaan asing. Kecuali itu perusahaan minyak asing juga
berkewajiban memenuhi kebutuhan BBM didalam negeri menurut perbandingan
yang ditetapkan oleh pemerintah. Disamping itu pula dalam rangka pengendalian
ekspor minyak ditetapkan pula bahwa harga ekspor minyak mentah dan hasil-hasil
pengolahannya harus mendapat persetujuan pemerintah. Perusahaan asing yang
menandatangani kontrak karya ini adalah Shell, STANVAC dan CALTEX untuk
jangka waktu selama 20 tahun.

6
1.2.2 Kontrak Bagi Hasil (Production Sharing)
Dalam sistim kontrak bagi hasil, pembagian keuntungan tidak lagi
didasarkan atas hasil penjualan minyak tetapi atas dasar produksi minyak yang
dihasilkan. Seluruh minyak mentah yang dihasilkan dibagi antara pemerintah dan
kontraktornya menurut perbandingan 65 % dan 35 %.
Dasar pemikiran kontrak bagi hasil adalah bahwa manajemen minyak
harus berada pada tangan bangsa Indonesia, dengan demikian terjadi
pengendalian operasi secara langsung yang memberikan kesempatan untuk
mengembangkan kemampuan bagi perusahaan negara (PERTAMINA) dalam
operasi perminyakan yang melibatkan modal besar dan penggunaan teknologi
tinggi tanpa harus ikut menanggung resiko investasi yang sepenuhnya menjadi
tanggung jawab kontraktor.
1.2.3 Kilang Minyak di Indonesia
Kilang minyak di Indonesia tersebar dibeberapa tempat di pulau jawa,
sumatera, Kalimantan dan irian jaya. Tabel 1.1 berikut ini menunjukkan kilang
minyak di Indonesia beserta perancangannya pada saat ini. Sebagian dari kilang
minyak ini didirikan pada zaman penjajahan Belanda, yaitu kilang minyak
Pangkalan Brandan, Sungai Gerong, Plaju, Cepu, Wonokromo, dan Balikpapan, dan
sebagian didirikan setelah Indonesia merdeka yaitu kilang minyak Sungai Pakning,
Dumai, Cilacap, Balongan dan Kasim. Kilang Wonokromo sekarang ini sudah tidak
beroperasi lagi.
Tabel 1.3 Kilang Minyak di Indonesia
Kilang Kapasitas, ribu barel/hari
Musi 132,5
Dumai 120
Sungai Pakning 50
Pangkalan Brandan 5
Cilacap 300
Balikpapan 253,6
Cepu 4
Balongan (Exor 1) 125
Kasim 4
Total 994,1

7
Secara singkat minyak mentah yang diolah, unit-unit yang ada dan
produk yang dihasilkan oleh kilang-kilang minyak tersebut adalah :
1.3.1 Kilang Musi (Plaju, Sungai Gerong)
Minyak mentah yang diolah : minyak mentah Palembang Selatan, Jambi,
Minas, Talang Akar Pendopo, dan Lirik. Unit-unit yang ada : Unit distilasi
atmosferis, unit Destilasi hampa, Unit Rengkahan Termal, Unit Rengkahan Katalis,
Unit Polimerisasi, Unit Alkilasi, Unit pembuatan aspal dan unit pembuatan malam.
Produk-produk yang dihasilkan : bensin, bensin pesawat terbang, bahan bakar jet,
kerosin, solar, minyak diesel, minyak bakar, malam paraffin, dan aspal.
1.3.2 Kilang Dumai
Minyak mentah yang diolah : minyak mentah Minas. Unit-unit yang ada :
Unit distilasi atmosferis, unit destilasi hampa, delayed coker, unit hydrocracker
unibon, unit distillate hydotreater, naphta hydrotreater, unit platforming, unit LPG
recovery, pabrik hydrogen dan unit coke calciner. Produk yang dihasilkan : elpiji,
bensin premium, naphta, kerosin, solar, dan kokas kalsinasi.
1.3.3 kilang Sungai Pakning
Minyak mentah yang diolah : minyak mentah Minas dan Pedada. Hanya
ada satu unit saja yng ada yaitu unti distilasi atmosferis. Produk yang dihasilkan :
naphta, kerosin, solar dan residu malam belerang rendah (low sulphur waxy
Residu, LSWR)
1.3.4 Kilang Pangkalan Brandan
Minyak mentah yang diolah : minyak mentah Minas dan Pedada. Unit
yang ada yaitu unti distilasi atmosferis. Produk yang dihasilkan : bensin, kerosin,
solar dan residu.
1.3.5 Kilang Cilacap
Minyak mentah yang diolah : minyak mentah ringan Arab atau (Arabian
Light Crude). Minyak mentah arjuna, minyak mentah Attaka. Unit-unit yang ada :
Unit distilasi atmosferis, unit destilasi hampa, unit platforming, unit hydrotreating,
unit hydrodesulfurisasi, unit meroxtreating, unit visbreaking, unit propane
deasphalting, unit ekstrasi furfural dan unit dewaxing MEK. Produk yang dihasilkan
: elpiji, bensin, avtur, kerosin, solar, minyak diesel, minyak bakar, minyak pelumas
dan aspal.

8
1.3.6 Kilang Balikpapan
Minyak mentah yang diolah : minyak mentah Minas, Tanjung, Warukin,
Bekapai, Sepinggan, Handil, Attaka, Arjuna, Samboja, Sangata, dan Sanga-sanga.
Unit-unit yang ada : Unit distilasi atmosferis, unit destilasi hampa, pabrik malam,
naphta hydrotreater, unit platforming, unit LPG recovery, unit hydrockracker dan
pabrik hydrogen. Produk yang dihasilkan : elpiji, bensin premium, avtur, kerosin,
solar, minyak diesel, minyak bakar, dan malam.
1.3.7 Kilang Cepu
Minyak mentah yang diolah adalah minyak Kawengan dan Wedok. Unit
yang ada adalah : Unit distilasi atmosferis dan pabrik malam. Produk yang
dihasilkan adalah naphta, pertasol, kerosin, solar, minyak bakar dan malam batik.
1.3.8 Kilang Balongan (Exor 1)
Minyak mentah yang diolah adalah Duri (80%) dan Minas (20%). Unit
yang ada adalah Unit distilasi atmosferis, unit demetalisasi residu atmosferis, unit
hydrotreater minyak gas, unit rengkahan katalitis residu, unit hydrotreater minyak
daur ulang, pabrik hydrogen, unit treating amin, unit propylene recovery dan
pabrik belerang. Produk yang dihasilkan adalah elpiji, propilen, bensin, kerosin,
solar, minyak diesel, minyak bakar dan belerang.
1.3.9 Kilang Kasim
Mengolah minyak mentah yang berasal dari lapangan kasim dan
sekitarnya. Unit yang ada adalah unit distilasi atmosferis.

9
A. Jawablah soal-soal di bawah ini dengan jelas dan singkat !
1. Uraikan secara singkat tentang sejarah kilang minyak pada dekade tahun
1871 s/d 1904 !
2. Jelaskan apa kepanjangan dari PERTAMINA !
3. Apakah manfaat kilang dalam memproduksi bahan bakar minyak (BBM) ?
4. Sebutkan salah satu organisasi perminyakan yang mengembangkan
proses Batch Still & Continuos Still !
B. Berilah tanda huruf B bila pernyataan di bawah ini benar dan berilah
tanda huruf S bila salah di sebelah kanan pertanyaan.
1 Yang pertama kali menemukan minyak di sekitar Telaga Said
di Langkat Sumatera Utara adalah Williams Barnsdall dan
Williams E.Abott
…………
2 Penemuan lapangan minyak Tarakan oleh Shell pada tahun
1889 …………
3 Pada tahun 1922 didirikan kilang minyak di Cepu dan
Wonokromo …………
4 Sejarah perminyakan di Indonesia sesudah kemerdekaan
mempunyai peranan sebagai komoditi ekspor untuk
menghasilkan devisa dalam rangka menembus blokade
ekonomi.
…………
5 Sejarah pengilangan minyak di Indonesia pada dekade tahun
1964 - 1971 merupakan berdirinya PERTAMINA. ………..
LEMBAR EVALUASI Jurusan
PRE-TEST Teknik Kimia

10
1. Tuliskan 3 bukti sejarah yang membuktikan adanya penemuan minyak di
Indonesia !
2. Apakah yang membedakan kilang minyak yang ada di unit Plaju/Sungai
Gerong dengan kilang minyak yang ada di Balongan/Indramayu ?
3. Buatlah suatu daftar perbedaan antara proses batc still dengan continuous
still menurut table berikut ini , atau berdasarkan table yang anda buat
sendiri, baik secara kualitatif maupun kuantitatif !
No Uraian Batch Still Continuous Still
1 Alat Utama …………………..
…………………..
…………………..
…………………
…………………
…………………
2 Produk Utama …………………..
…………………..
………………….
…………………
…………………
…………………
3 Kondisi Operasi …………………..
…………………..
…………………..
…………………
…………………
…………………
4. Jelaskan latar belakang mengapa minyak bumi dijadikan sebagai alat revolusi
pada awal kemerdekaan Indonesia !
5. Berikan contoh-contoh kilang minyak yang ada di Indonesia !
B. Berilah tanda silang X pada satu jawaban yang anda anggap paling
benar !
1. Minyak bumi di Indonesia pertama kali ditemukan oleh :
a. Williams Barndall c. Nelson
b. Williams E. Abbott d. A.J. Zijlker
2. Kilang minyak yang pertama kali beroperasi di Indonesia pada tahun 1912
adalah :
a. Lapangan minyak Kaltim c. Kilang minyak Sungai Gerong
b. Lapangan minya Sebanga, Riau d. Lapangan Minyak Wasian, Irja.
POST-TEST Teknik Kimia

11
3. Era perminyakan di Indonesia sesudah Kemerdekaan yang dikelompokkan
ke dalam tahun 1976 - 1985 adalah :
a. Masa penyusunan kebijaksanaan Nasional
b. Masa pelaksanaan kebijaksanaan Nasional
c. Masa awal kebijaksanaan Nasional
d. Masa pemantapan kebijaksanaan Nasional
4. Perbedaan kilang minyak di Indonesia untuk memproduksi bahan baku
menjadi produk terletak pada :
a. Bahan baku c. Proses
b. Peralatan d. Diagram alir
5. Fungsi bahan bakar minyak dalam pengilangan pada zaman peperangan
bangsa Indonesia adalah :
a. Sebagai komoditi ekspor untuk menghasilkan devisa dalam rangka
menembus blokade ekonomi Belanda.
b. Bahan pengisi tangki pada kendaraan perang.
c. Membiayai perang.
d. Alat ekspor negara.
C. Lengkapilah pernyataan di bawah ini dengan menuliskan huruf dari
sekumpulan jawaban pada kolom sebelah kanan yang anda anggap
paling benar !
1………. Bahan baku yang digunakan untuk pembuatan
minyak bumi
A. NKPM
2………. Yang pertama kali mengoperasikan Kilang Minyak
Sungai Gerong
B. CALTEX
3……… Yang mendirikan lapangan minyak Duri, Riau C. A.J. Zijlker
4………. Eksplorasi dan penemuan minyak yang pertama kali
di Telaga Said/Telaga Tunggal
D. Pertamina
5……… Perusahaan Pertambangan Minyak dan Gas Bumi
Negara
E. BPM
F. Crude Oil
G. Stanvac

12
Lembar Informasi II : Pengantar Pengilangan Minyak dan Gas Bumi
Kilang minyak bumi berfungsi untuk mengubah crude oil (minyak menth) menjadi
produk jadi seperti Liquid Petroleum Gas/LPG, gasoline, kerosene, diesel, fuel oil,
lube base oil, dan coke.
Secara umum teknologi proses kilang minyak bumi dikelompokkan menjadi 3
macam proses, yaitu :
1. Primary Processing
Unit-unit yang dikelompokkan ke dalam primary processing adalah unit-unit
yang hanya melibatkan peristiwa fisis, yaitu distilasi. Proses distilasi adalah
proses pemisahan komponen-komponen minyak bumi berdasarkan perbedaan
titik didihnya. Primary processing terdiri dari Crude Distillation Unit/CDU dan
Vacuum
Distillation Unit/VDU.
2. Secondary Processing
Unit-unit yang dikelompokkan ke dalam secondary processing adalah unit-unit
yang melibatkan reaksi kimia. Secondary processing terdiri dari Hydrotreating
process, Catalytic Reforming/Platforming process, Hydrocracking process, Fluid
Catalytic Cracking/Residual Catalytic Cracking/Residual Fluid Catalytic
Cracking/High Olefine Fluid Catalytic Cracking, Hydrogen Production Unit/HPU,
Delayed Coking Unit/DCU, dan Visbraking.
3. Recovery Processing
Unit-unit yang dikelompokkan ke dalam recovery processing adalah unit-unit
yang bertujuan untuk memperoleh kembali minyak yang diproduksi atau
chemical yang digunakan di unit-unit primary dan secondary processing atau
untuk mengolah limbah cair atau gas sebelum dibuang ke laut atau udara
luar/lingkungan sekitar.
Recovery processing terdiri dari Amine unit, Sour Water Stripping Unit, dan
Sulphur Recovery Unit.
DAFTAR PUSTAKA Jurusan
Teknik Kimia
KEGIATAN BELAJAR II Jurusan
Teknik Kimia

