PEN YULI N GAN , PEM ROSESAN D AN PEN GGUN AAN M I N YAK BUM I
CUT FATI M AH ZUH RA, Ssi.M si.
Ju r u sa n Kim ia
Fa k u lt a s M a t e m a t ik a D a n I lm u Pe n ge t a h u a n Ala m Un ive r sit a s Su m a t e r a Ut a r a
M I N YAK BUM I
1 . Pe n da h u lu a n
Minyak m ent ah ( pet roleum ) adalah cam puran yang kom pleks, t erut am a t erdiri dari hidrokarbon bersam a- sam a dengan sej um lah kecil kom ponen yang m engandung sulfur, oksigen dan nit rogen dan sangat sedikit kom ponen yang m engandung logam .
St rukt ur hidrokarbon yang dit em ukan dalam m inyak m ent ah: 1. Alkana ( parafin) CnH2n + 2
Alkana ini m em iliki rant ai lurus dan bercabang, fraksi ini m erupakan yang t erbesar di dalam m inyak m ent ah.
2. Siklo alkana ( napt en) CnH2n
Sikloalkana ada yang m em iliki cincin 5 ( lim a) yait u siklopent ana at aupun cincin 6 ( enam ) yait u sikloheksana.
Sikloheksana Siklopent ana
3. Arom at ik CnH2n - 6
Arom at ik m em iliki cincin 6 ( enam )
Arom at ik hanya t erdapat dalam j um lah kecil, t et api sangat diperlukan dalam bensin karena :
- Mem iliki harga ant i knock yang t inggi - St abilit as penyim panan yang baik
- Dan kegunaannya yang lain sebagai bahan bakar ( fuels)
Proporsi dari ket iga t ipe hidrokarbon sangat t ergant ung pada sum ber dari m inyak bum i. Pada um um nya alkana m erupakan hidrokarbon yang t erbanyak t et api kadang- kadang ( disebut sebagai crude napt henic) m engandung sikloalkana sebagai kom ponen yang t erbesar, sedangkan arom at ik selalu m erupakan kom ponen yang paling sedikit .
Pengilangan/ penyulingan ( refining) adalah proses perubahan m inyak m ent ah m enj adi produk yang dapat dij ual ( m arket eble product ) m elalui kom binasi proses fisika dan kim ia. Produk yang dihasilkan dari proses pengilangan/ penyulingan t ersebut ant ara lain:
1. Light dest ilat es adalah kom ponen dengan berat m olekul t erkecil.
yang digunakan sebagai bahan pem bakar m ot or ( : t 45% dari m inyak m ent ah diproses unt uk m enghasilkan gasolin.
b. Napht a adalah m at erial yang m em iliki t it ik didih ant ara gasolin dan kerasin. Beberapa napht a digunakan sebagai :
- Pelarut dry cleaning ( pencuci) - Pelarut karet
- Bahan aw al et ilen
- Dalam kem ilet eran digunakan sebagai bahan bakar j et dikenanl sebagai j P- 4 c. Kerosin m em iliki t it ik didih t ert inggi dan biasanya digunakan sebagai :
- Minyak t anah
- Bahan bakar j et unt uk air plane
2. I nt erm ediat e dest ilat es m erupakan m inyak gas at au bahan bakar diesel yang penggunaannya sebagai bahan bakar t ransport asi t ruk- t ruk berat , keret a api, kapal kecil kom ersial, peralat an pert anian dan lain- lain.
3. Heavy dest ilat es m erupakan kom ponen dengan berat m olekul t inggi. Fraksi ini biasanya dirubah m enj adi m inyak pelum as (lubricant oils) , m inyak dengan berat j enis t inggi dari bahan bakar, lilin dan st ock cracking.
