MAKALA KIMIA
Tentang
MINYAK BUMI
DI SUSUN
O
L
E
H
SYARIF
HIDAYATULLAH
SMA NEGERI 1 LILIRIAJA
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
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 1 di SMA NEGERI 1 LILIRIAJA
Dalam penulisan
makalah ini, kami merasa masih banyak kekurangan-kekurangan, baik 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 saya ucapkan atas waktunya untuk membaca
makalah kami.
Lakibong, 10 Mei 2016
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR................................................................................................................1
DAFTAR
ISI..............................................................................................................................2
BAB I
PENDAHULUAN..........................................................................................................3
1.
Latar
Belakang.........................................................................................................3
2.
Rumusan
Masalah....................................................................................................4
3.
Tujuan.......................................................................................................................4
BAB II PEMBAHASAN...........................................................................................................5
A.
Minyak
Bumi..................................................................................................................5
B.
Sejarah Minyak
Bumi.....................................................................................................6
C.
Pembentukan
Minyak Bumi...........................................................................................6
D.
Komposisi Minyak
Bumi.............................................................................................10
E.
Pengolahan
Minyak Bumi............................................................................................16
F.
Fraksi-fraksi
Minyak Bumi..........................................................................................21
G.
Manfaat Olahan
Minyak Bumi.....................................................................................21
H.
Dampak Negatif
Minyak Bumi....................................................................................29
I.
Sumber Energi
Alternatih.............................................................................................32
BAB III PENUTUP..................................................................................................................34
A.
Kesimpulan...................................................................................................................34
B.
Saran.............................................................................................................................34
DAFTAR PUSTAKA..............................................................................................................35
BAB I
PENDAHULUAN
1.
Latar Belakang
Minyak Bumi adalah
salah satu sumber energi yang paling berperan dalam kehidupan manusia Minyak
Bumi merupakan salah satu sumber energi yang paling sering digunakan oleh
manusia. Berdasarkan model OWEM (OPEC World Energy Model), permintaan minyak
dunia pada periode jangka menengah (2002-2010) diperkirakan meningkat sebesar
12 juta barel per hari (bph) menjadi 89 juta bph atau tumbuh rata-rata 1.8% per
tahun. Sedangkan pada periode berikutnya (2010-2020), permintaan naik menjadi
106 juta bph dengan pertumbuhan sebesar 17 juta bph.
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.
2.
Rumusan Masalah
a.
Apa itu minyak
bumi?
b.
Sejarah minyak
bumi?
c.
Bagaimana minyak
bumi terbentuk?
d.
Apa saja
komposisi minyak bumi?
e.
Bagaimana proses
pengolahan minyak bumi ?
f.
Apa saja
fraksi-fraksi minyak bumi?
g.
Apa saja manfaat
hasil olahan minyak bumi?
h.
Dampak negatif
hasil olahan minyak bumi?
i.
Apa bahan
alternatif pengganti minyak bumi?
3.
Tujuan Penulisan
·
Untuk memenuhi
tugas pembuatan makalah kimia.
·
Memperdalam
pengetahuan tentang minyak bumi dan pengolahannya dan manfaat serta dampak
negatif dalam kehidupan manusia.
BAB II
PEMBAHASAN
A.
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.
B.
Sejarah Minyak Bumi
Minyak Bumi telah
digunakan oleh manusia sejak zaman kuno, dan sampai saat ini masih merupakan
komoditas yang penting. Minyak Bumi menjadi bahan bakar utama setelah
ditemukannya mesin pembakaran dalam, semakin majunya penerbangan komersial, dan
meningkatnya penggunaanplastik.
Lebih dari 4000 tahun
yang lalu, menurut Herodotus dan Diodorus Siculus, aspal telah digunakan
sebagai konstruksi dari tembok dan menara Babylon; ada banyak lubang-lubang minyak
di dekat Ardericca (dekat Babylon). Jumlah minyak yang besar ditemukan di tepi
Sungai Issus, salah satu anak sungai dari Sungai Eufrat. Tablet-tablet dari
Kerajaan Persia Kuno menunjukkan bahwa kebutuhan obat-obatan dan penerangan
untuk kalangan menengah-atas menggunakan minyak Bumi. Pada tahun 347, minyak
diproduksi dari sumur yang digali dengan bambu di China.
Pada tahun 1850-an,
Ignacy Łukasiewicz menemukan bagaimana proses untuk mendistilasi minyak tanah
dari minyak Bumi, sehingga memberikan alternatif yang lebih murah daripada
harus menggunakan minyak paus. Maka, dengan segera, pemakaian minyak Bumi untuk
keperluan penerangan melonjak drastis di Amerika Utara. Sumur minyak komersial
pertama di dunia yang digali terletak di Polandia pada tahun 1853. Pengeboran
minyak kemudian berkembang sangat cepat di banyak belahan dunia lainnya,
terutama saat Kerajaan Rusia berkuasa. Perusahaan Branobel yang berpusat di
Azerbaijan menguasai produksi minyak dunia pada akhir abad ke-19.
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 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.
|
INFO
KIMIA
Dalam
sebuah pengeboran minyak bumi , ketika ujung bor tepat menembus lapisan
minyak dalam batuan, tekanan gas yang tinggi di atas lapisan minyak akan
membantu menekan minyak ke atas.
|
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 beserta gambar ilustrasi:
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.
D.
Komposisi Minyak Bumi
|
INFO KIMIA
Minyak bumi merupakan campuran
berbagai zat organik, tetapi komponen pokoknya hidrokarbon. Minyak bumi di
sebut juga minyak mineral karena diperoleh dalam bentuk campuran dengan
mineral lain.
|
Selain itu, juga
terdapat bahan organik dalam jumlah kecil dan mengandung oksigen (O), sulfur(S)
atau nitrogen(N).
Ada 4 macam kategori minyak bumi
yang digolongkan menurut umur dan letak kedalamannya, yaitu: young-shallow,
old-shallow, young-deep, dan old-deep. Minyak bumi young-shallow biasanya
bersifat masam (sour), mengandung banyak bahan aromatik, sangat kental dan
kandungan sulfurnya tinggi. Minyak old-shallow biasanya kurang kental, titik
didih yang lebih rendah, dan rantai paraffin yang lebih pendek.Old-deep
membutuhkan waktu yang paling lama untuk pemrosesan, titik didihnya paling
rendah dan juga viskositasnya paling encer.
Sulfur yang
terkandung dapat teruraikan menjadi H2S yang dapat lepas, sehingga
old-deep adalah minyak mentah yang dikatakan paling “sweet”. Minyak semacam
inilah yang paling diinginkan karena dapat menghasilkan bensin (gasoline) yang
paling banyak.
