Industri Petrokimia

1
INDUSTRI
PETROKIMIA
PT. PETROKIMIA GRESIK
Fertilizer Company
Produk:
- Pupuk:
- Pupuk ZA
- Pupuk Urea
- Pupuk Phospat
- Pupuk NPK
- Chemicals: Amoniak, Asam Sulfat, Asam Phospat
2
Pengertian Industri Petrokimia
􀁹 Produk petrokimia merupakan produk lanjut dari hasil
pengolahan minyak dan gas bumi guna memperoleh nilai
tambah yang lebih besar.
􀁹 Produk petrokimia yang dihasilkan dari hasil pengolahan
minyak bumi berupa naptha, dan kondensat adalah produk
aromatik (benzene, toluene dan xylene) dan produk olefin
(ethylene, propylene dan butadiene) yang merupakan
bahan baku untuk industri sandang, karet, sintetis, plastik,
dll
􀁹 Contoh produk-produk industri petrokimia hulu antara lain
Methanol, Ethylene, Propylene, Butadine, Benzene,
Toluene, Xylenes, Fuel Coproducts, Pyrolisis Gasoline,
Pyrolisis Fuel Oil, Raffinate dan Mixed C4.
Bahan – Produk Petrokimia dan
Polimer
􀁹 Bahan – Produk petrokimia adalah segala bahan
atau produk kimia yang dibuat/dihasilkan secara sistetik
dari bahan baku migas atau komponenkomponennya/
fraksi-fraksi, seperti: pakaian, produk
kosmetik dan parfum yang kita kenakan sehari-hari.
􀁹 Kantong-kantong plastik, botol-botol plastik dan barang¬-
barang plastik lainnya yang sering kita gunakan seharihari.
􀁹 Jendela pesawat terbang, payung penerjun, interior dan
cat dinding, lapisan teflon pada penggorengan, Sikat
rambut, Sikat gigi, katup jantung untuk operasi,
“container”, “fiber glass”, clan loin-lain yang sering kita
pakai sehari-hari.
Bahan – Produk Polimer adalah segala bahan atau produk
kimia baik yang terbentuk secara proses alamiah di alam
(yaitu yang disebut polimer alamiah atau polimer buatan
alam) maupun yang terbentuk secara sintetik.
3
Dengan proses polimerisasi dari migas (yaitu yang disebut polimer
sintetik atau polimer buatan manusia).
Pengertian polimer dalam arti sempit adalah suatu molekul raksasa
(dengan berat molekul berkisar antara 104-107 yang terbentuk
melalui proses polimerisasi. Molekul raksasa ini disebut juga
makromolekul. Maka berdasarkan proses pemben¬tukannya,
bahan/produk polimer dapat dibagi alas 2 bagian, Yaitu:
􀁹 Produk polimer alamiah atau polimer alam, misalnya:
􀁹 Polisakarida (pati dan bahan selulosa)
􀁹 Protein alam (serat sutera, serat otot dan enzim)
􀁹 Karel alam dan asam-asam nukleat
􀁹 Produk polimer sintetik atau produk polimer buatan manusia,
yang mencakup semua produk petrokimia yang dihasilkan
secara sintetik dengan proses polimerisasi dari migas, misalnya:
􀁹 Plastik-plastik sintetik
􀁹 Serat-serat sintetik
􀁹 Karet-karet sintetik, dll.
Manfaat Produk – Produk
Petrokimia
1. Dalam industri kendaraan bermotor atau
transportasi dimana bumper mobil yang terbuat
dari logam diganti dengan plastik poliuretan,
propeller pesawat terbang diganti dengan fiber
glass.
2. Dalam industri kemasan, bahan logam tinplate
dan alumunium diganti dengan plastik – plastik
produk petrokimia.
4
Jenis Bahan Baku Petrokimia
1. Minyak Bumi
Minyak bumi merupakan senyawa kimia yang
kompleks berupa cairan berwarna coklat
kehitaman dengan komposisi terbesar senyawa
hidrokarbon dan senyawa lain dalam jumlah
relatif kecil seperti sulfur, logam-logam nikel,
vanadium, arsenit, serta impuritis lainnya.
