MINYAK BUMI
Disusun
untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Pelajaran Kimia Dasar
Disusun oleh :
Destia Dwi Silfiana
Hayatun Nufus
Krisna Ari Wibowo
Muhammad Yusuf
Wanda Destiarani
Kelas XI Kimia Analis 2
SMK
NEGERI 2 CILEGON
BIDANG
STUDI KEAHLIAN TEKNOLOGI
KOMPETENSI
KEAHLIAN KIMIA INDUSTRI & ANALISIS KIMIA
Jl. Ir. Sutami Km. 3 Lebakdenok Citangkil Kota Cilegon
Banten
Telp. (0254) 312883 Fax. (0254) 3128
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami
panjatkan kehadirat Tuhan yang Maha Esa, yang atas rahmat-Nya maka kami dapat
menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul “Minyak Bumi”. Penulisan makalah
adalah merupakan salah satu tugas dan persyaratan untuk menyelesaikan tugas
mata pelajaran Kimia Semester I di SMKN 2 Cilegon.
Adapun di dalam
makalah ini kami membahas tentang :
1.
Apa itu Minyak Bumi,
2.
Proses terbentuknya Minyak Bumi,
3.
Komposisi Minyak Bumi,
4.
Pengolahan Minyak Bumi, dan
5.
Produk Hasil Pengolahan Minyak Bumi.
Dalam penulisan
makalah ini, kami merasa masih banyak kekurangan-kekurangan, btaik pada teknis
penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang kami miliki. Untuk itu
kritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan
pembuatan makalah ini.
Akhirnya kami
berharap semoga makalah ini membantu teman-teman mengetahui secara garis besar
tentang Minyak Bumi. Terimakasih kami ucapkan atas waktunya untuk membaca
makalah kami.
Cilegon, 27 Agustus 2013
Tim
Penyusun
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sisa-sisa
organisme itu mengendap di dasar bumi kemudian ditutupi lumpur. Lumpur tersebut
lambat laun berubah menjadi batuan karena pengaruh tekanan lapisan di atasnya.
Sementara itu dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan
sisa-sisa jasad renik itu menjadi minyak dan gas. Selain bahan bakar, minyak
dan gas bumi merupakan bahan industri yang penting. Bahan-bahan atau produk
yang dibuat dari minyak dan gas bumi ini disebut petrokimia. Baru-baru ini
puluhan ribu jenis bahan petrokimia tersebut dapat digolongkan ke dalam
plastik, serat sintetik, karet sintetik, pestisida, detergen, pelarut, pupuk,
dan berbagai jenis obat.
Pengetahuan
tentang minyak bumi dan gas alam sangat penting untuk kita ketahui, mengingat
minyak bumi dan gas alam adalah suatu sumber eneri yang tidak dapat
diperbaharui, sedangkan penggunaan sumber energi ini dalam kehidupan kita
sehari-hari cakupannya sangat luas dan cukup memegang peranan penting atau
menguasai hajat hidup orang banyak. Sebagai contoh minyak bumi dan gas alam
digunakan sebagai sumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan
bermotor, dan industri, kedua bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan
sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan bakar fosil.Oleh karena itu sebagai
generasi penerus bangsa, kita juga harus memikirkan bahan bakar alternatif apa
yang dapat digunakan untuk menggantikan bahan bakar fosil ini, jika suatu saat
nanti bahan bakar ini habis.
1.2 Tujuan Penulisan
a.
Dapat mengetahui pengertian dari minyak
bumi.
b.
Dapat mengetahui dan mendalami pengetahuan
penyusun terkait minyak bumi.
c.
Dapat mengetahui bagaimana proses
pengolahan minyak bumi.
d.
Dapat mengetahui hasil pengolahan dari
minyak bumi.
e.
Dapat mengetahui manfaat serta kegunaan
minyak bumi bagi kehidupan manusia.
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1 Minyak Bumi
Petroleum atau minyak bumi
merupakan campuran kompleks dari hidrokarbon cair, suatu senyawa kimia yang
mengandung hidrogen dan karbon, yang terbentuk secara alamiah di cadangan bawah
tanah dalam batuan sedimen. Berasal dari bahasa latin petra, yang berarti batu,
dan oleum, yang berarti minyak, kata “petroleum” sering diartikan dengan kata
“minyak”. Didefinisikan secara luas, minyak mencakup produk primer (mentah) dan
produk sekunder (terolah/produk kilang).
Minyak mentah merupakan satu
jenis minyak terpenting yang diolah menjadi berbagai produk kilang, akan tetapi
beberapa bahan baku minyak lainnya juga dipakai untuk menghasilkan berbagai
produk kilang minyak. Terdapat berbagai macam produk kilang yang dihasilkan
dari minyak mentah, banyak diantaranya untuk keperluan khusus, misalnya bensin
kendaraan bermotor atau pelumas; yang lainnya dipakai untuk menghasilkan panas,
seperti solar/minyak diesel (gas oil) atau minyak bakar (fuel oil). Nama-nama
produk kilang pada umumnya adalah nama-nama yang dipakai di Eropa Barat dan
Amerika Utara. Nama-nama tersebut biasa dipakai di perdagangan internasional,
akan tetapi tidak selalu sama dengan nama-nama yang dipakai di pasar lokal.
Selain produk minyak tersebut, terdapat juga minyak “belum jadi” yang akan
diproses lebih lanjut di kilang atau tempat lain.
Pasokan
dan pemakaian minyak di negara-negara industri bersifat kompleks dan mencakup
baik pemakaian sebagai energi maupun non-energi. Sebagai akibatnya, penjabaran
pemakaian di bawah ini hanya sebagai panduan umum dan bukan merupakan suatu
aturan kaku. Lampiran 1 memberikan penjelasan lengkap dari proses dan aktivitas
yang disebutkan dalam Kuesioner Minyak.
Minyak
merupakan komoditas perdagangan terbesar, baik miyak mentah maupun produk
kilang. Sebagai konsekuensinya, sangat penting untuk mengumpulkan data
selengkap, seteliti dan setepat mungkin mengenai aliran minyak dan produknya.
Meskipun pasokan minyak terus meningkat secara tetap, pangsanya terhadap total
pasokan energi global telah menurun, dari 45% lebih di tahun 1973 menjadi
sekitar 35% di tahun-tahun terkahir ini. Bahan bakar cair dapat diukur dari
massanya atau volumenya. Untuk kedua ukuran tersebut, beberapa satuan dipakai pada industri minyak:
Ø Satuan massa yang paling banyak
dipakai untuk mengukur minyak adalah metrik ton (atau ton). Misalnya, tanker di
industri minyak sering dinyatakan berdasarkan kapasitasnya dalam ton, dimana
sebuah ultra large crude carrier (ULCC) didefinisikan memiliki kemampuan untuk
mengangkut lebih dari 320 ribu ton.
Ø Satuan asli dari kebanyakan bahan
bakar cair dan gas adalah volume. Cairan dapat diukur dengan liter, barel, atau
meter kubik. Contoh umum pemakaian volume sebagai satuan ukuran adalah dalam
harga minyak,dinyatakan dalam dolar perbarel.
Oleh
karena cairan dapat diukur berdasarkan massa atau volumenya, maka penting untuk
dapat mengonversi minyak dari satu satuan ke satuan lainnya. Untuk dapat
membuat konversi ini, berat jenis (specific gravity) atau kerapatan (density)
dari cairan perlu diketahui. Oleh karena minyak mentah mengandung hidrokarbon
dari yang teringan sampai terberat, karakteristiknya, termasuk kerapatan, akan
berbeda banyak antara satu minyak mentah dengan yang lain. Demikian juga
kerapatan berbagai produk minyak sangat berbeda antar satu produk dengan
lainnya. Kerapatan dapat dipakai untuk mengklasifikasikan produk kilang dari
yang ringan sampai yang berat, misalnya LPG dengan kerapatan 520 kg/m 3
dianggap produk ringan sedangkan minyak bakar dengan kerapatan lebih dari 900
kg/m 3 adalah produk berat.