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)
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 polusi.
Komposisi minyak bumi dikelompokkan ke dalam empat
kelompok, yaitu:
a.
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
b. 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
c. Hidrokarbon Jenuh berantai siklik (sikloalkana)
Dikenal
dengan sikloalkana atau naftena dan Keberadaannya lebih sedikit dibanding
alkana. Golongan sikloalkana yang terdapat dalam minyak bumi adalah:
1.
Siklopentana
2.
Sikloheksana
3.
Siklopropana
4.
Siklobutana
d. Hidrokarbon aromatik
Hidrokarbon
aromatis adalah Hidrokarbon yang tidak tersaturasi dan memiliki satu atau lebih
cincin planar karbo-6 yang di sebut cincin benzena, dimana atom hidrogen akan
berikatan dengan atom karbon dengan rumus umum CnHn.
Hidrokarbon seperti ini jika di bakar, maka akan menimbulkan asam hitam pekat
dan beberapa bersifat karsinogenik. Dikenal sebagai seri aromatik dan keberadaannya
sebagai komponen yang kecil/sedikit. Golongan hidrokarbon aromatik yang
terdapat dalam minyak bumi adalah:
1.
Naftalena
2.
Benzena
3.
Antrasena
4.
Toluena
e. Senyawa Lain
Keberadaannya
sangat sedikit sekali; diantaranya:
1.
Senyawaan Sulfur
Crude
oil yang densitynya lebih tinggi mempunyai kandungan Sulfur yang lebih tinggu
pula. Keberadaan Sulfur dalam minyak bumi sering banyak menimbulkan akibat,
misalnya dalam bensin dapat menyebabkan korosi (khususnya dalam keadaan dingin
atau berair), karena terbentuknya asam yang dihasilkan dari oksida sulfur
(sebagai hasil pembakaran gasoline) dan air. Sulfur merupakan senyawa yang
secara alami terkandung dalam minyak bumi atau gas, namun keberadaannya tidak
dinginkan karena dapat menyebabkan berbagai masalah, termasuk di antaranya
korosi pada peralatan proses, meracuni katalis dalam proses pengolahan, bau
yang kurang sedap, atau produk samping pembakaran berupa gas buang yang beracun
(sulfur dioksida, SO2) dan menimbulkan polusi udara serta hujan asam. Berbagai
upaya dilakukan untuk menyingkirkan senyawa sulfur dari minyak bumi disebut
Desulfurisasi, antara lain:
a.
Ekstraksi
menggunakan pelarut, serta
b.
Dekomposisi senyawa sulfur (umumnya terkandung
dalam minyak bumi dalam bentuk senyawa merkaptan, sulfida dan disulfida) secara
katalitik dengan proses hidrogenasi selektif menjadi hidrogen sulfida (H2S) dan
senyawa hidrokarbon asal dari senyawa belerang tersebut. Hidrogen sulfida yang
dihasilkan dari dekomposisi senyawa sulfur tersebut kemudian dipisahkan dengan
cara fraksinasi atau pencucian/pelucutan.
Akan tetapi selain 2 cara di atas, saat ini ada pula
teknik desulfurisasi yang lain yaitu bio-desulfurisasi. Bio-desulfurisasi
merupakan penyingkiran sulfur secara selektif dari minyak bumi dengan
memanfaatkan metabolisme mikroorganisme, yaitu dengan mengubah hidrogen sulfida
menjadi sulfur elementer yang dikatalis oleh enzim hasil metabolisme
mikroorganisme sulfur jenis tertentu, tanpa mengubah senyawa hidrokarbon dalam
aliran proses. Reaksi yang terjadi adalah reaksi aerobik, dan dilakukan dalam
kondisi lingkungan teraerasi. Keunggulan proses ini adalah dapat menyingkirkan
senyawa sulfur yang sulit disingkirkan, misalnya alkylated dibenzothiophenes.
Jenis mikroorganisme yang digunakan untuk proses bio-desulfurisasi umumnya
berasal dari Rhodococcus sp, namun penelitian lebih lanjut juga dikembangkan
untuk penggunaan mikroorganisme dari jenis lain.
Proses ini mulai dikembangkan dengan adanya
kebutuhan untuk menyingkirkan kandungan sulfur dalam jumlah menengah pada
aliran gas, yang terlalu sedikit jika disingkirkan menggunakan amine plant, dan
terlalu banyak untuk disingkirkan menggunakan scavenger. Selain untuk gas alam
dan hidrokarbon, bio-desulfurisasi juga digunakan untuk menyingkirkan sulfur
dari batubara.
Proses Shell-Paques Untuk Bio-Desulfurisasi Aliran
Gas
Salah satu lisensi proses bio-desulfurisasi untuk
aliran gas adalah Shell Paques dari Shell Global Solutions International dan
Paques Bio-Systems. Proses ini sudah diterapkan secara komersial sejak tahun
1993, dan saat ini kurang lebih terdapat sekitar 35 unit bio-desulfurisasi
dengan lisensi Shell-Paques beroperasi di seluruh dunia.
Proses ini dapat menyingkirkan sulfur dari aliran
gas dan menghasilkan hidrogen sulfida dengan kapasitas mulai dari 100 kg/hari
sampai dengan 50 ton/hari, menggunakan mikroorganisme Thiobacillus yang
sekaligus bertindak sebagai katalis proses bio-desulfurisasi. Dalam proses ini,
aliran gas yang mengandung hidrogen sulfida dilewatkan pada absorber dan
dikontakkan pada larutan soda yang mengandung mikroorganisme. Senyawa soda
mengabsorbi hidrogen sulfida, dan kemudian dialirkan ke bioreaktor THIOPAQ
berupa tangki atmosferik teraerasi dimana mikroorganisme mengubah hidrogen
sulfida menjadi sulfur elementer secara biologis dalam kondisi pH 8,2-9. Sulfur
hasil reaksi kemudian melalui proses dekantasi untuk memisahkan dengan cairan
soda. Cairan soda dikembalikan ke absorber, sedangkan sulfur diperoleh sebagai
padatan atau sebagai sulfur cair murni. Karena sifatnya yang hidrofilik
sehingga mudah diabsorpsi oleh tanah, maka sulfur yang dihasilkan dari proses
ini dapat juga dimanfaatkan sebagai bahan baku pupuk.Tahapan reaksi bio-desulfurisasi
dapat digambarkan sebagai berikut:
·
Absorpsi H2S
oleh senyawa soda
·
Pembentukan
sulfur elementer oleh mikroorganisme
Keunggulan dari proses Shell-Paques adalah dapat
menyingkirkan sulfur dalam jumlah besar (efisiensi penyingkiran hidrogen
sulfida dapat mencapai 99,8%) hingga menyisakan kandungan hidrogen sulfida yang
sangat rendah dalam aliran gas (kurang dari 4 ppm-volume) pemurnian gas dan
pengambilan kembali (recovery) sulfur terintegrasi dalam 1 proses- gas buang
(flash gas/vent gas) dari proses ini tidak mengandung gas berbahaya, sehingga
sebelum dilepas ke lingkungan tidak perlu dibakar di flare. Hal ini membuat
proses ini ideal untuk lokasi-lokasi dimana proses yang memerlukan pembakaran
(misalnya flare atau incinerator) tidak dimungkinkan.menghilangkan potensi
bahaya dari penanganan solvent yang biasa digunakan untuk melarutkan hidrogen
sulfida dalam proses ekstraksi sifat sulfur biologis yang hidrofilik
menghilangkan resiko penyumbatan (plugging atau blocking) pada pipa. Bio-katalis
yang digunakan bersifat self-sustaining dan mampu beradaptasi pada berbagai
kondisi proses. Konfigurasi proses yang sederhana, handal dan aman (antara lain
beroperasi pada suhu dan tekanan rendah) sehingga mudah untuk dioperasikan. Proses
Shell-Paques ini dapat diterapkan pada gas alam, gas buang regenerator amine,
fuel gas, synthesis gas, serta aliran oksigen yang mengandung gas limbah yang
tidak dapat diproses dengan pelarut.