4. Residu t erm asuk aspal, residu bahan bakar m inyak dan pet rolat um .
2 . Fr a k si M in ya k Bu m i
Proses pert am a dalam pem rosesan m inyak bum i adalah fraksionasi dari m inyak m ent ah dengan m enggunakan proses dest ilasi bert ingkat , adapun hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut :
Ja n gk a t it ik D idih ( º C)
Ba n ya k n ya a t om k a r bon
N a m a Pe n ggu n a a n
Dibaw ah 30 1 - 4 Fraksi Gas Bahan Bakar Pem anas
30 – 180 5 – 10 Bensin Bahan bakar m obil
180 – 230 11 – 12 Minyak Tanah Bahan bakar j et
230 – 305 13 – 17 Minyak Gas Bahan bakar diesel,
pem anas
305 – 405 18 - 25 Minyak Gas Berat Bahan bakar pem anas
Sisa: 1. Minyak bisa m enguap : Minyak- m inyak pelum as, lilin, parafin dan vaselin. 2. Bahan yang t idak bisa m enguap : aspal dan arang m inyak bum i.
a . Fr a k si Ga s
Gas alam dapat diperoleh secara t erpisah m aupun bersam a- sam a dengan m inyak bum i. Gas alam sebagian besar t erdiri dari alkana berant ai karbon rendah yait u ant ara lain m et ana, et ana, propana, but ana dan iso- but ana. Gas alam dapat dipergunakan sebagai:
1. Bahan bakar rum ah t angga at au pabrik
Gas alam m erupakan bahan bakar yang paling bersih dan prakt is, t et api gas alam m em punyai keburukan yait u sifat nya yang t idak berbaun ( bila dibandingkan dengan gas dari bat ubara) sehingga sering t erj adi kecelakaan karena bocor. Oleh karena it u kadang- kadang gas ini diberi " bau" yait u sedikit zat yang berbau sekali.
Propana yang m erupakan salah sat u fraksi gas pada perusahaan biasanya digunakan sebagai :
- Mengelas paduan- paduan t em baga, alum unium dan m agnesium . - Mengelas besi t uang.
- Mem ot ong besi dengan gas karbit . - Penerangan pant ai.
But ana dipakai dalam rum ah t angga sebagai : - Pem anas ruangan.
- Penerangan.
- Pem akaian di dapur.
But ana m em punyai bat as m eledak yang lebih kecil bila dibandingkan dengan propana.
2. Karbon hit am ( Carbon Black)
Karbon hit am ( Carbon black) adalah arang harus yang dibuat oleh pem bakaran yang t idak sem purna. Pegunaannya ant ara lain sebagai :
- Bahan dalam pem buat an cat , t int a cet ak dan t int a Gina.
- Zat pengisi pada karet t erut am a dalam pem buat an ban- ban m obil dan sepeda. Karbon hit am dibuat dengan m em baw a nyala gas bum i ke sebuah bidang dat ar yang didinginkan, arang yang t erbent uk kem udian dipisahkan dari bidang ini dan dibagi berdasarkan kehalusannya. Met ana yang m engandung 75% karbon akan m enghasilkan 4 at au 4,5% zat penghit am dan sisanya hilang sebagai asap, zat asam arang dan sebagainya.
3. Tuj uan- t uj uan Sint esis
Hasil sint esis dibuat dengan oksidasi zat - zat hidrokarbon dari gas alam o Proses pem buat an lainnya, yait u :
- Pem buat an zat cair dari m et ana.
- Pem buat an bensin- bensin unt uk kapal t erbang yang bernilai t inggi dengan cara m enggandeng ( alkylering) iso- but ana dengan but ena- but ena.
b. Be n sin
Bensin dapat dibuat dengan beberapa cara, ant ara lain yait u ;
1. Penyulingan langsung dari m inyak bum i ( bensin st raight run) , dim ana kualit asnya t ergant ung pada susunan kim ia dari bahan- bahan dasar. Bila m engandung banyak arom at ik- arom at ik dan napt hen- napht en akan m enghasilkan bensin yang t idak m enget ok ( ant i knocking) .
