Penelitian dan Pengembangan. Teknologi Proses Migas

2 Penelitian dan Pengembangan Teknologi Proses Migas

67

Dari Penelitian ke Korporasi dan Diplomasi | Prof. Riset Dr. Maizar Rahman

Penelitian Dan Pengembangan Teknologi Proses Migas Latar Belakang Industri proses migas di Indonesia mencakup pengolahan atau pengilangan minyak, fabrikasi LNG dan LPG yang terutama dimiliki Pertamina, fabrikasi bahan dasar petrokimia seperti aromatik, yang juga dihasilkan Pertamina, olefin, yang dihasilkan PT Chandra Asri, industri pupuk yang dihasilkan beberapa BUMN, serta etanol yang diproduksi beberapa perusahaan swasta. Penguasaan teknologi proses migas dimaksudkan sebagai kemampuan menciptakan rancangan dasar proses-proses pengolahan migas tersebut, rancang bangunnya, manufaktur peralatannya dan pengoperasian industrinya. Indonesia sendiri sebetulnya sudah familiar dengan Industri kilang minyak sejak didirikannya kilang Pangkalan Brandan di Sumatera Utara pada tahun 1890, tidak lama setelah Aeilko Jans Zeilker dari Belanda memproduksi minyak pertama kali di Indonesia di Telaga Said, Langkat, Sumatera Utara, di kawasan yang sama. Kilang-kilang minyak, LNG, LPG, pabrik-pabrik pupuk, metanol, aromatik dan olefin sudah sepenuhnya dioperasikan oleh ahli-ahli Indonesia dengan baik. Sementara itu kemampuan rancang bangun juga sudah dimiliki oleh tenaga-tenaga Indonesia seperti oleh Rekayasa Industri, IKPT, Tripatra, yang juga sudah melaksanakan rancang bangun di mancanegara. Kemampuan pabrikasi peralatan seperti tanki, vessel, reaktor, perpipaan juga sudah dimiliki sebagian oleh perusahaan-perusahaan lokal di Indonesia sehingga kandungan lokal pembangunan pabrik sudah makin meningkat. Namun penguasaan dalam negeri atas teknologi proses pada ‘kunci teknologinya sendiri’ masih amat minim. Semua teknologi dasar dari industri ini masih merupakan lisensi asing seperti teknologi katalisa, teknologi pemisahan, teknologi kontrol proses. Berbagai macam proses yang dioperasikan dalam berbagai unit-unit proses di industri tersebut, hampir

68

Penelitian dan Pengembangan Teknologi Proses Migas

semua teknologinya merupakan lisensi asing. Bahan pembantu proses seperti katalis dan pelarut teknologinya juga masih lisensi dan diimpor bahannya. Karena itu tujuan jangka panjang penelitian teknologi proses di LEMIGAS adalah untuk menghasilkan teknologi proses itu sendiri yang selain melepaskan ketergantungan dari lisensi asing, juga untuk menghasilkan teknologi yang memiliki nilai tambah. Laboratorium Proses LEMIGAS mulai dibangun sekitar tahun 1970-an, dimulai dengan membangun laboratorium karakterisasi minyak mentah dan produk minyak, laboratorium analisa kimia, laboratorium teknik separasi, laboratorium konversi dan katalisa dan kemudian laboratorium bioteknologi. Para tenaga ahlinya yang senior pada umumnya berasal dari tamatan luar negeri seperti Jerman, Rusia, Cekoslowakia, Australia. Kemudian direkrut sarjana-sarjana baru dari perguruan tinggi dalam negeri dan dikirim ke luar negeri seperti Perancis, Jerman, Australia, Inggris, Jepang, dan Amerika. Dalam perjalanannya, Laboratorium Proses LEMIGAS harus melayani banyak permintaan dari industri migas, yang lingkupnya melebar dari teknologi proses sendiri, baik di hulu maupun di hilir, untuk memecahkan masalahmasalah aktual dan mendesak, bersifat jangka pendek serta menuntut prioritas utama. Dengan demikian kegiatan dan hasil penelitian serta kajian dari laboratorium ini menjadi sangat beragam. Penelitian-penelitian di bidang proses yang dilakukan Laboratorium Proses ini antara lain teknologi katalisa dan konversi, separasi, analisa kimia, evaluasi berbagai minyak mentah Indonesia, evaluasi bahan baku minyak pelumas dasar, kajian sistem aliran minyak kental, sistem aliran multisumber, pembuatan membran untuk pemisahan gas, sintesa biodiesel, mikroba untuk peningkatan pengurasan minyak, mikroba untuk pembersih tumpahan minyak, konverter katalitik untuk gas buang, hidrogenasi, kajian pencemaran lingkungan. Penelitian teknologi proses, yang terkait dengan teknologi kunci kilang minyak itu sendiri memerlukan tenaga ahli yang banyak dari berbagai disiplin ilmu dan biaya penelitian yang besar. Kalau penelitian yang bersifat jasa banyak dilakukan, tidak banyak penelitian teknologi kunci yang bisa selesai

69


sampai tuntas, untuk bisa dijadikan suatu lisensi teknologi. Kendalanya adalah terbatasnya anggaran yang diberikan dari tahun ke tahun. Walaupun demikian Laboratorium Proses tersebut telah berkontribusi banyak dalam beragam kegiatan mendukung industri migas, hulu dan hilir dalam memecahkan permasalahan-permasalahan aktual. Dengan adanya kebijakan ‘zero growth’ dari Pemerintah yang sangat lama dan tidak selektif dalam penerimaan PNS menyebabkan timbulnya ‘generation gap’ di Laboratorium Proses, sehingga generasi senior sampai masa pensiunnya tidak dapat mewariskan pengetahuan dan keahliannya kepada generasi penerus dan banyak bidang-bidang keahlian tidak tergantikan karena kurangnya penerimaan PNS baru, hal mana secara nasional sangat merugikan negara dan merupakan kemunduran kemampuan teknologi bangsa. Untuk membangun kembali kemampuan laboratorium ini akan diperlukan waktu lama, karena diperlukan peningkatan kembali jumlah tenaga ahli dari berbagai disiplin dan meningkatkan kemampuan akademis mereka melalui pendidikan yang lebih tinggi.

Teknologi Proses Konversi dan Separasi Konversi dan separasi adalah jantung proses dalam teknologi pengolahan minyak bumi dan petrokimia khususnya dan teknologi kimia pada umumnya. Konversi mengubah suatu bahan menjadi bahan lainnya yang diinginkan, yang biasanya memiliki nilai tambah yang lebih besar. Di dalam proses konversi dihasilkan bahan yang diinginkan tersebut bersama-sama produkproduk samping. Proses separasi memurnikan bahan yang diinginkan tersebut dari bahan-bahan sampingan lainnya sampai kemurnian yang diharapkan atau kemurnian yang memenuhi syarat kualitas. Hampir seratus persen teknologi proses konversi dan separasi yang diterapkan di Indonesia, baik di industri migas, industri pupuk, industri petrokimia, masih merupakan teknologi impor, yang lisensi dan patennya dikuasai oleh pusat-pusat riset luar negeri. Untuk dapat memakai teknologi ini industri di Indonesia harus membayar royalti dan pembelian bahan yang jumlahnya bisa mencapai ratusan juta dollar per tahun.

70


Teknologi Konversi Contoh konversi dalam pengolahan minyak dan gas bumi adalah mengubah fraksi minyak berat, yang terdiri atas rantai karbon di atas 14 menjadi fraksi minyak lebih ringan setara bensin dengan rantai karbon 5-8 atau minyak solar dengan rantai karbon 8-12. Proses ini disebut perengkahan atau cracking. Contoh lainnya adalah pengubahan fraksi ringan pada rantai karbon 5-8 tanpa mengurangi rantai karbonnya, menjadi struktur kimia yang lain dengan tujuan memperoleh kualitas yang memenuhi standar, misalnya bensin yang memiliki angka oktan tinggi. Proses tersebut dinamai reforming atau reformasi. Contoh lain adalah menghilangkan komponen-komponen berbahaya bagi kesehatan seperti belerang dari fraksi minyak dan gas, dengan mengeluarkan komponen tersebut dengan cara mengikatnya dengan senyawa lain dan kemudian dipisahkan. Proses ini disebut pemurnian. Teknologi konversi ini mulai berkembang sejak munculnya industri mobil mulai abad ke-19. Teknologi mesin kendaraan terus berkembang, baik dari segi ukurannya, kinerjanya, dan efisiensi bahan bakarnya. Namun perkembangan tersebut juga menuntut peningkatan kualitas bahan bakarnya, baik dari segi struktur kimianya, kemurniannya, dan sifat-sifat fisiknya. Mesin mobil yang pertama tidak memerlukan angka oktan yang tinggi, pembakarannya belum efisien, tenaga mesinnya juga masih rendah. Kemudian ditemukan mesin yang menghasilkan tenaga yang lebih besar, pemakaian bahan bakar yang lebih efisien, emisi gas beracun lebih sedikit. Namun mesin mobil ini menuntut kualitas bahan bakar yang lebih baik, yang lebih mudah terbakar dan kandungan pengotornya lebih sedikit. Sejak awal abad ke-20 mulai ditemukan teknologi perengkahan, dilanjutkan proses reformasi, isomerisasi dan polimerisasi yang mampu menghasilkan bensin berangka oktan tinggi. Konversi dapat pula dibedakan dari jenis prosesnya, yaitu katalitik dan termal. Konversi katalitik adalah proses konversi memakai bantuan katalis. Konversi termal adalah proses konversi memakai bantuan panas. Selain itu di bidang migas juga sudah mulai berkembang konversi secara bioproses, seperti misalnya fermentasi, untuk menghasilkan bahan bakar alternatif pengganti migas.

