Bagaimana Cara Mendapatkan Kerosin dan Bensin dari Minyak Bumi?
Pernahkah Anda bertanya-tanya, bagaimana kerosin yang kita gunakan untuk kompor minyak atau bensin yang menggerakkan kendaraan kita bisa sampai ke tangan kita? Jawabannya terletak pada proses pengolahan minyak bumi yang kompleks dan canggih. Artikel ini akan membahas secara mendalam bagaimana kerosin dan bensin, dua produk penting dari minyak bumi, dihasilkan melalui berbagai tahapan pengolahan.
Mengenal Minyak Bumi: Sumber Energi Tak Terbarukan yang Berharga
Minyak bumi adalah campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, senyawa yang terdiri dari atom karbon dan hidrogen. Keberadaan minyak bumi di perut bumi memerlukan waktu jutaan tahun, terbentuk dari sisa-sisa organisme purba yang terkubur dan terkompresi di bawah tekanan dan suhu tinggi. Karena proses pembentukannya yang sangat lambat, minyak bumi digolongkan sebagai sumber energi tak terbarukan.
Minyak bumi mentah (crude oil) yang baru diambil dari sumur minyak tidak bisa langsung digunakan. Minyak mentah ini harus melalui proses pengolahan yang disebut refining untuk memisahkan berbagai komponennya menjadi produk-produk yang bermanfaat, seperti bensin, kerosin, solar, avtur, pelumas, dan aspal. Proses pengolahan ini tidak hanya memisahkan komponen-komponen minyak bumi, tetapi juga meningkatkan kualitasnya agar sesuai dengan standar penggunaan.
Proses Utama: Destilasi Fraksionasi
Destilasi fraksionasi adalah proses utama dalam pengolahan minyak bumi. Proses ini memanfaatkan perbedaan titik didih dari berbagai hidrokarbon yang terkandung dalam minyak mentah. Minyak mentah dipanaskan dalam menara distilasi hingga mencapai suhu tertentu. Pada suhu ini, hidrokarbon dengan titik didih yang lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas menara, sementara hidrokarbon dengan titik didih yang lebih tinggi akan tetap berada di bagian bawah.
Prinsip Kerja Menara Distilasi
Menara distilasi memiliki gradien suhu, dengan suhu yang semakin rendah di bagian atas. Uap hidrokarbon yang naik akan mendingin seiring ketinggiannya. Ketika mencapai suhu yang sama dengan titik didihnya, hidrokarbon tersebut akan mengembun menjadi cairan dan dikumpulkan pada tray (nampan) yang terletak di bagian menara tersebut. Setiap tray mengumpulkan fraksi hidrokarbon dengan rentang titik didih tertentu.
Fraksi-Fraksi yang Dihasilkan dari Destilasi Fraksionasi
Berikut adalah beberapa fraksi utama yang dihasilkan dari destilasi fraksionasi, beserta rentang titik didih dan kegunaannya:
- Gas: Titik didih di bawah 20°C. Digunakan sebagai bahan bakar gas (LPG), bahan baku petrokimia.
- Bensin (Gasoline): Titik didih 40-200°C. Digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor.
- Kerosin (Minyak Tanah): Titik didih 175-275°C. Digunakan sebagai bahan bakar kompor minyak, bahan bakar pesawat jet (avtur).
- Solar (Diesel): Titik didih 250-350°C. Digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel, bahan bakar kapal.
- Oli Pelumas: Titik didih di atas 350°C. Digunakan sebagai pelumas mesin.
- Residu: Sisa dari proses distilasi. Digunakan sebagai bahan baku aspal, lilin, dan produk lainnya.
Perlu diingat bahwa komposisi minyak bumi mentah bervariasi tergantung pada sumbernya. Hal ini mempengaruhi proporsi fraksi yang dihasilkan dari proses distilasi fraksionasi. Misalnya, minyak mentah yang kaya akan hidrokarbon ringan akan menghasilkan lebih banyak bensin, sedangkan minyak mentah yang kaya akan hidrokarbon berat akan menghasilkan lebih banyak residu.
