petroleum

 

petroleum

Petroleum berasal dari bahasa latin “petra” yaitu rock atau stone dan “oleum” yaitu 

oil. Istilah tersebut pertama kali digunakan pada tahun 1556 oleh ahli mineral (mineralogist) 

Jerman yaitu Georg Bauer atau dikenal sebagai Georgius Agricola. Petroleum terdiri atas 

bahan bakar cair, gas, dan padat (bitumen). Petroleum tersusun oleh karbon dan hidrogen 

yang merupakan komponen utama dari bumi purba berasal dari fase organik tanaman sel 

tunggal atau hewan sel tunggal plankton seperti ganggang biru-hijau dan foraminifera yang 

hidup di lingkungan akuatik. Organisme ini diketahui telah berlimpah keberadaannya 

sebelum zaman paleozolic yaitu 542 juta tahun lalu. Pembentukan petroleum melalui 

beberapa tahapan yaitu: 

a. Tahap pertama pembentukan petroleum didominasi oleh aktivitas biologis dan 

penyusunan kembali senyawa kimia yang mengkonevrsi bahan organik menjadi 

kerogen yaitu produk tidak larut hasil gubahan tanaman maupun hewan memakai  

bakteri. Pada tahap ini dihasilkan biogenic methane yaitu produk hasil proses 

dekomposisi bahan organik memakai  mikroorganisme anaerob.  

b. Tahap kedua yaitu proses sedimentasi berkelanjutan dari kerogen dengan peningkatan 

temperatur dan proses geologis melalui degradasi termal dan perengkahan.  

Kerogen merupakan senyawa organik kompleks padat yang terbentuk secara alami di batuan 

sedimen dan mayoritas tidak larut dalam pelarut organik. Kerogen merupakan material 

perkursor dalam rangkaian pembentukan petroleum untuk menghasilkan minyak melalui 

pemanasan. Penyusun utama kerogen yaitu  alga yang saat terperangkap dalam sedimen 

mengalami proses berkelanjutan menjadi sedimen (sedimentasi). Di dalam sedimen, proses 

modifikasi secara bertahap berlangsung yang mempengaruhi sifat fisikokimia dan biologis 

prekursor yaitu compaction, penurunan kandungan air, penghentian aktivitas bakteri, 

transformasi fase mineral dan peningkatan temperatur.  

Industri petroleum secara modern dimulai pada akhir tahun 1850, yang mana masa 

pengilangan modern dimulai pada tahun 1862 dengan memakai  metode distilasi. Pada 

awal proses pengilangan menghasilkan produk utama berupa kerosin dengan hasil samping 

berupa tar dan nafta. Seiring berkembangnya teknologi dan revolusi industri, kebutuhan 

terhadap bahan bakar kerosin semakin menurun karena penemuan listrik dan penemuan 

 

mesin diesel. Sejarah perkembangan indutri minyak bumi dari proses kimia dan fisika yang 

digunakan ditunjukkan Tabel 1.1  

Tabel 1.1 Perkembangan Proses Kimia dan Fisika Industri Minyak Bumi 

Tahun  Nama Proses Tujuan  Hasil Samping 

1862 Distilasi Atmosferik Produksi kerosin  Nafta, residu 

perengkahan, tar  

1870 Distilasi Vakum  Minyak pelumas  Aspal, residu  

1913 Perengakahan 

Termal  

Meningkatkan hasil 

gasoline 

Residu, minyak bakar 

1916 Sweetening  Mengurangi sulfur  Sulfur  

1930 Thermal Reforming  Meningkatkan angka oktan Residu  

1932 Hidrogenasi  Menghilangkan sulfur Sulfur  

1932 Coking Produksi gasoline  Coke  

1933 Ekstraksi Pelarut Meningkatkan indeks 

kekentalan minyak pelumas  

Aromatik  

1935 Solvent Dewaxing  Meningkatkan titik tuang  Wax  

1935 Polimerisasi 

Katalitik  

Meningkatkan angka oktan Bahan baku petrokimia  

1937 Perengkahan 

Katalitik  

Angka oktan gasoline lebih 

tinggi  

Bahan baku petrokimia 

1939 Visbreaking  Mengurangi viskositas  Meningkatkan hasil 

distilat  

1940 Alkilasi  Menaikkan angka oktan  Angka oktan bahan 

bakar pesawat terbang 

yang tinggi 

1940 Isomerisasi  Produksi bahan baku 

alkilasi 

Nafta  

1942 Fluid Catalytic 

Cracking  

Menaikkan hasil gasoline  Bahan baku petrokimia 

1950 Deasphalting  Menaikkan bahan baku hasil 

perengakahan  

Aspal  

1952 Catalytic Reforming  Konversi nafta kualitas 

rendah  

Aromatik  

1954 Hidrodesulfurisasi  Menghilangkan sulfur  Sulfur  

1956 Inhibitor Sweetening  Menghilangkan merkaptan  Disulfida dan sulfur  

1957 Isomerisasi Katalitik  Konversi menjadi produk 

angka oktan tinggi  

Bahan baku alkilasi  

1960 Hydrocracking  Meningkatkan kualitas dan 

menghilangkan sulfur  

Bahan baku alkilasi 

1974 Catalytic Dewaxing  Meningkatkan titik tuang  Wax 

1975 Resid 

Hydrocracking  

Meningkatkan hasil 

gasoline  

Residu perengkahan  

Menurut komponen penyusunnya, petroleum memiliki beberapa definisi yaitu: 

a) Campuran senyawa-senyawa hidrokarbon fasa gas, cair, dan padatan yang ada di 

cadangan batuan sedimen di seluruh dunia dan juga terkandung sejumlah kecil 

senyawa-senyawa nitrogen, oksigen, dan sulfur serta logam-logam 

b) Campuran senyawa-senyawa hidrokarbon yang terbentuk secara alami dan secara 

umum dalam fasa cair serta memiliki kandungan senyawa-senyawa sulfur, nitrogen, 

oksigen, logam dan lain-lain (ASTM D 4175).   

c) Campuran senyawa-senyawa dengan titik didih berbeda yang bisa dipisahkan menjadi 

berbagai macam fraksi berbeda melalui proses distilasi  

Ada dua teori yang dikemukakan terkait pembentukan bahan bakar berbasis karbon 

yaitu teori abiogenic dan teori biogenic.  Pada teori abiogenic, petroleum dibentuk oleh 

bahan-bahan anorganik contohnya asetilena sebagai bahan baku dari penyusun petroleum 

seperti yang dikemukakan 1866 oleh Berthelot.  

CaCO3 + logam alkali          CaC2    

CaC2 + H2O   CH2=CH2  Petroleum  

Seperti yang terlihat pada reaksi tersebut pada tahapan awal kalsium karbida dibentuk oleh 

logam alkali dan karbonat untuk menghasilkan asetilena. Teori pembentukan asetilena 

sebagai bahan dasar petroleum juga dikemukakan oleh Mendelejeff yaitu melalui reaksi besi 

karbida maupun mangan karbida dengan asam encer ataupun air panas.  

Fe3C + H2O + H+   Hidrokarbon  Petroleum  

Mn3C + H2O + H+   Hidrokarbon   Petroleum    

 Untuk teori biogenic, 80% petroleum dibentuk melalui beragam proses yang 

mengkonversi bahan organik menjadi hidrokarbon yaitu diagenesis, catagenesis, dan 

metagenesis. Ketiga proses tersebut merupakan kombinasi aktiivitas bakteriologis dan reaksi 

temmperatur rendah yang mengkonversi sumber bahan baku menjadi petroleum. Proses 

diagenesis, catagenesis, dan metagenesis sangat dipengaruhi oleh temperatur dimana 

pembentukan minyak terjadi pada 130°C (266°F) dilanjutkan pembentukan gas alam pada 

180°C (356°F).         

  

KOMPONEN PENYUSUN MINYAK BUMI 

 

Minyak bumi mentah (crude oil) merupakan campuran komplek beberapa 

hidrokarbon yang berbeda Masing-masing minyak bumi memiliki sifat fisika, kimia, serta 

kenampakan yang berbeda antar lokasi. Secara fisik warna crude oil dari jernih hingga hitam. 

Secara kimia crude oil tersusun atas 84% C, 14% H, 1-3% S, dan kurang dari 1% N2, O2, 

logam dan garam. Minyak bumi dapat diklasifikasikan menurut beberapa parameter antara 

lain: 

1. Menurut sumber hidrokarbon  

Petroleum merupakan bahan bakar yang bersumber dari fosil dan lebih lanjut 

diklasifikasikan sebagai sumberdaya hidrokarbon. Sumberdaya enegi yang berasal dari 

fosil dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu hidrokarbon yang terbentuk secara alami dan 

hidrokarbon terbentuk melalui proses konversi. Kedua jenis sumber hidrokarbon tersebut 

dapat digambarkan sebagai sebuah sedimen organik.  

Sedimen organik fasa cair berupa petroleum dan fasa gas berupa gas alam dapat 

diklasifikasikan sebagai sumber hidrokarbon alami karena keduanya dapat dipisahkan dari 

komponen-komponen penyusun hidrokarbon tanpa adanya diberikan proses tertentu. 

Komponen-komponen penyusun yang dipisahkan dari petroleum dan gas alam yaitu  

penyusun hidrokarbon yang berada di sumber (sumur). Hidrokarbon-hidrokarbon tersebut 

merupakan senyawa penyusun utama petroleum dan gas alam. Sedangkan batu bara (coal) 

dan kerogen harus melalui sebuah proses dekomposisi panas untuk menghasilkan 

hidrokarbon sehingga tidak terbentuk secara alami. Proses dekomposisi panas tersebut 

merupakan alasan coal dan kerogen dimasukkan sebagai kategori hidrokarbon.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Edisi 1  Rev 0  6 

Sedimen  

organik  

Gas  

Cair  

Padat  

Gas alam 

Petroleum  

Batu bara  

Oil shale  

Tar sand bitumen  

Associated gas  

Crude oil  

Heavy oil  

Lignite  

Subbituminous 

Bituminous  

Anthracite   

Hidrokarbon 

terbentuk secara 

alami  

Hidrokarbon 

terbentuk melalui 

proses konversi  

 

Gambar 2.1 Klasifikasi sedimen organik di bumi menurut pembentukan dan produksi 

hidrokarbon 

 

2. Menurut komponen komposisi kimia (jumlah dominan hidrokarbon)   

Parafin merupakan golongan senyawa hidrokarbon yang memiliki struktur rantai 

lurus (normal) dan rantai bercabang (isomer). Fraksi ringan parafin tersusun oleh parafin 

rantai lurus yang ditemukan dalam fase gas dan wax parafin. Sementara parafin bercabang 

ada pada fraksi berat dengan angka oktan lebih tinggi dari n-parafin. Aromatik yaitu  

hidrokarbon tak jenuh dengan bentuk cincin/siklik yang umumnya ditemukan pada crude 

oil fraksi berat. Bentuk palin sederhana yaitu  benzene, sedangkan naftalena merupakan 

gabungan dua cincin aromatik. Naftena yaitu  hidrokarbon jenuh yang mempunyai rumus 

umum CnH2n dalam bentuk siklik yang ditemukan pada semua fraksi crude oil kecuali 

fraksi sangat ringan. Senyawa naftena paling banyak ditemukan yaitu  cincin tunggal 

naftena C5 dan C6.  

Tabel 2.1 Komposisi fraksi pada 250 °C – 300 °C (480 °F – 570 °F) 

Parafin 

(%) 

Naftena 

(%) 

Aromatik 

(%) 

Wax 

(%) 

Asphalt 

(%) 

Klasifikasi 

>46, <61 >22, <32 >12, <25 <10 <6 Parafin 

>42, <45 >38, <39 >16, <20 <6 <6 Parafin-naftena 

>15, <26 >61, <76 >8, <13 0 <6 Naftena 

>27, <35 >36, <47 >26, <33 <1 <10 Parafin-naftena-aromatik 

<8 >57, <78 >20, <25 <0.5 <20 Aromatik 

 

Pada minyak mentah selain memiliki komposisi hidrokarbon yang dominan, ada 

komposisi non hidrokarbon yang melengkapi kandungan senyawa penyusunnya. 

Komponen non hidrokarbon penyusun minyak mentah antara lain senyawa sulfur, 

senyawa nitrogen, senyawa oksigen dan logam.  

1) Senyawa Sulfur  

Senyawa yang memicu  bau tidak sedap pada pengolahan minyak bumi, bersifat 

asam dan memicu  kerak logam serta membutuhkan oksidasi pada pengolahan minyak 

bumi. Jenis senyawa sulfur yang ada di minyak mentah meliputi: 

a) Hidrogen sulfida 

b) Karbon disulfida  

c) Merkaptan (R-SH) 

d) Dietil sulfida (non korosif) 

e) Thiophenes 

f) Benzothiophenes 

Kandungan logam ketiga terbesar dan ada pada fraksi sedang dan berat dari crude oil.  

2) Senyawa Nitrogen  

Minyak mentah memiliki kandungan nitrogen sangat kecil (0.1 - 0.9%) dan relatif 

stabil pada temperatur cukup tinggi sehingga sulit terdekomposisi pada proses perengkahan 

sederhana. Senyawa nitrogen memberikan sifat basa pada minyak mentah, cenderung ada 

pada fraksi berat minyak bumi dan lebih banyak pada minyak mentah muda.  

3) Senyawa Oksigen  

Kandungan total senyawa oksigen pada minyak mentah sekitar 2% per berat. 

Keberadaan oksigen pada minyak bumi menjadi penting karena beberapa alasan yaitu: 

a) Titik didih fraksi naik dengan meningkatnya kandungan oksigen  

b) Oksigen berada dalam bentuk asam organik, karboksilat, atau fenolat pada fraksi 

ringan maupun sedang  

c) Metode ekstraksi atau teknik berdasarkan reaksi saponifikasi berguna untuk 

menghilangkan/menurunkan kandungan oksigen  

4) Logam  

Merupakan residu pembakaran minyak mentah yaitu berupa garam anorganik larut 

dalam air (klorida, Na2SO4, K2SO4, MgSO4, CaSO4).  