71


Perengkahan Katalitik Dalam perengkahan katalitik diperlukan bahan pembantu yang disebut katalis. Katalis adalah bahan yang diperlukan untuk terjadinya reaksi yang dapat menghasilkan produk pada kondisi operasional yang cukup lunak serta kualitas produk yang diinginkan. Dalam reaksi tersebut katalis hanya bertindak sebagai fasilitator dan tidak ikut bereaksi atau berubah. Dalam istilah kimia katalis dikatakan mampu menurunkan energi aktivasi yang diperlukan agar reaksi dapat terjadi. Perengkahan katalitik ada yang dalam suasana hidrogen dan ada yang tanpa hidrogen. Hidrogen diperlukan agar hidrokarbon yang direngkah tetap memiliki jumlah atom hidrogen yang cukup agar struktur molekulnya jenuh. Hidrokarbon yang tidak jenuh cenderung tidak stabil dalam penyimpanan dan menggumpal sehingga mengganggu kinerja mesin kendaraan. Perengkahan tanpa memakai hidrogen menghasilkan hidrokarbon tidak jenuh sehingga perlu diproses lanjut agar memenuhi syarat kualitas. Proses tersebut disebut hidrogenasi. Katalis yang dipakai dalam perengkahan katalitik bersuasana hidrogen yang biasa disebut hydrocracking atau penghidrorengkahan adalah logam-logam jenis transisi seperti tembaga, nikel, mangan, kobalt. Atom-atom logam ini disebarkan di atas penyangga atau pendukung yang terdiri dari alumina. Alumina berperan dalam memutus rantai hidrokarbon sedangkan logamlogam transisi berperan untuk memasukkan atom hidrogen kepada rantai yang tidak jenuh atau disebut hidrogenasi. Temperatur operasinya berkisar antara 300-400 derajat Celcius dan tekanan operasi berkisar antara 40-150 atmosfir. Katalis yang dipakai dalam perengkahan katalitik tanpa suasana hidrogen disebut juga catalytic cracking. Bahan katalisnya adalah jenis alumina yang bersifat asam. Sifat asam ini yang mendorong terjadinya pemutusan rantai hidrokarbon yang panjang menjadi lebih pendek. Temperatur operasinya berkisar antara 450-500 derajat Celcius dan tekanan operasinya berkisar antara 0.7 atmosfir.

72


Perengkahan Termal Perengkahan termal memakai pemanasan sampai suatu temperatur tertentu sehingga rantai hidrokarbon terputus. Tujuannya bisa menurunkan viskositas atau kekentalan umpan yang berupa residu agar memenuhi kualitas standar bahan bakar jenis bahan bakar berat. Tujuan lain adalah memecah rantai hidrokarbon menjadi pendek sekelas 2 atau 3 atom karbon yang kemudian dijadikan bahan baku petrokimia seperti etilena dan propilena. Dalam proses ini bahan baku dipanaskan dan dialirkan dalam pipa-pipa panas sehingga hidrokarbonnya memecah. Temperatur operasinya berkisar antara 500-600 derajat Celcius dan beroperasi pada tekanan sekitar 20-70 atmosfir. Reformasi Katalitik Contoh reformasi katalitik adalah reformasi katalitik yang mengubah fraksi nafta (beratom karbon 5-7) yang angka oktannya rendah menjadi fraksi reformat yang berangka oktan tinggi. Nafta tersebut umumnya terdiri dari hidrokarbon berstruktur rantai karbon yang lurus sedangkan fraksi reformat berstruktur rantai bercabang yang disebut senyawa alkil dan rantai berbentuk cincin yang disebut senyawa aromatik. Katalis yang mampu mengubah struktur tersebut pada kondisi yang lunak, yaitu temperatur dan tekanan yang tidak terlalu tinggi, adalah dari logam-logam keluarga transisi seperti tembaga, mangan, dan platina. Biasanya platina yang paling efektif. Pada katalis jenis ini, atom-atom platina disebarkan diatas senyawa penyangga atau pendukung yang disebut alumina. Pada proses reaksi, atom platina menarik molekul hidrokarbon ke arahnya dan di permukaannya terjadilah pelepasan molekul hidrogen sehingga hidrokarbon tersebut menjadi tidak jenuh, dan selanjutnya karena tidak jenuh, rantai hidrokarbon tersebut membentuk cincin agar menjadi stabil. Dengan demikian terbentuklah senyawa aromatik. Senyawa penyangga juga berperan sebagai katalis yang mengubah hidrokarbon rantai lurus menjadi rantai bercabang. Proses ini disebut isomerisasi. Katalis tersebut bersifat asam dan pada kondisi inilah terjadi isomerisasi. Hidrokarbon bercabang mempunyai angka oktan yang lebih tinggi dari hidrokarbon lurus. Dewasa ini hidrokarbon bercabang lebih disukai dari hidrokarbon aromatik karena sebagai komponen bensin karena

73


senyawa aromatik mulai dibatasi pemakaiannya berhubung sifatnya yang karsinogenik. Tekanan operasi proses ini berkisar antara 10-30 atmosfir dan temperatur operasi berkisar antara 400-500 Celcius. Penelitian dan Pengembangan Teknologi Katalis Kriteria utama kualitas suatu katalis adalah selektivitas, aktivitas, kondisi operasional, umur, keramahan lingkungan, dan harga bahan. Selektivitas adalah kemampuan untuk mengarahkan reaksi kimia se-selektif mungkin menghasilkan produk yang diinginkan dan seminim mungkin menghasilkan produk samping. Aktivitas adalah kemampuan sebesar mungkin menghasilkan produk yang diinginkan dalam satuan waktu reaksi atau disebut juga kecepatan reaksi. Kondisi operasional adalah temperatur dan tekanan. Umur adalah daya tahan fungsi atau umur operasional katalis tersebut. Keramahan lingkungan adalah tingkat toksisitas dari katalis tersebut. Harga bahan yang lebih rendah selalu diinginkan. Selektivitas dan aktivitas yang tinggi, kondisi operasional yang lunak, umur operasi yang panjang, toksisitas yang rendah serta harga bahan yang rendah akan menurunkan biaya investasi peralatan dan biaya operasional dari proses tersebut. Karena itu upaya penelitian dan pengembangan selalu terfokus kepada kriteria-kriteria di atas. Dari waktu ke waktu selalu ditemukan katalis yang lebih baik dan ribuan paten telah dihasilkan dari seluruh penjuru dunia, sehingga dapat ditemukan kondisi operasi seperti tekanan dan termperatur yang lebih lunak. Penelitian dan pengembangan katalis memerlukan waktu yang panjang, melibatkan berbagai peralatan, memerlukan tenaga ahli dari berbagai disiplin serta biaya yang besar. Berbagai peralatan dengan kecanggihan yang tinggi, yang mampu mengamati dan menganalisa fenomena dan perilaku katalitik sampai pada level molekuler dan atomik sudah banyak dikembangkan, dan semua peralatan tersebut harus ditangani oleh ahli-ahli berpendidikan tinggi. Pengkajian pada level molekuler dan atomik juga sangat berkembang dan diwujudkan berupa pemodelan yang cukup prediktif sehingga sangat membantu untuk mengarahkan penelitian pada arah yang benar dan mencegah uji coba empiris yang terlalu banyak sehingga sangat signifikan dalam menghemat biaya penelitian. Walaupun penelitian pada tahap “tabung reaksi” atau molekuler dan atomik memberikan gambaran yang jelas dari