2.
Senyawa Oksigen
Kandungan total oksigen
dalam minyak bumi adalah kurang dari 2 % dan menaik dengan naiknya titik didih
fraksi. Kandungan oksigen bisa meningkat apabila produk itu lama kontak dengan
udara. Oksigen dalam minyak bumi berada dalam bentuk ikatan sebagai asam
karboksilat, keton, ester, eter, anhidrida, senyawa monosiklo dan disiklo dan
phenol. Sebagai asam karboksilat berupa asam Naphthenat (asam alisiklik) dan
asam alifatik.
3.
Senyawaan
Nitrogen
Umumnya kandungan
nitrogen dalam minyak bumi sangat rendah, yaitu 0,1-0,9 %. Kandungan tertinggi
terdapat pada tipe Asphalitik. Nitrogen mempunyai sifat racun terhadap katalis
dan dapat membentuk gum / getah pada fuel oil. Kandungan nitrogen terbanyak
terdapat pada fraksi titik didih tinggi. Nitrogen klas dasar yang mempunyai
berat molekul yang relatif rendah dapat diekstrak dengan asam mineral encer,
sedangkan yang mempunyai berat molekul yang tinggi tidak dapat diekstrak dengan
asam mineral encer.
4.
Konstituen
Metalik
Logam-logam seperti
besi, tembaga, terutama nikel dan vanadium pada proses catalytic cracking
mempengaruhi aktifitas katalis, sebab dapat menurunkan kualitas produk
gasoline, menghasilkan banyak gas dan pembentukkan coke. Pada power generator
temperatur tinggi, misalnya oil-fired gas turbine, adanya konstituen logam
terutama vanadium dapat membentuk kerak pada rotor turbine. Abu yang dihasilkan
dari pembakaran fuel yang mengandung natrium dan terutama vanadium dapat
bereaksi dengan refactory furnace (bata tahan api), menyebabkan turunnya titik
lebur campuran sehingga merusakkan refractory itu.
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.
Tahap-tahap pengolahan minyak bumi adalah sebagai
berikut
1.
Pengolahan tahap
pertama (desalting)
Minyak mentah (crude
oil) selain mengandung kotoran juga mengandung zat-zat mineral yang larut dalam
air. Proses penghilangan kotoran tersebut di desalting atau penmghilangan garam. Desalting dilakukan dengan
cara mencampur minyak mentah dengan air sehingga mineral-mineral akan larut
dalam air. Untuk menghilangkan senyawa-senyawa nonhidrokarbon, ke dalam minyak
mentah di tambah dengan asam dan basa. Setelah minyak mentah mengalami proses desalting, selanjutnya minyak mentah di
alirkan ke tangki pemanas untuk menguapkan minyak mentah dan kemudian uap
minyak mentah dialirkan dalam menara fraksinasi (menara destilasi)
2.
Pengolahan tahap
kedua (desdtilasi)
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.
3.
Pengolahan tahap
ketiga
Pada tahapan ini
merupakan proses lanjutan hasil penyulingan bertingkat dengan proses sebagai
berikut:
a.
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:
Cara panas
(thermal cracking) adalah proses cracking dengan menggunakan suhu tinggi serta
tekanan rendah.
Cara katalis
(catalytic cracking), yaitu dengan penggunaan katalis. Katalis yang digunakan
biasanya SiO2 atau Al2O3 bauksit. Reaksi dari perengkahan katalitik melalui
mekanisme perengkahan ion karbonium. Mula-mula katalis karena bersifat asam
menambahkna proton ke molekul olevin atau menarik ion hidrida dari alkana
sehingga menyebabkan terbentuknya ion karbonium.
Hidrocracking
merupakan kombinasi antara perengkahan dan hidrogenasi untuk menghasilkan
senyawa yang jenuh. Reaksi tersebut dilakukan pada tekanan tinggi. Keuntungan
lain dari Hidrocracking ini adalah bahwa belerang yang terkandung dalam minyak
diubah menjadi hidrogen sulfida yang kemudian dipisahkan.Proses pemecahan ini
menghasilkan bensin dalam jumlah besar dan berkualitas lebih baik. Contohnya,
pemecahan senyawa n-dekana menjadi etena dan n-oktana.
b.
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.
c.
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.
d.
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. Dalam bahan bakar
unsur belerang harus di hilangkan karena proses pembakaran bahan bakar,
belerang akan teroksidasi menjadi oksida belerang(SOx) yang dapat
menyebabkan hujan asam.
e.