Kelompok utama senyawa anorganik yang ada dalam minyak bumi antara lain: 

a. Zn, Ti, Ca, dan Mg   

 

Edisi 1  Rev 0  8 

• Ada dalam bentuk sabun organologam  

• Logam dalam minyak mentah terikat dengan asam organik/karboksilat  

• Bersifat aktif permukaan  

• Terabsorbsi pada permukaan air  

• Fungsi sebagai penstabil emulsi  

b. Vanadium dan nikel (termasuk Fe dalam jumlah sangat kecil)  

• Sangat stabil  

• Berada dalam kompleks nitrogen  

• Larut dalam minyak  

• Membentuk kompleks porfirin  

c. Karbondioksida (CO2) merupakan hasil dekomposisi bikarbonat dalam crude oil atau 

pada alat steam dalam proses distilasi  

d. Asam naftenat merupakan asam organik yang bersifat korosif pada T = 450 °F  

 

3. Menurut United States Bureau of Mines  

 Klasifikasi ini yaitu  yang paling banyak digunakan sekarang dengan API gravity 

fraksi kunci Nomor 1 dan Nomor 2 sebagai dasar pengklasifikasian atau boleh dikatakan 

memakai  distillation range. Fraksi kunci Nomor 1 yaitu  fraksi minyak bumi yang 

mendidih pada temperatur 250 °C – 270 °C (480 °F – 520 °F) pada tekanan 1 atm, sedangkan 

fraksi kunci Nomor 2 mendidih pada temperatur 275 °C – 300 °C (525 °F – 570 °F) pada 

tekanan 40 mmHg. Kerosin masuk dalam fraksi kunci Nomor 1 dan minyak pelumas 

termasuk fraksi kunci Nomor 2.  

Tabel 2.2 Klasifikasi Minyak Bumi Menurut United States Bureau of Mines 

Fraksi 

Klasifikasi 250 °C – 270 °C (480 °F – 520 °F) 275 °C – 300 °C (525 °F – 570 °F) 

API gravity Jenis API gravity Jenis 

>40 Parafin >30 Parafin Parafin 

>40 Parafin 20.1 – 29.9 Intermediate Parafin-intermediate 

33.1 – 39.9 Intermediate 20.1 – 29.9 Parafin Intermediate-parafin 

33.1 – 39.9 Intermediate 20.1 – 29.9 Intermediate Intermediate 

33.1 – 39.9 Intermediate <20 Naftena Intermediate-naftena 

<33 Naftena 20.1 – 29.9 Intermediate Naften-intermediate 

<33 Naftena <20 Naftena Naftena 

>44 Parafin <20 Naftena Parafin-naftena 

33 Naftena >30 Parafin Naftena-parafin 

 

Edisi 1  Rev 0  9 

 

API gravity merupakan fungsi dari specific gravity yang mengikuti persamaan berikut: 

API = 

141,5

Sp.gr 60/60F

 - 131,5 

Specific gravity (sg) yaitu  massa jenis suatu zat yang dibandingkan dengan massa jenis air 

pada temperatur 60 °F yang dinyatakan dalam Sp gr 60/°F 

 

4. Menurut UOP “K” faktor  

 Klasifikasi ini menggunnakan spesific gravity dan titik didih rata-rata fraksi petroleum 

sebagai dasar untuk membuat suatu indeks korelasi menurut persamaan berikut. 

C I = 473.7 d – 456.8 + 48,640/K 

K =  titik didih rata-rata fraksi petroleum yang ditentukan oleh standar Bureau of 

Mines  

 d =  specific gravity  

C I (correlation index): 0 - 15   = dominan parafin dalam fraksi minyak  

15 – 50 = dominan naftalena atau campuran parafin, naftalena, 

dan aromatik  

      > 50     = dominan aromatik  

   

5. Menurut API (American Petroleum Institute) gravity atau berat jenis  

Nilai API gravity yang semakin besar menunjukkan semakin ringan fraksi yang ada 

dalam crude oil.  Jika jumlah atom karbon sedikit dan atom hidrogen lebih banyak serta nilai 

API gravity besar maka minyak mentah memiliki banyak kandungan parafin dan cenderung 

menghasilkan gasolin serta produk fraksi ringan. Sebaliknya jika jumlah atom karbon lebih 

besar dan atom hidrogen sedikit maka minyak mentah kaya akan senyawa aromatik.  

Tabel 2.3 Klasifikasi Minyak Bumi Menurut API Gravity 

Jenis minyak mentah API gravity Specific gravity 

Ringan >39 < 0,83 

Ringan sedang 39 - 35 0,83 – 0,85 

Berat sedang 35 – 32,1 0,85 – 0,865 

Berat 32,1 – 24,8 0,865 – 0,905 

Sangat berat < 24,8 >0,905 

 

6. Menurut distribusi karbon (carbon distribution) 

Berguna untuk penentuan distribusi karbon dan mengetahui persentase karbon pada struktur 

aromatik (% CA), struktur naften (% CN), dan struktur parafin (% CP). memakai  metode 

n-d-M dimana n = refractive index; d = density; M = molecular weight 

 

Edisi 1  Rev 0  10 

Contoh : % CA tinggi pada Td = 500 °C (930 °F) menandakan kandungan asphaltenes yang 

tinggi pada residu. 

     % CNP tinggi pada Td = 500 °C (930 °F) menandakan residu wax  

 

7. Menurut viscosity-gravity constant (VGC) 

Bersamaan dengan faktor karakterisasi menurut UOP digunakan sebagai indikasi sifat parafin 

pada minyak mentah. 

VGC = 10 d -1.0752 log 

(v−38)

10

 - log (v-38) 

d = specific gravity pada 60°/60 °F 

v = Saybolt viscosity pada 39 °C (100 °F) 

 

8. Menurut pour point 

Titik tuang (Pour Point) yaitu  temperatur terendah dimana sampel minyak bumi 

masih bisa mengalir dengan sendirinya apabila didinginkan pada kondisi pemeriksaan 

(ASTM D97). Titik tuang menjadi faktor penting pada saat proses produksi terkait efisiensi 

energi untuk meningkatkan temperatur reservoir melebihi pour point 

Contoh: pour point bitumen = 50 °C – 100 °C (122 °F–212 °F) 

  temperatur deposit = 4 °C–10 °C (39 °F–50 °F)   

  

 

Edisi 1  Rev 0  11 

BAB III 

PROSES PENGILANGAN MINYAK BUMI 

 

Proses pengilangan (refinery process) merupakan pemisahan minyak bumi menjadi 

fraksi-fraksinya dan perlakuan tertentu untuk menghasilkan produk yang bisa dijual. Secara 

umum, minyak mentah saat pertama kali dikilang menghasilkan tiga kelompok dasar produk 

yaitu gas dan gasoline, nafta, dan residu seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.1.  

Tabel 3.1 Titik didih fraksi minyak bumi mentah  

Fraksi  

Kisaran titik didih 

°C °F 

Light naphta -1 – 150 30 – 300 

Gasoline -1 – 180 30 – 355 

Heavy naphta 150 – 205 300 – 400 

Kerosene 205 – 260 400 – 500 

Light gas oil 260 – 315 400 – 600 

Heavy gas oil 315 – 425 600 – 800 

Lubricating oil >400 >750 

Vacuum gas oil 425 – 600 800 – 1000 

Residuum >510 >950 

 

Pada awal abad 20, proses pengilangan mulai dikembangkan untuk mengekstraksi kerosin 

sebagai bahan bakar lampu serta pemurnian, stabilitas, dan meningkatkan kualitas kerosin. 

Pada tahun awal tersebut, proses pengilangan masih memakai  proses distilasi yang 

sederhana. Seiring perkembangan teknologi, proses pengilangan minyak mentah tidak hanya 

terbatas pada kerosin dan proses distilasi, namum mulai memakai  proses yang rumit dan 

hasil yang produk yang lebih bervariasi. Produk-produk dengan titik didih rendah seperti 

bensin, solar, dan bahan intermediate yang digunakan pada proses industry yang lain mulai 

dihasilkan dalam skala yang besar. Proses pengilangan (refining process) yaitu  rangkaian 

proses fisika maupun kimia untuk meningkatkan nilai ekonomis minyak bumi mentah (crude 

oil). Proses pengilangan minyak mentah memiliki fungsi umum yaitu: 

• Pemisahan beragam jenis hidrokarbon yang ada di minyak mentah (crude oil) menjadi 

fraksi-fraksi yang sifatnya saling berkaitan  

• Konversi secara kimia hidrokarbon yang terpisah menjadi produk-produk reaksi yang 

lebih diinginkan  

 

• Pemurnian produk-produk dari elemen dan senyawa-senyawa yang tidak diinginkan  

 

Gambar 3.1 Skema Refinery 

Proses dasar dari pengilangan minyak bumi terdiri atas empat tahapan utama yaitu: 

• Pemisahan meliputi fraksinasi dan destilasi  

• Treatment meliputi desalting, dewatering, drying, hydrodesulfurizing, sweetening, 

dan solvent extraction 

• Konversi meliputi dekomposisi, unifikasi (alkilasi dan polimerisasi) dan alterasi 

(rearrangement) 

• Formulasi dan blending meliputi additive mixing dan finishing  

 

DESALTING dan DEWATERING  

Sebelum memulai untuk proses pemisahan minyak mentah menjadi beragam fraksi-

fraksi produknya, maka minyak mentah perlu dibersihkan terlebih dahulu. Proses ini biasa 

disebut sebagai desalting dan dewatering yang berfungsi untuk menghilangkan air dan 

komponen-komponen air laut yang bercampur dengan minyak mentah selama proses 

recovery.  

 

Gambar 3.2 Unit Desalting 

Minyak bumi diperoleh dari sumber-sumber minyak yang bercampur dengan beragam 

senyawa seperti gas, air, dan kotoran (mineral). Jadi proses pengilangan dimulai dengan 

produksi minyak dari sumbernya yang bersamaan dengan proses pra perlakuan baik itu 

berlangsung di kilang maupun pada saat pemindahan. Desalting process yaitu  proses di 

tempat produksi maupun di pengilangan sebagai proses tambahan pada minyak mentah untuk 

menghilangkan mineral-mineral terlarut air. Kontaminan ini harus dihilangkan dari minyak 

mentah karena dapat menggangu selama proses pengilangan seperti korosi pada peralatan dan 

deaktivasi katalis.  

DISTILASI  

Pada awal perkembangan proses pengilangan minyak bumi yang menghasilkan 

produk utama yaitu  minyak pelumas, distilasi merupakan proses utama dan satu-satunya 

yang digunakan saat itu. Seiring dengan peningkatan permintaan gasoline, proses konversi 

mulai berkembang karena distilasi tidak mampu lagi untuk memenuhi kebutuhan produk 

volatil tersebut. Proses distilasi masih tetap diperlukan untuk pemisahan produk namun pada 

kondisi operasi yang normal. Definisi dari distilasi yaitu  penjenuhan komponen lebih volatil 

(more volatile component/mvc) dari suatu campuran. Pada distilasi sederhana, pengkayaan 

mvc dapat dicapai dengan penguapan campuran yang dilanjutkan dengan kondensasi mvc. 

Penguapan campuran dapat dicapai dengan pemanasan biasa atau melalui penurunan tekanan. 

Berdasarkan tekniknya, distilasi dibagi menjadi dua jenis yaitu:  

  

a. Batch distillation 

Prinsipnya yaitu  uap mengalami kesetimbangan fasa gas-cair pada saat campuran 

dipanaskan dan mengalami kondensasi menghasilkan kondensat. Batch distillation memiliki 

kelemahan antara lain proses lama dan sangat terbatas volume umpan (feed) yang digunakan. 

Pada industri minyak bumi, teknik ini digantikan oleh continuous distillation. 

 

Gambar 3.3 Distilasi Batch 

b. Continuous distillation 

Prinsipnya yaitu  umpan dialirkan secara terus menerus ke dalam tray / mangkok / 

lempengan distilasi sehingga pada sistem ini terdapat uap cairan bawah / bottom dan terjadi 

kesetimbangan antara uap, aliran dan bottom. Kesetimbangan berlangsung terus menerus 

pada beberapa stage tray sehingga dihasilkan distilat yang memiliki kemurnian lebih tinggi 

dan proses yang berlangsung terus menerus.   

 

Gambar 3.4 Distilasi Kontinyu 

 

Selain memakai  pemanasan biasa, penguapan campuran dapat dicapai dengan penurunan 

tekanan yang diklasifikasikan sebagai berikut:  

a. Distilasi Atmosferik 

Umpan dialirkan ke dalam pemanas dengan sistem distilasi kontinyu pada temperatur 

650 – 700 °F dan tekanan atmosfer. Proses ini berlaku untuk minyak fraksi berat atau residu 

aspal. Pada temperature tinggi data menghasilkan minyak pelumas, minyak bakar, gasoline, 

dan fraksi tak terkondensasi. Pemisahan produk memakai  fractionating tower yang 

terbuat dari silinder baja setinggi 120 kaki tersusun atas tray/mangkok/lempengan horizontal 

yang berfungsi memisahakan dan mengumpulkan distilat.  

 

Gambar 3.5 Unit Distilasi Atmosferik 

b. Distilasi Vakum  

Teknik ini dibutuhkan karena kebutuhan pemisahan produk kurang volatil seperti 

minyak pelumas dari minyak bumi tanpa perlu melalui kondisi perengkahan. Titik didih dari 

fraksi terberat yang diperoleh pada tekanan atmosfer dibatasi pada temperatur 350 °C atau 

660 °F dimana residu mulai mengalami dekomposisi atau perengkahan. Ketika umpan 

diperlukan untuk pembuatan minyak pelumas, fraksinasi lebih lanjut tanpa perengkahan lebih 

disukai dan bisa dicapai melalui distilasi vakum. Tekanan  50 – 100 mmHg dibandingkan 

tekanan distilasi atmosferik yaitu 760 mmHg. Diameter tower lebih besar daripada unit 

atmosferik yaitu 14 m.  

