APLIKASI KOLOM ABSORBSI DI INDUSTRI PETROLEUM
1. Definisi Absorpsi
Absorpsi adalah proses pemisahan bahan dari suatu campuran gas dengan cara pengikatan bahan tersebut pada permukaan a bsorben cair yang diikuti dengan pelarutan. Kelarutan gas yang akan diserap dapat disebabkan hanya oleh gayagaya fisik (pada absorpsi fisik) atau selain gaya tersebut juga oleh ikatan kimia (pada absorpsi kimia). Komponen gas yang dapat mengadakan ikatan kimia akan dilarutkan lebih dahulu dan juga dengan kecepatan yang lebih tinggi. Karena itu absorpsi kimia mengungguli absorpsi fisik. Pada absorbsi gas, uap yang diserap dari campurannya dengan gas tidak aktif atau lembab (inert gas) dengan bantuan zat cair dimana gas terlarut (solute gas)
dapat
larut
banyak
atau
sedikit. Fungsi
Absorbsi
dalam
industri
adalah meningkatkan nilai guna dari suatu zat dengan cara merubah fasen ya. Alat yang banyak digunakan dalam absorbsi gas dan beberapa operasi lain adalah menara isian. Piranti ini terdiri dari sebuah kolom berbentuk silinder atau menara yang dilengkapi dengan pemasukan gas dan ruang distribusi pada bagian bawah. Pemasukan zat cair dan distribusinya pada bagian atas. Sedangkan pengeluaran gas dan zat cair masing-masing diatas dan dibawah. Serta suatu massa bentukan zat padat (tidak aktif/inert) diatas penyangganya. Bentukan ini disebut isian menara atau tower packing . Jenis-jenis isian menara yang diciptakan orang banyak sekali macamnya tetapi ada beberapa jenis yang lazim dipakai. Isian menara terbagi menjadi dua macam, yaitu yang di isikan dengan mencurahkan secara acak kedalam menara dan disusun kedalam menara dengan tangan. Persyaratan pokok yang diperlukan untuk isian menara, yaitu: a) Harus tidak bereaksi (kimia) dengan fluida didalam menara b) Tidak terlau berat c)Harus mengandung cukup banyak laluan untuk arus tanpa banyak zat cair yang terperangkap atau menyebabkan penurunan tekanan terlalu tinggi d) Tidak terlalu mahal
e)Harus memungkinkan terjadinya kontak yang memuaskan antara zat cair dan gas 1.1. Defenisi Absorben
Absorben adalah cairan yang dapat melarutkan bahan yang akan diabsorpsi pada permukaannya, baik secara fisik maupun secara reaksi kimia. Absorben sering juga disebut sebagai cairan pencuci. Persyaratan absorben : a) Memiliki daya melarutkan bahan yang akan diabsorpsi yang sebesar mungkin (kebutuhan akan cairan lebih sedikit, volume alat lebih kecil). b)Selektif c) Memiliki tekanan uap yang rendah d)Tidak korosif. e) Mempunyai viskositas yang rendah f) Stabil secara termis. g)Murah Jenis-jenis bahan yang dapat digunakan sebagai absorben adalah air (untuk gas-gas yang dapat larut, atau untuk pemisahan partikel debu dan tetesan cairan), natrium hidroksida (untuk gas-gas yang dapat bereaksi seperti asam) dan asam sulfat (untuk gas-gas yang dapat bereaksi seperti basa). 1.2. Kolom Absorbsi
Kolom absorbsi adalah suatu kolom atau tabung tempat terjadinya proses pengabsorbsi
(penyerapan/penggumpalan)
dari
zat
yang
dilewatkan
di
kolom/tabung tersebut. Proses ini dilakukan dengan melewatkan zat yang terkontaminasi oleh komponen lain dan zat tersebut dilewatkan ke kolom ini dimana terdapat fase cair dari komponen tersebut. Struktur dalam absorber: a) Bagian atas: Spray untuk megubah gas input menjadi fase cair. b)Bagian tengah: Packed tower untuk memperluas permukaan sentuh sehingga mudah untuk diabsorbsi c) Bagian bawah: Input gas sebagai tempat masuknya gas ke dalam reaktor. 1.3. Prinsip Kerja Kolom Absorbsi