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
Fraksi-fraksi minyak bumi yang banyak di manfaatkan
sebagai bahan bakar maupun bahan dasar industri petrokimia, antara lain sebagai
berikut:
|
NO
|
Fraksi
|
Jumlah Atom C
|
Titik Didih (oC)
|
Kegunaan
|
|
1
|
Gas
|
C1-C4
|
˂30
|
Bahan bakar pemanas.
|
|
2
|
Petroleum eter
|
C5-C6
|
30-90
|
Pelarut
|
|
3
|
Bensin (gasoline)
|
C5-C12
|
70-140
|
Bahan bakar kenderaan
|
|
4
|
Nafta (bensin berat)
|
C6-C12
|
140-180
|
Bahan kimia (pembuatan plastik, karet sintetis,
detergen, obat, cat, serat sintetis, kosmetik), zat aditif bensin
|
|
5
|
Minyak tanah (kerosin)
|
C9-C14
|
180-250
|
Rumah tangga
|
|
6
|
Aftur
|
|
|
Bahan nakar mesin pesawat terbang
|
|
7
|
Solar dan minyak disel
|
C12-C18
|
250-350
|
Bahan bakar disel, industri
|
|
8
|
Minyak Pelumas
|
C18-C22
|
Zat padat, titik cair rendah
|
Pelumas
|
|
9
|
Paraf in/lilin/malam
|
C20-C30
|
Residu
|
Lilin, batik, korek api, pelapis kertas bungkus,
semir sepatu.
|
|
10
|
Aspal
|
˃C25
|
|
Pengaspalan jalan, atap bangunan, lapisan anti
korosi, pengedap suara pada lantai.
|
|
11
|
Minyak bisa menguap
|
˃C20
|
|
Minyak pelumas, parafin, dan vaselin.
|
|
12
|
Minyak tak
menguap
|
|
|
Bahan aspal serta arang minyak bumi.
|
G.
Manfaat dari Hasi Pengolahan Minyak Bumi
Produk Hasil Pengolahan
Minyak Bumi adalah zat bermanfaat yang berasal dari minyak mentah (minyak bumi)
setelah diproses di pengolahan minyak. Menurut komposisi dan permintaan minyak
mentah, pengolahan dapat memproduksi berbagai jenis produk minyak bumi. Produk
minyak terbesar digunakan sebagai energi; bermacam tingkatan minyak bahan bakar
dan bensin. Hasil Pengolahan Minyak Bumi tersebut seperti;
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. Liquefied Petroleum Gas (LPG) PERTAMINA dengan
brand ELPIJI, merupakan gas hasil produksi dari kilang minyak (Kilang BBM) dan
Kilang gas, yang komponen utamanya adalah gas propana (C3H8)
dan butana (C4H10) lebih kurang 99 % dan selebihnya
adalah gas pentana (C5H12) yang dicairkan. Sifat elpiji terutama
adalah sebagai berikut:
·
Cairan dan
gasnya sangat mudah terbakar
·
Gas tidak
beracun, tidak berwarna dan tidak berbau , oleh karena resiko kebocoran maka
oleh pertamina diberi gas mercaptan yang baunya khas dan cukup menyengat untuk memudahkan mendeteksi
kebocoran gas.
·
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.
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.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.
Bahan bakar
penerbangan
Bahan bakar penerbangan
salah satunya adalah avtur yang digunakan sebagai bahan bakar persawat terbang.
Bahan bakar jet atau jet fuel atau aviation
turbine fuel (ATF) atau avtur (aviation turbine) merupakan
salah satu jenis bahan bakar
penerbangan yang
dirancang untuk digunakan pada pesawat terbang yang bermesin turbin gas. Warnanya cerah sampai
kekuningan. Bahan bakar yang paling umum adalah Jet A dan Jet A-1 (Avtur) yang
diproduksi dalam perlengkapan spesifikasi yang terstandardisasi secara
internasional. Satu-satunya bahan bakar jet yang umum digunakan dalam
penerbangan bermesin turbin disebut Jet B dan digunakan untuk menghadapi cuaca
dingin.Bahan bakar jet adalah campuran sejumlah hidrokarbon
yang berbeda, kemungkinan ribuan lebih. Kisaran ukurannya (berat molekul atau nomor karbon) dibatasi oleh persyaratan untuk
produk, sebagai contoh, titik beku
atau titik asap. Bahan bakar jenis kerosin
(termasuk Jet A dan Jet A-1) memiliki distribusi nomor karbon antara 8-16;
bahan bakar jet tipe potong luas atau nafta (termasuk Jet B), berkisar antara
5-15 nomor karbon.[1]
3.
Bensin
|
INFO KIMIA
Bensin
yang di peroleh melaluibcracking lebih baik dari pada hasil penyulingan,
sehingga produk tersebut dicampirkan dengan bensin hasil penyulingan
langsung.
|
I.
Bensin premium
adalah bahan bakar minyak jenis distilat berwarna kekuningan yang jernih dan
mengandung timbal. Bensin mengandung lebih dari 500 jenis hidrokarbon yang
memiliki rantai C5-C10. Premium merupakan BBM untuk kendaraan bermotor yang
paling populer di Indonesia. Premium di Indonesia dipasarkan oleh Pertamina
dengan harga yang relatif murah karena memperoleh subsidi dari APBN RI. Premium
merupakan BBM dengan oktan terendah di antara BBM untuk kendaraan bermotor
lainnya, yakni hanya 88. Pada umumnya, Premium digunakan untuk bahan bakar
kendaraan bermotor bermesin bensin, seperti: mobil, sepeda motor, motor tempel,
dan lain-lain. Menggunakan tambahan pewarna dye. Mempunyai Nilai Oktan 88. Menghasilkan
NOx dan Cox dalam jumlah banyak
II.
Pertamax adalah
bahan bakar minyak andalan Pertamina. Pertamax, seperti halnya Premium, adalah
produk BBM dari pengolahan minyak bumi tanpa timbal. Pertamax dihasilkan dengan
penambahan zat aditif dalam proses pengolahannnya di kilang minyak. Pertamax
pertama kali diluncurkan pada tahun 1999 sebagai pengganti Premix 98 karena
unsur MTBE yang berbahaya bagi lingkungan. Selain itu, Pertamax memiliki
beberapa keunggulan dibandingkan dengan Premium. Pertamax direkomendasikan
untuk kendaraan yang diproduksi setelah tahun 1990, terutama yang telah
menggunakan teknologi setara dengan electronic fuel injection (EFI) dan
catalytic converters (pengubah katalitik). Ditujukan untuk kendaraan yang
menggunakan bahan bakar beroktan tinggi dan tanpa timbal. Menpunyai Nilai Oktan
92. Bebas timbal. Ethanol sebagai peningkat bilangan oktannya, Menghasilkan NOx
dan Cox dalam jumlah yang lebih sedikit dibandingkan Premium
III.