Keterangan Gambar Blok Diagram Konfigurasi Kilang Minyak Bumi
ARHDM Atmospheric Residue Hydrodemetalization (unit penghilang kandungan metal
yang ada di produk atmospheric residue/long residue)
CDU Crude Distillation Unit
CN Coker Naphtha (Produk Naphtha dari DCU)
CCR Continuous Catalytic Regeneration
DCO Decant Oil
DCU Delayed Coking Unit
FCC Fluid Catalytic Cracking
GO HDT Gas Oil Hydrotreater
HCC Hydrocracking Complex
HCGO Heavy Coker Gas Oil
HCN Heavy Cracked Naphtha
HGO Heavy Gas Oil
HN Heavy Naphtha
HOMC High Octane Mogas (Motor Gasoline) Component
HVGO Heavy Vacuum Gas Oil
Kerosene Minyak Tanah
KHDT Kerosene Hydrotreater
LBO Lube Base Oil
LCGO Light Coker Gas Oil
LCN Light Cracked Naphtha
LCO Light Cycle Oil
LGO Light Gas Oil
LN Light Naphtha
LPG Liquid Petroleum Gas
LR Long Residue
LSWR Low Sulphur Waxy Residue (biasanya dijual untuk dipakai sebagai bahan bakar)
LVGO Light Vacuum Gas Oil
NHDT Naphtha Hydrotreating unit
NRU Naphtha Rerun Unit
OR Atau (pilihan proses)
RCC Residual Catalytic Cracking
Sour HCN Fraksi HCN yan lebih berat
SRN Straight Run Naphtha
UCO Unconverted Oil (produk bottom kolom fraksinasi HCC)
VDU Vacuum Distillation Unit

15
2.1 Fungsi Kilang
Fungsi utama kilang minyak bumi adalah :
1. Mengolah minyak mentah menjadi produk antara (intermediate) atau fraksi-
fraksi minyak, dan produk akhir kilang berupa BBM dan non BBM.
2. Menyediakan BBM dan non BBM yang bernilai ekonomis dengan persyaratan
kualitas tertentu dan volume yang cukup besar untuk dipasarkan.
3. Sebagai kekuatan social ekonomi bagi suatu negara yang mempunyai sumber
kekayaan alam berupa minyak bumi.
2.2 Macam-Macam Tipe Kilang
Berdasarkan proses pengolahan yang digunakan maka kilang minyak bumi
dapat diklasifikasikan menjadi suatu kilang minyak yang :
1. Sederhana
2. Kompleks
3. Terintegrasi penuh
Suatu kilang minyak yang lengkap biasanya mempunyai beberapa fasilitas
pendukung berupa :
1. Instalasi tangki yang memadai untuk penyimpanan minyak mentah, fraksi-fraksi
dan produk akhir minyak
2. Pembangkit listrik
3. Peralatan angkutan material dan transportasi minyak
4. Unit perawatan dan pemeliharaan rutin selama 24 jam/hari dan untuk
7 hari/minggu
5. Instalasi pengolahan air dan buangan
6. Unit untuk pencampuran produk akhir.
Suatu kilang sederhana biasanya terdiri dari :
1. Unit distilasi
2. Unit reforming dan
3. Unit pemurnian (treating),
dan mempunyai produk antara lain seperti LPG, mogas (motor gasoline) , kerosin,
gas oil dan fuel oil. Contoh diagram alir kilang sederhana dapat dilihat pada
Gambar 2.1.

16
Kilang yang lebih lengkap menghasilkan produk yang lebih banyak dan
beragam jenisnya, serta memerlukan proses-proses seperti : distilasi hampa,
perengkahan dengan katalis polimerisasi, alkilasi dan oksidasi aspal. Kilang yang
terintegrasi penuh menghasilkan produk BBM yang lebih banyak lagi dengan proses
yang lebih lengkap sebagai suatu kilang modern. Contoh diagram alir kilang yang
lengkap dan terintegrasi penuh dapat dilihat pada Gambar 2.2.
2.3 Macam-Macam Produk Kilang
Produk kilang secara garis besar dapat diklasifikasikan menjadi 6 kelompok
besar yaitu :
1. Fraksi-fraksi gas.
Baik gas alam maupun gas-gas lain pada mulanya hanya dipakai sebagai bahan
bakar saja, tetapi sekarang dipakai juga sebagai bahan baku pembuatan
amoniak, pupuk dan petrokimia lainnya.
Fraksi gas itu terdiri dari :
a. Gas Alam (LNG), terdiri dari 95 % CH4 dan lainnya hidrokarbon ringan.
b. Gas ringan, utamanya mengandung C1 dan C2.
c. Gas buang (off gas), utamanya mengandung H2, H2S, SO2, C1 dan C2.
d. LPG, tediri dari campuran C3 dan C4.
2. Fraksi-fraksi ringan.
Fraksi-fraksi ringan dapat diperoleh dari ujung atas kolom distilasi merupakan
minyak yang mempunyai berat molekul lebih kecil, terdiri dari :
a. Gasoline, terdiri dari mogas (motor gasoline), dan avgas (aviation gasoline).
b. Pelarut nafta dan kerosene.
c. Minyak jet (avtur = aviation turbin).
d. Minyak pemanas ringan (light heating oil),
3. Distilat-distilat.
a. Minyak diesel, teridiri dari ADO (Automotive Diesel Oil) dan IDO (Industrial
Diesel Oil).

D
i
s
t
i
l
a
s
i
i
Reforming
Treating
C
D
U
H
V
D
C
C
T
C
Reforming
b. Gas Oil
LPG
Gasoline
Kerosine
Minyak
Gas Oil
Mentah
Fuel Oil
Gambar 2.1 Diagram Alir Kilang Sederhana
Gas
Fuel Gas
L P G
Nafta Gasoline
Kerosene
WWD Dewaxing Lube/Wax
Crude
ADO A D O
I D O
IDO Lube/
Wax
Poly/Alkyl
Plant
HVGO
Fuel Oil
Residu Tar Flux
Gambar 2.2 Diagram Alir Kilang Lengkap

4. Minyak pelumas terdiri dari :
a. Oli mesin untuk kendaraan bermotor.
b. Pelumas untuk roda gigi.
c. Oli silinder, untuk pelumasan silinder mesin-mesin uap.
d. Oli netral, viskositas rendah, untuk campuran oli mesin.
e. Bright Stock, viskositas tinggi, untuk campuran oli mesin.
5. Gemuk dan Lilin
a. Lilin parafin
b. Petrolatum
c. Minyak gemuk
6. R e s i d u
a. Fuel oil
b. Kokas
c. Ter/Blankin
d. Aspal
e. Bubuk karbon (carbon black)

1. Apakah fungsi alat distilasi pada peralatan kilang minyak sederhana ?
2. Apakah perbedaan kilang minyak sederhana dan kilang minyak lengkap ?
3. Buatlah suatu diagram alir kilang minyak sederhana !
B. Lengkapilah pernyataan di bawah ini dengan memberikan huruf dari
sekumpulan jawaban pada kolom sebelah kanan yang anda anggap paling
benar !
1…….. Yang berfungsi memisahkan minyak mentah menjadi
fraksi- fraksinya
A. Reforming
2…….. Yang dihasilkan dari proses reforming B. SO2
3…….. Gas alam yang merupakan bahan baku pembuatan
amoniak
C. IDO
4…….. Bahan bakar yang sering digunakan sebagai minyak
diesel
D. Kokas
5…….. Pengubahan hasil intermediate menjadi kerosin E. LPG
6…….. Merupakan hasil residu pada pengilangan minyak
bumi
F. Treating
G. Distilasi
H. LNG
I. H2
C. Jawablah soal-soal di bawah ini dengan jelas dan singkat !
1. Jelaskan apakah fungsi utama dari kilang minyak bumi !
2. Sebutkan macam-macam tipe kilang minyak bumi !
3. Buatlah diagram alir kilang minyak secara sederhana !
4. Sebutkan masing-masing produk dari kilang minyak !
5. Sebutkan macam produk kilang minyak berdasarkan fraksinya !
D. Berilah tanda silang (X) pada salah satu jawaban yang anda anggap benar !
1. Salah satu fungsi utama kilang minyak di bawah ini adalah :
a. Mengubah minyak mentah menjadi produk samping.
b. Sebagai alat transportasi fluida
c. Mengolah minyak mentah menjadi produk antara (intermediate)
berdasarkan fraksinya dengan produk akhir BBM dan non BBM.
d. Sebagai fasilitas pendukung.
2. Salah satu produk kilang yang dihasilkan dari proses reforming adalah
a. Gas oil c. Kerosene

b. LPG d. Fuel oil
3. Dari diagram alir kilang sederhana treating merupakan proses untuk
menghasilkan :
a. Kerosene c. LPG
b. Gasoline d. Pelumas
4. Gas alam LNG merupakan macam produk kilang yang mengandung :
a. CH4 c. CH2
b. H2 d. NO2
5. Produk kilang yang terdiri dari produk-produk ringan yang diperoleh dari kolom distilasi
adalah :
a. Gas oil c. Fuel oil
b. Gasoline d. Paraffin
6. Produk kilang yang merupakan hasil distilat adalah :
a. Petroleum c. Minyak diesel
b. Kokas d. Fuel oil
7. Minyak diesel ADO yang dihasilkan dari produk kilang pada diagram alir kilang diperoleh
dari hasil :
a. Unit CDU c. Reforming
b. OCR d. Campuran C3 dan C4
8. Kandungan utama yang terdapat dalam LPG adalah :
a. CH4 c. N2 dan H2
b. C1 dan C2 d. Campuran C3 dan C4

Lembar informasi III : Komposisi Minyak dan Gas Bumi
3.1 Struktur dan Komposisi Minyak
Kebanyakan senyawa-senyawa yang terkandung di dalam minyak dan gas bumi
terdiri dari hidrogen dan karbon sebagai unsur-unsur utamanya. Senyawa-senyawa tersebut
disebut sebagai senyawa hidrokarbon. Selain dari pada senyawa-senyawa tersebut terdapat
pula senyawa-senyawa lain dalam jumlah yang sedikit yang mengandung unsur-unsur
belerang atau sulfur, oksigen dan nitrogen.
Komposisi minyak mentah dan gas bumi berdasarkan unsur-unsur penyusunnya
adalah sebagai berikut :
Karbon : 83,5 – 87,5 % berat
Hidrogen : 11,5 – 14,0 %
Sulfur : 0,1 – 3,0 %
Oksigen : 0,1 – 1,0 %
Nitrogen : 0,01 – 0,3 %
Selain unsur-unsur di atas terdapat juga unsur-unsur logam seperti vanadium, besi, nikel,
khrom, posfor dan logam-logam lain yang jumlahnya kurang dari 0,03 % berat.
Operasi-operasi pengilangan minyak secara fisis seperti penguapan, fraksionasi dan
pendinginan dilaksanakan oleh adanya sejumlah besar penyusun minyak dan gas bumi,
sedangkan operasi-operasi kimiawi seperti pemurnian (treating) dan filtrasi dilaksanakan oleh
adanya senyawa-senyawa sulfur, oksigen dan nitrogen, juga dilakukan oleh adanya sejumlah
kecil senyawa hidrogen reaktif yang mungkin terikat dalam minyak dan gas bumi.
Di dalam minyak mentah dan gas bumi terdapat beberapa kelompok senyawa-
senyawa hidrokarbon dan masih ada beberapa kelompok senyawa hidrokarbon yang lain yang
dihasilkan oleh proses-proses pengolahan minyak seperti perengkahan dan hidrogenasi. Di
antara minyak dan gas bumi mempunyai rumus molekul seperti alkana (CnH2n+2), alkena
(CnH2n) dan alkuna (Cn H2n-2).
3.1.1 Kelompok Senyawa Hidrokarbon
Kelompok senyawa hidrokarbon yang terkenal ada di dalam minyak dan gas bumi ada
6 kelompok yaitu :
1. Parafin yang merupakan senyawa alkana.
2. Olefin yang terdiri dari gugus alkena dan sikloparafin.
3. Naftalena yang terdiri dari hidrokarbon cincin jenuh
4. Aromatik yang terdiri dari hidrokarbon cincin tak jenuh
KEGIATAN BELAJAR III Jurusan
Teknik Kimia

5. Diolefin terdiri dari dua ikatan rangkap yang tak jenuh dan
6. Asetilen
Kelompok senyawa parafin merupakan senyawa yang sangat stabil dan mempunyai
rantai lurus, seperti metan, etan, propan, butan, pentan dan lain-lain. Kelompok senyawa
olefin atau juga disebut etilen terdiri dari senyawa rantai lurus yang tak jenuh yang
mempunyai ikatan rangkap menghubungkan dua atom karbon. Kelompok senyawa olefin
antara lain etena, propena, butena dan lain-lain.
Kelompok senyawa naftalen mempunyai rumus molekul yang sama dengan kelompok
senyawa olefin, tetapi sangat besar perbedaan sifat-sifatnya. Sernyawa naftalen adalah
senyawa-senyawa yang mempunyai cincin atau rantai melingkar yang jenuh. Kelompok
senyawa ini antara lain siklo propan, siklo pentan, siklo heksan, siklo heptan dan lain-lain.
Kelompok senyawa aromatik yang sering disebut sebagai kelompok senyawa benzen,
merupakan senyawa kimia yang aktif. Senyawa ini merupakan senyawa tak jenuh yang
berbentuk cincin atau rantai melingkar. Kelompok senyawa ini antara lain benzen, naftalen,
fenol, anilin dan lain-lain. Kelompok senyawa diolefin hampir sama dengan senyawa-senyawa
olefin kecuali dua atom hidrogen yang hilang., atau dua ikatan rangkap tedapat pada setiap
molekulnya. Dua ikatan rangkap tersebut menyebabkan senyawa ini aktif sekali. Senyawa
diolefin cenderung membentuk polimer atau berkombinasi dengan molekul-molekul tak jenuh
lainnya membentuk senyawa yang mempunyai berat molekul yang lebih besar seperti getah
minyak (gum).
3.1.2 Klasifikasi Minyak dan Gas Bumi
Dahulu minyak dan gas bumi sering dipertimbangkan sebagai larutan hidrokarbon
parafin, tetapi survei literatur menunjukkan bahwa asumsi itu tidak benar. Sekitar 85 % dari
minyak mentah (crude oil) di dunia diklasifikasikan menjadi 3 golongan yaitu :
1. Minyak dasar aspal (asphaltic base)
2. Minyak dasar paraffin (paraffinic base)
3. Minyak dasar campuran (mixed base).
Minyak dasar aspal mengandung sedikit lilin paraffin dengan aspal sebagai residu
utama. Minyak dasar aspal sangat dominan mengandung aromatik. Kandungan sulfur, oksigen
dan nitrogen relatif lebih tinggi dibandingkan dengan minyak-minyak dasar lainnya. Minyak
mentah dengan dasar aspal sangat cocok untuk memproduksi gasolin yang berkualitas tinggi,
minyak pelumas mesin dan aspal. Fraksi-fraksi ringan dan menengah mengandung prosentase
naftalen yang tinggi.
Minyak dasar parafin (paraffinic base) mengandung sangat sedikit aspal, sehingga
sangat baik sebagai sumber untuk memproduksi lilin paraffin, minyak pelumas motor dan
kerosin dengan kualitas tinggi. Minyak dasar campuran (mixed base) mengandung sejumlah
lilin dan aspal secara bersamaan. Produk yang dihasilkan minyak dasar ini lebih rendah
kualitasnya dibandingkan dengan dua tipe minyak di atas. Disebabkan karena bervariasinya