a) Kolom absorbsi adalah sebuah kolom, dimana ada zat yang berbeda fase mengalir berlawanan arah yang dapat menyebabkan komponen kimia
ditransfer dari satu fase cairan ke fase lainnya, terjadi hampir pada setiap reaktor kimia. Proses ini dapat berupa absorpsi gas, destilasi,pelarutan yang terjadi pada semua reaksi kimia. b)Campuran gas yang merupakan keluaran dari reaktor diumpankan kebawah menara absorber. Didalam absorber terjadi kontak antar dua fasa yaitu fasa gas dan fasa cair mengakibatkan perpindahan massa difusional dalam umpan gas dari bawah menara ke dalam pelarut air sprayer yang diumpankan dari bagian atas menara. Peristiwa absorbsi ini terjadi pada sebuah kolom yang berisi packing dengan dua tingkat. Keluaran dari absorber pada tingkat I mengandung larutan dari gas yang dimasukkan tadi. Proses pengolahan kembali pelarut dalam proses kolom absorber: a) Konfigurasi reaktor akan berbeda dan disesuaikan dengan sifat alami dari pelarut yang digunakan b)Aspek Thermodynamic (suhu dekomposisi dari pelarut),Volalitas pelarut,dan aspek kimia/fisika seperti korosivitas, viskositas,toxisitas, juga termasuk biaya, semuanya akan diperhitungkan ketika memilih pelarut untuk spesifik sesuai dengan proses yang akan dilakukan. c) Ketika volalitas pelarut sangat rendah, contohnya pelarut tidak muncul pada aliran gas, proses untuk meregenerasinya cukup sederhana yakni dengan memanaskannya 1.4. Deskripsi Absorbsi Secara Fisik
Absorbsi dibedakan menjadi dua jenis, yaitu adsorpsi fisika (disebabkan oleh gaya Van Der Waals (penyebab terjadinya kondensasi gas untuk membentuk cairan) yang ada pada permukaan adsorbens) dan adsorpsi kimia (terjadi reaksi antara zat yang diserap dengan adsorben, banyaknya zat yang teradsorbsi tergantung pada sifat khas zat padatnya yang merupakan fungsi tekanan dan suhu) (Atkins, 1997). Absorbens yang paling banyak dipakai untuk menyerap zat-zat dalam larutan adalah arang. Zat ini banyak dipakai di pabrik untuk menghilangkan zat-zat warna dalam larutan. Penyerapan bersifat selektif, yang diserap hanya zat terlarut atau pelarut sangat mirip dengan penyerapan gas oleh zat padat.
Besar kecilnya absorpsi dipengaruhi macam absorban, macam zat yang teradsorpsi, konsentrasi adsorben dan zat, luas permukaan, temperatur dan tekanan zat yang terabsorpsi (Atkins, 1997). Absorpsi digunakan untuk menyatakan bahwa ada zat lain yang terserap pada zat itu, misalnya karbon aktif dapat menyerap molekul-molekul asam asetat dalam larutannya. Tiap partikel adsorban dikelilingi oleh molekul yang diserap karena terjadi interaksi tarikmenarik. Zat-zat yang terlarut dapat diadsorpsi oleh zat padat, misalnya CH3COOH oleh karbon aktif, NH 3 oleh karbon aktif, fenolftalein dari larutan asam atau basa oleh karbon aktif, Ag + atau Cl- oleh AgCl. C lebih baik menyerap non elektrolit dan makin besar BM semakin baik. Zat anorganik lebih baik menyerap elektrolit. Adanya pemilihan zat yang diserap menyebabkan timbulnya adsorpsi negatif. Dalam larutan KCl, H2O diserap oleh arang darah, hingga konsentrasi naik (Sukardjo, 1989).
