PENGAMATAN PERALATAN KOLOM FRAKSINASI C-1 DI KILANG PUSDIKLAT MIGAS CEPU KERTAS KERJA WAJIB

PENGAMATAN PERALATAN KOLOM FRAKSINASI C-1 DI KILANG PUSDIKLAT MIGAS CEPU KERTAS KERJA WAJIB Oleh : Nama Mahasiswa : NOVITA ONA KEMON NIM : 311268/A Jurusan : PROSES DAN APLIKASI Program Studi : REFINERY Diploma : I ( SATU ) KEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL BADAN PENDIDIKAN DAN PELATIHAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL PERGURUAN TINGGI KEDINASAN AKADEMI MINYAK DAN GAS BUMI-STEM PTK AKAMIGAS-STEM CEPU, Mei 2013

Judul : Pengamatan Peralatan Kolom Fraksinasi C-1 Di Kilang Pusdiklat Migas Cepu Nama Mahasiswa : NOVITA ONA KEMON NIM : 311286/A Jurusan : Proses dan Aplikasi Program Studi : Refinery Diploma : 1 (Satu) Menyetujui: Pembimbing Kertas Kerja Wajib ICHSAN MUCHTAR,ST,MT. NIP : 195403211978091003 Mengetahui : Ketua Program Studi : Refinery HARYONO,SSi NIP: 195301221978091001

PEMBIMBING PRAKTEK KERJA LAPANGAN Mengetahui, Kepala Sub Bidang Kilang Dan Utilitas Menyetujui, Pembimbing Lapangan Ir.M. Syaiful Anam, MT NIP. 196303161990031001 Jatmiko, Amd NIP.196908181991031002

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat limpahan rahmat dan karunia-nya, Kertas Kerja Wajib yang berjudul : PENGAMATAN PERALATAN KOLOM FRAKSINASI C-1 Di KILANG PUSDIKLAT MIGAS CEPU ini dapat terselesaikan. Sebagai bahan untuk penyusunan Kertas Kerja Wajib ini, penulis telah diberi kesempatan melaksanakan Praktek Kerja Lapangan dari tanggal 21 Januari sampai dengan 08 Februari 2013 di Unit Distilasi Kilang Pusdiklat Migas Cepu. Kertas Kerja Wajib ini diajukan sebagai salah satu syarat kelulusan program diploma I pada program studi Refinery PTK Akamigas STEM Cepu. Kertas Kerja Wajib ini dapat terselesaikan juga berkat dorongan, saran serta bantuan pemikiran dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada: 1. Bapak Ir. H. Toegas Soegeng Soegiharto, MT, selaku Direktur PTK. AKAMIGAS STEM. 2. Bapak Haryono, SSi, selaku Ketua Program Studi Refinery. 3. Bapak Ichsan Muchtar,ST. MT, selaku pembimbing Kertas Kerja Wajib. 4. Bapak Ir. Syaiful Anam, MT, selaku kepala Sub. Bidang Kilang dan Utilitas Pusdiklat Migas Cepu. 5. Bapak Jatmico, selaku pembimbing Praktek Kerja Lapangan. 6. Bapak dan Ibu Dosen PTK. AKAMIGAS STEM 7. Semua pihak yang telah membantu penyelesaian Kertas Kerja Wajib ini. Demikian yang dapat penulis sampaikan, saran dan kritik yang membangun penulis harapkan kepada setiap pembaca. Cepu, Mei 2013 Penulis, Novita Ona Kemon NIM. 311286/A

INTISARI Kilang Pusdiklat Migas Cepu mengolah minyak mentah yang berasal dari lapangan minyak Kawengan dan Ledok, dengan kapasitas disain 600 m 3 /hari namun saat ini hanya beroperasi 150 m 3 /hari - 400 m 3 /hari. Pengolahan minyak mentah dilakukan dengan cara distilasi. Jenis distilasi pada kilang Pusdiklat Migas Cepu adalah distilasi atmosferik, yaitu proses pengolahan minyak bumi berdasarkan perbedaan rentang titik didihnya pada tekanan sedikit di atas satu atmosfer. Salah satu peralatan utama proses distilasi di kilang Pusdiklat Migas Cepu adalah kolom fraksinasi C-1. Kolom fraksinasi ini dilengkapi dengan 21 buah alat kontak tray yang berjenis bubble caps yang berfungsi sebagai alat kontak antara uap dan cairan. Produk-produk yang dihasilkan dari proses distilasi di kilang Pusdiklat Migas Cepu antara lain : Pertasol 2 (pertasol CA), LAWS 3 (Pertasol CB), LAWS 4 (Pertasol CC) digunakan sebagai pelarut pada industri petrokimia yang merupakan fraksi naphtha, Solar 48 sebagai bahan bakar mesin diesel, dan Residu yang digunakan sebagai fuel oil. ii

DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... i INTISARI... ii DAFTAR ISI... iii DAFTAR TABEL... v DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR LAMPIRAN... vii I. PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tujuan... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Sistematika Penulisan... 2 II. ORIENTASI UMUM... 4 2.1 Sejarah Singkat Berdirinya Kilang Pusdiklat Cepu... 4 2.2 Tugas dan Fungsi Kilang Pusdiklat Migas Cepu... 5 2.3 Struktur Organisasi... 5 2.4 Lokasi Pusdiklat Migas Cepu... 6 2.5 Sasaran dan Fasilitas... 7 2.5.1 Unit Distilasi... 7 2.5.2 Unit Wax Plant... 8 2.5.3 Unit Perencanaan dan Evaluasi Kilang... 9 2.5.4 Unit Utilities... 10 2.5.5 Unit Keselamatan Kerja dan Lindungan lingkungan... 10 III. TINJAUAN PUSTAKA... 12 3.1 Teori Dasar Distilasi... 12 3.2 Macam macam Proses Distilasi... 15 3.2.1 Distilasi Atmosferik (Atmospheric Distillation)... 15 3.2.2 Distilasi Hampa (Vacuum Distillation)... 16 3.2.3 Distilasi Bertekanan (Pressurized Distillation)... 17 3.3 Peralatan Utama di dalam Unit Distilasi... 17 3.3.1 Kolom Fraksinasi... 18 3.3.2 Kolom Stripper... 18 3.3.3 Furnace (Dapur)... 18 3.3.4 Heat Exchanger (HE)... 19 3.3.5 Condenser... 19 3.3.6 Cooler... 19 3.3.7 Separator... 20 IV. PEMBAHASAN... 21 4.1 Kolom Fraksinasi C-1... 21 4.1.1 Peralatan-peralatan pada Kolom Fraksinasi C-1... 24 4.1.2 Pembagian Daerah Pada Kolom Fraksinasi C-1... 27 4.2 Uraian Proses... 29 iii

4.3 Bahan Baku dan Produk yang dihasilkan... 30 4.4 Variabel Proses... 31 4.4.1 Tekanan (Pressure)... 32 4.4.2 Laju Alir (Flow Rate)... 33 4.4.3 Tinggi Permukaan Cairan (level di dalam kolom C-1)... 33 4.4.4 Suhu (Temperature)... 34 4.5 Kondisi Operasi... 34 4.6 Hubungan Variabe Proses dengan analisa produk... 39 4.7 Keselamatan Kerja Pada Kolom Fraksinasi C-1... 40 4.7.1 Hal-hal yang perlu di perhatikan dalam keselamatan kerja pada Kolom Fraksinasi C-1... 40 4.7.2 Material Safety Data Sheet (MSDS) Pada Kolom Fraksinasi... 41 V. PENUTUP... 44 5.1 Simpulan... 44 5.2 Saran... 44 DAFTAR PUSTAKA... 45 LAMPIRAN... 46 iv