Baik senyawa hidrokarbon maupun bukan
senyawa hidrokarbon keduanya akan
berpengaruh dalam menentukan cara-cara
pengolahan yang dilakukan dalam kilang
minyak.
Kelompok senyawa hidrokarbon yang ada didalam minyak dan gas bumi,
dibagi dalam 3 kelompok :
􀁹 Paraffin
Paraffin yang merupakan senyawa alkana (CnH2n+2), kelompok
senyawa paraffin dikaarkteristik sebagai senyawa yang sangat stabil
dan mempunyai rantai lurus seperti: methane, ethane, propane, butane,
pentane dan lain-lain.
􀁹 Olefin
Olefin terdiri dari gugus alkena (CnH2n) dan siklo parapin, kelompok
senyawa olefin atau juga disebut etilen terdiri dari senyawa rantai lurus
yang tak jenuh yang mempunyai ikatan rangkap menghubungkan dua
atom karbon. kelompok senyawa olefin antara lain etena, propena,
butena, pentena dan lain-lain.
Olefin tidak terdapat dalam minyak mentah, tetapi terbentuk dalam
distilasi minyak mentah atau dalam proses perengkahan, oleh karena
itu dalam bensin rengkahan banyak mengandung senyawa olefin. Olefin
merupakan bahan dasar utama dalam industri petrokimia, misalnya
etilena (C2H4) dan propilena (C3H6).
􀁹􀁹 Napthena
Nafthena yang terdiri dari hidrokarbon cincin jenuh, mempunyai rumus
umum (CnH2n) karena senyawa hidrokarbon ini mempunyai sifat kimia
seperti senyawa hidrokarbon parafin dan mempunyai struktur molekul
siklis, maka senyawa ini juga disebut sikloparafin. Senyawa hidrokarbon
nafthena yang terdapat dalam minyak bumi ialah siklopentan dan
sikloheksan yang terdapat dalam fraksi naphtha dan fraksi minyak bumi
dengan titik didih yan lebih tinggi.
5
Klasifikasi Minyak dan Gas Bumi
Sekitar 85% dari semua minyak mentah (crude oil) didunia
diklasifikasikan menjadi tiga golongan:
􀁹􀁹 Minyak dasar aspal (asphaltic base)
Mengandung sedikit lilin paraffin dengan aspal sebagai
residu utama, minyak dasar aspal sangat dominan
emngandung aromatic. Kandungan sulfur, oksigen, dan
nitrogen relative lebih tingi disbanding dengan minyakminyak
dasa lainnya. Minyak mentah dengan dasar aspal
sangat cocok unuk memproduksi gasoline yang
berkualitas tinggi, minyak pelumas mesin dan aspal.
􀁹 Minyak dasar paraffin (paraffinic base)
Mengandung sangat sedikit aspal, sehingga sangat baik
untuk memprodksi lilin paraffin, mnyak pelumas motor, dan
kerosene yang berkualitas tinggi.
􀁹 Minyak dasar campuran
Mengandung sejumlah lilin dan aspal secara bersamaan.
Menurut sifat penguapan
􀁹 Minyak ringan (light oil), Mengandung komponen ringan > 50 %
berat.
􀁹 Minyak sedang (medium oil), Mengandung komponen ringan 20
– 50 % berat.
􀁹 Minyak berat (heavy oil), Mengandung komponen ringan < 20 %
berat.
Menurut kadar sulfur
􀁹 Minyak bumi kadar sulfur tinggi (high sulfur oil), Mengandung
sulfur > 2 % berat.
􀁹 Minyak bumi kadar sulfur sedang (medium sulfur oil),
Menagndung sulfur 0,1 – 2 % berat.