Dengan mengukur perubahan konsentrasi
asam asetat sebagai fungsi waktu dan menganalisnya dengan harga k (konstanta kecepatan adsorpsi) atau dengan grafik maka kinetika adsorpsi karbon aktif terhadap asam asetat dapat ditentukan (Brady, 1999). Sifat kimia umumnya merujuk pada sifat suatu materi pada kondisi ambien atau sekitar, yaitu pada suhu kamar, tekanan atmosfer, dan atmosfer beroksigen). Sifat ini terutama timbul pada reaksi kimia dan hanya dapat diamati dengan mengubah identitas kimiawi suatu zat. Sifat kimia dapat digunakan untuk menyusun klasifikasi kimia. Sifat kimia biasanya digunakan untuk menyatakan, antara lain: a) Elektronegativitas b)Potensial ionisasi c) Jenis ikatan kimia yang dibentuk, antara lain logam, ion, dan kovalen. Sifat fisik adalah segala aspek dari suatu objek atau zat yang dapat diukur atau dipersepsikan tanpa merubah identitasnya. Sifat fisik dapat berupa sifat intensif atau ekstensif. Sifat intensif tidak tergantung pada ukuran dan jumlah materi pada objek, sedangkan sifat ekstensif bergantung pada hal tersebut. Sebagai tambahan, suatu sifat dapat pula berupa isotropik jika nilainya tidak tergantung arah pengamatan atau anisotropik jika sebaliknya. beberapa sifat fisik
zat yang berhubungan dengan dunia pangan diantaranya adalah viskositas dan titik leleh. Contoh aplikasi dari kolom absorber di pabrik biasanya oleh PT. PERTAMINA EP Field Subang Region Jawa. Dipabrik tersebut merupakan salah satu indutstri yang menggunakan sistem kendali otomatis dalam proses produk minyak. Sistem kendali otomatis sangat diperlukan dalam operasi-operasi industri misalnya untuk pengontrolan tekanan, temperature, level, kelembaban, viskositas dan laju alir dalam proses produksi. Otomatisasi saat ini tidak hanya diperlukan sebagai pendukung keamanan operasi, faktor ekonomi maupun mutu produksi, namun telah menjadi suatu kebutuhan pokok bagi proses industri. Absorber Column(101-C) sebagai ruang dimana untuk melakukan penyerapan CO2 dengan cara mengalirkan gas dari bagian bawah dan aMDEA dari atas (countercurrent ). Pertuk aran massa dan energi terjadi pada bagian packing absorber yang berfungsi memperluas kontak aMDEA dengan gas. Absorber Column (101-C) diharuskan mempunyai fungsi kontrol yang handal agar terjadi penyerapan CO2 secara sempurna sehingga menghasilkan gas dengan konsentrasi CO2 yang diinginkan. Di dalam absorber terjadi proses kontrol yang mengatur level cairan aMDEA.Kontrol level pada Absorber ini dilakukan dengan menggunakan control valve yang di letakkan pada outlet bsorber (101-C). Proses kontrol ini bertujuan untuk memastik an bahwa tidak ada gas yang ikut terbawa keluar dari bottom absorber , hal ini karena jika ada gas yang sampai ikut terbawa akan mengakibatkan terjadinya aliran gas bertekanan tinggi pada pipa sebesar 35,86k g/cm2 (tekanan dari absorber ) yang akan menghantam semua instrument yang dilewati oleh aliran gas ini. Di dalam laporan ini akan membahas tentang analisis sistem kontrol level pada Absorber Column (101-C). Absorber berfungsi sebagai tempat untuk melakukan penyerapan CO2 dengan cara mengalirkan gas dari bagian bawah dan aMDEA dari atas (countercurrent ). Pertukaran massa dan energi terjadi pada bagian packing absorber yang berfungsi memperluas kontak aMDEAdengan gas. Gas keluaran absorber (treated gas) meninggalkan absorber dengan konsentrasi CO2 yang