 

 

 

 

Gambar 3.6 Unit Distilasi Vakum  

c. Distilasi Azeotrop dan Distilasi Ekstraktif 

Semua senyawa memiliki titik didih tertentu namun campuran bahan yang secara 

kimia tidak mirip terkadanga memicu  satu atau lebih komponen mendidih pada 

temperatur yang tidak diinginkan. Suatu campuran yang memiliki titik didih di bawah titik 

didih komponen penyusunnya disebut campuran azeotrop. Proses ini untuk mengakomodasi 

kebutuhan produk-produk minyak bumi yang spesifik. Teknik ini digunakan untuk 

pemisahan dua komponen yang memiliki perbedaan volatilitas sangat kecil dengan 

penambahan “entrainer” yaitu komponen yang dapat membentuk azeotrop dengan azeotrop 

lain. Entrainer yang digunakan lebih disukai jika murah, stabil, tidak beracun, dan bisa 

dipisahkan dari komponen setiap saat.  

 

PERENGKAHAN (CRACKING) 

Metode perengakahan mulai digunakan secara komersial pada produksi minyak dari 

batu bara sebelum mulainya industri minyak bumi. Distilasi perengkahan yaitu  suatu 

metode untuk memproduksi produk-produk dengan titik didih rendah (seperti kerosin) dari 

bahan non volatil. Metode perengkahan dibagi menjadi dua jenis yaitu perengkahan termal 

dan perengakahan katalitik. Kedua metode ini memiliki perbedaan yang nyata yaitu pada 

mekanisme perengkahan, energy yang dibutuhkan serta selektifitas produk yang besar.   

  

 

a. Perengkahan Termal (thermal cracking) 

Thermal cracking merupakan dekomposisi termal di bawah tekanan suatu senyawa 

atau campuran senyawa hidrokarbon rantai panjang menjadi molekul hidrokarbon yang lebih 

kecil. Metode thermal cracking dikembangkan awal tahun 1900 untuk produksi gasolin dari 

fraksi berat hasil proses distilasi. Perengkahan termal merupakan awal pengembangan dari 

cracking distillation (distilasi perengkahan) yaitu metode/cara produksi produk minyak bobot 

molekul rendah (kerosin) dari bahan non volatil fraksi berat yang digunakan secara komersial 

untuk produksi minyak dari batu bara. Mekanisme yang berlangsung yaitu  pemutusan 

ikatan C-C homolitik dan reaksi bersifat irreversible endotermis. Perengkahan termal dari 

molekul parafin akan menghasilkan rantai dengan ukuran molekul yang lebih rendah dan 

umumnya masuk pada golongan paranin dan olefin.  

R-CH2=CH2-CH2-R   R-CH=CH2     CH3-R 

 

Metode ini memakai  temperatur operasi pada 455 – 540 °C (850 – 1005 °F) pada 

tekanan 100 – 1000 psi. Pada kondisi reaksi yang sama akan terjadi pemutusan ikatan C-C, 

dehidrogenasi, isomerisasi dan polimerisasi, namun reaksi perengkahan termal tetap menjadi 

yang utama. Reaksi pemutusan ikatan C-C dari molekul parafin akan menghsilkan molekul 

yang lebih ringan jenis parafin dan olefin, dimana olefin juga akan dihasilkan dari proses 

dehidrogenasi reversibel dari parafin.  

 

b. Perengkahan Katalitik (catalytic cracking) 

Metode perengkahan termal mampu memproduksi hampir 50% dari total bahan bakar 

gasoline dengan angka oktan 70 dibandingkan dengan hasil produksi distilasi yaitu sebesar 

60. Perkembangan mesin kendaraan yang semakin canggih membutuhkan inovasi teknologi 

terkait peningkatan angka oktan gasoline. Perengkahan termal memerlukan energy yang 

sangat besar dan selektifitasnya masih rendah sehingga diperlukan keberadaan katalis dalam 

proses perengkahan. Katalis yang digunakan dalam proses perengkahan umumnya yaitu  

katalis heterogen atau padatan yang memiliki luas permukaan besar dan tingkat keasaman 

yang tinggi serta stabilitas termal yang baik. Material padatan yang digunakan sebagai katalis 

antara lain zeolit, clay, silika alumina, aluminium oksida dan γ-alumina. Mekanisme proses 

perengkahannya yaitu  pembentukan muatan elektrik suatu molekul yang disebabkan oleh 

kesaman padatan katalis.  

  

Tabel 3.2 Proses perengkahan katalitik 

 

Keuntungan perengkahan katalitik antara lain: 

• Menghasilkan produk gasolin dengan angka oktan lebih tinggi  

• Produk gasolin perengkahan katalitik terdiri atas banyak isoparafin dan senyawa 

aromatik yang memiliki angka oktan tinggi dan stabilitas kimia yang lebih besar dari 

mono-olefin dan di-olefin yang ada pada sebagian besar produk gasolin perengkahan 

termal   

• Mayoritas propana dan butana, lebih sedikit metana, etana, dan etilena  

• Kandungan sulfur yang lebih rendah  

• Menghasilkan lebih sedikit residu (tar) dan lebih banyak gas oil dibandingkan 

perengkahan termal  

 

VISBREAKING (VISCOCITY BREAKING) 

Metode ini digunakan untuk mengurangi viskositas residu agar produknya memenuhi 

spesifikasi bahan bakar minyak (fuel oil). Alternatifnya residu dicampurkan dengan produk 

minyak BM lebih rendah untuk menghasilkan BBM dengan viskositas yang sesuai. Proses 

konversi bukan tujuan utama. Residu minyak bumi dipanaskan dalam furnace pada T = 470 - 

Reaktan Reaksi Produk   

Alkana Cracking Alkana + Alkena   

 Cracking LPG alkena   

 Cyclization Nafte   

 Isomerization Alkena bercabang H transfer Alkana bercabang 

Alkena H transfer Alkana   

 Cyclization Coke   

 Condensation 

Hydrogenation 

   

    

     

 Cracking Alkena   

Naften Dehydrogenation Sikloalkena Dehydrogenation Aromatik 

 Isomerization Naften dengan cincin-cincin 

berbeda 

  

     

 Rantai samping 

Cracking 

Aromatik tak tersubstitusi + 

Alkena 

  

    

Aromatik Transalkylation Alkilaromatik berbeda   

 Dehydrogenation 

Condensation 

Poliaromatik Alkylation Coke 

  Dehydrogenation 

Condensation 

 

    

 

 

495 °C (880 - 920 °F) dengan tekanan luar 50 - 200 psi. Menghasilkan gasolin kualitas 

rendah dan tar.  

 

Gambar 3.7 Soaker Visbreaker 

 

HYDROPROCESSING 

Penggunaan hydrogen dalam proses termal mungkin menjadi salah satu faktor 

kemajuan signifikan dalam teknologi perengkahan selama abad 20. Prinsip metode ini yaitu  

keberadaan H2 selama reaksi termal bahan baku minyak bumi akan menghilangkan banyak 

reaksi pembentukan coke dan memperbesar hasil komponen bobot molekul rendah seperti 

gasolin, kerosin, dan bahan bakar jet. Proses hidrogenasi untuk konversi fraksi minyak bumi 

dan produk minyak bumi dapat diklasifikasikan metode destruktif dan non destruktif.  

a. Hidrogenasi destruktif (hidrogenolisis/hydrocracking) melalui konversi fraksi 

bobot molekul besar menjadi produk dengan titik didih rendah disertai pemecahan 

molekul dan tekanan hidrogen yang tinggi untuk meminimalkan polimerisasi dan 

kondensasi sebagai inisiator pembentukan coke.   

b. Hidrogenasi non destruktif (hydrotreating) yaitu  penambahan hidrogen (adisi 

hidrogen) tanpa pemecahan molekul. Umumnya berlangsung dengan katalis Ni, Pd, 

Pt, Co, dan Fe. Nitrogen, sulfur, dan oksigen masing-masing mengalami reaksi 

bersama dengan hidrogen untuk menghilangkan amoniak, hidrogen sulfida, dan air. 

Senyawa yang tidak stabil yang dapat memicu pembentukan gum atau bahan tidak 

larut dikonversi menjadi senyawa lebih stabil.     

Hydrotreating Katalitik 

 

Proses hidrogenasi lunak untuk menghilangkan kontaminan hidrokarbon 

seperti nitrogen, sulfur, oksigen, dan logam dari fraksi minyak bumi. Metode ini 

memiliki tingkat keberhasilan penghilangan pengotor mencapai 90%. Umumnya 

metode ini dilakukan sebelum reforming katalitik. Proses ini juga untuk 

mengkonversi olefin dan senyawa aromatik menjadi senyawa jenuh. Salah satu 

contoh prosesnya yaitu  hidrodesulfurisasi yaitu proses katalitik untuk 

menghilangkan sulfur. Proses hidrodesulfurisasi yaitu  umpan dideaerasi dan 

dicampur dengan H2 pada pemanasan awal 600-800 °F dan dialirkan pada tekanan 

lebih dari 1000 psi melalui fixed bed catalytic reactor sulfur dan nitrogen menjadi 

H2S dan NH3. Produk yang dihasilkan dipisahkan oleh liquid/gas separator.  

Desulfurisasi Hidrokatalitik 

Proses pengurangan sulfur dalam produk minyak bumi secara hidrogenasi katalitik. 

Proses ini dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu 

a. Proses memakai  gas hidrogen ekstra (bukan hasil reaksi) 

b. Proses memakai  hidrogen yang dihasilkan dari proses itu sendiri  

Reaksi utama pada proses desulfurisasi hidrokatalitik yaitu  mengeliminasi sulfur 

(H2S). Secara umum reaksi diikuti dengan pembentukan merkaptan, sulfida, disulfida, 

tifena, benzitiofena 

 RSH + H2    RH + H2S 

 R1SR2 + 2 H2    R1H + R2H + H2S 

 R1SSR2 + 3 H2   R1H + R2H + 2 H2S  

 

Gambar 3.8 Proses Hidrodesulfurisasi 

 

REFORMING 

Latar belakang dari metode ini yaitu  kebutuhan akan metode dan alat untuk 

meningkatkan angka oktan fraksi minyak bumi pada jangkauan titik didih gasolin. Proses 

penting untuk mengkonversi nafta dengan angka oktan rendah menjadi bahan produk 

campuran dengan angka oktan tinggi reformat. Thermal reforming yaitu  proses 

pengembangan dari proses perengkahan termal. Thermal Cracking yaitu  konversi minyak 

bumi fraksi berat menjadi gasoline, sedangkan thermal reforming yaitu  konversi 

(membentuk kembali) gasoline menjadi gasoline dengan angka oktan lebih tinggi dengan 

peralatan yang sama dengan thermal cracking tapi temperaturnya lebih tinggi. Produk 

thermal reforming berupa gas, gasolin, minyak residu (residual oil). Produk gasolin hasil 

thermal reforming disebut sebagai reformat. Jumlah dan kualitas reformat dipengaruhi oleh 

temperatur operasi yang digunakan pada proses thermal reforming. Temperatur reforming 

yang tinggi akan menghasilkan produk gasoline dengan angka oktan yang tinggi namun 

jumlah reformat yang dihasilkan menurun.  

 

Gambar 3.9 Proses Catalytic Reforming 

Reforming meliputi beberapa proses spesifik seperti reaksi cracking, polimerisasi, 

dehidrogenasi, isomerisasi dan alkilasi. Reforming sangat  ditentukan oleh sifat fisik umpan 

(feed) nafta berdasarkan kandungan parafin, olefin, naftena, dan aromatic. Pada proses 

lanjutan, reformat dapat menghasilkan produk intermediate yang memiliki konsentrasi tinggi 

seperti toluena, benzena, xilena, dan senyawa aromatik lainnya yang sangat penting dalam 

pemrosesan gasoline.  

 

ISOMERISASI 

Isomerisasi yaitu  salah satu proses untuk menaikkan angka oktan produk minyak 

bumi. Pada proses ini diperlukan kehadiran katalis seperti AlCl3 diaktivasi HCl dan katalis 

padat mengandung platina. Proses ini sangat penting untuk menghambat reaksi samping 

seperti perengkahan (cracking) dan pembentukan olefin. Prinsip dasar proses isomerisasi 

yaitu  kontak hidrokarbon dengan katalis di bawah tekanan sehingga menghasilkan reaksi 

yang berada pada kesetimbangan.  

 

Gambar 3.10 Proses isomerisasi C4 

Isomerisasi yang paling umum yaitu  konversi n-butana menjadi isobutana yang dapat 

dialkilasi menjadi hidrokarbon cair pada titik didih gasoline serta konversi parafin menjadi 

isoparafin.  

Alkilasi 

Alkilasi dalam proses industri minyak bumi dalah salah satu proses untuk 

meningkatkan angka oktan produk minyak bumi. Proses ini mengkombinasikan olefin dan 

parafin untuk menghasilkan iso parafin dengan bobot molekul besar. Proses ini diperlukan 

untuk mengkonversi olefin menjadi isoparafin dengan angka oktan tinggi. Pada proses 

komersial memakai  katalis AlCl3, asam sulfat, atau HF karena memakai  temperatur 

 

Edisi 1  Rev 0  23 

rendah dan meminimalkan reaksi samping seperti polimerisasi olefin. Reaksi yang terkenal 

yaitu  reaksi antara isobutana dengan olefin memakai  katalis AlCl3. Selain itu juga ada 

reaksi antara isobutana dengan olefin memakai  katalis asam sulfat atau asam flourida.  

 

Gambar 3.11 Proses Alkilasi dengan Asam Sulfat  

Produk proses alkilasi disebut dengan alkilat yang tersusun atas campuran isoparafin dengan 

angka oktan bervariasi. Urutan angka oktan alkilat yaitu butilena > pentilena > propilena 

dimana angka oktan alkilat > 87.   