produk dan fraksi minyak di dalam berbagai minyak mentah yang berbeda-beda, maka
terdapat perbedaan yang menyolok dari sifat-sifat minyak tersebut. Sifat-sifat umum minyak
mentah dengan dasar yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Disamping penggolongan minyak berdasarkan senyawa hidrokarbon dan ikatan
molekul atom-atomnya, pengklasifikasian minyak dapat juga didasarkan pada sifat
penguapan, kadar sulfur, berat jenis dan faktor karakteristik.
1. Klasifikasi menurut sifat penguapan
a. Minyak ringan (light oil), mengandung komponen fraksi ringan lebih dari 50 % berat.
b. Minyak sedang (medium oil) mengandung komponen ringan 20 - 50 % berat.
c. Minyak berat (heavy oil) mengandung komponen ringan kurang dari 20 % berat.
2. Klasifikasi menurut kadar sulfur
a. Minyak bumi kadar sulfur tinggi (ligh sulfur oil) mengandung sulfur lebih dari 2 %
berat.
b. Minyak bumi kadar sulfur sedang (medium sulfur oil), mengandung sekitar 0,1 sampai 2
% berat.
c. Minyak bumi kadar sulfur rendah (low sulfur oil), mengandung kadar sulfur kurang dari
0,1 % berat.
3. Klasifikasi berdasarkan berat jenis
a. Minyak ringan : berat jenis < 0,835
b. Minyak sedang : berat jenis 0,835 s/d 0,865
c. Minyak berat : berat jenis > 0,86
4. Klasifikasi berdasarkan faktor karakteristik
a. Parafin : K = 12,1 – 13,0
b. Intermediate : K = 11,5 – 12,1
c. Naftenik : K = 10,5 – 11,5
d. Aromatik : K = 9,8 - 10,5
e. Minyak Mentah
 Minyak dasar parafin : K = 12,6 - 13,2
 Minyak dasar olefin : K = 12,3 - 12,8
 Minyak dasar diolefin : K = 11,6 - 12,1
 Minyak dasar naften : K = 11,0 - 11,7
 Minyak dasar aromatik : K = 9,8 - 11,0
f. Fraksi-Fraksi
 Gasolin rengkahan, : K = 11,5 – 11,8
 Umpan perengkahan : K = 10,5 – 11,5
 Stock recycle : K = 10,0 – 11,0
 Residu rengkahan : K = 9,8 – 11,0

Fraksi-fraksi minyak seperti nafta secara umum diklasifikasikan sebagai minyak
ringan, kerosene dan gas oil ringan (LGO=light Gas Oil) digolongkan sebagai distilat
menengah, gas oil hampa (VGO= Vaccum Gas Oil) bersama dengan residu dinyatakan sebagai
minyak yang tereduksi (reduced crude).
Tabel 3.2 menunjukkan indikasi yang berpengaruh terhadap komposisi kimia fraksi
utama yang dihasilkan oleh beberapa minyak mentah. Berdasarkan jarak titik didih tiap fraksi
yang dihasilkan maka susunan molekul menurut jumlah atom karbon dari fraksi dan produk
akhir kilang dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.1 Sifat-Sifat Umum Minyak Mentah
No Sifat-Sifat Minyak Dasar
Parafin
Minyak Dasar Aspal
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9
Berat jenis, o
API
Kandungan nafta
Bilangan Oktan nafta
Bau (odor) nafta
Kecenderungan asap kerosin
Kecendrungan ketukan minyak
diesel
Titik tuang pelumas
Kandungan minyak pelumas
Indeks viskositas pelumas
Tinggi
Tinggi
Rendah
Manis
Rendah
Rendah
Tinggi
Tinggi
Tinggi
Rendah
Rendah
Tinggi
Masam
Tinggi
Tinggi
Rendah
Rendah
Rendah
Tabel 3.2 Komposisi Kimia Fraksi Minyak
Fraksi
50 %
ASTM,
o
F
Minyak Dasar Parafin,
% berat Minyak Dasar Aspal
Paraf Nafta Aromatik Paraf Nafta Arom UnS
Gasoline
Kerosen
Gas Oil
Distilat
Berat
280
450
600
750
65
60
25
20
30
30
55
65
5
10
15
15
35
25
-
-
35
50
65
55
10
25
65
55
-
-
2
2
Table 3.3 Susunan Hidrokarbon Fraksi/Produk Minyak dan Gas Bumi
Fraksi/Produk Jarak Didih, 0
C
Jumlah Atom Karbon dalam
Molekul Minyak
Gas-gas
Gasolin
Nafta
Kerosen dan Avtur
Diesel dan Fuel oil
Gas oil
Fuel oil berat
Atm residu
Vac Residu
< 30
30 – 210
100 – 200
150 – 250
160 – 400
220 – 345
315 – 540
> 450
> 615
C1 – C4
C5 – C12
C8 - C12
C11 – C13
C13 – C17
C17 – C20
C20 – C45
> C30
> C60

3.2 Senyawa-Senyawa Pengotor
Sebagaimana diketahui bahwa senyawa-senyawa pengotor yang tidak diinginkan ada
dalam minyak dan gas bumi adalah senyawa sulfur atau belerang yang terkandung dalam
minyak mentah maupun dalam produk akhir dan fraksi-fraksinya. Tipe senyawa-senyawa
sulfur yang sering dijumpai dalam minyak bumi adalah hidrogen sulfida (H2S), merkaptan
yang terdiri dari metil dan benzil merkaptan, metil sulfida dan normal butil sulfida, metil
disulfida, sulfida-sulfida siklis, alkil sulfat, asam sulfonat, sulfoksida, sulfon dan tiofen.
Senyawa-senyawa sulfur tersebut dianggap pengotor dan pengganggu karena
mempunyai sifat korosif, berbau tidak enak atau merangsang, dan mempunyai karakter yang
mudah meledak. Korosif karena adanya sulfur dalam jumlah yang sedikit pada produk akhir
disebabkan karena produk tersebut dipakai pada suhu rendah, dimana pada suhu tersebut
terdapat beberapa senyawa yang korosif terhadap logam-logam yang komersil. Senyawa
sulfur yang mempunyai titik didih rendah cenderung terkonsentrasi di dalam gasolin pada
waktu proses pengolahannya, dan oleh karena itu sifat korosif jarang sekali terdapat pada
produk yang mempunyai titik didih tinggi. Bau yang selalu menjengkelkan terdapat pada
senyawa-senyawa yang mempunyai titik didih rendah atau senyawa-senyawa sulfur dalam
bentuk gas seperti hidrogen sulfida (H2S), sulfur dioksida (SO2) yang keluar melalui cerobong
asap, merkaptan yang mempunyai atom karbon sampai 6 buah (titik didih sekitar 400 o
F),
sulfide sampai dengan atom karbon (titik didih sekitar 350 o
F) dan metal disulfide (titik didih
sekitar 243 o
F). Prosentase sulfur di dalam minyak mentah bervariasi mulai dari nol untuk
minyak mentah yang mempunyai o
API tinggi sampai dengan 7,5 % dalam minyak mentah
berat. Berarti bahwa pada minyak yang mengandung prosentase sulfur sedemikian tinggi
maka separuh dari senyawa-senyawa yang dihasilkan dari minyak mentah itu akan
mengandung senyawa sulfur.
Minyak mengandung oksigen dalam bentuk asam-asam naftenat, fenol, asam
karbonat, aspal dan resin. Kandungan oksigen dalam minyak bumi tidak lebih dari 3 %. Dalam
fraksi yang mempunyai titik didih rendah akan dijumpai fenol dan asam karbolik dalam jumlah
yang sangat kecil. Minyak yang mengandung hidrokarbon naftenik tinggi biasanya
mengandung asam naftenat yang tinggi. Jumlah asam naftenat yang ada dalam fraksi gas oil
berat adalah maksimum dengan berat jenis 0,96 – 1,0. Asam-asam tersebut larut dalam
alkohol dan produk-produk minyak dan tidak larut dalam air. Asam ini adalah suatu cairan
dengan bau yang tak sedap dan menyebabkan korosi terhadap logam-logam, seng, timah
putih, tembaga dan besi.
Nitrogen yang ada dalam minyak adalah dalam bentuk senyawa-senyawa basa
seperti piridin, piridin yang terhidrogenasi, dan sebagainya. Komposisi minyak yang
mengandung senyawa nitrogen tidak diketahui, tetapi mempunyai berat jenis sama dengan 1
dan mempunyai bau yang sangat tidak sedap.

Senyawa lain yang terkandung dalam minyak adalah aspalten dan resin yang terdiri
dari resin netral, asam-asam aspalten dan aspaltenat dan anhidridanya. Resin netral dapat
berbentuk cairan, setengah padat dan kadang-kadang berbentuk padatan. Resin-resin
tersebut membentuk komposisi kimia minyak yang mengandung resin dan aspalten adalah
hidrokarbon aromatik, naften dan parafin.
A. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan jelas dan singkat !
1. Sebutkan senyawa utama yang terkandung dalam minyak dan gas bumi !
2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan crude oil, asphaltic base dan mixed base!
3. Sebutkan unsur-unsur dan senyawa pengotor apa saja yang terkandung dalam minyak !
B. Berilah tanda silang X pada salah satu jawaban yang anda anggap benar !
1. Unsur utama yang terdapat di dalam minyak dan gas bumi adalah :
a. Nitrogen c. Hidrogen-Karbon
b. Oksigen d. Sulfur
2. Komposisi senyawa oksigen yang terdapat dalam minyak mentah dan gas bumi adalah :
a. 0,5 - 14,0 % c. 11,5 - 14,0 %
b. 0,01 - 0,3 % d. 0,1 - 1,0 %
3. Kelompok senyawa hidrokarbon yang mempunyai molekul yang sama dengan
kelompok senyawa olefin adalah :
a. Naftalen c. Parafin
b. Asetilen d. Propen
4. Kelompok senyawa aromatik yang berbentuk cincin dan merupakan senyawa kimia yang
aktif adalah :
a. Olefin c. Diolefin
b. Benzen d. Asetilen
5. Minyak dasar yang digunakan untuk memproduksi atau sebagai sumber untuk
memproduksi minyak pelumas motor adalah :
a. Aspal c. Parafin
b. Crude oil d. Campuran H2 dan N2
6. Minyak bumi dengan kadar sulfur sedang adalah :
a. < 0,1 % berat c. 0,1 - 0,2 % berat
b. 0,1 - 2 % berat d. > 0,2 % berat.

7. Senyawa pengotor yang tidak diingini dalam minyak dan gas bumi adalah :
a. Karbon dan hidrogen c. Oksigen
b. Sulfur dan belerang d. Naftalen
8. Senyawa pengotor yang terkandung dalam minyak bumi mempunyai sifat :
a. Mudah meledak c. Reaktan
b. Katalis d. Korosif
9. Pengklasifikasian minyak dengan berat jenis > 0,86 tergolong :
a. Minyak ringan c. Minyak berat
b. Minyak sedang d. Minyak parafin
10. Untuk menghilangkan kandungan sulfur, oksigen dan Nitrogen yang terdapat dalam
minyak maka dlalkukan :
a. Reforming c. Treating
b. Cracking d. Distilasi
1. Sebutkan peranan senyawa hidrokarbon sebagai penyusun senyawa minyak dan gas
bumi !
2. Sebutkan unsur penyusun minyak mentah dan gas bumi !
3. Kelompokkan senyawa hidrokarbon yang ada didalam minyak dan gas bumi !
4. Sebutkan klasifikasi minyak dan gas bumi berdasarkan komposisinya !
5. Uraikan senyawa pengotor yang sering dijumpai dalam produk BBM dan non BBM !
B. Berilah tanda huruf B apabila pernyataan di bawah ini benar dan berilah tanda
huruf S bila salah.
1. Kelompok senyawa yang terkandung didalam minyak dan gas bumi
terdiri dari sulfur, Hidrogen dan Nitrogen. ( ……...)
2. Komposisi sulfur yang terdapat pada minyak mentah dan gas bumi
berdasarkan unsur penyusunnya adalah 11,5 - 14,0 %. ( ……...)
3. Salah satu kelompok senyawa hidrokarbon yang terdapat dalam
minyak dan gas bumi adalah paraffin yang merupakan senyawa alkana
(………)
4. Kelompok senyawa olefin merupakan dua ikatan rangkap yang
terdapat dalam setiap molekulnya. (………)
5. Minyak dasar aspal mengandung  85 % lilin, paraffin dengan aspal
sebagai residu. (………)
6. Minyak dasar paraffin merupakan bahan dasar untuk memproduksi
lilin parafin. (……..)