Minyak
Bumi merupakan campuran dari berbagai macam hidrokarbon, jenis molekul yang
paling sering ditemukan adalah alkana (baik yang rantai lurus maupun
bercabang), sikloalkana, hidrokarbon aromatik, atau senyawa kompleks seperti
aspaltena. Setiap minyak Bumi mempunyai keunikan molekulnya masing-masing, yang
diketahui dari bentuk fisik dan ciri-ciri kimia, warna, dan viskositas.
Alkana, juga disebut dengan parafin, adalah
hidrokarbon tersaturasi dengan rantai lurus atau bercabang yang molekulnya
hanya mengandung unsur karbon dan hidrogen dengan rumus umum CnH2n+2.
Pada umumnya minyak Bumi mengandung 5 sampai 40 atom karbon per molekulnya,
meskipun molekul dengan jumlah karbon lebih sedikit/lebih banyak juga mungkin
ada di dalam campuran tersebut.
Alkana
dari pentana (C5H12) sampai oktana (C8H18)
akan disuling menjadi bensin, sedangkan alkana jenis nonana (C9H20)
sampai heksadekana (C16H34) akan disuling menjadi diesel,
kerosene dan bahan bakar jet). Alkana dengan atom karbon 16 atau lebih akan
disuling menjadi oli/pelumas. Alkana dengan jumlah atom karbon lebih besar
lagi, misalnya parafin wax mempunyai 25 atom karbon, dan aspal mempunyai atom
karbon lebih dari 35. Alkana dengan jumlah atom karbon 1 sampai 4 akan
berbentuk gas dalam suhu ruangan, dan dijual sebagai elpiji (LPG). Di musim
dingin, butana (C4H10), digunakan sebagai bahan campuran
pada bensin, karena tekanan uap butana yang tinggi akan membantu mesin menyala
pada musim dingin. Penggunaan alkana yang lain adalah sebagai pemantik rokok.
Di beberapa negara, propana (C3H8) dapat dicairkan
dibawah tekanan sedang, dan digunakan masyarakat sebagai bahan bakar
transportasi maupun memasak.
Sikloalkana, juga dikenal dengan nama naptena,
adalah hidrokarbon tersaturasi yang mempunyai satu atau lebih ikatan rangkap
pada karbonnya, dengan rumus umum CnH2n.
Sikloalkana memiliki ciri-ciri yang mirip dengan alkana tapi memiliki titik
didih yang lebih tinggi.
Hidrokarbon aromatik adalah hidrokarbon tidak tersaturasi yang
memiliki satu atau lebih cincin planar karbon-6 yang disebut cincin benzena,
dimana atom hidrogen akan berikatan dengan atom karbon dengan rumus umum CnHn.
Hidrokarbon seperti ini jika dibakar maka akan menimbulkan asap hitam pekat.
Beberapa bersifat karsinogenik.
Semua
jenis molekul yang berbeda-beda di atas dipisahkan dengan distilasi fraksional
di tempat pengilangan minyak untuk menghasilkan bensin, bahan bakar jet,
kerosin, dan hidrokarbon lainnya. Contohnya adalah 2,2,4-Trimetilpentana
(isooktana), dipakai sebagai campuran utama dalam bensin, mempunyai rumus kimia
C8H18 dan bereaksi dengan oksigen secara eksotermik:
2 C8H18(l) +
25 O2(g) → 16 CO2(g)
+ 18 H2O(g) + 10.86 MJ/mol (oktana)
Jumlah
dari masing-masing molekul pada minyak Bumi dapat diteliti di laboratorium.
Molekul-molekul ini biasanya akan diekstrak di sebuah pelarut, kemudian akan
dipisahkan di kromatografi gas, dan kemudian bisa dideteksi dengan detektor
yang cocok. Pembakaran yang tidak sempurna dari minyak Bumi atau produk hasil
olahannya akan menyebabkan produk sampingan yang beracun. Misalnya, terlalu
sedikit oksigen yang bercampur maka akan menghasilkan karbon monoksida. Karena
suhu dan tekanan yang tinggi di dalam mesin kendaraan, maka gas buang yang
dihasilkan oleh mesin biasanya juga mengandung molekul nitrogen oksida yang
dapat menimbulkan asbut.
2.2 Pembentukan Minyak Bumi
Membahas
identifikasi minyak bumi tidak dapat lepas dari bahasan teori pembentukan
minyak bumi dan kondisi pembentukannya yang membuat suatu minyak bumi menjadi
spesifik dan tidak sama antara suatu minyak bumi dengan minyak bumi lainnya.
Karena saya adalah seorang chemist, maka pendekatan yang saya lakukan lebih
banyak kepada aspek kimianya daripada dari aspek geologi. Pemahaman tentang
proses pembentukan minyak bumi akan diperlukan sebagai bahan pertimbangan untuk
menginterpretasikan hasil identifikasi. Ada banyak hipotesa tentang
terbentuknya minyak bumi yang dikemukakan oleh para ahli, beberapa diantaranya
adalah :
Teori Biogenesis (Organik)
Macqiur
(Perancis, 1758) merupakan orang yang pertama kali mengemukakan pendapat bahwa
minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan. Kemudian M.W. Lamanosow (Rusia, 1763)
juga mengemukakan hal yang sama. Pendapat di atas juga didukung oleh sarjana
lainnya seperti, New Beery (1859), Engler (1909), Bruk (1936), Bearl (1938) dan
Hofer. Mereka menyatakan bahwa: “minyak dan gas bumi berasal dari organisme
laut yang telah mati berjuta-juta tahun yang lalu dan membentuk sebuah lapisan
dalam perut bumi.”
Teori Abiogenesis (Anorganik)
Barthelot
(1866) mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang
dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan dengan CO2
membentuk asitilena. Kemudian Mandeleyev (1877) mengemukakan bahwa minyak bumi
terbentuk akibat adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam
bumi. Yang lebih ekstrim lagi adalah pernyataan beberapa ahli yang mengemukakan
bahwa minyak bumi mulai terbentuk sejak zaman prasejarah, jauh sebelum bumi
terbentuk dan bersamaan dengan proses terbentuknya bumi. Pernyataan tersebut
berdasarkan fakta ditemukannya material hidrokarbon dalam beberapa batuan
meteor dan di atmosfir beberapa planet lain.
Dari
sekian banyak hipotesa tersebut yang sering dikemukakan adalah Teori
Biogenesis, karena lebih bisa. Teori pembentukan minyak bumi terus berkembang
seiring dengan berkembangnya teknologi dan teknik analisis minyak bumi, sampai
kemudian pada tahun 1984 G. D. Hobson dalam tulisannya yang berjudul “The Occurrence and Origin of Oil and Gas”.
Berdasarkan
teori Biogenesis, minyak bumi terbentuk karena adanya kebocoran kecil yang
permanen dalam siklus karbon. Siklus karbon ini terjadi antara atmosfir dengan
permukaan bumi, yang digambarkan dengan dua panah dengan arah yang berlawanan,
dimana karbon diangkut dalam bentuk karbon dioksida (CO2). Pada arah
pertama, karbon dioksida di atmosfir berasimilasi, artinya CO2
diekstrak dari atmosfir oleh organisme fotosintetik darat dan laut. Pada arah yang
kedua CO2 dibebaskan kembali ke atmosfir melalui respirasi makhluk hidup
(tumbuhan, hewan dan mikroorganisme). Dalam proses ini, terjadi kebocoran kecil
yang memungkinkan satu bagian kecil karbon yang tidak dibebaskan kembali ke
atmosfir dalam bentuk CO2, tetapi mengalami transformasi yang akhirnya
menjadi fosil yang dapat terbakar. Bahan bakar fosil ini jumlahnya hanya kecil
sekali. Bahan organik yang mengalami oksidasi selama pemendaman. Akibatnya,
bagian utama dari karbon organik dalam bentuk karbonat menjadi sangat kecil
jumlahnya dalam batuan sedimen.
