Kelompok 7_Product Blending

8/18/2019 Kelompok 7_Product Blending

1/71

UNIVERSITAS INDONESIA

TOPIK 8: PRODUCT BLENDING

Pengolahan Minyak Bumi

KELOMPOK 07

ANGGOTA :Aditya Kristianto (1206249681)

Ericco Janitra (1206249845)

Osman Abhimata N (1206202002)

Zulfa Hudaya (1206261283)

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK


DEPOK

MEI 2015


2/71

ii Universitas Indonesia

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa karena atas

berkat dan anugerah-Nya, penulis dapat menyelesaikan paper ini tepat pada

waktunya. Paper mengenai proses product blending ini dibuat sebagai salah satu

bentuk tugas mata kuliah Pengolahan Minyak Bumi. Tugas ini pun tidak akan

terealisasi tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis juga

tidak lupa menyampaikan terima kasih kepada:

(1) Ir. Yuliusman, M.Eng. selaku dosen pembimbing yang telah menyediakan

waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan penulis dalam penyusunan paper

ini;

(2) Orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan bantuan dukungan

material dan moral; dan

(3) Pihak – pihak lain yang turut membantu penulis, baik secara langsung maupun

secara tidak langsung, dalam proses penyelesaian paper ini

Ada pepatah berbunyi, “tak ada gading yang tak retak”. Begitu pula dengan paper

ini, masih banyak kekurangan dikarenakan keterbatasan kemampuan yang penulis

miliki, kurangnya sarana dan prasarana, dan lain sebagainya. Namun dibalik semua

kekurangan yang ada, penulis tetap berharap bahwa paper ini dapat bermanfaat bagi

banyak pihak untuk memperkaya wawasan mengenai product blending . Hal ini

dikhususkan bagi pihak – pihak yang terlibat di bidang Teknik Kimia.

Depok, 5 Mei 2015

Penulis


3/71

iii UNIVERSITAS INDONESIA

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ........................................................................................... i

KATA PENGANTAR ........................................................................................... ii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iv

DAFTAR TABEL ................................................................................................. v

BAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................... 1

BAB 2 PEMBAHASAN ....................................................................................... 2 2.1

Proses Product Blending .............................................................................. 2

2.2 Karakteristik Product Blending .................................................................... 4

2.3

Contoh Hasil Product Blending ................................................................. 11

2.4 Gasoline Blending ...................................................................................... 12

2.4.1

Latar Belakang Gasoline Blending ........................................................... 12

2.4.2

Spesifikasi Gasoline .................................................................................. 14

2.4.3 Aditif Gasoline .......................................................................................... 23

2.5

Diesel Blending .......................................................................................... 29

2.5.1 Latar Belakang Diesel Blending ............................................................... 29

2.5.2

Spesifikasi Diesel ...................................................................................... 30

2.5.3 Aditif Diesel .............................................................................................. 36

2.6

Aviation Turbine Fuel Blending ................................................................ 37

2.6.1 Latar Belakang Aviation Turbine Fuel Blending ...................................... 37

2.6.2

Spesifikasi Aviation Turbine Fuel ............................................................. 38

2.6.3

Aditif Aviation Turbine Fuel ..................................................................... 41

2.7

Product Blending di Kilang Indonesia ....................................................... 42 BAB 3 KESIMPULAN ...................................................................................... 51

BAB 4 DAFTAR PERTANYAAN DAN JAWABAN ...................................... 52

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 66


4/71

iv UNIVERSITAS INDONESIA

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Skema proses gasoline blending ......................................................... 2

Gambar 2.2 Jumlah Pasokan dan Permintaan Gasoline di Indonesia (juta kL) .... 13

Gambar 2.3 Spesifikasi Gasoline dengan Angka Oktan minimal 88 .................... 16



Gambar 2.6 Profil Distilasi ................................................................................... 21

Gambar 2.7 Struktur MTBE .................................................................................. 25

Gambar 2.8 Reaksi Pembentukan MTBE ............................................................. 26

Gambar 2.9 Struktur IPA ...................................................................................... 27

Gambar 2.10 Nitrogen Oxide Systems ................................................................. 28

Gambar 2.11 Jumlah Pasokan dan Permintaan Diesel Oil di Indonesia (juta kL) 29

Gambar 2.12 Spesifikasi Diesel dengan Angka Setana minimal 48 .................... 31

Gambar 2.13 Spesifikasi Diesel dengan Angka Setana minimal 51 .................... 32

Gambar 2.14 Angka setana dari Beberapa Senyawa Murni ................................. 33

Gambar 2.15 Grafik Kadar Sulfur di Indonesia .................................................... 35

Gambar 2.16 Proses Pencampuran Gasoline ........................................................ 53

Gambar 2.17. Tampilan solver (1) ........................................................................ 61




5/71

v UNIVERSITAS INDONESIA

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi dan karakteristik product blending (Cth 1) ........................... 5

Tabel 2.2 Laju alir n-butana (Cth 1)........................................................................ 6

Tabel 2.3 Nilai komponen blending untuk aliran gasoline blending ...................... 7

Tabel 2.4 Reid Vapor Pressure Blending Index ...................................................... 8

Tabel 2.5 Data untuk Hasil Perhitungan Contoh 2 ................................................. 8

Tabel 2.6 Angka Indeks Pencampuran Flash Point .............................................. 11

Tabel 2.7 Persentase Volume Tiap Komponen Blend Stocks Pada Bensin .......... 12

Tabel 2.8 Perkembangan Jumlah Kendaraan Bermotor di Indonesia ................... 13

Tabel 2.9 Angka Oktan dari beberapa Senyawa ................................................... 20

Tabel 2.10 Standar Spesifikasi Gasoline di Eropa ................................................ 22

Tabel 2.11 Karakteristik TEL ............................................................................... 25

Tabel 2.12 Karakteristik IPA ................................................................................ 27

Tabel 2.13 Spesifikasi jenis bahan bakar pesawat ................................................ 40

Tabel 2.14 Spesifikasi produk dan ASTM ............................................................ 41

Tabel 2.15 Aditif untuk Avtur ............................................................................... 42

Tabel 2.16 Karakteristik tiap kilang ...................................................................... 48

Tabel 2.17. Nilai RVP dari Senyawa Kimia ......................................................... 55

Tabel 2.18. Fraksi fatty acid dari vegetable oil ..................................................... 56

Tabel 2.19. Hasil Cetane Number ......................................................................... 56

Tabel 2.20. Data Blendstocks Kasus Gasoline Blending ...................................... 57

Tabel 2.21. Hasil Perhitungan Untuk Memperoleh Laju Volumetrik nC4 ........... 57

Tabel 2.22 Hasil Perhitungan Untuk PON ............................................................ 58 Tabel 2.23. Hasil Perhitungan Untuk Memperoleh Laju Volumetrik MTBE....... 59

Tabel 2.24. Hasil Perhitungan Laju Volumetrik nC4 (trial 2) .............................. 59

Tabel 2.25. Hasil Perhitungan Untuk Menguji PON ............................................ 60

Tabel 2.26. Hasil Perhitungan dengan Solver pada Ms.Excel .............................. 64


6/71

1 Universitas Indonesia

BAB 1

PENDAHULUAN

Peningkatan fleksibilitas operasi dan keuntungan akan dihasilkan ketika

operasi penyulingan menghasilkan aliran basis produk yang dapat dicampurkan

(blend ) sehingga dapat dihasilkan berbagai variasi spesifikasi produk akhir. Sebagai

contoh, naptha dapat dicampurkan untuk dihasilkan gasoline atau jet fuel

bergantung kebutuhan produk. Di samping minyak pelumas, penyulingan yang

dihasilkan dari blending adalah gasoline, jet fuel, heating oil, dan diesel fuel .

Tujuan product blending adalah untuk mengalokasikan komponen dasar blending

yang tersedia untuk dicampurkan sehingga didapatkan spesifikasi produk yang

diinginkan dengan biaya minimal dan akan memaksimalkan keuntungan.

Saat ini penyulingan sudah menggunakan kontrol komputer untuk

melakukan blending gasoline dan produk lain dengan volume tinggi. Volume bahan

blending dengan harga dan data karakteristik fisika dikelola pada komputer. Ketika

volume tertentu dari produk dispesifikasikan, komputer memakai model program

linear untuk mengoptimasi operasi blending dengan memilih komponen blending

untuk menghasilkan volum yang diperlukan sehingga didapatkan biaya yang

terendah.

Komponen blending untuk memenuhi spesifikasi kritis sangat ekonomis

dilakukan dengan prosedur trial eror dengan bantuan komputer. Banyaknya

variabel membuat komputer memungkinkan untuk melakukan perhitungan

sehingga didapatkan beberapa solusi ekuivalen dan diperoleh total biaya dan

keuntungan.


7/71

2

Universitas Indonesia

BAB 2

PEMBAHASAN

2.1 Proses Product B lending

Product blending pada dasarnya merupakan proses pencampuran berbagai

aliran produk dari berbagai unit proses pada kilang minyak hingga menghasilkan

produk akhir dengan spesifikasi yang diinginkan. Hampir semua produk akhir

kilang minyak seperti bensin, diesel, bahan bakar pesawat, dan lain-lain merupakan

hasil dari product blending. Berikut adalah skema product blending untuk bensin

atau gasoline.

Gambar 2.1 Skema proses gasoline blending

(Sumber: Emerson Process Management, 2008)

Proses pencampuran (blending ) merupakan proses fisis yang dapat dilihat pada

Gambar 2.1. Operasi dilakukan dengan cara memompakan secara simultan tiap

komponen yang akan dicampur (blend stocks) dari tangki penyimpanannya masing-

masing ke suatu saluran pipa ( pipeline) yang mengarah ke tangki produk, dalam hal

ini tangki penyimpanan bensin. Pompa dilengkapi dengan sistem kontrol yang


8/71

3


dapat mengatur proporsi yang tepat dari tiap komponen secara otomatis. Jadi,

pencampuran terjadi di dalam pipa. Pipa tersebut biasanya dilengkapi dengan

baffles yang berfungsi untuk mencampur semua komponen pada saat semua

komponen tersebut mengalir di dalam pipa ke tangki produk.

Produk kilang yang akan dicampur atau disebut juga blend stocks umumnya adalah:

Straight run naphtha

Produk hasil alkilasi (alkilat)

Produk hasil unit reforming (reformat)

Produk hasil isomerisasi (isomerat)

FCC naphtha (heavy dan light )

Coker naphtha

Hydrocracked naphtha

Aditif: MTBE, etanol, dll

N-butana

Jadi, proses yang terjadi pada product blending ini cukup sederhana. Namun, yang

sulit adalah menentukan proporsi tiap aliran blend stocks yang akan dicampur

sehingga menghasilkan produk dengan spesifikasi yang diinginkan. Karena itu,

sistem product blending ini dilengkapi dengan analyzer yang berfungsi untuk

mengukur karakteristik dari produk yang dihasilkan seperti RVP, titik didih,

specific gravity, dan lain-lain. Analyzer dipasang agar berfungsi sebagai feedback

control dari aliran tiap blend stocks dan aditif. Optimisasi hasil blending dilakukan

secara trial and error melalui pemrograman linear dan geometri dengan

menggunakan komputer. Selain itu, alat lain yang dipasang adalah semacam flow

meter untuk mengukur laju alir dari tiap aliran blend stocks. Alat yang dipilih

sebaiknya dapat mengukur laju alir dengan akurat, seperti micro motion meter agar

produk yang diperoleh dapat mencapai spesifikasi yang diinginkan dengan tingkat

error cukup kecil.