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1 Data Disain Kolom Fraksinasi C-1... 22 Tabel 4.2 Data Bahan Baku dan Produk... 31 Tabel 4.3 Data Kondisi Operasi... 35 Tabel 4.4 Data Analisis Laboraturium Feed Dan Produk... 36 Tabel 4.5 Data Analisis Laboraturium Feed Dan Produk... 37 Tabel 4.6 Data Analisis Laboraturium Feed Dan Produk... 38 v

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Struktur Organisasi Pusdiklat Migas Cepu... 6 Gambar 3.1 Skema Distilasi Sederhana... 14 Gambar 3.2 Flow Diagram Distilasi Atmosferik... 15 Gambar 3.3 Flow Diagram Distilasi Vacuum... 16 Gambar 3.4 Flow Diagram Distilasi Bertekanan... 17 Gambar 4.1 Kolom Fraksinasi C-1... 23 Gambar 4.2 Bagian-bagian pada Bubble Cap Tray... 25 Gambar 4.3 Daerah-daerah pada kolom Fraksinasi... 28 vi

DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 : Diagram Alir Distilasi Atmosferik Pusdiklat Migas Cepu... 47 Lampiran 2 : Spesifikasi Bahan Bakar Minyak Jenis Minyak Solar 48... 48 Lampiran 3: Spesifikasi Pertasol... 49 Lampiran 4: Standar dan Mutu Minyak Bakar... 50 vii

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam proses pengolahan minyak bumi, sebelum menjadi produk yang dapat dipergunakan sebagai bahan bakar di sektor industri, rumah tangga, transportasi dan keperluan lainnya, minyak bumi harus melalui proses pengolahan terlebih dahulu. Industri perminyakan dan gas bumi mengenal beberapa cara pengolahan minyak bumi diantaranya adalah proses distilasi atmosferik yaitu proses pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan rentang titik didihnya pada tekanan atmosfer. Salah satu peralatan utama yang digunakan pada proses penyulingan minyak bumi adalah kolom fraksinasi yang berfungsi sebagai tempat tejadinya pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan rentang titik didihnya. Dengan melihat pentingnya kolom fraksinasi di kilang Pusdiklat Migas Cepu, serta agar lebih mengetahui dan memahami tentang peralatan kolom fraksinasi, maka penulis mengambil judul : Pengamatan Peralatan Kolom Fraksinasi C-1 di Kilang PUSDIKLAT MIGAS Cepu 1

1.2 Tujuan Tujuan penyusun melakukan pengamatan pada Peralatan Kolom Fraksinasi C-1 di kilang Pusdiklat Migas Cepu adalah : Memenuhi persyaratan kurikulum program studi Refinery PTK-Akamigas STEM, mengetahui jalannya proses distilasi pada kolom fraksinasi, mengetahui variabel proses pada kolom fraksinasi, mengetahui permasalahan pada proses distilasi di kolom fraksinasi, dan menambah wawasan dan pengetahuan serta pemahaman tentang peralatan kolom fraksinasi baik secara teori maupun praktek. 1.3 Batasan Masalah Dalam penulisan Kertas Kerja Wajib ini penyusun mengorientasikan atau membatasi permasalahan pada penjelasan mengenai kolom fraksinasi C-1 dan peralatan utama yang terdapat di dalamnya dan juga proses distilasi pada kolom fraksinasi C-1. Dalam hal ini mencakup tentang uraian proses, kondisi operasi, variabel proses serta kendala operasi yang sering terjadi dan cara penanggulangannya. 1.4 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan diperlukan untuk memberikan gambaran mengenai isi dari Kertas Kerja Wajib keseluruhan, secara urut-urutan, penulisan yang saling berkaitan dari pendahuluan sampai kepada simpulan yang merupakan langkah dari pengamatan yang perlu disajikan dalam sistematika. Untuk mendapatkan pemahaman yang efektif, penulisan Kertas Kerja Wajib ini disampaikan dalam 5 (lima) bab bahasan, sebagai berikut : 2

Bab I Pendahuluan Bab ini membahas latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah, dan sistematika penulisan. Bab II Orientasi Umum Bab ini menjelaskan sejarah kilang PUSDIKLAT MIGAS Cepu, tugas pokok dari fungsi, struktur organisasi serta sarana dan fasilitas penunjang secara singkat. Bab III Tinjauan Pustaka Pada bab ini berisi teori dasar yang berhubungan dengan objek pengamatan meliputi teori dasar distilasi, jenis-jenis distilasi, serta peralatan utama yang terdapat di dalam proses distilasi. Bab IV Pembahasan Pada bab ini menjelaskan tentang kolom fraksinasi C-1 baik fungsinya, disain awal, peralatan-peralatan yang terdapat di dalam kolom fraksinasi C-1, uraian proses, variabel proses, kondisi operasi, hubungan antara variabel operasi dengan spesifikasi produk, serta kendala operasi pada kolom fraksinasi C-1 dan cara penanggulangannya, dan juga pada bab ini membahas menjelaskan mengenai keselamatan kerja dan lindungan lingkungan di area kilang. Bab V Penutup Pada Bab ini berisi simpula dan saran. 3

II. ORIENTASI UMUM 2.1 Sejarah Singkat Berdirinya Kilang Pusdiklat Migas Cepu Kilang Pudiklat Migas di dalam perkembangan sejarahnya dimulai dari kilang Migas Cepu yang dikelola oleh beberapa perusahaan / instansi, antara lain : Dordstche Petroleum Maatschappij (DPM) pada awal abad XX. Bataafsche Petroleum Maatschappij (BPM) pada tahun 1886-1942. Jepang pada tahun 1942-1945. Perusahaan Pertambangan Minyak Nasional (PTMN), pada tahun 1948. Administrasi Sumber Minyak(ASM), pada tahun 1950. PTMRI, tahun 1957. Tambang minyak Nglobo CA, tahun 1957. PN Permigan, tahun 1961. Pusat Pendidikan dan Latihan lapangan Perindustrian Minyak dan Gas Bumi (Pusdiklat Migas), yang merupakan bagian dari LEMIGAS Jakarta, pada tahun 1966-1978. Pusat Pengembangan Teknologi Minyak dan gas Bumi, tahun 1978-1984. Pusat Pengembangan Tenaga Perminyakan dan Gas Bumi (PPT MIGAS), tahun 1984-2001. Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas Bumi (Pusdiklat Migas), tahun 2001 sampai sekarang. 4

2.2 Tugas dan Fungsi Kilang Pusdiklat Migas Cepu Tugas dan fungsi kilang Pusdiklat Migas Cepu adalah : Mengolah minyak mentah dari hasil sumur-sumur : Kawengan, Ledok, dan sekitarnya yang sejak tanggal 1 April 1988 sumur-sumur tersebut telah dikelola oleh Pertamina UEP III dan sekarang oleh DOH (Daerah Operasi Hilir) Jawa Bagian Timur. Sebagai pelaksana teknis dan pusat pengembangan dibidang pendidikan, latihan, penelitian, sertifikasi, dokumentasi dan informasi minyak dan gas bumi Indonesia. Membantu ketersediaan kebutuhan BBM untuk wilayah Blora, Bojonegoro, Rembang, dan Ngawi. 2.3 Struktur Organisasi Struktur Organisasi tahun 2013, Pusdiklat Migas dipimpin oleh Kepala Pusdiklat Migas yang membawahi 3 (tiga) bidang, 1 (satu) bagian tata usaha dan kelompok jabatan fungsional. Salah satu dari kepala bidang tersebut adalah kepala bidang sarana dan prasarana teknis yang dibantu oleh sub bidang kilang dan utilitas serta sub bidang laboratorium dan bengkel. Sedangkan kepala sub bidang kilang dan utilitas membawahi kepala pengelola unit distilasi, kepala pengelola unit utilities, kepala pengelola perencanaan dan evaluasi kilang, serta kepala pengelola keselamatan kerja dan lindungan lingkungan. Struktur organisasi Pusdiklat Migas Cepu dapat dilihat pada gambar 2.1 5