Pada
mulanya senyawa tersebut (seperti karbohidrat, protein dan lemak) diproduksi
oleh makhluk hidup sesuai dengan kebutuhannya, seperti untuk mempertahankan
diri, untuk berkembang biak atau sebagai komponen fisik dan makhluk hidup itu.
Komponen yang dimaksud dapat berupa konstituen sel, membran, pigmen, lemak,
gula atau protein dari tumbuh-tumbuhan, cendawan, jamur, protozoa, bakteri,
invertebrata ataupun binatang berdarah dingin dan panas, sehingga dapat
ditemukan di udara, pada permukaan, dalam air atau dalam tanah. Minyak bumi terbentuk dari penguraian senyawa-senyawa
organik dari jasad mikroorganisme jutaan tahun yang lalu di dasar laut atau di
darat. Sisa-sisa tumbuhan dan hewan tersebut tertimbun oleh endapan pasir,
lumpur, dan zat-zat lain selama jutaan tahun dan mendapat tekanan serta panas
bumi secara alami. Bersamaan dengan proses tersebut, bakteri pengurai merombak
senyawa-senyawa kompleks dalam jasad organik menjadi senyawa-senyawa hidrokarbon.
Proses penguraian ini berlangsung sangat lamban sehingga untuk membentuk minyak
bumi dibutuhkan waktu yang sangat lama. Itulah sebabnya minyak bumi termasuk
sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui, sehingga dibutuhkan kebijaksanaan
dalam eksplorasi dan pemakaiannya.
Hasil peruraian yang berbentuk cair akan
menjadi minyak bumi dan yang berwujud gas menjadi gas alam. Untuk mendapatkan
minyak bumi ini dapat dilakukan dengan pengeboran. Beberapa bagian jasad renik
mengandung minyak dan lilin. Minyak dan lilin ini dapat bertahan lama di dalam
perut bumi. Bagian-bagian tersebut akan membentuk bintik-bintik, warnanya pun
berubah menjadi cokelat tua. Bintink-bintik itu akan tersimpan di dalam lumpur
dan mengeras karena terkena tekanan bumi. Lumpur tersebut berubah menjadi
batuan dan terkubur semakin dalam di dalam perut bumi. Tekanan dan panas bumi
secara alami akan mengenai batuan lumpur sehingga mengakibatkan batuan lumpur
menjadi panas dan bintin-bintik di dalam batuan mulai mengeluarkan minyak
kental yang pekat. Semakin dalam batuan terkabur di perut bumi, minyak yang
dihasilkan akan semakin banyak. Pada saat batuan lumpur mendidih, minyak yang
dikeluarkan berupa minyak cair yang bersifat encer, dan saat suhunya sangat
tinggi akan dihasilkan gas alam. Gas alam ini sebagian besar berupa metana.
Sementara itu, saat lempeng kulit bumi bergerak, minyak yang
terbentuk di berbagai tempat akan bergerak. Minyak bumi yang terbentuk akan
terkumpul dalam pori-pori batu pasir atau batu kapur. Oleh karena adanya gaya
kapiler dan tekanan di perut bumi lebih besar dibandingkan dengan tekanan di
permukaan bumi, minyak bumi akan bergerak ke atas. Apabila gerak ke atas minyak
bumi ini terhalang oleh batuan yang kedap cairan atau batuan tidak berpori,
minyak akan terperangkap dalam batuan tersebut. Oleh karena itu, minyak bumi
juga disebut petroleum. Petroleum
berasal dari bahasa Latin, petrus
artinya batu dan oleum
yang artinya minyak.
Daerah di dalam lapisan tanah yang kedap air tempat
terkumpulnya minyak bumi disebut cekungan atau antiklinal. Lapisan paling bawah
dari cekungan ini berupa air tawar atau air asin, sedangkan lapisan di atasnya
berupa minyak bumi bercampur gas alam. Gas alam berada di lapisan atas minyak
bumi karena massa jenisnya lebih ringan daripada massa jenis minyak bumi.
Apabila akumulasi minyak bumi di suatu cekungan cukup banyak dan secara
komersial menguntungkan, minyak bumi tersebut diambil dengan cara pengeboran.
Minyak bumi diambil dari sumur minyak yang ada di pertambangan-pertambangan
minyak. Lokasi-lokasi sumur-sumur minyak diperoleh setelah melalui proses studi
geologi analisis sedimen karakter dan struktur sumber.
Berikut adalah
langkah-langkah proses pembentukan minyak bumi:
1. Ganggang hidup di danau tawar (juga di laut).
Mengumpulkan energi dari matahari dengan fotosintesis.
2. Setelah ganggang-ganggang ini mati, maka akan
terendapkan di dasar cekungan sedimen dan membentuk batuan induk (source rock). Batuan
induk adalah batuan yang mengandung karbon (High
Total Organic Carbon). Batuan ini bisa batuan hasil pengendapan di
danau, di delta, maupun di dasar laut. Proses pembentukan karbon dari ganggang
menjadi batuan induk ini sangat spesifik. Itulah sebabnya tidak semua cekungan
sedimen akan mengandung minyak atau gas bumi. Jika karbon ini teroksidasi maka
akan terurai dan bahkan menjadi rantai karbon yang tidak mungkin dimasak.
3. Batuan induk akan terkubur di bawah
batuan-batuan lainnya yang berlangsung selama jutaan tahun. Proses pengendapan
ini berlangsung terus menerus. Salah satu batuan yang menimbun batuan induk
adalah batuan reservoir
atau batuan sarang. Batuan sarang adalah batu pasir, batu gamping, atau batuan
vulkanik yang tertimbun dan terdapat ruang berpori-pori di dalamnya. Jika
daerah ini terus tenggelam dan terus ditumpuki oleh batuan-batuan lain di
atasnya, maka batuan yang mengandung karbon ini akan terpanaskan. Semakin
kedalam atau masuk amblas ke bumi, maka suhunya akan bertambah. Minyak
terbentuk pada suhu antara 50 sampai 180 derajat Celsius. Tetapi puncak atau
kematangan terbagus akan tercapai bila suhunya mencapat 100 derajat Celsius.
Ketika suhu terus bertambah karena cekungan itu semakin turun dalam yang juga
diikuti penambahan batuan penimbun, maka suhu tinggi ini akan memasak karbon
yang ada menjadi gas.
4. Karbon terkena panas dan bereaksi dengan
hidrogen membentuk hidrokarbon. Minyak yang dihasilkan oleh batuan induk yang
telah matang ini berupa minyak mentah. Walaupun berupa cairan, ciri fisik
minyak bumi mentah berbeda dengan air. Salah satunya yang terpenting adalah
berat jenis dan kekentalan. Kekentalan minyak bumi mentah lebih tinggi dari
air, namun berat jenis minyak bumi mentah lebih kecil dari air. Minyak bumi
yang memiliki berat jenis lebih rendah dari air cenderung akan pergi ke atas.
Ketika minyak tertahan oleh sebuah bentuk batuan yang menyerupai mangkok
terbalik, maka minyak ini akan tertangkap dan siap ditambang.