74


reaksi, penelitian tidak berhenti di sini karena tetap diperlukan penelitian pada skala yang lebih besar, yaitu pada tahap mikro pilot dan pilot. Pada skala yang lebih besar akan dipelajari perilaku industri dari reaksi, artinya di sini terlibat aspek teknik kimia, seperti mekanika fluida, transfer panas dan transfer massa dari bahan-bahan yang bereaksi dan katalisnya. Penelitian dan Pengembangan Katalis di LEMIGAS Laboratorium Katalis di LEMIGAS mulai dibangun tahun 1970-an melalui kerjasama dengan lembaga penelitian migas Perancis atau Institut Francais du Petrole (IFP). Calon-calon ahli LEMIGAS juga dikirim ke sana untuk dididik, pada tingkat S2 dan S3 serta melakukan penelitian di laboratoriumlaboratorium katalis IFP. Demikian juga ahli-ahli dari IFP datang ke LEMIGAS untuk memberikan konsultasi pengembangan laboratorium. Penelitian katalis LEMIGAS ditujukan untuk mendukung industri pengolahan migas di Indonesia yang satu-satunya dioperasikan oleh Pertamina. Karena itu banyak Peneliti LEMIGAS yang terlibat dalam kegiatan studi dengan Pertamina. Beberapa contoh adalah start up unit katalis di kilang baru Pertamina di Cilacap (tahun 1976 dan 1986). Penelitian Visbreaking 1990. Pembuatan biodiesel (1990), hydrotreating, zeolit, catalytic converter. Studi seleksi katalis demetalisasi untuk AHRDM kilang Balongan. Dewasa ini penelitian katalis mencakup antara lain desulfurisasi dengan oksidasi parsial, konversi bioetanol menjadi etilena, dan hydroconversion untuk hidrokarbon berat, baik dari yang berasal dari residu maupun tar batubara. Penelitian katalis tidak akan pernah berhenti karena itulah salah satu jalan terpenting dari pengembangan industri pengolahan migas dan petrokimia yang juga selalu berkembang untuk memenuhi tuntutan-tuntutan baru konsumen serta dorongan-dorongan untuk menciptakan produk-produk, metode dan proses yang bernilai komersial sejalan dengan pertumbuhan kesejahteraan umat manusia yang selalu menuntut yang lebih baik, lebih murah, dan lebih ramah lingkungan. Laboratorium penelitian katalis memerlukan ahli-ahli dari berbagai disiplin ilmu seperti kimia molekuler, kima fisika, kimia katalitik, kimia analisis sifatsifat katalis, transfer massa, operasi teknik kimia dan pemodelan proses.

75


Peralatan yang diperlukan juga sangat beragam seperti analisis permukaan dan pori, komposisi kimia, analisis penyebaran katalis (TEM, transmission electron microscope, SEM, scanning electron microscope, XRD, x-ray diffraction), uji kekerasan, uji pada skala mikro pilot, dan pada finalisasinya alat uji skala pilot, serta berbagai alat-alat lainnya untuk makin melengkapi analisis karakter suatu katalis.

Teknologi Separasi Teknologi separasi atau teknik pemisahan tidak terlepas dari semua proses di industri kimia, baik sifatnya untuk memisah-misahkan maupun untuk pemurnian. Di industri migas, di kilang minyak misalnya, proses pertama yang dilakukan adalah memisah-misahkan minyak mentah menjadi beberapa fraksi minyak dari yang ringan sampai berat. Kriteria pemisahannya adalah berdasarkan titik didihnya. Fraksi-fraksi ini yang menjadi cikal bakal bahan bakar minyak, baik itu bensin, solar, minyak disel berat, bahan bakar industri dan sebagainya. Semua fraksi tersebut menjalani proses lanjut, apakah proses pemurnian ataupun konversi. Proses separasi selalu berada di depan atau di belakang proses konversi. Di depan bertujuan untuk membersihkan bahan baku dari pengotor yang dapat mengganggu operasi konversi, dan di belakang untuk membersihkan produk utama dari produk-produk samping, sampai produk utama memenuhi kualitas standarnya. Di bidang petrokimia dasar, seperti olefin dan aromatik, proses menjadi lebih penting lagi karena produk kimia tersebut harus memiliki kadar kemurnian yang sangat tinggi sebelum dipakai pada proses selanjutnya, misalnya dalam proses polimerisasi untuk menghasilkan plastik atau serat sintetis. Berbagai macam proses separasi dibedakan dari basis separasi yang dipakai. Misalnya ada yang memakai bantuan panas seperti proses distilasi, memakai bantuan pelarut seperti dalam ekstraksi, kombinasi distilasi dan ekstraksi yang disebut distilasi ekstraktif, ekstraksi pada temperatur super kritis yang disebut ekstraksi super kritik, memakai bantuan bahan penyerap seperti adsorpsi atau memakai bahan lain yang berdasarkan perbedaan difusi seperti membran. Ada pula yang memakai proses pendinginan seperti kristalisasi. Proses yang

76


dipilih tentulah lebih dulu distilasi karena paling sederhana dan paling murah. Kalau tidak mungkin dengan distilasi barulah dicari metode separasi lainnya. Proses Distilasi Dalam proses distilasi, pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih dari komponen-komponen yang dipisahkan. Apabila komponen-komponen tersebut memiliki perbedaan tidik didih yang sempit maka peralatan distilasinya jauh lebih rumit, yang dinyatakan dalam tingkat distilasi dari menara distilasi, mirip seperti tingkat pada apartemen. Dalam setiap tingkat terjadi proses pemurnian yang dilanjutkan pada tingkat selanjutnya. Pemisahan senyawa-senyawa C8 aromatik misalnya dalam industri petrokimia memerlukan proses distilasi lebih dari 200-400 tingkat sehingga menara distilasi skala industrinya dapat mencapai ketinggian 90 meter. Proses Ekstraksi Proses ekstraksi memakai bantuan pelarut untuk memisahkan dua komponen berbeda dalam umpan. Walau titik didihnya mirip, kedua komponen tersebut memiliki perbedaan dalam karakter. Sebagai contoh senyawa hidrokarbon lurus (parafin) dan hidrokarbon cincin (aromatik) memiliki sifat kepolaran yang berbeda sehingga kalau dicampur dengan suatu pelarut yang polar (misalnya sejenis amida) maka aromatik (yang polaritasnya lebih tinggi) akan tertarik ke dalam pelarut amida tersebut dan meninggalkan parafin. Dengan demikian terjadi dua lapisan campuran senyawa, yaitu ekstrak (aromatik dan pelarut) dan rafinat (parafin dengan sedikit pelarut). Kedua lapisan tersebut kemudian dipisahkan dan masing-masing kemudian menjalani proses lanjut, biasanya proses distilasi, untuk memisahkan kembali pelarut dan pelarut kemudian di daur ulang dan dikembalikan untuk proses ekstraksi umpan berikutnya. Jadi di dalam proses ekstraksi terdiri dari dua tahap sehingga jelas lebih mahal dari proses distilasi yang hanya satu tahap. Kriteria pemilihan pelarut adalah selektivitas, aktivitas, perbedaan titik didih terhadap umpan, keramahan lingkungan, daya tahan atau umur operasi, tingkat korosifitas terhadap peralatan, dan harga. Selektivitas dimaksudkan kemampuan tingkat pisah antara dua komponen dari umpan, artinya dalam kasus di atas, aromatik

77


sangat larut dalam pelarut sedangkan parafin sangat sedikit larutnya. Aktivitas dimaksudkan kapasitas pelarutan dari pelarut yang dinyatakan jumlah aromatik terlarut per satuan berat pelarut. Perbedaan titik didih pelarut dari umpan diperlukan agar pada pemisahan pelarut dari kedua komponen dapat dilakukan secara distilasi. Keramahan lingkungan pelarut dimaksudkan tingkat toksisitasnya. Daya tahan atau umur operasi artinya pelarut tidak mudah rusak sehingga dapat dipakai untuk waktu yang lama. Tingkat korosivitas artinya pelarut tidak korosif terhadap instalasi proses. Harga tentu saja akan menentukan keekonomian dan daya saing dari proses tersebut. Distilasi ekstraktif Dalam proses ini umpan yang terdiri dari dua komponen A dan B dicampur dengan suatu pelarut, pelarut dan satu komponen A yang polaritasnya dekat dengan pelarut akan membentuk suatu senyawa antara dengan suatu ikatan lemah. Titik didih senyawa antara ini akan jauh berbeda dari komponen B sehingga dapat dilakukan distilasi. Senyawa antara tersebut, kemudian diuraikan kembali menjadi komponen A dan pelarut melalui distilasi. Dengan demikan A dan B dapat dipisahkan. Ekstraksi Super Kritik Ekstraksi cara ini dilakukan pada temperatur dan tekanan di atas kritis dari pelarut artinya pelarut sudah berupa fluida kritis dengan densitas yang cukup tinggi. Pada kondisi ini pelarut akan mengekstrak salah satu komponen umpan yang akan dipisahkan. Cara ini sering dipakai untuk memisahkan bahan alam dari suatu produk nabati. Pelarut yang dipakai misalnya CO2. Cara ini juga mulai dipakai dalam pengolahan migas misalnya memisahkan asphalten dari komponen parafinik, karena pemisahan cara distilasi tidak memungkinkan karena diperlukan temperatur tinggi yang berisiko perengkahan. Adsorbsi Proses ini memisahkan suatu komponen dari komponen lainnya memakai bantuan bahan penyerap padat. Komponen yang satu dapat terserap sedangkan komponen lainnya tetap lepas. Contohnya adalah pemisahan senyawa-senyawa paraxylen, pemisahan kontaminasi merkuri dari gas alam.