􀁹 Minyak bumi kadar sulfur rendah (low sulfur oil), Mengandung
kaad sulfur < 0,1 % berat
Berdasarkan berat jenis
􀁹 Minyak ringan : berat jenis < 0,835
􀁹 Minyak sedang : berat jenis 0,835 s/d 0,865
􀁹 Minyak berat : berat jenis > 0,865
6
Destilasi
Minyak Bumi
Berdasarkan gaya berat
Ukuran gaya berat oleh ahli kimia telah ditentukan untuk industri adalah
suatu ukuran yang dinamakan gaya berat API.
􀁹 Melalui proses pengolahan dalam kilang minyak berupa distilasi minyak
bumi pada tekanan atmosfer biasa akan didapat hasil-hasil pengilangan
minyak yang disebut “minyak interniediate”. Produk ini sangat cocok
untuk dipakai sebagai bahan baku petrokimia, akan tetapi
pemamfaatannya lebih diutamakan untuk mernenuhi kebutuhan bahan
bakar minyak, seperti:
􀁹 “Fuel gas” (bahan bakar gas untuk kilang).
􀁹 Gas propane dan Gas butane (dicampurkan sebagai gas penyusun
utama bahan bakar LPG).
􀁹 “Mogas” (sebagai bahan bensin/premiun).
􀁹 Nafta (C6H14-C12H26), bahan baku petrokimia ini baik untuk industri
olefin dan aromatic.
􀁹 Kerosin atau minyak tanah, yang kalau diekstrasi akan mengha¬silkan
n-Parafin yaitu bahan baku pembuatan sabun deterjen.
􀁹 “Gas-oil” (untuk bahan bakar minyak solar).
􀁹 “Fuel oil” (minyak bakar).
􀁹 “Short-residue/Waxy-residue” (untuk bahan bakar minyak residu lain
juga untuk bahan baku industri petrokimia “Coke” dan “Carbon black”
ataupun untuk industri olefin).
7
Jenis Bahan Baku Petrokimia
2. Gas Alam
􀁹 as alam merupakan campuran gas hidrokarbon jenuh (CnH2n+2) yang
ditemukan dibawah permukaan bumi. Gas alam dapat ditemukan
bersama-sama dengan minyak bumi (non associated gas).
􀁹 Komponen-komponen gas alam yang dapat dipergunakan sebagai
bahan baku petrokimia yang berasal lapangan gas bumi adalah:
􀁹 Metana (CH4) Gas ini sekitar 60%-80% volume gas bumi yang
dihasilkan sesuatu lapangan gas, dan dapat dipergunakan sebagai
bahan baku gas sintetis CO dan H2, yang selanjutnya dapat
dipergunakan untuk pembuatan amonia/urea, metanol, “carbon black”,
dll.
􀁹 Etana (C2H6), dapat dijadikan bahan baku untuk industri olefin untuk
menghasilkan bahan-bahan sintetik seperti plastik, sabun deterjen,
bahan kosmetik, dll.
􀁹 Propane (C3H8), yang dalam industri olefin dapat dijadikan bahan baku
untuk menghasilkan polipropilen, suatu bahan plastik sintetik.
􀁹 Butane yang merupakan bahan baku untuk pembuatan karet sintetik
butadiene.
􀁹 Kondesat yang disebut juga sebagai “natural gasoline” yang
mempunyai sifat-sifat seperti minyak/nafta dan dapat dipergunakan
untuk bahan baku dalam industri olefin atau industri aromatik.
Disamping gas hidrokarbon di gas alam, ditemukan juga senyawasenyawa
lain, yang disebut impurities (kotoran) berupa :
􀁹 Unsur-unsur kimia seperti mercury (Hg), Helium (He), Argon (Ar),
Nitrogen (N2).
􀁹 Acid seperti : CO2, H2S
􀁹 Persenyawaan-persenyawaan sulphur disebut mercaptans.
􀁹 Moisture (H2O)
Kotoran yang ada didalam gas ini umumnya tidak disenangi, oleh
karena sifatnya korosif (Hg, acid, mercaptans, air) atau dapat juga
oleh karena kotoran tersebut tidak memiliki nilai ekonomis, seperti
gas CO2.