Proses Lanjutan: Meningkatkan Kualitas dan Kuantitas
Destilasi fraksionasi saja tidak cukup untuk menghasilkan kerosin dan bensin dengan kualitas yang memenuhi standar. Selain itu, proporsi fraksi bensin yang dihasilkan dari distilasi fraksionasi seringkali tidak mencukupi untuk memenuhi permintaan pasar. Oleh karena itu, diperlukan proses lanjutan untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas produk yang diinginkan.
Cracking: Memecah Molekul Hidrokarbon Besar
Cracking adalah proses pemecahan molekul hidrokarbon besar menjadi molekul hidrokarbon yang lebih kecil. Proses ini penting untuk meningkatkan produksi bensin, karena mengubah fraksi yang lebih berat (seperti solar dan residu) menjadi fraksi yang lebih ringan (seperti bensin). Terdapat beberapa jenis cracking, yaitu:
- Thermal Cracking: Menggunakan panas tinggi (450-750°C) untuk memecah molekul hidrokarbon.
- Catalytic Cracking: Menggunakan katalis (seperti zeolit) untuk mempercepat reaksi cracking dan menghasilkan produk yang lebih selektif.
- Hydrocracking: Menggunakan hidrogen dan katalis untuk memecah molekul hidrokarbon dan menghasilkan produk yang lebih stabil dan berkualitas tinggi.
Reforming: Meningkatkan Angka Oktan Bensin
Reforming adalah proses mengubah struktur molekul hidrokarbon untuk meningkatkan angka oktan bensin. Angka oktan adalah ukuran kemampuan bensin untuk menahan ketukan (knocking) dalam mesin pembakaran internal. Bensin dengan angka oktan yang lebih tinggi memberikan performa mesin yang lebih baik dan mengurangi risiko kerusakan mesin.
Proses reforming biasanya melibatkan penggunaan katalis platinum dan suhu tinggi. Proses ini dapat mengubah hidrokarbon alifatik (rantai lurus) menjadi hidrokarbon aromatik (cincin benzena) yang memiliki angka oktan yang lebih tinggi.
Alkilasi: Menggabungkan Molekul Hidrokarbon Kecil
Alkilasi adalah proses menggabungkan molekul hidrokarbon kecil (seperti isobutana dan olefin) menjadi molekul hidrokarbon yang lebih besar dengan angka oktan yang tinggi. Produk alkilasi, yang disebut alkilat, merupakan komponen penting dalam formulasi bensin berkualitas tinggi.
Proses alkilasi biasanya menggunakan katalis asam kuat (seperti asam sulfat atau asam fluorida) untuk mempercepat reaksi. Proses ini menghasilkan alkilat dengan struktur bercabang yang memiliki sifat anti-ketukan yang sangat baik.
Isomerisasi: Mengubah Struktur Molekul
Isomerisasi adalah proses mengubah struktur molekul hidrokarbon tanpa mengubah jumlah atom karbon dan hidrogennya. Proses ini digunakan untuk mengubah hidrokarbon alifatik (rantai lurus) menjadi hidrokarbon bercabang, yang memiliki angka oktan yang lebih tinggi.
Proses isomerisasi biasanya menggunakan katalis logam (seperti platinum) dan suhu rendah. Proses ini menghasilkan isomer yang memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda dari molekul aslinya, termasuk angka oktan yang lebih tinggi.
Proses Pemurnian: Menghilangkan Kotoran
Selain proses-proses di atas, minyak bumi juga perlu melalui proses pemurnian untuk menghilangkan kotoran seperti sulfur, nitrogen, dan logam berat. Kotoran-kotoran ini dapat menyebabkan korosi pada peralatan kilang, mencemari lingkungan, dan menurunkan kualitas produk.
Beberapa metode pemurnian yang umum digunakan meliputi:
- Desulfurisasi: Menghilangkan sulfur dari minyak bumi. Sulfur dapat menyebabkan korosi dan mencemari udara ketika dibakar.
- Denitrifikasi: Menghilangkan nitrogen dari minyak bumi. Nitrogen dapat mengganggu proses pengolahan dan menghasilkan emisi NOx yang berbahaya.
- Demineralisasi: Menghilangkan logam berat dari minyak bumi. Logam berat dapat meracuni katalis dan mencemari lingkungan.
Kerosin: Bahan Bakar Serbaguna
Setelah melalui proses destilasi dan pemurnian, fraksi kerosin siap digunakan. Kerosin memiliki berbagai kegunaan, antara lain:
- Bahan Bakar Kompor Minyak: Kerosin adalah bahan bakar tradisional untuk kompor minyak, terutama di daerah yang belum terjangkau jaringan gas atau listrik.
- Bahan Bakar Pesawat Jet (Avtur): Kerosin dengan spesifikasi khusus digunakan sebagai bahan bakar pesawat jet (avtur). Avtur harus memiliki kualitas yang sangat tinggi untuk memastikan keamanan dan kinerja pesawat.
- Pelarut: Kerosin dapat digunakan sebagai pelarut untuk berbagai keperluan, seperti membersihkan peralatan dan melarutkan cat.
- Bahan Baku Industri: Kerosin dapat digunakan sebagai bahan baku untuk berbagai industri, seperti industri petrokimia dan industri farmasi.
Bensin: Bahan Bakar Utama Kendaraan Bermotor
Bensin adalah bahan bakar utama untuk kendaraan bermotor. Kualitas bensin sangat penting untuk memastikan performa mesin yang optimal, mengurangi emisi gas buang, dan mencegah kerusakan mesin. Bensin yang beredar di pasaran biasanya merupakan campuran dari berbagai komponen, termasuk alkilat, reformate, dan komponen lainnya. Komposisi bensin dirancang untuk mencapai angka oktan yang diinginkan dan memenuhi standar kualitas yang berlaku.
Berikut adalah beberapa jenis bensin yang umum ditemui:
- Bensin RON 88 (Premium): Bensin dengan angka oktan 88.
- Bensin RON 92 (Pertamax): Bensin dengan angka oktan 92.
- Bensin RON 95 (Pertamax Plus): Bensin dengan angka oktan 95.
- Bensin RON 98 (Pertamax Turbo): Bensin dengan angka oktan 98.
Pemilihan jenis bensin yang tepat sangat penting untuk menjaga kesehatan mesin kendaraan Anda. Sebaiknya gunakan bensin dengan angka oktan yang direkomendasikan oleh produsen kendaraan.
Kesimpulan
Proses pengolahan minyak bumi menjadi kerosin dan bensin adalah proses yang kompleks dan melibatkan berbagai tahapan. Dari destilasi fraksionasi hingga proses lanjutan seperti cracking, reforming, alkilasi, dan isomerisasi, setiap tahapan memiliki peran penting dalam menghasilkan produk bahan bakar berkualitas tinggi. Memahami proses ini membantu kita menghargai sumber daya alam yang berharga ini dan menggunakan bahan bakar secara bijak.
FAQ (Frequently Asked Questions)
Berikut adalah beberapa pertanyaan yang sering diajukan tentang pengolahan minyak bumi:
Apa itu angka oktan?
Angka oktan adalah ukuran kemampuan bensin untuk menahan ketukan (knocking) dalam mesin pembakaran internal. Semakin tinggi angka oktan, semakin baik kemampuan bensin untuk mencegah ketukan.
Apa perbedaan antara cracking termal dan catalytic cracking?
Cracking termal menggunakan panas tinggi untuk memecah molekul hidrokarbon, sedangkan catalytic cracking menggunakan katalis untuk mempercepat reaksi dan menghasilkan produk yang lebih selektif.
Mengapa bensin perlu dimurnikan?
Bensin perlu dimurnikan untuk menghilangkan kotoran seperti sulfur, nitrogen, dan logam berat, yang dapat menyebabkan korosi, mencemari lingkungan, dan menurunkan kualitas produk.
Apa saja manfaat menggunakan bensin dengan angka oktan yang lebih tinggi?
Menggunakan bensin dengan angka oktan yang lebih tinggi dapat meningkatkan performa mesin, mengurangi emisi gas buang, dan mencegah kerusakan mesin.
Apakah minyak bumi akan habis?
Minyak bumi adalah sumber energi tak terbarukan, yang berarti jumlahnya terbatas dan akan habis seiring waktu. Oleh karena itu, penting untuk mengembangkan sumber energi alternatif yang terbarukan dan berkelanjutan.
About the Author
