Ilustrasi Penyulingan Minyak Bumi (Distilasi Fraksional)
Minyak bumi, sering disebut sebagai "emas hitam," adalah sumber daya energi paling vital dalam peradaban modern. Namun, minyak mentah (crude oil) yang baru diangkat dari perut bumi belum bisa langsung digunakan. Ia harus melalui serangkaian proses pengolahan yang kompleks dan bertahap untuk memisahkannya menjadi produk-produk yang bernilai komersial. Memahami **cara mengolah minyak bumi** adalah kunci untuk mengetahui bagaimana bensin, solar, avtur, hingga aspal dihasilkan.
Sebelum proses pengolahan dimulai, minyak bumi harus ditemukan dan diproduksi. Proses ini melibatkan eksplorasi geologis untuk mengidentifikasi reservoir bawah tanah. Setelah reservoir teridentifikasi, sumur dibor untuk mengekstraksi minyak mentah. Minyak mentah yang diangkat ini masih bercampur dengan air, gas alam, dan sedimen, sehingga harus melalui pemisahan awal di fasilitas produksi sebelum dikirim ke kilang (refinery) melalui pipa atau kapal tanker.
Tahap paling krusial dalam pengolahan minyak bumi adalah distilasi fraksional, atau yang lebih umum dikenal sebagai penyulingan. Proses ini memanfaatkan perbedaan titik didih antar komponen hidrokarbon dalam minyak mentah. Minyak mentah dipanaskan hingga suhu sangat tinggi, biasanya sekitar 350°C hingga 400°C, di dalam furnace (tungku pemanas).
Minyak yang telah dipanaskan dan menguap (berbentuk uap hidrokarbon) kemudian dialirkan ke dalam kolom distilasi atmosferik. Kolom ini memiliki gradien suhu—semakin ke atas, suhu semakin dingin. Saat uap naik, ia mulai mendingin dan mengembun pada ketinggian (tingkat suhu) yang berbeda sesuai dengan titik didihnya.
Residu yang tidak menguap sama sekali dan tetap berada di dasar kolom adalah residu berat seperti pelumas dan aspal. Ini adalah prinsip dasar cara mengolah minyak bumi untuk memisahkan fraksi-fraksi utamanya.
Produk yang dihasilkan dari distilasi atmosferik (disebut fraksi primer) mungkin belum memenuhi spesifikasi pasar, baik dari segi kualitas maupun kuantitas. Oleh karena itu, diperlukan proses sekunder dan tersier:
Banyaknya permintaan bensin jauh melebihi hasil dari distilasi primer. Untuk meningkatkan hasil bensin, fraksi berat (seperti minyak bakar) dipecah menjadi molekul yang lebih kecil melalui proses cracking. Proses ini bisa dilakukan dengan panas tinggi (Thermal Cracking) atau menggunakan katalis (Catalytic Cracking). Katalis berperan mempercepat reaksi pemecahan rantai hidrokarbon panjang menjadi rantai pendek yang sesuai untuk bensin.
Nafta yang dihasilkan dari distilasi sering memiliki kualitas oktan yang rendah. Proses reforming menggunakan katalis untuk menyusun ulang molekul nafta menjadi senyawa aromatik yang memiliki angka oktan tinggi, sangat penting untuk bensin performa tinggi. Sementara itu, alkylation menggabungkan molekul kecil untuk menciptakan molekul bensin dengan oktan sangat tinggi.
Minyak mentah mengandung senyawa yang tidak diinginkan seperti sulfur (belerang), nitrogen, dan logam berat. Senyawa ini harus dihilangkan karena dapat menyebabkan korosi pada mesin dan polusi lingkungan (misalnya, hujan asam). Proses hydrotreating adalah metode umum di mana hidrogen digunakan untuk menghilangkan sulfur dan kontaminan lainnya, menghasilkan bahan bakar yang lebih bersih seperti solar rendah sulfur dan bensin tanpa timbal.
Secara keseluruhan, cara mengolah minyak bumi adalah rantai proses yang terintegrasi mulai dari pemisahan fisik (distilasi) hingga transformasi kimiawi (cracking dan reforming), dan diakhiri dengan pemurnian intensif. Setiap langkah dirancang untuk memaksimalkan perolehan produk bernilai tinggi sambil memastikan produk akhir memenuhi standar keamanan dan lingkungan yang ketat.