Pertamax Plus
adalah bahan bakar tanpa timbal yang diproduksi Pertamina. Pertamax Plus,
seperti halnya Pertamax dan Premium, adalah produk BBM dari pengolahan minyak
bumi, dihasilkan dengan penambahan zat aditif dalam proses pengolahannnya di
kilang minyak. Pertamax Plus merupakan bahan bakar yang sudah memenuhi standar
performa International World Wide Fuel Charter (IWWFC). Pertamax Plus adalah
bahan bakar untuk kendaraan yang memiliki rasio kompresi minimal 10.5. Telah
memenuhi standart WWFC, BBM ini ditujukan untuk kendaraan yang bertehnologi
tinggi dan ramah lingkungan, Menggunakan teknologi Electronic Fuel Injection
(EFI), Variable Valve Timing Intelligent (VVTI), (VTI), Turbochargers dan
catalytic converters. Tidak menggunakan timbal, alias tanpa timbal. Mempunyai
Nilai Oktan 95. Toluene sebagai peningkat oktannya Menghasilkan NOx dan Cox
dalam jumlah yang sangat sedikit dibanding BBM lain
·
Komposisi bensin
terdiri dari n – heptana dan iso oktana, yaitu:
Bilangan oktan bensin dapat juga ditingkatkan dengan
cara menambah zat aditif anti ketukan yang berfungsi untuk meperbaiki mutu
bensin agar menjadi lebih baik, seperti :
a.
Tetra Ethyl Leat
(TEL)
Salah satu anti ketukan yang hingga kini masih
digunakan di negara kita adalah Tetraethyl lead (TEL, lead = timbel atau timah
hitam) yang rurmus kimianya Pb(C2H5)4. Untuk
mengubah Pb dari bentuk padat menjadi gas, pada bensin yang mengandung TEL
ditambahkan zat aditif lain, yaitu etilen bromide (C2H2Br).
Penambahan 2 – 3 mL zat ini ke dalam 1 galon bensin dapat menaikkan nilai oktan
sebesar 15 poin. Namun karena mengandung timbal , zat ini sangat tidak merusak
lingkungan dan berbahaya terhadap makhluk hidup. Rumus molekul Pb (C2H5)4
b.
Ethyl Tertier
Butil Eter (ETBE)
Salah satunya contohnya adalah Methyl Tertier Butyl
Ether (MTBE) Senyawa MTBE memiliki bilangan oktan 118. Senyawa MTBE ini lebih
aman dibandingkan TEL karena tidak mengandung logam timbel.
·
Rumus molekul CH3
O C (CH3)3Tersier Amil Metil Eter (TAME)
·
Rumus molekul CH3
O C (CH3)2 C2H5 :Metir Tersier
Buthil Eter (MTBE)
·
Rumus molekul CH3
O C (CH3)3
c.
Etanol
Etanol dengan bilangan oktan 123 merupakan zat
aditif yang dapat meningkatkan efisiensi pembakaran bensin. Etanol lebih unggul
dibandingkan TEL dan MTBE karena tidak mencemari udara dengan logam timbel dan
lebih mudah diuraikan oleh mikroorganisme.
d.
Toluena
Toluena, dikenal juga sebagai metilbenzena ataupun
fenilmetana, adalah cairan bening tak berwarna yang tak larut dalam air dengan
aroma seperti pengencer cat dan berbau harum seperti benzena. Toluena adalah
hidrokarbon aromatik yang dapat juga digunakan sebagai peningkat oktan.
Peningkatan
kuantitas dan kulitas bensin dalam pengolahan minyak bumi di lakukan melalui
proses kertakan (cracking) dan
reformasi farksi-fraksi bertitik didih tinggi. Ada dua jenis yang biasanya di
lakukan pada frksi bensin:
a.
Kertakan
katalik, berupa proses memanaskan bahan bakar bertitik didih tinggi di bawah
tekanan dengan penambahan katalis (tanah liat alminium silikat dicuci dengan
asam dan dijadikan bubuk halus). Dalam kondisi demikian, molekul besar akan
patah-patah menjadi fragmen kecil.
b.
Kartakan kukus,
merupakan suatu teknik mengubah alkana menjadi alkena. Reformasi katalitik
mengubah senyawa alifatik menjadi senyawa aromatik. Alkena dan senyawa aromatik
yang terbentuk di manfaatkan sebagai bahan baku plastik dan senyawa sintetik
organik.
4. Minyak tanah ( kerosin )
Bahan
bakar hidrokarbon yang diperoleh sebagai hasil penyulingan minyak bumi dengan
titik didih yang lebih tinggi daripada bensin; minyak tanah; minyak patra.
Umumnya dipakai untuk memasak dan penerangan dengan lampu miyak tanah ,
Kerosene dapat juga digunakan di gunakan
untuk membasmi serangga seperti semut dan mengusir kecoa. Kadang di gunakan
juga sebagai campuran dalam cairan pembasmi serangga.
5. Solar
BioDiesel
di Indonesia lebih dikenal dengan nama solar, adalah suatu produk akhir yang
digunakan sebagai bahan bakar dalam mesin diesel yang diciptakan oleh Rudolf
Diesel, dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering.
6. Pelumas
Pelumas
adalah zat kimia, yang umumnya cairan, yang diberikan diantara dua benda
bergerak untuk mengurangi gaya gesek sehingga tidak terjadi goresan yang
merusak. Pelumas berfungsi sebagai lapisan pelindung yang memisahkan dua
permukaan yang berhubungan misalnya piston dan dinding piston
7. Lilin
Lilin
adalah sumber penerangan yang terdiri dari sumbu yang diselimuti oleh bahan
bakar padat. Bahan bakar yang digunakan adalah paraffin namun sekarang lilin
sudah mulai ditinggalkan dengan adanya
lampu LED emergency yang menggunakan baterai sebagai sumber energi yang
lebih ramah lingkungan. Selain lilin, parafin digunakan dalam proses pembuatan
obat-obatan, kosmetika, tutup botol, industri
tenun menenun, korek api, lilin batik,
8. Minyak bakar
Minyak
bakar adalah hasil distilasi dari penyulingan minyak tetapi belum membentuk
residu akhir dari proses penyulingan itu sendiri. Biasanya warna dari minyak
bakar ini adalah hitam chrom. Selain itu minyak bakar lebih pekat dibandingkan
dengan minyak diesel.
9. Aspal
Aspal
merupakan residu ; bahan hidro karbon yang bersifat melekat (adhesive),
berwarna hitam kecoklatan, tahan terhadap air, dan visoelastis. Aspal sering
juga disebut bitumen .
10. Petrokimia
Minyak
bumi selain sebagai bahan bakar juga sebagai bahan industri kimia yang penting
dan bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. Bahan-bahan atau produk yang
terbuat dari bahan dasarnya minyak dan gas bumi disebut petrokimia. Bahan-bahan
petrokimia dapat digolongkan: plastik, serat sintetik, karet sintetik,
pestisida, detergen, pelarut, pupuk, berbagai jenis obat dan vitamin. Proses
petrokimia umumnya melalui tiga tahapan, yaitu:
·
Mengubah minyak
dan gas bumi menjadi bahan dasar petrokimia
·
Mengubah bahan
dasar petrokimia menjadi produk antara, dan
·
Mengubah produk
antara menjadi produk akhir yang dapat dimanfaatkan.
