Makala Tentang Minyak Bumi

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.

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 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.

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 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. Minyak bumi merupakan campuran rumit dari ratusan rantai hidrokarbon, yang umumnya tersusun atas 85% karbon (C) dan 15% hidrogen (H).

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 C_nH_2n+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 C_nH_2n. 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 C_nH_n. 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 C_nH_n. 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 400^oC, 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 150^oC dan 275^oC (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 250-340^oC (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 350^oC. 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 (C_nH_2n+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(SO_x) 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.

Bensin merupakan salah satu bahan bakar transportasi yang masih memegang peranan penting sampai saat ini. Bensin mengandung lebih dari 500 jenis hidrokarbon yang memiliki rantai C₅-C₁₀. Kadarnya bervariasi tergantung komposisi minyak mentah dan kualitas yang diinginkan. Bensin yang memiliki berbagai persyaratan kualitas yang paling banyak digunakan di barbagai negara dengan berbagai variasi cuaca. Untuk memenuhi kualitas bensin yang baik, terdapat sekitar 22 bahan pencampur yang dapat ditambanhkan pada proses pengolahannya. Proses penambahan zat aditif ini disebut dengan Blending. Dewasa ini, tersedia 3 jenis bensin yang disediakan oleh pertamina untuk Indonesia , yaitu Premium, Petamax, dan Pertamax Plus. Ketiganya mempunyai mutu yang berbeda. Adapun mutu bahan bakar bensin dikaitkan dengan jumlah ketukan (knocking) yang ditimbulkannya dan dinyatakan dengan nilai oktan. Semakin sedikit ketukannya, semakin baik mutunya, dan semakin tinggi nilai oktannya. Ketukan adalah suatu perilaku yang kurang baik dari bahan bakar, yaiu pembakaran terjadi terlalu dini sebelum piston berada pada posisi yang tepat. Ketukan megakibatkan boros bahan bakar dan mengurangi peforma mesin serta dapat merusak mesin. Untuk menentukan nilai oktan, dietapkan dua jenis senyawa sebagai pembanding yaitu ”isooktana” dan n-hepatana. Kedua senyawa ini adalah dua diantara banyak macam senyawa yang tedapat dalam bensin. Isooktana menghasilkan ketukan paling sedikit dan dibei nilai oktan 100. sedangkan n-heptana menyebabkan keukan terbanyak. Berikut Perbandingan Ketiga bahan bakar tersebut:

                   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 NO_x. Ambang batas NO_x di udara adalah 0,05 ppm. NO_x di udara tidak beracun (secara langsung) pada manusia, tetapi NO_x 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.

(http://amboinas.wordpress.com/2009/06/05/makalah-tentang-minyak-bumi/) diakses 1 April 2014

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