Gambar 2.1 Struktur Organisasi Pusdiklat Migas Cepu 2.4 Lokasi Pusdiklat Migas Cepu Kantor Pusdiklat Migas Cepu beralamat di jalan Sorogo No. 1 Cepu, Tepatnya di desa Karangboyo, kecamatan Blora, Provinsi Jawa Tengah. Berada dalam area sekitar 120 Ha yang merupakan perbatasan antara Jawa Tengah dan Jawa Timur. Kecamatan Cepu, Kabupaten Blora berjarak sekitar 750 km dari Jakarta, 160 km dari Semarang, 15 km dari Solo, dan 160 km dari Surabaya. Kecamatan ini terletak di perbatasan dengan provinsi Jawa Timur dan dilewati jalan yang menghubungkan Surabaya Purwodadi Semarang. 6

2.5 Sarana dan Fasilitas Kilang Pusdiklat Migas Cepu terdiri dari beberapa proses utama yang ditunjang oleh unit-unit lainnya. Sarana dan prasarana serta fasilitas penunjang yang terdapat di Kilang Pusdiklat Migas Cepu antara lain : Unit Distilasi Unit Wax Unit Perencanaan dan Evaluasi Kilang Unit Utilities Unit Keselamatan Kerja dan Lindungan Lingkungan 2.5.1 Unit Distilasi Unit Distilasi Pusdiklat Migas Cepu merupakan salah satu jenis unit Distilasi Atmosferik. Tujuan distilasi ini adalah mengolah minyak mentah yang berasal dari lapangan minyak Kawengan dan Ledok menjadi produk-produk yang sesuai dengan persyaratan dan rancangan unit tersebut. Kapasitas maksimum yang dapat diolah kilang Pusdiklat Migas ini adalah 600 m 3 /hari, tetapi pada saat ini hanya dapat mengolah ± 150 m 3 /hari 400 m 3 /hari. Hal ini dikarenakan usia dari kilang Pusdiklat Migas sehingga Performa kerja dari peralatan berkurang. Produk yang dihasilkan dari unit ini antara lain : Pertasol 2 (Pertasol CA), LAWS 3 (Pertasol CB), LAWS 4 (Pertasol CC), Kerosine, Solar, PH Solar dan Residu. 7

2.5.2 Unit Wax Plant Bertugas mengolah PH Solar yang berasal dari unit distilasi dengan kapasitas ± 70 m 3 /hari, dan produk yang dihasilkan diantaranya : Batik wax (bahan pembuat batik) A Filter Oil (AFO) untuk campuran bahan bakar. Prinsip pengolahannya adalah kristalisasi dan filtrasi. Ada 4 (empat) tahapan proses wax plant, yaitu : Dewaxing : proses ini memisahkan minyak dan wax yang terkandung dalam PH Solar dengan system kristalisasi wax melalui pendinginan di chiller, pemisahan minyak dan kristal wax dengan menggunakan filter press. Sweating : proses pengeringan yang bertujuan menghilangkan kandungan minyak dalam wax dengan cara pendinginan dan pemanasan perlahan-lahan dengan media pemanas air yang diinjeksi steam. Produk sweating adalah sweat wax. Treating : proses ini bertujuan memperbaiki warna wax dengan menggunakan serbuk tanah lempung (clay) sebagai media penyerap. Wax dan clay diaduk dengan udara bertekanan sekaligus dipanasi dalam agitator. Moulding : wax cair dari proses treating dimasukkan ke dalam cetakan dan didinginkan secara alami sampai beku. Proses ini bertujuan untuk mempermudah penyimpanan, pengangkutan dan pemasaran wax. 8

Pada saat ini, unit wax plant beroperasi hanya jika ada pesanan dari pihak luar atau konsumen. Untuk produk PH Solar yang menjadi bahan baku dari unit ini saat ini dijadikan sebagai produk residu. 2.5.3 Unit Perencanaan dan Evaluasi Kilang Unit Perencanaan dan Evaluasi Kilang dibagi menjadi 2 (dua) sub unit kerja yaitu Unit Laboratorium dan Unit Perencanaan Operasi Kilang. Unit Laboratorium Laboratorium ini berfungsi untuk mengontrol kualitas bahan baku dan produk yang dihasilkan unit kilang maupun utilities agar tetap memenuhi persyaratan- persyaratan yang ditentukan. Tugas Laboratorium ini dibagi menjadi : Laboratorium Analisis Minyak Analisis minyak yang dimaksud adalah untuk menganalisis bahan baku dan produk-produk yang dihasilkan oleh Unit Distilasi dan Wax Plant. Laboratorium Analisis Air Analisis ini bertujuan untuk memeriksa kualitas air bahan baku untuk ketel uap (boiler), air minum, air untuk pendingin di kilang dan air untuk keperluan lainnya. Unit Perencanaan Operasi Kilang Unit perencanaan operasi kilang bertugas mengatur dan merencanakan kondisi operasi kilang. 9

2.5.4 Unit Utilities Jalannya operasi atau proses suatu unit tidak hanya tergantung pada alat-alat utama saja, tetapi juga tergantung pada sarana penunjang. Salah satu sarana penunjang yang diperlukan adalah unit Utilities. Bagian- bagian utilities terdiri dari : Power plant dan distribusi Unit ini menyediakan tenaga listrik untuk kilang, perumahan, perkantoran, dan penerangan jalan. Pengolahan air Unit ini bertugas untuk menyediakan kebutuhan air untuk kilang, pemadam kebakaran, air umpan boiler, dan air untuk minum. Penyediaaan uap air dan udara bertekanan Unit ini berfungsi menyediakan kebutuhan steam sebagai penggerak pompa torak, atomizing fuel oil di furnace, steam stripping di kolom, pemanasan minyak berat di tanki atau pipa, dan digunakan untuk instrument, blowing dan lain-lain. Telekomunikasi Menyediakan sarana komunikasi untuk kelancaran kegiatan Pusdiklat Migas Cepu. 2.5.5 Unit Keselamatan Kerja dan Lindungan Lingkungan Bertugas melindungi semua peralatan yang berhubungan dengan api dan pemadam kebakaran serta bertindak langsung bila terjadi kebakaran di 10

kilang maupun di luar kilang di bawah komando pimpinan Pusdiklat Migas atau bagian lain yang ditunjuk, serta menjaga kelestarian lingkungan sekitar dari bahaya pencemaran. 11

III. TINJAUAN PUSTAKA 3.1 Teori Dasar Distilasi Distilasi adalah salah satu teknik pemisahan yang didasarkan atas perbedaan volatility atau titik didih komponen-komponen dalam campuran. Proses ini dilakukan didalam sebuah kolom yang di dalamnya dilengkapi alat kontak yang tersusun di atas tray dengan jarak antara tray tertentu. (2:44) Kolom ini biasa disebut kolom fraksinasi. Didalam kolom fraksinasi feed yang berupa uap akan naik kebagian atas kolom, sedangkan sebagian lainnya yang berupa cairan akan bergerak turun ke bagian bawah kolom, dan keduanya akan bertemu di tray. Berbagai macam tray banyak digunakan di dalam kolom fraksinasi, dan sebagian besar kolom pada unit pengolahan yang lama banyak menggunakan jenis bubble cap trays. Pada tray ini uap naik dari plate di bawahnya melewati riser kemudian dibalikkan arahnya pada caps dan bertemu dengan cairan di atas tray dengan melewati slots yang ada pada dinding caps. (1:369-370) Jumlah tray bervariasi tergantung jenis komponen yang akan dipisahkan dan tingkat kemurnian produk yang dikehendaki. Makin tinggi tingkat kemurniannya makin banyak jumlah tray yang diperlukan, sehingga kolom distilasi makin tinggi, sedangkan diameter kolom dipengaruhi oleh jumlah umpan yang masuk kolom distilasi. Untuk menghasilkan pemisahan yang sempurna diperlukan kesetimbangan antara uap dan cairan. Kesetimbangan akan dicapai apabila komposisi pada kedua 12