Hampir semua produk petrokimia berasal dari tiga
jenis bahan dasar yaitu:
a.
Olefin
(alkena-alkena)
Olefin yang terpenting
adalah etena (etilina), propena (propilena), butena (butilena) dan butadiena.
CH2 = CH2
CH2 = CH – CH3
Etilena propilena
CH3 – CH =
CH – CH3 CH2 = CH – CH = CH2
Butilena butadiena
Berikut ini beberapa
petrokimia dari olefin dengan bahan dasar etilena:
·
Polietilena
Polietilena adalah
plastik yang paling banyak diproduksi yang digunakan sebagai kantong plastik
dan plastik pembungkus/sampah.
·
PVC
PVC adalah
polivinilkiorida yang merupakan plastik untuk pembuat pipa (pralon).
·
Etanol
Etanol adalah bahan
yang sehari-hari kita kenal sebagai alkohol yang digunakan untuk bahan bakar
atau bahan antar produk lain.
Alkohol dibuat dari
etilena:
CH2 = CH2
+ H2O → CH3 – CH2OH
·
Etilen glikol
atau Glikol
Glikol digunakan
sebagai bahan anti beku dalam radiator mobil di daerah beriklim dingin.
Berikut ini beberapa
petrokimia dari olefin dengan bahan dasar propilena:
1.
Polipropilena
Plastik polipropilena
lebih kuat dibanding polietilena. Jenis plastik polipropilena sering digunakan
untuk karung plastik dan tali plastik.
2.
Gliserol
Zat ini digunakan
sebagai bahan kosmetik (pelembab), industri makanan dan bahan untuk membuat
bahan peledak (nitrogliserin)
3.
Isopropil
alkohol
Zat ini digunakan
sebagai bahan utama untuk produk petrokimia lainnya seperti aseton (bahan
pelarut, misalnya untuk melarutkan kutek)
Petrokimia yang
pembuatannya menggunakan bahan dasar butadiene adalah karet sintetik seperti
SBR (styrene-butadilena-rubber) dan nylon -6,6, sedangkan yang menggunakan
bahan dasar isobutilena adalah MTBE (metil tertiary butyl eter)
b.
Aromatika
(benzena dan turunannya)
Aromatika yang
terpenting adalah benzena (C6H6), totuena (C6H5CH3)
dan xilena (C6H4 (CH3)2. Petrokimia
dari Aromatik:
·
Stirena
digunakan untuk membuat karet sinetik
·
Kumena digunakan
untuk membuat fenol, selanjutnya fenol untuk membuat perekat
·
Sikloheksana
digunakan terutama untuk membuat nylon
Benzena digunakan sebagai bahan dasar untuk membuat
detergen. Bahan dasar untuk toluena dan xilena untuk membuat bahan peledak
(TNT), asam tereftalat (bahan pembuat serat).
c.
Gas Sintesis
Gas sintetis disebut
juga syn-gas yang merupakan campuran karbon monoksida (CO) dan hidrogen (H2).
Syn-gas dibuat dari reaksi gas bumi atau LPG melalui proses yang disebut stean
reforming atau oksidasi parsial.
Reaksi stean reforming
: CH4(g) + H2O →
CO(g) + 3H2(g)
Reaksi oksidasi parsial
: 2CH4(g) + O2 →
2CO(g) + 4H2(g)
Petrokimia dan
gas-sintetik:
1.
Amonia (NH3)
N2(g) + 3H2(g)
→ 2NH3(g)
Gas nitrogen dari udara
dan gas hidrogennya dari syn-gas. Amonia digunakan untuk membuat pupuk [CO(NH2)2]
urea, [(NH4)2SO4]; pupuk ZA dan (NH4NO3);
amonium nitrat.
Urea [CO(NH2)2]
CO2(g) + 2NH3(g)
→ NH2COH4(S)
NH2CONH4(S)
→ CO(NH2)2(S) + H2O(g)
2.
Metanol (CH3OH)
CO(g) + 2H3(g)
→ CH3OH(g)
Sebagian besar metanol
dikenal juga sebagai alkohol teknis yang dimanfaatkan dalam industri mebel, cat
dan ada juga yang diubah menjadi formal-dehida dan sebagian digunakan untuk
membuat serat dan campuran bahan bakar.
3.
Formal dehida (HCHO)
CH3OH (g) →
HCHO (g) + H2 (g)
Formal dehida dalam air
dikenal dengan formalin yang digunakansebagai desinfektan, mengawetkan preparat biologi / mayat ,
pembuat plastik .Namun terkadang juga disalahgunakan untuk mengawetkan makanan
yang tidak semestinya menggunakan bahan kimia yang bersifat toksik seperti ini.
Jika terkonsumsi zat ini menyebabkan kerusakan hati serta ginjal. Dari bahan
hidrokarbon yang bisa dimanfaatkan untuk sandang adalah PTA (purified
terephthalic acid) yang dibuat dari para-xylene dimana bahan dasarnya adalah
kerosin (minyak tanah). Dari Kerosin ini semua bahannya dibentuk menjadi
senyawa aromat, yaitu para-xylene. Bentuknya senyawa benzen (C6H6),
tetapi ada dua gugus metil pada atom C1 dan C3 dari
molekul benzen tersebut.Para-xylene ini kemudian dioksidasi menggunakan udara
menjadi PTA (lihat peta proses petrokimia diatas). Nah dari PTA yang berbentuk
seperti tepung detergen ini kemudian direaksikan dengan metanol menjadi serat
poliester. Serat poliester inilah yang menjadi benang sintetis yang bentuknya
seperti benang.
H.
Dampak Negatif Penggunaan Minyak Bumi
Penggunaan
minyak bumi memang memberikan manfaat dan dampak yang positif bagi kehidupan
manusia. Minyak bumi merupakan bahan bakar utama yang digunakan manusia untuk
berkendara, menyalakan mesin-mesin pabrik, juga untuk memasak. Namun, minyak bumi
juga menimbulkan masalah dan dampak yang negatif bagi kehidupan manusia di
bumi.
Berikut diantaranya akibat negatif dari zat hasil
olahan minyak bumi
1.
Sumber Bahan
Pencemaran
2.
Pembakaran Tidak
Sempurna
3.
Menghasilkan
asap yang mengandung gas karbon monoksida (CO), partikel karbon (jelaga), dan
sisa bahan bakar (hidroksida).
4.
Pengotor dalam
Bahan Bakar
Bahan bakar fosil mengandung sedikit belerang yang
akan menghasilkan oksida belerang (SO2 atau SO3). Bensin
yang ditambahi tetraethyllead (TEL) yang punya rumus molekul Pb(C2H5)4
akan menghasilkan partikel timah hitam berupa PbBr2 yang mencemari
lingkungan dan membayakan makhluk hidup
1.