9/71

4


2.2 Karakteristik Product Blending

Product Blending dilakukan dengan tujuan memperoleh produk akhir yang

memiliki spesifikasi yang diinginkan. Spesifikasi tersebut terdiri dari beberapa

karakteristik dengan batas-batas nilai yang ingin dicapai. Contohnya, untuk

gasoline blending, beberapa karakteristik atau spesifikasi yang paling penting

adalah Reid Vapour Pressure (RVP) dan bilangan oktan.

1. Reid Vapor Pressure (RVP)

Reid Vapor Pressure (RVP) adalah suatu besaran yang menunjukkan tingkat

volatilitas dari bensin ( gasoline). RVP didefinisikan sebagai tekanan uap

absolut yang dihasilkan oleh suatu cairan pada suhu 100oF (37.8oC)

sebagaimana ditentukan oleh metode uji ASTM D-323. Bensin dengan nilai

RVP besar artinya mudah menguap (volatil), sedangkan bensin dengan nilai

RVP kecil artinya sulit menguap (kurang volatil). Spesifikasi RVP ini penting

terutama di daerah dengan iklim subtropis yang memiliki empat musim. Pada

daerah tersebut, RVP yang diinginkan pada musim panas dan dingin berbeda.

Pada musim dingin, karena suhu lingkungan yang rendah bensin akan

cenderung lebih sukar menguap. Karena itu, pada musim dingin bensin dibuat

agar memiliki RVP yang tinggi agar mudah menguap. Sebaliknya, pada

musim panas RVP bensin lebih rendah.

RVP dari gasoline yang diinginkan dapat dihasilkan dari mencampurkan n-

butana dengan C5-380oF naptha. N-butana digunakan sebagai peningkat RVP

karena n-butana merupakan komponen yang paling ringan di dalam campuran

bensin. Karena paling ringan, n-butana juga paling volatil di antara komponen penyusun bensin lainnya, sehingga semakin banyak n-butana maka RVP dari

bensin yang terbentuk akan semakin tinggi. Banyaknya n-butana yang

diperlukan untuk memberikan RVP yang diharapkan dihitung dengan

persamaan:

() ∑ ()

= (2.1)


10/71

5


dimana:

Mt = total mol produk yang dicampurkan

(RVP)t = spesifikasi RVP untuk produk, psi

Mi = mol komponen i

(RVP)i = RVP dari komponen i, psi atau kPa

Contoh 1: Menghitung keperluan n-butana untuk product blending

Diketahui data komposisi product blending berikut:

Tabel 2.1 Komposisi dan karakteristik product blending (Cth 1)

(Sumber: Gary, James H dan Glenn E.Handwerk, 2001)

Berdasarkan data tersebut, berikut adalah perhitungan keperluan n-butana

untuk memperoleh produk bensin dengan RVP 10 psi. Diketahui n-butana

memiliki RVP 52 psi dengan daya sebesar 58 MW.

Keterangan:

PVP adalah Partial Vapor Pressure, yaitu diperoleh dengan mengalikan

persen mol tiap komponen dengan RVP-nya masing-masing)

BPD = Barrel per day

Jumlah mol n-butana yang dibutuhkan (M):

(2179)(5.38) + (52) (2179+)(10) 11723 + 52 21790 + 10

42 10067 240


11/71

6


Berdasarkan sifat-sifat fisik n-butana diperoleh:

Tabel 2.2 Laju alir n-butana (Cth 1)

Senyawa BPD lb/hr MW Mol/hrn-butana 1640 13920 58 240


Total laju alir volumetrik bensin RVP 10 psi = 21000+1640 = 22640 BPD

Data karakteristik pencampuran untuk beberapa aliran penyulingan

ditampilkan pada Tabel 15.

Metode teoritis pencampuran untuk menghasilkan RVP yang

diinginkan memerlukan data mengenai berat molekul rata-rata tiap aliran.

Terdapat cara lain yang lebih baik untuk hal ini seperti yang dikembangkan

oleh Chevron Research Company. Chevron menyusun suatu indeks yang

disebut Vapor pressure blending indices (VPBI), yaitu suatu indeks yang

disusun sebagai fungsi RVP dari aliran seperti pada Tabel 16. RVP dari

campuran didekati dari jumlah perkalian fraksi volume denga VPBI tiap

komponen. Berikut persamaannya:

∑ () (2.2)

Dalam kasus dimana volume butane yang akan dicampur untuk menghasilkan

produk blending dengan RVP tertentu akan dicari, maka dipakai persamaan:

() + () + ⋯ + () ( + )() (2.3)

Dimana:

A = bbl komponen a, dst

W = bbl dari n-butane (w)

Y = A + B + C + . . . (semua komponen kecuali n-butane)

(VPBI)m = VPBI pada nilai RVP campuran yang diinginkan

w = subskrip untuk n-butane


12/71

7


Tabel 2.3 Nilai komponen blending untuk aliran gasoline blending



13/71

8


Tabel 2.4 Reid Vapor Pressure Blending I ndex


Contoh 2

Tabel 2.5 Data untuk Hasil Perhitungan Contoh 2



14/71

9


Untuk RVP = 10 psi, (VPBI)m = 17.8

∑ () ∑( ×)

17.8(21000+) 174070 + 138 1660 bbl n-butana

Jadi, total laju alir volumetrik bensin RVP 10 psi = 21000+1660 = 22660

BPCD

2. Pencampuran Oktan (Octane Blending )

Angka oktan dicampurkan pada basis volumetrik dengan pencampuran angka

oktan komponen-komponennya. Angka oktan sebenarnya tidak bercampur

secara linear. Oktan sebenarnya didefinisikan sebagai angka oktan yang

diperoleh dengan memakai mesin uji CFR. Persamaan yang dipakai untuk

perhitungan adalah:

∑()

= (2.4)

Di mana:

Bt = total gasoline campuran, bbl

ONt = angka oktan campuran yang diinginkan

Bi = bbl dari komponen i

ONi = angka oktan komponen i

3. Pencampuran untuk Karakteristik Lain

Terdapat beberapa metode untuk memperkirakan harga karakteristik fisik

campuran dari karakteristik masing-masing komponen penyusunnya. Salah

satu cara yang paling baik untuk menentukan karakteristik yang tidak

bercampur secara linear adalah menggantikan nilai karakteristik bahan-bahan

yang akan dicampur tersebut dengan karakteristik lain yang bisa bercampur

secara linear. Nilai tersebut biasa disebut angka “blending index”. Chevron


15/71

10


Research Company telah mengeluarkan nilai faktor atau index untuk tekanan

uap, viskositas, flash point, dan aniline point. Contohnya adalah flash point

index pada tabel 2.6 di bawah. Data selengkapnya mengenai index untuk

besaran yang lain dapat dilihat pada literatur-literatur lainnya.

Contoh diberikan pada tabel dalam menggunakan indeks pencampuran.

Karena lebih rumit dari yang lain, pencampuran viskositas akan dibahas lebih

jauh pada bab ini.

Pada pencampuran beberapa produk, viskositas merupakan salah satu

spesifikasi yang harus dipenuhi. Viskositas campuran dihitung dari viskositas

tiap komponennya dengan teknik khusus. Metode yang umum diterima

adalah dengan memakai grafik yang dikembangkan dan didapatkan dari

ASTM.

Pencampuran untuk viskositas dapat dihitung dengan baik dengan

memakai faktor viskositas. Pendekatan yang dipakai adalah viskositas

campuran merupakan jumlah perkalian fraksi volume semua produk dengan

faktor viskositas tiap komponennya. Dalam persamaan dituliskan:

VFblend = Σ (Vi x VFi) (2.5)

Tabel berisi faktor viskositas dan faktor karakteristik lainnya dapat diperoleh

dari berbagai literatur, contohnya Petroleum Refining Technologies and

Economics yang ditulis oleh James H. Gary dan Glenn E.Handwerk pada

tahun 2001. Pada tabel 2.6 di halaman berikut diberikan contoh angka indeks

untuk flash point.


16/71

11


Tabel 2.6 Angka Indeks Pencampuran Fl ash Point


:

2.3 Contoh Hasil Product Blending

Product blending dari tiap kilang sebenarnya berasal dari blending stocks

yang kurang lebih sama, hanya komposisi atau proporsinya saja yang berbeda.

Proporsi ini disesuaikan dengan spesifikasi yang diinginkan. Spesifikasi biasanya

dipengaruhi oleh lokasi tujuan pasar. Misalnya, bila bensin yang dihasilkan akan

dijual ke daerah dengan iklim dingin, maka spesifikasi RVP nya tinggi. Sedangkan

bila bensin akan dijual ke daerah dengan iklim panas, maka spesifikasi RVP nya

cukup rendah. Berikut adalah komposisi bensin yang umum digunakan yang

digambarkan Tabel 2.7


17/71

12


Tabel 2.7 Persentase Volume Tiap Komponen Blend Stocks Pada Bensin

(Sumber: The International Council On Clean Transportation, 2011)

2.4 Gasoline Blending

2.4.1 Latar Belakang Gasoline Blending

Gasoline merupakan salah satu produk olahan minyak bumi yang banyak

digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor khususnya kendaraan bermesin

motor. Sama seperti produk minyak bumi lainnya, gasoline dapat diperoleh secara

langsung dari proses distilasi minyak bumi. Kisaran fraksi dari gasoline adalah C5-

C12.

Kebutuhan akan bahan bakar gasoline atau yang sering disebut bensin di

Indonesia terus bertambah setiap tahun. Hal ini terjadi karena adanya peningkatan

jumlah kendaraan bermotor di Indonesia. Berdasarkan data yang diperoleh dari

Badan Pusat Statistika (BPS) jumlah kendaraan bermotor untuk setiap jenisnya

meningkat setiap tahun seperti yang dapat dilihat pada tabel 2.8 berikut ini.


18/71

13


Tabel 2.8 Perkembangan Jumlah Kendaraan Bermotor di Indonesia

(Sumber : Badan Pusat Statistika, 2012)

Walaupun tidak semua kendaraan yang ada pada tabel 2.8 menggunakan gasoline,

tetapi kebutuhan gasoline tetap tidak mampu dipenuhi oleh produksi dalam negeri.