78


Kristalisasi Proses ini memanfaatkan perbedaan temperatur kristalisasi dari dua komponen yang berbeda. Dengan cara pendinginan komponen yang satu mengkristal lebih dulu dari yang lain. Biasanya ini dipakai untuk memisahmisahkan hidrokarbon berat. Pemisahan dengan membran Proses ini memanfaatkan perbedaan kemampuan difusi pada suatu media yang disebut membran. Contohnya adalah pada pemisahan senyawasenyawa nonhidrokarbon seperti CO, H2S dari gas alam. Penelitian dan Pengembangan Teknologi Separasi Secara umum dapat disimpulkan bahwa proses separasi bersandar kepada perbedaan suatu sifat fisik atau suatu sifat kimiawi. Pemilihan jenis pemisahan akan selalu berdasarkan berbagai kriteria seperti disebutkan di atas, agar didapat suatu proses yang efektif, mudah dioperasikan, ramah lingkungan dan ekonomis. Proses separasi yang merupakan proses fisika berbasiskan sifat-sifat fisika dari komponen-komponen yang akan dipisahkan maupun bahan pembantu pemisahan. Berbeda dengan sifat kimia yang lebih rumit, sifat-sifat fisika dan termodinamika fluida dapat dikorelasikan dengan suatu model prediktif. Perilaku gas misalnya, dapat dimodelkan dalam suatu persamaan keadaan pada suatu lingkup kondisi tertentu. Pemodelan ini tentu saja berbasiskan data eksperimental, yang kemudian dikorelasikan dengan sifat-sifat molekuler dari senyawa dengan juga melihat termodinamika kesetimbangan dari larutan. Model ini, walaupun masih empiris, masih memiliki kemampuan prediktif. Kemampuan pemodelan ini sangat membantu dalam penelitian proses separasi dan juga dalam kegiatan perancangan proses separasi. Di dalam operasionalisasinya di instalasi pabrik, maka yang juga berpengaruh adalah sifat-sifat transfer massa dari komponen-komponen dalam fluida yang akan diproses. Pengetahuan transfer massa juga sudah jauh berkembang sehingga juga dapat dituangkan dalam permodelan untuk keperluan rancang bangun.

79


Penelitian dan Pengembangan Teknologi Separasi di LEMIGAS Di sisi aplikasi, penelitian teknologi separasi di LEMIGAS terarah kepada karakterisasi minyak bumi Indonesia yang berasal dari puluhan lapangan minyak di Indonesia. Hasil karakterisasi disebut Evaluasi Minyak Bumi Indonesia atau Indonesian Crude Assays. Metode utama dari karakterisasi ini adalah destilasi diikuti oleh analisa sifat kimia fisika dari setiap fraksi. Dengan demikian telah terkarakterisasi ratusan minyak mentah dari berbagai lapangan dan dari berbagai tahun pelaksanaan analisisnya. Informasi ini dimanfaatkan dalam perancangan operasional kilang maupun dalam penentuan harga minyak mentah. LEMIGAS juga telah meneliti potensi minyak bumi Indonesia sebagai bahan baku minyak pelumas dasar. Indonesia memiliki beragam jenis dan ciri minyak bumi sehingga perlu dilakukan seleksi. Dalam penelitian seleksi bahan baku tersebut, LEMIGAS meniru konfigurasi kilang Pelumas di laboratorium. Proses pembuatan minyak pelumas dasar di kilang Pertamina berbasiskan teknologi separasi seluruhnya, yaitu proses-proses distilasi atmosferik, distilasi vakum, propane deasphalting, ekstraksi dengan pelarut furfural, dan dewaxing atau pemisahan kadar lilin dengan cara kristalisasi dalam media metil etil keton. Dari penelitian ini disimpulkan bahwa dari seluruh minyak bumi Indonesia, adalah minyak Minas dicampur dengan minyak Duri yang paling berpotensi sebagai bahan baku minyak pelumas dasar. Di sisi pengembangan, LEMIGAS memusatkan penelitian pada pengembangan membran untuk memurnikan minyak pelumas bekas, dan untuk memisahkan komponen kontaminasi atau nonhidrokarbon dari gas alam. Telah ditemukan jenis dan konfigurasi membran yang cukup selektif dan aktif untuk memisahkan CO2 dari gas alam dan sudah siap diuji coba di lapangan gas Pertamina. LEMIGAS juga telah mengembangkan perangkat adsorbsi untuk memisahkan merkuri dari gas alam dengan basis karbon aktif, memberikan hasil yang menjanjikan, dan perangkatnya pada skala pilot sudah siap diuji coba di lapangan gas Indonesia.

80


Masa Depan Teknologi Separasi Teknologi separasi akan terus berkembang mengikuti perkembangan industri kimia yang selalu memunculkan produk, proses, dan metode baru yang memerlukan solusi pemurnian. Demikian juga tuntutan komersial memerlukan ditemukannya teknik separasi yang lebih ampuh, lebih ramah lingkungan dan lebih ekonomis. Di LEMIGAS misalnya, pengembangan bahan bakar nabati dari mikro alga membutuhkan teknik pemisahan minyak nabati dari bahan mentah alganya, pengembangan fermentasi biomassa untuk menghasilkan butanol memerlukan pemurnian butanol dari semua produk samping fermentasi. Untuk mengurangi gas rumah kaca, diperlukan teknik menangkap CO2 dari emisi pembangkit listrik berbahan bakar fossil, dan sebagainya. Penelitian di bidang teknologi separasi memerlukan para ahli di bidang termodinamika, kimia organik dan kimia fisika, kimia molekuler, kimia analitika, pemodelan kimia fisika dan pemodelan proses, transfer massa serta operasi teknik kimia. Berbagai peralatan diperlukan di laboratorium penelitian teknik separasi, seperti misalnya pengukuran kesetimbangan fasa, analisa kimia fisika, unit uji mikro pilot berbagai jenis metode separasi, perangkat lunak proses-proses separasi, dan pada waktunya juga diperlukan unit uji proses separasi skala pilot.

Metodologi Penelitian dan Pengembangan Teknologi Proses Metodologi pelaksanaan penelitian menjelaskan langkah-langkah dan cara yang akan dilalui oleh peneliti dalam mencapai tujuan penelitian. Untuk menghasilkan suatu produk teknologi diperlukan tahapan kegiatan yang cukup panjang dan tersistem. Pada gambar 2.1 (sumber: IFP) disajikan suatu skema yang menggambarkan langkah-langkah yang perlu dijalani agar dihasilkan suatu produk yang memiliki kebaruan dan mempunyai nilai ekonomis yang bagus serta siap dibawa ke calon pembeli atau pemakai. Skema tersebut adalah untuk penelitian suatu proses untuk menghasilkan suatu produk, namun secara umum, langkah-langkah yang ditempuh juga serupa untuk tujuan penelitian yang lain.

