DISTILASI MINYAK MENTAH
I.
TUJUAN
Setelah
melakukan percobaan, mahasiswa diharapkan mampu :
1. Mengetahui
fraksi-fraksi minyak bumi yang dihasilkan sebagai distilat dan residu
2. Menjelaskan
mengenai titik didih fraksi-fraksi tersebut
II.
ALAT
DAN BAHAN
2.1 Alat
yang Digunakan :
1. Heating
mantel, 1000 ml :
1 buah
2. Double
necked round bottom flask : 1
buah
3. Bubble
cap column with 2 tray : 1
buah
4. Distillation
bridge, 2ST 29/32, GI 18 : 1 buah
5. Counterflow
cooler after dimroth : 1 buah
6. Distillation
adapter, straight : 1
buah
7. Round
bottom flask, 500 ml :
1 buah
8. Beaker,
100 ml :
2 buah
9. Thermometer,
(-100C) – (2500C) :
2 buah
10. Water
batch :
1 buah
2.2 Bahan
yang Digunakan :
1. Minyak
bumi (crude oil) :
1000 ml
2. Batu
didih :
5 buah
3. Aquadest :
secukupnya
4. Silicone
grease : secukupnya
III.
DASAR
TEORI
3.1 Struktur dan Komposisi Minyak
Mentah
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 daripada senyawa-senyawa tersebut
terdapat pula senyawa-senyawa lain dalam jumlah yang sedikit 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.
3.2 Klasifikasi Minyak dan Gas Bumi
Sekitar
85% dari minyak mentah (crude oil) di dunia diklasifikasikan menjadi 3
golongan, yaitu :
1.
Minyak dasar aspal (asphaltic base)
2.
Minyak dasar parafin ( paraffinic base)
3.
Minyak dasar campurab ( mixed base)
Minyak dasar
aspal mengandung sedikit lilin parafin dengan aspal sebagai residu utama.
Minyak dasar aspal sangat dominan mengandung aromatik. Kandungan sulfur,
oksigen dan nitrogen relatif lebih tingggi 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 presentase naftalen yang tinggi.
Minyak dasar
paraffin mengandung sangat sedikit aspal, sehingga sangat baik sebagai sumber
untuk memproduksi lilin paraffin, minyak pelumas motor dan kerosin dengan
kualitas tinggi.
Minyak dasar
campuran mengandung sejumlah lilin dan aspalsecara bersamaan. Produk yang
dihasilkan minyak dasar ini lebih rendah kualitasnya dibandingkan dengan dua
tipe minyak di atas.
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
1.
Tabel 1. Susunan Hidrokarbon
Fraksi/Produk Minyak dan Gas Bumi
Fraksi
/ Produk
|
Jarak
Didih, 0C
|
Jumlah
Atom Karbon dalam Molekul Minyak
|
Gas-gas
|
<30
|
C1
– C4
|
Gasolin
|
30
– 210
|
C5
– C12
|
Nafta
|
100
– 200
|
C8
– C12
|
Kerosin
dan avtur
|
150
– 250
|
C11
– C13
|
Diesel
dan fuel oil
|
160
– 400
|
C13
– C17
|
Gas
oil
|
220
– 345
|
C17
– C20
|
Fuel
oil berat
|
315
– 540
|
C20
– C45
|
Atm residu
|
>450
|
>C30
|
Vac
residu
|
>650
|
>C60
|
3.3 Proses Pengolahan Dasar
Proses epngolahan dasar
sebagai proses utama untuk mengolah minyak mentah menjadi produk dan
fraksi-fraksinya terdiri dari :
1.
Pengolahan secara fisik , yaitu
distilasi terdiri dari :
-
Distilasi Atmosfir
-
Distilasi Hampa
-
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
1.
Pengolahan secara fisik
Proses distilasi
dalam kilang minyak merupakan proses pengolahan secara fisik yang primer
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-komponen nya 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 fraksionasi, misalnya residu dari
menara distilasi atmosfir dialirkan ke menara distilasi hampa , atau salah satu
fraksi dari menara distilasi atmosfir dialirkan ke menara distilasi bertekanan.