fase sudah tidak mengalami perubahan lagi, hal ini membutuhkan waktu yang cukup dan kontak yang sempurna antara uap dan cairan. Di dalam proses distilasi mencakup kegiatan proses penguapan dan pengembunan dimana : Proses penguapan terjadi bila campuran larutan dipanaskan pada suhu tertentu sehingga komponen komponen yang lebih ringan akan lebih banyak berubah fasenya menjadi uap (2:44). Pada proses pengembunan, uap yang terbentuk akan didinginkan kemudian berubah fasenya menjadi cair kembali dan kemudian ditampung di dalam tempat penampungan. (2:44) Transfer panas dan Transfer Massa : Didalam proses distilasi terjadi dua kejadian lain yaitu transfer panas dan transfer massa. Transfer panas berlangsung pada saat campuran diberi panas dari sumber panas tertentu. Transfer massa ditunjukkan oleh adanya perubahan fase cair menjadi uap dan demikian juga sebaliknya. Berkurangnya massa cairan sebanding dengan bertambahnya massa uap. Fase uap kontak dengan fase cair dan sekaligus terjadi transfer massa dari cairan ke uap dan dari uap ke cairan. Cairan dan uap biasanya mengandung komponen komponen yang sama tetapi berbeda jumlahnya. (2:44) Untuk menjaga kondisi operasi yang stabil dan produk yang memenuhi spesifikasi maka dalam kolom fraksinasi digunakan fasilitas reflux dan reboiler. 13

Panas yang diberikan dari reboiler digunakan untuk menghasilkan uap stripping. Uap naik melalui peralatan kontak yang ada di dalam kolom dan bertemu dengan cairan yang turun. Uap yang meninggalkan puncak kolom condenser dimana panas diserap oleh media pendingin. Distilat yang memasuki dihasilkan sebagian dikembalikan ke kolom sebagai reflux untuk membatasi terikutnya komponen berat ke dalam produk puncak. Skema sederhana distilasi seperti terlihat pada gambar 3.1. Gambar 3.1 Skema Distilasi Sederhana 14

3.2 Macam macam Proses Distilasi (2:46) Menurut tekanan kerjanya proses distilasi dibedakan dalam tiga macam sebagai berikut : Distilasi atmosferik ( Atmospheric distillation) Distilasi hampa ( Vacuum distilastion) Distilasi bertekanan ( Presurized distillation) 3.2.1 Distilasi Atmosferik (Atmospheric Distillation) Distilasi atmosferik adalah distilasi yang tekanan kerjanya sebagaimana tekanan atmosfer. Distilasi atmosferik digunakan pada proses pemisahan minyak mentah menjadi produk produk seperti LPG, naphtha, kerosene, diesel serta long residue. Gambar 3.2 Flow Diagram Distilasi Atmosferik 15

3.2.2 Distilasi Hampa (Vacuum Distillation) Distilasi hampa adalah distilasi yang beroperasi pada tekanan kerjanya di bawah tekanan atmosfer. Untuk mendapatkan fraksi-fraksi lebih lanjut dari residu diperlukan distilasi pada tekanan rendah. Hal ini dimaksudkan untuk menurunkan titik didih fraksi-fraksi berat yang terkandung dalam Residu. Dengan demikian titik didih setiap fraksi yang terdapat di dalam residu akan turun menjadi lebih rendah dibanding titik didih pada tekanan atmosfer. Distilasi hampa dalam pelaksanaannya biasanya digabung secara integral dengan distilasi atmosferik, dimana residue yang diperoleh dari distilasi atmosferik selanjutnya dipisahkan lagi menjadi fraksi fraksi dengan cara distilasi hampa. Gambar 3.3 Flow Diagram Distilasi Vacuum 16

3.2.3 Distilasi Bertekanan (Pressurized Distillation) Distilasi bertekanan adalah distilasi yang tekanan kerjanya di atas tekanan atmosfer. Distilasi bertekanan merupakan proses pemisahan komponen ringan seperti metana, etana, propana dan butana yang tidak dapat dipisahkan pada tekanan atmosfer karena mempunya suhu operasi dan titik didih jauh di bawah atmosfer. Untuk dapat memisahkan komponen komponen tersebut memerlukan tekanan yang sangat tinggi. Gambar 3.4 Flow Diagram Distilasi Bertekanan 3.3 Peralatan Utama di dalam Unit Distilasi (2:46-48) Ada beberapa macam peralatan yang digunakan dalam unit distilasi, peralatan utama yang digunakan, diantaranya : 17

3.3.1 Kolom Fraksinasi Kolom fraksinasi yang berbentuk bejana silinder yang terbuat dari bahan baja dimana d i dalamnya dilengkapi dengan alat kontak (tray) yang berfungsi untuk memisahkan komponen-komponen campuran larutan.beberapa sambungan yang dipasang pada kolom adalah untuk saluran umpan, hasil puncak kolom, reflux, reboiler, hasil samping, steam serta hasil bawah. Makin tinggi tingkat kemurniannyamakin banyak banyak jumlah tray yang diperlukan,sehingga kolom fraksinasi makin tinggi. 3.3.2 Kolom Stripper Bentuk dan konstruksi stripper seperti kolom distilasi hanya pada umumnya ukurannya lebih kecil. Peralatan ini berfungsi untuk menajamkan pemisahan komponen komponen dengan cara mengusir atau melucuti fraksi fraksi yang lebih ringan di dalam produk yang dikehendaki.prosenya adalah penguapan biasanya, yang secara umum untuk membantu penguapan diinjeksikan steam dari bagian dasar stripper. 3.3.3 Furnace (Dapur) Furnace yang dimaksud disini adalah berfungsi sebagai tempat mentransfer panas yang diperoleh dari hasil pembakaran bahan bakar. Di dalam dapur terdapat tube pemanas yang tersusun sedemikian rupa sehingga proses perpindahan panas dapat berlangsung sebaik mungkin. Minyak yang dialirkan melalui tube-tube tersebut akan menerima panas dari hasil pembakaran di 18

dalam dapur hingga suhunya mencapai sekitar 300 o C - 350 o C, kemudian masuk ke dalam kolom distilasi untuk dipisahkan komponen-komponennya. 3.3.4 Heat Exchanger (HE) Heat Exchanger atau penukar panas berfungsi untuk berlangsungnya proses perpindahan panas antara fluida satu dengan fluida lain saling mempunyai kepentingan. Dengan demikian melalui pertukaran panas ini dapat dimanfaatkan panas yang seharusnya terbuang, dan apabila dinilai dari segi ekonominya hal ini akan memberikan penghematan biaya operasi. 3.3.5 Condenser Hasil puncak dari kolom fraksinasi berupa uap ditampung dalam bentuk cairan. Oleh karena itu perlu diembunkan hingga bentuknya berubah menjadi kondensat. Untuk mengembunkan uap tersebut harus dilewatkan ke dalam condenser, dan umumnya yang digunakan sebagai media pendingin adalah air atau udara. 3.3.6 Cooler Bentuk dan konstruksi cooler seperti halnya condenser, hanya fungsinya berbeda. Cooler berfungsi sebagai peralatan untuk mendinginkan produk yang masih mempunyai suhu tinggi yang tidak diijinkan untuk disimpan di dalam 19

tangki. Jika condenser fungsinya untuk mengubah fase uap hingga menjadi bentuk cair, maka cooler lain halnya, yaitu hanya untuk menurunkan suhu tanpa terjadi perubahan fase hingga mendekati suhu sekitarnya atau suhu yang aman. 3.3.7 Separator Peralatan ini berfungsi untuk memisahkan dua zat yang tidak saling melarutkan, misalnya gas dan cairan, minyak dan air dan lain sebagainya. Prinsi pemisahannya adalah berdasarkan pada perbedaan berat jenis antara kedua fluida yang akan dipisahkan. Semakin besar perbedaan densitas antara kedua fluida maka akan semakin mudah dalam pemisahanya. 20