7. Minyak mentah dengan dasar aspal sangat cocok untuk
memproduksi gasolin yang berkualitas tinggi. (……….)
8. Berdasarkan klasifikasi kadar sulfur, minyak bumi dengan kadar sulfur
sedang adalah 0,1 - 5 % berat. (………)
9. Kemungkinan yang ditimbulkan oleh adanya senyawa pengotor yang
terdapat didalam produk BBM dan non BBM adalh berkurangnya
kualitas gasoline yang dihasilkan (………)
10. Merkaptan dan H2S merupakan unsur dan senyawa pengotor
yang terkandung dalam minyak (………)

Lembar Informasi IV : Sifat-Sifat Fisik dan Termodinamika Hidrokarbon Murni
4.1 Sifat-Sifat Fisik Hidrokarbon Murni
Data fisik dan termodinamika hidrokarbon murni seperti Berat Molekul, Titik Didih,
Titik Leleh, Massa Jenis (Specific Gravity), Titik Kritik, Panas Pembakaran, Tekanan Uap,
Entalpi, Panas Spesifik, dan lain-lain banyak ditemui di dalam buku-buku acuan standar
seperti Maxwell ―Data Book on Hydrocarbons‖. Data tersebut biasanya ditampilkan dalam
bentuk Tabel, Nomogram atau Grafik.
Penentuan dan estimasi sifat-sifat fisik/termodinamika senyawa-senyawa murni ini
tidak menunjukkan kesulitan yang berarti, karena umumnya data yang diperlukan mudah
diperoleh. Lain halnya kalau data fisik/termodinamika yang diinginkan adalah data untuk
suatu campuran dari beberapa senyawa hidrokarbon, baik yang diketahui komposisinya
maupun fraksi minyak bumi yang tidak diketahui komposisinya, maka untuk produk-produk
ini diperlukan korelasi-korelasi empiris tertentu (dalam bentuk grafik atau persamaan
matematik) serta metoda-metoda perhitungan khusus.
4.1.1 Sifat Kritik Hidrokarbon Murni
Titik Kritik suatu Senyawa (temperatur dan tekanan kritik) adalah kondisi dimana
fasa cair dan fasa uap tidak dapat lagi dibedakan. Pada titik tersebut, densitas dan komposisi
dari kedua fasa tersebut identik, sehingga operasi-operasi pemisahan uap-cair yang basis
operasinya memanfaatkan sifat-sifat kesetimbangan uap-cair (misalnya operasi distilasi),
tidak dapat dilakukan pada titik kritik ini.
Dari penelitian-penelitian yang pernah dilakukan diperoleh fakta adanya hubungan-
hubungan empiris antara sifat-sifat kritik suatu senyawa dengan sifat fisik yang lain, misalnya
:
1. Faktor Kompresibilitas Z (yaitu faktor yang menunjukkan seberapa jauh suatu senyawa
menyimpang dari sifat-sifat gas ideal) dengan temperatur tereduksi Tr dan tekanan
tereduksi Pr.
2. Viskositas tereduksi dengan tekanan dan temperatur tereduksi.
4.1.2 Rapat Massa
1. Rapat massa cairan
Rapat massa adalah jumlah massa suatu benda per-satuan volume benda tersebut,
dengan demikian rapat massa dapat dinyatakan dalam berbagai satuan, misalnya g/ml,
lb/cuft, kg/m3
, dan lain sebagainya.
Untuk keperluan perhitungan dan beberapa sebab lain, dalam teknologi
perminyakan rapat massa biasanya dinyatakan dalam bentuk :
KEGIATAN BELAJAR IV Jurusan
Teknik Kimia

a. Specific gravity
b. API gravity
c. Lb/gal
d. Lb/barrel
Rapat massa cairan hidrokarbon selain dinyatakan dalam satuan massa per-volume, biasanya
juga dinyatakan dalam API Gravity yang didefinisikan sebagai berikut :
141,5
o
API Gravity = ----------------- - 131,5
Spgr 60/60 o
F
Spgr 60/60 o
F adalah perbandingan rapat massa hidrokarbon pada 60 o
F terhadap rapat
massa air pada 60 o
F.
2. Rapat massa gas
Rapat massa suatu senyawa gas dapat dihitung berdasarkan korelasi P-V-T seperti
berikut :
ρ = P/ZRT
dimana jika Z = 1, gas/uap mengikuti Hukum Gas Ideal ; sedangkan Z ≠ 1, gas/uap
merupakan gas-gas nyata.
Uap/gas hidrokarbon pada tekanan rendah dan/atau temperatur tinggi pada
umumnya dapat didekati dengan Hukum Gas Ideal. Untuk kondisi tekanan tinggi dimana
interaksi antar molekul cukup besar, harga Z harus dicari berdasarkan kurva yang
menghubungkan Z tersebut dengan temperatur dan tekanan tereduksi.
4.1.3 Viskositas
1. Viskositas absolut
Dalam sistem Metrik, satuan viskositas adalah Poise yang sama dengan
(dyne)(det)/cm2
atau g/(cm)(det). Satuan viskositas dalam satuan Inggeris adalah lb/(ft)(det)
yang sama dengan 14,88 poise.
Satuan viskositas yang paling umum digunakan adalah centipoise (cp) yang
harganya sama dengan 0,01 poise, yaitu sama dengan viskositas air pada temperatur 68 o
F.
2.Viskositas kinematik
Istilah viskositas kinematik muncul karena viskositas selalu dipengaruhi oleh rapat
massa zat. Viskositas kinematik dihitung dengan membagi viskositas absolut dengan
densitasnya pada temperatur yang ditinjau.
Dalam sistem Metrik, satuan viskositas kinematik adalah Stoke dan Centistoke.
Viskositas kinematik dari air pada 68 o
F adalah 1 centistoke.
4.1.4 Titik Didih
Titik didih senyawa-senyawa yang sekeluarga (misalnya keluarga parafin, aromat
atau olefin) akan naik dengan naiknya berat molekul. Hubungan berat molekul dengan titik
didih hidrokarbon ditunjukkan oleh Grafik.

Dari data yang diperoleh melalui metoda distilasi (ASTM dan lain-lain), dapat dihitung
titik didih rata-rata (Average Boiling Point) dari hidrokarbon sehingga sifat fisiknya dapat
diperkirakan untuk digunakan sebagai acuan operasi. Hubungan ini ditunjukkan oleh Tabel
4.1. Jenis titik didih rata-rata yang sering digunakan dalam teknologi perminyakan adalah :
VABP, WABP, MABP, MeABP dan CABP.
Tabel 4.1 Hubungan Titik Didih dan Sifat Fisik
No Macam Titik Didih Sifat-Sifat Fisik
1
2
3
4
Titik didih rata-rata volume
(VABP)
Titik didih rata-rata berat
(WABP)
Titik didih rata-rata molal
(MABP)
Titik didih rata-rata (MeABP)
Viskositas dan panas jenis ( dan Cp)
Suhu kritis nyata (Tc)
Suhu kritis pseudo (T/Tc) dan ekspansi
termis (kt)
Berat molekul (M), faktor karakteristik
(K), berat jenis (), tekanan kritis
pseudo (P/Pc) dan panas pembakaran
(Hc)
1. Titik Didih Rata-Rata untuk Hidrokarbon yang tidak Diketahui Komposisinya.
Titik Didih Rata-Rata atas dasar volume (VABP) dapat dihitung langsung
menggunakan data yang diperoleh dari distilasi menggunakan rumus yang ditampilkan pada
Tabel 4.2.
Tabel 4.2 VABP berbagai Minyak
Jenis Minyak Grafik Distilasi
TBP ASTM
Minyak mentah
VABP = 20 50 70
3
t t t
 
VABP = 30 50 70
3
t t t
 
Fraksi-fraksi
VABP = 0 50 100
4
6
t t t
 
VABP = 10 50 90
2
4
t t t
 
Titik didih rata-rata yang lain dapat dihitung menggunakan VABP serta sudut garis
miring (slope) dari grafik 5-4 dan 5-5 Nelson. Slope dapat dihitung dengan rumus sebagai
berikut :
S = 70 10
, / %
70 10
o
t t
F


Hubungan antara titik didih rata-rata molal (MABP) dan titik didih rata-rata volumetric (VABP)
terhadap sifat- sifat fisik lain seperti o
API gravity, berat molekul, faktor karateristik, suhu kritis
dan tekanan kritis, dapat dilihat pada Grafik 5-9 s/d 5-12 Nelson.
2. Titik Didih Rata-Rata untuk Hidrokarbon yang Diketahui Komposisinya.
Untuk campuran hidrokarbon yang diketahui komposisinya, titik didih rata-rata dapat
dihitung dari informasi tentang komposisinya menggunakan rumus sebagai berikut :
VABP = Σ Xvi Tbi

Dimana : Xvi = fraksi volume komponen ke-i
Tbi = titik didih normal komponen ke-i
4.1.5 Faktor Karakterisasi (Watson Characterization Factor)
Faktor Karakterisasi (K) adalah suatu indeks yang merupakan harga pendekatan yang
berguna untuk mengetahui komposisi hidrokarbon yang paling dominan dalam suatu
campuran hidrokarbon/minyak bumi. Pada hakekatnya, faktor K adalah suatu indeks yang
menyatakan tingkat kandungan parafin dalam suatu minyak bumi. Semakin besar harga faktor
K, kandungan parafin dalam minyak bumi semakin tinggi. Harga faktor karakterisasi ini sangat
berguna, karena indeks ini dapat dikorelasikan dengan banyak sifat-sifat hidrokarbon lainnya.
1. Faktor Karakterisasi untuk Campuran Hidrokarbon yang tidak
Diketahui Komposisinya
Faktor Karakterisasi dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut :
(Tb)1/3
Ki = ----------------
Spgr 60/60 o
F
Dimana : Tb = titik didih rata-rata (MABP atau MeABP), o
F
2. Faktor Karakterisasi Campuran yang Diketahui Komposisinya
Faktor Karakterisasi dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut :
Σ (xi)(Spgri)Ki
K = ----------------
Σ (xi)(Spgri)
Dimana : xi = fraksi volume/mol/berat komponen ke-i
4.1.6 Berat Molekul
Secara eksperimen, berat molekul suatu hidrokarbon ditentukan dengan prosedur
standar (ASTM D 2503 atau ASTM D 2878). Pelaksanaan prosedur ini memerlukan waktu dan
perancangan percobaan yang relatif sulit dilaksanakan, maka penentuan berat molekul dapat
diperkirakan dengan ketelitian yang cukup memadai menggunakan grafik-grafik yang telah
dikembangkan (Esso Blue Book atau Maxwell).
Berat molekul suatu hidrokarbon atau fraksi minyak bumi berkaitan langsung dengan
titik didih normalnya, maka harga berat molekul tersebut dapat diperkirakan berdasarkan
harga titik didih normalnya menggunakan grafik-grafik tersebut di atas.
4.2 Sifat Termodinamika Hidrokarbon Murni
4.2.1 Kapasitas Panas
Sifat-sifat uap/gas hidrokarbon pada tekanan rendah umumnya mendekati sifat-sifat
gas ideal, sehingga kapasitas panasnya dapat dikatakan hanya dipengaruhi oleh temperatur
saja dan hampir tidak dipengaruhi oleh tekanan.
4.2.2 Panas Laten Penguapan
Panas laten penguapan suatu komponen adalah perbedaan entalpi antara uap jenuh
dan cairan jenuh pada temperatur tetap dan tekanan tertentu.

4.2.3 Entalpi Hidrokarbon Ringan
Entalpi atau kandungan panas dari senyawa-senyawa hidrokarbon umumnya
diberikan dalam bentuk grafik entalpi sebagai fungsi temperatur untuk berbagai harga
tekanan.
Untuk memperkirakan harga entalpi dari campuran hidrokarbon ringan digunakan
grafik entalpi dengan beberapa asumsi, antara lain :
1. Entalpi masing-masing komponen di dalam suatu campuran adalah bersifat aditif pada fasa
cair. Begitu juga pada fasa gas pada tekanan rendah, yang berarti bahwa kandungan panas
campuran adalah sama dengan jumlah dari hasil kali panas molal dan fraksi molnya.
2. Anggapan no. 1 dapat dibenarkan untuk campuran hidrokarbon (terutama seri homolog)
pada temperatur di bawah temperatur kritisnya. Pada temperatur yang mendekati atau di
atas temperatur kritis dari setiap komponen, campuran fasa cair tidak lagi bersifat larutan
ideal sehingga akan terjadi penyimpangan dari sifat-sifat keaditifan kandungan panasnya.
4.3 Sifat-Sifat Fisik dan Termodinamika Campuran Hidrokarbon dan Minyak
Mentah serta Fraksinya
4.3.1 Rapat Massa Campuran
Campuran hidrokarbon cair biasanya mendekati suatu campuran ideal, sehingga Rapat
Massanya dapat dihitung dengan persamaan berikut :
Spgr 60/60 o
F = Σ Xvi Si
Dimana : Xvi = fraksi volume komponen ke-i
Si = massa jenis komponen ke-i pada 60 o
F
4.3.2 Sifat-Sifat Kritik Campuran Hidrokarbon
Temperatur operasi tertinggi dari suatu pengilangan terdapat pada bagian dasar
kolom fraksionasi yaitu di bagian Reboilernya. Untuk menjamin masih terjadinya kondisi
kesetimbangan pada alat ini, maka harus diupayakan temperaturnya tetap berada di bawah
temperatur kritik campuran sebenarnya. Sebagai patokan, biasanya diambil ketentuan bahwa
paling sedikit temperatur di bagian dasar menara adalah 50 o
F di bawah temperatur kritik.
Untuk hidrokarbon murni, telah dibuktikan bahwa sejumlah sifat-sifat fisik dapat
dikorelasikan dengan temperatur dan tekanan tereduksi. Namun berbagai data menunjukkan
bahwa tidak ada korelasi-korelasi tersebut yang dapat diterapkan terhadap suatu campuran
apabila temperatur dan tekanan kritik sebenarnya dari campuran tersebut digunakan langsung
untuk menentukan kondisi tereduksi. Kesulitan ini kemudian dipecahkan oleh Kay, dengan
memperkenalkan konsep temperatur dan tekanan kritik semu. Konsep ini ternyata dapat
memenuhi korelasi-korelasi yang telah ada, sehingga misalnya kita dapat mencari faktor
kompresibilitas suatu campuran dengan menganalogikan campuran tersebut terhadap
senyawa murni.

