Dokumen tersebut membahas proses pengolahan minyak bumi mulai dari ekstraksi minyak mentah, destilasi, hingga produk akhir seperti bensin dan pelumas. Beberapa proses kunci pengolahan meliputi cracking, reforming, treating, dan blending untuk meningkatkan kualitas produk minyak bumi.

1. PRODUK PENGOLAHAN MINYAK BUMI
dan MANFAATNYA
 Keberadaan minyak bumi dan berbagai macam produk olahannya
memiliki manfaat yang sangat penting dalam kehidupan kita sehari-
hari, sebagai contoh penggunaan minyak tanah, gas, dan bensin.
Tanpa ketiga produk hasil olahan minyak bumi tersebut mungkin
kegiatan pendidikan, perekonomian, pertanian, dan aspek-aspek
lainnya tidak akan dapat berjalan lancar. Dibawah ini adalah beberapa
produk hasil olahan minyak bumi beserta pemanfaatannya:

2. PROSES PENGOLAHAN MINYAK BUMI
Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan laut.
Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumur bor. Minyak
mentah yang diperoleh ditampung dalam kapal tanker atau
dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau ke kilang minyak.
Minyak mentah (cude oil) berbentuk cairan kental hitam dan
berbau kurang sedap. Minyak mentah belum dapat digunakan
sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi
harus diolah terlebih dahulu. Minyak mentah mengandung
sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 sampai 50.
Titik didih hidrokarbon meningkat seiring bertambahnya jumlah
atom C yang berada di dalam molekulnya. Oleh karena itu,
pengolahan minyak bumi dilakukan melalui destilasi bertingkat,
dimana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-
kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip.
Secara umum Proses Pengolahan Minyak Bumi digambarkan
sebagai berikut:

5.  Cracking adalah penguraian molekul-molekul senyawa
hidrokarbon yang besar menjadi molekul-molekul senyawa
hidrokarbon yang kecil. Contoh cracking ini adalah pengolahan
minyak solar atau minyak tanah menjadi bensin.
Proses ini terutama ditujukan untuk memperbaiki kualitas dan
perolehan fraksi gasolin (bensin). Kualitas gasolin sangat
ditentukan oleh sifat anti knock (ketukan) yang dinyatakan dalam
bilangan oktan. Bilangan oktan 100 diberikan pada isooktan (2,2,4-
trimetil pentana) yang mempunyai sifat anti knocking yang
istimewa, dan bilangan oktan 0 diberikan pada n-heptana yang
mempunyai sifat anti knock yang buruk. Gasolin yang diuji akan
dibandingkan dengan campuran isooktana dan n-heptana. Bilangan
oktan dipengaruhi oleh beberapa struktur molekul hidrokarbon.

6.  Terdapat 3 cara proses cracking, yaitu :
 a. Cara panas (thermal cracking), yaitu dengan penggunaan suhu tinggi
dan tekanan yang rendah.
 Contoh reaksi-reaksi pada proses cracking adalah sebagai berikut :
 b. Cara katalis (catalytic cracking), yaitu dengan penggunaan katalis.
Katalis yang digunakan biasanya SiO2 atau Al2O3 bauksit. Reaksi dari
perengkahan katalitik melalui mekanisme perengkahan ion karbonium.
Mula-mula katalis karena bersifat asam menambahkna proton ke molekul
olevin atau menarik ion hidrida dari alkana sehingga menyebabkan
terbentuknya ion karbonium :
 c. Hidrocracking
 Hidrocracking merupakan kombinasi antara perengkahan dan
hidrogenasi untuk menghasilkan senyawa yang jenuh. Reaksi tersebut
dilakukan pada tekanan tinggi. Keuntungan lain dari Hidrocracking ini
adalah bahwa belerang yang terkandung dalam minyak diubah menjadi
hidrogen sulfida yang kemudian dipisahkan.