2. Merengkah ( cracking) dari hasil- hasil m inyak bum i berat , m isalnya dari m inyak gas dan residu.
3. Merengkah ( ret or m ing) bensin berat dari kualit as yang kurang baik. 4. Sint esis dari zat - zat berkarbon rendah.
Bensin biasanya digunakan sebagai :
1. Bahan bakar m ot or
Sebagai bahan bakar m ot or ada beberapa sifat yang diperhat ikan unt uk m enent ukan baik at au t idaknya bensin t ersebut .
* Keadaan t erbang ( t it ik em bun)
* Kecendrungan m enget ok ( knocking)
Ket ika rasio t ekanan dari m ot or relat if t inggi, pem bakaran bisa m enyebabkan pelet usan ( peledakan) didalam sij inder, sehingga :
- Tim bulnya kebisingan knock - Kekuat an berkurang
- Menyebabkan kerusakan m esin
Hidrokarbon rant ai bercabang dan arom at ik sangat m engurangi kecendrungan dari bahan bakar yang m enyebabkan knocking, m isalnya 2,2,4 - t rim et il pent ana ( iso- okt an) adalah ant i knock fuels. Harga yang t inggi dari bilangan okt an m engakibat kan m akin baik m elaw an knocking. Mesin aut om ibil m odern m em erlukan bahan bakar dengan bilangan okt an ant ara 90 dan 100, sem akin t inggi rasio penekanan ( com pression) m aka diperlukan bilangan okt an yang t inggi pula.
Bilangan okt an dapat dinaikkan dengan m enam bahkan beberapa subst ansi, ant ara lain fefraefyl lead ( TEL) dan fefram efyl lead ( l- MI ) yang dit am bahkan da! am bensin dengan kuant it as yang kecil karena dikuat irkan apabila dit am bahkan t erlalu banyak efek t im ah bagi lingkungan. TEL ( Pb( C2Hs) 4) dibuat dari cam puran t im ah hit am dengan nat rium dan et i! klorida, reaksinya :
Pb + 4Na + 4C2H5CI Pb ( C2H5 ) 4 + 4 NaCI
TEL
* Keadaan " dam ar" dan st abilit as penyim panan
Dam ar dapat t erbent uk karena adanya alkena- alkena yang m em punyai sat u ikat an ganda sehingga berpot ensi unt uk berpolirherisasi m em bent uk m olekul-m olekul yang lebih besar. Peolekul-m bent ukan daolekul-m ar ini dipercepat oleh adanya zat asaolekul-m di udara, sepert i peroksiden. Kerugian yang disebabkan oleh pem bent ukan dam ar ini ant ara lain;
- Bahan ini dapat m enem pel pada beberapa t em pat dalam m ot or, ant ara lain saluran- saluran gas dan pada kut ub yang dapat m engakibat kan kerusakan pada m ot or.
- Menurunkan bilangan okt an karena hilangnya alkena- alkena dari bensin.
Pem bent ukan dam ar dapat dicegah dengan penam bahan senyaw a- senyaw a dari t ipe poliphenol dan am inophenol, sepert i hidroquinon dan p- am inophen.
* Tit ik beku
Jika dalam bensin t erdapat prosent asi yang t inggi dari arom at ik- arom at ik t ert ent u m aka pada w akt u pendinginan, arom at ik it u akan m engkrist al dari m engakibat kan t ert ut upnya lubang- lubang alai penyem prot an dalam karburat or. Tit ik beku ini t erut am a dipengaruhi oleh benzen ( t it ik beku benzen m urni ± 5º C) .
* Kadar belerang
Kerugian yang disebabkan bila kadar belerang t erlalu t inggi, adalah : - Mem berikan bau yang t idak enak dari gas- gas yang dihasilkan.
- Mengakibat kan korosi dari bagian- bagian logam , sepert i rusaknya silinder- silinder yang disebabkan oleh asam yang m engem bun pada didnding silinder.
- Mem punyai pengaruh yang t idak baik t erhadap bilangan okt an.
