Penyulingan Minyak BumiMinyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 hingga C-50. Pengolahan minyak bumi dilakukan melalui distilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok dengan titik didih yang mirip. Hal tersebut dilakukan karena titik didih hidrokarbon meningkat seiring dengan bertambahnya atom karbon (C) dalam molekulnya..Mula mula minyak mentah dipanaskan pada suhu sekitar 4000C. Setelah dipanaskan kemudian dialirkan ke tabung fraksionasi/ destilasi.Menara destilasiDi menara inilah terjadi proses destilasi (penyulingan). Yaitu proses pemisahan larutan dengan menggunakan panas sebagai pemisah. Prinsip dasar penyulingan bertingkat adalahperbedaan titik didihdi antara fraksi-fraksi minyak mentah. Jika selisih titik didih tidak berbeda jauh maka penyulingan tidak dapat diterapkan Hidrokarbon yang memiliki titik didih paling rendah akan terpisah lebih dulu, disusul dengan hidrokarbon yang memiliki titik didih lebih tinggi.Gambar1 Menara destilasiDestilasi Fraksinasi Minyak BumiMeskipun komposisinya kompleks, terdapat cara mudah untuk memisahkan komponen-komponennya berdasarkan perbedaan nilai titik didihnya, yang disebut proses distilasi bertingkat. Destilasi merupakan pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan perbedaan titik didihnya. Diagram pemisahan komponen-komponen minyak bumi dengan cara destilasi ditunjukkan oleh gambar di bawah ini:

Diagram destilasi minyak bumiMinyak bumi atau minyak mentah sebelum masuk kedalam kolom fraksinasi (kolom pemisah) terlebih dahulu dipanaskan dalam aliran pipa dalamfurnace(tanur) sampai dengan suhu 350C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk kedalam kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada pada sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi). Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu pemanasan dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi).Karena perbedaan titik didih setiap komponen hidrokarbon maka komponen-komponen tersebut akan terpisah dengan sendirinya, dimana hidrokarbon ringan akan berada dibagian atas kolom diikuti dengan fraksi yang lebih berat dibawahnya. Pada tray (sekat dalam kolom) komponen itu akan terkumpul sesuai fraksinya masing-masing.Pada setiap tingkatan atau fraksi yang terkumpul kemudian dipompakan keluar kolom, didinginkan dalambakpendingin, lalu ditampung dalam tanki produknya masing-masing. Produk ini belum bisa langsung dipakai, karena masih harus ditambahkan aditif (zat penambah).Fraksi Minyak BumiSenyawa hidrokarbon, terutama parafinik dan aromatik, mempunyai trayek didih masing-masing, dimana panjang rantai hidrokarbon berbanding lurus dengan titik didih dan densitasnya. Semakin panjang rantai hidrokarbon maka trayek didih dan densitasnya semakin besar. Jumlah atom karbon dalam rantai hidrokarbon bervariasi. Untuk dapat dipergunakan sebagai bahan bakar maka dikelompokkan menjadi beberapa fraksi atau tingkatan dengan urutan sederhana sebagai berikut:1. GasRentang rantai karbon : C1 sampai C5Trayek didih : 0 sampai 50C2. Gasolin (Bensin)Rentang rantai karbon : C6 sampai C11Trayek didih : 50 sampai 85C3. Kerosin (Minyak Tanah)Rentang rantai karbon : C12 sampai C20Trayek didih : 85 sampai 105C4. SolarRentang rantai karbon : C21 sampai C30Trayek didih : 105 sampai 135C5. Minyak BeratRentang rantai karbon dari C31 sampai C40Trayek didih dari 130 sampai 300C6. ResiduRentang rantai karbon diatas C40Trayek didih diatas 300CKegunaan Fraksi-Fraksi Minyak Bumi1. GasKegunaan: Gas tabung, BBG, umpan proses petrokomia.2. Gasolin (Bensin)Kegunaan : Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesinpiston, umpan proses petrokomia3. Kerosin (Minyak Tanah)Kegunaan: Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin jet, bahan bakar rumah tangga, bahan bakar industri, umpan proses petrokimia4. SolarKegunaan: Bahan bakar motor, bahan bakarindustry5. Minyak BeratKegunaan: Minyak pelumas, lilin, umpan proses petrokimia6. ResiduKegunaan: Bahan bakarboiler(mesin pembangkit uap panas), aspal, bahan pelapis anti bocor.Untuk lebih jelasnya, kegunaan beberapa fraksi minyak bumi dijelaskan di bahwa