Alkilasi dengan katalis H2SO4 

Umpan (feed) bisa berupa propilena, butilena, amilena dan isobutana dikontakkan dengan 

H2SO4 jenuh dengan konsentrasi 85-95%. Efluen (keluaran) dari reaktor dibagi menjadi dua 

fase yaitu fase pengendap hidrokarbon dan fase asam. Hidrokarbon dicuci memakai  

kaustik untuk menghilangkan asam. Selanjutnya isobutana dan propana dihilangkan melalui 

unit disobutanizer dan depropanizer.  

 

POLIMERISASI 

Proses ini pada industri petroleum bertujuan untuk mengkonversi gas olefin (etilena, 

propilena, dan butilena) menjadi senyawa hidrokarbon dengan bobot molekul dan angka 

oktan tinggi. Umpan yang digunakan biasanya terdiri dari propilena dan butilena dari proses 

perengkahan atau olefin untuk produksi dimer, trimer atau tetramer. Proses ini dibedakan 

menjadi dua yaitu:  

 

a. Polimerisasi termal  

Proses polimerisasi dilakukan pada tekanan tinggi tanpa katalisator yaitu pad tekanan 

600-3000 psi dan temperatur 510-590 °C. Proses ini mahal serta memerlukan instalasi 

dan operasional yang lebih rumit dibandingkan polimerisasi katalitik  

b. Polimerisasi katalitik  

Proses ini memakai  katalis H2SO4 dan H3PO4. Mekanisme yang ditempuh 

melalui pembentukan ester asam dari reaksi olefin dengan katalis asam.Dua molekul 

ester terdekomposisi sehingga akan terjadi regenerasi katalis asam, sedangkan residu 

hidrokarbon bergabung membentuk molekul yang lebih besar/polimer.  

 

 

Gambar 3.12 Proses polimerisasi 

HIDROFINING 

Hidrofining yaitu  proses stabilisasi komponen minyak dengan reaksi hidrogenasi 

katalitik ringan. Penghilangan kandungan oksigen pada senyawa dalam minyak bumi melalui 

pembentukan air. Proses ini dapat menghilangkan sulfur hingga 50%, hampir semua oksigen 

dalam produk minyak bumi, namun efisiensinya sedikit untuk mengurangi nitrogen. Kondisi 

tersebut sangat bergantung pada komposisi hidrokarbon dalam minyak bumi atau produknya. 

Hidrofining merupakan proses secara katalitik namun peralatan yang digunakan sederhana. 

Prinsip metode ini yaitu  produk minyak bumi dipanaskan dalam furnace kemudian produk 

dialirkan melalui separator sehingga produk berupa gas dapat terpisah dengan minyak atau 

produk minyak bumi. Reaksi dilakukan padat temperature 200 – 425 °C dengan kecepatan 

alir yang tinggi memakai  katalis logam golongan VIII dan VIB yang diembankan pada 

alumina.  

 

PROSES FINISHING 

 

Proses finishing bertujuan untuk menghilangkan senyawa atau material yang tidak diinginkan 

dalam produk minyak bumi. Jenis proses finishing antara lain:  

1. Penghilangan gas  

Hidrogen sulfida, karbondioksida, karbonil sulfida, merkaptan alifatik rendah, fenol 

dan aril merkaptan, asam lemak, asam naftenat  

• Sulfur bersifat toksik, berbau tidak enak, dan korosif. 

• Proses penghilangan H2S melalui pencucian kaustik yang dibarengi oleh proses 

lanjutan disebut proses girbotol.  

2. Penghilangan bau  

3. Peningkatan stabilitas penyimpanan  

4. Peningkatan performa  

5. Penghilangan air dan material partikulat  

Proses perlakuan (treating process) 

• Menghilangkan kontaminan organik seperti senyawa mengandung sulfur, nitrogen, 

oksigen garam-garam anorganik dan garam larut melalui pelarutan ke dalam air 

teremulsi dari suatu fraksi minyak bumi.  

• Proses akhir/finishing produksi distilat, gasolin, kerosin, bahan bakar jet.  

• Proses ini dilakukan juga pada tahap (stage) intermediate untuk menghilangkan 

impuritis proses produksi minyak bumi. 

• Pada proses ini memakai  asam, pelarut, alkalis pengoksidan, dan pengadsorpsi.  

Perlakuan dengan Asam 

• memakai  pelarut asam sulfat  

• Alasannya karena dapat menurunkan konsentrasi yang sangat besar terhadap 

hidrokarbon tak jenuh, sulfir, nitrogen, oksigen, resin, serta senyawa aspalten 

Perlakuan dengan Lempung (clay)  

• memakai  pengadsorpsi  

• Fungsi utamanya untuk menghilangkan senyawa aspaltik yang dapat memicu  

penurunan kualitas warna, bau, dan stabilitas.  

Perlakuan dengan Kaustik 

• Umumnya memakai  NaOH (kadang KOH) 

 

Edisi 1  Rev 0  26 

• Utamanya untuk meningkatkan bau dan stabilitas oksidasi  

• Caranya dengan menghilangkan asam-asam organik (asam naftenat dan fenol) serta 

senyawa sulfur (merkaptan, H2S) dengan pencucian/penetralan 

• Proses pencucian kaustik biasanya ditambahkan solubility promoters/zat yang 

meningkatkan kelarutan hidrokarbon seperti metil alkohol dan kresol 

Sweetening process 

• Proses untuk menghilangkan sulfur berupa hidrogen sulfida, tiofena, dan merkaptan.  

• Hasil akhir proses meningkatkan kenampakan warna, bau, kestabilan oksidasi, serta 

mereduksi karbondioksida.  

Drying process 

Proses untuk menghilangkan air hasil proses sweetening yang memakai  asam dan 

kaustik 

Tabel 4.1 Sumber Senyawa Kontaminan Produk Minyak Bumi 

No Material/Senyawa Sumber 

1 H2S dan R-SH Beberapa berasal dari minyak mentah asam  

Kebanyakan berasal dari dekomposisi termal dan dekomposisi katalitik 

senyawa sulfur selama proses distilasi, perengkahan, dan reforming  

2 Sulfur elementer  Proses perengkahan dan reforming  

3 Karbonil sulfida Proses perengkahan dan reforming  

4 Air  Minyak mentah serta proses perengkahan dan reforming  

5 Basa nitrogen  Proses dekomposisi termal dan katalitik senyawa nitrogen dalam 

minyak mentah  

6 Senyawa yang memicu  

warna  

Adanya sulfur, basa nitrogen, senyawa fenolik yang terbentuk selama 

prosesing  

7 Konstituen damar (gum) dan 

pembentuk damar  

Senyawa siklis dan diolefin terkonjugasi selama perengkahan termal  

8 Peroksida organik Dibentuk dari oksidasi hidrokarbon terutama olefin dan diolefin. 

Memiliki sifat memacu pembentukan damar dan memacu pengenceran 

minyak  

Menurunkan angka oktan  

9 Asam fenolat dan naftenat  

 

Beberapa berasal dari minyak mentah  

Sebagian berasal dari dekomposisi senyawa yang mengandung oksigen  

10 Asam lemak  

 

Dipacu adanya perengkahan termal seperti pembentukan asam format 

dan asam asetat 

11 Karbondioksida  Perengkahan termal  

12 Ammonia dan asam hidrosianida Perengkahan katalitik  

13 Aspalten dan resin  Residu proses perengkahan  

14 Malam Residu proses perengkahan atau juga dari minyak mentah 

 

 

PENGUJIAN KARAKTER MINYAK BUMI 

 

Karakteristik Penting Minyak Bumi dan Produknya 

1. Density, specific gravity, dan API gravity  

Density: berat persatuan volume atau produk minyak bumi  

Specific gravity: perbandingan berat jenis minyak dengan berat jenis air pada 

temperatur 15 °C atau 60 °F 

API gravity: fungsi dari specific gravity  

API gravity = 

141,5

𝑠60/60𝐹

 - 131,5 

2. Tekanan uap Reid (Reid Vapor Pressure) 

Tekanan (psi/kPa) suatu minyak atau produk minyak pada temperatur 37,8 °C. 

Berguna untuk menentukan minyak atau produknya bersifat volatil atau tidak 

(semakin tinggi nilainya maka produknya semakin volatil) 

3. Titik nyala (flash point) 

Temperatur terendah dimana uap minyak bumi dalam campurannya dengan udara 

menyala jika dikenai nyala uji pada kondisi tertentu. 

Metode pengujian meliputi: 

a.   Metode terbuka cleveland (ASTM D92-90; IP 36/84) 

Menguji semua jenis produk minyak bumi kecuali yang memiliki titik nyala di bawah 

79 °C 

b.   Alat uji cawan tertutup Pensky Martens (ASTM D93-80; IP 34/85) 

Menentukan titik nyala minyak bakar, minyak pelumas, dan suspensi padatan 

c.   Alat uji cawan tertutup Abel (IP 170/75) 

Menguji minyak dengan titik nyala antara -18 °C – 71 °C 

4. Titik bakar (fire point) 

Temperatur terendah dimana uap minyak bumi dalam campurannya dengan udara 

menyala akan terbakar secara terus menerus jika dikena nyala uji pada kondisi 

tertentu. 

 

5. Warna  

Penentuannya memakai  metode kolorimetri dan biasanya pada produk minyak 

a. Lovibond Tintometer: mengukur warna minyak mentah dan produknya kecuali 

minyak hitam dan bitumen 

b. Khromometer Saybolt: menentukan warna produk yang terolah seperti bensin, solar, 

dsb 

c. Kolorimeter ASTM: prinsipnya membandingkan intensitas warna yang diserap 

sampel dengan standar yang telah ada. Untuk produk pelumas, solar, dan malam 

parafin 

6. Viskositas  

Gaya gesek cairan dengan kapiler, yang menyatakan kekentalan suatu bahan 

7. Titik asap (smoke point) 

Tinggi maksimal dalam milimeter kerosin terbakar tanpa mengeluarkan asap. 

8. Copper strip corrosion  

Ukuran bahan produk minyak bumi menimbulkan korosi terhadap tembaga. Pengujian 

biasanya dilakukan pada gasoline serta aviation gasoline. Prinsip pengujian yaitu 

sampel dioleskan pada lempengan tembaga dan dipanaskan pada kondisi tertentu. 

Hasil pembakaran diamati dan dibandingkan dengan standar. 

9. Smoke point  

Suhu tertinggi kristal malam parafin terlihat sebagai kabut pada dasar tabung uji. 

10. Pour point 

Temperatur terendah dimana sampel minyak bumi atau produknya masih bisa 

mengalir atau dituangkan dengan sendirinya apabila didinginkan pada kondisi 

pemeriksaan (ASTM D97). 

11. Angka oktan  

Ukuran kualitas ketukan yang dihasilkan oleh pembakaran produk minyak bumi. 

Prinsip pengujian angka oktan yaitu membandingkan kualitas ketukan mesin bahan 

bakar sampel dengan standar. Standar yang digunakan yaitu  isooktana (2,2,4-trimetil 

pentana) yang diberi indeks 100 dan n-heptana diberi indeks 0. 

 

Edisi 1  Rev 0  29 

Metode yang digunakan untuk penentuan angka oktan bensin dan avgas (aviation 

gasoline) yaitu : 

a. Metode riset menghasilkan RON (research octane number) 

b. Motor octane number (MON) 

c. Angka oktan supercharge untuk bahan bakar pesawat 

 

 

Edisi 1  Rev 0  30 

BAB VI 

PRODUK MINYAK BUMI  

 

Petroleum memiliki komposisi dan sifat yang sangat beragam tidak hanya dari sumber 

yang berbeda namun juga dari sumber eksplorasi yang sama. Secara garis besar, produk-

produk hasil pengilangan minyak bumi dapat digolongkan menurut batasan jumlah karbon 

dan titik didih seperti tertera pada Tabel 6.1.  

Tabel 6.1 Ringkasan Jenis Produk Petroleum  

Produk Batas 

karbon 

terendah 

Batas 

karbon 

tertinggi 

Titik 

didih 

terendah 

(°C) 

Titik 

didih 

tertinggi 

(°C) 

Titik 

didih 

terendah 

(°F) 

Titik 

didih 

tertinggi 

(°F) 

Refinery gas C1 C4 -161 -1 -259 31 

Liquefied 

petroleum gas 

C3 C4 -42 -1 -44 31 

Nafta C15 C17 36 302 97 575 

Gasoline C4 C12 -1 216 31 421 

Kerosin/bahan 

bakar diesek 

C8 C18 126 258 302 575 

Aviation turbine 

fuel 

C8 C16 126 287 302 548 

Fuel oil/minyak 

bakar 

C12 > C20 216 421 > 343 > 649 

Lubricating 

oil/minyak 

pelumas 

> C20  > 343  > 649  

Wax C17 > C20 302 > 343 575 > 649 

Aspal > C20  > 343  > 649  

Coke > C50  > 1000  > 1832  

PETROLEUM GAS 

Gas yang dihasilkan dari proses pengilangan minyak bumi tersusun dengan komponen 

terbesar yaitu  hidrokarbon C4 atau C5 yang teruapkan sebagian pada temperatur ambien 

dan tekanan atmosfer. Gas dapat terbentuk dari reservoir bawah pada saat eksplorasi minyak 

mentah atau sebagai hasil samping proses pengilangan. Petroleum gas dapat diklasifikasikan 

sebagai berikut: 

1. Gas alam meliputi gas kering dan gas campuran  

Gas alam merupakan petroleum gas yang dihasilkan pada saat proses eksplorasi 

minyak mentah atau dihasilkan di tambang gas alam. Gas alam ditemukan dalam 

sumber minyak bumi sebagai gas bebas (associated gas), sebagai larutan dalam 

 

minyak mentah (dissolved gas) atau dalam sumber yang hanya memiliki sedikit (atau 

tidak ada) minyak bumi yang disebut unassociated gas.  Komponen penyusun 

utamanya yaitu  metana,etana, propana, dan butana, nitrogen, karbondioksida dan 

hidrogen sulfida.  