2.3 Komposisi Minyak Bumi
Minyak bumi hasil pertambangan yang belum diolah dinamakan minyak mentah (crude oil). Minyak mentah merupakan campuran yang sangat kompleks, yaitu sekitar 50–95%
adalah hidrokarbon, terutama golongan
alkana dengan berat molekul di atas 100–an; sikloalkana; senyawa aromatik;
senyawa mikro, seperti asam-asam organik; dan unsur-unsur anorganik seperti
belerang. Hidrokarbon dalam minyak
mentah terdiri atas hidrokarbon jenuh, alifatik, dan alisiklik. Sebagian besar
komponen minyak mentah adalah hidrokarbon jenuh, yakni alkana dan sikloalkana.
Di Indonesia, minyak bumi
terdapat di bagian utara pulau Jawa, bagian timur Kalimantan dan Sumatra;
daerah Papua; dan bagian timur pulau Seram. Minyak bumi juga diperoleh di lepas
pantai utara Jawa dan pantai timur Kalimantan. Minyak bumi yang ditambang di Indonesia umumnya banyak mengandung senyawa
hidrokarbon siklik, baik sikloalkana maupun aromatik. Berbeda dengan minyak
dari Indonesia, minyak bumi dari negara-negara Arab lebih banyak mengandung
alkana dan minyak bumi Rusia lebih banyak mengandung sikloalkana. Gas alam merupakan campuran dari alkana dengan komposisi bergantung pada
sumbernya. Umumnya, mengandung 80% metana (CH4), 7% etana (C2H6),
6% propana (C3H8), 4% butana dan isobutana (C4H10),
dan 3% pentana (C5H12). Gas alam yang dipasarkan sudah
diolah dalam bentuk cair, disebut LNG (liquid natural gas).
Minyak bumi memiliki adalah senyawa hidrokarbon
(Hidrogen-karbon) dan berupa campuran. Senyawa hidrokarbon sebanyak 50-98%
berat, dan sisanya merupakan senyawa organik yang mengandung belerang, oksigen,
dan nitrogen serta senyawa-senyawa anorganik seperti vanadium, nikel, natrium,
besi, aluminium, kalsium, dan magnesium. Jika kita fokuskan pada senyawa yang
ada dalam minyak bumi, maka kita dapat mengklasifikasikannya menjadi tiga
bagian yaitu golongan hidrokarbon dan non-hidrokarbon serta senyawa-senyawa
logam.
Senyawa Hidrokarbon
Golongan hidrokarbon-hidrokarbon yang
utama adalah parafin, olefin, naften, dan aromatik. Parafin
merupakan kelompok senyawa yang memiliki ciri khas sebagai senyawa hidrokarbon
jenuh (alkana), CnH2n+2. Senyawa ini juga dapat kita kelompokkan ke
dalam normal paraffin, dan yang memiliki gugus cabang. Kelompok normal paraffin
meliputi metana(CH4), etan (C2H6), n-butana (C4H10),
dan yang memiliki gugus cabang seperti isobutana (2-metilpropane, C4H10),
isopentana (2-metilbutana, C5H12), dan isooktana
(2,2,4-trimetil pentane, C8H18). Jumlah senyawa yang
tergolong ke dalam senyawa yang memiliki gugus cabang jauh lebih banyak
daripada senyawa yang tergolong normal paraffin.
·
Olefin adalah merupakan kelompok
senyawa senyawa hidrokarbon tidak jenuh, CnH2n (Alkena). Contohnya
etilena (C2H4), proprna (C3H6), dan
butena (C4H8).
·
Naftena merupakan kelompok
senyawa hidrokarbon jenuh bentuk siklis (cincin) dengan rumus molekul CnH2n.
struktur cincinnya tersusun atas 5 atau 6 atom karbon, seperti siklopentana (C5H10),
metilsiklopentana (C6H12) dan sikloheksana (C6H12).
Dalam minyak bumi mentah, naftena merupakan kelompok senyawa hidrokarbon yang
memiliki kadar terbanyak kedua setelah normal paraffin.
·
Aromatik adalah kelompok
senyawa hidrokarbon tidak jenuh, dengan kerangka utama molekul, cincin benzene
(C6H6). Beberapa contoh molekul aromatik benzene (C6H6),
metilbenzene (C7H8) dan naftalena (C10H8)
(C10H8).
Senyawa non Hidrokarbon
Senyawa
non hidrokarbon
sebenarnya adalah senyawa hidrokarbon yang mengandung atom atau unsur anorganik
seperti belerang, nitrogen, oksigen, vanadium, nikel dan natrium. Umumnya unsur
ini terikat pada rantai atau cincin hidrokarbon. Kehadiran unsur ini menurunkan
kualitas serta mengganggu proses pengolahan minyak bumi.
Komposisi minyak bumi dikelompokkan ke dalam
empat kelompok, yaitu:
Hidrokarbon Jenuh (alkana)
·
Dikenal dengan alkana atau parafin
·
Keberadaan rantai lurus sebagai komponen utama
(terbanyak), sedangkan rantai bercabang lebih sedikit
·
Senyawa penyusun diantaranya:
1. Metana CH4
2. etana CH3
CH3
3. propana CH3
CH2 CH3
4. butana CH3
(CH2)2 CH3
5. n-heptana CH3
(CH2)5 CH3
6. iso oktana CH3
– C(CH3)2 CH2 CH (CH3)2
Hidrokarbon Tak Jenuh (alkena)
·
Dikenal dengan alkena
·
Keberadaannya hanya sedikit
·
Senyawa penyusunnya:
1.
Etena, CH2 CH2
2.
Propena, CH2 CH CH3
3.
Butena, CH2 CH CH2 CH3
Hidrokarbon Jenuh berantai siklik
(sikloalkana)
·
Dikenal dengan sikloalkana atau naftena
·
Keberadaannya lebih sedikit dibanding alkana
·
Senyawa penyusunnya :
1.
Siklopropana 3.
Siklopentana
2.
Siklobutana 4. Siklopheksana
Hidrokarbon aromatik
·
Dikenal sebagai seri aromatik
·
Keberadaannya sebagai komponen yang
kecil/sedikit
·
Senyawa penyusunannya:
1.
Naftalena 3. Benzena
2.
Antrasena 4.
Toluena
Senyawa Lain
·
Keberadaannya sangat
sedikit sekali
·
Senyawa yang
mungkin ada dalam minyak bumi adalah belerang, nitrogen, oksigen dan organo
logam (kecil sekali).
Minyak
bumi hasil ekplorasi (pengeboran) masih berupa minyak mentah atau crude oil.
Minyak mentah ini mengandung berbagai zat kimia berwujud gas, cair, dan padat.
Komponen utama, minyak bumi adalah senyawa hidrokarbon, baik alifatik,
alisiklik, maupun aromatik. Kadar unsur karbon dalam minyak bumi dapat mencapai
50%-85%, sedangkan sisanya merupakan campuran unsur hydrogen dan unsur-unsur
lain. Misalnya, nitrogen (0-0,5%), belerang (0-6%), dan oksigen (0-3,5%).
1.
Senyawa hidokarbon
alifatik rantai lurus
Senyawa
hidokabon alifatik rantai luus biasa disebut alkana atau normal parafin. Senyawa ini banyak terdapat dalam gas
alam dan minyak bumi yang memiliki antai karbon
pendek. Contoh: Etana Propana
2.
Senyawa hidrokarbon
bentuk siklik
Senyawa
hidrokarbon siklik merupakan snyawa hidrokarbon golongan sikloalkana atau sikloparafin. Senyawa hidrokarbon ini
memiliki rumus molekul sama dengan alkena, tetapi
tidak memiliki ikatan rangkap dua dan membentuk Struktur cincin. Dalam minyak bumi,
antarmolekul siklik tersebut kadang-kadang bergabung membentuk suatu molekul yang terdiri atas beberapa senyawa
siklik.