81


Perumusan Ide Awal Rencana program penelitian harus disusun dengan cakupan dari penelitian awal sampai akhir sehingga dihasilkan produk yang diinginkan dan siap untuk masuk pasar. Tahap awal adalah menentukan penelitian apa yang akan dilakukan. Untuk itu perlu diinventarisasi teknologi apa yang diperlukan industri migas yang cakupannya sangat luas. Di bidang pengolahan minyak menjadi produk-produk bahan bakar atau non bahan bakar, diperlukan berbagai jenis katalis yang dapat bertahan lama dan berbiaya murah, metode pemisahan dan pemurnian yang selektif, sederhana dan hemat energi. Di bidang aplikasi pelumas, diperlukan pelumas yang dapat bekerja pada kondisi mesin yang keras, tahan lama, dan ramah lingkungan. Bidang-bidang kegiatan yang berbasis teknologi tersebut, dapat diuraikan lagi menjadi ribuan komponen, produk, metode atau proses. Dari kajian dan inventarisasi tersebut kemudian diinventarisasi dan diseleksi mana yang layak untuk dikembangkan. Sang peneliti harus jeli di bagian mana dapat dihasilkan terobosan teknologi. Kriterianya adalah bidang teknologi yang kritikal diperlukan, dan memiliki pangsa pasar yang besar. Catatan: Perumusan ide awal ini juga berlaku untuk penelitian di bidangbidang yang lain. Di bidang eksplorasi misalnya, diperlukan metode interpretasi yang lebih akurat, data-data seismik, data gravity (gravitasi), data heat flow (laju panas) dan data-data pengukuran lain yang diperoleh sewaktu survei geologi. Di bidang ekploitasi, diperlukan alat bor yang lebih kecil dan lebih fleksibel. Juga diperlukan metode evaluasi dan simulasi reservoar yang lebih tepat dan metode peningkatan pengurasan baik secara EOR (enhanced oil recovery) maupun IOR (improved oil recovery). Untuk pengeboran laut dalam diperlukan anjungan yang stabil dengan berbagai peralatan bawah laut yang dapat menangani berbagai observasi maupun operasi mekanikal.

82


Gambar 2.1 Alur Pengembangan Proses dan Produk Sumber: Diolah dari Institut Francais du Petrole (IFP)

Evaluasi Ekonomi/Pasar

Ide Awal Produk/Proses/Metode

KajianHak Cipta/Paten

Kajian Literatur

Penelitian Dasar

Perumusan Proses/Produk UjiLaboratorium TahapAwal, SkalaMikro Lengkapi Data Varian Proses/ProdukTerpilih

EksperimentasiSkalaMinipilot

Produk/Proses yang Prospektif

PerancangandanKonstruksi Pilot Plant

Lengkapi Data Percobaandengan Pilot Plant EksploitasiHasildanStudi Scale Up

DATA REKAYASA CUKUP ?

Perbaikan Kinerja Produk/ Proses

YA

DokumenProduk/Proses

SKALA INDUSTRI

83

Tidak


Beberapa langkah dalam pemilihan topik penelitian tersebut adalah: Pertama, inventarisasi kebutuhan pasar atau industri, kemudian identifikasi kegunaan dan manfaat hasil penelitian, apakah menciptakan bisnis baru, dapat difabrikasi secara ekonomis, ada pasarnya, dapat menurunkan biaya produksi atau biaya operasi, meningkatkan kegunaan suatu produk atau peralatan, dapat dijual ke industri, menghasilkan keuntungan bagi lembaga litbang yang membiayai penelitian. Setelah ditemukan suatu ide tentang produk baru yang akan dikembangkan, dilakukan evaluasi kelayakan pasar dan kelayakan ekonominya. Demikian juga diteliti apakah sudah ada kompetitornya. Prioritaskan produk yang berpangsa pasar besar, berteknologi paling mudah (agar risiko rendah), dan berteknologi lebih unggul (meningkatkan daya saing) dan jangka waktu yang sesingkat mungkin. Riset yang sifatnya optimalisasi dari produk yang sudah ada biasanya dapat dilakukan dalam jangka pendek sedangkan untuk menciptakan produk baru akan bersifat jangka panjang. Perlu juga diinventarisasi apakah ada tersedia mitra dari calon pengguna, calon produsen dari produk yang akan dihasilkan serta untuk kegiatan penelitiannya adakah mitra yang bisa diajak bekerja sama, misalnya lembagalembaga penelitian yang memiliki kompetensi yang diperlukan. Kedua, kebaruan dari ide: dari kajian literatur dan penelusuran paten apakah produk yang akan dihasilkan memiliki patentabilitas ? Ketiga, pelaksanaannya: apakah jangka pendek atau panjang, penelitian dasar atau terpakai, apakah pada skala laboratorium, skala mikro pilot, pilot plant, apakah memakai fasilitas luar, memerlukan kerja sama atau kombinasi semuanya. Keempat, apakah tersedia kapasitas penelitian yang cukup: ketersediaan peneliti dengan keahlian yang terkait, peralatan,bahan, waktu, dan biaya.

84


Kajian literatur dan Uji Tabung Pada tahap penelitian dasar dilakukan kajian kepustakaan dan uji ‘tabung reaksi’. Kegiatan ini bukan hanya dilakukan di awal penelitian, tapi terusmenerus selama berlangsungnya penelitian. Hal ini disebabkan dalam kegiatan penelitian kadang-kadang akan berhadapan dengan kurangnya informasi tentang fenomena yang mendasari proses kimia atau fisikanya, jawabannya mungkin dapat ditemukan di literatur atau kalau tidak ada perlu dilakukan pengujian dan pengukuran di laboratorium pada skala ‘tabung reaksi”. Juga perlu dilakukan penelusuran kepustakaan paten global untuk memastikan bahwa produk yang akan dikembangkan adalah suatu kebaruan. Kajian kepustakaan juga dilakukan untuk dapat merumuskan metodologi eksperimental yang mungkin, mampu terap dan terbaik yang dapat dipilih untuk penelitian tersebut. Uji ‘tabung reaksi’ juga untuk menseleksi langkah-langkah dan kondisi reaksi atau proses apa yang terbaik untuk menghasilkan produk yang dituju. Di tahap ini diuji/dianalisis berbagai varian kondisi operasi seperti temperatur, tekanan, laju alir, komposisi fluida, katalis dan sebagainya. Varian yang terpilih atau terpilih akan dipakai/diuji pada tahap selanjutnya. Uji Simulasi Teoritis Dengan makin dikuasainya dan makin luasnya ilmu pengetahuan dasar maka berbagai fenomena kimia, fisika maupun biologi dapat diprediksi dengan mendayagunakan pangkalan data yang komprehensif. Suatu molekul baru misalnya dapat direkayasa secara teoritis dengan menerapkan kaidah termodinamis, kaidah perilaku kimia dan reaksi kimia. Demikian juga dalam ilmu fisika dan biologi. Jadi keterlaksanaan pencapaian tujuan penelitian pada kaidah dasarnya dapat dilihat lebih dulu dengan uji simulasi teoritis ini. Salah satu contoh di LEMIGAS adalah dalam penelitian biosurfaktan. Dalam penelitian ini direkayasa secara teoritis jenis peptida yang mampu memberikan surfaktan yang dapat menurunkan tegangan permukaan fluida di sumur minyak sampai pada tingkat yang diperlukan untuk operasi

85


peningkatan pengurasan minyak. Dalam bidang katalisis juga dapat digunakan simulasi teoritis untuk mencari komposisi katalis yang lebih baik kinerjanya. Uji Laboratorium Skala Mikro Uji laboratorium skala mikro ditujukan untuk membuktikan bahwa tujuan yang akan dicapai atau hipotesa yang akan dibuktikan sesuai dengan apa yang diperkirakan. Pengujian ini tentu belum mempertimbangkan parameterparameter operasional yang mungkin terjadi pada implementasi skala besar. Keuntungannya adalah berbiaya murah. Berbagai variasi percobaan dilakukan di sini sehingga dapat ditentukan parameter kondisi operasional yang optimal ataupun variasi produk atau proses yang terpilih. Kajian keekonomian juga dilakukan pada skala ini berdasarkan parameter hasil uji laboratorium. Demikian juga tetap dilakukan kajian patentabilitas dari hasil. Hasil yang dicapai merupakan dasar pertimbangan untuk maju ke skala lebih besar, apakah pada skala mini pilot atau skala pilot. Uji Laboratorium Skala Mini Pilot Pengujian pada skala ini adalah untuk mengobservasi kelakuan proses pada skala mini yang konfigurasinya sudah meniru skala industri namun skalanya belum cukup untuk diekstrapolasi pada skala industri. Keuntungannya adalah berbiaya lebih murah dari skala pilot. Dalam tahapan ini diharapkan dapat diperoleh produk atau proses prospektif yang dapat diuji lanjut pada skala pilot. Kajian keekonomian dan patentabilitas juga tetap dilakukan lagi sebagai pertimbangan tindak lanjut. Tahap Uji Pilot Pada tahap ini mula-mula dilakukan kajian tekno ekonomis kembali tapi berdasarkan data penelitian yang sudah diperoleh pada tahapan sebelumnya. Bilamana kajian menunjukkan bahwa produk yang akan dihasilkan dianggap cukup prospektif maka diputuskan untuk melanjutkan penelitian pada tahap pilot.