IV. PEMBAHASAN 4.1 Kolom Fraksinasi C-1 Kolom Fraksinasi C-1 berfungsi untuk memisahkan fraksi-fraksi hidrokarbon yang terdapat dalam minyak bumi berdasarkan trayek didihnya dan diproses menjadi produk sesuai dengan klasifikasinya. Plat-plat pada kolom ini tersusun secara horisontal ke atas. Plat-plat tersebut dilengkapi dengan bubble cap yang berfungsi sebagai alat kontak antara uap cair dengan liquid yang disebut dengan tray. Tray-tray ini berfungsi sebagai penampung sejumlah kondensat yang berasal dari uap yang terkondensasi di dalam kolom. Kedalaman kondensat di atas tray tersebut dirancang masih mampu ditembus oleh uap yang naik dari tray di bawahnya. Tray pada kolom fraksinasi C-1 berjumlah 21 buah, serta terdapat 8 draw off, dimana draw off pertama terdapat pada tray ke-4 dan untuk draw off selanjutnya yaitu setiap 2 tray di atasnya sampai dengan tray ke-18 sebagai draw off yang terakhir. Untuk membantu proses penguapan dan pemisahan fraksi-fraksi ringan dari fraksi berat, pada dasar kolom fraksinasi C-1 diinjeksikan stripping steam. Sedangkan untuk mengendalikan suhu puncak kolom digunakan fraksi naphtha sebagai reflux, sehingga fraksi yang lebih berat akan terkondensasi dan turun kebawah, dengan kata lain bahwa reflux disini berfungsi untuk 21

mempertajam pemisahan fraksi-fraksi. Kolom fraksinasi C-1 juga dilengkapi dengan pressure safety valve (PSV) yang berfungsi sebagai pengaman jika sewaktu-waktu tekanan pada kolom meningkat menjadi tinggi yang dapat menyebabkan kerusakan pada kolom fraksinasi C-1. Tabel 4.1 Data Disain Kolom Fraksinasi C-1 Uraian Satuan Keterangan Type Silinder Tegak Tinggi Meter 13,510 Diameter dalam Meter 2,025 Diameter Luar Meter 2,004 Jenis Tray Bubble Cap Jumlah Tray Buah 21 Disain Temperatur Temperatur Operasi Puncak Temperatur Operasi Dasar o C 400 o C 130 o C 255 Disain Tekanan Kg/cm 2 0,3 Tekanan Operasi Kg/cm 2 0,12 Produk Puncak Pertasol 2, LAWS 3 Produk Samping Produk Dasar LAWS 4, Solar PH Solar 22

Gambar 4.1 Kolom Fraksinasi C-1 23

4.1.1 Peralatan-peralatan pada Kolom Fraksinasi C-1 Pada Kolom Distilasi terdapat beberapa macam peralatan yang terdapat di bagian luar maupun di bagian dalam kolom. Fungsi peralatan tersebut adalah : Tray Fungsi dari tray yaitu sebagai alat kontak antara fase uap dan cair sehingga terjadi perpindahan massa dan panas yang sempurna. Jenis tray yang digunakan pada kolom fraksinasi C-1 adalah bubble cap. Bagianbagian dari tray tersebut adalah : Down Comer Berfungsi mengalirkan cairan dari tray atas ke tray bawahnya dengan bentuk pipa atau plat curah. Riser Berfungsi menyalurkan uap ke atas, dari sebuah tray menuju tray yang di atasnya. Inlet Weir Berfungsi mempertahankan tinggi permukaan cairan di bawah down comer agar ujung bawah down comer cukup tercelup di dalam cairan, sehingga dapat mencegah uap tidak naik ke atas melalui down comer. Oulet Weir Berfungsi mempertahankan ketinggian permukaan cairan di atas plat sehingga seluruh bubble cap akan terendam cairan secara merata. 24

Bubble Cap Berfungsi membalikkan aliran uap hidrokarbon yang naik ke atas melalui riser agar keluar melalui lubang (slot) di bagian bawah cap untuk menembus genangan cairan di atas plate / tray dalam bentuk gelembung- gelembung (bubble). Dengan demikian akan terjadi kontak antara uap dan cairan untuk menyempurnakan pemisahan fraksi. Gambar 4.2 Bagian-bagian pada Bubble Cap Tray Demister Bentuk demister berupa susunan kawat baja dan dipasang di atas tray paling atas. Pada kolom fraksinasi C-1 demister berfungsi mencegah terikutnya butiran- butiran cairan yang terbawa oleh uap hidrokarbon yang akan keluar melalui puncak kolom sebagai hasil puncak (top products) kolom fraksinasi C-1. 25

Draw off Fungsi dari draw off sebagai penampung dan saluran keluar dari produk samping kolom fraksinasi. Draw off pada kolom fraksinasi C-1 berjumlah 8 buah, yaitu : Draw off nomor 1, 2, 3, 4 dan 5 untuk menampung fraksi solar. Draw off nomor 6 dan 7 untuk mempung fraksi kerosin. Draw off nomor 8 untuk menampung fraksi LAWS 4 Reflux Distributor Fungsi dari reflux distributor untuk menyebarkan reflux secara merata di puncak kolom dan berada di atas tray nomor 21. Pressure Safety Valve Berfungsi untuk membuang kelebihan tekanan bila terjadi tekanan berlebih di dalam kolom fraksinasi C-1. Man Hole Merupakan lubang yang berfungsi sebagai laluan orang / barang pada saat pembersihan atau pemeliharaan / perbaikan pada bagian dalam kolom. Level Glass Berfungsi untuk mengetahui tinggi rendahnya cairan pada dasar kolom fraksinasi secara visual. Tower Accesories Adalah alat-alat perlengkapan pada kolom fraksinasi C-1 yang berada di 26

bagian luar kolom fraksinasi seperti tangga, lampu penerangan, arde serta alat instrumentasi. Salah satunya adalah : Isolasi yang berfunsi untuk koefisien panas yang ada pada kolom fraksinassi C-1,dan juga sebagai satefy untuk operator yang mengamati kondisi operasa pada kolom fraksinasi C-1. 4.1.2 Pembagian Daerah Pada Kolom Fraksinasi C-1 Kolom fraksinasi umumnya dibagi menjadi tiga daerah utama, tetapi pada pada unit distilasi kilang Pusdiklat Migas Cepu, di dalam kolom fraksinasi C-1 hanya terdapat daerah rektifikasi dan daerah stripping, hal ini dikarenakan adanya evaporator V-1 sebelum kolom fraksinasi, dimana daerah flash zone terdapat di dalamnya. Daerah-daerah pada kolom fraksinasi secara umum adalah meliputi : Daerah Stripping Daerah ini adalah tempat mengalirnya cairan pada dasar kolom yang berfungsi untuk membantu pemisahan fraksi ringan yang terikut pada produk dasar. Biasanya daerah ini dilengkapi dengan fasilitas sripping steam. Daerah Flash zone Daerah ini adalah tempat masuknya umpan yang berupa campuran antara fase uap dan fase cair setelah mendapat pemanasan dari dapur. Pada daerah ini terjadi pemisahan secara cepat antara fase uap dan fase cair. 27