Fraksi-fraksi yang dapat ditarik dari kolom distilasi/menara fraksionasi antara
lain adalah sebagai berikut:
Fraksi
|
Jarak
didih , °F
|
Gas
|
<
80
|
Nafta ringan
|
80
– 220
|
Nafta berat
|
180
– 520
|
Gas oil ringan
|
420
– 650
|
Gas oil berat
|
610
– 800
|
Residu
|
>
800
|
Contoh proses distilasi
/fraksionasi di PERTAMINA RU III
-
Distilasi Atmosfir :
1) Crude
Batterry (CB)
2) Crude
Distiller (CD)
-
Distilasi Hampa :
1)
High Vacuum Unit ( HVU)
2) Vacuum Distillation Unit (VDU)
-
Distilasi Bertekanan : Stabilizer
IV.
LANGKAH
KERJA
1.
Setiap sambungan pada alat diberikan
silicon grease
2.
Menimbang bottom flask kosong dan
mencatat beratnya
3.
Mengisi bottom flask dengan 400 ml crude
oil , kemudian menambahkan 5 buah batu didih
4.
Menghidupkan air pendingin , dan pemanas
(temperatur set II , setelah 15 menit menghidupkan set III )
Perhatikan :
Setelah mendekati 8 menit crude oil
mulai mendidih , temperatur crude oil 65°C, setelah 10 menit uap akan naik pada
tray pertama dan terkondensasi. Setelah 20 menit , distilat terkondensasi pada
semua tray dan mengalami refluk. Komponen yang mempunyai titik didih rendah
akan mencapai thermometer paling atas dan terkondensasi pada dimroth condenser.
Setelah 25 menit hasil sulingan akan berkurang.
5.
Mencatat temperatur sebelum menghentikan
hasil sulingan
6.
Setelah 50 menit pemanas dimatikan ,
mencatat temperatur , temperatur dasar tidak melebihi 240 ° C. Temperatur pada
tray pertama 155°C , tray kedua 105 °C , tray atas 40°C
V.
DATA
PENGAMATAN
t/min
|
A11/oC
|
B11/oC
|
A12/oC
|
B12/oC
|
0
|
27,8
|
28,3
|
28,5
|
28,8
|
1
|
27,9
|
28,2
|
28,6
|
29
|
2
|
27,9
|
28,2
|
28,7
|
29
|
3
|
27,8
|
28,2
|
28,5
|
29
|
4
|
27,8
|
28,2
|
28,5
|
28,9
|
5
|
27,9
|
28,3
|
28,6
|
28,9
|
6
|
30,1
|
28,3
|
28,6
|
28,9
|
7
|
34,8
|
28,3
|
28,5
|
28,9
|
8
|
41,2
|
28,3
|
28,6
|
28,9
|
9
|
45,4
|
28,3
|
28,7
|
28,8
|
10
|
50,3
|
28,2
|
28,4
|
28,9
|
11
|
54,7
|
28,2
|
28,6
|
28,9
|
12
|
59,7
|
28,1
|
28,6
|
29
|
13
|
64,4
|
28,2
|
28,5
|
29
|
14
|
70
|
28,2
|
28,4
|
29
|
15
|
74,8
|
28,3
|
28,5
|
28,9
|
16
|
81,4
|
28,4
|
28,6
|
28,9
|
17
|
84,3
|
28,3
|
28,6
|
29
|
18
|
90,7
|
28,4
|
28,7
|
29
|
19
|
95,4
|
28,4
|
28,7
|
29
|
20
|
98,5
|
28,5
|
28,8
|
29
|
21
|
100,6
|
28,5
|
28,9
|
29
|
22
|
101,7
|
28,6
|
28,8
|