Oleh karena itu kotoran tersebut harus dipisahkan dari gas alam
dengan mengunakan bermacam-macam teknologi yang ada.
Campuran gas hidrokarbon yang sudah bersih inin kemudian dapat
dipisahkankedalam tiga kelompok:
􀁹 Campuran methane dan ethane
􀁹 LPG (propane dan butane)
􀁹 Condensate (pentane plus)
Kondensat ini kemudian dicampurkan kedalam minyak bumi
untuk kemudia dijual sebagai minyak bumi, sedangkan LPG dan
campuran methane dan ethane dapat dijual sebagai bahan
bakar atau dijual sebagai bahan baku industri petrokimia.
8
Jenis Bahan Baku Petrokimia
3. Senyawa-senyawa Pengotor
Sebagaimana diketahui bahwa senyawa-senyawa yang tidak diinginkan ada dalam minyak
dan gas bumi adalah senyawa-senyawa sulfur atau belerang yang terkandung di dalam
minyak mentah maupun di dalam produk akhir dan fraksi-fraksinya. Tipe senyawa-senyawa
sulfur yang sering dijumpai dalam minyak bumi adalah hydrogen sulfida (H2S), mercaptans
yang terdiri dari metil dan benzil mercaptans, metil sulfida, normal butil sulfida, metil
disulfida, sulfida-sulfida siklis, alkil sulfat, asam sulfonat, sulfoksida, sulfon dan tiofena.
Rumus molekul senyawa-senyawa sulfur tersebut adalah :
􀁹 Hidrogen Sulfida : H – S – H
􀁹 Mercaptans : H – S – R
􀁹 Alkil Sulfida : R – S – R
􀁹 Disulfida : R – S – S – R
􀁹 Sulfida Siklik
􀁹 Alkil Sulfat
􀁹􀁹 Asam Sulfonat
􀁹 Sulfoksida
􀁹 Sulfon
􀁹 Tiofena
Senyawa-senyawa sulfur tersebut dianggap pengotor dan pengganggu karena mempunyai
sifat korosif, berbau tidak enak dan mempunyai karakter yang mudah meledak.
Korosi karena adanya sulfur dalam jumlah yang sedikit pada produk akhir disebabkan
karena produk-produk tersebut dipakai pada suhu rendah, dimana pada suhu tersebut
terdapat beberapa senyawa yang korosi terhadap logam komersil.
Beberapa Produk Industri Petrokimia
a. Aspal
Sebagai pelapis jalan, pelapis tanggul,
pelapis tahan air, sebagai bahan isolasi,
pelapisa anti korosi pada logam
dan juga sebagai bahan campuran pada
pembuatan briket batubara.
b. Lilin
Untuk penerangan, kertas lilin pembungkus,
bahan baku semir serta pengkilap lam\ntai dan
mebel.
9
c. Polytam PP (Polipropilena Pertamina)
Kantong plastik, karung plastik, film, produk cetakan
(moulding) dan tali rafia. Pertamina kini memasarkan
dua macam polytam PP,yaitu Fill Grade -F600 dan
Yarn Grade -F401.
d. Methanol
Methanol dapat digunakan sebagai lem untuk industri
plywood (formaldehyde/ adhesive) bahan baku untuk
pembuatan dimeti tereptalate, methylamines,
methycloride, methylmetha orylate, bahan bakar
kendaraan bermotor sebagai methytertiary
buthylether, bahan bakar pesawat, bahan bakar jenis
methyl fuel, bahan pelarut jenis nitro cellulose, dyes,
resin, insektisida,dehidrator gas alam, dan sebagai
bahan baku untuk industri protein sintesis dengan
fermentasi berkesinambungan.
e. Petrolium Cokes
Hati-hati dengan produk satu ini bukanlah sebagai
minuman.
Bila cokes diproduksi dengan bahan dasar tanaman
cola, maka petrolium cokes tersiri dari dua macam
yakni; Green coke merupakan produk samping dari
proses pengolahan residu untuk bahan dasar minyak.
