Minyak mentah yang diekstraksi dari perut bumi tidak dapat langsung digunakan. Untuk mengubahnya menjadi produk bernilai seperti bensin, solar, dan LPG, minyak mentah harus melalui serangkaian proses kompleks di fasilitas kilang minyak (refinery). Pengolahan minyak bumi pada dasarnya adalah proses pemisahan, pengubahan, dan pemurnian molekul hidrokarbon.
Proses ini dibagi menjadi beberapa tahapan utama yang dirancang untuk memaksimalkan produksi produk bernilai tinggi sekaligus memastikan kualitasnya memenuhi standar yang ketat. Setiap tahap memiliki fungsi spesifik yang saling berkaitan.
Berikut adalah 4 tahapan pengolahan minyak bumi dari mentah hingga menjadi produk jadi.
Tahap 1: Destilasi (Pemisahan)
Tahap pertama dan paling fundamental dalam pengolahan minyak bumi adalah destilasi atau fraksinasi. Proses ini bertujuan untuk memisahkan minyak mentah menjadi kelompok-kelompok (fraksi) hidrokarbon berdasarkan perbedaan titik didihnya.
- Pemanasan: Minyak mentah dipanaskan dalam sebuah tungku (furnace) hingga suhu sekitar 350-400°C, mengubah sebagian besarnya menjadi uap panas.
- Pemisahan di Kolom Destilasi: Campuran uap dan cairan panas ini kemudian dialirkan ke dalam menara destilasi atmosferik yang tinggi.
- Kondensasi Bertingkat: Di dalam menara, uap panas akan bergerak naik dan mendingin. Komponen dengan titik didih lebih tinggi akan mengembun menjadi cair di bagian bawah menara, sementara komponen dengan titik didih lebih rendah akan terus naik ke atas sebelum akhirnya mengembun.
Hasil dari tahap ini adalah fraksi-fraksi kasar seperti gas, nafta, kerosin, solar, dan residu (fraksi terberat yang tersisa di dasar menara).
Tahap 2: Konversi (Pengubahan Struktur)
Tidak semua fraksi hasil destilasi memiliki nilai jual tinggi atau sesuai dengan permintaan pasar. Oleh karena itu, tahap konversi diperlukan untuk mengubah struktur molekul fraksi-fraksi berat atau bernilai rendah menjadi produk yang lebih ringan dan berharga, seperti bensin.
Proses-proses utama dalam tahap konversi meliputi:
- Perengkahan (Cracking): Memecah molekul hidrokarbon besar menjadi molekul yang lebih kecil dan lebih berguna. Contohnya, mengubah fraksi solar menjadi bensin.
- Reformasi (Reforming): Mengubah struktur molekul nafta untuk meningkatkan angka oktan, menjadikannya komponen bensin berkualitas tinggi.
- Alkilasi (Alkylation): Menggabungkan molekul-molekul kecil menjadi molekul yang lebih besar dan bercabang, menghasilkan komponen bensin dengan oktan sangat tinggi.
Tahap 3: Treating (Pemurnian)
Fraksi-fraksi minyak bumi seringkali mengandung zat pengotor (impurities) seperti belerang, nitrogen, dan oksigen yang dapat menyebabkan korosi, merusak mesin, dan menimbulkan polusi. Tahap treating bertujuan untuk menghilangkan zat-zat pengotor ini.
Proses yang paling umum adalah hydrotreating, di mana fraksi minyak direaksikan dengan hidrogen di bawah tekanan dan suhu tinggi dengan bantuan katalis. Reaksi ini mengubah belerang menjadi gas hidrogen sulfida (H₂S) yang kemudian dapat dipisahkan dan diolah lebih lanjut.
Tahap 4: Blending (Pencampuran)
Tahap terakhir adalah blending, yaitu proses pencampuran berbagai fraksi yang telah dimurnikan untuk menciptakan produk akhir dengan spesifikasi yang diinginkan. Misalnya, untuk membuat bensin dengan angka oktan tertentu (seperti Pertamax atau Pertalite), beberapa komponen seperti reformate, alkylate, dan nafta hasil cracking dicampur dengan perbandingan yang presisi.
Aditif juga sering ditambahkan pada tahap ini untuk meningkatkan performa produk, seperti zat anti-ketuk (anti-knock), antioksidan, atau pewarna. Setelah tahap blending selesai, produk seperti bensin, solar, dan avtur siap untuk didistribusikan ke konsumen.
Keempat tahapan pengolahan minyak bumi ini bekerja secara terintegrasi di dalam kilang modern untuk memastikan setiap tetes minyak mentah dapat diolah menjadi produk yang bermanfaat dan berkualitas tinggi.