3.
Senyawa Hidrokarbon
Alifatik Rantai Bercabang
Senyawa
golongan isoalkana atau isoparafin. Jumlah senyawa hidrokarbon ini tidak sebanyak senyawa hidrokarbon alifatik rantai
lurus dan senyawa hidrokarbon bentuk siklik.
4.
Senyawa Hidrokarbon
Aromatik
Senyawa
hidrokarbon aromatik merupakan senyawa hidrokarbon yang berbentuk siklik segienam,
berikatan rangkap dua selang-seling, dan merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh. Pada umumnya, senyawa
hidrokarbon aromatik ini terdapat dalam minyak bumi
yang memiliki jumlah atom C besar.
2.4 Pengolahan Minyak Bumi
Minyak
bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan. Minyak bumi diperoleh dengan
membuat sumu bor. Minyak mentah yang diperoleh ditampunga dalam kapal tanker
atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau ke kilang minyak.
Minyak mentah (crude oil) bebentuk caian
kental hitam dan berbau tidak sedap. Minyak mentah belum dapat digunakan
sebagai bahan baka maupun keperluan lainnya, tetapi haus diolah terlebih
dahulu. Minyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon denagn jumlah
atom C-1 hingga 50. Pengolahan minyak bumi dilakukan melalui distilasi
bertingkat, dimanaminyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok dengan
rentang titik didih tertentu.
Pengolahan
minyak bumi dimulai dengan memanaskan minyak mentah pada suhu 400oC, kemudian
dialirkan ke dalam menara fraksionasi dimana akan tejadi pemisahan berdasarkan
perbedaan titik didih. Komponen yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap
berupa cairan dan turun ke bawah, sedangkan yang titik didihnya lebih rendah
akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup-sungkup yang disebut
sungkup gelembung.
Sementara
itu, semakin ke atas, suhu semakin rendah, sehinga setiap kali komponen dengan
titik didih lebih tinggi naik, akan mengembun dan terpisah, sedangkan komponen
yang titik didihnya lebih rendah akan terus naik ke bagian atas yang lebih
tinggi. Sehingga komponen yang mencapai puncak menara adalah komponen yang pada
suhu kamar beupa gas. Komponen berupa gas tadi disebut gas proteleum. Melalui
kompresi dan pendinginan, gas proteleum dicairkan
sehingga diperoleh LPG (Liquid Proteleum Gas).
Proses pengolahan minyak bumi akan
menghasilkan produk yang dapat dimanfaatkan dalam kehidupan manusia. Produk
utama dari hasil pengolahan minyak bumi diantaranya adalah gas LPG, bensin,
Kerosin dan minyak solar. Produk residu merupakan produk sisa hasil pengolahan
minyak bumi. Meskipun produk sisa produk residu ini tetap memiliki manfaat
dalam kehidupan manusia. Yang termasuk produk residu diantaranya minyak
pelumas, aspal, parafin, gas hidrokarbon dan arang.
LPG singkatan dari Liquefied Petrolium Gas
(gas minyak bumi yang dicairkan) yang berasal dari campuran berbagai
unsur hidrokarbon yang berasal dari gas alam. Dengan menambah tekanan dan
menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair. Komponennya didominasi propana (C3H8)
dan butana (C4H10) serta mengandung juga
etana (C2H6) dan pentana (C5H12)
. Manfaat Elpiji : Elpiji di Indonesia dipakai terutama sebagai bahan bakar alat
dapur (terutama kompor gas), bahan
bakar kendaraan bermotor, dan
dipergunakan sebagai bahan pendingin. Sifat Elpiji : Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar
,tidak beracun, tidak berwarna dan biasanya berbau menyengat ,dikirimkan
sebagai cairan yang bertekanan di dalam tangki atau silinder, dapat menguap
jika dilepas dan menyebar dengan cepat,lebih berat dibanding udara sehingga
akan banyak menempati daerah yang rendah. Resiko penggunaan elpiji adalah
terjadinya kebocoran pada tabung atau instalasi gas sehingga bila terkena api
dapat menyebabkan kebakaran.
Bensin mengandung senyawa hidrokarbon dengan
jumlah atom karbon antara 5 sampai 12 yang berasal dari fraksi nafta dan fraksi
minyak gas berat (gasoline) hasil penyulingan minyak bumi.Senyawa hidrokarbon
yang terkandung dalam bensin dapat berupa alkana rantai lurus, alkanaa rantai
bercabang, sikloalkanaa, aromatik, dan alkena. Kualittas bensin dinyatakan dengan
istilah bilangan oktan. Bilangan oktan bensin dapat ditingkatkan dengan
berbagai cara, diantaranya dengan menambahkan Tetra Ethyl Lead (TEL) dan
mengubah struktur senyawa hidrokarbon yang terdapat dalam bensin. Cara-cara
pengubahan yang dapat dilakukan adalah catalytic naphtha reforming, fluidised
catalytic cracking, isomerisation, dan alkylation. Contoh gambar bensin. Bensin
jenis gasoline, biasa digunakan sebagai
bahan bakar kendaraan bermotor.Bensin jenis Naptha
atau Petroleum eter, biasa digunakan sebagai pelarut dalam industri. Beberapa
naphta digunakan sebagai : Pelarut karet, Bahan
awal etilen, Dalam
kemiliteran digunakan sebagai bahan bakar jet dan dikenal sebagai jP-4, Pelarut dry cleaning
(pencuci)
Kerosin merupakan cairan hidrokarbon yang tidak
berwarna dan mudah terbakar. Kerosin diperoleh dengan cara distilasi fraksional
dari minyak mentah pada suhu 150oC dan 275oC (rantai
karbon dari C12sampai C15). Nama kerosin
berasal dari
bahasa Yunani keros (κερωσ, wax ). Manfaat kerosin : penggunaanya sebagai bahan bakar untuk
memasak terbatas di negara berkembang, membasmi serangga seperti semut dan
mengusir kecoa, di gunakan juga sebagai campuran dalam cairan pembasmi serangga
Selain itu kerosin juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan bensin melalui
proses cracking. Kerosin jenis bensol digunakan sebagai bahan bakar kapal
terbang atau pesawat terbang. Serta bakar mesin jet.
Minyak solar atau minyak diesel adalah fraksi
minyak bumi dengan titik didih antara 250-340oC (rantai karbon C14
sampai rantai karbon C16). Minyak solar merupakan fraksi minyak gas
ringan. Umumnya, minyak solar mengandung belerang dengan kadar yang cukup
tinggi. Kualitas minyak solar dinyatakan dengan bilangan setena. Saat
ini, Pertamina telah memproduksi bahan bakar solar ramah lingkungan dengan nama
dagang Pertamina DEX© (Diesel Environment Extra). Manfaat minyak
solar : digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin diesel. Selain itu, minyak
solar juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan bensin melalui proses
cracking.
Minyak pelumas atau minyak oli berasal dari
fraksi minyak gas berat. Titik didih fraksi ini lebih dari 350oC.
Memiliki rantai karbon mulai dari C17 keatas. Manfaat minyak pelumas
: Minyak solar digunakan untuk lubrikasi mesin-mesin, mencegah karat, dan
mengurangi gesekan.
Kandungan utama aspal adalah senyawa karbon
jenuh dan tak jenuh, alifatik, dan aromatik yang mempunyai atom karbon sampai
150 per molekul. Atom-atom selain hidrogen dan karbon yang juga menyusun aspal
adalah nitrogen, oksigen, belerang, dan beberapa atom lainnya. Secara
kuantitatif biasanya 80% masa aspal adalah karbon, 10% hidrtogen, 6% belerang,
dan sisanya oksigen dan nitrogen, serta sejumlah renik besi, nikel,dan
vanadium. Aspal bermanfaat sebagai bahan material pengeras jalan raya.