Green coke bermanfaat
sebagai bahan baku Calcined coke,yang berfungsi
sebagai reduktor dalam proses peleburan
timah,bahan bakar padat atau bahan penambahan
kadar karbon
pada industri logam.Satunya lagi adalah Calcined
coke berguna sebagai elektroda dalam proses
pengolahan aluminium pada industri Kalsium Karbida
(CaC2), bahan baku industri elektroda grafit, bahan
bakar padat atau bahan penambah kadar karbon
pada industri modern, dan sebagai unsur pengisi
pada industri baja (sebagai karbon).
10
f. Solvent
Pertamina memproduksi lima macam solvent, yakni;
- Low Aromatic White Spirit (LAWS) yang berguna sebagai
pengencer cat dan vernis, pelarut untuk warna cetakan,
industri tekstil (printing), bahan pembersih (dry cleaning
solvent), bahan baku pestisida.
- Special Boiling Point (SBP-XX) yang berguna sebagai
adhesive dan pelarut karet, pelarut pada industri (cat dan
tinner,tinta cetak,industri farmasi seperti perekat pada
salonpas), industri kosmetika.
- Special Gas Oil, digunakan pada industri farmasi, khususnya
pembuatan pil kina, sbagai solvent dalam proses ekstraksi
kulit kina.
- Minasil-M, digunakan sebagai industri cat, thinner vernis,
industri tinta cetak, industri karet dan adhesive, dan industri
farmasi.
- Pertasol CA dan CB, petasol CA banyak digunakan sebagai
pengencer pada cat, lacquers, venis, pelarut dan pengencer
pada tinta cetak, komponen dalam proses pembuatan karet
pada pabrik ban dan vulkanisir, adhesive seperti lem/gum,
industri farmasi (kosmetika) dan industri cleaning dan
degreasing. sedangkan Pertasol CB banyak digunakan
sebagai pengencer pada cat, lascuers, vernis, pelarut dan
pengencer tinta cetak, dry cleaning solvent printing pada
tekstil.
g. Processing Oil
Processing Oil terdiri dari dua macam yakni
Minarex - B yang berguna, pertama;sebagai
processing oil pada industri telapak ban
kendaraan bermotor, bantalan jembatan, sol
sepatu kanvas dan sol karet cetak.
Kedua; platicizer secunderpada industri selang
PYC, kulit imitasi, sol lentur cetak PVC, dan
sebagai palarut pada industri tinta cetak.
Paraffinic Oil 60 dan 95 bermanfaat sebagai
processing oil pada telapak ban, sepatu dan sol
karet, karpet karet, pipa plastik, pengganti
dioktilptalat pada industri tinta cetak.
11
h. Kimia Pertanian
Produk kimia pertanian terbagi menjadi dua
macam, yakni: Tenac Stiker yang bermanfaat
sebagai bahan perekat dan perata pestisida, dan
TB 192 berguna untuk menutup luka tanaman /
bidang sadap tanaman karet, mencegah
pengeringan bidang sadap.
3 Lokasi Cluster Industri Petrokimia
di Indonesia
1. Banten - olefin
2. Jawa Timur - aromatik
3. Kalimantan Timur - gas
12
PENGERTIAN UMUM
PETROKIMIA DAN POLIMER
A. Bahan/produk petrokimia adalah semua
bahan/produk yang dibuat atau dihasilkan secara
sintetik dari bahan baku migas atau komponen
fraksi-fraksi, seperti;
1. Pakaian, produk kosmetik dan parfum
2. Kantong plastik, botol plastik dll.
3. Jendela pesawat, payung penerjun, interior dan
cat dinding, fiber gelas, lapisan teflon pada
penggorengan, sikat rambut, sikat gigi, katup
jantung, container, dll.
B. Bahan/produk polimer adalah segala bahan
atau produk kimia baik yang terbentuk secara
proses alamiah di alam maupun secara
sintetik dengan proses polimerisasi dari
migas.