Tabel 6.2 Komposisi Gas Alam 

Kategori  Komponen  Jumlah (%) 

Parafin  Metana  70 – 98  

 Etana  1 – 10  

 Propana   

 Butana  

 Pentana   

 Heksana  

 Heptana dan lebih tinggi   

Siklik  Siklopropana   

 Sikloheksana   

Aromatik  Benzena  

Non hidrokarbon Nitrogen   

 Karbondioksida   

 Hidrogen sulfida  

 Helium   

 Senyawa sulfur dan nitrogen lain   

 Air   

 

Jenis gas alam bervariasi tergantung dari komposisi penyusunnya. Gas kering (dry 

gas) memiliki komposisi etana, propane, dan butane yang sangat kecil dila 

dibandingkan dengan gas campuran yang komposisi ketiga hidrokarbon tersebut 

cukup besar.  

Tabel 6.3 Komposisi Gas Kering dan Gas Campuran 

Komposisi  Gas Kering (%)  Gas Campuran (%) 

CH4 81.76 66.8 

C2H6 2.73 19.4 

C3H8 0.38 9.1 

C4H10 0.13 3.5 

C5H12 0.17 - 

CO2 0.87 - 

N2 13.96 - 

He < 0.01 - 

 

  

Gas alam memiliki kontaminan utama yang meliputi: 

• Acid gas yang didominasi oleh hidrogen sulfida dan sedikit karbondioksida 

• Air yang meliputi air bebas dan air terkondensasi 

• Cairan dalam gas seperti hidrokarbon titik didih tinggi, minyak pelumas dan 

metanol 

• Padatan seperti pasir silika  

2. Gas refinery 

3. Propana dan butana (LPG) 

Merupakan bahan bakar tercairkan (LPG) dengan komponen utama campuran 

propane, butana, iso-butana, sedikit propilena atau butilena dan tidak mengandung gas toksik. 

Istilah LPG merujuk kepada hidrokarbon jenis tertentu dan campurannya yang ada dalam fasa 

gas pada kondisi atmosfer namun bisa dikonversi menjadi fasa cair pada tekanan sedang dan 

temperatur ambien.  

Spesifikasi propana komersial: 

• Total kandungan C2 tidak lebih dari 5% mol  

• Total etilena tidak lebih dari 1% mol  

• Total C4 dan lebih tidak boleh lebih dari 10% mol  

• Total C5 atau lebih tidak lebih dari 2% mol 

• Tekanan uap pada 45 °C tidak lebih dari 17,9 kgf/cm2 

• Kandungan sulfur tidak lebih dari 0,02% mol  

• Total sulfur merkaptan tidak lebih dari 92 mg/m3 

• Hidrogen sulfida tidak terdeteksi  

• Total asetilena tidak lebih dari 2% mol  

• Limit flammability 2,4% (v/v) di udara  

Spesifikasi butana komersial: 

• 95% (v/v) bahan dapat diuapkan pada 2,2 °C atau kurang  

• Tekanan uap pada 45 °C tidak lebih dari 5,9 kgf/cm2  

• Kandungan diena total tidak lebih dari 10% mol  

• Kandungan sulfur tidak lebih dari 0,02% mol  

• Total sulfur merkaptan tidak lebih dari 92 mg/m3 

• Hidrogen sulfida tidak terdeteksi  

• Total asetilena tidak lebih dari 2% mol 

 

Campuran propana dan butana komersial diproduksi untuk memnuhi kriteria seperti 

volatilitas, tekanan uap, specific gravity, komposisi hidrokarbon, sulfur dan senyawaannya, 

korosi tembaga, residu, dan kandungan air.  

4. Gas pabrikan  

 

GASOLINE 

Campuran hidrokarbon yang mendidih di bawah 180 °C (355 °F) yang memiliki 

struktur molekul C4-C12 meliputi parafin, olefin, dan aromatik. Distribusi penyusun 

hidrokarbon C4-C12 meliputi 4–8% (v/v) alkana, 2–5% (v/v) alkena, 25–40% (v/v) iso-alkana, 

3–7% (v/v) sikloalkana, 1–4% (v/v) sikloalkena, dan 20–50% (v/v) aromatik. Biasanya ada 

tambahan aditif alkil  tersier butil eter (MTBE), etanol, metanol, tetramethyll lead, tetraethyl 

lead, ethylene dichloride, ethylene dibromide. Senyawa tambahan antara lain antiknock 

agents, antioxidants, metal deactivators, lead scavengers, anti-rust agents, anti-icing agents, 

upper-cylinder lubricants, detergents, dan dyes. 

Tabel 6.4 Komponen utama gasoline (bensin) 

Komponen  Sumber  Kisaran titik 

didih (°C) 

Angka oktan 

(RON) 

Keterangan  

Butana  Distilasi minyak 

bumi mentah  

Proses konversi  

0 101  

Isopentana  Distilasi minyak 

bumi mentah  

Proses konversi  

Isomerisasi n-

pentana  

27 101  

Alkilat  Proses alkilasi  40 – 150  95 – 105  Banyak digunakan 

dalam avgas  

 

 

 

 

Tabel 6.5 Aditif Gasoline 

Klasifikasi Fungsi Jenis Aditif 

Inhibitor oksidasi Meminimalkan oksidasi dan 

pembentukan gum 

Amina aromatik dan fenol 

Inhibitor korosi Menghambat korosi besi di 

pipa, tanki penyimpanan, dan 

sistem bahan bakar kendaraan 

Asam-asam karboksilat 

Deaktivator logam Menghambat oksidasi dan 

pembentukan gum terkatalisis 

ion tembaga dan logam lainnya 

Agen pengkelat 

Detergen 

karburator/injektor 

Mencegah dan menghilangkan 

deposit dalam karburator dan 

bagian injektor mesin 

Amina, amida, dan amina 

karboksilat 

Deposit control 

additive 

Menghilangkan dan mencegah 

deposit di seluruh injektor 

mesin, karburator 

Polibutena amina dan polieter 

amina 

Demulsifier Meminimalkan pembentukan 

emulsi dengan meningkatkan 

pemisahan air 

Turunan poliglikol 

Anti-icing additive  Meminimalkan saat 

menyalakan mesin dengan 

mencegah pembentukan es 

dalam karburator dan sistem 

bahan bakar 

Surfaktan, alkohol, dan glikol 

Senyawa anti knock Meningkatkan kualitas oktan 

bensin 

Alkil timbal dan 

metilsiklopentadienil, 

mangantrikarbonil 

Zat warna Identifikasi bensin Padatan terlarut minyak dan zat 

warna cair 

 

Karakter utama dari gasoline meliputi: 

1. Bebas dari air, gum, dan sulfur korosif 

Parameter ini penting karena dapat memicu  pembentukan kerak pada mesin. Selain itu 

kadar air dan gum berkaitan dengan periode induksi yaitu masa (jam) dimana gasolin dapat 

disimpan sebelum digunakan.  

2. Vapor lock 

Pengumpulan uap gasolin pada saluran bensin sehingga memicu  kemacetan bensin 

3. Kecepatan dan percepatan pemanasan 

4. Kualitas anti ketuk  

Penentuan kualitas anti ketuk berdasarkan angka oktan gasoline. Angka oktan yaitu  

persentase isooktana dalam campurannya dengan n-heptana yang memberikan kualitas 

ketukan sama dengan sampel dengan kondisi operasi tertentu. Angka oktan diukur 

memakai  mesin standar baku, yaitu Cooperative Fuel Research (CFR) yang 

 

Edisi 1  Rev 0  35 

dioperasikan pada kondisi tertentu, bahan bakar gasoline dibandingkan dengan bahan bakar 

rujukan yang terbuat dari n-heptana (angka oktan 0) dan isooktana (angka oktan 100). Bensin 

dengan nilai oktan 87, berarti bensin tersebut setara dengan campuran 87% isooktana dan 

13% n-heptana. Bensin ini akan terbakar secara spontan pada angka tingkat kompresi tertentu 

yang diberikan sehingga hanya diperuntukkan untuk mesin kendaraan yang memiliki rasio 

kompresi yang tidak melebihi angka tersebut. Angka oktan bensin yang diukur didefinisikan 

sebagai persentase isooktana dalam bahan bakar rujukan yang memberikan intensitas ketukan 

yang sama pada mesin uji.  

5. Kemudahan melarut  

6. Warna  

Karakter ini terkait kualitas refinery serta kecenderungan pembentukan gum. Pada pengujian 

digunakan minyak pelarut warna dari bahan alam untuk melapisi (masking) warna produk 

minyak bumi. Teknik ini dipilih menurut pertimbangan yaitu: 

• Mengidentifikasi warna gasolin  

• Menghindari turunnya sifat anti ketuk jika digunakan aditif  

• Mengurangi biaya produksi  

7. Specific gravity  

8. IBP  

9. EP  

10. Sulfur non korosif  

 

Sifat-sifat penting dari motor gasoline antara lain:  

1. Sifat pembakaran  

Sifat pembakaran ini diukur memakai  parameter angka oktan. Parameter 

angka oktan digunakan karena dari seluruh molekul penyusun bahan bakar mogas, 

oktana memiliki sifat kompresi paling baik yaitu dapat dikompres hingga volume 

terkecil tanpa mengalami pembakaran spontan. Angka oktan merupakan ukuran 

kecenderungan gasoline untuk melakukan pembakaran tidak normal yang timbul 

sebagai ketukan mesin. Semakin tinggi angka oktan suatu bahan bakar, maka semakin 

berkurang kecenderungannya untuk mengalami ketukan dan semakin tinggi 

kemampuannya untuk digunakan pada rasio kompresi tinggi tanpa mengalami 

ketukan.  

 

Angka oktan terdapat dua jenis yaitu angka oktan riset (RON) yang 

memberikan gambaran mengenai unjuk kerja dalam kondisi pengendara biasa dan 

angka oktan motor (MON) yang memberikan gambaran mengenai unjuk kerja dalam 

kondisi pengendara yang lebih berat. Kecenderungan bahan bakar mengalami ketukan 

bergantung pada struktur kimia hidrokarbon yang menjadi penyusun bensin pada 

umumnya. Hidrokarbon olefin dan isoparafin mempunyai sifat antiketuk yang relatif 

baik, sedangkan n-parafin mempunyai sifat antiketuk yang lebih buruk, kecuali untuk 

parafin yang memiliki berat molekul rendah. Motor gasoline yang diproduksi di 

Indonesia ada tiga jenis dengan spesifikasi angka oktan yang berbeda yaitu Premium 

mempunyai angka oktan riset minimum 88 dan berwama kuning, Pertamax mempunyai 

angka oktan minimum 92 dan berwarna biru, sedangkan Pertamax Plus yang mempunyai 

angka oktan 95 dan berwarna merah. Untuk mendapatkan motor gasoline dengan angka 

oktan yang cukup tinggi dapat dilakukan langkah sebagai berikut: 

a. Memilih minyak bumi yang mempunyai kandungan aromatik tinggi dalam trayek 

didih bensin.  

b. Meningkatkan kandungan aromatik melalui pengolahan reformasi, atau alkana 

bercabang atau olefina bertitik didih rendah.  

c. Menambah aditif untuk meningktakan angka oktan seperti TEL (tetra ethyl lead), 

TML (tetra methyl lead), dan MTBE (methyl tersier-buthyl eter).  

d. memakai  komponen berangka oktan tinggi sebagai campuran misalnya 

alkohol dan eter. 

2. Sifat penguapan  

Sifat volatilitas yang biasa digunakan dalam spesifikasi motor gasoline yaitu 

kurva distilasi, tekanan uap, dan perbandingan vapor/liquid. Penggunaan parameter sifat 

penguapan di Indonesia hanya sebatas pada kurva distilasi dan tekanan uap, sedangkan 

parameter perbandingan vapor/liquid praktis belum diterapkan. Kurva distilasi dihasilkan 

dari distilasi gasoline menurut metode baku ASTM D-86 yang berkaitan dengan masalah 

operasi dan unjuk kerja kendaraan bermotor. Bagian ujung depan kurva ini berkaitan 

dengan kemudahan bahan bakar gasoline dinyalakan dalam keadaan dingin, penyalaan 

pada keadaan panas, dan kecenderungan mengalami pembentukan es pada karburator. 

Bagian ujung belakang berkaitan dengan masalah pembentukan gum gasoline, 

pembentukan endapan di ruang bakar dan busi, serta pengenceran pada minyak pelumas, 

sedangkan kurva bagian tengah berkaitan dengan daya dan percepatan, kelancaran 

operasi, serta konsumsi bahan bakar. Beberapa sifat bagian kurva distilasi yang 

 

disebutkan di atas berkaitan dengan ukuran kedua penguapan, yaitu tekanan uap. Pada 

spesifikasi gasoline digunakan pengukuran tekanan uap yang lebih khusus yaitu tekanan 

uap Reid (Reid Vapor Pressure, RVP) yaitu tekanan uap diukur dalam tabung tekanan 

udara pada temperatur 100 °F. 

3. Sifat pengkaratan  

Senyawa belerang dalam minyak bumi ada yang bersifat korosif dan 

semuanya dapat terbakar di dalam mesin dan menghasilkan belerang oksida yang 

korosif dan dapat merusak bagian-bagian mesin. Belerang bersifat racun dan dapat 

menimbulkan kerusakan pada lingkungan, karena itu kandungan belerang dalam 

mogas dibatasi dalam suatu spesifikasi.  