diinginkan. Penyerapan akan optimal jika tekanan setinggi-tingginya (+36 kg) dan suhu
serendah-rendahnya
(+60°C)
karena
pada
kondisi
ini
kelarutan
karbondioksida cukup tinggi. Pada saat penyerapan CO2 terjadi proses exothermis yaitu proses mengeluarkan energi/panas yang mengakibatkan temperatur pada absorber akan naik. Parameter absorbsi dalam proses CO2 Removal adalah strength amine 50% -55%, pressure setinggi mungkin (sesuai design) dan kondisi operasi. temperatur inlet amine sesuai dengan design dari produk amine sendiri dan r ate sirkulasi amine solution. Rich solution (larutan aMDEAyang banyak mengandung CO2) keluar absorber dari bagian bawah absorber menuju heat exchanger . Di dalam absorber terjadi proses kontrol yang mengatur level cairan aMDEA. Proses kontrol ini bertujuan untuk memastikan bahwa tidak ada gas yang ikut terbawa keluar dari bottom absorber , hal ini dikarena jika adanya gas yang sampai ikut terbawa akan mengakibatkan terjadinya aliran gas bertekanan tinggi pada pipa sebesar 35,86 kg/cm2 (tekanan dari absorber ) yang akan menghantam semua instrument yang dilewati oleh aliran gas ini, sehingga hal ini akan mengakibatkan kerusakan yang fatal pada instrument-instrument tersebut, terutama pada LP Flash Column yang pada spesifikasinya hanya mampu menerima tekanan maksimum sebesar 1,75 kg/cm2. Level aMDEA di dalam absorber di atur pada kisaran 70% dengan menggunakan control valve yang diletakkan diletakkan sebelum LP Flash Column. Pada absorber juga terpasang level switch LS1103/1203. Pemasangan ini bertujuan jika terjadi keadaan dimana level aMDEA turun dalam kisaran 10%, maka level switch akan memberikan sinyal inputan pada sistemnya ESD (emergency shut down) yang akan otomatis
menghentikan proses di dalam
absorber atau menghentikan proses CO2 Removal. Absorber Column 101C1 sebagai CO2 Removal yang di dalamnya terjadi proses Absorbsi, berfungsi memisahkan gas bumi (CH4-C2H6) dengan CO2 atau tepatnya mengurangi persentasi kadar CO2 pada gas bumi dari kadar 23% menjadi 5% dengan membuat ruang kontak antara gas dengan solvent (aMDEA) di dalam Absorber , yang kemudian gas dengan kadar CO2 sebesar 5% dialirkan
ke konsumen. Dari reaksi Absorbsi yang terjadi dalam Absorber ,selain dihasilkan gas uga di hasilkan cairan aMDEA yang banyak mengandung CO2, yang disebut Rich Amine. Di dalam absorber , gas di alirkan melalui atas absorber , sedangkan Rich amine melalui bottom absorber. Agar gas tidak ikut mengalir melalui bottom absorber , maka level rich amine rich aMDEAdi dalam absorber harus dijaga pada kisaran optimum sebesar 70%, agar tidak terlalu rendah dan tidak terlalu tinggi. Maka perlu pengaplikasian sistem kontrol level pada absorber . Level dari rich aMDEA perlu dikontrol karena bila level terlalu rendah maka dapat merusak instrument-instrument yang tidak kuat menahan gas bertekanan tinggi. Dan bila level terlalu tinggi, maka cairan akan menutupi jalan pipa gas masuk ke absorber dan mengganggu proses. Pada plant perusahaan minyak dan gas bumi yang khususnya memiliki kandungan H2S yang sangat tinggi kederadaan Absorber sangat diperlukan dalam kelangsungan produksi. sehubungan dengan adanya kebutuhan akan keamanan dan kontinuitas proses pada pengolahan gas. Absorber dituntut untuk dapat mengolah gas menjadi sweet gas seoptimal mungkin. Oleh karena itu dilakukan analisis reliability pada Absorber system untuk mengetahui indeks reliability dari sistem, dan juga untuk meningkatkan reliability Absorber yang mempunyai indeks