7. 3. REFORMING
 Reforming adalah perubahan dari bentuk molekul bensin
yang bermutu kurang baik (rantai karbon lurus) menjadi
bensin yang bermutu lebih baik (rantai karbon bercabang).
Kedua jenis bensin ini memiliki rumus molekul yang sama bentuk
strukturnya yang berbeda. Oleh karena itu, proses ini juga disebut
isomerisasi. Reforming dilakukan dengan menggunakan katalis
dan pemanasan.
 Reforming juga dapat merupakan pengubahan struktur molekul
dari hidrokarbon parafin menjadi senyawa aromatik dengan
bilangan oktan tinggi. Pada proses ini digunakan katalis
molibdenum oksida dalam Al2O3 atauplatina dalam lempung.

8.  4. ALKILASI dan POLIMERISASI
 Alkilasi merupakan penambahan jumlah atom dalam molekul
menjadi molekul yang lebih panjang dan bercabang. Dalam proses ini
menggunakan katalis asam kuat seperti H2SO4, HCl, AlCl3 (suatu asam
kuat Lewis). Reaksi secara umum adalah sebagai berikut:
 RH + CH2=CR’R’’ R-CH2-CHR’R”
 Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil
menjadi molekul besar. Reaksi umumnya adalah sebagai berikut :
 M CnH2n Cm+nH2(m+n)
 Contoh polimerisasi yaitu penggabungan senyawa isobutena dengan
senyawa isobutana menghasilkan bensin berkualitas tinggi, yaitu
isooktana.

9.  5.TREATING
 Treating adalah pemurnian minyak bumi dengan cara menghilangkan
pengotor-pengotornya. Cara-cara proses treating adalah sebagai berikut :
 Copper sweetening dan doctor treating, yaitu proses penghilangan
pengotor yang dapat menimbulkan bau yang tidak sedap.
 Acid treatment, yaitu proses penghilangan lumpur dan perbaikan warna.
 Dewaxing yaitu proses penghilangan wax (n parafin) dengan berat molekul
tinggi dari fraksi minyak pelumas untuk menghasillkan minyak pelumas
dengan pour point yang rendah.
 Deasphalting yaitu penghilangan aspal dari fraksi yang digunakan untuk
minyak pelumas
 Desulfurizing (desulfurisasi), yaitu proses penghilangan unsur belerang.
 Sulfur merupakan senyawa yang secara alami terkandung dalam minyak
bumi atau gas, namun keberadaannya tidak dinginkan karena dapat
menyebabkan berbagai masalah, termasuk di antaranya korosi pada
peralatan proses, meracuni katalis dalam proses pengolahan, bau yang
kurang sedap, atau produk samping pembakaran berupa gas buang yang
beracun (sulfur dioksida, SO2) dan menimbulkan polusi udara serta hujan
asam. Berbagai upaya dilakukan untuk menyingkirkan senyawa sulfur dari
minyak bumi, antara lain menggunakan proses oksidasi, adsorpsi selektif,
ekstraksi, hydrotreating, dan lain-lain. Sulfur yang disingkirkan dari minyak
bumi ini kemudian diambil kembali sebagai sulfur elemental.