86


Pengujian pada skala ini bertujuan untuk mencari parameter-parameter proses yang diperlukan untuk rancangan pabrik pada skala komersial. Unit pilot dirancang berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh pada tahapantahapan sebelumnya. Unit pilot ini sudah mempunyai konfigurasi yang sama dengan unit industrinya dan ukuran unit pilot dapat di scale up atau diekstrapolasi pada skala produksi industri yang layak. Di tahap ini sangat berperan keahlian dan keilmuan operasi teknik kimia seperti transfer massa, transfer panas, mekanika fluida, teknik reaktor, teknik pisah/teknik pemurnian, sistem kontrol dan sistem pengukuran. Apabila pada tahap ini dirasa data dasar yang tersedia kurang memadai maka dilakukan ulang penelitian pada tahap-tahap sebelumnya untuk melengkapi data yang diperlukan. Pada tahap unit pilot ini dilakukan optimalisasi proses agar diperoleh sistem dan konfigurasi yang efisien, efektif, aman dan ramah lingkungan. Semua informasi dalam penelitian ini yang merupakan kebaruan dan layak paten kemudian segera didaftarkan di biro paten. Hasil dari tahap unit pilot adalah suatu dokumen yang biasa disebut process book yang berisikan deskripsi lengkap dari proses dan dapat digunakan sebagai informasi dan data acuan untuk perancangan pabrik pada skala industri. Dokumen process book merupakan produk final dari penelitian dan pengembangan tersebut dan dapat ditawarkan atau dikomersialisasikan. Demikian keseluruhan tahapan penelitian dan pengembangan suatu proses yang dapat memakan waktu 3-7 tahun dan untuk keperluan pengadaan peralatan, bahan dan tenaga ahli biaya unit pilot biayanya bisa berkisar satu juta sampai puluhan juta US dollar, namun biaya ini akan tergantikan oleh komersialisasi dari hasil/produk penelitian tersebut. Karena berbagai aspek terkait dalam penelitian ini dan melibatkan berbagai disiplin pengetahuan dan keahlian, penyusunan tim penelitian yang tangguh sangatlah penting. Dari awal suatu tim yang lengkap sudah harus tersusun. Penemuan-penemuan yang diperoleh selama berjalannya penelitian harus segera dipatenkan dan disimpan dalam sistem informasi yang lengkap. Demikian juga kerahasiaan perjalanan penelitian agar dijaga dengan cara membatasi arus informasi keluar tim. Dalam perjalanan penelitian, pelaku

87


penelitian harus terus-menerus memantau perkembangan di bidang penelitiannya agar dapat memastikan bahwa penelitian mereka masih pada alur yang benar dari segala aspek, apakah sisi hak cipta, komersial dan teknologi, bila tidak layak lagi karena sudah didahului kompetitor atau secara ekonomis masih kalah dari teknologi yang ada maka hendaknya penelitian dihentikan dulu. Bila dihasilkan suatu penemuan yang bernilai komersial, segera siapkan rancangan pemasaran teknologi dan dukungan purnajual teknologi. Produksi hasil penemuan dan komersialisasinya di pasar hendaknya diserahkan kepada badan usaha yang kompeten dengan cara kerja sama komersial.

Beberapa Pengalaman Penelitian Di bawah ini diuraikan secara sangat ringkas beberapa penelitian dan kajian/ studi di mana saya ikut terlibat bersama para Peneliti lainnya dalam tim-tim penelitian, baik di sisi konseptual, operasional, atau hanya manajerial. 1. Mengikuti Start Up Kilang Cilacap

Sekembalinya saya dari sekolah di Perancis pada pertengahan tahun 1976, Pertamina sedang melakukan start up kilang baru di Cilacap. Kilang ini mengolah minyak mentah ringan dari Saudi Arabia, yang disebut juga Arabian Light Crude. Minyak mentah ini sekalian sebagai bahan baku pembuatan minyak dasar pelumas.

Para staf Peneliti LEMIGAS lalu diundang untuk ikut dalam kegiatan tersebut, antara lain dalam pengisian katalis ke dalam reaktor proses reformasi katalitik dan proses-proses katalitik lainnya. Beberapa Peneliti lain juga terlibat dalam kegiatan start up kilang pelumas, yang merupakan kilang pelumas pertama di Indonesia dan memakai teknologi separasi semuanya, mulai dari proses pemisahan aspal dari residu vakum, ekstraksi fraksi aromatik dengan pelarut furfural dari destilat vakum, kemudian diikuti proses dewaxing, yaitu pemisahan kandungan lilin, sehingga produk akhirnya adalah bahan baku pelumas yang telah memenuhi standar. Bahan baku ini nantinya dikirim ke pabrik minyak pelumas Pertamina.

88


Pengalaman di lapangan ini sangat banyak manfaatnya bagi seorang Peneliti dalam meluaskan wawasan industrinya dan dalam memahami arti teknologi proses dalam realitanya sehingga dia akan mampu merancang program-program penelitian yang ‘membumi’ agar terjadi kaitan “from the plant to laboratory and from laboratory to the plant”

2. Penelitian Bahan Baku Pelumas dari Minyak Bumi Indonesia (1987)

Seperti telah diuraikan di Bab 2.2.

3. Evaluasi Karakteristik Minyak Bumi dari Berbagai Lapangan Minyak Indonesia (terus-menerus)


4. Penelitian Biodiesel dari Kelapa Sawit (1989)


5. Penelitian Membran Untuk Pemisahan Gas CO2


6. Penelitian Metanol dan Etanol sebagai campuran bensin

Pada akhir tahun 80-an sudah dirasa perlunya dikembangkannya energi alternatif. LEMIGAS dan Pertamina lalu melakukan penelitian pencampuran metanol dalam bensin dan juga etanol dalam bensin. Penelitian ini, selain uji kimia fisika campuran dan uji kinerja di mesin statis laboratorium aplikasi produk, juga uji jalan dengan armada beberapa kendaraan. Kesimpulan yang didapat adalah bahwa campuran sampai konsentrasi 10 persen metanol dan etanol cukup layak diterapkan.

7. Penelitian Konverter Katalitik

Konverter katalitik adalah perangkat yang dipasang di saluran gas buang kendaraan untuk menyaring gas polutif dalam gas. LEMIGAS mengantisipasi pemakaian konverter katalitik akan menjadi keharusan bagi semua kendaraan di Indonesia. Puluhan juta perangkat tersebut akan diperlukan sehingga ini merupakan suatu peluang bagi peningkatan kegiatan ekonomi negara bila diproduksi di dalam negeri. Telah berhasil dirancang formula katalis serta konfigurasi alatnya.

8. Penelitian Peningkatan Pengurasan Minyak secara Bioteknologi

89


Terdapat jenis mikroba tertentu yang dapat memproduksi surfaktan di fluida sumur minyak yang kalau dikembangkan dapat didayagunakan untuk menurunkan tegangan permukaan fluida dan pada gilirannya akan meningkatkan produksi.

9. Kajian Pembuangan Gas CO2 dari Lapangan Gas Natuna.

Lapangan gas Natuna yang kaya CO2 akan menghasilkan ratusan juta ton CO2 waktu memproduksikan LNG atau gas alam bebas CO2. Telah dikaji apakah gas CO2 tersebut dibuang ke laut, ke udara atau diinjeksikan ke dalam tanah.

10. Kajian Fasilitas Olah Lapangan dan Energi untuk Lapangan Injeksi Uap Duri

Peningkatan produksi minyak Duri dilakukan dengan penyapuan dengan uap panas. Puluhan ribu barel minyak perlu dibakar untuk memproduksi uap. Telah dikaji berbagai alternatif bahan bakar seperti gas, batubara dan nuklir.

11. Kajian Pemilihan Katalis AHRDM Kilang Balongan

Pertamina juga sangat terbantu dalam pengkajian pemilihan katalis AHRDM (Atmospheric Heavy Residu Demetalisation) pada kilang minyak Balongan. LEMIGAS bersama-sama beberapa perguruan tinggi bertindak sebagai pengkaji atau fact finding dan untuk menentukan katalis terbaik dari segi teknis di antara tawaran-tawaran katalis dari berbagai vendor. Hasil kajian tersebut berhasil memecahkan masalah yang pada waktu itu menimbulkan pertikaian yang cukup rumit.

12. Studi ‘flow assurance’

Satu pipa membawa minyak mentah dari berbagai lapangan dan perusahaan yang berbeda seperti di Prabumulih menimbulkan persoalan antar perusahaan bila ternyata neraca massa minyak masuk dan keluar tidak sesuai dan menimbulkan kerugian bagi perusahaan tertentu. Studi LEMIGAS berhasil menciptakan formula dan prosedur untuk mengatasi masalah tersebut.

13. Kajian Simulasi Proses

Kemampuan simulasi proses dikembangkan untuk membantu studi-studi proses kilang.

90


14. Kajian Penerapan Teknologi Pinch Untuk Optimalisasi Energi Kilang

Teknologi ini cukup baru dan dapat meningkatkan penghematan energi kilang yang sudah ada sampai 50 persen dan dapat merancang konfigurasi pasokan energi yang optimal dalam rancang bangun kilang baru.