4.4 Metoda dan Macam-Macam Pemeriksaan Lab.
Metoda yang banyak dipakai untuk melakukan pemeriksaan terhadap minyak dan
produknya berkaitan dengan sifat fisik dan termodinamikanya adalah :
1. ASTM (American Standard for Testing Material).
2. API (American Petroleum Institute)
3. IP ( Institute du Petrol)
4. ISI ( Indian Specification Institute)
Macam-macam pemeriksaan rutin yang dilakukan di laboratorium dimaksudkan untuk
melakukan pengawasan dan pengendalian pada proses dan operasi pengilangan terutama
menyangkut kualitas produk yang dihasilkan.
Pemeriksaan rutin tersebut antara lain meliputi :
1. a.
API Gravity dan Berat Jenis (specific gravity)
Tujuan dilaksanakan pemeriksaan terhadap o
API gravity dan berat jenis adalah untuk
indikasi mutu minyak dimana makin tinggi o
API atau makin rendah berat jenis maka
minyak tersebut makin berharga karena banyak mengandung bensin. Sebaliknya makin
rendah o
API maka mutu minyak makin rendah karena lebih banyak mengandung lilin.
Minyak yang mempunyai berat jenis tinggi berarti minyak tersebut mempunyai
kandungan panas (heating value ) yang rendah, dan sebaliknya bila minyak mempunyai berat
jenis rendah berarti memiliki kandungan panas yang tinggi.
2. Tekanan Uap ( Reid Vapor Pressure)
Pemeriksaan tekanan uap RPV dilakukan dengan metoda ASTM D 323 untuk produk-
produk yang mudah menguap dan tidak pekat seperti mogas (motor gasoline) dan bensin
alam (natural gasoline). Pemeriksaan dilakukan pada suhu 100 o
F, dan satuan tekanan uap
ASTM dilaporkan sebagai lb/in2
atau psia. Tekanan uap minyak yang sesungguhnya dilaporkan
lebih tinggi sekitar 5 – 9 % dari RVP.
Tekanan uap memberikan indikasi tekanan pada minyak yang akan mengembang di
dalam tempat tertutup, dan tekanan ini sangat berarti bagi minyak yang mempunyai suhu
sedemikian rendah dan tidak dapat didistilasi pada tekanan atmosfir. Pemeriksaan RVP sangat
penting terutama :
a. Untuk keselamatan dalam transportasi minyak,
b. Untuk menghindari penyumbatan uap pada sistem umpan gasoline,
c. Untuk perencanaan tangki penyimpanan minyak dan
d. Untuk menandai karakteristik mudah tidaknya start up pada bahan bakar untuk motor yang
menggunakan penyalaan dengan busi.
RVP menggambarkan adanya kandungan komponen ringan berupa etan dan propan.
Tekanan uap atau kecenderungan cairan untuk menguap diikuti oleh proses–proses
kondensasi, penguapan fraksionasi, dan lain-lain diperlukan untuk menghitung koreksi titik
didih pada suatu tekanan yang berubah ke tekanan yang lain. Tekanan uap campuran

merupakan tekanan terendah yang diperlukan untuk mencegah terjadinya penguapan pada
suatu suhu tertentu.
Secara kualitatif pada tekanan yang rendah maka tekanan uap merupakan petunjuk
untuk menentukan kesetimbangan antara uap dan cairannya. Apabila jarak antara tekanan
uap sangat besar maka diperlukan koreksi terhadap titik didih minyak berdasarkan
hubungannya dengan faktor karakteristik. Mekanisme koreksi untuk faktor karakteristik
tersebut adalah 10 o
F pada tekanan penguapan antara 0,1 mm sampai tekanan atmosfir.
Koreksi tersebut mempunyai hubungan sebagai berikut :
dt = - 2,5 (K - 12) log P2/P1
dimana dt adalah koreksi suhu penguapan dalam o
F, K adalah faktor karakteristik dan P2/P1
adalah tekanan uap tertinggi dan terendah dalam satuan mmHg.
3. Distilasi ASTM
Pemeriksaan distilasi laboratorium yang dilakukan untuk gasoline, nafta, dan
kerosene adalah dengan metoda ASTM-D 86, untuk bensin alam dengan ASTM-D 216, dan
untuk gas oil dengan ASTM-D 158. Distilasi laboratorium dilakukan pada volume 100 ml
dengan kecepatan tetesan yang keluar adalah 5 ml/menit. Suhu uap mula-mula menetes
(setelah mengembun) disebut IBP (Initial Boiling Point). Suhu uap dicatat pada setiap 10 ml
tetesan yang terkumpul. Maksimum suhu yang dicapai pada hasil distilasi 95 % dicatat
sebagai End Point atau FBP (Final Boiling Point).
Distilasi ASTM merupakan informasi untuk operasi di kilang bagaimana fraksi-fraksi
seperti komponen gasolin, bahan bakar jet, minyak diesel dapat diambil dari minyak mentah
yang disajikan melalui performance dan volatilitas dalam bentuk persen penguapannya.
Distilasi ASTM dilakukan untuk produk minyak maupun fraksinya secara batch tanpa tray dan
refluks, serta beroperasi pada tekanan atmosfir ataupun hampa, sedangkan distilasi EFV
(equilibrium flash vaporization) jarang dilakukan karena mahal dan memakan waktu yang
lama serta beroperasi pada tekanan di atas atmosfir.
Macam-macam distilasi di Laboratorium :
a. Distilasi Engler (ASTM-D 86)
Percobaan dilakukan dengan 100 ml minyak pada kecepatan pemanasan untuk
tetesan pertama adalah 5 – 10 menit dan selanjutnya dengan 4 – 5 ml per menit. Suhu uap
yang dicatat pada tetesan pertama disebut IBP (Initial Boiling Point) , selanjutnya suhu
dicatat pada 5 ml, 10 ml dan seterusnya setiap kenaikan 10 %. Suhu uap maksimum pada
tetesan hasil akhir disebut FBP (Final Boiling Point).
Kekurangan distilasi ini adalah :
 Fraksionasi yang terjadi pada distilasi model ini adalah kecil sekali. Hal ini disebabkan
refluks yang terjadi akibat pendinginan oleh udara pada leher labu kecil sekali dan
jumlahnya berubah-ubah.
 Initial Boiling Point dan FBP yang diamati kurang teliti.

 Distilasi dilakukan pada tekanan atmosfir dan temperaturnya terbatas sampai 700 o
F,
karena di atas temperatur tersebut akan terjadi perengkahan.
 Sering kali terjadi kesalahan pada pembacaan temperatur, karena termometer tidak
terkena panas yang merata sehingga perlu dikoreksi dengan stem thermometer.
b. Distilasi hampa (ASTM-D 1160)
Distilasi ini sama dengan ASTM-D 86, hanya percobaan dilakukan pada tekanan
hampa 10 mm Hg atau 40 mm Hg dan suhu tinggi sampai dengan 1000 o
F AET
(Atmospheric Equivalent Temperature) setelah dikoreksi terhadap tekanan atmosfir.
Kekurangan distilasi ini sama dengan distilasi atmosfir, kecuali alat pengukur panasnya
menggunakan Thermo Couple dan tidak dilakukan koreksi menggunakan stem.
Untuk merubah titik didih fraksi hidrokarbon dari tekanan 10 mm Hg ke tekanan 1
atm, dapat digunakan Grafik.
c. Distilasi True Boiling Point (Distilasi 15-5)
Percobaan dilakukan pada menara fraksionasi dalam pilot plant dengan 15 pelat
dan ratio refluks 5 : 1. Kondisi operasi adalah 600 o
F dan tekanan 1 atm. Pada tekanan di
bawah 1 atm, kolom dapat dioperasikan pada 900 – 1000 o
F AET.
Kelebihan-kelebihan distilasi TBP dibandingkan dengan distilasi ASTM adalah sebagai
berikut :
 Fraksi yang dihasilkan cukup banyak, sehingga dapat digunakan untuk mengukur specific
gravity, viskositas, kandungan sulfur, flash point, pour point, dan lain-lain.
 Data yang diperoleh dari percobaan ini, seperti perolehan (yield) dan sifat-sifat fisiknya
dapat digunakan pada operasi yang sebenarnya.
 Data disajikan sedemikian rupa, sehingga seluruh kemungkinan kombinasi dari yield dapat
dihitung.
4. Titik Nyala dan Titik Api
Titik nyala (Flash Point) adalah suhu dimana uap yang berada di atas minyak dapat
menyala sementara atau akan meledak seketika kalau ada api, sedangkan titik api (Fire Point)
adalah suhu dimana uap yang ada di atas minyak akan cepat terbakar seluruhnya secara terus
menerus.
Titik nyala dan titik api menunjukkan indikasi jarak titik didih , dimana pada suhu tersebut
minyak akan aman untuk dibawa tanpa adanya bahaya terhadap api (tidak terjadi kebakaran).
Peralatan yang umum dipakai untuk pemeriksaan titik nyala dan titik api adalah Open Cup
(ASTM-D92) dan Pensky-Marten (ASTM-D93) untuk pemeriksaan minyak-minyak berat.,
sedangkan peralatan Tag-tester (ASTM-D56) dipakai untuk pemeriksaan minyak-minyak
ringan.
Minyak-minyak berat yang akan diperiksa dipanaskan pada kecepatan 10 o
F per menit,
sedangkan untuk minyak-minyak ringan pada kecepatan 1,8 o
F/menit. Pada tiap pemeriksaan,
nyala api dimasukkan ke dalam uap selama interval waktu 30 detik, lalu suhu dicatat.

Perkiraan hubungan antara titik nyala dengan persen jarak didih (0 – 10 %)
dikemukan oleh Nelson sebagai berikut :
Untuk fraksi distilasi = 0,64 T – 100
Untuk minyak mentah = 0,57 T - 100
Jarak didih yang lebar mempunyai beberapa pengaruh terhadap titik nyala atau pada suhu
penyalaan. Pada titik nyala atau suhu penyalaan tekanan uap beberapa material adalah
sebagai berikut :
Material sangat mudah menguap……… 20 mm
Gasoline ……………………………………..… 14 mm
Kerosine, distilat, residu ………………….. 5 mm
Minyak-minyak pelumas …………………. 1 mm
Ketinggian tekanan uap mempunyai pengaruh terhadap penurunan titik nyala, dan
sebaliknya tekanan menaikkan titik nyala.
5. Warna (Color)
Warna minyak menunjukkan indikasi kesempurnaan pada proses penyulingannya.
Untuk minyak-minyak yang berbeda jarak didihnya dan berbeda asal minyak mentahnya akan
mempunyai warna yang berbeda pula, akan tetapi hal-hal lain dapat pula dibandingkan
dimana warna menyatakan tingkat kesempurnaan penyulingan. Produk-produk penyulingan
yang berwarna akan menunjukkan indikasi a) terjadinya peruraian termis, b) masuknya
material yang berwarna gelap seperti ter. Perubahan warna oleh peruraian disebabkan karena
suhu terlalu tinggi, dan perubahan warna karena masuknya material gelap biasanya
disebabkan karena melubernya material itu kedalam peralatan yang kapasitasnya telah
maksimum.
Pemeriksaan yang dipakai pada pemeriksaan warna gasoline dan minyak-minyak
bakar adalah Saybolt Chromometer (ASTM-D156) atau IP-87. Untuk pemeriksaan warna
minyak-minyak pelumas, minyak-minyak sekunder dan Petrolatum digunakan Union
Calorimeter(ASTM-D155). Secara visual minyak dapat dibedakan seperti kuning untuk mogas,
merah untuk premium , hijau untuk avgas, biru untuk bensin 2 tak atau BB2L (bensin biru 2
langkah) dan jernih untuk minyak premix.
6. Viskositas
Viskositas suatu minyak adalah merupakan ukuran ketahanan terhadap pengalirannya
sendiri dan merupakan indikasi adanya minyak pada permukaan bidang pelumasan. Viskositas
dapat didefinisikan sebagai gaya hambatan dalam satuan dyne yang diperlukan untuk
menggerakkan suatu bidang datar yang luasnya 1 cm2
sejauh 1 cm dalam waktu 1 detik.
Pengukuran viskositas dimaksudkan untuk mengetahui kekentalan minyak pada suhu tertentu
sehingga minyak dapat dialirkan pada suhu tersebut, terutama pada sistim pemipaan dan
pemompaan minyak diesel dan minyak pelumas. Pada umumnya makin ringan minyak bumi
maka makin kecil viskositasnya dan sebaliknya.