Parafin (CnH2n+2) merupakan fraksi utama dari minyak mentah yang memiliki
bilangan oktan yang rendah. Jumlah parafin pada minyak bumi hanya sedikit.
Untuk menaikkan bilangan oktannya dapat dilakukan dengan proses lanjutan.
Parafin memiliki rantai cabang. Parafin juga baik digunakan untuk
“internal combustion engine”. Lilin
parafin merujuk pada benda padat dengan n = 20 – 40. Manfaat Parafin : Digunakan
dalam proses pembuatan obat-obatan, kosmetika, tutup botol, industri tenun
menenun, korek api, lilin batik, dan masih banyak lagi.
Industri yang menggunakan minyak dan gas bumi
sebagai bahan baku disebut industri petrokimia. Plastik yang biasa dibuat dari
gas ini adalah plastik jenis polietilena,PVC, polipropilena, dan stirena.
Gas ini banyak digunakan sebagai bahan baku dalam berbagai industri kimia
yang penting. Hidrokarbon adalah bahan untuk memproduksi karet sistetis atau
tiruan dari bahan dasar plastik.
Arang merupakan produk sampingan dari
pengolahan minyak bumi. Arang ini biasanya digunakan dalam industri. Selain itu
arang banyak digunakan sebagai bahan pembakaran. Namun, sayangnya arang ini
kurang ramah lingkungan. Demikianlah produk olahan dari minyak bumi. semoga
bermanfaat.
Minyak mentah mengandung
berbagai senyawa hidrokarbon dengan berbagai sifat fisiknya. Untuk memperoleh
materi-materi yang berkualitas baik dan sesuai dengan kebutuhan, perlu
dilakukan tahapan pengolahan minyak mentah yang meliputi proses distilasi,
cracking, reforming, polimerisasi, treating, dan blending.
1.
Distilasi
Distilasi atau penyulingan
merupakan cara pemisahan campuran senyawa berdasarkan pada perbedaan titik
didih komponen-komponen penyusun campuran tersebut. Minyak mentah mengandung
campuran senyawa hidrokarbon yang memiliki titik didih bervariasi, mulai metana
(CH4) yang memiliki titik didih paling rendah hingga
residu yang memiliki titik didih paling tinggi sehingga tidak teruapkan pada
pemanasan. Dengan distilasi ini, minyak mentah dipanaskan pada suhu 370°C,
kemudian uap yang dihasilkan dialirkan dan diembunkan (dikondensasikan) pada
suhu yang sesuai. Cara distilasi dengan menggunakan beberapa tingkat suhu
pendinginan atau pengembunan disebut distilasi bertingkat.
Proses penyulingan
berlangsung sebagai berikut. Mula-mula minyak mentah dipanaskan pada suhu 370°C
sehingga mendidih dan menguap. Fraksi minyak mentah yang tidak menguap menjadi
residu. Residu minyak bumi meliputi paraffin, lilin, dan aspal. Residu-residu
ini memiliki rantai karbon dengan jumlah atom C lebih dari 20 atom. Minyak
mentah yang menguap pada proses distilisasi ini naik ke bagian atas kolom dan
selanjutnya terkondensasi pada suhu yang berbeda-beda. Fraksi minyak bumi yang
tidak terkondensasi terus naik ke bagian atas kolom sehingga keluar sebagai gas
alam.
Dalam proses
distilasi bertingkat, minyak mentah tidak dipisahkan menjadi komponen-komponen
murni, melainkan ke dalam fraksi-fraksi, yakni kelompok-kelompok yang mempunyai
kisaran titik didih tertentu. Hal ini dikarenakan jenis komponen hidrokarbon
begitu banyak dan isomer-isomer hidrokarbon mempunyai titik didih yang berdekatan.
Proses distilasi bertingkat ini dapat dijelaskan sebagai berikut:
·
Minyak mentah dipanaskan dalam boiler menggunakan uap air
bertekanan tinggi sampai suhu ~600oC. Uap minyak mentah yang dihasilkan
kemudian dialirkan ke bagian bawah menara/tanur distilasi.
·
Dalam menara distilasi, uap minyak mentah
bergerak ke atas melewati pelat-pelat (tray). Setiap pelat memiliki banyak
lubang yang dilengkapi dengan tutup gelembung (bubble cap) yang memungkinkan
uap lewat.
·
Dalam pergerakannya, uap minyak mentah akan
menjadi dingin. Sebagian uap akan mencapai ketinggian di mana uap tersebut akan
terkondensasi membentuk zat cair. Zat cair yang diperoleh dalam suatu kisaran
suhu tertentu ini disebut fraksi.
Fraksi yang mengandung senyawa-senyawa dengan titik didih tinggi akan
terkondensasi di bagian bawah menara distilasi. Sedangkan fraksi
senyawa-senyawa dengan titik didih rendah akan terkondensasi di bagian atas
menara.
2. Cracking
Cracking adalah penguraian
(pemecahan)molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang besar menjadi
molekul-molekul senyawa yang lebih kecil. Contoh cracking ini adalah pengubahan
minyak solar atau minyak tanah (kerosin) menjadi bensin.
Terdapat dua cara proses
cracking.
1.
Cara panas (thermal cracking)
adalah proses cracking dengan menggunakan suhu tinggi serta tekanan rendah.
2.
Cara katalis (catalytic
cracking) adalah proses cracking dengan menggunakan bubuk katalis platina atau
molybdenum oksida.
Proses pemecahan ini
menghasilkan bensin dalam jumlah besar dan berkualitas lebih baik. Contohnya,
pemecahan senyawa n-dekana menjadi etena dan n-oktana.
3. Reforming
Reforming adalah pengubahan
bentuk molekul bensin yang bermutu kurang baik (rantai karbon lurus) menjadi
bensin yang bermutu lebih baik (rantai karbon bercabang). Kedua jenis bensin
ini memiliki rumus molekul sama, tetapi bentuk strukturnya berbeda sehingga
proses ini disebut juga isomerisasi. Reforming dilakukan dengan menggunakan
katalis dan pemanasan.
4. Polimerisasi
Polimerisasi adalah proses
penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar. Misalnya,
penggabungan senyawa isobutene dengan senyawa isobutana yang menghasilkan
bensin berkualitas tinggi, yaitu isooktana.
5. Treating
Treating adalah proses
pemurnian minyak bumi dengan cara menghilangkan pengotor-pengotornya. Cara-cara
proses treating sebagai berikut.
·
Copper sweetening dan doctor
treating adalah proses penghilangan pengotor yang menimbulkan bau tidak sedap.
·
Acid treatment adalah proses
penghilangan lumpur dan perbaikan warna.
·
Desulfurizing (desulfurisasi)
adalah proses penghilangan unsure belerang.
6. Blending
Untuk memperoleh kualitas
bensin yang baik dilakukan blending (pencampuran), terdapat sekitar 22 bahan
pencampur (zat aditif) yang dapat ditambahkan ke dalam proses pengolahannya.
Bahan- bahan pencampur tersebut, antara lain tetraethyllead (TEL), MTBE,
etanol, dan methanol. Penambahan zat aditif ini dapat menimgkatkan bilangan
oktan.
2.5 Fraksi – Fraksi Minyak Bumi
1.