4. Sifat stabilitas dan kebersihan  

 Parameter spesifikasi yang berkaitan dengan sifat gasoline yang bersih, aman, 

dan tidak merusak dalam penyimpanan dan pemakaian 

yaitu  zat gum, korosi, dan berbagai uji tentang kandungan senyawa belerang yang 

bersifat korosif. Mogas yang biasa diuapkan, biasanya meninggalkan sisa berbentuk gum 

padat yang melekat pada permukaan saluran dan bagian-bagian mesin. Apabila 

pengendapan gum terlalu banyak, kemulusan operasi mesin dapat terganggu. Oleh karena 

itu kandungan gum dalam mogas harus dibatasi dalam spesifikasi. Selain gum yang sudah 

ada sejak awal dalam mogas, gum juga dapat terbentuk karena komponen-komponen 

bensin bereaksi dengan udara selama penyimpanan. Hidrokarbon jenuh mempunyai 

kecenderungan untuk mengalami pembentukan gum.  

Pengujian spesifikasi motor gasoline mengikuti pedoman American Society for 

Testing Material (ASTM) sebagai metode standar pengujian bahan bakar. Pengujian 

spesifikasi motor gasoline meliputi: 

1. Angka Oktan (ASTM D-2699) 

a) Ruang bakar diatur lebih besar dari perkiraan octane number sampel 

dengan cara memutar crank for adjusting compression ratio.  

b) Fuel selector diatur valve ke posisi bowl carburator yang berisi sampel.  

c) Tekan tombol ON pada detonation meter dan switch knock meter dari posisi 

zero ke posisi operate.  

d) Dibiarkan mesin beroperasi dengan pembakaran sampel selama beberapa 

saat sampai pembacaan knock meter stabil, sebelum pengujian dilanjutkan.  

 

e) Ratio fuel diatur untuk memperoleh maksimum knock intensity fuel/air 

ratio, dengan cara memvariasikan ketinggian carburator bowl.  

f) Compression ratio diatur untuk mendapatkan pembacaan knock meter pada 

posisi 50 ± 2.  

g) Dibaca micrometer dan barometer. Lakukan koreksi terhadap pembacaan 

micrometer dan inlet air temperatur.  

h) Hasil pembacaan micrometer yang telah dikoreksi dikonversikan ke 

equivalent octane number dengan memakai  tabel digital counter 

reading dan tabel dial indicator reading hingga perkiraan octane number 

sampel diperoleh.  

i) Knock meter diatur dari posisi operate ke posisi zero. Atur fuel selector 

valve ke posisi netral.  

j) Sebanyak dua (2) reference fuel blend (RFB), dibuat masing-masing 

sebanyak 400 mL. Kedua RFB tersebut mengapit perkiraan octane number 

sampel, dan perbedaan nilai dari kedua RFB mengacu Tabel 4 ASTM D-

2699. RFB I mempunyai octane number yang lebih rendah dari sampel, 

sedangkan RFB II mempunyai octane number yang lebih tinggi.  

k) Reference fuel (RFB I) dimasukkan ke bowl carburator yang masih kosong 

dan bersih serta reference fuel II (RFB II) ke bowl carburator lainnya.  

l) Fuel selector valve diatur ke posisi bowl carburator yang berisi RFB I.  

m) Knock meter diatur dari posisi zero ke posisi operate.  

n) Ratio fuel (dari 0,7 – 1,7) diatur untuk mendapatkan maksimum knock 

intensity fuel/air ratio dengan cara memvariasikan ketinggian carburator 

bowl.  

o) Hasil pembacaan knock meter RFB I dicatat dibuku primer.  

p) Knock meter diatur dari posisi operate ke posisi zero. Atur fuel selector 

valve ke posisi netral.  

q) Langkah l sampai p dilakukan terhadap sampel RFB II.  

r) Bila kedua RFB (RFB I dan RFB II) yang telah dibuat tidak mengapit 

octane number sampel, buatlah RFB yang baru. Lakukan kembali langkah 

11 hingga 16.  

s) Pengujian terhadap sampel dan kedua RFB dilakukan paling sedikit dua 

kali. Kemudian ambil nilai rata-rata dari pembacaan knock meter.  

 

Perhitungan terhadap hasil pengujian sampel dan RFB dilakukan dengan 

memakai  rumus sebagai berikut:  

RON = ON.FBI + 

(KI.  RFB I−KI.  Sampel)x (ON.  RFB II−ON.  LRFB I)

KI.RFBI − KI.RFBII

 

ON. RFB I = Octane number RFB I  

ON. RFB II = Octane number RFB II 

KI. RFB I = Pembacaan knockmeter untuk ON. RFB I.  

KI. RFB II = Pembacaan knockmeter untuk ON. RFB II.  

KI. sampel = Pembacaan knockmeter untuk sampel.  

Hasil perhitungan dilaporkan sebagai octane number sampel dengan 1 angka 

desimal.  

 

2. Destilasi (ASTM D-86) 

a) Sampel 100 mL dimasukkan ke dalam labu distilasi, dan pasang 

termometer.  

b) Posisi termometer diatur pada labu distilasi seperti gambar berikut:  

 

Gambar 6.1 Alat Uji Destilasi  

c) Labu distilasi dipasang tersebut pada perangkat distilasi.  

d) Alat pemanas dihidupkan dan atur pemanasan sesuai dengan kondisi 

pengujian group sampel dengan mengacu kepada tabel 4.  

e) Suhu IBP (Initial Boiling Point) dicatat dengan ketelitian 0.5 °C.  

f) Gelas ukur digeser hingga ujung kondensor menyentuh dinding dari gelas 

ukur.  

g) Suhu dicatat pada volume recovery 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95 

% dan FBP.  

 

h) Alat pemanas dimatikan, dan biarkan labu distilasi menjadi dingin.  

i) Sisa sampel yang ada dalam labu distilasi dituangkan ke dalam gelas ukur 

kapasitas 5 mL.  

j) Residu yang didapat dicatat.  

k) Volume penguapan dihitung dengan formula, % loss = 100 – (total 

recovery + residu).  

 

3. Tekanan Uap (ASTM D-323) 

a) Alat RVP dinyalakan.  

b) Alat RVP dioptimasi.  

c) Sampel ditempatkan pada gelas beker sebanyak 50 mL.  

d) Selang penghubung dimasukkan ke dalam sampel.  

e) Tombol “Run” ditekan pada alat pengukur RVP, dan tunggu ± 20 menit.  

f) Nilai RVP pada sampel dicatat  

 

4. Densitas pada 15 °C (ASTM D-1298) 

a) Sampel dimasukan ke dalam silinder kapasitas 1000 mL secara hati-hati 

untuk menghindari terjadinya gelembung udara.  

b) Silinder yang telah berisi contoh diletakkan pada tempat yang datar dan 

bebas dari aliran angin serta guncangan, jaga agar perubahan suhu contoh 

uji pada saat pemeriksaan tidak lebih dari 2 °C.  

c) Sampel diaduk dengan batang pengaduk kemudian masukan termometer 

dan baca temperatur sampel  

d) Hidrometer dimasukkan secara perlahan-lahan, biarkan hidrometer 

terapung bebas dan suhu contoh konstan ± 2 °C.  

e) Untuk cairan transparan catat pembacaan hidrometer pada skala hidrometer 

yang terpotong oleh permukaan cairan.  

f) Untuk cairan gelap/keruh (Opaque) catat pembacaan hidrometer pada 

bagian atas skala hidrometer, dengan pengamatan mata sedikit di atas 

permukaan cairan.  

g) Hasil pembacaan hidrometer dicatat, angkat hidrometer dan selanjutnya 

masukkan termometer ke dalam cairan, baca dan catat temperatur contoh 

mendekati 0,1°C.  

 

h) Jika temperatur berbeda 0,5 °C dengan pembacaan sebelumnya (langkah 3), 

ulangi pengamatan hidrometer dan temperatur hingga temperatur stabil.  

i) Jika memungkinkan gunakan water bath / bak pendingin/pemanas dengan 

kontrol temperatur konstan.  

j) Hasil pembacaan hidrometer dan suhu dikonversikan ke dalam tabel standar 

yang berlaku untuk mendapatkan data Specific Gravity standar.  

 

5. Korosi Bilah Tembaga (ASTM D-130) 

a) Sampel dimasukan 30 mL kedalam test tube.  

b) Tembaga digosok hingga pure polish (polishing).  

c) Lempeng tembaga atau copper strip dimasukkan ke dalam test tube yang 

sudah berisi sampel.  

d) Test Tube direndam dalam bath dengan temperatur 50±10 °C selama 3 

jam±5 menit. Hindarkan test tube dari cahaya yang kuat, misalnya cahaya 

matahari atau lampu sorot.  

e) Setelah waktu perendaman tercapai, keluarkan lempeng tembaga dari test 

tube dengan forcep.  

f) Lempeng tembaga dicuci dengan isooktana, keringkan dengan kertas filter 

atau yang sesuai.  

g) Warna lempeng tembaga dibandingkan warna lempeng tembaga dengan 

Copper Strip Corrosion Standards.  

 

 

Gambar 6.2 ASTM Copper Strip Corrosion Standards D-130 

 

DIESEL FUEL 

Pengujian spesifikasi diesel fuel mengikuti pedoman American Society for Testing 

Material (ASTM) sebagai metode standar pengujian bahan bakar. Pengujian spesifikasi diesel 

fuel antara lain meliputi: 

1. Kadar Air  

a) Disiapkan larutan Karl Fischer A (iodium, metanol dan piridin) dan larutan 

Karl Fischer B (piridin dan gas SO2).  

b) Diletakkan beker gelas ke tempat yang ada pada alat  Automatic Karl 

Fischer Titrator.  

c) Jika alat sudah keadaan siap, diambil 1000 µL (1mL) sampel dengan 

syringe, dibersihkan jarum dengan tisu, kemudian dimasukkan ke dalam 

beker gelas melalui injection port (menusukkan jarum ke septum injection 

port).  

d) Tekan “START” pada alat, dibiarkan alat melakukan pembacaan, ditunggu 

hingga hasil keluar dan hasil analisa di print out otomatis.  

e) Diulangi langkah di atas apabila membutuhkan hasil lebih dari satu kali 

analisis 

 

2. Korosifitas Lempeng Tembaga  

a) Lempengan tembaga digosok dan dibersihkan dengan kertas amplas dari 

jenis 240 grit sampai bersih.  

b) Dicelupkan lempengan tembaga kedalam larutan isooktan, dikeringkan dan 

digosok lempengan tembaga tersebut dengan Carborundum 150 Mesh.  

c) Dikeringkan lempengan tembaga dari sisa isooktan dengan kapas dan segera 

disimpan lempengan tembaga di tempat gelap (terhindar dari cahaya 

matahari). Catatan jangan dipegang dengan jari.  

d) Disaring sampel dengan kertas saring whatman No.4, jika sampel tersebut 

kelihatan berkabut dan masukkan ke dalam test tube dan dilakukan pada 

tempat yang gelap agar terhindar dari pengaruh sinar matahari.  

e) Sebanyak 30 mL sampel dimasukkan ke dalam test tube dan lempengan 

tembaga  

f) Ditutup test tube dengan penutup yang berlobang, direndam dalam bath 

dengan temperatur 100 ± 1ºC  

g) Setelah 2 jam ± 5 menit, diangkat test tube 

h) Dibuka test tube, dimasukkan isi test tube dan lempeng tembaga ke dalam 

beaker kapasitas 150 mL 

i) Diangkat lempengan tembaga dengan forcep dan rendam dalam isooktan.  

j) Diangkat lempengan tembaga dan bandingkan dengan ASTM Copper Strip 

Corrosion Standard. 

 

3. Total Bilangan Asam  

Preparasi bilangan asam kuat dan total bilangan asam 

a) Disiapkan larutan solvent yaitu ditambahkan 500 mL toluene  dan 5 mL 

kedalam 495 mL isopropyl alcohol.  

b) Disiapkan larutan KOH alkoholat 0.1 M (ditambahkan 6 gr KOH kedalam ± 

1 L isopropyl alcohol anhydrous) dan dididihkan selama ± 10 menit agar 

larut sempurna.  

c) Dibiarkan selama 2 hari, kemudian disaring dan disimpan dalam botol gelap.   

d) Ditutup rapat agar tidak kontak dengan gas CO2 dan udara bebas.  

e) Dilakukan standarisasi larutan KOH, dengan menimbang 0.02–0.03 gram 

potassium hydrogen phtalate dalam erlenmeyer 125 mL, ditambahkan 10 

mL air distilasi dan ditambah 3 tetes indikator fenolftalein kemudian dititrasi 

dengan KOH untuk mengetahui molaritasnya. 

Penentuan bilangan asam kuat dan total bilangan asam  

a) Sebanyak 20 ± 5.0 gram sampel ditimbang dalam beaker glass 250 mL pada 

analytical balance.  

b) Ditambahkan 125 mL solvent, dihubungkan dengan magnetik stirrer.  

c) Diletakkan beker gelas diatas stirrer, dimasukkan elektroda dan selang titrasi 

potentiograph ke dalam larutan sampel.  

d) Dihidupkan stirrer kemudian dititrasi dengan larutan KOH alkoholat 0.1 M 

atau sesuai dengan konsensentrasi sampel, sampai didapat titik akhir titrasi, 

jumlah titrasi dicatat oleh alat (ditentukan dengan membatasi pada inflaction 

point grafiknya).  

e) Pada blanko, yaitu dengan mentitrasi 125 mL solvent sampai titik akhir 

titrasi.  

f) Untuk menentukan bilangan asam kuat, perhatikan jika pH larutan sampel 

dan solvent <4 maka lakukan pemeriksaan dengan menimbang kira–kira 20 

gram sampel kemudian ditambahkan 125 mL solvent  

 

g) Selanjutnya titrasi dengan larutan KOH hingga pH 4  

h) Kerjakan blanko yaitu dengan mentitrasi 125 mL solvent dengan larutan 

standar HCl hingga pH 4. 

 

AVIATION FUEL 

Jenis bahan bakar pesawat secara prinsip dapat diklasifikasikan menjadi 2 golongan 

menurut desain mesin yang digunakan yaitu pesawat terbang bermesin piston dengan mesin 

aviation gasoline (avgas) dan pesawat terbang bermesin turbin/jet dengan mesin avtur. 