kegagalan
yang
tinggi
(kritis)
dengan
menggunakan preventive
maintenance. Dari hasil analisis dengan menggunakan Failure Mode and Effects nalysis (FMEA) didapatkan oleh Level Indicator Transmitter mempunyai nilai Risk Priority Number tertinggi yaitu 120. Dan diperoleh Preventive maintenance yang optimal dari segi biaya dan nilai reliability minimum pada waktu 90 hari. Proses absorbsi yang menggunakam packing colomn banyak juga digunakan untuk memisahkan gas hydrocarbon, H2S, ataupun minyak. Biasanya proses itu akan berlangsung di degassing drum ini dilakukan pemisahan 3 macam komponen feed SWS, yaitu gas hydrocarbon ringan dan H2S, minyak, dan air. Gas hydrocarbon ringan dan H2S yang terkandung dalam feed SWS masuk ke dalam degassing drum dan menuju bagian degassing drum yang dilengkapi dengan packing column. Packing column ini berisi 1" ceramic rashing ring
packing. Di packing column ini, gas hydrocarbon ringan dan H2S dikontakkan dengan stripped water produk SWS Column untuk mengambil kandungan hydrocarbon berat yang mungkin terikut gas. Hydrocarbon berat yang di-absorb tersebut kemudian masuk kembali ke dalam degassing drum untuk kemudian dipisahkan dari water dan dipompakan ke Skim Oil Drum. Sedangkan gas dari stripping column degassing drum mengalir ke Vent Gas Absorber untuk dikontakkan dengan lean amine (MEA, MDEA, DGA, atau lainnya) untuk diabsorb H2S nya. Off gas dari Vent Gas Absorber kemudian dikirim ke Thermal Oxidizer yang ada di Sulphur Recovery Unit untuk di-burn. Sedangkan Rich Amine (amine yang mengandung banyak H2S) keluar dari bottom vent gas absorber dan kemudian dialirkan ke Amine Regeneration Unit (ARU) untuk diregenerasi amine-nya. Di ARU, H2S yang keluar di top Amine Regenerator dialirkan ke Sulphur Recovery Unit untuk di-recover sulphur-nya. Minyak yang terkandung di dalam feed dipisahkan dari water berdasarkan perbedaan berat jenis. Minyak yang mempunyai berat jenis lebih ringan daripada water akan berada pada lapisan atas/di permukaan water pada level degassing drum. Minyak ini (biasa disebut skimmed oil) kemudian dialirkan ke Skim Oil Drum untuk kemudian dipompakan ke Slop Oil Tank. Slop Oil yang ada di Slop Oil tank ini selanjutnya dapat di-blending dengan Crude Oil untuk diumpankan ke Unit Crude Distillation Unit (3-5% total feed CDU) atau di-blending dan dijual sebagai Low Sulphur Waxy Residue/LSWR atau sebagai Fuel Oil (dapat digunakan sendiri sebagai bahan bakar fired heater atau dijual). Water kemudian dialirkan ke preheater (feed/product heat exchanger) sebelum kemudian menuju SWS Column. Tekanan degassing drum didisain cukup rendah agar kandungan H2S dan hydrocarbon ringan (yang mudah menguap) dari feed sour water dapat ter-flash off. Biasanya tekanan degassing drum sekitar 0,5 kg/cm2g. Berikut ini akan dijelaskan mengenai pengilangan minyak bumi yang menggunakan prinsip kolom absorpsi. 2. Minyak Bumi
Minyak bumi atau dalam bahasa Inggrisnya disebut Petroleum, menurut bahasa Latin terdiri dari dua penggalan kata yaitu Petrus yang artinya karang
dan Oleum yang artinya minyak. Oleh karena itu kimia minyak bumi ( petroleum) merupakan ilmu yang mempelajari tentang kelanjutan dari tumbuhan setelah dipendam atau dikubur selama jutaan tahun. Senyawa yang terkandung dalam petroleum mempunyai variasi yang besar dari senyawa dengan kerapatan rendah (gas)