Peralatan yang dipakai untuk pemeriksaan viskositas adalah Saybolt Universal
Viscosity (ASTM-D88). Viskositas yang dicatat adalah lamanya waktu pengaliran minyak dalam
suatu wadah dengan volume tertentu melalui suatu lubang (orifice) tertentu pada suhu
tertentu. Apabila t adalah viskositas say bolt universal (dalam satuan detik), z adalah
viskositas dalam satuan centipoises dan s adalah berat jenis yang diperoleh pada suhu yang
sama, maka hubungannya adalah :
Viskositas kinematik, z/s = 0,219 t -
149,7
t
Pemeriksaan viskositas kinematik dilakukan dengan ASTM-D445 atau IP-71
menggunakan viskometer kapiler, merupakan suatu ukuran terhadap waktu pengaliran minyak
yang melawan gaya gravitasi dengan tekanan yang merata terhadap densitas cairan. Angka
viskositas dipakai sebagai dasar untuk menentukan angka indeks viskositas, yaitu secara
empiris menggambarkan perubahan viskositas akibat perubahan suhu. Bila indeks viskositas
tinggi maka viskositasnya relatif tidak berubah terhadap suhu, jika rendah berarti
viskositasnya sangat dipengaruhi oleh perubahan suhu.
Hubungan antara viskositas dengan titik didih, o
API gravity dan faktor karakteristik
serta perubahan viskositas karena tekanan dan suhu dapat dilihat pada Grafik (Nelson).
Penggunaan grafik-grafik tersebut dimaksudkan untuk mengetahui viskositas pada dua buah
suhu, atau untuk mengetahui satu viskositas dan satu indeks viskositas.
Viskositas kinematik atau dalam satuan centipoise dapat diperoleh dengan
menggunakan persamaan-persamaan sebagai berikut :
v = / = 0,219 t -
149,7
t
dimana t adalah viskositas Saybolt Universal dalam satuan detik,  adalah viskositas dalam
satuan centipoise dan  adalah berat jenis, dimana semua besaran tersebut berada dalam
suhu yang sama.
Untuk viskositas uap kritis dan hidrokarbon ringan dapat diperoleh dari Grafik 5-16
Nelson atau melalui persamaan sebagai berikut :
c = 7,7
   
 
1/2 2/3
1/6
c
c
M P
T
dimana M adalah berat molekul, Tc adalah suhu kritis dalam o
K, dan Pc tekanan kritis dalam
satuan atm.
7. Titik Kabut dan Titik Tuang.
Titik kabut (Cloud Point) dan titik tuang (Pour Point) dimaksudkan untuk
memperkirakan jumlah lilin yang terdapat dalam minyak. Seperti diketahui bahwa semua
minyak akan membeku jika didinginkan sampai suhu yang cukup rendah, dan oleh karena itu
pemeriksaan ini tidak menunjukkan adanya sejumlah lilin ataupun padatan lain di dalam
minyak. Hal ini berarti bahwa pada pemeriksaan tersebut terlihat bahwa lilin akan meleleh

di atas titik tuangnya sehingga dapat dipisahkan dari minyak. Titik kabut ini sangat
diperlukan untuk minyak diesel HSD (High Speed Diesel) untuk indikasi adanya penyumbatan
lilin pada saringan minyak halus (finer filter) sehingga mesin akan sulit beroperasi. Indikasi
minyak ini adalah makin rendah titik kabut maka makin banyak kandungan lilin.
Titik kabut adalah suhu dimana terjadinya asap pada dasar tabung reaksi (jar test)
ketika minyak yang diperiksa (sesudah dipanaskan) didinginkan tanpa pengadukan.
Pemeriksaan titik kabut ini dilakukan dengan metoda ASTM-D250 atau IP-219, dimana minyak
didinginkan minimum pada suhu 25 o
F di atas titik kabutnya.
Titik tuang adalah suhu dimana minyak tidak dapat bergerak karena membeku
selama 5 detik ketika dimiringkan atau dituangkan setelah melalui pendinginan pada setiap
interval 5 o
F. Pemeriksaan titik tuang dilakukan dengan metoda yang sama dengan metoda
titik kabut yaitu ASTM-D97 atau IP-15, dimana minyak mula-mula dipanaskan sampai suhu
115 o
F sehingga semua lilin sudah terlarut, lalu didinginkan hingga suhu mula-mula minyak
sebelum dipanaskan (sekitar 90 o
F). Titik tuang biasanya dicatat lebih rendah 5 o
C (8 – 10 o
F)
di bawah titik kabutnya. Indikasi minyak ini adalah bahwa pada suhu yang rendah minyak
bakar (fuel oil) masih dapat dipompakan.
8. Karakteristik Ketukan atau Angka Oktan
Satuan intensitas ketukan dikenal sebagai angka oktan (Octane Number) didefinisikan
sebagai persen volume dari iso-oktan (2,2,4 tri metil pentane) yang harus dicampurkan
dengan normal heptan dalam rangka untuk memberikan intensitas ketukan yang sama
terhadap minyak selama pengujiannya. Pada mesin yang memakai busi, karakteristik anti
ketukan digunakan untuk menentukan gejala fisik, gejala kimiawi, perancangan mesin dan
kondisi operasi. Bila angka oktan dari suatu gasoline terlalu rendah dari spesifikasi yang
diperlukan mesin, maka akan terjadi ketukan yang berakibat akan menurunkan performance
(daya guna) mesin tersebut sehingga akan menyebabkan kehilangan tenaga dan kerusakan
pada mesin. Standar angka oktan untuk Indonesia adalah 88 untuk premium, 95 untuk premix
dan 98 untuk super.
Metoda-metoda yang dipakai untuk pengujian agka oktan antara lain ASTM-D908
atau D-2699 (research method) dan ASTM-D357 (Motor method) dipakai untuk mogas (motor
gasoline), ASTM-D614 atau D-2885 (Aviation method) dipakai untuk minyak kapal terbang
baling-baling (avgas = aviation gasoline), dan ASTM-D909 (Supercharge Method) dipakai
untuk minyak kapal terbang turbo jet (avtur = avation turbine).
Angka Oktan Riset (RON = Research Octane Number) ditentukan dengan suatu
metoda yang mengukur tingkat anti ketuk mogas dalam suatu mesin dengan silender tunggal
pada kondisi operasi ringan (ppm rendah).
Angka Oktan Motor (MON = Motor Octane Number) terdiri dari :
a. Angka oktan > 100 (ASTM-D909), disebut rich mixture performance.
b. Angka oktan <100 (ASTM-D2700), disebut weak micture performance.

Angka oktan dapat dinaikkan pada mulanya memakai TEL (Tetra Ethyl Lead),
sedangkan pada perkembangan sekarang TEL sudah tidak diizinkan lagi karena mengganggu
lingkungan, maka formulasi gasoline menjadi :
a. Campuran-campuran komponen hidrokabon, eter alifatik, alkohol alifatik, methanol
maksimum 3% volume, dan aditif.
b. Mengandung oksigen tidak lebih dari 2 %.
c. Gasoline harus diolah dengan proses fisika dan kimia sehingga menghasilkan bensin bebas
timah hitam (timbal).
d. Komponen bahan aditif harus hanya mengandung karbon, hidrogen dan salah satu dari
elemen oksigen atau nitrogen. Aditif yang dianjurkan oleh Shell pada tahun 1991 adalah
etanol maksimum 70% vol, MTBE (Metil Tersier Butil Eter), ETBE (Etil Tersier Butil Eter),
TAME (Tersier Amil Metil Eter), DIPE (Di-Iso Propil Eter).
9. Uji Belerang (Sulfur)
Pemeriksaan terhadap kandungan sulfur di dalam minyak dapat dilakukan dengan
berbagai metoda antara lain :
a. ASTM-D90 untuk gasoline dan minyak-minyak bakar, caranya adalah 10 gram
minyak dibakar pada sebuah lampu kecil dan hasil pembakarannya ditarik melalui suatu
larutan penyerap natrium karbonat. Kandungan sulfur ditentukan dengan cara titrasi
larutan natrium karbonat tak terpakai.
b. ASTM-D129 untuk pemeriksaan sulfur di dalam minyak bakar residu dan minyak mentah,
dengan cara oxygen bomb method.
c. ASTM-D130 untuk pemeriksaan sulfur bebas dan senyawa-senyawa sulfur yang bersifat
korosif.
10. Pemeriksaan untuk bahan-bahan Bituminous dan setengah padat.
Pemeriksaan yang lebih umum untuk bahan-bahan yang mengandung aspal adalah
kelenturan (ductility), penetrasi, titik cincin dan bola ringan dan pemeriksaan berat jenis.
Pemeriksaan kelenturan untuk aspal dilakukan dengan metoda ASTM-D113. Kelenturan aspal
adalah suatu pengukuran kapasitas pemanjangan atau peregangan yang menunjukkan
kemampuan zat ini untuk mengalir, sehingga akan memperbaiki keretakan pada
permukaannya.
Pemeriksaan penetrasi dilakukan dengan metoda ASTM-D5. Penetrasi memungkinkan
suatu jarum atau kerucut untuk menembus suatu zat tanpa gesekan mekanik. Penetrasi untuk
minyak-minyak gemuk (grase) dan petrolatum dilakukan dengan metoda ASTM-D217.
Minyak–minyak residu diuji penetrasi, kelenturan, dan kelarutannya dalam CCl4 dengan
metoda ASTM-D4. Tahi minyak atau ter merupakan minyak yang dilapiskan pada jalan yang
belum diberi aspal, ditentukan titik nyala, viskositas, dan distilasinya dilakukan dengan
menggunakan metoda ASTM-D462.

11. Getah Minyak (Gum)
Penentuan getah minyak didalam gasoline telah menjadi suatu test yang
menyulitkan. Metoda test yang digunakan adalah ASTM-D381. Pengujian ini menunjukkan
jumlah getah minyak yang terdapat pada waktu pengujian dan jumlah deposit yang mungkin
terjadi pada pemakaiannya jika gasoline dipakai dengan segera. Pemeriksaan untuk stabilitas
getah (gum stability) dilakukan dengan metoda ASTM-D525.
Pemeriksaan rutin laboratorium yang lain adalah :
a. Titik anilin (Aniline Point)
b. Bilangan setana (Cetane Number)
c. Indeks diesel
d. Titik asap (Smoke Point)
e. Bilangan cincin (Ring Number),
f. Indeks korelasi,
g. Nilai kalor,
h. Bilangan penetrasi,
i. Bilangan daya guna (Performance Number).
Titik anilin adalah suhu kesetimbangan yang minimum dimana sejumlah volume anilin
ditambahkan kedalam minyak sehingga bercampur sempurna.
Bilangan Setana (cetane number) adalah % volume setana (C16H34) dan metal naftalen
yang equivalent dengan kualitas penyalaan bahan bakar (minyak diesel) pada waktu
pengujian.
Indeks Diesel (diesel index) didefisnisikan sebagai :
(titik anilin x o
API gravity)/100
Bilangan setana atau indeks diesel menunjukkan mudah tidaknya dilakukan start
terhadap mesin pada suhu dan tekanan mesin yang rendah pada operasi pembakaran
sempurna. Bahan bakar (diesel) yang mempunyai kualitas penyalaan yang jelek akan
menyebabkan tidak terjadi pembakaran (terjadi letupan), pelapisan piston oleh minyak,
pengotoran mesin oleh deposit dan operasi pembakaran tidak sempurna.
Titik asap (smoke point) adalah tinggi nyala yang dapat dihasilkan oleh lampu standar tanpa
terjadi langat (jelaga). Titik asap ini diperlukan dalam spesifikasi kerosin dan minyak-minyak
bakar.
Bilangan cincin (ring number) adalah menyatakan karakteristik penyalaan minyak pada
lampu, didefinisikan sebagai :
RN =  
cos
10 46
5
o
SayboltThermovis ity
API
 
Indeks korelasi untuk minyak mentah menyatakan hubungan antara titik didih dan berat
jenis.

4.5 Spesifikasi Produk Kilang
Persyaratan yang diperlukan untuk menentukan spesifikasi minyak, fraksi serta
produk-produk kilang dimana produk kilang yang lain berbeda satu sama lainnya. Pada
pembahasan topik ini akan dibahas tiga produk utama kilang yaitu mogas, kerosin dan minyak
diesel.
1. Mogas (Motor Gasoline)
Persyaratan umum untuk gasoline (dapat dilihat pada Tabel 4.3) antara lain : a)
bebas air, getah minyak dan sulfur korosif, b) mempunyai ketukan uap yang minimum c)
pemanasan dan akselarasinya lebih mudah, d) mempunyai kualitas anti ketukan, e) dapat
diencerkan sendiri dalam silinder mesin.
Tabel 4.3 Persyaratan Teknis Mogas
No Karakteristik Premium, ON = 85 Super, ON = 98
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Warna
Korosi
Kestabilan Oksidasi
Residu penguapan
Total sulfur
RVP, kg/cm2
Kandungan Timbal
Orange
< No 1
min 360 menit
maks 4 mg/100 ml
maks 0,25 % berat
maks 0,70
maks 0,56 mg/l
Merah
< No 1
min 360 menit
maks 4 mg/100 ml
maks 0,20 % berat
maks 0,70
maks 0,80 mg/l
Bensin sebagai bahan bakar pada motor bakar haruslah berfungsi dengan
memuaskan. Untuk maksud tersebut maka gasoline harus mempunyai karakteristik sebagai
berikut : a) dapat terbakar secara halus dan pelan di dalam silinder tanpa terjadinya letupan,
b) mudah menguap sehingga cukup tersedia campuran uap bahan bakar dan udara dalam
silinder apabila mesin dihidupkan dalam keadaan dingin, c) tidak mudah begitu menguap
didalam pompa atau pipa ketika mesin dalam keadaan panas yang akan menyebabkan
penyumbatan saluran minyak ke karburator, d) dalam kondisi normal dan mesin panas,
minyak harus lebih mudah menguap sehingga mengurangi pengaruh terbentuknya cairan
dalam manifold mesin.
Persyaratan teknis yang diperlukan oleh gasoline tergantung pada bilangan oktan minyak yang
dipasarkan. Secara umum persyaratan tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4. Persyaratan Kerosin secara Umum
No Karakteristik Kualitas Standar Kualitas Industri
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Keasaman organic
Kualitas pembakaran
a.Nilai Arang, mg/kg
minyak
b.Lengas pada semprong
gelas
Warna (ATM)
Warna (say bolt), min
Korosi, copper strip
Titik nyala, o
C
Titik asap, min
Total sulfur, % berat
Nol
Maks 20 tidak lebih
Gelap dari warna abu-
abu
-
21
< No 1
35
20 cm
maks 0,26
-
-
-
Gelap dari warna
abu-abu
5,0
-
< No 1
35
-
-