2. Bahan Ekst raksi, Pelarut dan Pem bersih
Sebagai bahan pelarut bagi karet digunakan fraksi dengan t it ik didih ant ara 80 - 130° C dan 100 - 130° C. Larut an karet ini biasanya digunakan unt uk :
- Mencelupkan kanvas pada pem buat an ban. - Melekat kan karet .
- Perekat - perekat unt uk indust ri sepat u.
- Larut an unt uk past a- past a karet unt uk m em adat kan dan m elaburkan t enunan. Bensin j uga dapat digunakan sebagai bahan pem bersih yait u m em bersihkan secara kim ia dengan cara diuapkan. Keunt ungan m enggunakan bensin sebagai bahan pem bersih adalah:
- Bensin m em iliki t it ik didih rendah sehingga barang- barang yang dicuci lekas m enj adi kering dan baunya cepat hilang.
- Tidak m udah t erbakar di ruang t erbuka. - Kualit as dari bahan w ol t ahan t erhadap ini.
3. Bahan bakar penerangan dan pem anasan
Bensin digunakan pada lam pu- lam pu t am bang dim ana t idak t erdapat t enaga list rik. Dan sebagai pem anas digunakan pada:
- Lam pu soldir dan lam pu pem bakar cat .
- Penghangus yang dapat m enghilangkan serat - serat yang m enonj ol dari t enunan dan ram but kulit .
C. Ke r osin
Pem akaian kerasin sebagai penerangan di negara- negara m aj u sem akin berkurang, sekarang kerasin digunakan unt uk pem enasan. Pem akaian t erpent ing dari kerasin ant ara lain:
1. Minyak Lam pu
Kerosin sebagai m inyak lam pu dihasilkan dengan j alan penyulingan langsung, sifat -sifat yang harus diperhat ikan bila kerasin digunakan sebagai m inyak lam pu adalah : * Warna
Kerosin dibagai dalam berbagai kelas w arna: - Wat er spirit ( t idak berw arna)
- Prim e spirit - St andar spirit
Di I ndia, pem akai di pedalam an t idak m au m em beli kerosin put ih karena m engira ini adalah air dan m engira hanya yang berw arna kuning at au saw o m at ang saj a yang dapat m em bakar dengan baik.
* Sifat bakar
Nyala kerasin t ergant ung pada susunan kim ia dari m inyak t anah :
- Jika m engandung banyak arom at ik m aka apinya t idak dapat dibesarkan karena apinya m ulai berarang.
- Alkana- alkana m em iliki nyala api yang paling baik. - Sifat bakar napt hen t erlet ak ant ara arom at ik dan alkana. * Viskosit as
Minyak dalam lam pu kerasin m engalir ke sum bu karena adanya gaya kapiler dalam saluran- saluran sem pit ant ara serat - serat sum bu.
Aliran kerosin t ergant ung pada viskosit as yait u j ika m inyak cair kent al dan lam pu m em punyai t inggi- naik yang besar m aka api akan t et ap rendah dan sum bu m enj adi arang ( hangus) karena kekurangan m inyak.
* Kadar belerang
2. Bahan bakar unt uk pem anasan unt uk m em asak Macam - m acam alat pem bakar kerosin:
- Alat pem bakar dengan sum bu gepeng: baunya t idak enak.
- Alat pem bakar dengan sum bu bulat : m em punyai pengisian haw a yang dipusat kan.
- Alat pem bakar dengan pengabut an t ekan: m erek dagang prim us
3. Bahan bakar m ot or
Mot or- m ot or yang m enggunakan kerosin sebagai bahan bakar adalah : - Alat - alat pert anian ( t rakt or) .
- Kapal perikanan.
- Pesaw at penerangan list rik kecil.
Mot or ini selain m em iliki sebuah karburat or j uga m em punyai alat penguap unt uk kerosin. Mot or ini j alannya dim ulai dengan bensin dan dilanj ut kan dengan kerosin kalau alat penguap sudah cukup panas. Mot or ini akan berj alan dengan baik bila kadar arom at ik didalam bensin t inggi.