sampai
senyawa
dengan
kerapatan
tinggi
(padatan). Minyak
bumi atau petroleum dijuluki juga sebagai emas hitam, yaitu cairan yang kental, coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, dan berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak bumi. Minyak bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, dimana sebagian besar terdiri dari seri alkana tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan kemurniannya. Asal minyak bumi adalah mahluk hidup (tumbuhan, hewan) yang terkubur selama jutaan tahun dengan melalui proses penguburan, proses diagenesis kemudian proses lebih lanjut pada masa katagenesis dan tidak dapat dimanfaatkan lagi pada masa metagenesis. Tahapan penguburan bahan alam mengalami tiga masa perubahan kimiawi yaitu, diagenesis, metagenesis, dan katagenesis. Diagenesis merupakan masa dimana masa ini merupakan zona tak matang dan terjadi perengkahan tak mencolok (10%), yang dibagi dalam tiga bagian yaitu : a) Diagenesis dini, yaitu peralihan dari senyawa yang stabil saat di permukaan bumi, menjadi senyawa yang stabil pada kedalaman ribuan meter dengan suhu sekitar 40-42oC. Pada masa ini terjadi pembentukan kerogen (fase dari petroleum yang tidak dapat larut dalam pelarut organik dan anorganik). b) Diagenesis pertengahan, terjadi proses aromatisasi (senyawa rantai panjang membentuk senyawa aromatik, lingkar dan mempunyai ikatan rangkap dengan elektron terdelokalisasi). c) Diagenesis akhir, adalah proses yang terjadi pengkhelatan logam oleh senyawa organik yang terbentuk pada masa sebelumnya. Pembentukan minyak bumi terjadi pada diagenesis akhir dan dapat dikenal berdasar hasil eksplorasi. Lalu ada zona katagenesis, dimana zona ini adalah zona minyak dan gas basah. Pada masa ini terjadi perengkahan mencolok, dimana terjadi perubahan senyawa kimia yang diakibatkan oleh suhu dan kedalaman pendaman
(penguburan) sehingga menyebabkan penguraian termal kerogen. Tahap selanjutnya adalah metagenesis. Pada tahap ini terjadi masa perusakan termal dari karakter senyawa (cairan) menjadi residu (padatan), sehingga mengakibatkan senyawa organik menjadi senyawa yang kekurangan hidrogen, dan material tak bernilai atau menjadi material bernilai dari senyawa karbon (grafit, intan). Adapun proses pengendapan bahan organik dalam proses pembentukan minyak bumi ditunjukkan pada gambar 1. berikut.
Gambar 1. Diagram Pembentukan Minyak Bumi
2.1. Jenis Minyak Bumi
Komposisi kimia dari minyak bumi dipisahkan dengan cara destilasi yang didasari oleh perbedaan titik didih, kemudian setelah diolah lagi lebih lanjut akan diperoleh minyak tanah, bensin, lilin dan lain-lain.
Meskipun demikian
pemisahan tidak dapat memberikan senyawa tunggal, melainkan kumpulan senyawa dengan isomernya. Minyak bumi terdiri dari hidrokarbon, senyawa hydrogen dan karbon. Empat alkana teringan, yaitu CH4 (metana), C2H6 (etana), C3H8 (propane), dan C4H10 (butana) semuanya adalah gas yang mendidih pada suhu -161.6°C, -88.6 °C, -42°C, dan -0.5 °C, berturut-turut (-258.9 °, 127.5 °, 43.6°, dan +31.1 ° F). Rantai karbon dengan C5-7 semuanya ringan, dan mudah menguap, nafta ernih. Senyawaan tersebut digunakan sebagai pelarut, cairan pencuci kering (dry clean),
dan
produk
cepat-kering
lainnya.