ini:1. Fraksi GasUntuk fraksi gas yang telah didapatkan selanjutnya dialurkan ke tempat penyimpanan melalui saluran yang telah diberi kondensor. Lalu diolah lagi diUnitDestilasi Bertekanan untuk menaikkan titik didihnya agar pemisahan dapat berlangsung dan menghasilkan: LPGSolvent Mogas2. Fraksi GasolinUntuk meningkatkan nilai tambah fraksi nafta yang kadar oktannya masih rendah, sekitar 40-59 akan diproses lagi di Unit Reforming yang hasilnya berupa bensin dan residu. Untuk bensin nilai oktannya menjadi 85-90. Bensin ini bisa diblending lagi denganTEL(tetra ethyl lead) sehinggga nilai oktannya mencapai 95, contoh bensin beroktan 95 adalah pertamax.3. Kerosin dan SolarKhusus untuk fraksi ini bisa langsung digunakan. Untuk fraksi kerosin hasilnya berupa minyak tanah dan avtur dan untuk fraksi solar hasilnya adalah solar.4. Minyak Berat dan Residu (long residu)Fraksi ini diolah lagi di unit destilasi vacuum untuk menurunkan titik didihnya sehingga menghasilkan fraksi light vacuum gasoil (LVG), medium vacuum gasoil (MVG), heavy vacuum gasoil (HVG) dan fraksi short residu. Fraksi MVG dan HVG akan diolah lagi di unit Polypropilin sehingga menghasilkan biji plastik. Sedangkan LVG akan dicampur dengan solar untuk menaikkan angka cetane. Untuk fraksi short residu sendiri nantinya akan diolah menjadi aspalPerengkahan (Cracking) Minyak BumiUntuk memenuhi kebutuhan produk tertentu, hidrokarbon yang berantai panjang dapat dipecah menjadi lebih pendek melalui proses perengkahan (cracking). Sebaliknya, hidrokarbon rantai pendek dapat digabungkan menjadi rantai yang lebih panjang (reforming).Untuk meningkatkan fraksi bensin dapat dilakukan dengan cara memecah hidrokarbon rantai panjang menjadi fraksi (C5C9) melaluiperengkahan termal. Proses perengkahan ini dilakukan pada suhu 500C dan tekanan 25 atm. Hidrokarbon jenuh rantai lurus seperti kerosin (C12H26) dapat direngkahkan ke dalam dua buah fragmen yang lebih pendek menjadi senyawa heksana (C6H14) dan heksena (C6H12).C12H26(l) C6H14(l) + C6H12(l) (pada 500oC, 25 atm)Keberadaan heksena (alkena) dari hasil perengkahan termal dapat meningkatkan bilangan oktan sebesar 10 satuan. Akan tetapi, produk dari proses perengkahan ini umumnya kurang stabil jika disimpan dalam kurun waktulama. Oleh karena produk perengkahan termal umumnya kurang stabil maka teknik perengkahan termal diganti denganperengkahan katalitikmenggunakan katalis yang dilakukan pada suhu dan tekanan tinggi.Perengkahan katalitik, misalnya alkana rantai panjang direaksikan dengan campuran silikon (SiO2) dan alumina (Al2O3), ditambah gas hidrogen atau katalis tertentu Dalamreforming, molekul-molekul kecil digabungkan menjadi molekul-molekul yang lebih besar. Hal ini dilakukan guna meningkatkan produk bensin. Misalnya, butana dan propana direaksikan membentuk heptana. Persamaan reaksinya: C4H10(g)+C3H8(g) C7H16(l) + H2(g)BENSINFraksi terpenting dari minyak bumi adalah bensin. Bensin digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Sekitar 10% produk distilasi minyak mentah adalah fraksi bensin dengan rantai tidak bercabangKualitas BensinHidrokarbon yang menyusun bensin menentukan ketepatan waktu pembakaran. Dalam mesin bertekanan tinggi, pembakaran bensin rantai lurus tidak merata dan menimbulkan gelombang kejut yang menyebabkan terjadi ketukan pada mesin. Jika ketukan ini dibiarkan dapat mengakibatkan mesin cepat panas dan mudah rusak. Ukuran pemerataan pembakaran bensin agar tidak terjadi ketukan digunakan istilahbilangan oktan. Bilangan oktan adalahbilangan perbandingan antara nilai ketukan bensin terhadap nilai ketukan dari campuran hidrokarbon standar.Bagaimana cara menentukan bilangan oktan? Nilai bilangan oktan ditetapkan 0 untuk n-heptana yang mudah terbakar dan 100 untuk iso oktana yang tidak mudah terbakar. Misal suatu campuran 30 % n-heptana dan 70% iso oktana maka bilangan oktannya: Bilangan oktan=(30/100 x 0) + (70/100 x 100) = 70.Campuran hidrokarbon yang dipakai sebagai standar bilangan oktan adalahn-heptanadan2,2,4-trimetilpentana(isooktana). Bilangan oktan untuk campuran 87% isooktana dan 13%n-heptana ditetapkan sebesar 87 satuan.