4. Bahan pelart unt uk bit um en
Kerosin j enis w hit e spirit sering digunakan sebagai pelarut unt uk bit um en aspal. 5. Bahan pelarut unt uk insekt isida
Bubuk serangga dibuat dari bunga Chrysant ( Pyerlhrum cinerarieot ollum ) yang t elah dikeringkan dan dihaluskan, sebagai bahan pelarut digunakan kerosin. Unt uk keperluan ini kerasin harus m em punyai bau yang enak at au biasanya obat sem prot it u m engandung bahan pengharum .
d. M in ya k Ga s
Minyak gas pada aw alnya banyak digunakan sebagai penerangan dalam gerbong keret a api, t et api sekarang sebagian t elah digant i oleh list rik karena lebih m udah dipakai dan sedikit bahaya kebakaran j ika ada kecelakaan keret a api.
Minyak gas j uga digunakan sebagai : - Bahan bakar unt uk m ot or diesel.
- Pesaw at - pesaw at pem anasan pusat ot om at is dengan nam a m inyak bakar unt uk keperluan rum ah t angga, biasanya adalah m inyak gas t anpa bagian- bagian residual.
Sepert i pada bensin unt uk m enaikkan bilangan okt an pada m inyak gas m aka perlu dit am bahkan :
- Persenyaw aan yang m engandung banyak sekali zat asam , m isalnya am ilnit rit dan et ilnit rit . Unt uk m em peroleh hasil yang nyat a m aka persent asenya harus besar yait u kira- kira 5% sehingga pem akaian senyaw a ini m enj adi m ahal.
- Persenyaw aan yang penggunaannya lebih sedikit peroksida ( peroxyden) dan berbagai persenyaw aan organik, dipakai 0,5% unt uk m enaikkan 10 at au 15 t it ik bilangan okt an.
e . M in ya k Ba k a r
Walaupun set iap m inyak yang dibakar dapat dinam akan m inyak bakar t et api nam a ini biasanya hanya digunakan unt uk bahan bakar residual dan unt uk bahan bakar sulingan. Bahan bakar residua! biasanya diperoleh dengan cara m engent alkan m inyak bum i at au m erengkah m inyak gas dan residu m inyak t anah.
Bahan bakar digunakan sebagai : - Mot or diesel t ipe besar.
- Minyak yang dinyalakan dengan pem bakar dalam t ungku m asak yang digunakan unt uk :
- Mem produksi uap
- Mem bakar bat u, em aile, dan sebagainya.
Sifat - sifat yang harus ada pada m inyak bakar adalah : * Mem iliki bat as viskosit as t ert ent u
Viskosit as m inyak bakar t erlet ak ant ara viskosit as m inyak gas yait u kira- kira 4 cs = 1,30E pada 50° C dan kira- kira 550/ 650 cs = 75/ 850E pada 50° C. Minyak bakar yang lebih encer diperlukan unt uk pesaw at bakar yang lebih kecil, m isalnya unt uk alat pem anasan sent ral ot om at is dalam rum ah.
* Banyaknya panas yang diberikan
Kalor pem bakaran m inyak bakar bat asnya kira- kira 10.000 dan 10.550 cal/ g. * Kadar belerang
Lebih pent ing pada m inyak diesel daripada m inyak bakar karena pada m inyak disesi belerang dapat m enyebabkan kerusakan silinder dan kerosi dari sist em buang.
* Tit ik beku
- Mem punyai t it ik beku m aksim al t ert ent u.
- Biasanya t it ik beku t ergant ung pada perlakuan t erlebih dahulu yang dikerj akan t erhadap bahan. Misalnya m inyak bakar sebagian t erdiri dari residu cracking yang sesudah dipanaskan hingga 1000C m em iliki t it ik didih –210C, t et api sesudah dibiarkan unt uk w akt u yang lam a t it ik beku m enj adi 1500C.