Daerah Rektifikkasi Daerah ini merupakan tempat terjadinya pemisahan lebih lanjut antar uap yang telah mengembun me dengan hidrokarbon yang masih beerupa uap, karena perbedaan titik t embunnya. Pada daerah ini terjadi kontak langsung antara fase uap den ngan fase cair, sehingga terjadi perpindahan massa dan perpindahan panas. Akibatnya fase uap yang telah mencapai titik embunnya e akan mencair dann fase cair yang mempunyai titik didih rend ndah akan menguap kembali. Gambar 44.3 Daerah-daerah daerah pada kolom Fraksinasi 28

4.2 Uraian Proses Umpan yang masuk ke kolom fraksinasi C-1 yaitu fase uap dari top overhead evaporator V-1 dan top overhead residu stripper C-5. Di dalam kolom fraksinasi C-1 kemudian dipisahkan menjadi fraksi-fraksi berdasarkan trayek didihnya. Vapour dari top overhead C-1 masuk ke kolom fraksinasi C-2, dan vapour dari overhead kolom fraksinasi C-2 dikondensasikan di condensor CN-1, CN-2, CN-3 dan CN-4. Kemudian fraksi yang terkondensasi didinginkan pada cooler CL-15 dan CL-16 serta box cooler BC-3, BC-4, BC-5 dan BC-6 kemudian masuk ke separator S-1 dan selanjutnya ditampung pada tangki T-115 yang kemudian dipompakan menuju kolom fraksinasi C-2 sebagai reflux oleh pompa P-100/1 atau P-100/2. Fraksi yang tidak terkondensasi pada kondenser CN-1, CN-2, CN-3 dan CN-4, dikondensasikan lagi pada condenser CN-5, CN-6, CN-7, CN-8, CN-9, CN-10, CN-11 dan CN-12. Dari sini kemudian minyak didinginkan lebih lanjut pada cooler CL-3 dan CL-4 yang selanjutnya minyak ditampung pada separator S-3 untuk dipisahkan airnya. Dari separator S-3 kemudian minyak ditampung pada tangki T-116 dan T-117 sebagai produk yang disebut Pertasol 2 (Pertasol CA). Produk samping kolom fraksinasi C-2 (side stream) setelah didinginkan di cooler CL-2, CL-5 dan CL-9 ditampung di separator S-4 untuk dipisahkan dari airnya yang selanjutnya ditampung pada tangki T-110 sebagai produk yang disebut LAWS 3 (Pertasol CB). Produk bottom kolom fraksinasi C-2 berupa naphtha setelah panasnya diambil sebagai pemanas awal minyak mentah sebelum masuk dapur pada heat exchanger CL-13 dan CL-14 29

kemudian ditampung di separator S-2 untuk dipisahkan dari air yang ada pada produk tersebut yang selanjutnya ditampung pada tangki T-109 yang kemudian oleh pompa P-100/3 dipompakan menuju kolom fraksinasi C-1 sebagai reflux kolom fraksinasi C-1. Produk bottom kolom fraksinasi C-1 adalah PH Solar yang didinginkan melalui box cooler BC-2, selanjutnya masuk ke separator S-7 dan kemudian ditampung di tangki T-108, T-118 dan T-119 yang kemudian di blending bersamaan dengan produk bottom kolom stripper residue C-5 menjadi produk residu. Produk samping (side stream) kolom fraksinasi C-1 dari draw off tray ke 4, 6, 8, 10 dan 12 mengalir kekolom stripper C-4. Fraksi ringan melalui puncak kolom stripper C-4 dikembalikan ke kolom fraksinasi C-1 tray 13. Produk bottom stripper C-4 adalah solar yang diambil panasnya oleh crude oil sebelum masuk dapur pada heat exchanger HE-1, kemudian didinginkan di cooler CL-6, CL-10 dan CL-11 yang selanjutnya menuju ke separator S-6 untuk dipisahkan airnya yang kemudian ditampung di tangki T-111, T-120 dan T-127. Dari draw off tray 18 kolom fraksinasi C-1 menghasilkan produk LAWS 4 (Pertasol CC) yang didinginkan di cooler CL-1 dan CL-2 kemudian masuk ke separator S-8 yang kemudian ditampung di tangki T-112 dan T-113. 4.3 Bahan Baku dan Produk yang dihasilkan Bahan baku dan produk yang dihasilkan di unit Distilasi Kilang Pusdiklat Migas Cepu dapat dilihat pada tabel 4.2. Data yang di ambil dari tanggal 29 Januari 31 Januari 2013. Pada tanggal 30 Januari, produk Pertasol 2 hanya 30

digunakan kembali sebagai reflux pada kolom fraksinasi C-2, dikarenakan sedikitnya jumlah dari produk tersebut. Untuk produk LAWS 4 hanya akan diproduksi jika ada permintaan /pemesanan dari konsumen, dan untuk produk PH Solar yang biasa digunakan sebagai bahan baku dari unit Wax Plant, saat ini ditiadakan dan dijadikan sebagai produk residu. Tabel 4.2 Data Bahan Baku dan Produk Bahan Baku dan Produksi 29-Jan-13 30-Jan-13 31-Jan-13 Liter/hari % Vol. Liter/hari % Vol. Liter/hari % Vol. FEED 291124 100 341091 100 338121 100 PERTASOL 2 7263 2,50 14613 4,67 21179 6,26 LAWS 3 5724 1,97 - - - - LAWS 4 - - - - 4463 1,32 KEROSIN - - - - - - SOLAR 171206 58,81 209292 61 179764 53,17 RESIDU 106030 36.42 116303 34 131641 25,83 TOTAL 290223 99,69 340208 99,69 337047 99,68 LOSS 9.01 0,31 883 0,31 1074 0,32 4.4 Variabel Proses Pengaturan variabel proses merupakan hal yang penting sekali guna mendapatkan kualitas maupun kuantitas produk yang dikehendaki. Perubahan 31

variabel proses dapat mengakibatkan perubahan produk, baik kualitas maupun jumlah produk. Beberapa variabel proses yang pokok di dalam proses distilasi pada kolom fraksinasi C-1 adalah : Tekanan (pressure) Laju alir (flow rate) Tinggi permukaan cairan (level di dalam kolom) Suhu (temperature) Agar tercapai spesifikasi produk yang diharapkan, maka pengaturan variabel proses benar-benar haruslah diperhatikan 4.4.1 Tekanan (Pressure) Tekanan dalam kolom fraksinasi C-1 dapat dipengaruhi oleh beban uap yang masuk, seperti kapasitas, berat jenis dan temperatur umpan yang akan diproses. Kolom fraksinasi C-1 bekerja normal pada tekanan ± 0.1 kg/cm 2. Pengaruh tekanan operasi yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan naiknya titik didih atau penguapan akan menjadi lebih sulit, sehingga FBP (Final Boiling Point) dan SG (Spesific Gravity) dari produk puncak kolom fraksinasi akan turun. Pada tekanan yang lebih rendah penguapan akan lebih cepat dan besar, sehingga fraksi ringan dari produk puncak akan kemasukan fraksi berat yang mengakibatkan FBP dari produk puncak menjadi tinggi dan merusak spesifikasi produk atas tersebut. 32

4.4.2 Laju Alir (Flow Rate) Laju air berpengaruh terhadap tingginya permukaan cairan di dalam kolom fraksinasi. Laju alir yang masuk kekolom fraksinasi C-1 bergantung pada banyaknya penguapan umpan pada evaporator V-1. Dimana temperatur inlet evaporator V-1 dijaga antar 215-225 o C. Jika aliran yang masuk kedalam kolom terlalu besar, akan mengakibatkan naiknya permukaan cairan, dikarenakan tidak sebanding dengan laju penguapan yang terjadi, sehingga dapat menurunkan titik didih awal dan flash point pada produk PH Solar. Terhadap produk solar pengaruhnya adalah pada titik didih awal, titik didih akhir, serta flash point dari produk solar tersebut. Demikian sebaliknya jika aliran masuk kedalam kolom terlalu kecil. 4.4.3 Tinggi Permukaan Cairan (level di dalam kolom C-1) Tinggi permukaan cairan pada kolom fraksinasi C-1 dijaga ± 50%. Hal ini dikarenakan tinggi rendahnya permukaan cairan di dalam kolom fraksinasi akan mempengaruhi keadaan cairan pada tiap-tiap tray. Bila permukaan cairan pada down comer suatu tray terlalu tinggi, maka hal ini akan menimbulkan peristiwa banjir (floading), cairan akan meluap dan tumpah ke tray di bawahnya, dan mengakibatkan produk pada tray di bawahnya akan terkontaminasi oleh fraksi ringan dan mutunya rusak (off spec). Demikian pula bila permukaan cairan pada dasar kolom terlalu tinggi maka akan menimbulkan kemungkinan produk pada tray di atasnya akan menjadi off spec karena kemasukan fraksi berat. 33