Asap Buang
Kendaraan Bermotor
a.
Gas Karbon
Dioksida (CO2)
Sebenarnya, gas karbon
dioksida tidak berbahaya. Tetapi, gas karbon dioksida tergolong gas rumah kaca,
sehingga peningkatan kadar gas karbon dioksida di udara dapat mengakibatkan
peningkatan suhu permukaan bumi yang disebut Efek rumah kaca Selain Gas
karbon dioksida ; uap air, metana, dan senyawa keluarga CFC, juga berperan
sebagai penahan panas matahari . Efek rumah kaca berfungsi sebagai selimut yang
menjaga suhu permukaan bumi rata-rata 15˚C. Tanpa karbon dioksida dan uap air
di atmosfer, suhu rata-rata permukaan bumi diperkirakan sekitar –25˚C. Jadi,
jelaslah bahwa efek rumah kaca sangat penting dalam menentukan kehidupan di
bumi. Akan tetapi, peningkatan kadar dari gas-gas rumah kaca dapat menyebabkan
suhu permukaan bumi menjadi terlalu tinggi sehingga dapat menyebabkan berbagai
macam kerugian.
b.
Gas Karbon
Monoksida (CO)
Gas karbon monoksida
tidak berwarna dan berbau, sehingga kehadirannya tidak diketahui. Gas karbon
monoksida bersifat racun, dapat menimbulkan rasa sakit pada mata, saluran
pernapasan, dan paru-paru. Bila masuk ke dalam darah melalui pernapasan, gas
karbon monoksida bereaksi dengan hemoglobin darah, membentuk karboksihemoglobin
(COHb).
CO + Hb → COHb
Hemoglobin seharusnya
bereaksi dengan oksigen menjadi oksihemoglobin (O2Hb) dan dibawa ke
sel-sel jaringan tubuh yang memerlukan.
O2 + Hb →
O2Hb
Namun, afinitas gas
karbon monoksida terhadap hemoglobin sekitar 300 kali lebih besar daripada
oksigen. Bahkan hemoglobin yang telah mengikat oksigen dapat diserang oleh gas
karbon monoksida.
CO + O2Hb →
COHb + O2
Jadi, gas karbon
monoksida menghalangi fungsi vital hemoglobin untuk membawa oksigen bagi tubuh.
Cara mencegah
peningkatan gas karbon monoksida di udara adalah dengan mengurangi penggunaan
kendaraan bermotor dan pemasangan pengubah katalitik pada knalpot. Pengubah
katalitik berupa silinder dari baja tahan karat yang berisi suatu struktur
berbentuk sarang lebah yang dilapisi katalis (biasanya platina). Pada separuh
bagian pertama dari pengubah katalitik, karbon monoksida bereaksi dengan
nitrogen monoksida membentuk karbon dioksida dan gas nitrogen.
Katalis
2CO(g) + 2NO(g) → 2CO2(g)
+ N2(g)
Pada bagian berikutnya,
hidrokarbon dan karbon monoksida (jika masih ada) dioksidasi membentuk karbon
dioksida dan uap air.
c.
Oksida Nitrogen
(NO dan NO2)
Campuran NO dan NO2
sebagai pencemar udara biasa ditandai dengan lambang NOx. Ambang
batas NOx di udara adalah 0,05 ppm. NOx di udara tidak
beracun (secara langsung) pada manusia, tetapi NOx ini bereaksi
dengan bahan-bahan pencemar lain dan
menimbulkan fenomena asbut (asap-kabut). Asbut menyebabkan berkurangnya
daya pandang, iritasi pada mata dan saluran pernapasan, menjadikan tanaman
layu, dan menurunkan kualitas materi.
d.
Oksida Belerang
(SO2 dan SO3)
Belerang dioksida yang
terhisap pernapasan bereaksi dengan air di dalam saluran pernapasan, membentuk
asam sulfit yang dapat merusak jaringan dan menimbulkan rasa sakit. Bila SO3
terhisap, yang terbentuk adalah asam sulfat (lebih berbahaya). Oksida belerang
dapat larut dalam air hujan dan menyebabkan terjadi hujan asam Hujan Asam.
Berikut uraian singkat bagaimana hujan sama terbentuk dan dampaknya :
Air hujan biasanya
sedikit bersifat asam (pH sekitar 5,7). Hal itu terjadi karena air hujan
tersebut melarutkan gas karbon dioksida yang terdapat dalam udara, membentuk
asam karbonat.
CO2(g) + H2O(l)
→ H2CO3(aq)
2. asam karbonat
Air
hujan dengan pH kurang dari 5,7 disebut hujan asam.
a.
Penyebab Hujan
Asam
SO2(g) + H2O(l)
→ H2SO3(aq) asam sulfit
SO3(g) + H2O(l)
→ H2SO4(aq) asam sulfat
2NO2(g) + H2O(l)
→ HNO2(aq) + HNO3(aq) asam nitrit asam nitrat
b.
Masalah yang
Ditimbulkan Hujan Asam
·
Kerusakan Hutan
·
Kematian Makhluk
Hidup di Air
·
Kerusakan
Bangunan karena terkikis air asam
Bahan
bangunan sedikit-banyak mengandung kalsuim karbonat. Kalsium karbonat larut
dalam asam,
CaCO3(s)
+ 2HNO3(aq) → Ca(NO3)2(aq) + H2O(l)
+ CO2(g)
c.
Cara Menangani
Hujan Asam
·
Menetralkan asam
·
Mengurangi emisi
SO2
·
Mengurangi emisi
oksida nitrogen
3. Partikel Timah Hitam
Senyawa
timbel dari udara dapat mengendap pada tanaman sehingga bahan makanan
terkontaminasi. Keracunan timbel yang ringan dapat menyebabkan gejala keracunan
timbel, seperti sakit kepala, mudah teriritasi, mudah lelah, dan depresi.
Keracunan yang lebih hebat menyebabkan kerusakan otak, ginjal, dan hati.Oleh
karena itu kita harus mengusahakan untuk menggunakan Bahn bakar bebas timbal
yang lebih ramah lingkungan.
Dari
pembahsan diatas kita dapat menyimpulkan beberapa poin penting yang kita dapat
lakukan untuk mengurangi akibat negative
produk olahan minyak bumi yaitu sebagai berikut;
a.
Menghemat energi
semaksimal mungkin
b.
Mengutamakan
untuk memakai transportasi umum dan berkendara sesuai dengan prinsip ramah lingkungan
c.
Menjaga hutan
tetap lestari
d.