29,2
|
23
|
101,6
|
28,5
|
28,8
|
29,4
|
24
|
101,6
|
28,5
|
28,8
|
29,8
|
25
|
108,3
|
28,6
|
28,8
|
30,9
|
26
|
109,1
|
28,6
|
28,8
|
34,6
|
27
|
109,5
|
28,7
|
29,1
|
39,7
|
28
|
109,9
|
29
|
29
|
44,9
|
29
|
110,1
|
29,1
|
29,1
|
50,6
|
30
|
110,3
|
29,4
|
29,2
|
62,5
|
31
|
110,4
|
29,9
|
29,3
|
71,6
|
32
|
110,5
|
30,4
|
29,5
|
73,3
|
34
|
110,9
|
31,1
|
29,7
|
72,9
|
35
|
110,9
|
33,5
|
29,6
|
71,2
|
36
|
110,9
|
36,6
|
30,3
|
74
|
37
|
110,8
|
39,7
|
30,1
|
77,5
|
38
|
110,7
|
42,9
|
30,4
|
79,3
|
39
|
110,8
|
44,1
|
30,5
|
80,1
|
t/min
|
A11/oC
|
B11/oC
|
A12/oC
|
B12/oC
|
40
|
111
|
48,1
|
30,7
|
81,3
|
41
|
111,7
|
50,2
|
30,9
|
83,7
|
42
|
112
|
52,4
|
31,1
|
83
|
43
|
112,2
|
56
|
31,5
|
84,3
|
44
|
112,7
|
59,6
|
31,7
|
84,8
|
45
|
113,3
|
61,2
|
31,8
|
85,1
|
46
|
113,6
|
62,9
|
32
|
84,7
|
47
|
114,6
|
62,3
|
32,1
|
84,1
|
48
|
115,7
|
59,9
|
32,4
|
82,3
|
49
|
116,5
|
59,1
|
32,5
|
81,5
|
50
|
117,9
|
57,6
|
32,7
|
79,9
|
51
|
119,4
|
56,7
|
32,7
|
78,6
|
52
|
121,1
|
55,3
|
32,5
|
77,1
|
53
|
122,7
|
53,9
|
32,7
|
76,4
|
54
|
124,3
|
53,1
|
32,8
|
75,3
|
55
|
125,9
|
52,1
|
32,7
|
73,8
|
56
|
127,9
|
51,5
|
32,8
|
71,7
|
57
|
129,7
|
51
|
32,6
|
70,6
|
58
|
131,4
|
50,3
|
32,5
|
69,2
|
59
|
132,2
|
49,5
|
32,4
|
69,9
|
60
|
133,3
|
48,4
|
32,4
|
72,5
|
61
|
133,9
|
47,7
|
32,3
|
75
|
62
|
134,9
|
46,7
|
32,3
|
75,4
|
63
|
135,9
|
46,1
|
32,1
|
75,8
|
64
|
136,3
|
46,1
|
32
|
76,3
|
65
|
137,2
|
46,3
|
32,2
|
77
|
66
|
138,5
|
46,4
|
32,1
|
75,4
|
67
|
139,7
|
46,2
|
32
|
76,6
|
68
|
140,6
|
46
|
31,9
|
76,1
|
69
|
141,6
|
45,7
|
31,9
|
76,1
|
70
|
142,2
|
46,2
|
31,9
|
77,3
|
71
|
143
|
47,1
|
31,7
|
76,4
|
72
|
143,8
|
47,7
|
31,9
|
76,6
|
73
|
145,4
|
48,1
|
32,2
|
75,7
|
74
|
147
|
48,7
|
32,1
|
75,3
|
75
|
148,2
|
48,9
|
32,1
|
74,6
|
Pengujian titik nyala
Fraksi
|
Pengamatan
|
Lebih
cepat menyala
|
|
Lebih
lamban menyala
|
Indeks Bias
Fraksi
|
Nilai
Indeks Bias
|
B12
|
|
B11
|
VI.
GRAFIK
GRAFIK
HUBUNGAN ANTARA WAKTU DAN TEMPERATUR
PADA
DESTILASI MINYAK MENTAH
VII.
ANALISA PERCOBAAN
Pada praktikum kali ini
dillakukan distilasi minyak mentah dengan menggunakan seperangkat alat
distillation bridge yang dihubungkan ke perangkat komputer, sehingga secara
otomatis kita dapat suhu proses yang terjadi di layar komputer.
