INDUSTRI PETROKIMIA
PT. PETROKIMIA GRESIK Fertilizer Company Produk: - Pupuk: - Pupuk ZA - Pupuk Urea - Pupuk Phospat - Pupuk NPK
- Chemicals: Amoniak, Asam Sulfat, Asam Phospat
1
Pengertian Industri Petrokimia y Produk petrokimia merupakan produk lanjut dari hasil
pengolahan minyak dan gas bumi guna memperoleh nilai tambah yang lebih besar. y 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 y 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 y Bahan – Produk petrokimia adalah segala bahan
atau produk kimia yang dibuat/dihasilkan secara sistetik g atau komponenp dari bahan baku migas komponennya/fraksi-fraksi, seperti: pakaian, produk kosmetik dan parfum yang kita kenakan sehari-hari. y Kantong-kantong plastik, botol-botol plastik dan barang¬barang plastik lainnya yang sering kita gunakan seharihari. y Jendela pesawat terbang, payung penerjun, interior dan cat dinding, lapisan teflon pada penggorengan, Sikat gigi, g katup p jjantung g untuk operasi, p rambut, Sikat g “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.
2
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: y Produk polimer alamiah atau polimer alam, misalnya: y Polisakarida (pati dan bahan selulosa) y Protein alam (serat sutera, serat otot dan enzim) y Karel alam dan asam-asam nukleat
y Produk polimer sintetik atau produk polimer buatan manusia,
yang mencakup semua produk petrokimia yang dihasilkan secara sintetik dengan proses polimerisasi dari migas, misalnya: y Plastik-plastik sintetik y Serat-serat sintetik y Karet-karet sintetik, dll.
Manfaat Produk – Produk Petrokimia 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 petrokimia. 1.
3
Jenis Bahan Baku Petrokimia 1.
Minyak Bumi Minyak bumi merupakan senyawa kimia yang k kompleks l k b berupa cairan i b berwarna coklat kl t 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 : y 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. y Olefin Olefin terdiri dari gugus alkena (CnH2n) dan siklo parapin 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). y 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.
4
Klasifikasi Minyak dan Gas Bumi Sekitar 85% dari semua minyak mentah (crude oil) didunia diklasifikasikan menjadi tiga golongan: y 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 gg minyak y p pelumas mesin dan aspal. p berkualitas tinggi, y Minyak dasar paraffin (paraffinic base) Mengandung sangat sedikit aspal, sehingga sangat baik untuk memprodksi lilin paraffin, mnyak pelumas motor, dan kerosene yang berkualitas tinggi. y Minyak dasar campuran Mengandung sejumlah lilin dan aspal secara bersamaan.
Menurut sifat penguapan y Minyak ringan (light oil), Mengandung komponen ringan > 50 % berat. y Minyak sedang (medium oil), Mengandung komponen ringan 20 – 50 % berat. y Minyak berat (heavy oil), Mengandung komponen ringan < 20 % berat. Menurut kadar sulfur y Minyak bumi kadar sulfur tinggi (high sulfur oil), Mengandung sulfur > 2 % berat. y Minyak bumi kadar sulfur sedang (medium sulfur oil), Menagndung sulfur 0,1 – 2 % berat. y Minyak bumi kadar sulfur rendah (low sulfur oil), Mengandung , % berat kaad sulfur < 0,1 Berdasarkan berat jenis y Minyak ringan : berat jenis < 0,835 y Minyak sedang : berat jenis 0,835 s/d 0,865 y Minyak berat : berat jenis > 0,865
5
Destilasi Minyak Bumi
Berdasarkan gaya berat Ukuran gaya berat oleh ahli kimia telah ditentukan untuk industri adalah suatu ukuran yang dinamakan gaya berat API. y 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 b k minyak, bakar i k seperti: ti y “Fuel gas” (bahan bakar gas untuk kilang). y Gas propane dan Gas butane (dicampurkan sebagai gas penyusun utama bahan bakar LPG). y “Mogas” (sebagai bahan bensin/premiun). y Nafta (C6H14-C12H26), bahan baku petrokimia ini baik untuk industri olefin dan aromatic. y Kerosin atau minyak tanah, yang kalau diekstrasi akan mengha¬silkan n-Parafin yyaitu bahan baku pembuatan p sabun deterjen. j y “Gas-oil” (untuk bahan bakar minyak solar). y “Fuel oil” (minyak bakar). y “Short-residue/Waxy-residue” (untuk bahan bakar minyak residu lain juga untuk bahan baku industri petrokimia “Coke” dan “Carbon black” ataupun untuk industri olefin).
