Bagaimana Proses dan Tahapan Pengolahan Minyak Bumi?

tirto.id - Proses pengolahan minyak bumi melalui proses beberapa tahapan hingga menjadi minyak yang layak pakai. Berikut ini sejumlah proses dan tahapan pengolahan minyak bumi secara garis besarnya.

Tahap pertama dalam proses pengolahan minyak bumi terdiri dari 6 fraksi. Selanjutnya, tahap kedua meliputi perengkahan, proses ekstraksi, proses kristalisasi, dan pembersihan dari kontaminasi (treating).

Dikutip dari buku Kimia (2020) yang ditulis I Gede Mendera, minyak bumi terbentuk selama jutaan tahun.

Pada masa purba, tanaman dan hewan laut kecil (mikroorganisme) yang mati terkubur di lapisan pasir dan batuan.

Selanjutnya, minyak bumi akan bergerak melalui batuan berpori dan akan terakumulasi ketika mencapai lapisan batuan keras, hingga menghasilkan minyak bumi.

Teknik Pemisahan Fraksi-Fraksi Minyak Bumi

Komponen utama minyak mentah adalah alkana dan sebagian kecil alkena, alkuna, siklo-alkana, aromatik, dan senyawa anorganik.

Walaupun campurannya kompleks, ada cara mudah untuk memisahkan komponen-komponenya, yaitu dengan perbedaan nilai titik didih.

Proses tersebut dinamakan distilasi bertingkat. Sebagian hasil dari distilasi bertingkat perlu diolah lebih lanjut melalui proses konversi, pemisahan pengotor dalam fraksi, hingga pencampuran fraksi agar bisa mendapatkan produk akhir sesuai yang diinginkan.

Dalam proses distilasi bertingkat, minyak mentah tidak dipisahkan menjadi komponen-komponen murni, melainkan ke dalam fraksi-fraksi, yakni kelompok-kelompok yang mempunyai kisaran titik didih tertentu.

Distilasi bertingkat disebut juga dengan distilasi atmospheric. Dikutip dari buku Proses Pengolahan Migas dan Petrokimia (2013) yang diterbitkan Departemen Pendidikan Nasional, distilasi atmospheric adalah proses pemisahan minyak bumi secara fisis dengan menggunakan perbedaan titik didih.

Karena crude oil adalah campuran dari komponen-komponen yang sangat kompleks, serta dipisahkan berdasarkan fraksi-fraksinya, hal itu dilakukan melalui distilasi yang komponen minyak bumi dari trayek titik didihnya (jarak didih).

Berikut adalah gambar proses pengolahan minyak bumi:

Selanjutnya, di bawah ini akan dijelaskan tahap awal dan kedua pengolahan energi minyak bumi.

Proses Pengolahan Pertama Minyak Bumi

Tahap pengolahan minyak bumi pertama dilakukan dengan distilasi bertingkat, atau disebut juga sebagai proses pemisahan minyak bumi, yaitu proses distilasi berulang-ulang sehingga didapatkan berbagai macam hasil berdasarkan perbedaan titik didihnya.

Hasil proses distilasi bertingkat adalah sebagai berikut:

1. Fraksi Pertama

Fraksi pertama menghasilkan gas yang nantinya akan dicairkan kembali dan biasa dikenal dengan nama LPG atau elpiji (Liquefied Petroleum Gas).

Elpiji biasanya dimanfaatkan sebagai bahan bakar kompor gas dan mobil BBG, atau diolah lebih lanjut menjadi bahan kimia lainnya.

2. Fraksi Kedua

Fraksi ini disebut juga dengan nafta (gas bumi), tetapi tidak bisa langsung digunakan sehingga harus diolah lebih lanjut pada tahap kedua.

Hasil akhirnya berupa bensin (premium) atau bahan petrokimia yang lain. Nafta sering disebut juga sebagai bensin berat.

3. Fraksi Ketiga

Fraksi ketiga dikatakan pula sebagai fraksi tengah. Kemudian dibuat menjadi kerosin (minyak tanah) dan avtur (bahan bakar pesawat jet).

4. Fraksi Keempat

Fraksi keempat kerap disebut dengan solar yang biasa digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel.

5. Fraksi Kelima

Fraksi kelima disebut juga dengan residu yang berisi hidrokarbon rantai panjang dan dapat diolah lebih lanjut.

Hasil pengolahan lebih lanjut berupa senyawa karbon lainnya dan sisanya sebagai aspal dan lilin.

Proses Pengolahan Minyak Bumi Tahap Kedua

Pengolahan tahap kedua dilakukan dengan berbagai proses penyulingan minyak bumi pada tahap pertama.

1. Perengkahan (Cracking)

Dalam proses perengkahan, terjadi perubahan struktur kimia pada senyawa-senyawa hidrokarbon yang meliputi pemecahan rantai, alkilasi (pembentukan alkil), polimerisasi (penggabungan rantai karbon), reformasi (perubahan struktur), dan isomerisasi (perubahan isomer).

2. Proses Ekstraksi

Ekstraksi adalah proses pembersihan produk dengan menggunakan pelarut sehingga didapatkan hasil lebih banyak dengan mutu lebih baik.

3. Proses Kristalisasi

Kristalisasi adalah proses pemisahan produk-produk berdasarkan perbedaan titik cairnya.

Contohnya, dari pemurnian solar melalui pendinginan, penekanan, dan penyaringan yang akan diperoleh produk sampingan berupa lilin.

4. Pembersihan dari Kontaminasi (Treating)

Dalam proses ini, kotoran-kotoran dibersihkan dengan menambahkan soda kaustik (NaOH), tanah liat atau hidrogenasi.

Apa Saja yang Dihasilkan dari Pengolahan Minyak Bumi?

Ada banyak produk yang bisa dihasilkan dari pengolahan minyak bumi. Di atas sudah disebutkan, seperti bahan bakar minyak, aspal, hingga lilin. Berikut uraian beberapa produk:

1. Bahan Bakar

Ini adalah hasil utama dari pengolahan minyak bumi, di mana buatannya bisa menjadi produk bensin (gasoline), solar (diesel), avtur (kerosin untuk pesawat), dan minyak tanah.

2. Pelumas

Minyak bumi juga bisa diolah menjadi pelumas seperti oli mesin, yang fungsinya dapat mengurangi gesekan dan melumasi mesin.

3. Lilin

Hasil olahan lainnya adalah lilin atau wax, yang digunakan dalam industri kosmetik, farmasi, dan pembuatan lilin.

4. Aspal

Aspal juga merupakan produk dari olahan minyak bumi, di mana biasanya dimanfaatkan untuk pembangunan jalan.

5. Gas Alam

Selain bahan bakar minyak, pengolahan minyak bumi juga menghasilkan gas alam, seperti LPG, dan bisa digunakan sebagai bahan untuk produk kimia.

6. Bahan Kimia

Berbagai bahan kimia, seperti etilena dan propilena, dihasilkan dari pengolahan minyak bumi dan digunakan dalam produksi plastik, pupuk, dan berbagai produk kimia lainnya.

7. Produk Petrokimia

Produk petrokimia, seperti polietilen dan polipropilen, merupakan bahan baku untuk pembuatan plastik.

8. Produk Farmasi

Beberapa bahan kimia yang dihasilkan dari pengolahan minyak bumi juga digunakan dalam industri farmasi untuk pembuatan obat-obatan.

9. Produk Elektronik

Sejumlah bahan kimia hasil dari pengolahan minyak bumi digunakan dalam pembuatan komponen elektronik.

10. Produk Rumah Tangga

Bahan kimia dari minyak bumi juga digunakan dalam pembuatan berbagai produk rumah tangga seperti deterjen, kosmetik, dan sabun.

11. Produk Pangan

Beberapa produk makanan seperti minyak sayur, margarin, dan minuman ringan juga dapat dihasilkan dari pengolahan minyak bumi melalui berbagai proses kimia.