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”.
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 ini.
Bengkulu,
Mei 2016
Helmalia akma dini
DAFTAR
ISI
Kata
pengantar...................................................................................................................................................................
1
Daftar
Isi ................................................................................................................................................................................ 2
BAB
1........................................................................................................................................................................................
3
BAB
II........................................................................................................................................................................................
4
BAB
III......................................................................................................................................................................................
2o
Daftar
Pustaka ................................................................................................................................................................... 21
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Minyak
bumi dan gas alam merupakan senyawa hidrokarbon. Rantai karbon yang menyusun
minyak bumi dan gas alam memiliki jenis yang beragam dan tentunya dengan sifat
dan karakteristik masing-masing. Sifat dan karakteristik dasar minyak bumi
inilah yang menentukan perlakuan selanjutnya bagi minyak bumi itu sendiri pada
pengolahannya. Hal ini juga akan mempengaruhi produk yang dihasilkan dari
pengolahan minyak tersebut.Sumber energi yang banyak digunakan untuk memasak,
kendaraan bermotor dan industri berasal dari minyak bumi, gas alam, dan
batubara. Ketiga jenis bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme
sehingga disebut bahan bakar fosil. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad
renik, tumbuhan dan hewan yang mati.
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.
BAB II
PEMBAHASAN
B. 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:
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.
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.
C. 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 CO2membentuk
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.
D. 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% adalahhidrokarbon,
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.
E. 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.
F. 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.
G. 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
H. 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.
DAFTAR
PUSTAKA
http://sugengmirsani.blogspot.com/2013/05/
Apabila Anda mempunyai kesulitan dalam pemakaian / penggunaan chemical , atau yang berhubungan dengan chemical, jangan sungkan untuk menghubungi, kami akan memberikan konsultasi kepada Anda mengenai masalah yang berhubungan dengan chemical.
BalasHapusSalam,
(Tommy.k)
WA:081310849918
Email: Tommy.transcal@gmail.com
Management
OUR SERVICE
Boiler Chemical Cleaning
Cooling tower Chemical Cleaning
Chiller Chemical Cleaning
AHU, Condensor Chemical Cleaning
Chemical Maintenance
Waste Water Treatment Plant Industrial & Domestic (WTP/WWTP/STP)
Degreaser & Floor Cleaner Plant
Oli industri