10.  Desulfurisasi merupakan proses yang digunakan untuk menyingkirkan
senyawa sulfur dari minyak bumi. Pada dasarnya terdapat 2 cara
desulfurisasi, yaitu dengan :
 1. Ekstraksi menggunakan pelarut, serta
 2. Dekomposisi senyawa sulfur (umumnya terkandung dalam minyak
bumi dalam bentuk senyawa merkaptan, sulfida dan disulfida) secara
katalitik dengan proses hidrogenasi selektif menjadi hidrogen sulfida
(H2S) dan senyawa hidrokarbon asal dari senyawa belerang tersebut.
Hidrogen sulfida yang dihasilkan dari dekomposisi senyawa sulfur
tersebut kemudian dipisahkan dengan cara fraksinasi atau
pencucian/pelucutan.
 Akan tetapi selain 2 cara di atas, saat ini ada pula teknik desulfurisasi
yang lain yaitu bio-desulfurisasi. Bio-desulfurisasi merupakan
penyingkiran sulfur secara selektif dari minyak bumi dengan
memanfaatkan metabolisme mikroorganisme, yaitu dengan mengubah
hidrogen sulfida menjadi sulfur elementer yang dikatalis oleh enzim hasil
metabolisme mikroorganisme sulfur jenis tertentu, tanpa mengubah
senyawa hidrokarbon dalam aliran proses. Reaksi yang terjadi adalah
reaksi aerobik, dan dilakukan dalam kondisi lingkungan teraerasi.
Keunggulan proses ini adalah dapat menyingkirkan senyawa sulfur yang
sulit disingkirkan, misalnya alkylated dibenzothiophenes. Jenis
mikroorganisme yang digunakan untuk proses bio-desulfurisasi
umumnya berasal dari Rhodococcus sp, namun penelitian lebih lanjut
juga dikembangkan untuk penggunaan mikroorganisme dari jenis lain.

11.  Proses ini mulai dikembangkan dengan adanya
kebutuhan untuk menyingkirkan kandungan
sulfur dalam jumlah menengah pada aliran gas,
yang terlalu sedikit jika disingkirkan
menggunakan amine plant, dan terlalu banyak
untuk disingkirkan menggunakan scavenger.
Selain untuk gas alam dan hidrokarbon, bio-
desulfurisasi juga digunakan untuk
menyingkirkan sulfur dari batubara.
 Proses Shell-Paques Untuk Bio-Desulfurisasi
Aliran Gas
Salah satu lisensi proses bio-desulfurisasi untuk
aliran gas adalah Shell Paques dari Shell Global
Solutions International dan Paques Bio-Systems.
Proses ini sudah diterapkan secara komersial
sejak tahun 1993, dan saat ini kurang lebih
terdapat sekitar 35 unit bio-desulfurisasi dengan
lisensi Shell-Paques beroperasi di seluruh dunia.

12.  Proses ini dapat menyingkirkan sulfur dari aliran gas dan
menghasilkan hidrogen sulfida dengan kapasitas mulai dari
100 kg/hari sampai dengan 50 ton/hari, menggunakan
mikroorganisme Thiobacillus yang sekaligus bertindak
sebagai katalis proses bio-desulfurisasi. Dalam proses ini,
aliran gas yang mengandung hidrogen sulfida dilewatkan
pada absorber dan dikontakkan pada larutan soda yang
mengandung mikroorganisme. Senyawa soda mengabsorbi
hidrogen sulfida, dan kemudian dialirkan ke bioreaktor
THIOPAQ berupa tangki atmosferik teraerasi dimana
mikroorganisme mengubah hidrogen sulfida menjadi sulfur
elementer secara biologis dalam kondisi pH 8,2-9. Sulfur
hasil reaksi kemudian melalui proses dekantasi untuk
memisahkan dengan cairan soda. Cairan soda dikembalikan
ke absorber, sedangkan sulfur diperoleh sebagai cake atau
sebagai sulfur cair murni. Karena sifatnya yang hidrofilik
sehingga mudah diabsorpsi oleh tanah, maka sulfur yang
dihasilkan dari proses ini dapat juga dimanfaatkan sebagai
bahan baku pupuk.Tahapan reaksi bio-desulfurisasi dapat
digambarkan sebagai berikut :

13.  Absorpsi H2S oleh senyawa soda:H2S + OH-
HS- +H2O
 Pembentukan sulfur elementer oleh mikroorganisme
 HS- +1/2 O2 S+OH-
 Keunggulan dari proses Shell-Paques adalah :
 dapat menyingkirkan sulfur dalam jumlah besar
(efisiensi penyingkiran hidrogen sulfida dapat
mencapai 99,8%) hingga menyisakan kandungan
hidrogen sulfida yang sangat rendah dalam aliran
gas (kurang dari 4 ppm-volume)
 pemurnian gas dan pengambilan kembali (recovery)
sulfur terintegrasi dalam 1 proses- gas buang (flash
gas/vent gas) dari proses ini tidak mengandung gas
berbahaya, sehingga sebelum dilepas ke lingkungan
tidak perlu dibakar di flare. Hal ini membuat proses
ini ideal untuk lokasi-lokasi dimana proses yang
memerlukan pembakaran (misalnya flare atau
incinerator) tidak dimungkinkan.