Karya Tulis Ilmiah Di bawah ini disajikan daftar karya tulis ilmiah penulis selama bertugas sebagai Peneliti. Juga disajikan daftar beberapa tulisan lain di waktu bertugas sebagai Gubernur OPEC sampai sekitar tahun 2004. Beberapa tulisan yang diterbitkan kemudian yang sifatnya sebagai pengamat di bidang energi, isinya disajikan dalam buku ini. Internasional 1. Solvent Extraction of Aromatics From Middle Distillates, Equilibria Prediction Method By Group Contribution, Chemical Engineering Science Vol. 19, No. 11, PP 1543, 1984, Penulis Utama. 2. Prediction of Hydrocarbon Aromatic Extraction by Using Group Contribution Method, Proceeding of World Congress III of Chemical Engineering September 21-25, 1986, Penulis Utama. 3. Performance of Catalysts, The Need for Cooperation in Catalyst for Asean Countries, ASCOPE Refining Workshop October 28, 1992 Bangkok, Thailand, Penulis Utama. 4. The Potential of Indonesian Crudes for Lube Oil Base Manufacturing, Conference & Exhibition ASCOPE 93 2-6 November 1993, Bangkok, Penulis Utama. 5. Preparation of Palm Oil Ester-Diesel Fuel Mix and its Performance Test on Stationary Engine, 1995 Porim International Biofuel Conference, 16-17 January 1995, Langkawi Island, Malaysia, Penulis Pendamping. 6. Thermal Enhanced Oil Recovery in Indonesia, Prospect of HTR Application, Advisory Group Meeting-International Atomic Energy Agency on “Non

91


Electrical Application of Nuclear Energy”, Jakarta, 21-23 November 1995, Penulis Utama. 7. The Possibility of the Utilization of Crude Palm Oil as Direct Automotive Diesel Oil Blender Viewed from Its Specification, SAE Technical Paper Series, International Spring Fuels & Lubricants Meeting Dearborn, Michigan May 6-8, 1996, Penulis Pendamping. 8. The Elimination of Color in Kerosene Derived from Duri and Minas Crude Oil Mixture by Exposure to light, Proceeding of 6th International Conference on Stability and Handling of Liquid Fuels Vancourver, B.C., Canada October 12-17, 1997, Penulis Pendamping. 9. The Effect of Drying on the Selectivity of Cellulose Acetate Membranes Using Different Mixtures of Solvent with Gradual Polarity, Oil and Gas Exploration and Production Equipment, Technology and Services and Refining and Petrochemical Engineering Technology, Phillipines 27-28 November 1997, Penulis Pendamping. 10. Optimisation of Heat Exchanger Network of a Hydrocracker Unit, Proceedings, ASCOPE ’97 Conference 24-27 November 1997, Indonesia, Penulis Pendamping. 11. The Utilisation of Natuna’s CO2 for Petrochemical Industries in Mamberamo River Catchment Area, Proceeding Seminar & Workshop on Mamberamo River Catchment Area Development, 7-8 April 1997, Penulis Pendamping. 12. Industrial Chemical Technology Development in Indonesia, ASEAN Chemical Processing Industry, US-ASEAN World Market Series, Business Briefing, 1998, Penulis Tunggal. 13. Research and Development For Oil and Gas Technology in Indonesia: Opportunities and Challenges, Keynote Speech at Caltex Pacific Indonesia Technology Conference, 3-4 November 1998, Penulis Tunggal. 14. LNG in Indonesia, Overview of Gas Utilisation in Indonesia, Natural Gas Conference 2001, 15 February 2001, The Hatton, London. Penulis Utama 15. Pertamina Steps to the Future From Public, From Public Assignment to World Class Company, Indonesia British Oil and Gas Working Group, London, March 13, 2003, Penulis Tunggal

92


16. OPEC: Vision, Mission and Development, World Oil Outlook to 2025. Indonesian National Committee, World Energy Council, 29 July 2004, Jakarta, Indonesia. Penulis Tunggal 17. New Vectors in Energy Security. 15th Annual Montreux Energy Roundtable, 27-29 September 2004, Montreux, Switzerland. Penulis Tunggal 18. Examining Current and Future Developments in the World Oil and Gas Market. OPEC Bulletin, Vol XXXV, No 8, October 2004. Penulis Tunggal 19. Pouring Oil on Troubled Waters. World Petroleum. Published by First Magazine to mark the 2004 Council Meeting of The World Petroleum Congress, Madrid, Spain. Penulis Tunggal 20. Outlook for Oil & the Role of OPEC. An address to the Ministry of Energy of the Philippines and industry representatives, 2 December 2004, Manila, Philippines. Penulis Tunggal 21. ‘The Oil Market Outlook’, Scandinavian Oil-Gas Magazine, No 11/12 2004, Vol 32. Penulis Tunggal 22. ‘Foreword’, International Oil and Gas Finance Review, 2005, Euromoney Yearbooks, Euromoney Institutional Investor PLC. Penulis Tunggal Nasional/Bahasa Inggris 1. Responses of Gasolines To Methanol/TBA, Scientific Contribution 1/88, Penulis Utama. 2. Application of Process Simulation Software in Process Design as Viewed by The User, Disajikan dalam “PIRUSA 89 CAD/CAE for Improved Productivity”, Tutorial, Presentation and Exhibition, Jakarta, June 6-9, 1989, Penulis Utama. 3. Indonesian Needs of Technology R & D, Downstream Case, Proceedings Indonesian Petroleum Association, Twentieth Annual Convention, October 1991, Penulis Tunggal. 4. Biosurfactant and Bioacid Producing Microbes From Indonesian Oil Fields, Proceedings Indonesian Petroleum Association, Twenty Fourth Annual Convention, October 1995, Penulis Pendamping.

93


5. Potentials of Bacillus Stearothermophillus for Enhanced Oil Recovery a Laboratory Experiment, LEMIGAS Scientific Contribution, 1995, Penulis Pendamping. 6. How to Increase Gas Utilisation and Its Added Value in Indonesia, The 2nd Part of IGA Seminar on Natural Gas, Jakarta, 17 July 2001, Penulis Tunggal 7. The Impact of Regional Autonomy Implementation in Oil and Gas Industry, Mega Petro Event 2001, ‘Procurement Solution Anticipating Oil and Gas Industry Challenges’, Jakarta, August 21, 2001, Penulis Tunggal 8. Integrated Resevoir-Surface Facilities Network Analysis, Indonesian Petroleum Association 28 th Convention, October 2001. Penulis Pendamping Nasional/Bahasa Indonesia 1. Teknik Separasi, Lembaran Publikasi LEMIGAS No. 3/XI/1977, Penulis Tunggal. 2. Pengantar Teknik Separasi, Lembaran Publikasi LEMIGAS No. 3/XII/1978, Penulis Tunggal. 3. Pengantar Teknik Separasi, Pemilihan Metoda Separasi, Metoda Dasar, Lembaran Publikasi LEMIGAS No. 4/XII/1978, Penulis Tunggal. 4. Ekstraksi Pada Pengolahan Minyak Pelumas Dengan Pelarut, Lembaran Publikasi LEMIGAS No. 1, Tahun XIII, 1979, Penulis Tunggal. 5. Evaluasi Minyak Lumas Dasar Dari Beberapa Minyak Bumi Indonesia, Lembaran Publikasi LEMIGAS No. IV, Tahun XIII 1979, Penulis Tunggal. 6. Laboratorium Konversi dan Katalisa “LEMIGAS”, Pertambangan dan Energi No.4, 1985, Penulis Utama. 7. Metoda Peramalan Proses Ekstraksi, Aromat dari Fraksi Tengah Minyak Bumi, Konvensi Nasional ke 4 BKK-PII Yogyakarta 2-3 dan 4 Juli 1985, Penulis Tunggal. 8. Modelisasi Perhitungan Konfigurasi Pemipaan Uap Dalam Proses Industri, Proceeding Seminar “Pengendalian Proses dan Modeling” Teknik Kimia - ITS, 18 Februari 1986, Penulis Utama.