4.4.4 Suhu (Temperature) Pengaruh suhu merupakan faktor yang sangat menentukan di dalam suatu proses distilasi atmosferik, karena pada proses ini terjadi pemisahan atas komponen-komponen campuran berdasarkan trayek didihnya. Suhu puncak dari kolom fraksinasi C-1 dijaga ± 128 o C. Apabila suhu puncak kolom fraksinasi terlalu tinggi, komponen berat akan banyak terikut dalam produk atas sehingga menyebabkan kemurnian dari produk atas akan berkurang. Namun jika suhu puncak kolom fraksinasi terlalu rendah, komponen ringan akan banyak terikut dalam produk bawah, sehingga menyebabkan kemurnian dari produk bawah akan berkurang. Pada temperatur bawah kolom fraksinasi dijaga ± 255 o C. Bila suhu bawah kolom terlalu tinggi, maka pengaruhnya identik dengan suhu puncak kolom terlalu tinggi, yakni komponen berat banyak terikut dalam produk puncak, kemurnian produk bawah akan naik, namun jumlah produknya turun. Demikian pula sebaliknya apabila suhu bawah kolom terlalu rendah. Pengaturan suhu bawah kolom yakni dengan mengatur jumlah stripping steam yang masuk. 4.5 Kondisi Operasi Beberapa data pengamatan kondisi operasi kolom fraksinasi C-1 sesuai dengan kebutuhan pada saat Praktek Kerja Lapangan dapat dilihat pada tabel 4.3, sedangkan untuk data analisis Feed dan Produk dapat dilihat di table 4.4,table 4.5, dan table 4.6 serta spesifikasi produk dapat dilihat pada lampiran 2,lampiran 3 dan Lampiran 4. 34

Tabel 4.3 Data Kondisi Operasi ITEM Parameter Normal Operasi 29-Jan-13 30-Jan-13 31-Jan-13 Suhu Inlet Evaporator V-1 ( o C) 325 324 310 310 Top Evaporator V-1 315 314 305 301 Top kolom Fraksinasi C-1 130 125 127 127 Bottom kolom Fraksinasi C-1 255 285 Top Kolom Fraksinasi C-2 85 83 88 87 Bottom Kolom Fraksinasi C-2 Inlet Stripper C-3 170 Top Stripper C-3 150 Bottom Stripper C-3 160 110 94 Inlet Stripper C-4 250 220 225 255 Top Stripper C-4 185 95 100 180 Bottom Stripper C-4 250 220 220 240 Top Stripper C-5 250 275 260 240 Tekanan ( kg/cm 2 ) Top Kolom Fraksinasi C-1 0.12 0.07 0.08 0.1 285 Parameter normal Operasi merupakan kondisi operasi pada saat awal beroperasi 96 285 95 35

Tabel 4.4 Data Analisis Laboraturium Feed Dan Produk DATA ANALISIS LABORATORIUM FEED DAN PRODUK TANGGAL 29 JANUARI 2013 Nama Contoh Parameter Uji Crude Oil Solar Pertasol 1 Pertasol 2 LAWS 3 S.G 60/60 o F 0.7250 0.7682 Density 15 o C kg/m 3 852.9 849.5 735.7 765.2 784.4 Distilasi I B P... o C 181 52 101 5. % Vol. o C 199 76 114 10 % Vol. o C 212 81 117 20 % Vol. o C 235 86 120 30 % Vol. o C 267 90 123 40 % Vol. o C 282 94 126 50 % Vol. o C 296 98 129 60 % Vol. o C 315 102 132 70 % Vol. o C 337 106 135 80 % Vol. o C 241 113 140 90 % Vol. o C 370 123 147 95 % Vol. o C End Point o C 371 131 165 Dry point o C 123 164 Rec. 200 o C % Rec. 300 o C % 62.0 60.0 Rec. 370 o C % 90.0 90.0 Rendemen,% vol. 92.0 90.5 Residu, %vol. 9.5 9.0 Losses, % vol. 0.5 0.5 Titik Nyala o C 74 82 Titik Tuang 9 Warna,Saybolt 2.0 + 30 +18 45 36

Tabel 4.5 Data Analisis Laboraturium Feed Dan Produk Parameter Uji DATA ANALISIS LABORATORIUM FEED DAN PRODUK Nama Contoh TANGGAL 30 JANUARI 2013 Crude Oil Solar Pertasol 1 Pertasol 2 LAWS 3 S.G 60/60 o F 0.7250 0.7682 Density 15 o C kg/m 3 854.5 879.5 731.0 762.3 783.7 Distilasi I B P... o C 175 49 98 5. % Vol. o C 196 71 109 10 % Vol. o C 207 76 111 20 % Vol. o C 235 81 114 30 % Vol. o C 250 85 117 40 % Vol. o C 265 88 119 50 % Vol. o C 279 91 122 60 % Vol. o C 396 95 126 70 % Vol. o C 313 100 129 80 % Vol. o C 334 105 134 90 % Vol. o C 368 114 141 95 % Vol. o C End Point o C 371 136 162 Dry point o C 126 149 Rec. 200 o C % Rec. 300 o C % 63.0 Rec. 370 o C % 90.0 Rendemen,% vol. 92.0 Residu, %vol. 7.5 Losses, % vol. 0.5 Titik Nyala o C 74 Titik Tuang o C 12 Warna,Saybolt 2.3 + 30 +30 +9 Viscositas,sec/cSt 37

Tabel 4.6 Data Analisis Laboraturium Feed Dan Produk Parameter Uji DATA ANALISIS LABORATORIUM FEED DAN PRODUK Nama Contoh o F TANGGAL 31 JANUARI 2013 Crude Oil Solar Pertasol 1 Pertasol 2 LAWS 3 S.G 60/60 Density 15 o C kg/m 3 165 50 92 Distilasi D-86 188 72 108 I B P... o C 201 49 98 5. % Vol. o C 221 71 109 10 % Vol. o C 238 76 111 20 % Vol. o C 255 81 114 30 % Vol. o C 269 85 117 40 % Vol. o C 284 88 119 50 % Vol. o C 300 91 122 60 % Vol. o C 233 95 126 70 % Vol. o C 355 100 129 80 % Vol. o C - - - 90 % Vol. o C 371 132 141 95 % Vol. o C 122 End Point o C Dry point o C 70.0 Rec. 200 o C % 93.0 Rec. 300 o C % 95.0 Rec. 370 o C % 4.5 Rendemen,% vol. 0.5 Residu, %vol. 63 Losses, % vol. 9 Titik Nyala o C 74 Titik Tuang o C 12 Warna,Saybolt titik asap, mm 20 +30 +30 Nilai jelaga, mg/kg 2.8 Viscositas,sec/cSt 38