Aviation gasoline (avgas) yaitu  bahan bakar yang digunakan untuk pembakaran mesin 

pesawat udara jenis piston dengan penyalaan busi atau mesin pembakaran dalam. Fungsi 

avgas untuk menghasilkan tenaga mekanik dari tenaga kimia hasil proses pembakaran yang 

dihasilkan dari/oleh adanya suatu tekanan. Aviation gasoline tersusun oleh parafin dan iso-

parafin (50%–60%), naftena (20%–30%), aromatik (10%), dan biasanya tidak ada olefin. 

Pembuatan melalui proses pencampuran (blending) fraksi nafta rantai lurus, isopentana, dan 

alkilat. Angka oktan avgas disesuaikan dengan mesin pesawat yang memiliki titik beku 

(freezing point) yaitu  −60°C (−76°F). Temperatur distilasi 30°C–180°C (86°F–356°F) 

dibandingkan bahan bakar kendaraan bermotor yaitu −1°C – 200°C (30°F–390°F).     

Spesifikasi avgas di Indonesia mengikuti mengikuti spesifikasi Directory of Engine 

Research and Development (DERD) British yang sekarang sudah diperbaharui menjadi 

Directorate of Standardization Defence Standard  (DEF STAN) 91-90 Issue 1. Parameter 

penting avgas meliputi lima sifat yaitu:  

a. Kualitas nyala (ignition quality) meliputi angka oktan, nilai kalori, dan specific 

gravity atau density 

b. Sifat kemudahan menguap (volatility) meliputi penyulingan ASTM dan tekanan 

uap Reid 

Bahan bakar yang dinyalakan dengan busi untuk mesin pembakaran dalam harus 

mudah diubah bentuknya dari fase cair menjadi fase uap/gas didalam mesin untuk 

dibakar bersama udara  

c. Sifat kemudahan berkarat  

d. Sifat kestabilan 

e. Kemudahan membeku (freezing point), kemudahan melarutkan air (water 

reaction), dan kandungan TEL (tetra ethyl lead) 

Pengujian spesifikasi aviation gasoline mengikuti pedoman American Society for 

Testing Material (ASTM) sebagai metode standar pengujian bahan bakar. Pengujian 

spesifikasi aviation gasoline antara lain: 

1. Uji Keasaman (ASTM D 3242 - 08) 

a) Sebanyak 100 g sampel avtur dilarutkan dalam pelarut TAN sebanyak 10 mL 

pada erlenmeyer  

b) Ditambahkan indikator p – naphtolbenzein 0,1 % sebanyak tiga tetes  

c) Dialirkan gas nitrogen untuk kemudian dititrasi dengan larutan kalium 

hidroksida 0,01 N 

d) Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna sampel dari kuning 

menjadi hijau (bertahan 15 detik) 

 

Gambar 6.3 Alat Uji Keasaman 

2. Uji Merkaptan Sulfur (ASTM D 3227 - 04a) 

a) Sebanyak 50 g sampel avtur ditimbang dengan timbangan analitik 

b) Sampel dilarutkan dalam pelarut merkaptan sebanyak 100 mL 

c) Siapkan alat potensiometer lengkap dengan elektrodanya, kemudian dititrasi 

dengan larutan induk perak nitrat 0,01 N secara potensiometri 

d) Instrumen dioperasikan dengan memilih menu method (mercaptan), tekan 

ok, kemudian sampel dimasukkan pada wadah, pilih menu ok dan tekan 

menu start  

e) Ditunggu hingga titik akhir titrasi muncul yang ditandai dengan adanya 

lonjakan potensial pada kurva titrasi yang terdapat pada layar potensiometer 

 

 

Gambar 6.4 Alat Uji Titrasi Potensiometri  

3. Uji Naftalena (ASTM D 1840 – 07) 

a) Siapkan 2 buah labu takar 10 mL, dan 1 buah labu takar 25 mL 

b) Sebanyak 1 g sampel avtur ditimbang dengan timbangan analitik  

c) larutkan sampel dalam isooktana pada labu takar 25 mL dan homogenkan 

(larutan 1)  

d) Sebanyak 5 mL larutan diambil dan tuang dalam labu takar 10 mL kemudian 

tambahkan isooktana hingga tanda batas untuk dihomogenkan (larutan 2)  

e) Sebanyak 5 mL dari larutan dua, dimasukkan dalam labu takar 10 mL 

tambahkan isooktana hingga tanda batas dan homogenkan Gunakan larutan 

terakhir untuk pembacaan dengan instrumen spektrofotometer UV-Vis 

double beam 

f) Lakukan pembacaan pada panjang gelombang 285 nm dan isooktana sebagai 

blanko 

 

4. Uji Jenis Hidrokarbon (ASTM D 1319 – 08) 

a) Sebanyak 3-5 mm Fluorescent Indicator dyed gel dimasukkan dan 

dipadatkan pada kolom Fluorescent Indicator Adsorption (FIA)  

b) Sejumlah 0,75 mL sampel diinjeksikan dengan bantuan syringe hingga 30 

mm dibawah permukaan silika gel 

c) Ditambahkan isopropil alkohol hingga penuh, kemudian dorong dengan 

udara yang bertekanan 14 kPa 

d) Dibiarkan selama 3 menit, kemudian tekanan udara dinaikkan menjadi 34 

kPa 

e) Sampel dibiarkan selama 1 jam 

f) Selanjutnya dilakukan pembacaan memakai  lampu ultra violet dimana 

warna biru menunjukkan senyawa aromatik, kuning senyawa olefin, dan 

warna terang yaitu  parafin/naftena (saturated) 

 

Gambar 6.5 Alat Uji Jenis Hidrokarbon 

 

KEROSIN 

• Kerosene (kerosine) juga disebut parafin atau minyak parafin, yaitu  cairan 

berminyak tidak berwarna yang mudah terbakar dengan bau yang sangat khas. 

• Kerosin diperoleh dari minyak bumi yang digunakan sebgai bahan bakar pada lampu 

dan pemanas di rumah, atau sebagai bahan bakar untuk mesin jet, dan pelarut untuk 

insektisida dan gemuk  

• Kerosin yaitu  campuran hidrokarbon yang komposisi kimianya tergantung pada 

sumber.  

• Tersusun atas 10 hidrokarbon berbeda yang masing –masing terdiri atas 10-16 atom 

karbon per molekul termasuk n-dodekana (n-C12H26), alkil benzena, naphthalena and 

turunannya.  

• Titik didih berkisar 140 °C(285°F) sampai 320 °C (610°F) 

• Fungsinya sebagai minyak bakar maka komponennya tidak boleh ada senyawa 

aromatik, hidrokarbon tidak jenuh, dan sulfur untuk meminimalkan terjadinya smoke   

• Proses produksi awalnya memakai  proses distilasi atmosfer namun sekarang 

berkembang melalui proses perengkahan (cracking)   

 

FUEL OIL 

• Ada 2 jenis yaitu distillate fuel oil dan residual fuel oil  

• Distillate fuel oil: produk yang teruapkan dan terkondensasi selama proses distilasi 

yang memiliki titik didih tertentu dan tidak ada komponen dengan titik didih tinggi.  

• Residual fuel oil (heavy fuel oil): produk fuel oil berupa residu hasil proses distilasi 

minyak mentah dan perengkahan termal. 

• Semua fuel oil tersusun oleh campuran hidrokarbon alifatik dan aromatik tergantung 

dari sumbernya dan tingkatan (grade) fuel oil 

• Komposisi residual fuel oil  campuran hidrokarbon dengan bobot molekul besar 

dengan kisaran titik didih 350°C sampai 650°C (660°F sampai 1200°F)  

• Residual fuel oil tersusun atas hidrokarbon aromatik, alifatik, dan naften, khususnya 

C20 - C50, komponen aspal, sejumlah kecil nitrogen, oksigen dan sulfur dari senyawa 

heterosiklik  

• Domestic fuel oil yaitu  bahan bakar yang digunakan di rumah meliputi kerosene, 

stove oil, dan furnace fuel oil yang semuanya tergolong distillate fuel oil 

 

LUBRICATING OILS 

• Minyak yang digunakan untuk memperkecil friksi antara dua permukaan yang 

bertemu secara langsung  

• Ada dua jenis yaitu liquid lubricants dan grease lubricants  

Mineral oil terdiri atas: 

1. Senyawa  hidrokarbon distilat crude oil 

Lebih stabil pada temperatur dan tekanan tinggi dibandingkan animal oil dan vegetable oil  

2. Synthetic oil   

Produk hasil reaksi sintesis hidrokarbon  

3. Kelompok distilat minyak mentah yang tersusun oleh senyawa hidrokarbon dengan tipe 

berikut:  

• Senyawa parafin rantai lurus dan bercabang  

• Senyawa naften (senyawa polisiklik dan rantai jenuh senyawa berbasis sikloheksana) 

• Senyawa aromatik (mono dan poli inti aromatik)   

Synthetic oil digunakan untuk mesin-mesin dengan performa tinggi termasuk mesin 

penerbangan  

Synthetic oil tersusun oleh: 

• Hidrokarbon 

• Silikon  

• Poliglikol  

• Ester  

• Hidrokarbon terhalogenasi  

• Ester polifenil  

Aditif minyak pelumas:  

• Antioksidan yaitu mencegah oksidasi minyak dan pembentukan lumpur dan asam  

• Corrosion inhibitor mencegah pembentukan karat dan korosi bahan  

• Detergent dispersant yaitu mendispersikan lumpur dan mencegah penggumpalan  

• Pour point depressant yaitu memperbaiki fluiditas pada suhu rendah   

• Viscosity index improver yaitu mencegah penurunan kekentalan karena kenaikan 

temperatur  

Grease Lubricants 

• Definisi grease lubricants menurut ASTM yaitu padatan hingga semi padatan yang 

mengandung disperse agent liquid lubricant 

• Jenis grease lubricants meliputi soap grease (sabun dari mineral oil) dan synthetic 

fluid (ester dan silicon)  

• Sifat fisik grease lubricants: 

a) Viskositas  

b)  Stabilitas oksidasi  

c)  Konsistensi point  

d)  Dropping point   

 

Minyak Pelumas memiliki paratmeter penting yang menunjukkan karakteristik sifatnya 

meliputi: 

1. Viskositas  

2. Indeks viskositas yaitu menunjukkan perubahan viskositas bahan dengan adanya 

perubahan temperatur  

3. Pour point  

4. Ketahanan oksidasi yaitu untuk memperbaiki sifat ketahanan oksidasi biasanya 

ditambahkan inhibitor oksidasi 

5. Daya dukung beban  

• Ukuran kemampuan lapis tipis bahan untuk tidak putus karena beban  

• Tergantung pada suhu, tekanan, dan komposisi permukaan logam yang diberikan 

pelumas  

 

PETROLEUM WAX 

• Tersusun dari senyawa hidrokarbon parafin (C20-C75) 

• Titik lebur 90 °F – 130 °F 

• Titik lebur semakin tinggi dengan semakin besar kandungan naften dan isoparafin  

• Ada tiga tipe yaitu: 

1. Paraffin wax (distilat) 

• Paraffin wax (malam parafin) 

• Diperoleh dari distilasi parafin ringan  

• Bentuk padat (suhu kamar) 

• Kenampakan mikrokristal  

2. Microcrystalline wax (residu)  

• Microcrystalline wax (malam kristal mikro)  

• Diperoleh dari distilasi parafin fraksi berat  

• Bentuk padat (suhu kamar) 

• Kenampakan mikrokristal  

3.  Petrolatum  

• Diperoleh dari distilasi parafin fraksi berat  

• Bentuk semi padat, seperti jelly terdiri dari campuran wax dan oli   

• Kenampakan mikrokristal  

 

Karakter penting dari petroleum wax antara lain: 

1. Titik leleh ASTM yaitu temperatur dimana malam menunjukkan kecepatan perubahan 

suhu minimum  

2. Setting point: temperatur dimana malam mulai mengendap pada temperatur relatif 

konstan selama 15 detik  

3. Warna, bau,dan rasa  

4. Sealing strength: kekuatan yang dibutuhkan untuk memisahkan kertas malam  

5. Flexibility: jumlah lipatan yang tidak menimbulkan kerusakan pada malam  

6. Ketahanan pada air dan uap air  

7. Kandungan minyak  

8. Viskositas 

Kegunaan petroleum wax dalam industri antara lain: 

• Bahan pelapis kemasan  

Digunakan untuk mengurangi masuknya air dalam kemasan, bentuknya folding 

cartoon, kertas lilin, kertas berkilap 

• Lilin  

Tersusun atas campuran wax paraffin dengan wax tanaman atau hewan 

• Semir  

Umumnya tersusun atas campuran wax tanaman dan hewan, wax paraffin dan wax 

mikrokristalin, pelarut white spirit, terpentin, aditif pewarna dan parfum  

• Perekat bahan korek api  

• Kosmetik  

 

ASPAL (BITUMEN) 

Spesifikasi: 

1. Fraksi berat minyak bumi, non volatil, flammable 

2. Diperoleh dari proses refinery crude oil  

3. Bahan padatan, setengah padatan, dan cairan dengan viskositas tinggi  

4. Tersusun atas hidrokarbon essensial dan turunannya  

5. Larut dalam karbondisulfida, piridin, hidrokarbon aromatik, dan hidrokarbon 

terklorinasi  

6. Berwarna coklat hingga hitam  

7. Bersifat water proofing dan adesif  

 

PETROKIMIA 

 

Petrokimia yaitu  bahan kimia yang dibuat dari petroleum (dan gas alam) melalui 

produksi langsung maupun tidak langsung sebagai produk samping yang digunakan untuk 

berbagai kepentingan komersial. Bahan baku petrokimia yaitu  intermediates petroleum 

karena lebih murah, paling mudah diproses menjadi petrokimia, dan paling banyak tersedia. 