Tujuan dari percobaan
ini adalah untuk mengetahui fraksi-fraksi minyak bumi sebagai distilat dan
residu. Distilasi minyak mentah merupakan suatu proses pemisahan fraksi-fraksi
minyak berdasarkan titik didihnya. Jenis distilasi yang dilakukan pada percobaan
ini adalah distilasi atmosfer, dimana tekanan yang digunakan sama dengan
tekanan di udara (1 atm).
Ada 4 titik / tray pada
alat distilasi ini, yaitu A11, B12, B11 dan A12. Tray A11 merupakan tempat /
wadah dari minyak yang akan di distilasi. Suhu awal sebelum pemanasan pada A11
adalah 27,80C. Fraksi yang memiliki titik didih paling rendah akan
terkondensasi terlebih dahulu. Setelah lebih dari 20 menit, uap akan naik ke titik
pertama (B12) dan terkondensasi. Pada menit ke – 28 adanya tetesan dari
kondensat. Titik didih pada 109,90C dan suhu kondensat 44,90C.
Selanjutnya, uap akan
naik ke titik kedua (B11). Tetesan kondensat terjadi pada menit ke – 41 pada
titik didih 111,70C dan suhu kondensat adalah 50,20C.
Untuk tray ketiga (A12) tidak dilakukan pengambilan data, dikarenakan sampai
menit ke-75, suhu 148,20C tidak dilihat nya tetesan kondensat. Dapat
di analisa bahwa titik didih fraksi di kolom ini tinggi, sehinggan butuh panas
yang tinggi untuk menguapkannya. Dengan panas yang tinggi, juga membutuhkan
waktu yang lama.
Berdasarkan referen,
titik didih standar dari fraksi – fraksi minyak adalah sebagai berikut :
Fraksi
|
Titik didih (0C)
|
Gas
|
0 – 50
|
Gasoline
|
50 – 85
|
Kerosin
|
85 – 105
|
Solar
|
105 – 135
|
Residu
|
>135
|
Sedangkan, dari data yang di dapat
; tray B12 = 109,90C dan tray B11 = 111,70C. Jadi dapat
di analisa bahwa jenis fraksi minyak yang di analisa termasuk ke dalam jenis
solar.
Selanjutnya,
dilakukan analisa pada kedua hasil kondensat tersebut. Analisanya yaitu ; titik
nyala dan indeks bias. Pengujian pada titik nyala tidak dapat dilakukan dengan
flash point tester, dikarenakan volume kondensat tidak mencukupi untuk mengisi
tempat yang ada di flash point tester. Dari pengujian dapat dilihat bahwa hasil
kondensat yang ada di tray lebih
cepat menyala dibandingkan tray
VIII.
KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan
yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :
1. Distilasi
minyak mentah merupakan pemisahan fraksi-fraksi berdasarkan titik didih.
2. Jenis
distilasi yang digunakan merupakan distilasi atmosfer dimana tekanan yang digunakan
sama dengan tekanan udara / diluar (1 atm)
3. Fraksi
yang memiliki titik didih paling rendah akan menguap lebih dulu dan
terkondensasi. Hal itu terjadi pada titik pertama yang merupakan tray B12.
4. Dari
data yang didapat, yaitu
Tray
|
Titik
didih (0C)
|
Fraksi
|
B12
|
109,90C
|
Solar
|
B11
|
111,70C
|
Solar
|
IX.
DAFTAR
PUSTAKA
Jobsheet. 2012.
“Praktikum Teknologi Minyak Bumi”. POLSRI : Palembang
www.Google.com
saya ingin berbagi dengan siapa pun di sini yang mencari pinjaman untuk bisnis atau pinjaman pribadi untuk menghubungi mr pedro di pedroloanss@gmail.com karena mr pedro dan perusahaan pinjamannya adalah semua yang saya percaya ketika datang ke solusi situasi keuangan jadi saya merekomendasikan ada yang mencari bantuan keuangan untuk menghubungi mr pedro dengan pinjaman 2 tingkat pengembalian tahunan, sekarang? Anda mengerti mengapa saya akan memilih pedro dengan perusahaan pinjamannya 100 keuangan asli.
ReplyDelete