3. Kerosin
Persyaratan kerosin sebagai bahan bakar dengan kualitas standard dan kualitas
industri dapat dilihat pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5 Persyaratan Kerosin sebagai Bahan Bakar
Sifat-Sifat Batasan Metoda ASTM
Titik nyala, o
F, min
Uji pembakaran, jam, min
Kandungan sulfur, %, maks
Warna, say bolt chrom
Warna setelah pembakaran
FBP, o
F, maks
Titik kabut, o
F
115
16
0,13
+ 21
+ 16
572
5
D-56
D-187
D-129
D-156
D-156
D-86
D-97
Persyaratan kerosin yang terdapat dalam ASTM sama dengan pengujian sifat-sifat minyak
secara umum seperti yang terlihat pada tabel di atas.
Persyaratan kerosin sebagai minyak bakar dan untuk keperluan penerangan
tergantung pada permintaan konsumen ataupun ditentukan oleh pemerintah. Persyaratan
seperti yang tertera dalam Tabel 4.2. di atas ditentukan oleh Pemerintah Federal India (ISI).
ASTM tidak mempublikasikan spesifikasi untuk kerosin. Kerosin yang banyak dipakai sebagai
minyak untuk keperluan rumah tangga tidak hanya harus mempunyai kualitas pembakaran
yang layak, tetapi harus juga aman untuk dibawa dan dapat dipakai untuk keperluan lampu
dan kompor. Secara umum kerosin harus bebas dari air, zat aditif, getah minyak dan zat-zat
terlarut.
Kerosin yang lebih dikenal sebagai minyak pemanas merupakan produk kilang yang
murni mempunyai spesifikasi standar yaitu :
o
API gravity : 43 – 45
Jarak didih : 350 – 550 o
F
4. Minyak Diesel
Karakteristik yang utama dari minyak diesel adalah kebersihannya, kualitas
penyalaan, fluiditas, volatilitas dan atomisasi. Kebersihan minyak diesel meliputi residu karbon
dan kandungan sulfur yang terdapat dalam minyak. Kualitas penyalaan yang baik dinyatakan
dengan pengukuran bilangan setana (cetane number) atau indeks diesel yang ditunjukkan
dengan mudah tidaknya mesin di –start pada suhu rendah, tekanan mesin yang rendah dan
operasi mesin yang halus. Fluiditas dan atomisasi minyak diesel ditandai dengan titik tuang
(pour point) dan viskositas minyak yang rendah, namun tidak sedemikian rendah sehingga
menyebabkan kesulitan pelumasan pada injektor, kebocoran dan efisiensi yang rendah.
Volatilitas minyak ditandai dengan titik nyala, residu karbon, dan distilasi.
Secara komersil minyak diesel yang dijual di Amerika Serikat dibagi dalam 4 kelas
yaitu :
a. Kelas 1, untuk mesin diesel bus kota dan sejenis.

b. Kelas 2, untuk mesin diesel truk, traktor dan mesin-mesin sejenis.
c. Kelas 3, untuk mesin diesel kereta api.
d. Kelas 4, untuk mesin diesel kapal laut.
Di Indonesia minyak diesel dijual dalam 2 kategori yaitu minyak diesel untuk
kendaraan bermotor (ADO= Automotive Diesel Oil), dan minyak diesel untuk keperluan
industri (IDO = Industrial Diesel Oil). Persyaratan minyak diesel untuk berbagai keperluan dari
4 klas dapat dilihat pada Tabel 4.6.
Tabel 4.6 Spesifikasi Minyak Diesel.
Karakteristik Kelas 1 Kelas 2 Kelas 3 Kelas 4
Gravity, o
API
Viskositas pada 100 O
F
 Kinematik, cs
 Saybolt Univ, det
Kandungan Sufur, % berat
Titik anilin, o
F
Residu Karbon, %
Abu, %
Bilangan setana
IBP, o
F
FBP, o
F
41,9
1,84
32,1
0,142
148,6
0,057
0,0005
51,1
356
542
37,3
2,54
34,6
0,223
146,2
0,088
0,0009
50,0
380
600
34,8
2,74
35,2
0,287
140,2
0,117
0,001
47,0
388
618
34,0
2,79
35,4
0,543
139,3
0,163
0,0023
46,7
397
622
A.Jawablah soal-soal di bawah ini dengan jelas dan singkat !
1. Sebutkan macam-macam metoda analisis minyak bumi dan jelaskan !
2. Uraikan apa yang dimaksud dengan :
a. o
API Gravity
b. Titik Nyala
c. Angka Oktan
d. Titik Kabut
3. Apakah perbedaan metoda distilasi ASTM-D86 dan ASTM-D158
B. Lengkapilah pernyataan di bawah ini dengan menuliskan huruf dari
benar.
1………. Metoda yang digunakan untuk pengukuran
kelenturan aspal
A ASTM-D381
2………. Penentuan getah minyak dalam gasoline B. ASTM D-90
3………. Mudah tidaknya dilakukan start terhadap mesin
pada suhu dan tekanan mesin yang rendah
C. Titik Tuang
4………. Metoda yang digunakan untuk menentukan
gasoline dalam minyak bakar D. ASTM-D 909
5………. Pemeriksaaan distilasi laboratorium yang
dilakukan terhadap kerosin E. ASTM D-113
6………. Suhu dimana minyak tidak dapat bergerak karena
membeku F.Index Diesel
7………. Metoda yang digunakan untuk pengujian angka

oktan pada minyak kapal terbang G. Angka Oktan
8………. Pemeriksaan sulfur dalam minyak bakar residu
dan minyak mentah
H. ASTM-D86
I. ASTM D-158
J. Titik Beku
A.Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan jelas dan singkat !
1. Jelaskan metoda analisis minyak dan fraksinya !
2. Apa tujuan dilakukannya pemeriksaan rutin di Laboratorium ?
3. Sebutkan macam-macam metoda pemeriksaaan terhadap minyak dan produknya !
4. Sebutkan karakteristik yang dimiliki oleh minyak dengan adanya angka oktan!
B. Pilihlah salah satu jawaban di bawah ini yang menurut anda paling benar !
1. Untuk mengetahui indikasi mutu minyak dimana minyak tersebut banyak mengandung
bensin, pemeriksaaan rutin yang diperlukan adalah :
a. Warna c. Distilasi ASTM
b. Titik nyala d. o
API gravity dan berat jenis
2. Untuk menunjukkan adanya indikasi ukuran ketahanan terhadap pengaliran minyak dan
adanya minyak pada permukaan bidang pelumasan maka pemeriksaan rutin yang
diperlukan adalah :
a. Titik kabut c. Warna
b. Viskositas d. o
API Gravity
3. Persen volume dari iso oktan yang harus dicampur dengan normal heptan dalam
rangka untuk memberikan intensitas ketukan yang sama terhadap minyak selama
pengujiannya dinamakan :
a. Titik kabut c. Uji belerang
b. Iso oktan d. Angka Oktan
4. Karakteristik minyak dengan angka oktan > 100 disebut :
a. Weak mixture performance c. Rich mixture performance
b. Angka oktan riset d. ASTM-D 614
5. Standar angka oktan untuk premium adalah :
a. 88 c. 90
b. 98 d. 95
6. Metoda yang dipakai untuk pengujian agka oktan pada mogas adalah :
a. ASTM D 614 c. ASTM D-357
b. ASTM D-2885 d. ASTM-D269
7. Bilangan yang menunjukkan mudah tidaknya dilakukan start terhadap mesin pada
suhu dan tekanan mesin yang rendah pada operasi pembakaran sempurna dinamakan
a. Titik asap c. Titik anilin
b. Indeks diesel d. Indeks korelasi

Lembar Informasi V : Evaluasi Persediaan Minyak dan Produknya
5.1 Karakteristik Minyak Mentah
Karakteristik fisik, dan kimiawi minyak mentah dan sifat-sifat produk ataupun fraksi
yang dihasilkannya sangat dipertimbangkan dalam persiapan pengolahannya. Karakteristik
minyak-minyak tersebut (minyak mentah, fraksi-fraksi dan produk akhir) tergantung pada
jenis minyak yang diolah yang meliputi konsentrasi hidrokarbon, tipe minyak serta adanya
senyawa-senyawa pengotor. Hasil ini dimaksudkan untuk mendapatkan efisiensi kilang yang
tinggi dalam pengolahannya sehingga operasinya lebih ekonomis, dimana proses
pengolahannya tidak atau kurang memerlukan pengolahan khusus (treating) terhadap
senyawa-senyawa pengotor yang dikandungnya.
Untuk melakukan proses pengolahan maka suatu kilang memerlukan beberapa
informasi terhadap minyak mentah yang akan diolah menjadi fraksi-fraksi atau produk
akhirnya. Informasi tersebut dapat diperoleh dari data lab berupa distilasi ASTM, maupun
data crude oil dari Pilot Plant. Data yang diperlukan terhadap analisis menyeluruh minyak
mentah meliputi bagaimana data diperoleh, bagaimana fungsi perhitungan dari data primer,
bagaimana interpretasi data serta bagaimana cara menggunakannya.
Informasi yang diperlukan oleh kilang minyak antara lain :
1. Sifat-sifat dasar dan umum suatu minyak mentah.
Informasi yang diperlukan adalah o
API, kandungan sulfur, viskositas, titik tuang, warna
dan kandungan nitrogen.
2. Prosentase senyawa sulfur (impurities) seperti sulfur, garam dan emulsi yang
menyebabkan kesulitan pada proses pengolahan nantinya.
3. Data operasi dan perencanaan.
Data yang diperlukan berupa kurva hubungan antara suhu dan gravity versus persen
distilasi seperti :
a. Kurva fraksionasi atau TBP (true boiling point)
b. Kurva kesetimbangan atau flash vaporization
c. Kurva o
API atau berat jenis tiap fraksi hasil distilasi
4. Kurva sifat-sifat fraksi versus persen distilasi (mid percent) sifat rata-rata beberapa fraksi
versus persen hasil yang akan dicapai.
Beberapa kurva sifat umum tersebut adalah :
a. Kurva viskositas fraksi minyak pelumas
b. Kurva bilangan oktan fraksi gasolin
c. Kurva titik anilin dari fraksi minyak pelarut, kerosin, atau minyak
KEGIATAN BELAJAR V Jurusan
Teknik Kimia

d. Kurva penetrasi residu aspal
e. Kurva viskositas residu distilasi
5. Data produk-produk akhir.
Informasi produk akhir diperoleh dari Pilot Plant baik berupa batch still maupun semi
batch still. Informasi yang diperoleh meliputi sifat-sifat umum dan yield yang dihasilkan
melalui proses distilasi seperti kurva distilasi. Berdasarkan data yang diperoleh dari
informasi-informasi tersebut di atas dapat diperkirakan jenis minyak yang akan diolah.
Untuk mengklasifikasikan minyak mentah dan produk-produknya dapat dilakukan dengan
mengetahui faktor karakteristik, indeks viskositas, dll.
a. Faktor Karakteristik
Faktor karakteristik sangat erat hubungannya dengan viskositas, titik anilin, berat
molekul, suhu kritis, persen hidrokarbon, dll. Oleh karena itu hampir semua data lab dapat
dipakai memperkirakan faktor karakteristik.
b. Indeks Viskositas
Indeks viskositas mempunyai skala 0 s/d 100 yang menunjukkan kecepatan
perubahan viskositas terhadap suhu. Index viskositas 100 berarti minyak cenderung menjadi
tidak pekat pada suhu rendah atau menjadi encer pada kenaikan suhu. Minyak-minyak
dengan dasar parafin mempunyai indeks viskositas hampir 100, sedangkan minyak-minyak
dasar naften mempunyai indeks viskositas sekitar 200, dimana proses pemisahannya dapat
menurunkan indeks viskositas minyak asalnya. Indeks viskositas dapat ditentukan dengan
mengetahui viskositas say bolt pada 100 dan 210 o
F.
c. Konstanta Viscosity – Gravity
Konstanta ini meliputi viskositas dan juga berat jenis seperti terlihat pada hubungan
berikut ini :
KVG =
10 1,0752log( 38)
10 log( 38)
G V
V
 
 
Dimana G adalah berat jenis pada suhu 60 o
F, dan V dalah viskositas pada suhu 100 o
F,
persamaan tersebut pada umumnya dipakai untuk minyak-minyak pelumas.
d. Indeks Korelasi
Indeks korelasi sebagaimana juga faktor karakteristik mempunyai hubungan dengan
titik didih dan berat jenis, seperti terlihat pada korelasi berikut ini :
IK =
48.640
473,7 456,8
B
G
T
 
Dimana TB adalah titik didih mutlak skala Kelvin (o
K), G adalah berat jenis pada 60/60 o
F.
Berdasarkan faktor karakteristik dan index viskositas maka minyak mentah dapat
dikelompokkan sebagai berikut :

Group Faktor Karakteristik Indeks Viskositas
I
II
III
IV
V
12,1 – 12,6
11,9 – 12,2
11,7 – 12,0
11,5 – 11,8
11,3 – 11,6
80 – 100
60 – 80
40 – 60
20 – 40
0 - 20
5.1.1 Tipe Minyak Mentah
Minyak bumi sangat bervariasi dalam komposisinya bila dilihat dari berat jenisnya
mulai dari bahan yang hampir seperti gas dengan gravity 65 o
API sampai ke bahan yang
setengah padat seperti aspal yang mempunyai gravity 10 o
API. Penggolongan minyak
mentah dapat juga dilakukan dengan melihat kandungan sulfur, yaitu 0,03 % pada minyak
yang mempunyai gravity sekitar 14 o
API untuk minyak yang berasal dari Irak.
Minyak mentah dapat pula digolongkan sebagai minyak asam (sour) karena
mengandung hidrogen sulfida. Minyak mentah diklasifikasikan sebagai minyak masam jika
mengandung hidrogen sulfida terlarut lebih besar dari 0,05 ft3
per 100 galon minyak sebagai
minyak masam, karena minyak tersebut bersifat racun yang sangat membahayakan. Minyak-
minyak yang digolongkan masam berasal dari Amerika Serikat (Texas, New Mexiko, Kansas,
Wyoming, Arkansas) dan sebagian berasal dari Timur Tengah. Minyak-minyak yang berasal
dari California, Venezuela dan Mexico mengandung sulfur tinggi, tetapi tidak mengandung
hidrogen sulfida sehingga tidak digolongkan sebagai minyak masam. Bervariasinya
karakteristik minyak mentah menghasilkan produk yang beragam, dan bervariasinya teknik
pengolahan dan konversi yang digunakan pada kilang yang berbeda, maka prosedur analisis
comprehensive tidak mungkin dipertimbangkan untuk dikembangkan dan distandarisasi
menjadi satu metoda. Prosedur dan cara perhitungan analsis minyak mentah dapat dilihat
pada Tabel 5.1 dan Tabel 5.2.
Tabel 5.1 Kerangka Prosedur Analisis Rutin Minyak Mentah
No Analisis Karakteristik
1. Penentuan minyak mentah Gravity, warna, kandungan S dan N,
viskositas, titik tuang.
2. Distilasi pada tekanan Atm 1. Cut 10 fraksi distilat pada interval
25 o
C dari 50–275 o
C.
2. Penentuan pada tiap fraksi,
volume, gravity, indeks bias.
3. Distilasi pada tek 40 mm Hg 1. Cut 5 fraksi distilat yang
diperoleh dari residu distilasi
atm pada interval 25 o
C dari 200
– 300 o
C
2. Penentuan untuk tiap fraksi,
volume, gravity, indeks bias,
viskositas dan titik kabut.
4. Analisis residu Berat, gravity, residu karbon