6
Jenis Bahan Baku Petrokimia 2. Gas Alam y 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) bersama-sama gas). y Komponen-komponen gas alam yang dapat dipergunakan sebagai bahan baku petrokimia yang berasal lapangan gas bumi adalah: y 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. y Etana (C2H6), dapat dijadikan bahan baku untuk industri olefin untuk menghasilkan bahan-bahan bahan bahan sintetik seperti plastik plastik, sabun deterjen deterjen, bahan kosmetik, dll. y Propane (C3H8), yang dalam industri olefin dapat dijadikan bahan baku untuk menghasilkan polipropilen, suatu bahan plastik sintetik. y Butane yang merupakan bahan baku untuk pembuatan karet sintetik butadiene. y 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 : y Unsur-unsur kimia seperti mercury (Hg), Helium (He), Argon (Ar), Nitrogen (N2). y Acid seperti : CO2, H2S y Persenyawaan-persenyawaan sulphur disebut mercaptans. y 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: y Campuran methane dan ethane y LPG (propane dan butane) y 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.
7
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, mercaptans metil sulfida, sulfida normal butil sulfida, sulfida metil disulfida, sulfida-sulfida siklis, alkil sulfat, asam sulfonat, sulfoksida, sulfon dan tiofena. Rumus molekul senyawa-senyawa sulfur tersebut adalah : y Hidrogen Sulfida : H – S – H y Mercaptans : H – S – R y Alkil Sulfida : R – S – R y Disulfida : R – S – S – R y Sulfida Siklik y Alkil Sulfat y Asam Sulfonat y Sulfoksida y Sulfon y 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 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.
a.
8
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 fuel, bahan pelarut jenis nitro cellulose cellulose, dyes 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 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).
9
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 pelarut karet, p pelarut p pada industri ((cat dan adhesive dan p 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 cat, lacquers lacquers, venis 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 j , sol kendaraan bermotor,, bantalan jembatan, 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 ban, sepatu dan sol karet, karpet karet, pipa plastik, pengganti dioktilptalat pada industri tinta cetak.
10
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 Banten - olefin 2. Jawa Timur - aromatik 3. Kalimantan Timur - gas 1.
11
PENGERTIAN UMUM PETROKIMIA DAN POLIMER A.
Bahan/produk p petrokimia adalah semua p 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, g, fiber g gelas,, lapisan p teflon p 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 g p proses p polimerisasi dari migas. Polimer alamiah;
y y y y
Polisakarida (pati dan bahan selulosa) Protein: serat sutera, serat otot dan enzim Karet alam dan asam nukleat
Polimer sintetik;
y y y y
Plastik sintetik Serat-serta sintetik Karet-karet sintetik dll.
12
SEJARAH PRODUK PETROKIMIA Tahun 1918 produk kimia organik melalui 3 jalur: y Fermentasi bahan organik y Ekstraksi dari senyawa yang terdapat di alam terutama batu bara y Tranformasi/konversi dari minyak bumi dan lemak nabati 1920-an, y Iso I propanoll pertama t kali k li dib dibuatt d darii kil kilang gas propilena. Jadi produk kimia organik sudah mulai dibuat melalui jalur proses petrokimia.
1939 – 1945 y Kebutuhan untuk perlengkapan perang dikembangkan karet sintetis (Du Pont Company, ), karena negara g penghasil p g karet terbesar jjatuh USA), ke tangan Jepang Faktor lain yang menunjang perkembangan industri petrokimia waktu itu – tahun 1970 karena harga minyak bumi relatif rendah/murah.
13
PEMANFAATAN PRODUK PETROKIMIA y
y
y y y
Industri kendaraan bermotor dan industri transportasi, suku cadang, bemper, propeler pesawat yyang p g sebelumnya y terbuat dari logam. g Industri kemasan (packing), tinplate (kaleng dan aluminium digantikan oleh plastik produk petrokimia. Industri super komputer dan penginderaan jjarak jjauh 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.
14
PRODUK PETROKIMIA BERDASARKAN PROSES PEMBUATAN DAN PEMANFAATAN 1.
Produk Dasar CO dan H2 sintetik, etilena, propilena, butadiena benzene butadiena, benzene, toluena toluena, xilena xilena, dan nparafin
2. Produk antara Amonia, metanol, carbon black, urea, etil alkohol, etilklorida, cumene, propilena oksida, butil alkohol, isobutilena, nitrobenzena nitrotoluena 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 sehari-hari hari di rumah tangga seperti:
15
y seperti: y plastik-plastik untuk produk elektronik dan telekomunikasi (radio, tv, film, alat-alat komputer, kabel telefon) y plastik l ik untuk k rumah h tangga ((ember b plastik, l ik kantong/karung plastik, botol/kemasan plastik) y Plastik untuk industri mobil dan pesawat terbang (bemper mobil, jok/busa mobil dan pesawat, ban mobil dan pesawat) y Baju dan kaus kaki, terbuat dari benang poliester dan nilon, ban mobil dari campuran karet dan carbon black y sabun bubuk deterjen dibuat dari LAB-sulfonat , dll.
16