Residu
Saat pertama kali minyak
bumi masuk ke dalam menara distilasi, minyak bumi akan dipanaskan dalam suhu
diatas 500oC. Residu tidak menguap dan digunakan sebagai bahan baku
aspal, bahan pelapis antibocor, dan bahan bakar boiler (mesin pembangkit uap
panas). Bagian minyak bumi yang menguap akan naik ke atas dan kembali diolah
menjadi fraksi minyak bumi lainnya. Aspal digunakan untuk melapisi permukaan
jalan. Kandungan utama aspal adalah senyawa karbon jenuh dan tak jenuh,
alifatik, dan aromatik yang mempunyai atom karbon sampai 150 per molekul.
Unsur-unsur selain hidrogen dan karbon yang juga menyusun aspal adalah nitrogen,
oksigen, belerang, dan beberapa unsur lain. Secara kuantitatif, biasanya 80%
massa aspal adalah karbon, 10% hidrogen, 6% belerang, dan sisanya oksigen dan
nitrogen, serta sejumlah renik besi, nikel, dan vanadium.
2.
Oli
Oli adalah pelumas
kendaraan bermotor untuk mencegak karat dan mengurangi gesekan. Oli dihasilkan
dari hasil distilasi minyak bumi pada suhu antara 350-500oC. Itu
dikarenakan oli tidak dapat menguap di antara suhu tersebut. Kemudian, bagian
minyak bumi yang lainnya akan menguap dan menuju ke atas untuk diolah kembali.
3.
Solar
Solar adalah bahan bakar
mesin diesel. Solar adalah hasil dari pemanasan minyak bumi antara 250-340oC.
Solar tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya
akan terbawa ke atas untuk diolah kembali. Umumnya, solar mengandung belerang
dengan kadar yang cukup tinggi. Kualitas minyak solar dinyatakan dengan
bilangan setana. Angka setana adalah tolak ukur kemudahan menyala atau
terbakarnya suatu bahan bakar di dalam mesin diesel. Saat ini, Pertamina telah
memproduksi bahan bakar solar ramah lingkungan dengan merek dagang Pertamina
DEX© (Diesel Environment Extra). Angka setana DEX dirancang
memiliki angka setana minimal 53 sementara produk solar yang ada di pasaran
adalah 48. Bahan bakar ramah lingkungan tersebut memiliki kandungan sulfur
maksimum 300 ppm atau jauh lebih rendah dibandingkan solar di pasaran yang
kandungan sulfur maksimumnya mencapai 5.000 ppm.
4.
Kerosin
dan Avtur
Kerosin (minyak tanah)
adalah bahan bakar kompor minyak. Avtur adalah bahan bakar pesawat terbang
bermesin jet. Kerosin dan avtur dihasilkan dari pemanasan minyak bumi pada suhu
antara 170-250oC. Kerosin dan avtur tidak dapat menguap pada suhu
tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah
kembali. Kerosin adalah cairan hidrokarbon yang tidak berwarna dan mudah
terbakar. Kerosin yang digunakan sebagai bahan bakar kompor minyak disebut
minyak tanah, sedangkan untuk bahan bakar pesawat disebut avtur.
5.
Nafta
Nafta adalah bahan baku
industri petrokimia. Nafta dihasilkan dari pemanasan minyak bumi pada suhu
antara 70-170oC. Nafta tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan
bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah kembali.
6.
Petroleum
Eter dan Bensin
Petroleum eter adalah
bahan pelarut dan untuk laundry. Bensin pada umumnya adalah bahan bakar
kendaraan bermotor. Petroleum eter dan bensin dihasilkan dari pemanasan minyak
bumi pada suhu antara 35-75oC. Petroleum eter dan bensin tidak dapat
menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas
untuk diolah kembali. Bensin akhir-akhir ini menjadi perhatian utama karena
pemakaiannya untuk bahan bakar kendaraan bermotor sering menimbulkan masalah.
Kualitas bensin ditentukan oleh bilangan oktan, yaitu bilangan yang menunjukkan
jumlah isooktan dalam bensin. Bilangan oktan adalah ukuran kemampuan bahan
bakar mengatasi ketukan ketika terbakar dalam mesin.
Bensin merupakan fraksi
minyak bumi yang mengandung senyawa n-heptana dan isooktan. Misalnya bensin
Premium (salah satu produk bensin Pertamina) yang beredar di pasaran dengan
bilangan oktan 80 berarti bensin tersebut mengandung 80% isooktan dan 20%
n-heptana. Bensin super mempunyai bilangan oktan 98 berarti mengandung 98%
isooktan dan 2% n-heptana. Pertamina meluncurkan produk bensin ke pasaran
dengan 3 nama, yaitu: Premium dengan bilangan oktan 80-88, Pertamax dengan
bilangan oktan 91-92, dan Pertamax Plus dengan bilangan oktan 95.
Penambahan zat
antiketikan pada bensin bertujuan untuk memperlambat pembakaran bahan bakar.
Untuk menaikkan bilangan oktan antara lain dengan ditambahkan MTBE (Metyl
Tertier Butil Eter), tersier butil alkohol, benzena, atau etanol. Penambahan
zat aditif Etilfluid yang merupakan campuran 65% TEL (Tetra Etil Lead/Tetra
Etil Timbal), 25% 1,2-dibromoetana dan 10% 1,2-dikloro etana sudah ditinggalkan
karena menimbulkan dampak pencemaran timbal ke udara. Timbal (Pb) bersifat
racun yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan seperti pusing, anemia, bahkan
kerusakan otak. Anemia terjadi karena ion Pb2+ bereaksi dengan gugus
sulfhidril (-SH) dari protein sehingga menghambat kerja enzim untuk biosintesis
hemoglobin.
Permintaan pasar
terhadap bensin cukup besar maka untuk meningkatkan produksi bensin dapat
dilakukan dengan cara:
1.
Cracking (perengkahan), yaitu
pemecahan molekul besar menjadi molekul-molekul kecil.
2.
Reforming, yaitu mengubah
struktur molekul rantai lurus menjadi rantai bercabang.
3.
Alkilasi atau polimerisasi,
yaitu penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar.
7.
Gas
Hasil olahan minyak bumi
yang terakhir adalah gas. Gas merupakan bahan baku LPG (Liquid Petroleum Gas)
yaitu bahan bakar kompor gas. Supaya gas dapat disimpan dalam tempat yang lebih
kecil, gas didinginkan pada suhu antara -160 sampai -40oC supaya
dapat berwujud cair. Sebenarnya, senyawa alkana yang terkandung dalam LPG
berwujud gas pada suhu kamar. LPG dibuat dalam bentuk gas untuk berat yang
sama. Wujud gas LPG diubah menjadi cair dengan cara menambah tekanan dan
menurunkan suhunya.
2.6 Produk Hasil Olahan Minyak Bumi
PRODUK PENGOLAHAN MINYAK BUMI dan MANFAATNYA
Keberadaan minyak
bumi dan berbagai macam produk olahannya memiliki manfaat yang sangat penting
dalam kehidupan kita sehari-hari, sebagai contoh penggunaan minyak tanah, gas,
dan bensin. Tanpa ketiga produk hasil olahan minyak bumi tersebut mungkin
kegiatan pendidikan, perekonomian, pertanian, dan aspek-aspek lainnya tidak
akan dapat berjalan lancar. Dibawah ini adalah beberapa produk hasil olahan
minyak bumi beserta pemanfaatannya:
1. Bahan bakar
gas
Bahan bakar gas
terdiri dari :
LNG (Liquified
Natural Gas) dan LPG (Liquified Petroleum Gas)
Bahan bakar gas
biasa digunakan untuk keperluan rumah tangga dan industri.
Elpiji, LPG (liquified
petroleum gas,harfiah: "gas minyak bumi yang dicairkan"),
adalah campuran dari berbagai unsur hidrokarbon yang berasal darigas alam.