Petrokimia dibagi menjadi 2 kelompok utama yaitu primary petrochemicals dan 

intermediates serta derivatives. 

1. Primary petrochemicals meliputi olefin, aromatik dan metanol  

2. Petrochemical intermediate diproduksi melalui konversi secara kimia dari bahan 

utama petrokimia menjadi produk turunannya.  

Petrochemical derivatives dibuat melalui beragam cara, langsung dari primary 

petrochemicals, melalui produk antara (intermediate products) yang masih ada karbon dan 

hidrogen dan menggabungkan dengan senyawa lain pada produk akhirnya. 

Produk intermediate petrokimia antara lain: 

1. vinil asetat (vinyl acetate) untuk cat, kertas, dan pelapisan tekstil  

2. vinil klorida (vinyl chloride) untuk polyvinyl chloride (PVC)  

3. pembuatan resin (resin manufacture) 

4. Etilen glikol untuk serat tekstil poliester  

5. Stirena (styrene) untuk industri karet (rubber) dan plastik 

Produk Industri Petrokimia 

• Adhesives  

• Plastics  

• Soaps  

• Detergents  

• Solvents  

• Paints  

• Drugs  

• Fertilizers  

• Pesticides 

• Insecticides 

• Explosives  

• Synthetic fibers  

• Synthetic rubber  

• Flooring and insulating material  

Kategori Petrokimia 

1. Senyawa alifatik contohnya: 

• n-pentana 

• Isopentana (2-metil butana)  

• Olefin seperti etilena, propilena, 1-butena, isobutena (2-metil propena), dan 

butadiena  

 Etilena yaitu  bahan baku untuk produksi 

• Etilen glikol = serat poliester, resin, dan antifreezes 

• Etil alkohol = pelarut dan reagen kimia  

• Polietilena  

• Stirena = resin, karet sintetik, plastik, poliester 

• Etilena diklorida = bahan baku vinil klorida (plastik dan serat) 

• Propilena = bahan baku acrylics, rubbing alcohol, epoxy glue, dan carpets  

• Butadiena = bahan baku synthetic rubber, carpet fibers, paper coatings, dan plastic 

pipes 

• Hirokarbon parafin C1-C4 digunakan sebagai bahan baku sintesis kimia.  

• Reaksi yang terjadi meliputi:  

a. Halogenasi 

CH4 + Cl2        CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3, CCl4  

b. Nitrasi  

CH3CH3 + HNO3    CH3CH2NO2 + CH3NO2  

c. Oksidasi  

2 CH4 + O2        2CH3OH 

2 CH3OH + O2   2CH2O + 2H2O    

d. Alkilasi  

Menghasilkan zat aditif (tanpa timbal) yang mampu menaikkan angka oktan  

e. Termolisis  

 

 

2. Senyawa aromatik 

Fraksi utama senyawa aromatik yaitu  benzena, metil benzena (toluena) dan 

dimetil benzena (xilena). Senyawa aromatik diproduksi di perengkahan nafta atau 

minyak gas ringan (light gas oil) selama pembuatan etilena dan olefin yang lainnya. 

Senyawa aromatik pada industri petrokimia memiliki banyak kegunaan antara lain: 

Benzena untuk membuat stirena yaitu bahan dasar plastik polistirena, lem, cat, dan 

bahan perekat lainnya.  

Toluena digunakan sebagai pelarut, sumber TNT, polimerisasi, dan detergen. 

Xilena (p-xilena) digunakan danlam produksi poliester dalam bentuk asam tereftalat 

atau metil esternya.  

3. Senyawa anorganik  

Contohnya yaitu  sulfur (S), ammonium sulfat [(NH4)2SO4], ammonium nitrat 

(NH4NO3), dan asam nitrat (HNO3) 

Ammonia yaitu  bahan yang paling umum diproduksi dibuat melalui proses berikut: 

                          N2 + 3H2                   2NH3 

Karbon hitam dibuat dari pembakaran bahan organik (metana, minyak bumi aromatik, 

dan produk samping batubara) dengan bantuan udara.  

Sulfur diperoleh dari oksidasi hidrogen sulfida seperti reaksi berikut 

                           H2S + O2                   H2O + S 

Mayoritas sulfur dikonversi menjadi asam sulfat untuk produksi pupuk, karbon 

disulfida, serta bahan kimia industri pulp and paper 

4. Gas sintesis (CO dan H2)  

Gas sintesis pada indutri petrokimia digunakan untuk produksi ammonia dan 

metanol. Ammonia yaitu  bahan utama membuat NH4NO3 yaitu sumber pupuk. 

Metanol untuk produksi formaldehida, dan sisanya untuk serat poliester, plastik, dan 

karet silikon (silicon rubber). Sementara campuran gas CO dan H2 sebagai bahan 

baku beragam bahan kimia. Reaksi yang terkenal untuk membuat gas sintesis yaitu  

Fischer-Tropsch. Perengkahan termal (pirolisis) dan perengkahan katalitik merupakan 

bagian dari proses pengilangan yang berkontribusi dalam menghasilkan gas.  

  

 

SUMBER ENERGI ALTERNATIF  

 

Kebutuhan sumber energi menjadi hal vital bagi kehidupan manusia, dimana energi 

menjadi penggerak segala aktivitas yang dilakukan baik dirumah maupun di tempat umum. 

Seperti diketahui bahwa energi yang digunakan dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis 

menurut sumber bahan bakar tersebut. Klasifikasi energi yang lazim diketahui antara lain: 

a) Energi dapat diperbaharui (renewable energy) yaitu  sumber energi yang diperoleh 

dari alam secara terus menerus dari sumber yang tidak terduga. Contoh yang paling 

nyata yaitu  cahaya matahari (solar energy) yang dapat diaplikasikan untuk berbagai 

bidang.  

b) Energi yang tidak dapat diperbaharui (non-renewable energy) yaitu  sumber energi 

tidak bergerak yang tersimpan dalam tanah kecuali pemanfaatannya dengan campur 

tangan manusia.  

Tenaga angin 

Denmark telah memanfaatkan tenaga angin sebagai sumber energi yang menjadikan 

negara tersebut sebagai pelopor dalam produsen energi listrik. Sistem yang digunakan yaitu  

turbin berbilah tiga dengan diameter berukuran 56 meter yang memiliki tinggi 64 meter.  

Gambar 8.1 Pembangkit listrik berbasis tenaga angin 

Fasilitas pembangkit listrik tersebut mampu menghasilkan energi sebesar 33.6 MW yang 

memberikan kontribusi terhadap suplai energi listrik.   

 

 

Biomassa  

Biomasssa merupakan bahan-bahan yang bersumber dari tanaman dan hewan, baik itu 

limbah maupun residunya. Biomassa mampu menghasilkan energi berupa panas karena 

merupakan bahan organik berbasis karbon yang bereaksi dengan oksigen dalam proses 

pembakaran dan proses metabolisme alami. Biomassa yang berbasis reaksi fotosintesis 

yaitu  sumber energi makanan yang sangat penting untuk semua organisme hidup dan 

sampai 200 tahun yang lalu merupakan sumber bagi kebanyakan bahan bakar. Fotosintesis 

yaitu  reaksi pembentukan senyawa organik dan energi kimia dengan bantuan sinar matahari. 

Namun terdapat beberapa kendala untuk menjadikan biomassa sebagai sumber energi yaitu 

salah satunya persepsi bahwa biomassa tidak bisa menghasilkan bahan bakar yang cukup 

untuk menyediakan kebutuhan energi dan kebutuhan lahan menanam sumber biomassa akan 

mengganggu peruntukannya sebagai sumber bahan makanan.   

  

Gambar 8.2 Siklus biomassa berbasis fotosintesis 

Biomassa mampu berkontribusi sekitar 13% dari kebutuhan energi manusia yang 

mayoritas untuk keperluan energi domestik atau rumah tangga bagi negara berkembang. 

Sumber karbon dari biomassa diperoleh dari CO2 di atmosfer melalui proses fotosintesis. Saat 

biomassa dibakar maupun dihancurkan, emisi CO2 akan didaur ulang menuju atmosfer 

sehingga tidak menambah konsentrasi CO2 di atmosfer. Keuntungan penggunaan biomassa 

sebagai sumber energi antara lain: 

a) Sumber energi sebagian besar tidak menghasilkan efek polusi  

b) Tidak ada kontribusi karbondioksida kepada atmosfer karena dihasilkan melalui 

proses fotosintesis 

c) Panas yang dihasilkan oleh biomassa kering hanya setengah dari batubara  

d) Pembakaran biomassa menghasilkan sedikit sulfurdioksida 

 

e) Residu abu yang dihasilkan dari proses pembakaran dapat dikubur langsung tanpa 

adanya pengaruh kontaminan logam berat dibandingkan abu batubara  

C6H12O6   3CH4 + 3CO2  

 

Biomassa tersusun oleh komponen senyawa-senyawa organik dan air. Keberadaan air dalam 

biomassa dapat memberikan pengaruh terhadap energi panas yang dihasilkan karena 

evaporasi air membutuhkan energi sebesar 2.3 MJ/kg dan menurunkan temperatur 

pembakaran yang akan meningkatkan produksi smoke dan polusi udara.   

 

Gambar 8.3 Proses produksi biofuel 

Biomassa dapat dibagi menjadi tiga klasifikasi dan sembilan jenis produk menurut 

proses yang digunakan untuk menghasilkan energi. Tiga klasifikasi biomassa dan produk 

yang dihasilkan yaitu: 

1. Termokimia (thermochemical) yaitu proses menghasilkan energi panas yang berupa 

a) Pembakaran langsung memakai  sumber biomassa kering  

b) Pirolisis yaitu sumber biomassa dipanaskan tanpa udara atau pembakaran sebagian 

biomassa dengan bantuan udara atau oksigen. Produk yang dihasilkan bisa berupa 

 

gas (nama prosesnya gasifikasi), uap air, cairan dan minyak, serta abu. Jenis 

produk syang diperoleh sangat dipengaruhi oleh temperatur, jenis sumber 

biomassa, dan proses pelakuan.  

c) Proses termokimia yang lain, seperti produksi metanol sebagai bahan bakar cair 

melalui proses pemutusan ikatan pada selulosa menjadi gula sebagai bahan baku 

proses fermentasi.    

2. Biokimia (biochemical) 

a) Aerobic digestion  

Proses ini berpengaruh signifikan kepada siklus karbon biologis yaitu 

menghasilkan energi panas dan emisi CO2 melalui proses metabolisme biomassa 

oleh bakteri/mikroba aerob dengan bantuan oksigen.  

b) Anaerobic digestion  

Proses ini tanpa melibatkan oksigen sehingga energi yang dibutuhkan oleh 

mikroorganisme merupakan reaksi dengan karbon dari sumber biomassa untuk 

menghasilkan CO2 dan CH4.  

 

Gambar 8.4 Tingkat reduksi senyawa karbon  

Proses ini disebut fermentasi namun bisa juga dinamakan digestion merujuk 

kepada proses pencernaan yang berlangsung pada hewan. Produk gas CO2, CH4, 

dan trace gases umumnya disebut biogas atau sewage gas atau landfill gas. 

Sumber biomassa yang digunakan sebagai biogas bisa berasal dari kotoran ternak 

seperti sapi yang banyak mengandung senyawa organik sebagai hasil metabolisme 

dalam pencernaannya.  

 

Gambar 8.5 Sumber biogas  

Hasil pembakaran biogas menghasilkan energi antara 60-90% dari panas 

pembakaran sumber biomassa kering. Pemanfaatan biogas dengan membangun dan 

digester di dalam tanah kemudian mengontrol produksi gas metana dan proses 

ekstraksi yang terlibat didalamnya.   

 

Gambar 8.5 Proses produksi biogas  

Proses biokimia berlangsung dalam tiga tahap yang masing-masing tahapannya 

dibantu oleh bakteri atau mikroorganisme anaerobik yang berbeda. Ketiga tahapan 

proses biokimia meliputi: 

• Sumber biomassa seperti selulosa, polisakarida, dan lemak yang ketiganya 

bersifat tidak larut namun bisa terdegradasi mengalami pemecahan molekul 

menjadi karbohidrat terlarut dan asam-asam lemak. Proses ini disebut 

hidrogenesis yang berlangsung selama sehari pada temperatur 25 °C.  

• Bakteri memproduksi asam asetat dan asam propionat. Proses ini dinamakan 

acidogenesis yang berlangsung selama sehari pada temperatur 25 °C.  

• Bakteri memproduksi gas metana secara perlahan selama 14 hari pada 

temperatur 25 °C.  

c) Alcoholic fermentation  

Proses fermentasi ini melibatkan mikroorganisme untuk menghasilkan etanol yaitu  

bahan bakar cair volatil yang bisa menggantikan bahan bakar minyak bumi.    

C6H12O6   2C2H5OH + 2CO2 

d) Biophotolysis  

Photolysis yaitu  pemecahan molekul air menjadi hidrogen dan oksigen dengan 

bantuan cahaya. Organisme biologis tertentu digunakan untuk menghasilkan 

hidrogen pada proses ini.  

3. Agrokimia (agrochemical) 

a) Fuel extraction 

Bahan bakar cair maupun padat dapat diperoleh secara langsung dari tanaman. 

Bahan yang digunakan dinamakan exudates yang berasal dari potongan atau 

cacahan batang dan cabang-cabang pohon.  

b) Biodiesel dan esterifikasi  

Bahan bakar diesel bisa diperoleh dari konsentrat minyak nabati (berasal dari 

tanaman) seperti yang digunakan oleh Rudolph Diesel di tahun 1892. Pemakaian 

minyak nabati secara langsung pada mesin memiliki beberapa kelemahan antara 

lain viskositas yang tinggi dan deposit pembakaran jika dibandingkan bahan bakar 

diesel dari minyak bumi, sehingga perlu mengkonevrsi menjadi senyawa ester yang 

lebih sesuai dengan spesifikasi mesin diesel.  

 

 

 

 

 

 

Read More