4.6 Hubungan Variabe Proses dengan analisa produk Dari hasil pengamatan selama pelaksanaan Praktek Kerja Lapangan (PKL) dengan membandingkan antara data kondisi operasi pada tabel 4.3 dengan hasil analisa produk yaitu : Produk Pertasol 1 Dari kondisi operasi yang masih dianggap memenuhi disain, dan dari hasil analisis produk diketahui bahwa produk masih memenuhi spesifikasi produk. Produk Pertasol 2 Dari hasil analisa produk Pertasol 2 diketahui bahwa Density dari produk off spec (tinggi). Hal ini terjadi karena : Ada perubahan kondisi operasi Kapasitas aliran Naphta reflux terlalu sedikit Tekanan puncak kolom rendah Cara mengatasinya: Menjaga kondisi operasi Menambah aliran Naphta reflux Menambah Tekanan puncak kolom Produk Minyak Solar Dari hasil analisa produk Minyak Solar diketahui bahwa pada suhu 90 o C produk off spec (tinggi). Hal ini terjadi karena : Suhu pada dasar kolom tinggi Injeksi steam terlalu besar 39

Cara mengatasinya: Menurunkan suhu dasar kolom Mengurangi injeksi Stripping Steam di bottom kolom 4.7 Keselamatan Kerja Pada Kolom Fraksinasi C-1. Tujuan keselamatan kerja adalah sebagai berikut : Menjamin agar proses produksi dapat berjalan secara efektif dan efisien tanpa adanya hambatan, menjamin agar sumber proses dapat terpelihara dengan baik dan dapat digunakan secara efisien, menjamin keselamatan alat dan orang yang berada dalam lokasi kerja. 4.7.1 Hal-hal yang perlu di perhatikan dalam keselamatan kerja pada Kolom Fraksinasi C-1: Bersihkan ceceran minyak, karena apabila terakumulasi dapat mengakibatkan kebakaran. Sediakan APAR (Alat Pemadam Api Ringan) di sekitar lokasi Kolom Fraksinasi Pasang isolasi pada Kolom Fraksinasi karena dapat mengurangi radiasi panas pada operator. 40

4.7.2 Material Safety Data Sheet (MSDS) Pada Kolom Fraksinasi Solar atau Diesel Fuel Digunakan sebagai bahan bakar motor diesel. Cairan berwarna kuning dan mudah terbakar Flash Point 60ºC atau 140⁰F Komponen utama terdiri dari campuran petroleum hydrocarbon dan Additve. Dekomposisi bahan berbahaya karbon monoksida. Prosedur Pertolongan Pertama : Apabila tertelan : kumur-kumur, beri minuman yang banyak dan segera bawa ke rumah sakit. Apabila terkena mata : cuci mata dengan air mengalir ±15 menit, jika terjadi rasa sakit atau kelainan segera bawa ke dokter. Apabila terkena kulit : keringkan kulit yang terkena dengan lap kering dan bersih,bilas bagian yang terkena bahan ini menggunakan air sabun. Penyimpanan : Simpanlah pada tempat yang dingin, uap yang mudah terbakar dapat terbentuk di dalam bagian atas tangki penyimpanan walaupun disimpan pada temperatur dibawah titik nyala. Jauhkan dari bahan-bahan yang mudah terbakar atau dapat menyebabkan timbulnya kebakaran, wadah penyimpanan harus diberi 41

pertanahan grounding dan tidak terbuat dari bahan yang mudah terbakar. Tumpahan dan Bocoran : Singkirkan semua kondisi yang memungkinkan terjadinya penyalaan,lakukan absorbsi terhadap tumpahan menggunakan sorbent,serbuk gergaji,tanah lempung dan bahan penghambat kebakaaran lainnya. Limbah sludge minyak solar diklasifikasikan ke dalam limbah B3,sehingga prosedur pembuangan bahan ini harus sesuai dengan ketentuan penanganan limbah B3. Alat Keselamatan Minimal Yang Digunakan : Pakai sarung tangan karet dan kacamata keselamatan. Media Pemadam : Karbon dioksida,dry chemical powder,foam. Atmospheric Residue atau Long Residu. Bahan berbentuk cairan gas sedikit kehitam-hitaman Komponen utama terdiri dari campuran petroleum hydrocarbon berat Digunakan sebagai bahan bakar Flash Point 66ºC atau 150⁰F Prosedur Pertolongan Pertama : Apabila terkena mata : cuci mata dengan air mengalir ±15 menit, segera bawa ke dokter. 42

Apabila terkena kulit : Keringkan kulit yang terkena kontak dari produk ini dengan lap kering dan bersih,bilas bagian yang terkena bahan ini menggunakan air sabun. Apabila tertelan : Kumur-kumur, beri minum yang banyak dan segera bawa ke rumah sakit. Penyimpanan : Simpanlah pada tempat yang dingin,uap yang mudah terbakar dapat terbentuk di dalam bagian atas tangki penyimpanan walaupun disimpan pada temperatur dibawah titik nyala. Jauhkan dari bahan-bahan yang mudah terbakar atau dapat menyebabkan timbulnya kebakaran. Tumpahan dan Bocoran : Singkirkan semua kondisi yang memungkinkan terjadinya penyalaan, lakukan absorbsi terhadap tumpahan menggunakan sorbent,serbuk geraji,tanah lempung dan bahan penghambat kebakaran lainnya. Bersihkan dan buang pada pembuangan yang telah ditentukan oleh peraturan setempat. Cegah masuknya tumpahan kedalam selokan, saluran pembuangan,atau perembesan kedalam tanah. Alat Keselamatan Minimal Yang Diperlukan dan Media Pemadam : Sarung tangan karet dan kacamata keselamatan. Water spray,dry chemical,foam 43

V. PENUTUP 5.1 Simpulan Kilang Pusdiklat Migas Cepu adalah salah satu Unit pengolahan minyak bumi dengan proses distilasi atmosferik, dimana dibangun dengan disain kapasitas 600 m 3 /hari, akan tetapi pada saat ini hanya beroperasi dengan kapasitas 150-400 m 3 /hari. Hal ini dikarenakan usia dari kilang Pusdiklat Migas Cepu sehingga performa kerja peralatan juga berkurang. Kondisi Operasi Kolom fraksinasi C-1 saat ini adalah sebagai berikut : - Temperatur Top = 125 o C - Temperatur Bottom = 285 o C - Tekanan Top = 0.07 kg/cm 2 - Level = ± 50 % Permasalahan yang terjadi saat proses distilasi pada kolom C-1 seperti aliran reflux yang kurang,sehingga ada sebagian produk yang off spec. 5.2 Saran Perlu dipertahankan kondisi operasi di kolom C-1 yang sudah baik agar dapat menghasilkan produk yang sesuai dengan spesifikasi. Perlu diperhatikan kondisi operasi yang belum memenuhi syarat, agar produk yang belum sesuai dengan spesifikasi dapat memenuhi spesifikasi. Isolasi pada peralatan peralatan proses yang sudah rusak diganti, karena untuk menjamin kenyaman dan keamanan operator. 44

DAFTAR PUSTAKA 1. Hobson, G.D, 1984, Modern Petroleum Technology, Fifth Edition Part 1, The Institute of Petroleum, London. 2. Kardjono, SA, 2006, Proses Pengolahan Minyak dan Gas Bumi, Cepu. 3...., 2010, Panduan Prosedur Kerja Bidang Sarana Kilang, Pusdiklat Migas, Cepu. 4...., 2005, Material Safety Data Sheet BBM, Pertamina (Persero) Direktorat Pemasaran Dan Niaga. 5..., 2005, Material Safety Data Sheet BBM,Laboratorium Penguji Produksi Pusdiklat Migas Cepu. 45

LAMPIRAN 46

Lampiran 1: Daigram Alir Distilasi Atmosferik Pusdiklat Migas Cepu 47

Lampiran 2 : Spesifikasi Bahan Bakar Minyak Jenis Minyak Solar 48 48

Lampiran 3: Spesifikasi Pertasol 49

Lampiran 4: Standar dan Mutu Minyak Bakar 50