􀁹 Polimer alamiah;
􀁹 Polisakarida (pati dan bahan selulosa)
􀁹 Protein: serat sutera, serat otot dan enzim
􀁹 Karet alam dan asam nukleat
􀁹􀁹 Polimer sintetik;
􀁹 Plastik sintetik
􀁹 Serat-serta sintetik
􀁹 Karet-karet sintetik dll.
13
SEJARAH PRODUK PETROKIMIA
Tahun 1918
produk kimia organik melalui 3 jalur:
􀁹􀁹 Fermentasi bahan organik
􀁹 Ekstraksi dari senyawa yang terdapat di alam
terutama batu bara
􀁹 Tranformasi/konversi dari minyak bumi dan
lemak nabati
1920-an,
􀁹 Iso propanol pertama kali dibuat dari kilang
gas propilena. Jadi produk kimia organik
sudah mulai dibuat melalui jalur proses
petrokimia.
1939 – 1945
􀁹 Kebutuhan untuk perlengkapan perang
dikembangkan karet sintetis (Du Pont Company,
USA), karena negara penghasil karet terbesar jatuh
ke tangan Jepang
Faktor lain yang menunjang perkembangan industri
petrokimia waktu itu – tahun 1970 karena harga
minyak bumi relatif rendah/murah.
14
PEMANFAATAN PRODUK PETROKIMIA
􀁹 Industri kendaraan bermotor dan industri
transportasi, suku cadang, bemper, propeler
pesawat yang sebelumnya terbuat dari logam.
􀁹 Industri kemasan (packing), tinplate (kaleng
dan aluminium digantikan oleh plastik produk
petrokimia.
􀁹 Industri super komputer dan penginderaan
jarak jauh
􀁹 Industri robotik
􀁹 Industri bio–teknologi atau bio-engineering.
PRODUK-PRODUK PETROKIMIA
Industri Petrokimia:
1. Industri Petrokimia Hulu:
industri yang menghasilkan produk petrokimia
yang berupa produk dasar/primer dan produk
antara atau produk setengah jadi (masih
merupakan bahan baku untuk produk jadi)
2. Industri Petrokimia Hilir:
Industri yang menghasilkan produk petrokimia
yang sudah berupa produk akhir dan/atau
produk jadi.
15
PRODUK PETROKIMIA BERDASARKAN
PROSES PEMBUATAN DAN PEMANFAATAN
1. Produk Dasar
CO dan H2 sintetik, etilena, propilena,
butadiena, benzene, toluena, xilena, dan nparafin
2. Produk antara
Amonia, metanol, carbon black, urea, etil
alkohol, etilklorida, cumene, propilena
oksida, butil alkohol, isobutilena,
nitrobenzena, nitrotoluena, PTA (purified
terephthalic acid), TPA (terephthalic acid),
DMT (dimethyl terephthalate), caprolactam
dan LAB (linear alkyl Benzene).
3. Produk akhir
Urea, carbon black, formaldehida, asetilena, poli
etilena, poli propilena, poli vinil klorida, poli stirena,
TNT (trinitro toluena), poli ester, nilon, poli uretan,
LAB-sulfonate (surfactant).
4. Produk Jadi
Pada umumnya berupa barang-barang atau
bahan-bahan yang banyak dipakai dalam
kehidupan sehari-hari di rumah tangga seperti:
16
􀁹 seperti:
􀁹 plastik-plastik untuk produk elektronik dan
telekomunikasi (radio, tv, film, alat-alat komputer, kabel
telefon)
􀁹 plastik untuk rumah tangga (ember plastik,
kantong/karung plastik, botol/kemasan plastik)
􀁹 Plastik untuk industri mobil dan pesawat terbang
(bemper mobil, jok/busa mobil dan pesawat, ban mobil
dan pesawat)
􀁹 Baju dan kaus kaki, terbuat dari benang poliester dan
nilon, ban mobil dari campuran karet dan carbon black
􀁹 sabun bubuk deterjen dibuat dari LAB-sulfonat , dll.