94


9. Perkiraan Sifat-Sifat Fluida Secara Termodinamis dan Aplikasinya pada Simulasi Proses dan Simulasi Reservoir, Diskusi Ilmiah V Beberapa Hasil Karya PPPTMGB “LEMIGAS”, Jakarta 24-25 April 1984, Penulis Tunggal. 10. Peningkatan Nilai Guna Minyak Bumi Duri Secara Visbreaking Suatu Studi Eksperimental, Kongres Ilmu Pengetahuan Nasional IV, Jakarta 8-12 September 1986, Penulis Utama. 11. Modelisasi Perhitungan Konfigurasi Pemipaan Uap, Dalam Suatu Sistem Injeksi Uap, Temu Karya Peningkatan Seratus Tahun Usaha Pertambangan Minyak dan Gas Bumi di Indonesia, Jakarta 14-17 Oktober, 1985, Penulis Utama. 12. Peranan Alumni FMIPA Dalam Kegiatan Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas, Seminar Ilmiah Lustrum VI FMIPA UGM-22-23 November 1985, Penulis Utama. 13. Aplikasi Simulator Proses Dalam Pengilangan Minyak Bumi, Seminar “Simulasi Sistem Dengan Komputer : Penggunaannya di Bidang Industri”, Institut Teknologi Bandung, 30 Juni - Juli 1987, Penulis Utama. 14. Karbon Dioksida Sebagai Sumber Material Ci, Kongres Nasional III dan Seminar Ilmiah Himpunan Kimia Indonesia (HKI), Universitas Indonesia, Depok, 7-9 Juli, 1988, Penulis Utama. 15. Diversifikasi Pemanfaatan Gas Alam, Konvensi Nasional V BKK-PII, 14-15 Juli 1988 FTI-ITB Bandung, Penulis Tunggal. 16. Beberapa Masukan untuk Penyusunan Kurikulum FMIPA - UGM, Reuni Alumni FMIPA-UGM se-Jakarta, Jakarta 20 November 1988, Penulis Utama. 17. Tinjauan Pemakaian Oksigenat dalam Bensin di Eropa, Lembaran Publikasi LEMIGAS No. 1/1989, Penulis Pendamping. 18. Aplikasi Model-model Termodinamika dalam Peramalan Kesetimbangan Fasa, Seminar Aplikasi Analisis Termodinamika dalam Sistem Proses dan Termal I, ITB, 6-7 Februari 1989, Penulis Tunggal. 19. Minyak Pelumas dari Campuran Minyak Bumi SLC-DURI, Diskusi Ilmiah VI 8-9 Februari 1989, Penulis Utama. 20. Seleksi Minyak Bumi Indonesia untuk Pembuatan Bahan Baku Minyak Pelumas, Diskusi Ilmiah VI 8-9 Februari 1989, Penulis Pendamping.

95


21. Persamaan Keadaan untuk Perhitungan Kesetimbangan Fasa Aplikasinya pada Gas Alam dengan Komputer, Diskusi Ilmiah VI 8-9 Februari 1989, Penulis Pendamping. 22. Beberapa Peluang Penelitian dan Pengembangan Konversi Gas Alam Menjadi Bahan Bakar Cair, Warta Insinyur Kimia Vol 3, No.2, 1989, Penulis Tunggal. 23. Pengujian Campuran Bensin-Methanol/TBA Sebagai Bahan Bakar ar Konversi Energi Fluida dan Termal I, Bandung 7-9 Desember 1989, Penulis Utama. 24. Profesi Kimia Dalam Litbangtek Migas, Makalah Dalam Seminar Lustrum VII, FMILustrum VII, FMIPA-UGM, 17-18 Desember 1990, Penulis Utama. 25. Peralatan Penelitian Banyak Yang Kurang Darah, Suara Pembaharuan, Sabtu 7 Juli 1990, Penulis Tunggal. 26. Penghematan Energi di Industri Dengan Teknologi Pinch- Peluang dan Aplikasinya, Seminar Aplikasi Analisis Termodinamika Dalam Sistem Proses dan Termal II, ITB, 28-29 Januari 1991, Penulis Utama. 27. Studi Penghematan Energi Pada “Crude Tower” Dengan Pendekatan Teknologi Pinch dan Simulasi Proses, Konvensi VI BKK-PII, Surabaya 15-16 Juli 1991, Penulis Utama. 28. Perancangan Optimal Jaringan Penukar Kalor dengan Teknik Pinch, Lembaran Publikasi LEMIGAS No. 3/1991, Penulis Utama. 29. Menghadapi Tantangan Penguasaan Teknologi, Diskusi Ilmiah VII, Hasil Penelitian LEMIGAS - Jakarta, Februari 1992 PA-01, Penulis Utama. 30. Bahan Bakar Cair dari Batubara Indonesia, Prospeknya di Tahun 2000’an dan Penguasaan Teknologinya, Diskusi Ilmiah VII, Hasil Penelitian LEMIGAS - Jakarta, Februari 1992 PA-10, Penulis Pendamping. 31. Manajemen Tenaga Fungsional Peneliti di PPPTMGB “LEMIGAS”, Makalah Untuk DPMP, Direktorat Pengolahan PERTAMINA, 26 Mei 1994., Penulis Utama. 32. Aktivitas Mikroba dalam Transformasi Substansi di Lingkungan Situs Hidrokarbon, Lembaran Publikasi LEMIGAS No. 2/1994, Penulis Pendamping.

96


33. Pengembangan Industri Migas Hilir, Strategi Dukungan Teknologi, Diskusi Ilmiah VIII PPPTMGB “LEMIGAS”. 13-14 Juni 1995, Penulis Tunggal. 34. Biodiesel, Alternatif Substitusi Solar yang Menjanjikan Bagi Indonesia, Lembaran Publikasi LEMIGAS No. 1/95, Penulis Tunggal. 35. Bahan Kimia di Industri Migas yang Terkait dalam KPMSK (Konvensi Pelarangan Menyeluruh Senjata Kimia), Forum Diseminasi Informasi Tentang Pemahaman KPMSK di Kantor Pusat PERTAMINA, Jakarta tanggal 14 Juni 1996, Penulis Utama. 36. Karakteristik Beberapa Mikroba Lapangan Minyak Indonesia dalam Perspektif MEOR, Disampaikan pada Simposium III PERTAMINA, Jakarta, Desember 1995, Penulis Utama 37. Pengembangan dan Penerapan Teknologi Bersih di Industri Pengolahan Migas, Proceedings Temu Karya Pengolahan ’97, 9-10 Oktober 1997, Penulis Utama. 38. Pembuatan Membran Ultra Filtrasi dan Efek Pemisahannya Terhadap Penurunan Kandungan Metal Minyak Lumas Bekas, Prosiding Seminar Teknik Kimia Soehadi Reksowardojo 24-25 Oktober 1996, Penulis Pendamping 39. Buku Minyak Bumi Indonesia Sifat dan Karakteristik, Buku Data Hasil Pengukuran dan Evaluasinya, Penulis Pendamping. 40. Pemodelan Proses untuk Industri Migas, Kimia dan Petrokimia, Prosidings Teknik Kimia Soehadi Reksowardojo, 21-22 Oktober 1997, Pemodelan, Simulasi, dan Optimisasi Proses ISSN-0854-7769, Penulis Pendamping. 41. Pengaruh Penambahan Hidroksida Logam pada Ekstraksi-Flokulasi dengan Isobutanol terhadap Penurunan Kandungan Logam Minyak Lumas Bekas, Prosiding Sem. Nas. V Kimia dalam Industri dan Lingkungan, Ambarukmo Palace Hotel Yogyakarta, 9-10 Desember 1996, Penulis Pendamping. 42. Sintesis Zeolit Pentasil sebagai Katalis Konversi Metanol-Hidrokarbon, BPPS-UGM, 9 (1C), Februari 1996, Penulis Pendamping. 43. Mempertahankan Keberlangsungan Migas Nasional, Pendekatan Strategis dan Teknologi Dalam Mengantisipasi Regulasi Baru, Simposium IATMI, Yogyakarta, 3-5 Mei 2001, Penulis Tunggal

97


44. Bisnis Katalis dan Penelitian, Suatu Peluang, Seminar Nasional Kimia, Fakultas MIPA Universitas Gajah Mada, Yogyakarta, 6 Maret 2002, Penulis Tunggal 45. LNG Indonesia Dalam Semangat UU Migas. Laporan: Sekretariat DKPP, 14 Agustus 2003, Jakarta. Penulis Tunggal 46. Restrukturisasi Korporat Pertamina, Dari Legacy ke Imperatif Baru, Dewan Komisaris Pemerintah Untuk Pertamina (DKPP)- Ketua Tim Penyusun, Pustaka LP3ES Indonesia, 2004. 47. OPEC dan Makin Rumitnya Harga Minyak. Suara Pembaruan, 27 Mei 2004. Penulis Tunggal 48. Kemandirian Energi Dalam Pembangunan Ekonomi Indonesia. Indonesian Students ‘s Scientific Meeting, ISSM 2004, 7-9 October 2004, Aachen, Germany. Penulis Tunggal

98

Penelitian dan Pengembangan. Teknologi Proses Migas

Recommend Documents