Rantai
dari
C6H14 sampai
C12H26 dicampur bersama dan digunakan untuk bensin. Minyak tanah terbuat dari rantai C10 sampai C15, diikuti oleh minyak diesel (C10hingga C20) dan bahan bakar minyak yang digunakan dalam mesin kapal. Senyawaan dari minyak bumi ini semuanya dalam bentuk cair dalam suhu ruangan. Minyak pelumas dan
gemuk setengah-padat (termasuk Vaselin) berada di antara C16 sampai ke C20. Sedangkan rantai di atas C20 berwujud padat, dimulai dari "lilin, kemudian tar, dan bitumen aspal. Titik pendidihan dalam tekanan atmosfer dari fraksi distilasi minyak bumi (°C) adalah sebagai berikut, minyak eter: 40 - 70 °C (digunakan sebagai pelarut), minyak ringan: 60 - 100 °C (bahan bakar mobil), minyak berat: 100 - 150 °C (bahan bakar mobil), minyak tanah ringan: 120 - 150 °C (pelarut dan bahan bakar untuk rumah tangga), kerosene: 150 - 300 °C (bahan bakar mesin jet), minyak gas: 250 - 350 °C minyak diesel/pemanas), minyak pelumas > 300 °C (minyak mesin), dan sisanya: ter, aspal, bahan bakar residu. Sekarang yang menjadi pertanyaan adalah Apakah ada perbedaan antara gas yang di dalam tabung dan gas di dalam pipa. Jawaban pertanyaan ini adalah gas LPG (LPG singkatan dari gas dan bertekanan atau liquid pressure gas) lebih murni dari pada gas dalam pipa. Harga gas LPG lebih mahal, hal ini menunjukkan bahwa proses gas LPG yang melibatkan pembuatan gas-gas metana, etana, dan propana dari hasil perengkahan (cracking ) tidak mudah yaitu dengan cara memasukkan gas dalam tabung yang harus dikontrol tekanannya sehingga mencair dan volume cairan lebih kecil dari volume gas. Tekanan tabung harus dijaga dan dipertahankan. 2.2. Zat Kimia dari Minyak Bumi
Proses perengkahan, pengubahan, alkilasi, atau polimerisasi merupakan tahap awal dari pemanfaatan senyawa (zat kimia) yang berasal dari minyak bumi. Minyak bumi mengandung banyak senyawa kimia dan hasil isolasi senyawa ini dapat dimanfaatkan oleh industri. Bahan kimia ini disebut sebagai bahan petrokimia.
Pemanfaatan
industri
umumnya
didasari
oleh
reaksi-reaksi
polimerisasi (perpanjangan rantai), reaksi perengkahan (perpendekan rantai), reaksi pengubahan (paduan dengan senyawa lain), maupun pembentukan senyawa pendek dari senyawa panjang minyak bumi (pembentukan gas, alkilasi, perpendekan rantai atom karbon). Perpendekan rantai minyak bumi menghasilkan senyawa yang ekonomis dan bermanfaat. Senyawa kimia lain dari tumbuhan atau hewan pembentuk minyak bumi
adalah alkaloid, terpena, steroid, asam amino, dan lipid. Senyawa-senyawa ini terkubur bersama tumbuhan dan hewan. Senyawa kimia yang terkubur dan pada saat pengeboran minyak masih dapat dikenali dari strukturnya, maka senyawa ini dianggap dapat menjadi pengungkap sejarah pembentukan minyak bumi yang dikenal sebagai biomarker atau penanda hayati (contoh: porfirin dari klorofil, sekobikadinana dari isoprena atau terpena, skualena, sterana, bahkan steroid, dan kolesterol). 2.3. Proses Pembuatan dari Minyak Bumi
Minyak bumi dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar industri. Bahan dasar ini dipisahkan berdasar beberapa proses sebagai berikut. a) Reaksi Perengkahan (cracking ) Cracking adalah pemecahan senyawa organik rantai panjang menjadi dua atau lebih senyawa organik rantai lebih pendek, terjadi secara alami maupun dari pemanasan langsung. Contoh pemanasan:
Proses alami:
Proses cracking atau alkilasi penting untuk minyak bumi dalam mencari senyawa yang lebih dibutuhkan oleh konsumen, yaitu untuk mendapatkan bensin lebih banyak dari minyak pelumas. Contoh cracking adalah minyak diesel (C16C24) dan minyak pelumas (C20-C30) yang dipecah menjadi bensin (C4-C10) dan senyawa lain yang lebih banyak digunakan. b) Reaksi pengubahan (reforming ) Reaksi pengubahan adalah reaksi dari bahan petroleum menjadi bahan dasar industri dengan pemanfaatan bahan yang murah menjadi material yang dibutuhkan sehingga bernilai ekonomis (murah). Proses ini diperoleh pada polimerisasi (pembentukan plastik). c) Reaksi alkilasi Proses alkilasi dibagi dua yaitu proses perpanjangan atom karbon rantai lurus dan proses pemutusan ikatan rantai karbon (dealkilasi). Proses ini dapat dikelompokkan dalam polimerisasi, bila perpanjangannya memiliki gugus fungsi
yang sama. Dealkilasi dapat dimasukkan ke dalam kelompok perengkahan. d) Polimerisasi Polimerisasi adalah proses pembentukan polimer. Polimer terdiri dari polimer alami dan polimer sintetik. Polimer adalah molekul besar yang terdiri at as pengulangan satuan kecil (monomer). Monomer adalah senyawa organik yang memiliki ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap ini terbuka membentuk ikatan dengan monomer lain sampai jumlah yang diinginkan (polimer sintetik). Polimer alam membentuk senyawa secara alami, contoh polimer alam yaitu lateks (dari pohon karet), karbohidrat (singkong jagung), protein, selulosa, resin. Sedangkan Contoh polimer sintetik adalah nilon, dakron, teflo n. Proses pembentukan polimer terdiri dari tiga tahap yaitu pembentukan radikal bebas (inisiasi), perpanjangan monomer (propagasi), dan terminasi (pemotongan atau penyetopan reaksi).
Pembentukan cabang dalam proses
polimerisasi menyebabkan tiga bentuk struktur yaitu struktur beraturan (isotaktik), struktur tak beraturan (ataktik), campuran (sindiotaktik). Struktur polimer sangat berpengaruh terhadap sifat polimernya. Kolom absorbsi adalah sebuah kolom, dimana ada zat yang berbeda fase mengalir berlawanan arah yang dapat menyebabkan komponen kimia ditransfer dari satu fase cairan ke fase lainnya, terjadi hampir pada setiap reaktor kimia. Proses ini dapat berupa absorpsi gas, destilasi, pelarutan yang terjadi pada semua reaksi kimia. Campuran gas yang merupakan keluaran dari reaktor diumpankan kebawah menara absorber. Didalam absorber terjadi kontak antar dua fasa yaitu fasa gas dan fasa cair mengakibatkan perpindahan massa difusional dalam umpan gas dari bawah menara ke dalam pelarut air sprayer yang diumpankan dari bagian atas menara. Peristiwa absorbsi
ini terjadi pada sebuah kolom yang berisi
acking dengan dua tingkat. Keluaran dari absorber pada tingkat I mengandung larutan dari gas yang dimasukkan tadi.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 , 2014. Petroleum.Online: (http:wikipedia.org). Diakses tanggal 24 September 2014. Anonim 2 , 2013. Minyak Bumi. Online: (http:wikipedia.org). Diakses tanggal 24 September 2014. Syawaldi, Adi. 2012. Kolom absorbsi. Online:(http://www.adisyawaldi02.blogspot.com). Diakses tanggal 24 September 2014. Kurniawan, Eko. 2011. Absorbsi. Online:http://www.ekokurniawan.blogspot.com). Diakses tanggal 24 September 2014. Purnama, Setiawan. 2011. Tugas Khusus Kolom Absorbsi pada Industri Petroleum. Online: (http://www. Setiawanpurnama72.blogspot.com). Diakses tanggal 24 September 2014.