14.  menghilangkan potensi bahaya dari penanganan
solvent yang biasa digunakan untuk melarutkan
hidrogen sulfida dalam proses ekstraksi
 sifat sulfur biologis yang hidrofilik menghilangkan
resiko penyumbatan (plugging atau blocking) pada
pipa
 Bio-katalis yang digunakan bersifat self-sustaining
dan mampu beradaptasi pada berbagai kondisi
proses
 Konfigurasi proses yang sederhana, handal dan aman
(antara lain beroperasi pada suhu dan tekanan
rendah) sehingga mudah untuk dioperasikan
 Proses Shell-Paques ini dapat diterapkan pada gas
alam, gas buang regenerator amine, fuel gas,
synthesis gas, serta aliran oksigen yang mengandung
gas limbah yang tidak dapat diproses dengan
pelarut.

15.  BLENDING
 Proses blending adalah penambahan bahan-
bahan aditif kedalam fraksi minyak bumi dalam
rangka untuk meningkatkan kualitas produk
tersebut. Bensin yang memiliki berbagai persyaratan
kualitas merupakan contoh hasil minyak bumi yang
paling banyak digunakan di barbagai negara dengan
berbagai variasi cuaca. Untuk memenuhi kualitas
bensin yang baik, terdapat sekitar 22 bahan
pencampur yang dapat ditambanhkan pada proses
pengolahannya.
Diantara bahan-bahan pencampur yang terkenal
adalah tetra ethyl lead (TEL).TEL berfungsi
menaikkan bilangan oktan bensin. Demikian pula
halnya dengan pelumas, agar diperoleh kualitas yang
baik maka pada proses pengolahan diperlukan
penambahan zat aditif. Penambahan TEL dapat
meningkatkan bilangan oktan, tetapi dapat
menimbulkan pencemaran udara.

16. Pertanyaan beserta jawaban
1. Apakah perbadaan antara minyak bumi
dengan batu bara?
2. Dalam kimia acid berarti asam, jadi
pertanyaannya adalah dalam acid
treatment,asam apa yang digunakan
dalam cara tersebut?
3. Apakesamaan antara thermal creacking,
catalytic cracking, dan hidrocraecking?
4. Kenapa rantai yang bercabang lebih baik
dari pada rantai lurus?

17.  Jawaban
1. Perbedaannya adalah wujudnya, minyak berwujud cair
sedangkan batu bara berwujud padat dan cara
pengambilannya, minyak bumi dengan car di bor sedangkan
batu bara dengan cara di gali, seperti menaambang emas
2. Yang digunakan dalam cara tersebut adalah asam yang
bersifat lemah, agar mesin yang menggunakan bahan bakar
tersebut tidak cepat rusak. Sedangkan di proses katalis,
menggunakan asam juga tetapi asam tersebut tidak sebagai
hasil dari produk.
3. Kesamaannya tidak ada kecuali pada proses hidrocreacking
karena hidrocreacking adalah penggabungan dari cara
thermal creacking, catalytic cracking, dan
hidrocraecking.penyebab perbedaan antara thermal
creacking, catalytic cracking adalah jika thermal creacking
menggunakan suhu yang cukup tinggi sedangkan catalytic
cracking menggunakan senyawa kimia seperti SiO2. jadi dari
proses tersebut terlihat perbedaan yang sangat nyata.
4. Kerena rantai yang bercabang dapat meningkatkan jumlah
bilangan oktan. Jadi jika bilangan oktannya tinggi maka
kualitas bahan bakar tersebut bekualitas tinggi