5. Perhitungan 1. Volume dan gravity : gasolin
ringan, gasolin dan nafta,
distilat kerosin, gas oil, distilat
pelumas dan residu.
2. Indeks korelasi fraksi.
3. Spesifik dispersi fraksi.
Tabel 5.2. Prosedur Pengujian dan Analisis Minyak dan Fraksinya
Material yang
Dianalisis
Sifat-sifat yang
Ditentukan Prosedur Pengujian dan Kondisi
Minyak
mentah
Berat Jenis Piknometer botol pada 60/60 o
F.
Warna ASTM –D1500
Kandungan Sulfur ASTM-D129
Kandungan Nitrogen Kjeldahl
Viskositas ASTM-D88 (Saybolt)
ASTM-D445 (Fenske)
Jika vis ssu < 50 detik tidak ada vis
lain yang ditentukan. Jika vis ssu
50-99 detik pada 100 o
F maka vis
juga ditentukan pada 77 o
F. Jika vis
ssu > 100 detik pada 100 o
F maka
vis juga ditentukan pada 130 o
F.
Titik Tuang ASTM-D97
Fraksi distilat
pada tek Atm
Berat Jenis Neraca Westphal pada 60/60 o
F.
Indeks Bias ASTM-D1218 pada 20 o
C
Fraksi distilat
pada tek
40 mm Hg
Berat Jenis Piknometer pipet pada 100/60 o
F.
Indeks Bias ASTM-D1218 pada 20 o
C
Viskositas ASTM-D445
Titik Kabut ASTM-D97
Residu Berat Jenis Piknometer botol pada 60/60 o
C
Residu Karbon ASTM-D524 (ramsbottom)
5.2 Peralatan Evaluasi
Peralatan untuk mengevaluasi minyak mentah, fraksi dan produk-produknya yang
dilakukan dalam laboratorium adalah distilasi TBP, distilasi ASTM, dan distilasi EFP. Evaluasi
minyak mentah dalam lab yang dilakukan dalam suatu operasi yang mirip dengan kilang yang
sesungguhnya disebut Pilot Plant, sedangkan analisis minyak yang menyeluruh dan definitif
disebut dengan Crude Essay.
Pilot Plant pada prinsipnya adalah peralatan distilasi yang disebut true boiling point
distillation (distilasi TBP). Menara distilasinya menggunakan 15 s/d 60 tray dengan ratio
refluk 5/1. Distilasi TBP beroperasi secara batch pada tekanan atmosfir atau pada tekanan
hampa.
Diperolehnya informasi yang benar dari fraksi-fraksi minyak yang dikumpulkan maka
dari distilasi-distilasi tersebut dapat dibuat grafik distilasi sebagai berikut :
a. Kurva % vol hasil distilasi terhadap suhu penguapan (true boiling point), gravity dan
viskositas.

b. Kurva % vol hasil crude terhadap gravity, angka oktan, dan FBP dari beberapa fraksi
gasoline.
c. Kurva % vol hasil crude terhadap gravity, viskositas, titik tuang, titik aniline, dan
kandungan sulfur dari gasoline.
d. Kurva hasil dari crude terhadap gravity, viskositas, titik tuang dari hasil bottom (produk
bawah) atau crude yang tidak menguap.
A. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan jelas dan singkat !
1. Tuliskan informasi (data) apa saja yang diperlukan oleh kilang untuk melakukan suatu
proses pengolahan minyak mentah sebelum minyak diolah menjadi produk-produknya
! Besaran fisik apa saja yang diperlukan untuk mengevaluasi produk kilang ?
2. Jelaskan salah satu prinsip kerja alat Pilot Plant yang ada di Lab saudara !
3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan kandungan panas dari suatu minyak bumi !
4. Apakah perbedaan antara panas laten, titik didih dan titik kritis ?
5. Apakah peranan dari sifat-sifat di atas ?
6. Suatu minyak mentah pada suhu 70 o
F, bila diketahui massa minyak yang berpindah
140 gal/menit dengan entalpi minyak 429 BTU.
7. Hitung panas laten dan densitas di atas !
8. Minyak bensin yang mempunyai titik didih sangat rendah dengan density 56 o
API,
dipanaskan dan dipanaskan lagi sampai lewat jenuh pada 500 o
F pada tekanan 200
psia. Apabila faktor karakteristik minyak 11,4 ; tentukanlah beda entalpi dari minyak
tersebut !
9. Tentukan beda entalpi antara cairan minyak pada 100 o
F dengan uapnya pada 500 o
F,
20 atm suatu minyak yang mempunyai komposisi sebagai berikut :
Komponen Fraksi Mol
C2H6 0,10
C3H8 0,50
C4H10 0,10
C2H4 0,05
C3H6 0,25

B. Lengkapilah pernyataan di bawah ini dengan menuliskan huruf dari
benar !
1………. Volume rata-rata yang dihitung berdasarkan
titik didih
A. Viskositas
2………. Total panas yang dihitung dengan
menentukan panas yang dibutuhkan untuk
pemanasan 1 lb minyak sampai mencapai
titik didih
B. Panas
Laten
3………. Berat minyak per satuan volume C. MABP
4. ……… Titik didih rata-rata dari suatu cairan minyak
hasil TBP
D. Titik didih
5. ……… Suatu titik dimana semua perbedaan antara
fasa cairan tidak ada lagi.
E. VABP
F. Densitas
G. Titik kritis
C. Pilihlah salah satu jawaban dari soal-soal di bawah ini menurut anda paling
benar !
1. Informasi yang diperlukan oleh kilang minyak untuk mengetahui sifat-sifat dasar dan
umum suatu minyak adalah :
a. o
API c. Titik nyala
b. Berat jenis d. Density
2. Untuk mengklasifikasikan minyak mentah dan produk-produknya dapat dilakukan
dengan mengetahui :
a. Indeks bias c. Indeks viskositas
b. Titik tuang d. Gravity
3. Metoda yang digunakan untuk pengujian dan analisis minyak dalam menentukan titik
tuang adalah :
a. ASTM D-86 c. ASTM D-128
b. ASTM D-97 d. ASTM D-129
4. Peralatan kilang yang sering dipergunakan sebagai alat penukar panas adalah :
a. Distilasi c. Evaporator
b. Reaktor d. Heat Exchanger
5. Peralatan yang sering digunakan untuk memisahkan fraksi-fraksi minyak berdasarkan
perbedaan titik didih adalah :
a. Distilasi c. Tangki pemisah
b. Heat Exchanger d. Reaktor
6. Peralatan distilasi yang menggunakan tray 15 s/d 60 dengan refluk ratio 5/1 disebut :
a. Distilasi ASTM c. Distilasi TBP
b. Distilasi biner d. Distilasi multi komponen
7. Pada percobaan distilasi, suhu uap yang dicatat pada tetesan pertama disebut :
a. FBP c. ASTM D-86

b. IBP d. TBP
8. Salah satu persyaratan yang diperlukan untuk mengklasfikasikan minyak mentah dan
produk-produknya adalah :
a. Indeks viskositas c. Titik tuang
b. Titik didih d. Titik nyala
1. Besaran fisik apa saja yang diperlukan untuk mengevaluasi produk kilang ?
2. Informasi apa saja yang diperlukan untuk mengolah minyak mentah ?
B. Berilah tanda huruf B bila pernyataan dari soal-soal di bawah ini adalah benar
dan berilah tanda huruf S bila salah !
1 Karakteristik fisik dan kimiawi minyak mentah dan sifat-sifat
produk atau fraksi yang dihasilkan sangat dipertimbangkan
dalam pengolahannya.
……….
2 Data operasi perencanaan dan besaran fisik diperlukan oleh
kilang minyak.
……….
3 Karakteristik yang diperlukan untuk menganalisis penentuan
minyak mentah adalah berat jenis, gravity dan volume. ………
4 Suhu uap yang dicatat pada tetesan pertama disebut Final
Boiling Point (FBP) ……….
5 Distilasi TBP adalah distilasi yang dipergunakan untuk
menunjukkan nisbah refluk 5 : 1 ……….
6 Jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1
derajat dari sejumlah berat minyak/produknya dinamakan
panas laten
…………..
7 Panas yang dikeluarkan untuk menguapkan 1 lb mol cairan
pada titik didihnya disebut panas penguapan …………..
8 Panas laten adalah  =  B TB /T ………….
9 Hubungan antara oAPI gravity dengan berat jenis adalah
oAPI = 141,5/Bj - 131,5 ……………
10 Suatu titik tertinggi (baik tekanan maupun suhu) jika
komposisinya tidak dapat mengembun walaupun tekanan
diperbesar dinamakan titik kritis. …………..
11 Suatu minyak bumi mempunyai titik didih rendah dan
densitas 56 oAPI dipanaskan sampai temperatur 100 oF,
tekanan 100 psia, bila K = 11,4 maka beda entalpi dari soal
di atas adalah 100,2 BTU …………..
12 Densitas minyak yang mempunyai gravity 29,3 oAPI pada 60
oF dan pada 600 oF adalah 45,3 oAPI. ………….

Lembar Informasi VI : Pengantar Proses Pengolahan
6.1 Pendahuluan
Proses pengolahan minyak bumi sangat berbeda antara satu kilang dengan kilang
yang lain disebabkan karena perbedaan jenis dan sumber minyak mentahnya. Walaupun cara
pengolahannya tersebut prosesnya sama namun metodanya tergantung pada :
1. Jenis minyak yang diolah
2. Permintaan produk dan daerah pemasaran
3. Peralatan yang tersedia
4. Faktor-faktor pertimbangan ekonomis lainnya.
Produk-produk yang diharapkan dari suatu kilang dapat berupa bahan bakar minyak
(BBM) dan non BBM yang menunjukkan perbedaan pemakaian metoda untuk memprosesnya.
Produk-produk tersebut antara lain :
1. Gas Kilang dan LPG, untuk bahan bakar industri dan rumah tangga
2. Bensin atau gasolin (mogas), untuk bahan bakar motor.
3. Nafta dan Benzen, untuk pelarut/pembersih, pengencer cat, dan untuk pencampur bahan
bakar motor.
4. Minyak Jet, untuk bahan bakar pesawat jet atau mesin turbin gas, dan untuk bahan
bakar roket.
5. Kerosin, untuk minyak lampu, dan untuk keperluan rumah tangga.
6. Distilat, minyak diesel, dan gas-oil, untuk bahan bakar furnace (dapur industri), sebagai
penyerap gas hidrokarbon, dan untuk bahan bakar mesin/motor diesel.
7. Minyak pelumas (neutral oil, bright stock, cylinder oil), untuk pelumas mesin-mesin.
8. Lilin (paraffin wax) untuk pembuatan kertas lilin, isolasi, pak anti kebocoran, dan lain-
lain.
9. Petrolatum, bahan dasar untuk pembuatan minyak gemuk.
10. Minyak bakar (Fuel oil), untuk bahan bakar industri.
11. Tar dan Aspal, untuk pembuatan jalan, pelapisan bahan-bahan anti rayap.
12. Kokas, sebagai bahan bakar padat untuk keperluan industri.
KEGIATAN BELAJAR VI Jurusan
Teknik Kimia

6.2 Proses Pengolahan Dasar
Proses pengolahan dasar sebagai proses utama untuk mengolah minyak mentah
menjadi produk dan fraksi-fraksinya terdiri atas :
1. Pengolahan secara fisik, yaitu distilasi terdiri dari :
a. Distilasi Atmosferik
b. Distilasi Hampa
c. Distilasi Bertekanan
2. Pengolahan secara kimia, disebut juga sebagai proses konversi atau reforming terdiri
dari :
a. Proses Perengkahan (Cracking) terdiri dari :
 Perengkahan Termis (Thermal Cracking)
 Perengkahan Katalis (Catalytic Cracking)
 Perengkahan Hidro (Hydrocracking)
b. Proses Pembentukan Kembali (Reforming) terdiri dari :
 Reformasi Termis (Thermal Reforming)
 Reformasi Katalis (Catalytic Reforming)
c. Proses Penggabungan molekul, terdiri dari :
 Polimerisasi Katalis, yakni :
Polimerisasi Selektif dan Polimerisasi tidak Selektif
 Alkilasi Katalis, yang terdiri dari :
Alkilasi H2SO4 dan Alkilasi HF
6.2.1 Pengolahan secara Fisik
Proses distilasi dalam kilang minyak merupakan proses pengolahan secara fisik yang
primer yang mengawali semua proses-proses yang diperlukan untuk memproduksi BBM dan
non BBM.
Proses distilasi/fraksionasi adalah proses untuk memisahkan campuran yang terdapat dalam
minyak mentah (crude oil) menjadi komponen-komponennya atas dasar fraksi atau
pemotongan (cut) yang dibatasi oleh jarak titik didih tertentu, bukan atas dasar titik didih
masing-masing komponen. Proses distilasi ini dapat menggunakan satu kolom atau lebih
menara fraksinya, misalnya residu dari menara distilasi atmosferik dialirkan ke menara
distilasi hampa, atau salah satu fraksi dari menara distilasi atmosferik dialirkan ke menara
distilasi bertekanan. Fraksi-fraksi yang dapat ditarik dari kolom distilasi/menara fraksionasi
antara lain adalah sebagai berikut :
Fraksi Jarak Didih, o
F
Gas < 80
Nafta ringan 80 – 220

ISI 2.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to ISI 2.pdf

Similar to ISI 2.pdf (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (11)

ISI 2.pdf