3 . Pe m r ose sa n M in ya k Bu m i
Pada pem rosesan m inyak bum i m elibat kan 2 proses ut am a, yait u : 1. Proses pem isahan ( separat ion processes)
2. Proses konversi ( convert ion processes)
Proses pengilangan ( refines) pert am a- t am a adalah m engubah kom ponen m inyak m enj adi fraksi- fraksi yang laku dij ual berupa beberapa t ipe dari dest ilasi. Beberapa perlakuan kim ia dan pem anasan dilakukan unt uk m em perbaiki kualit as dari produk m inyak m ent ah yang diperoleh. Misalnya pada t ahun 1912 perm int aan gasolin m elebihi supply dan unt uk m em enuhi perm int aan t ersebut m aka digunakan proses " pem anasan" dan " t ekanan" yang t inggi unt uk m engubah fraksi yang t idak diharapkan. Molekul besar m enj adi yang lebih kecil dalam range t it ik didih gasolin, proses ini disebut cracking.
a . Pr ose s Pe m isa h a n ( Se pa r a t ion Pr oce sse s)
Unit operasi yang digunakan dalam penyulingan m inyak biasanya sederhana t et api yang kom pleks adalah int erkoneksi dan int eraksinya.
Proses pem isahan t ersebut adalah :
1. Dest ilasi
Bensin, kerasin dan m inyak gas biasanya disuling pada t ekanan at m osfer, fraksi- fraksi m inyak pelum as akan m encapai suhu yang lebih t inggi dim ana zat - zat hidrokarbon m ulai t erurai ( biasanya kira- kira ant ara suhu 375 - 400° C) karena it u lebih baik j ika m inyak pelum as disuling dengan t ekanan yang dit urunkan. Pengurangan t ekanan diperoleh dengan m enggunakan sebuah pom pa vakum ( vacum pum p) .
2. Absorpsi
Proses ini dilakukan t erut am a dalam hal- hal sebagai berikut :
- Unt uk m endapat kan fraksi- fraksi gasolin alam i yang dapat dicam purkan pada bensin.
- Unt uk pem isahan gas- gas rekahan dalam suat u fraksi yang sangat ringan ( m isalnya fraksi yang t erdiri dari zat hidrogen, m et ana, et ana) dan fraksi yang lebih berat yait u yang m em punyai kom ponen- kom ponen yang lebih t inggi.
- Unt uk m enghasilkan bensin- bensin yang dapat dipakai dari berbagai gas am pas dari suat u inst alasi penghalus.
3. Adsorpsi
Proses adsorpsi digunakan unt uk m em peroleh m at erial berat dari gas. Pem akaian t erpent ing proses adsorpsi pada perindust rian m inyak adalah :
- Unt uk m endapat kan bagian- bagian berisi bensin ( nat ural gasoline) dari gas- gas buni, dalam hal ini digunakan arang akt if.
- Unt uk m enghilangkan bagian- bagian yang m em berikan w arna dan hal- hal lain yang t idak dikehendaki dari m inyak, digunakan t anah liat unt uk m enghilangkan w arna dan bauxiet ( bij i oksida- alum inium ) .
4. Filt rasi
Digunakan unt uk m em indahkan endapan lilin dari lilin yang m engandung dest ilat . Filt rasi dengan t anah liat digunakan unt uk decolorisasi fraksi.
5. Krist alisasi
Sebelum di filt rasi lilin harus dikrist alisasi unt uk m enyesuaikan ukuran krist al dengan cooling dan st irring. Lilin yang t idak diinginkan dipindahkan dan m enj adi lilin m ikrokrist alin yang diperdagangkan.
6. Ekst raksi
Pengerj aan ini didasarkan pada pem bagian dari suat u bahan t ert ent u dalam dua bagian yang m em punyai sifat dapat larut yang berbeda.
b. Pr ose s Kon ve r si ( con ve r sion pr oce sse s)
Ham pir 70% dari m inyak m ent ah di proses secara konversi di USA, m ekanism e yang t erj adi berupa pem bent ukan " ion karbonium " dan " radikal bebas" . Dibaw ah ini ada beberapa cont oh reaksi konversi dasar yang pent ing:
1. Cracking at au Pyrolisis
Cracking at au pyirolisis m erupakan proses pem ecahan m olekul- m olekul hidrokarbon besar m enj adi m olekul- m olekul yang lebih kecil dengan adanya pem anasan at au kat alis.