Dengan menambah tekanan dan menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair.
Komponennya didominasi propana dan butana. Elpiji juga mengandung hidrokarbon
ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etana dan pentana.
Dalam kondisi
atmosfer, elpiji akan berbentuk gas. Volume elpiji dalam bentuk cair lebih
kecil dibandingkan dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Karena itu elpiji
dipasarkan dalam bentuk cair dalam tabung-tabung logam bertekanan. Untuk
memungkinkan terjadinya ekspansi panas (thermal expansion)
dari cairan yang dikandungnya, tabung elpiji tidak diisi secara penuh, hanya
sekitar 80-85% dari kapasitasnya. Rasio antara volume gas bila menguap dengan
gas dalam keadaan cair bervariasi tergantung komposisi, tekanan dan temperatur,
tetapi biasaya sekitar 250:1.
Tekanan di mana
elpiji berbentuk cair, dinamakan tekanan uap-nya, juga bervariasi tergantung
komposisi dan temperatur; sebagai contoh, dibutuhkan tekanan sekitar 220 kPa
(2.2 bar) bagi butana murni pada 20 °C (68 °F) agar mencair, dan sekitar 2.2
MPa (22 bar) bagi propana murni pada 55°C (131°F). Menurut spesifikasinya,
elpiji dibagi menjadi tiga jenis yaitu elpiji campuran, elpiji propana dan
elpiji butana. Spesifikasi masing-masing elpiji tercantum dalam keputusan
Direktur Jendral Minyak dan Gas Bumi Nomor: 25K/36/DDJM/1990. Elpiji yang
dipasarkan Pertamina adalah elpiji campuran.
Sifat elpiji
terutama adalah sebagai berikut:
·
Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar
·
Gas tidak beracun, tidak berwarna dan biasanya
berbau menyengat
·
Gas dikirimkan sebagai cairan yang bertekanan
di dalam tangki atau silinder.
·
Cairan dapat menguap jika dilepas dan menyebar
dengan cepat.
·
Gas ini lebih berat dibanding udara sehingga
akan banyak menempati daerah yang rendah.
Penggunaan Elpiji di Indonesia terutama adalah sebagai bahan bakar
alat dapur (terutama kompor gas). Selain sebagai bahan bakar alat dapur, Elpiji
juga cukup banyak digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor (walaupun
mesin kendaraannya harus dimodifikasi terlebih dahulu). Salah satu resiko
penggunaan elpiji adalah terjadinya kebocoran pada tabung atau instalasi gas
sehingga bila terkena api dapat menyebabkan kebakaran. Pada awalnya, gas elpiji
tidak berbau, tapi bila demikian akan sulit dideteksi apabila terjadi kebocoran
pada tabung gas. Menyadari itu Pertamina menambahkan gas mercaptan, yang baunya
khas dan menusuk hidung. Langkah itu sangat berguna untuk mendeteksi bila
terjadi kebocoran tabung gas. Tekanan elpiji cukup besar (tekanan uap sekitar
120 psig), sehingga kebocoran elpiji akan membentuk gas secara cepat dan
merubah volumenya menjadi lebih besar.
2. Naptha atau
Petroleum eter, biasa digunakan sebagai pelarut dalam industri.
3. Gasolin
(bensin), biasa digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor.
4. Kerosin
(minyak tanah), biasa digunakan sebagai bahan bakar untuk keperluan rumah
tangga. Selain itu kerosin juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan bensin
melalui proses cracking.
Minyak tanah (bahasa Inggris:
kerosene atau paraffin) adalah cairan
hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah terbakar. Dia diperoleh dengan cara
distilasi fraksional dari petroleum pada 150°C and 275°C (rantai karbon dari
C12 sampai C15). Pada suatu waktu dia banyak digunakan dalam lampu minyak tanah
tetapi sekarang utamanya digunakan sebagai bahan bakar mesin jet (lebih
teknikal Avtur, Jet-A, Jet-B,
JP-4 atau JP-8). Sebuah bentuk dari kerosene
dikenal sebagai RP-1dibakar dengan oksigen cair sebagai bahan bakar roket. Nama
kerosene diturunkan dari bahasa
Yunani keros (κερωσ, wax ).
Biasanya, kerosene didistilasi langsung dari minyak mentah membutuhkan
perawatan khusus, dalam sebuah unit Merox atau, hidrotreater untuk mengurangi
kadar belerangnya dan pengaratannya. Kerosene dapat juga diproduksi oleh
hidrocracker, yang digunakan untuk mengupgrade bagian dari minyak mentah yang
akan bagus untuk bahan bakar minyak. Penggunaanya sebagai bahan bakar untuk
memasak terbatas di negara berkembang, di mana dia kurang disuling dan mengandung
ketidakmurnian dan bahkan "debris". Bahan bakar mesin jet adalah
kerosene yang mencapai spesifikasi yang diperketat, terutama titik asap dan
titik beku. Kegunaan lain Kerosene
biasa di gunakan untuk membasmi serangga seperti semut dan mengusir kecoa. Kadang
di gunakan juga sebagai campuran dalam cairan pembasmi serangga seperti pada
merk/ brand baygone.
5. Minyak solar
atau minyak diesel, biasa digunakan sebagai bahan bakar untuk
mesin diesel pada kendaraan bermotor seperti bus, truk, kereta api dan traktor.
Selain itu, minyak solar juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan bensin
melalui proses cracking.
6. Minyak pelumas, biasa digunakan
untuk lubrikasi mesin-mesin.
7. Residu minyak bumiyang
terdiri dari :
·
Parafin , digunakan dalam proses pembuatan obat-obatan,
kosmetika, tutup botol, industri tenun menenun, korek api, lilin batik, dan
masih banyak lagi.
·
Aspal , digunakan sebagai pengeras jalan raya
BAB
III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Minyak bumi berasal dari fosil yang tertimbun
selama jutaan tahun. Proses pembentukan minyak bumi
yaitu berasal dari reaksi kalsium karbida, CaC2 (dari reaksi antara
batuan karbonat dan logam alkali) dan air yang menghasilkan asetilena yang
dapat berubah menjadi minyak bumi pada temperatur dan tekanan tinggi. Dampak
yang ditimbulkan dari pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna Pembakaran
bahan bakar yang tidak sempurna, akan menghasilkan senyawa-senyawa kimia yang
dalam bentuk gas dapat mencemari udara dan kadang-kadang mengasilkan
partikel-pertikel yang menimbulkan asap cukup tebal, sehingga dapat menyebabkan
terjadinya pencemaran udara. Pencemaran lain adalah gas karbon monoksida, Co,
gas ini berbahaya pada tubuh manusia karena lebih mudah terikat pada hemoglobin
darah, sehingga kemampuan darah mengikat oksigen menjadi menurun.
3.2 Saran
Oleh
karena minyak bumi itu proses pembentukannya lama, maka kita harus berhemat
dalam pemanfaatannya, agar minyak bumi itu tidak cepat habis. Penggunaan bahan olahan minyak bumi juga memiliki efek
samping. Seprti gas buangan dari mesin yang mengunakan bahan olahan minyak
bumi. Asap tersebut merupakan indikasi pencemaran udara dan memperburuk kondisi
dunia yang mengalami global warming.
DAFTAR
PUSTAKA
Chang, Raymond.2002.Chemistry.edisi ke-7 New York : McGraw Hill
Departemen pendidikan dan Kebudayaan. 1995. Glosarium Kimia. Jakarta
Balai Pusaka
Ika Ratna Sari, S.Pd. 2006. Metode Belajar Efektif Kimia : Jawa
Tengah. CV Media Karya Putra.
Purba Michael. 2004. Kimia Untuk SMA : Jakarta. PT
Erlangga.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar