Kimiawan Bolos: Teknik Kimia

Fraksinasi Minyak Bumi

19.28.00

Pengertian Fraksinasi

Fraksinasi minyak bumi adalah suatu pemisahan komponen-komponen (fraksi) minyak bumi berdasarkan titik didih. Fraksinasi juga sering disebut sebagai pemurnian minyak, yaitu suatu langkah untuk menghasilkan produk minyak bumi. Proses fraksinasi tergantung pada kapasitas minyak bumi untuk dipanaskan menjadi fase uap yang mempunyai sifat yang berbeda dari fase cair. Metode ini hampir sama dengan destilasi.

Penjelasan Fraksinasi

Fraksinasi minyak bumi bisa berupa langkah tunggal (proses satu waktu) yang disebut sebagai destilasi equilibrium. Atau dapat juga terdiri dari beberapa langkah yang disebut sebagai destilasi fraksional. Fraksi-fraksi yang telah terbentuk selanjutnya akan didestilasi lebih jauh. Agen vaporisasi yang digunakan dapat berupa uap air yang sangat panas. Fraksinasi dilakukan pada tekanan atmosfer atau bahkan vakum (hampa udara). Destilasi equilibrium (satu langkah) menghasilkan produk yang kurang baik jika dibandingkan dengan destilasi fraksional. Walaupun demikian, destilasi equilibrium menghasilkan uap minyak bumi yang lebih banyak pada suhu pemanasan yang sama.

Langkah-Langkah Fraksinasi

Langkah demi langkah fraksinasi di industri adalah sebagai berikut. Mula-mula minyak bumi didestilasi di bawah tekanan atmosfer dan kemudian pada kondisi vakum. Pada saat menggunakan tekanan atmosfer, minyak bumi dipanaskan pada suhu tidak lebih dari 370°C karena suhu yang lebuh tinggi akan menyababkan pemecahan (cracking) atau dekomposisi hidrokarbon. Hal ini harus dihindari karena hidrokarbon jenuh yang terbentuk akan menurun kualitasnya. Destilasi pada tekanan atmosfer akan menghasilkan fraksi dengan titik didih sekitar 30° hingga 350°-360°C. Fraksi ini terdiri dari senyawa yang berguna bagi manusia, yaitu bensin, minyak tanah, minyak diesel (solar), dan bahan bakar jet (aftur). Selain itu juga menghasilkan bahan baku sintesis petrokimia seperti benzena, etilbenzena, xilena, etilena, propilena, dan butadiena.

Skema Sistem Fraksinasi Minyak Bumi. Keterangan 1 = Kolom fraksinasi atmosferik, 2 = Tungku untuk pemanasan minyak bumi dan mazut, 3 = Kolom fraksinasi atmosferik. 4 = Kolom fraksinasi vakum, 5 = Kondenser pendingin, 6 = Penukar panas. I = Minyak bumi, II = Bensin ringan, II = Bensin atas, IV = Bensin berat, V = Minyak tanah, VI = Uap air, VII = Mazut, VII = Dekomposisi gas dan uap air, IX = Fraksi oli, X = Residu aspal

Hasil Penyulingan Minyak Bumi

Zikra

19.28.00

Minyak bumi merupakan salah satu sumber daya alam yang tak dapat diperbarui. Dengan kata lain, minyak bumi akan dapat habis suatu saat nanti jika cadangan di dalam bumi sudah tidak ada lagi. Minyak bumi berasal dari jasad renik yang telah lapuk dalam kurun waktu beribu sampai berjuta tahun. Lumpur minyak bumi selanjutnya dimurnikan dengan cara fraksinasi.

Di bawah ini ada beberapa hasil penyulingan minyak bumi beserta manfaatnya bagi manusia. Hampir semua hasil penyulingan merupakan suatu alkana.

Nama	Rumus Molekul	Bentuk Fisik	Penggunaan
Aspal	C₃₀H₆₂-C₆₀H₁₂₂	Hitam setengah lengket. Non volatil (tidak mudah menguap).	Untuk membuat jalan


			Pelapis bagian bawah tiang listrik.

Lilin (parafin)	C₂₀H₄₂-C₃₀H₆₂	Padatan putih licin.	Untuk membuat lilin penerangan, kertas lilin, krim, kosmetik, dll
			Sebagai pelumas.

Minyak pelumas	C₁₇H₃₆-C₂₀H₄₂	Cairan kental dan amat licin.	Untuk pelumas mesin.

Minyak bahan bakar (solar)	C₁₃H₂₈-C₁₅H₂₂	Campuran hidrokarbon dengan berbagai titik didih.	Digunakan untuk bahan bakar kendaraan berat seperti bus, truk, traktor.

			Digunakan untuk bahan bakar generator pembangkit listrik.

Minyak tanah (kerosin)	C₁₀H₂₂-C₁₂H₂₆	Campuran hidrokarbon yang mempunyai titik didih cukup rendah.	Digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga untuk kompor sumbu.
			Penerangan lampu petromaks.

Bensin (gasolin)	C₅H₁₂-C₉H₂₀	Campuran hidrokarbon yang mempunyai titik didih lebih rendah.	Digunakan sebagai bahan bakar untuk kendaraan ringan seperti sepeda motor, mobil, dll.
			Digunakan sebagai cairan pembersih.
			Digunakan di laboratorium.

Gas petroleum (aftur)	CH₄-C4H₁₀	Campuran hidrokarbon yang memiliki titik didih kurang dari 40ºC.	Sebagai bahan bakar kompor gas.
			Sebagai bahan bakar pesawat terbang.

Teknik Kimia

Zikra

19.27.00

Pengertian Teknik Kimia

Teknik kimia adalah cabang dari teknik yang mengaplikasikan sains fisik (seperti kimia dan fisika) dan sains kehidupan (seperti biologi, mikrobiologi, dan biokimia) bersama-sama dengan matematika dan ekonomi untuk menghasilkan, mengubah, mengangkut, dan menggunakan bahan kimia, material, dan energi dengan baik. Dasar teknik kimia adalah ilmu kimia terapan. Ahli teknik kimia modern mempunyai fokus perhatian pada proses yang mengubah bahan baku atau bahan kimia menjadi bentuk yang lebih bermanfaat.

Konsep Teknik Kimia

Teknik kimia melibatkan penerapan beberapa prinsip. Konsep kunci dijelaskan di bawah ini:

Rekayasa reaksi kimia

Teknik kimia melibatkan proses dan kondisi pengelolaan pabrik untuk memastikan operasi pabrik yang optimal. Insinyur reaksi kimia membangun model untuk analisis dan desain reaktor menggunakan data laboratorium dan parameter fisik, seperti termodinamika kimia untuk memecahkan masalah dan memprediksi kinerja reaktor.

Desain rancang bangun

Desain teknik kimia menyangkut pembuatan rencana, spesifikasi, dan analisis ekonomi untuk percontohan rancang bangun, rancang bangun baru atau modifikasi rancang bangun. Insinyur desain (design engineers) sering bekerja dalam peran konsultasi dan merancang bangunan untuk memenuhi kebutuhan klien. Desain dibatasi oleh sejumlah faktor, termasuk pendanaan, peraturan pemerintah dan standar keselamatan. Kendala ini mempengaruhi pilihan proses, bahan dan peralatan.

Desain proses

Sebuah unit operasi merupakan langkah fisik dalam proses teknik kimia individu. Unit operasi (seperti kristalisasi, filtrasi, pengeringan dan penguapan) yang digunakan untuk menyiapkan reaktan, memurnikan dan memisahkan produk-produknya, daur ulang reaktan terpakai, dan mengendalikan transfer energi dalam reaktor. Di sisi lain, proses unit kimia setara dengan unit operasi. Unit proses (seperti nitrasi dan oksidasi) melibatkan konversi bahan dengan biokimia, termokimia dan sarana lainnya. Insinyur kimia (chemical engineers) yang bertanggung jawab untuk ini disebut insinyur proses (process engineers).

Gejala transport

Gejala transport sering terjadi di masalah industri. Hal ini termasuk dinamika fluida, perpindahan panas dan perpindahan massa. Pokok bahasan yang utama adalah transfer momentum, perpindahan energi dan transportasi dari zat kimia masing-masing.

Penerapan Teknik Kimia

Insinyur kimia mengembangkan cara-cara ekonomis untuk menggunakan bahan dan energi. Insinyur kimia menggunakan kimia dan teknik untuk mengubah bahan baku menjadi produk yang dapat digunakan, seperti obat-obatan, petrokimia dan plastik pada skala besar. Mereka juga terlibat dalam pengelolaan dan penelitian limbah.

Desain rancang bangun yang rumit dihasilkan melalui teknik kimia

Seorang insinyur kimia juga terlibat dalam industri atau penelitian universitas di mana mereka bertugas dalam merancang dan melakukan percobaan untuk menciptakan cara-cara baru dan lebih baik untuk produksi, pengendalian polusi, konservasi sumber daya dan membuat proses ini lebih aman. Dalam bidang ini, insinyur kimia menggunakan pengetahuan mereka dalam memilih peralatan pabrik dan metode produksi yang optimal untuk meminimalkan biaya dan meningkatkan keuntungan. Setelah konstruksi, mereka dapat membantu dalam meningkatkan peralatan. Mereka juga mungkin terlibat dalam operasi sehari-hari.