C7H15C15H30C7H15 C7H16 + C6H12CH2 + C14H28CH2
m inyak gas berat gasolin gasalin ( ant i knock) recycle st ock
Dengan adanya pem anasan yang cukup dan kat alis m aka hidrokarbon parafin akan pecah m enj adi dua at au lebih fragm en dan salah sat unya berupa olefin. Sem ua reaksi cracking adalah endot erm ik dan m elibat kan energi yang t inggi. Proses cracking m eliput i:
* Proses cracking t herm is m urni
Pada pelaksanaannya t idak m ungkin m engat ur produk yang dihasilkan pada suat u proses crackingi, biasanya selain m enghasilkan bensin ( gasoline) j uga m engandung m olekul- m olekul yang lebih kecil ( gas) dan m olekul- m olekul yang lebih besar ( m em iliki t it ik didih yang lebih t inggi dari bensin) .
Proses cracking dilakukan unt uk m enghasilkan fraksi- fraksi bensin yang berat yait u yang m em punyai bilangan okt an yang buruk karena um unya bilangan okt an it u m eningkat j ika t it ik didihnya t urun. Maka pada cracking bensin berat akan diperoleh suat u perbaikan dalam kualit as bahan pem bakarnya yang disebabkan oleh 2 hal, yait u:
- Penurunan t it ik didih rat a- rat a - Terbent uknya alken
Oleh karena it u bilangan okt an dapat m eningkat dengan sangat t inggi, m isalnya dari 45- 50 hingga 75- 80.
* Proses cracking t herm is dengan kat alisat or
Dengan adanya kat alisat or m aka reaksi cracking dapat t erj adi pada suhu yang lebih rendah. Keunt ungan dari proses t herm is- kat alisat or adalah:
- Perbandingan ant ara bensin t erhadap gas adalah sangat baik karena disebabkan oleh pendeknya w akt u cracking pada suhu yang lebih rendah.
- Bensin yang dihasilkan m enunj ukkan angka okt an yang lebih baik.
Dengan adanya kat alisat or dapat t erj adi proses isom erisasi, dim ana alkena-alkena dengan rant ai luru dirubah m enj adi hidrokarbon bercabang, selanj t nya t erj adi arom at ik- arom at ik dalam fraksi bensin yang lebih t inggi yang j uga dapat m em pengaruhi bilangan okt an.
* Proses cracking dengan chlorida- alum inium ( AlCl3) yang bebas air
Bila m inyak dengan kadar arom at ik rendah dipanaskan dengan AlCl3 bebas air
pada suhu 180- 2000C m aka akan t erbent uk bensin dalam keadaan dan w akt u t ert ent u. Bahan yang t idak m engandung arom at ik ( m isalnya parafin m urni) dengan 2 at au 5% AlCl3 dapat m erubah sebagian besar ( 90% ) dari bahan it u m enj adi
bensin, bagian lain akan dit ingga/ sebagai arang dalam ket el. Anehnya pada proses ini bensin yang dihasilkan t idak m engandung alkena- alkena t et api m asih m em iliki bilangan okt an yang lum ayan, hal ini m ungkin disebabkan kerena sebagian besar alkena bercabang. Kerugian dari proses ini adalah :
- Mahal karena AlCl3 yang dipakai akan m enyublim dan m engurai.
- Bahan- bahan yang dapat dikerj akan t erbat as.
- Pada saat reaksi berlangsung, banyak sekali gas asam garam m aka harus m em akai alat - alat yang t ahan korosi.
2. Polim erisasi
Terbent uknya polim er ant ara ikat an m olekul yang sam a yait u ikat an bersam a dari
light gasoline.