Memproduksi dan
menggunakan bensin bebas timbal
e.
Memproduksi
bioetanol dan biodiesel
f.
Mengembangkan
mobil listrik yang bersumbe energi matahari
g.
Mengembangkan
mobil hibrida
h.
Penggunaan EFI
(Electronic Fuel Injection) pada sistem pengolahan bahan bakar
i.
Mengembangkan
beerbagai sumber energi alternatif:
I.
Sumber Energi Alternatif Minyak Bumi
Sumber energi alternatif mulai populer di seluruh
dunia, menggangtikan sumber energi fosil yang perlahan-lahan mulai habis.
Berdasarkan kebijakan Amerika Serikat tentang sumber energi, ada delapan sumber
energi alternatif yang berpotensi untuk menggantikan peran minyak dan gas.
1.
Ethanol
Merupakan bahan bakar
yang berbasis alkohol dari fermentasi tanaman, seperti jagung dan gandum. Bahan
bakar ini dapat dicampur dengan bensin untuk meningkatkan kadar oktan dan
kualitas emisi. Namun, ethanol memiliki dampak negatif terhadap harga pangan dan
ketersediannya.
2. Gas Alam
Gas
alam sudah banyak digunakan di berbagai negara yang biasanya untuk bidang
properti dan bisnis. Jika digunakan untuk kendaraan, emisi yang dikeluarkan
akan lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan minyak.
3. Listrik
Listrik
dapat digunakan sebagai bahan bakar transportasi, seperti baterai. Tenaga
listrik dapat diisi ulang dan disimpan dalam baterai. Bahan bakar ini
menghasilkan tenaga tanpa ada pembakaran ataupun polusi, namun sebagian dari
sumber tenaga ini masih tercipta dari batu bara dan meninggalkan gas karbon.
Hanya sebagian kecil yang berasalh dari cahaya matahari yang kemudian diolah
dengan sel surya kemudian dismpan dalam sebuah baterai (aki) untuk digunakan
kemudian.
4. Hidrogen
Hidrogen
dapat dicampur dengan gas alam dan menciptakan bahan bakar untuk kendaraan.
Hidrogen juga digunakan pada kendaraan yang menggunakan listrik sebagai bahan
bakarnya. Walaupun begitu, harga untuk penggunaan hidrogen masih relatif mahal.
5. Propana
Propana
atau yang biasa dikenal dengan LPG merupakan produk dari pengolahan gas alam
dan minyak mentah. Sumber tenaga ini sudah banyak digunakan sebagai bahan
bakar. Propana menghasilkan emisi lebih sedikit dibandingkan bensin, namun
penciptaan metananya lebih buruk 21 kali lipat.
6. Biodiesel
Biodiesel
merupakan energi yang berasal dari tumbuhan atau lemak binatang. Mesin
kendaraan dapat menggunakan biodiesel yang masih murni, maupun biodiesel yang
telah dicampur dengan minyak. Biodiesel mengurangi polusi yang ada, akan tetapi
terbatasnya produk dan infrastruktur menjadi masalah pada sumber energi ini.
7. Methanol
Methanol
yang juga dikenal sebagai alkohol kayu atau alkohol teknis dapat menjadi energi
alternatif pada kendaraan. Methanol dapat menjadi energi alternatif yang
penting di masa depan karena hidrogen yang dihasilkan dapat menjadi energi
juga. Namun, sekarang ini produsen kendaraan tidak lagi menggunakan methanol
sebagai bahan bakar.
8. P-Series
P-series merupakan
gabungan dari ethanol, gas alam, dan metyhltetrahydrofuran (MeTHF). P-series
sangat efektif dan efisien karena oktan yang terkandung cukup tinggi.
Penggunaannya pun sangat mudah jika ingin dicampurkan tanpa ada proses dengan
teknologi lain. Akan tetapi, hingga sekarang belum ada produsen kendaraan yang
menciptakan kendaraan dengan bahan bakar fleksibel.
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Minyak
Bumi adalah salah satu Sumber Daya Alam dengan berbagai manfaat. Terbentuk dari
berbagai fosil yang diuraikan oleh bumi.Tersusun dari Alkana, Alkena,
Hidrokarbon Aromatik, Sikloalkana, dan beberapa senyawa lain. Diolah dengan
proses Destilasi Bertingkat untuk menghasilkan berbagai produk.Namun karena
jumlahnya terbatas sehingga kita perlu menghematnya.Ditambah dengan polusi
hasil pembakaran olahannya yang tidak begitu ramah lingkungan. Adapun beberapa
Sumber Daya Alam Alternatif yang bila diolah dengan baik, akan tidak kalah
dengan Minyak Bumi.
B.
Saran
Pada saat menggunakan minyak bumi sebaiknya jangan terlalu boros dan ingat harus disimpan
untuk generasi selanjutnya. Dan pada saat pengeboran di harapkan tidak
berdampak buruk pada lingkungan.
Daftar Pustaka
Modul Bahan Ajar Siswa “Kimia”.
Retnowati Priscilla. 2007. SERIBU PENA KIMIA 1 UNTUK
SMA Kelas X.Jakarta: Erlangga
Septiadevana Riski.2009.Minyak Bumi dan Gas Alam,
(http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Riski%20Septiadevana%200606249_IE6.0/halaman_6.html),
diakses 1 April 2014
Makalah Tentang Minyak Bumi, 2009.
Widya Firsty Windany.2013. Makalah Tentang Minyak
Bumi,
(http://widyafirstywindany.blogspot.com/2013/05/makalah-tentang-minyak-bumi.html)
diakses 1 April 2014
Franklin Imanuel.2013.Contoh Makalah Pembentukan
Minyak Bumi,
(http://makalahtugasku.blogspot.com/2013/06/contoh-makalah-pembentukan-minyak-bumi.html)
diaskes 2 April 2014
MakalahKimiaMinyakBumi.2013.(http://blogsiantar4all.blogspot.com/2013/04/makalah-kimia-minyak-bumi.html)
diakses 2 April 2014
Ardelia Aini I Kanda., ET al.2013.Makalah Minyak
Bumi.
2013(http://sideofardeliaini.wordpress.com/2013/02/26/makalah-minyak-bumi/)
diakses 3 April 2014
Makalah Minyak Bumi.2013
(http://sugengmirsani.blogspot.com/2013/01/makalah-minyak-bumi_25.html) diakses
4 April 2014
Proses Terjadinya Minyak Bumi.2011. ( http://my80vity.blogspot.com/2011/01/proses-terjadinya-minyak-bumi-dan-gas.html)
diakses 5 April 2014
Toulena.2013. (
http://id.wikipedia.org/wiki/Toluena) diakses 5 April 2014