Berdasarkan data yang didapat dari pertamina jumlah produksi gasoline cenderung

konstan, tetapi jumlah kebutuhannya meningkat dengan pesat setiap tahunnya. Hal

ini dapat dilihat pada Gambar 2.2 dibawah ini.

Gambar 2.2 Jumlah Pasokan dan Permintaan Gasoline di Indonesia (juta kL)

(Sumber : Pertamina, 2012)

Dari data tersebut dapat dilihat bahwa terjadi defisit gasoline di Indonesia setiap

tahunnya. Dan dapat diramalkan bahwa defisit gasoline akan mencapai angka 64


19/71

14


juta kilo liter pada tahun 2025 dengan asumsi produksi gasoline sama seperti tahun

2012. Hal ini sangat membebani negara karena untuk menutupi defisit tersebut

negara harus mengimpor gasoline dalam jumlah yang cukup besar.

Pertamina sebagai perusahaan minyak milik negara saat ini memiliki empat

jenis gasoline yang dijual dipasaran. Perbedaan yang paling terlihat dari keempat

jenis gasoline tersebut adalah angka oktannya. Keempat jenis gasoline tersebut

adalah adalah premium yang memiliki angka oktan 88, pertalite yang angka

oktannya 90, pertamax dengan angka oktan 92, dan pertamax plus dengan angka

oktan 95. Semakin tinggi angka oktan dari gasoline maka semakin baik kualitas

bensin tersebut.

Untuk meningkatkan angka oktan pada gasoline diperlukan zat tambahan.

Pada awalnya pertamina menggunakan TEL sebagai zat aditif pada gasoline yaitu

sebesar 0,3 gr/l. Namun karena bahaya yang dapat disebabkan oleh timbal, pada

tahun 2006 pertamina menyatakan bahwa semua jenis gasoline yang mereka

keluarkan bebas timbal. Pengertian bebas timbal disini tidak diartikan bahwa

kandungan timbal dalam gasoline tersebut tidak ada sama sekali. Timbal tetap ada

dalam jumlah yang kecil yaitu 0,013 gr/l, karena jumlahnya yang kecil maka

dikatakan bebas timbal.

Jika timbal sudah diperkecil penggunaannya, maka bahan aditif lain akan

digunakan untuk meningkatkan angka oktan pada bensin. Pembahasan mengenai

bahan aditif lain tersebut akan dibahas selanjutnya. Namun, sebelumnya diperlukan

pengetahuan mengenai spesifikasi gasoline dan standard yang berlaku di Indonesia

berdasarkan peraturan perundang-undangan.

2.4.2 Spesifikasi Gasoline

Sebagai bahan bakar yang digunakan secara luas oleh masyarakat gasoline

harus memenuhi beberapa spesifikasi. Hal ini bertujuan agar hasil pembakaran

gasoline tidak mencemari lingkungan dan juga untuk meningkatkan efisiensi dari

mesin agar konsumsi BBM tidak boros. Gasoline yang beredar di Indonesia harus

memenuhi spesifikasi yang di tetapkan pemerintah melalui Keputusan Dirjen

Migas Nomor 933.K/10/DJM.S/2013 untuk bensin dengan angka oktan minimal 88


20/71

15


dan Keputusan Dirjen Migas nomor 3674 K/24/DJM/2006 mengenai standar dan

mutu(spesifikasi) bahan bakar minyak jenis bensin yang dipasarkan dalam negeri

untuk gasoline dengan angka oktan minimal 92 dan 95. Gambar 2.3, 2.4, dan 2.5

berikut adalah spesifikasi yang ditetapkan untuk gasoline dengan angka oktan

minimal 88,91 dan 95.


21/71

16


Gambar 2.3 Spesifikasi Gasoline dengan Angka Oktan minimal 88

(Sumber : Keputusan Dirjen Migas Nomor 933.K/10/DJM.S/2013)


22/71

17



(Sumber : Keputusan Dirjen Migas nomor 3674 K/24/DJM/2006)


23/71

18



(Sumber : Keputusan Dirjen Migas nomor 3674 K/24/DJM/2006)

Dari spesifikasi pada gambar diatas, terdapat beberapa karakteristik yang ada pada

gasoline, seperti angka oktan riset (RON), tekanan uap, profil distilasi, kandungan

sulphur dan kandungan timbal.

Angka Oktan

Pada mesin pembakaran dengan bahan bakar gasoline, beberapa senyawa

hidrokarbon dapat terbakar lebih cepat sebelum mencapai busi

pembakaran. Hal ini akan menyebabkan peristiwa ketukan (Knocking).


24/71

19


Bila hal ini terjadi maka dapat mengerangi tenaga yang dihasilkan oleh

mesin, meningkatkan gesekan mesin, dan dapat menyebabkan kerusakan

yang serius pada mesin dan komponen lainnya.

Angka oktan adalah salah satu parameter untuk menghitung performa

antiketukan dari gasoline. Angka oktan adalah rasio perbandingan

persentase volume antara isooktan dalam campuran n-heptana dan

isooktan.

Terdapat dua metode tes laboratorium yang digunakan untuk menghitung

angka oktan, yaitu Research Octane Number (RON) dan Motor Octane

Number (MON). RON dievaluasi menggunakan ASTM D2699 sedangkan

MON dievaluasi menggunakan ASTM D2700. Kedua metode tersebut

menggunakan mesin standar yang sama untuk pengujiannya tetapi berbeda

dalam hal kondisi operasinya. RON diukur ketika mesin dijalankan pada

600 rpm dan pencampuran antara bahan bakar dan udara sebesar 60 oF.

MON diukur pada kondisi mesin yang dijalankan pada 900 rpm dan

temperatur pencampuran bahan bakar dan udara sebesar 300oF. Kecepatan

mesin yang pelan dan temperatur campuran bahan bakar dan udara yang

rendah dari metode RON merepresentasikan performa bahan bakar ketika

digunakan untuk perjalanan dalam kota. Sementara pada metode MON

digunakan kecepatan mesin yang cepat dan temperatur campuran bahan

bakar dan udara yang tinggi untuk merepresentasikan performa bahan

bakar untuk penggunaan dijalan tol.

Setiap senyawa memiliki angka oktan yang berbeda. Tabel 2.9 berikut ini

adalah nilai RON dan MON dari beberapa senyawa.


25/71

20


Tabel 2.9 Angka Oktan dari beberapa Senyawa

(Sumber : Development of a Detailed Gasoline Composition- Based Octane Model.Pdf )

Tekanan Uap

Tekanan uap adalah salah satu sifat yang penting dari gasoline untuk

kemudahan start up mesin dalam keadaan dingin dan dalam keadaan

panas. Keadaan dingin yang dimaksud adalah temperatur udara yang

dingin pada tekanan ambient. Ketika tekanan uap gasoline rendah, maka

mesin akan sulit dinyalakan dan memerlukn waktu yang lama untuk start

up. Ketika tekanan uap gasoline sangat rendah maka mesin tidak dapat

menyala sama sekali. Dinegara dengan empat musim tekanan uap gasoline

bervariasi berdasarkan musimnya. Rentang yang normal untuk tekanan uap

gasoline adalah 48,2 kPA sampai 103 kPa (7 psi sampai 15 psi). Tekanan

uap gasoline diukur pada temperatur 37,8oC (100oF) dan tekanan 1 atm.

Nilai yang tinggi akan menyebabkan start up mesin pada keadaan dingin

menjadi baik, namun nilai yang rendah baik untuk mencegah vapor lock.


26/71

21


Profil distilasi

Gasoline adalah campuran dari beberapa hidrokarbon dengan titik didih

yang berbeda – beda. Profil distilasi atau kurva distilasi adalah peningkatan

suhu evaporasi gasoline terhadap persentase volume gasoline dalam

kondisi yang spesifik. Pada Gambar 2.6 dapat dilihat penerapan

karakteristik ini pada gasoline mengacu pada ASTM D86.

Gambar 2.6 Profil Distilasi

( Sumber : Motor Gasolines Technical Review)

Kandungan Sulfur

Gasoline mengandung sulfur sebagai impurity. Asam sulfat akan terbentuk

ketika sulfur bereaksi dengan uap air yang terbentuk ketika proses

pembakaran. Sebagian dari senyawa korosif ini akan lepas ke atmosfer

melalui pembuangan pada mesin bermotor. Asam sulfat akan kembali ke

bumi sebagai kontaminan dalam air hujan. Hal ini disebut sebagai hujan

asam yang bertanggung jawa atas kerusakan banyak area pertanian.

Pengurangan kandungan sulfur dari bahan bakar kendaraan bermotor

menjadi perhatian dari banyak negara untuk mengontrol emisi kendaraan.

Kandungan sulfur dalam bahan bakar juga bereaksi dengan oksigen


27/71

22


menghasilkan sulfur oksida yang dapat menyebabkan korosi pada

komponen mesin seperti valve guides dan cylinder liners. Sulfur dalam

bahan bakar juga akan mengurangi efisiensi katalis pada kendaraan

modern yang dilengkapi catalytic converter . Selanjutnya akan

menyebabkan kendaraan mengeluarkan emisi yang lebih banyak. Pada

Tabel 2.10 berikut diberikan standar kandungan berbagai senyawa

berdasarkan standar yang digunakan di Eropa.

Tabel 2.10 Standar Spesifikasi Gasoline di Eropa

(Sumber : www.unep.org)

Kandungan Timbal

Kandungan timbal dalam gasoline akan meningkatkan angka oktan dari

gasoline. Jika angka oktan dari gasoline meningkat maka akan

meningkatkan ketahanan bahan bakar terhadap pembakaran yang tidak

terkontrol yang akan menyebabkan ketukan (knocking). Jika ketukan

berkurang maka komponen dalam mesin dapat terhindar dari wear.

Namun penggunaan timbal sudah dilarang karena bersifat toksik dan

berakibat buruk bagi kesehatan manusia. Pada industri pengolahan yang

modern terdapat metode lain untuk meningkatkan angka oktan tanpa

menambahkan timbal. Kandungan timbal yang diperbolehkan berdasarkan

standar di eropa dapat dilihat pada Tabel 2.10.

http://www.unep.org/http://www.unep.org/http://www.unep.org/http://www.unep.org/


28/71

23


Sifat Stabilitas dan Kebersihan

Gasoline harus bersih, aman, tidak rusak dan tidak merusak ketika

digunakan maupun pada saat penyimpanan. Parameter yang terkait dengan

sifat ini adalah zat getah, korosi dan berbagai kandungan lain yang

menyebabkan dapat korosi. Selain getah (gum) yang sudah ada pada

gasoline, getah juga dapat terbentuk karena komponen – komponen bensin

bereaksi dengan udara selama penyimpanan. Hidrokarbon jenuh

mempunyai kecenderungan untuk mengalami pembentukan getah.

Dari spesifikasi yang telah dikemukakan diatas jelas diperlukan suatu

proses untuk memperbaiki kualitas gasoline hasil pengolahan minyak

bumi. Proses ini dinamakan gasoline blending. Proses ini bertujuan untuk

meningkatkan nilai guna dari gasoline dengan memperhatikan kesehatan

manusia dan efeknya terhadap lingkungan. Selain itu suatu proses harus

ekonomis mengingat gasoline adalah bahan bakar yang sangat penting bagi

aktivitas masyarakat dan aspek harga menjadi sangat penting.

2.4.3 Aditif Gasoline

Bahan bakar dinilai dari kemampuan pembakaran yang lancar dan tidak

adanya knocking . Penilaian tersebut dinamakan bilangan oktan. Pengukuran

dilakukan dengan pembakaran bahan bakar di dalam alat khusus. N-heptane diberi

bilangan oktan 0 (nol) karena memiliki daya knocking yang tinggi,sedangkan Iso-

oktan diberi bilangan oktan 100. Kebanyakan dari kendaraan memerlukan bahan

bakar dengan bilangan oktan antara 87 -93 untuk menghindari knocking .

Penggunaan bahan bakar dengan bilangan oktan yang rendah dapat merusak mesin

kendaraan dan mengurangi performa. Karena bilangan oktan bahan bakar dari

distilled petroleum sangat rendah, maka digunakanlah suatu aditif untuk

meningkatkan bilangan oktan. Aditif gasoline yang digunakan adalah seperti

dibawah ini :

1. Tetra Ethyl Lead (TEL)

TEL merupakan liquid dengan rumus kimia Pb(CH3CH2)4. Digunakan

secara umum pada tahun 1925 sampai 1990 untuk meningkatkan bilangan


29/71

24


oktan dari gasoline. Pada tahun 1990-an, penggunaan TEL sudah dilarang

karena emisi Pb (timbal) dapat menyebabkan racun yang berbahaya dari

reaksi pembakaran pada kendaraan yang menggunakan TEL pada bahan

bakarnya. Alasan lainnya adalah karena mengurangi efisiensi dari converter

katalitik yang dipasang pada kendaraan. TEL masih digunakan pada bahan

bakar aviasi bermesin pembakaran internal.

TEL diproduksi dari alkilasi sodium-lead alloy menggunakan chloroethane

pada reaksi dibawah ini

4 +4 ⇒ () + 4 + 3 Pada temperature pembakaran internal, TEL terdekomposisi menjadi

timbal, timbal oksida (PbO), dan radikal etil. Timbal sendiri merupakan

agen reaktif yang dapat meningkatkan bilangan oktan dari gasoline, dan

TEL sebagai gasoline-soluble lead carrier .

() + 13 ⇒ 8 + 10 +

2 + ⇒ 2

Pb dan PbO akan terakumulasi dan merusak mesin. Karena itu, TEL yang

digunakan dalam gasoline merupakan campuran formulasi TEL fluid,

menghasilkan PbBr dan PbCl sebagai material volatile yang dikeluarkan ke

atmosfir. Komposisi dari TEL fluid adalah :

61,45% Tetraethyl Lead

17,85% 1,2-Dibromoethane

18,80% 1,2-Dichloroethane

1,9p0% Inerts and color dye

Penambahan TEL fluid adalah 0,8 ml per liter gasoline, setara dengan

menambahkan 0,5 gram timbal per liter gasoline, menghasilkan

penambahan bilangan oktan yang cukup signifikan.

Berikut adalah properties dari TEL yang dapat dilihat pada Tabel 2.11 :


30/71

25


Tabel 2.11 Karakteristik TEL

(Sumber : http://www.eoearth.org/view/article/173640/ , diakses 4 Mei 2015)

2. Methyl Tert-Butil Ether (MTBE)

MTBE memiliki bentuk liquid tak berwarna, dengan boiling point 55oC dan

densitas 0,74 g/mL. Struktur molekul nya seperti di Gambar 2.7 ini :

Gambar 2.7 Struktur MTBE

(Sumber : http://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/mtbe/mtbe.html , diakses 4 Mei 2015)

MTBE diperoleh dengan mereaksikan metanol dengan isobutilen pada fasa

liquid, menggunakan katalis asam pada 100oC :

http://www.eoearth.org/view/article/173640/http://www.eoearth.org/view/article/173640/http://www.eoearth.org/view/article/173640/http://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/mtbe/mtbe.htmlhttp://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/mtbe/mtbe.htmlhttp://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/mtbe/mtbe.htmlhttp://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/mtbe/mtbe.htmlhttp://www.eoearth.org/view/article/173640/


31/71

26


Gambar 2.8 Reaksi Pembentukan MTBE

(Sumber : http://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/mtbe/mtbe.html , diakses 4 Mei 2015)

MTBE murni memiliki bilangan oktan 110. Penambahan MTBE kedalam

gasoline akan meningkatkan bilangan oktan dari gasoline tersebut.

3. Ethanol

Etanol pertama digunakan pada tahun 1880-an sebagai bahan bakar dari

alcohol. Keuntungan dari etanol adalah dapat diproduksi dari bahan

terbarukan, berbeda dengan gasoline yang terbuat dari bahan yang tak-

terbarukan. Namun, secara aspek ekonomis, etanol masih sulit diproduksi

dalam skala besar. Etanol memiliki karakteristik anti-knocking yang cukup

baik.

Efek dari pencampuran etanol dengan gasoline, menghasilkan emisi dengan

konsentrasi CO yang lebih rendah (berkurang 40-50%). Konsentrasi CO

akan semakin rendah dengan penambahan etanol. Hasil penelitian yang

telah dilakukan mengatakan bahwa memungkinkan untuk mendapatkan

bahan bakar dengan bilangan oktan tinggi dan lead-free dengan

menambahkan 20-30% etanol pada gasoline. Etanol murni menghasilkan

efisiensi termal mesin yang lebih tinggi dibandingkan dengan gasoline

4. Iso-propil alcohol (IPA)

IPA atau isopropanol memiliki rumus kimia CH3CHOHCH3. Senyawa ini

merupakan turunan kedua setelah propilen dari propane. IPA dapat

membentuk azeotrop dengan air pada komposisi 87,4% IPA. IPA yang biasa

dihasilkan adalah IPA dengan kandungan 95%-v dalam larutan. Untuk

menjadi aditif, kemurnian harus mencapai minimal 99,85%-v, maka

digunakanlah metode adsorpsi untuk meningkatkan kemurnian tersebut.

http://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/mtbe/mtbe.htmlhttp://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/mtbe/mtbe.htmlhttp://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/mtbe/mtbe.htmlhttp://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/mtbe/mtbe.html


32/71

27


Gambar 2.9 Struktur IPA

(Sumber : http://en.wikipedia.org/wiki/Isopropyl_alcohol, diakses 4 Mei 2015)

IPA dapat diproduksi dengan men-hidrogenasi aseton, atau dengan

mereaksikan propene dengan air, pada tekanan tinggi dengan katalis asam.

IPA dengan kemurnian tinggi didapatkan dengan metode ini.

Kegunaan IPA dalam aditif gasoline adalah untuk melarutkan air atau es di

dalam jalur bahan bakar. Air merupakan masalah pada tangki bahan bakar,

karena terpisah dari gasoline dan dapat membeku pada temperature rendah.

IPA tidak menghilangkan air tersebut, namun hanya melarutkan air tersebut.

Setelah larut, air tidak akan menjadi beku pada temperature rendah. Berikut

adalah karakteristik dari IPA :

Tabel 2.12 Karakteristik IPA

(Sumber : http://www.cqconcepts.com/chem_isopropylalcohol.php)


33/71

28


5. Nitrous-Oxide (NOS)

NOS dibagi menjadi dua bagian, yaitu nitrogen dan oksigen , sekitar 36%-

w oksigen. Ketika NOS dipanaskan mencapai 572oF, atau ketika kompresi,

NOS menjadi terpecah dan melepaskan ekstra oksigen tersebut. Energi

besar didapatkan dari kemampuan oksigen untuk membakar bahan bakar

lebih banyak. Ketika NOS diinjeksi kedalam mesin, fasa nya berubah dari

liquid menjadi gas (mendidih). Efek mendidih ini mengurangi temperature

NOS menjadi 127oF. Efek ini mengurangi temperature masukan bahan

bakar menjadi 60-75oF. Efek ini menyebabkan tambahan power . Nitrogen

yang dilepaskan pada proses kompresi, berfungsi sebagai buffer atau

damper ̧ untuk mengontrol tekanan silinder, membuat pelepasan panas

menjadi lebih lambat dan dapat mengontrol proses pembakaran. Rule of

thumb : setiap pengurangan tmeperatur masukan sebesar 10oF, sebesar 1%

power akan meningkat.

Instalasi NOS tergolong mudah, dan cukup murah dibandingkan dengan

modifikasi performa lain. Pemakaian NOS hanya dipakai jika diperlukan.

Sistem yang ada sekarang membutuhkan power sekitar 5 – 500 HP.

Gambar 2.10 Nitrogen Oxide Systems

(Sumber : www.google.co.id)


34/71

29


2.5 Diesel Blending

2.5.1 Latar Belakang Diesel Blending

Diesel merupakan salah satu bahan bakar yang digunakan untuk mesin

kompresi. Mesin kompresi adalah sebuah mesin pembakaran internal yang

menggunakan panas kompresi untuk memulai pengapian dan membakar bahan

bakar yang disuntikkan ke dalam ruang pembakaran.

Bahan bakar diesel merupakan salah satu fraksi minyak bumi dengan rentang

atom karbon C8 – C18. Di indonesia, bahan bakar ini di sebut sebagai solar.

Kebutuhan solar dalam negeri terus meningkat setiap tahun. Hal ini disebabkan

karena adanya pertumbuhan kendaraan dan industri yang menggunakan diesel

sebagai bahan bakar mesin diesel. Pada Gambar 2.11 akan ditampilkan grafik

peningkatan permintaan solar di Indonesia.

Gambar 2.11 Jumlah Pasokan dan Permintaan Diesel Oil di Indonesia (juta kL)

(Sumber : Pertamina, 2012)

Dari Gambar 2.11 dapat kita lihat bahwa permintaan diesel lebih banyak dari

produksi dalam negeri. Defisit diesel tersebut akan di atasi dengan impor diesel dari


35/71

30


luar negeri. Dan diprediksi bahwa defisit diesel akan mencapai 35 juta kilo liter

pada tahun 2025 jika kapasitas produksi tetap seperti tahun 2012.

Sama seperti gasoline, diesel juga perlu diblending agar meningkat

kualitasnya. Kualitas diesel yang meningkat akan mengurangi polusi gas buang

kendaraan, dan juga meningkatkan efisiensi mesin sehingga tidak boros bahan

bakar. Tujuan dari blending adalah untuk meningkatkan performa, mematuhi

peraturan, alasan ekonomi dan standar penyimpanan.

2.5.2 Spesifikasi Diesel

Sebagai bahan bakar yang banyak digunakan oleh masyarakat maupun

industri diesel harus memenuhi beberapa spesifikasi. Diesel yang beredar di

Indonesia harus memenuhi spesifikasi yang di tetapkan pemerintah melalui

Keputusan Dirjen Migas Nomor 978.K/10/DJM.S/2013 mengenai Standar dan

Mutu (Spesifikasi) Bahan Bakar Minyak Jenis Minyak Solar 48 yang Dipasarkan

di Dalam Negeri dan

Keputusan Dirjen Migas nomor 3675 K/24/DJM/2006

mengenai standar dan mutu (spesifikasi) bahan bakar minyak jenis solar yang

dipasarkan dalam negeri untuk diesel dengan angka setana minimal 51. Gambar

2.12 dan 2.13 berikut adalah spesifikasi yang ditetapkan untuk diesel dengan angka

setana minimal 48 dan 51 . Spesifikasi diesel pada Keputusan Dirjen Migas Nomor

978.K/10/DJM.S/2013 yang berubah dari Keputusan Dirjen Migas nomor 3675

K/24/DJM/2006 adalah sebagai berikut :

Penggunaan FAME (Fatty Acid Methyl Ester) sebagai campuran mengacu

pada Peraturan Menteri ESDM No 25 Tahun 2013.

Kandungan Sulfur batasan 35% m/m setara dengan 3500 ppm, berlaku

sampai tahun 2015.

Kandungan Sulfur batasan 0,30% m/m setara dengan 3000 ppm, berlaku

mulai 1 Januari 2016.






36/71

31




Distilasi 90% volume penguapan suhu maksimum 370 derajat celcius.

Gambar 2.12 Spesifikasi Diesel dengan Angka Setana minimal 48( Source : Keputusan Dirjen Migas nomor 3675 K/24/DJM/2006)


37/71

32


Gambar 2.13 Spesifikasi Diesel dengan Angka Setana minimal 51

( Source : Keputusan Dirjen Migas nomor 3675 K/24/DJM/2006)

Beberapa karakteristik operasional akan mempengaruhi performa mesin, beberapa

karakteristik yang akan di bahas adalah : Angka setana, densitas, kandungan

aromatik, volatilitas, dan kandungan sulfur.

Angka Setana

Angka setana adalah parameter untuk mengukur waktu delay ignition dari

suatu bahan bakar diesel. Semakin singkat waktu antara injeksi bahan

bakar dan waktu saat terjadi pembakaran merepresentasikan angka setana

yang tinggi. Hidrokarbon dengan kemampuan ignition yang cepat lebih


38/71

33


diinginkan. Kecenderungan yang ada pada jenis hidrokarbon adalah angka

setana akan berkurang dari hidrokarbon jenis paraffin, olefins, naphthenes,

iso-parrafin and aromatics.

Angka setana adalah ukuran dari kualitas pembakaran pada mesin diesel.

Sama seperti angka oktan, angka setana mengukur kecenderungan bahan

bakar untuk melakukan auto – ignition pada mesin tes standar. Semakin

tinggi angka setananya maka semakin mudah mesin terbakar. Angka

setana adalah perbandingan antara besarnya kadar volume cetana dalam

campurannya dengan alphamethyl naphthalene. Berdasarkan ASTM D

613, Cetana murni mempunyai angka cetana sebesar 100, sedangkan

alphamethyl naphthalene mempunyai angka cetana sebesar 0. Pada

Gambar 2.14 berikut adalah angka setana dari beberapa senyawa.

Gambar 2.14 Angka setana dari Beberapa Senyawa Murni

( Sumber : Petroleum Proccessing Overview )

Angka setana yang rendah akan menyebabkan mesin susah dihidupkan dan

terjadi ketukan mesin. Dari segi ekonomi juga tidak baik karena bahan

bakar kehilangan banyak energi akibat knocking dan dapat merusak mesin

diesel.


39/71

34


Peningkatan angka setana akan memperbaiki pembakaran bahan bakar,

mengurangi terbentuknya asap putih ketika start up, dan memiliki

kecenderungan untuk mengurangi emisi NOx dan PM (Particulate Matter).

Untuk meningkatkan angka setana maka diperlukan aditif yang akan

dijelaskan pada bagian berikutnya.

Densitas

Perubahan pada densitas bahan bakar akan berakibat pada kandungan

energi yang dibawah oleh bahan bakar ke dalam mesin. Pada teknologi

mesin yang sudah lama pengurangan densitas bahan bakar akan

mengurangi emisi NOx. Sedangkan pada mesin yang modern dengan

injeksi elektronik dan kontrol komputer, emisi tidak dipengaruhi oleh

densitas dari bahan bakar.

Kandungan Aromatik

Kandungan senyawa aromatik akan menaikkan temperatur dalam silinder

mesin sehingga akan menaikkan emisi NOx. Kebanyakan studi

mengindikasikan bahwa penurunan kandungan aromatik tidak mempunyai

efek terhadap emisi dari hidrokarbon dan PM. Tetapi penurunan

kandungan aromatik dari 30% ke 10% akan mengurangi emisi NOx.

Volatilitas

Karakteristik distilasi dari bahan bakar di deskripsikan sebagai volatilitas.

Design bahan bakar yang baik adalah bahan bakar yang memiliki

komponen yang titik didihnya rendah untuk kemudahan start upmesin saat

suhu dingin dan cepat dalam hal pemanasan. Selain komponen dengan titik

didih rendah komponen dengan titik didih tinggi juga diperlukan untuk

menyediakan tenaga dan efisiensi bahan bakar ketika mesin sudah

mencapai suhu operasinya. Jika volatilitas bahan bakar tinggi ataupun

rendah maka akan menghasilkan asap dan deposit karbon.

T95 adalah temperatur dimana 95 % dari senyawa diesel akan terevaporasi

dengan metode standar pengujian ASTM D 86. Penurunan T95 akan


40/71

35


mengurangi emisi NOx sedikit, tetapi meningkatkan emisi hidrokarbon dan

CO. Sedangkan emisi PM tidak berpengaruh.

Kandungan Sulfur

Kandungan sulfur pada diesel akan mengakibatkan emisi PM karena

beberapa dari bahan bakar akan terkonversi menjadi partikulat sulfur pada

gas buang. Fraksi yang terkonversi menjadi PM bervariasi dari satu mesin

ke mesin yang lain. Penurunan kandungan sulfur akan menurunkan emisi

PM secara linear. Karena alasan ini EPA (Environment Protection Agency)

membatasi kandungan sulfur dalam bahan bakar diesel menjadi 15 ppm

dimulai pada tahun 2006. Sedangkan Uni Eropa membatasi kandungan

sulfur menjadi 50 ppm pada tahun 2005 dan lebih jauh pada tahun 2009

membatasi kandungan sulfur menjadi 10 ppm, jepang membatasi

kandungan sulfur dalam diesel menjadi 10 ppm pada 2007. Di indonesia

sendiri batasan maksimal untuk sulfur dalam bahan bakar solar sangat

tinggi yaitu 3500 ppm untuk solar 48 dan 500 ppm untuk solar 51. Hal ini

mengakibatkan beberapa kota besar di Indonesia memiliki kadar sulfur

yang tinggi seperti yang terlihat pada Gambar 2.15.

Gambar 2.15 Grafik Kadar Sulfur di Indonesia

(Sumber : Pertamina)


41/71


2.5.3 Aditif Diesel

Penggunaan solar sebagai bahan bakar mesin diesel menghasilkan gas buang

dengan kandungan NOx, SOx, hidrokarbon dan partikulat-partikulat. Gas buang

yang dihasilkan oleh kendaraan di Indonesia masih berada di atas baku mutu yang

ditetapkan oleh Pemerintah Indonesia. Emisi partikulat yang dikeluarkan oleh

mesin diesel ini sangat berbahaya dibandingkan dengan emisi yang dikeluarkan

oleh mesin berbahan bakar bensin. Hal ini disebabkan karena partikulat yang

dikeluarkan oleh mesin diesel mempunyai kadar toksisitas relatif paling tinggi,

yaitu 106,7 dibandingkan dengan emisi CO yang memiliki toksisitas relatif=1.

Ukuran partikulat atau jelaga (PM-10) yang lebih kecil dar i 10 μm yang

menyebabkan mudah terhirup ke paru-paru bersama udara. Untuk mengurangi laju

polusi udara ini maka perlu dilakukan perbaikan pada mesin diesel dan bahan bakar

solar. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi emisi gas buang

seperti NOx, SOx, dan partikulat adalah dengan meningkatkan Cetane Number

(CN) pada solar. CN yang tinggi berarti waktu tunda penyalaan lebih singkat.

Bahan bakar diesel (solar) memiliki 3 jenis kategori, yaitu :

1. Solar kategori I: memiliki CN minimum 48 dengan kandungan sulfur

maksimum adalah 5000 ppm.

2. Solar kategori II: memiliki CN minimum 52 dengan kandungan sulfur

maksimum adalah 300 ppm.

3. Solar kategori III: memiliki CN minimum 54 serta bebas kandungan sulfur.

Ada beberapa cara untuk menaikkan cetane number solar :

1.

"Upgrading Process" dari solar yang ada (hasilnya jadi Solar Plus)Pada dasarnya hydrocarbon penyusun solar dapat dibagi jadi 4 kategori :

Paraffin (Iso Paraffin); Naphtana; Aromatics & Olefin. Paraffin & Napthana

merupakan senyawa jenuh dan mempunyai cetane number tinggi sedangkan

senyawa aromatik olefin merupakan senyawa hydrocarbon tak jenuh dan punya

cetane number rendah. Senyawa tak jenuh ini dijenuhkan dalam suatu reaktor

bertemperatur tinggi dgn menambahkan gas hydrogen (hydrotreating process).

Senyawa aromatik akan jadi naphtana sedang senyawa olefin akan jadi paraffin.


42/71

37


Hasilnya solar akan mempunyai cetane number lebih besar hal ini dikarenakan

Cetane number Napthena 40-70, Aromatics 0-60, Parafin 80-110.

7. Mencampur dengan Biodiesel

Biodiesel dari minyak kelapa (Coconut Methyl Ester) punya CN hingga 70,

dari Sawit (Palm Methyl Ester) punya CN sampai 65; makin tinggi prosentase

biodieselnya; makin tinggi kenaikan CN nya.

8. Menambahkan aditif

a. Nitrate dan turunannya: senyawa nitrete yang paling banyak dipakai untuk

aditif adalah 2 Ethylhexylnitrate (2 EHN). 500-4000 ppm dari senyawa ini bisa

menaikkan 3-8 angka CN. 2 EHN merupakan additive CN yang paling banyak

dipakai saat ini.

b. Peroxides dan turunannya: senyawa peroksida yang paling umum dipakai

Ditertiary butyl peroxide (DTBP) namun penggunaannya masih belum

sebanyak 2 EHN.

c. Vegetable oil + chemical & derivatives : alternatif aditif termasuk BioAdd

2.6 Aviation Turbine Fuel Blending

2.6.1 Latar Belakang Aviation Turbine Fuel Blending

Awal tahun 1900-an, mesin turbin pertama kali muncul sebagai jawaban dari

tuntutan tersebut. Penemuan mesin turbin untuk pesawat di Jerman dan Inggris

sekitar tahun 1930-an. Di Jerman, Hans von Ohain mendesain mesin yang memiliki

kekuatan jet dan terbang pada tahun 1939 sedangkan di Inggris, Frank Whittle

memperoleh paten untuk mesin turbin pada 1930 dan pertama kali terbang pada

tahun 1941. Dalam hal ini, kerosin digunakan sebagai bahan bakar dalam kedua

mesin turbin pesawat tersebut. Akan tetapi pada akhirnya penggunaan kerosindigantikan oleh bahan bakar jet (jet fuel) atau avtur (aviation turbine fuel) sebagai

bahan bakar penerbangan.

Avtur digunakan sebagai bahan bakar pesawat terbang bermesin turbin yang

memiliki resiko keselamatan tinggi sehingga mempunyai persyaratan yang sangat

ketat jika dibandingkan dengan bahan bakar lain. Oleh karena itu sangatlah penting

bagi perusahaan penyedia bahan bakar penerbangan untuk memastikan bahwa

produkya bermutu tinggi sesuai dengan standar internasional.


43/71

38


2.6.2 Spesifikasi Aviation Turbine Fuel

Performa dari bahan bakar avtur sangat ditentukan oleh beberapa karakteristik

berikut:

1. Kenampakan

Kenampakan dari avtur adalah berwarna biru muda, apabila dilihat

dengan mata telanjang avtur tetap jernih, tembus sinar, bebas dari

partikel-partikel padat dan cair yang tidak terlarut pada susunan sekeliling

yang normal.

2. Komposisi Senyawa Kimia

Secara kimiawi avtur tersusun atas senyawa hidrokarbon (berupa parafin,

naften, dan aromat), senyawa kontaminan (impurities) dalam jumlah kecil

serta senyawa aditif. Senyawaan tersebut tersebut dibatasi keberadaannya

di dalam avtur. Hal ini erat kaitannya dengan sifat – sifat avtur baik mutu

bakar, stabilitas pada penyimpanan dan pemakaian maupun sifat

korosifitas avtur tersebut.

3. Titik Didih

Avtur merupakan produk pengolahan miyak bumi fraksi kerosene yang

memiliki rentang titik didih 150-300°C dalam proses distilasi atmosferik.Rentang titik didih tersebut sesuai dengan ASTM D 1655.

4. Pembakaran dan Smoke Point

Karakteristik pembakaran pada avtur seringkali dihubungkan dengan

komponen hidrokarbonnya. Umumnya, hidrokarbon jenis parafin

memberikan karakteristik pembakaran yang “bersih” dan paling

diinginkan. Jenis hidrokarbon yang paling tidak diinginkan dalam

pembakaran mesin pesawat adala jenis aromatik. Hidrokarbon jenis

aromatik menghasilkan lebih banyak jelaga dan asap dari pada jenis yang

lain. Oleh karena itu, penentuan karakteristik pembakaran dapat

dilakukan dengan penentuan titik asap (smoke point) dan persen aromatik.

Smoke point adalah titik maksimum dari nyala yang dapat dicapai tanpa

adanya asap. Pengukuran smoke point juga dihubungkan dengan

komponen hidrokarbonnya. Pada umumnya, avtur yang mengandung

lebih banyak senyawa aromatik akan menghasilkan lebih banyak asap


44/71

39


pada nyalanya. Smoke point yang tinggi pada avtur mengindikasikan

bahwa avtur tersebut memiliki tingkat kecenderungan produksi asap yang

rendah, dengan kata lain avtur memiliki panas pembakaran yang tinggi

dan cenderung tidak menimbulkan jelaga. Berdasarkan ASTM D1655,

smoke point minimum avtur adalah 25 mm.

5. Titik Beku

Avtur merupakan suatu campuran hidrokarbon individual yang memiliki

titik beku masing-masing, maka avtur tidak dapat membeku pada satu

temperatur saja. Jika avtur dibekukan, maka komponen hidrokarbon yang

memiliki titik beku paling tinggi akan membeku pertama kali, begitu

seterusnya untuk pendinginan lebih lanjut sampai komponen hidrokarbon

dengan titik beku paling rendah membeku paling akhir membentuk wax

crystal. Titik beku dapat diartikan sebagai temperatur dimana wax crystal

paling akhir melebur ketika dipanaskan setelah didinginkan terlebih

dahulu dan membentuk wax crystal. Freezing point sangat penting dalam

karakteristik avtur. Freezing point harus cukup rendah untuk mencegah

gangguan aliran bahan bakar melalui filter menuju ke mesin pesawat,

terutama pada saat pesawat terbang tinggi. Suhu bahan bakar di tanki akan

berkurang karena suhu luar menurun. Suhu minimum yang dialami

selama penerbangan sebagian besar tergantung pada suhu udara luar,

durasi penerbangan, dan kecepatan pesawat. Misalnya, penerbangan

durasi panjang akan membutuhkan bahan bakar titik beku lebih rendah

dari penerbangan akan berlangsung singkat. Berdasarkan ASTM D 1655,

freezing point untuk avtur sekitar -47°C

6.

Titik NyalaTitik nyala bahan bakar adalah suhu terendah bahan bakar ketika

membentuk campuran yang bisa menyulut api di udara. Titik nyala

mengindikasikan suhu maksimum untuk penanganan bahan bakar dan

penyimpanan tanpa bahaya kebakaran yang serius. Tindakan pengiriman,

penyimpanan, dan penanganan diatur oleh kota, negara, atau hukum dan

persyaratan asuransi federal fungsi dari titik nyala untuk bahan bakar

tertentu sedang digunakan. Berdasarkan ASTM D 1655, titik nyala untuk


45/71

40


avtur minimal 38°C. Titik nyala yang rendah menunjukkan bahwa avtur

tidak mudah menyala oleh percikan api, sehingga aman dari kebakaran.

7. Viskositas

Viskositas merupakan nilai yang menyatakan batasan suatu cairan untuk

mengalir pada tekanan tertentu. “Thin liquid”, misalnya gasoline,

memiliki viskositas yang rendah. “Thick liquid”, misalnya oli motor,

memiliki viskositas yang tinggi. Viskositas suatu cairan akan meningkat

seiring dengan menurunnya temperatur. Avtur yang diinjeksikan pada

bagian pembakaran pada mesin harus memiliki batasan viskositas

tertentu. Hal ini karena viskositas avtur berhubungan langsung dengan

aliran distribusi avtur dengan bagian pembakaran pada mesin pesawat.

Sehingga avtur harus memiliki spesifikasi tertentu agar dapat

mempertahankan performa penerbangan pesawat pada segala kondisi

lingkungan, termasuk suhu ekstrim. Berdasarkan ASTM D 1655,

viskositas avtur pada -20°C maksimal 8,0 mm2/s.

Tabel 2.13 Menunjukkan spesifikasi yang perlu dipenuhi untuk berbagai jenis avtur

dan pada Tabel 2.14 Menunjukkan peraturan yang mengatur spesifikasi masing-

masing jenis tipe bahan bakar:

Tabel 2.13 Spesifikasi jenis bahan bakar pesawat

(Sumber : White, 1999)


46/71

41


Tabel 2.14 Spesifikasi produk dan ASTM


2.6.3 Aditif Aviation Turbine Fuel

Aditif bahan bakar penerbangan adalah senyawa yang ditambahkan ke avtur

dalam jumlah sangat kecil, biasanya dalam ppm, untuk menanamkan karakter

khusus atau peningkatan karakter. Penggunaannya dikontrol secara ketat dan hanya

untuk yang tercantum dengan spesifikasi relevan yang dapat digunakan. Aditif yang

umum digunakan adalah sebagai berikut.

a. Antioksidan, untuk mencegah terbentuknya deposit gum pada komponen sistem

bahan bakar avtur yang disebabkan oleh oksidasi bahan bakar selama penyimpanan

dan menghambat terbentuknya senyawa peroksida dalam bahan bakar avtur,

biasanya berdasarkan alkylatedphenols,eg. AO-30, AO-31, or AO-37; AO-30, AO-

31, atau AO-37;

b. Static dissipator additives (SDA), mengurangi efek berbahaya dari listrik statis

yang dihasilkan oleh pergerakan bahan bakar melalui sistem transfer bahan bakar

aliran-tingkat tinggi modern serta mengurangi efek bahaya dari sambaran petir.

c. Fuel System Icing Inhibitor , mengurangi titik beku air yang diendapkan dari

bahan bakar jet karena pendinginan pada ketinggian dan mencegah pembentukan

kristal es yang membatasi aliran bahan bakar ke mesin. Jenis aditif ini tidak

mempengaruhi titik beku bahan bakar itu sendiri serta dapat memberikan

perlindungan terhadap pertumbuhan mikrobiologi dalam bahan bakar.


47/71

42


d. Inhibitor korosi, untuk mencegah korosi pada tanki penyimpanan dan pipa

pendistribusi bahan bakar serta meningkatkan sifat pelumasan bahan bakar.

e. Metal deactivator, menghambat efek katalitik oleh beberapa logam seperti

tembaga terhadap oksidasi bahan bakar.

f. Biocide, untuk memerangi pertumbuhan mikrobiologi dalam bahan bakar, sering

ditambahkan langsung ke tangki bahan bakar pesawat.

Tabel 2.15 akan menunjukkan aditif yang ditambahkan untuk berbagai jenis avtur

Tabel 2.15 Aditif untuk Avtur


2.7 Product Blending di Kilang Indonesia

Di Indonesia, kilang minyak ada beberapa di pulau Jawa, Sumatera,

Kalimantan, dan Papua. Sebagian kilang minyak tersebut dibangun sejak zaman

Belanda, yaitu kilang minyak Pangkalan Brandan, Sungai Gerong, Plaju, Cepu,


48/71

43


Wonokromo, Balikpapan, dan sebagian dibangun setelah Indonesia merdeka, yaitu

kilang minyak Pakning, Dumai, Cilacap, Balongan, dan Kasim.

1. Unit Pengolahan II

Lokasi : Dumai dan Sungai Pakning, Riau

Kapasitas : 170.0 MBSD

Dioperasikan pertama kali pada tahun 1971, berbagai produk bahan bakar

Minyak (BBM) dan Non Bahan Bakar Minyak (NBBM) telah dihasilkan dari

kilang Putri Tujuh Dumai - Sungai Pakning.

Produk Pertamina UP II yang dapat dinikmati keberadaannya bagi masyarakat

sebagai berikut :

a. BBM dan BBK

Aviation Turbine Fuel

Minyak Bakar

Minyak Diesel

Minyak Solar

Minyak Tanah

b. Non BBM

Solvent

Green Coke

Liquid Petroleum Gas (LPG)

2. Unit Pengolahan III

Lokasi : Plaju dan Sungai Gerong, Sumatera Selatan

Kapasitas : 118 MBSDKilang yang terintegrasi dengan kilang petrokimia ini selain mengolah minyak

bumi, kilang minyak ini juga mengolah bahan intermediet seperti:

Bahan Baku Aspal ( Bitumen Feed Stock ) dari Cilacap

Komponen Mogas beroktan tinggi (HOMC) untuk blending motor

gasoline dari Cilacap dan Dumai

Paraxylene untuk bahan baku PTA dari Cilacap


49/71

44


a. Kilang BBM

Avigas (Low lead)

Avtur

Premium atau motor gasoline (mogas)

Kerosin

Solar/ADO (automotive diesel oil )

IDO ( Industrial Diesel Oil )

IFO ( Industrial Fuel Oil )

Racing Fuel

b. Kilang Non BBM

Kilang Poly Propylene menghasilkan butiran-butiran polypropilin untuk

bahan pembuatan plastik bagi industri plastik. Kapasitas kilang ini 45 ribu

ton per tahun. Kilang TA/PTA menghasilkan Terepthalic Acid yang

berguna untuk bahan textile. Selain itu dihasilkan juga:

LPG

SBPX, LAWS

SBPX dan low aromat white spirit (LAWS) merupakan produk pelarut

yang banyak digunakan di industri kimia, seperti industri cat. SBPX

adalah produk dari unit Stab C/A/B, sedangkan LAWS adalah produk

dari unit GP.

LSWR

LSWR adalah bahan bakar yang biasa digunakan untuk industri kimia.

LSWR adalah produk dari RFCCU.

MusiCool

MusiCool merupakan produk yang dikembangkan dan hanya dihasilkan

oleh refinery unit -III. MusiCool merupakan alternatif pengganti

refrijeran, bersifat ramah lingkungan yakni tidak merusak lapisan ozone.

c. Produk Petrokimia

Produk petrokimia yang dihasilkan unit polypropylene adalah

polypropylene, yang merupakan bahan baku pembuatan plastik.


50/71

45


Polypropylene yang dihasilkan Pertamina RU III terbagi atas empat jenis

atau grade, yaitu:

Film grade (PF), sebagai bahan baku plastik pembungkus makanan,

pakaian, dll.

Yarn grade (PY), sebagai bahan baku plastik filamen, seperti tali, jaring,

karpet, tekstil, dll.

Injection molding grade, sebagai bahan baku plastik untuk peralatan

rumah tangga, parts dari mesin, dll.

Non-standard grade, merupakan plastik yang tidak memenuhi

spesifikasi standar yang ditentukan.

3. Unit Pengolahan IV

Lokasi : Cilacap, Jawa Tengah


Unit Pengolahan IV Cilacap memiliki kapasitas produksi terbesar dan

terlengkap fasilitasnya. Kilang ini memasok 34% kebutuhan BBM nasional atau

60% kebutuhan BBM di Pulau Jawa. Selain itu kilang ini merupakann satu-

satunya kilang di tanah air saat ini yang memproduksi aspal dan base oil untuk

kebutuhan pembangunan infrastruktur di tanah air.

Produk Yang Dihasilkan

a. Aspal

Aspal diproduksi oleh Kilang LOC I/II/III, dihasilkan oleh jenis Crude Oil

jenis Asphaltic berbentuk semisolid, bersifat Non Metalik, larut dalam CS2

(Carbon Disulphide), mempunyai sifat waterproofing dan adhesive.

Dikemas dalam bentuk : bulk (curah), drum. Untuk kebutuhan skala kecil

telah disediakan aspal kemasan karton ukuran 5, 10, 20 dan 25 kg.

b. Heavy Aromate

Heavy Aromate adalah produk sampingan dari Kilang PT PERTAMINA

(PERSERO) Unit Pengolahan IV Cilacap yang diproduksi oleh unit Naptha

Hydro Treater.

c.

Lube Base Oil


51/71

46


Lube Base Oil adalah bahan baku pelumas atau disebut pelumas dasar,

diproduksi oleh MEK Dewaxing Unit (MDU) I, II, dan III di Kilang PT

PERTAMINA (PERSERO) Unit Pengolahan IV Cilacap. Diproduksi dalam

bentuk cair.

d. Low Sulphur Waxy Residue

Low Sulphur Waxy Residue (LSWR) merupakan bottom produk yang

diproduksi oleh Crude Distilasi Unit Kilang PT PERTAMINA (PERSERO)

Unit Pengolahan IV Cilacap.

e. Minarex

Minarex dihasilkan oleh Kilang minyak PT PERTAMINA (PERSERO)

Unit Pengolahan IV Cilacap untuk memenuhi kebutuhan proccessing oil

pada industri barang karet, ban dan tinta cetak.

Minarex sebagai proccessing aid sangat penting perannya dalam pembuatan

komponen karet pada industri ban dan industri barang karet, yaitu:

Memperbaiki proses penulakan dan pemekaran karet.

Menurunkan kekentalan komponen karet.

f. Paraffinic Oil

Paraffinic oil produksi Kilang PT PERTAMINA (PERSERO) Unit

Pengolahan IV Cilacap adalah proccessing oil dari jenis Paraffinic dengan

komposisi Paraffinic Hydrocarbon, Nepthenic, dan sedikit Aromatic

Hydrocarbon.

g. Paraxylene

h. Slack Wax

i. Toluene

4. Unit Pengolahan V

Lokasi : Balikpapan, Kalimantan Timur


Pada awalnya berupa Kilang Balikpapan I untuk mengolah minyak dari sumur

Sanga-sanga. Setelah Perang Dunia II, dibangun Kilang Balikpapan II dengan

jenis Hydroskimming Complex (HSC) dan Hydrocracking Complex (HCC).


52/71

47


Produk yang dihasilkan antara lain: motor gasoline, kerosene, avtur,

solar, minyak diesel, fuel oil, LPG, dan wax.

5. Unit Pengolahan VI

Lokasi : Balongan, Jawa Barat


Keberadaan RU VI Balongan sangat strategis bagi bisnis Pertamina maupun

bagi kepentingan nasional. Sebagai Kilang yang relatif baru dan telah

menerapkan teknologi terkini, Pertamina RU VI mempunyai nilai ekonomis

yang tinggi. Dengan produk-produk unggulan seperti Premium, Pertamax,

Pertamax Plus, Solar, Pertamina DEX, Kerosene (Minyak Tanah), LPG,

Propylene, Pertamina RU VI mempunyai kontribusi yang besar dalam

menghasilkan pendapatan baik bagi PT Pertamina maupun bagi negara. Selain

itu RU VI Balongan mempunyai nilai strategis dalam menjaga kestabilan

pasokan BBM ke DKI Jakarta, Banten, sebagian Jawa Barat dan sekitarnya

yang merupakan sentra bisnis dan pemerintahan Indonesia.

6. Unit Pengolahan VII

Lokasi : Kasim, Papua


Seiring dengan kebutuhan BBM di dalam negeri yang semakin meningkat,

Pertamina berupaya untuk meningkatkan kemampuan produksi BBM dari

kilang-kilang BBM di dalam negeri. Sejalan dengan hal tersebut diatas maka

dibangunlah Kilang BBM Kasim yang bertujuan memenuhi kebutuhan BBM

untuk daerah Papua dan sekitarnya, yang sebelumnya didatangkan dari KilangBBM Balikpapan Kalimantan Timur.

Pembangunan kilang BBM tersebut dilakukan dengan pertimbangan sebagai

berikut:

Memacu Pembangunan Kawasan Timur Indonesia

Mengurangi Biaya Transportasi

Meningkatkan Security Of Supply


53/71

48


Kilang BBM Kasim dibangun diatas areal seluas kurang lebih 80 HA. dan

terletak di desa Malabam kecamatan Seget kabupaten Sorong Papua

bersebelahan dengan Kasim Marine Terminal (KMT) Petro China, kurang lebih

90 km sebelah selatan kota Sorong. Kilang tersebut mulai beroperasi sejak Juli

1997 sampai saat ini.

Produk yang dihasilkan adalah :

Fuel Gas : 969 Barrel / Hari

Premium : 1.987 Barrel / Hari (Unleaded)

Kerosene : 1.831 Barrel / Hari

Ado (Solar) : 2.439 Barrel / Hari

Residue : 3390 Barrel / Hari

Dari total produksi BBM RU VII dapat memberi kontribusi sekitar 15 % dari

total kebutuhan Maluku dan Papua.

Jenis umpan, produk, unit, dan jenis crude oil yang diolah pada unit

pengolahan di Indonesia dapat dilihat pada tabel 1.2 berikut:

Tabel 2.16 Karakteristik tiap kilang

Unit

PengolahanUmpan Unit Produk Jenis Crude

UP-II

Minas

Duri

Lirik

Pedada

Selat Panjang

Destilasi

atmosferis,

destilasi hampa,

delayed coker ,

hydrocracker ,

unibon, destilate

hydrotreater ,

platforming , elpiji

recovery, pabrik

hidrogen dan coke

calciner

LPG

Mogas

Avtur

Kerosene

ADO

IDO/MDF

IFO/MFO

LSWR

Coke

Asphaltene


54/71

49


Unit


UP-III

SPD

TAP

Ramba/Kuang

Jene

Lalang

SLC

Geragai

Mixed

SPD/TAP

Mixed Crude

Klamono

Bula

Destilasi

atmosferis,

destilasi hampa,

rekahan termal,

rekahan katalis,

pembuatan aspal,

pembuatan wax

LPGMogas

Avigas

Kerosene

Avtur

ADO

Diesel Oil

Fuel Oil

SLWR

Solvent

Raw PP

Asphaltene-

paraffinic

UP-IV

Arabian Light

Crude

Mixed Crude

Destilasi

atmosferis,

destilasi hampa,

platforming ,

hydrotreating ,

hydrosulfurisasi,

meroxtreating,

visbreaking,

propane

deasphalting,

ekstraksi furfural,dewaxing MEK

LPG

Gasoline

Kerosene

ADO/IDO

IFO

HVI 60

HVI 160

HVI 650

Minarex

Slack Wax

Paraffinic

UP-V

Bekapai/Handil

Badak/Waluyo

Mixed Crude

Destilasi

atmosferis,

destilasi hampa,

pabrik malam,

naphta

LPG

Heavy

Naphta

Premium

Kerosene

Avtur

Asphaltene


55/71

50


Unit


hydrocracker,

pabrik hidrogen

ADO

IDO

Wax

Food Oil

POD

LSWR

UP-VIDuri

Minas

Destilasi

atmosferis,

demetalisasi

residu atmosferis,

hydrotreater

minyak gas,

rengkahan katalis

residu,

hydrotreater

minyak daur

ringan, pabrik

hidrogen, treating

amina, propylene

recovery, pabrik

berelang

LPG

Propylene

Premium

Pertamax

Kerosene

ADO

IDO

MFO

Decand Oil

Sulfur

Asphaltene

UP-VIICrude Oil 8.96

Light Slop 0.11

Destilasi

atmosferis

Light

NaphtaPremium

Reformate

ADO

Residue

Asphaltene

(Sumber: Hardjono, 2000)


56/71


BAB 3

KESIMPULAN

Berikut adalah beberapa kesimpulan dari makalah ini:

a. Product blending pada dasarnya merupakan proses pencampuran berbagai

aliran produk dari berbagai unit proses pada kilang minyak hingga

menghasilkan produk akhir dengan spesifikasi yang diinginkan.

b. Operasi dilakukan dengan cara memompakan secara simultan tiap

komponen yang akan dicampur (blend stocks) dari tangki penyimpanannya

masing-masing ke suatu saluran pipa ( pipeline) yang mengarah ke tangki

produk, dalam hal ini tangki penyimpanan bensin.

c. Gasoline yang beredar di Indonesia harus memenuhi spesifikasi yang di

tetapkan pemerintah melalui Keputusan Dirjen Migas Nomor

933.K/10/DJM.S/2013 untuk bensin dengan angka oktan minimal 88 dan

Keputusan Dirjen Migas nomor 3674 K/24/DJM/2006 mengenai standar

dan mutu(spesifikasi) bahan bakar minyak jenis bensin yang dipasarkan

dalam negeri untuk gasoline dengan angka oktan minimal 92 dan 95.6. Contoh Aditif gasoline adalah tetra ethyl lead (TEL), Methyl Tert-Butil

Ether (MTBE), etanol, iso-propil alcohol (IPA), nitrous-oxide (NOS)

d. Diesel yang beredar di Indonesia harus memenuhi spesifikasi yang di

tetapkan pemerintah melalui Keputusan Dirjen Migas Nomor

978.K/10/DJM.S/2013 mengenai Standar dan Mutu (Spesifikasi) Bahan

Bakar Minyak Jenis Minyak Solar 48 yang Dipasarkan di Dalam Negeri

dan Keputusan Dirjen Migas nomor 3675 K/24/DJM/2006 mengenai

standar dan mutu (spesifikasi) bahan bakar minyak jenis solar yang

dipasarkan dalam negeri untuk diesel dengan angka setana minimal 51

e. Contoh aditif diesel: biodiesel , nitrat dan turunannya (2EHN), peroksida

dan turunannya

f.

Contoh aditif avtur adalah antioksidan, static dissipator additives, fuel

system icing inhibitor , inhibitor korosi, metal deactivator, biocide


57/71

52


BAB 4

DAFTAR PERTANYAAN DAN JAWABAN

I rene : Apa maksud dari pencampuran angka oktan tidak l in ier?

Misalkan ada zat X 50% berat dengan bilangan oktan 90 dicampur

dengan zat Y 50% berat dengan bilangan oktan 80 maka produk

yang dihasilkan bukanlah zat Z dengan bilangan oktan 85.

Perhitungan pencampuran oktan tidak sesederhana itu. Terdapat

parameter lain yang mana perhitungannya telah dijabarkan pada

makalah. Namun, untuk menyederhanakan umumnya perhitungan

dianggap linier.

I rene : Apabila produk sudah berada di pasaran apakah bisa ditambah

aditif?

Bisa. Hal ini bisa dilihat pada produk pelumas dimana pelumas

bekas pasaran umumnya akan diklasifikan sebagai lube oil tipe I

yang akan dijadikan bahan baku blending untuk dijadikan lube oil

tipe III yang kualitasnya lebih baik. Namun, kuantitasnya harus

dalam jumlah yang besar. Untuk gasoline, Indonesia sendiri juga

impor bensin jadi akibat kekurangan suplai dengan RON tertentu

lalu akan di-blend agar tercapai RON yang diinginkan.

I rene : Selain laju ali r , pengkondisian apalagi yang mempengaruhi

hasil ?Proses blending merupakan proses yang memiliki dua sifat,

yaitu sifat statis dan sifat dinamik. Kedua sifat tersebut di tentukan

oleh satu variabel yaitu laju alir gasoline feedstock . Laju alir dari

bahan baku blending merupakan manipulated variabel yang bisa kita

atur agar sifat gasoline yang diinginkan tercapai. Sedangkan RON

(research octane number) dan RVP (Reid Wapor Pressure)

merupakan controlled variabel untuk sifat statis dari proses blending.


58/71

53


Selanjutnya adapula sifat dinamik yang terdiri atas ketinggian fluida

dalam tangki, temperatur, dan konsentrasi. Sifat dinamik adalah sifat

yang menyebabkan perilaku dinamik didalam tangki.

Semua sifat tersebut di atur oleh laju alir bahan baku yang

dikendalikan oleh sistem komputer untuk mendapatkan hasil yang

optimal. Sehingga tidak ada lagi parameter lain yang harus diatur

selain dari laju alir.

Gambar 2.16 Proses Pencampuran Gasoline

( Sumber : Motor Gasolines Technical Review)

Achmad : Reaksi apa yang ter jadi sehingga yang turun suhunya hanyalah

air pada pencampuran avtur dengan Fuel System I cing I nhi bitor?

Fuel system icing inhibitor adalah aditif untuk bahan bakar

penerbangan yang mencegah pembentukan es pada pipa bahan

bakar. Bahan bakar penerbangan dapat mengandung sedikit jumlah

air yang tercampur dalam bahan bakar namun tidak dalam bentuk

butir air. Ketika ketinggian pesawat bertambah, suhu akan jatuh dan

kapasitas bahan bakar pesawat untuk menahan air semakin hilang

dan air akan mulai terpisah dan dapat menjadi masalah besar ketika

air membeku dalan pipa, dan menyebabkan mesin berhenti.

Cara kerja FSII adalah dengan menurunkan titik beku air saja dan

tidak bereaksi dengan bahan bakar. Umumnya, yang digunakan

adalah diethylene glycol monomethyl ether yang bersifat

higroskopis dan akan menangkap air yang terlepas dari bahan bakar.

Umumnya pesawat yang besar tidak membutuhkan FSII karena


59/71

54


pipanya sudah dilengkapi dengan pemanas sehingga suhu bahan

bakar selalu diatur agar tidak membeku. Namun, ketika pemanas

tidak dapat digunakan, FSII akan ditambahkan. FSII juga mencegah

pertumbuhan mikroorganisme pada bahan bakar untuk mencegah

korosi pada bagian plastik dan karet.

Achmad : Apakah yang dimaksud dengan asap yang terbentuk pada

kandungan sulfur berlebih pada diesel ? Apa hubungannya

dengan volati li tas ?

Kandungan asap yang terbentuk jika kandungan sulfur berlebih

adalah karbon monoksida (CO). CO terbentuk jika volatilitas dari

diesel tersebut rendah, membuat diesel menjadi sukar menguap yang

kemudian menjadi lebih sukar terbakar, sehingga akan terjadi reaksi

yang tidak sempurna. Reaksi yang tidak sempurna ini akan

membentuk CO sebagai produk.

Sahala : Apakah untuk meningkatkan RVP bisa digunakan selain n-

butana ?

Senyawa kimia yang memiliki tekanan uap yang besar dapat

meningkatkan RVP ( Reid Vapor Pressure) dari gasoline. Tetapi,

tidak semua senyawa kimia bisa digunakan untuk komersial

gasoline. Gasoline memiliki spesifikasi yang jelas mengenai RVP

maksimum dan minimum yang diperbolehkan. Untuk kondisi dingin

RVP yang diinginkan lebih tinggi dibandingkan pada kondisi panas.

Hal ini dikarenakan pada suhu yang rendah gasoline sulit menguap

sehingga sulit terjadi pembakaran. Namun, nilai RVP pada gasoline

tidak boleh melebihi tekanan atmosfer yang nilainya sekitar 14,7 psi.

Penyebabnya karena gasoline akan berubah menjadi fase gas jika

tekanan uapnya lebih besar dari tekanan atmosfer.

Cara untuk meningkatkan RVP dari gasoline dapat dengan

menambahkan beberapa senyawa seperti, n- butana, iso pentana, dan

n-pentana. Penambahan senyawa dengan panjang rantai karbon yang


60/71

55


lebih kecil dari n-butana akan membuat gasoline berubah menjadi

gas. Senyawa yang paling efektif untuk ditambahkan ke dalam

gasoline adalah n-butana. Penambahan sekitar 8% volume n – butana

dengan gasoline yang mempunyai RVP 6,43 psi akan menghasilkan

campuran dengan RVP sekitar 11,5 psi. Jika menggunakan senyawa

isopentana dan n-pentana maka diperlukan volume yang lebih besar

dari 8% untuk meningkatkan RVP untuk mencapai angka yang

sama. Hal ini disebabkan karena RVP n-butana lebih besar dari pada

RVP isopentana dan n-pentana sehingga mudah menaikkan RVP

gasoline. Berikut adalah tabel nilai RVP n-butana, iso pentana, dan

n-pentana pada kondisi murni.

Tabel 2.17. Nilai RVP dari Senyawa Kimia

Senyawa Kimia RVP

N-butana 60

Iso-pentana 21

N-pentana 14(Sumber : Data Personal)

Umam : Berapa komposisi aditif etanol yang ditambahkan ?

Komposisi aditif etanol ditambahkan tergantung dari jenis mobil dan

jenis mesin yang digunakan. Komposisi etanol sering disebut

dengan nilai “E” yang menjelaskan persentase bahan bakar etanol

didalam campuran tersebut. Misalnya E85 artinya adalah 85% etanol

anhidrat dan 15% bensin.

Untuk E10 (10% etanol, 90% bensin), dapat digunakan dalam mesin

pembakaran dalam biasa, tanpa perlu modifikasi mesin. Untuk E15,

merupakan campuran maksimum yang dimungkinkan untuk

kendaraan biasa. Untuk E70 dan E75, digunakan di negara

bermusim dingin sebagai bahan bakar fleksibel, agar tidak terjadi

masalah pada bahan bakar ketika suhu sangat dingin, dan biasanya

dipasangi dengan pemanas blok mesin. Untuk E85, memiliki

bilangan oktan sebesar 105, digunakan juga pada negara musim

dingin. Untuk bahan bakar dengan kandungan etanol diatas 15%,

memerlukan modifikasi mesin.


61/71

56


Perhitungan Cetane Number (CN) dari Biodiesel (Saravanan, 2013)

Menurut jurnal yang dibuat oleh Saravanan, perhitungan CN menggunakan fraksi

fatty acid dari

Kelompok 7_Product Blending

Documents

Transcript of Kelompok 7_Product Blending