C C kat alis C C
C – C = C + C – C = C C – C – C – C = C+ C - C- C- C = C - C
suhu / t ekanan C C C rant ai pendek t idak j enuh rant ai lebih panj ang
Proses polim erisasi m erubah produk sam ping gas hirokarbon yang dihasilkan pada cracking m enj adi hidrokarbok liquid yang bisa digunakan sebagai:
Bahan dasar ut am a dalam proses polim erisasi adalah olefin ( hidrokarbon t idak j enuh) yang diperoleh dari cracking st ill. Cont ohnya: Propilen, n- but ilen, isobut ilen.
CH3 CH3 CH3 H3PO4
2CH3 – C - CH2 CH3 - C - CH2 - C = CH2 C12H24
CH3 t et ram er at au t et rapropilen
I sobut elin diisobut ilen ( cam puran isom er)
3. Alkilasi
Proses alkilasi m erupakan proses penggabungan olefin dari arom at at au hidrokarbon parafin.
C kat alis C
C = C + C - C - C C - C - C - C
C
et ilen isobut an 2,2- dim et ilbut an at au neoheksan ( unsat urat ed) ( isounsat urat ed) ( sat urat ed branched chain)
Proses alkilasi adalah eksot erm ik dan pada dasarnya sam a dengan polim erisasi, hanya berbeda pada bagian- bagian dari charging st ock need be unsat urat ed. Sebagai hasilnya adalah produk alkilat yang t idak m engandung olefin dan m em iliki bilangan okt an yang t inggi. Met ode ini didasarkan pada reakt ifit as dari karbon t ersier dari isobut an dengan olefin, sepert i propilen, but ilen dan am ilen.
4. Hidrogenasi
Proses ini adalah penam bahan hidrogen pada olefin. Kat alis hidrogen adalah logam yang dipilih t ergant ung pada senyaw a yang akan di reduksi dan pada kondisi hidrogenasi, m isalnya Pt , Pd, Ni, dan Cu.
C H2 C
C – C – C = C - C C - C – C – C - C
C kat alis C C diisobut ilen isookt an
Disam ping unt uk m enj enuhkan ikat an ganda, hidrogenasi dapat digunakan unt uk m engelim inasi elem en- elem en lain dari m olekul, elem en ini t erm asuk oksigen, nit rogen, halogen dan sulfur.
5. Hydrocracking
Proses hydrocracking m erupakan penam bahan hidrogen pada proses cracking.
C17H15C15H30C7H15 + H2 C7H16 + C7H16 + C15H32
6. I som erisasi
Proses isom erisasi m erubah st rukt ur dari at om dalam m olekul t anpa adanya perubahan nom or at om .
3000C
C - C - C - C C - C - C AlCl3
Proses ini m enj adi pent ing karena dapat m enghasilkan iso- but ana yang dibut uhkan unt uk m em buat alkilat sebagai dasar gasoline penerbangan.
CH3
CH3 - CH2 - CH2 - CH3 CH3 - CH - CH3 n- but ana iso- but ana
7. Reform ing at au Arom at isasi
Reform ing m erupakan proses konversi dari napt ha unt uk m em peroleh produk yang m em iliki bilangan okt an yang t inggi, dalam proses ini biasanya m enggunakan kat alis rhenium , plat inum dan chrom ium .
CH3
panas
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3 + 4H2 Cr2O3 dlm Al2O3
Toluene
D AFTAR PUSTAKA
Aust in, T. George. 1985. Shreves Chem ical Process I ndust ries. Mc Graw Hill Book Com pany.
Fieser, Louis F and Mary Fieser. 1950. Organic Chem ist ry. Second Edit ion. D.C. Heat ch and Com pany: Bost on.
Mc Murry, Jhon. 1992. Organic Chem ist ry. Third Edit ion. Brooks Publishing Com pany: California.
Naw aw i, Harun. 1955. Minyak Bum ; dan Hasil Minyak Bum i, Penggalian, Pengerj aan dan Pem akaiannya. Penerbit Buku Teknik: Jakart a.
