MAKALAH MINYAK BUMI
KATA PENGANTAR
OM SWATYASTU,
Puji syukur saya panjatkan
kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat
dan rahmatnya saya dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik. saya ucapkan
terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu saya dalam pembuatan
makalah ini. terutama guru bidang studi yang telah memberi tugas untuk membuat
makalah ini sehingga saya dapat mengetahui tentang Minyak Bumi.
Saya harapkan makalah ini dapat
berguna bagi pembaca guna melengkapi sumber yang ada. dan saya menyadari bahwa
makalah ini jauh dari sempurna, maka dari itu saya mohon kritik dan sarannya
dari pembaca agar kedepan saya bisa membuat yang lebih baik.
Kuta Utara, April 2011
Penyusun,
DAFTAR ISI
Kata Pengantar .............................................................................. 1
Daftar Isi ....................................................................................... 2
BAB I PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang ..................................................................... 3
B.
Rumusan
Masalah ............................................................... 4
C.
Tujuan
Penelitian
a. Tujuan Umum ............................................................ 4
b. Tujuan Khusus ........................................................... 4
BAB II PEMBAHASAN
A.
Pengertian
Minyak Bumi ..................................................... 5
B.
Sejarah
minyak bumi ........................................................... 6
C.
Komposisi
minyak bumi....................................................... 7
D.
Pembentukan
minyak bumi .................................................. 8
E.
Struktur
hidrokarbon yang ditemukan
dalam
Minyak bumi mentah................................................. 11
F.
Pengolahan
Minyak Bumi .................................................... 21
G.
Pemrosesan
minyak Bumi..................................................... 22
H.
Produk
minyak bumi dan manfaatnya ................................. 27
I.
Dampak
penggunaan minyak bumi ..................................... 30
J.
Daerah
penambangan minyak bumi ..................................... 33
BAB III PENUTUP
A.
Kesimpulan
.......................................................................... 34
B.
Saran
.................................................................................... 34
Daftar Pustaka ............................................................................... 35
Lampiran ....................................................................................... 36
BAB I
PENDAHULUAN
A.
LATAR
BELAKANG
Dewasa
ini tuntutan semakin tinggi , namun di sisi lain para penyedia pelayanan dengan
menggunakan keahlian para ilmuan berusaha sekuat tenaga untuk memenuhi
kebutuhan konsumen.
Manusia
hidup di dunia ini hampir tidak bisa dipisahkan dari minyak bumi. Tidak hanya
untuk bahan bakar saja kita menggunakan minyak bumi. Adakah yang menyadari
bahwa pakaian kita ini menggunakan komponen yang berasal dari minyak bumi?
Bahkan sampai ke pupuk pun menggunakan minyak bumi, sehingga tanaman bisa subur
dan menghasilkan berbagai macam hasil tanaman.
Listrik
yang menerangi rumah juga mengunakan generator yang bahan bakarnya dari minyak
bumi. Cat, plastik, DVD, katup jantung buatan, dan lain-lain semuanya itu
menggunakan bahan dari minyak bumi. Bagaimanakah seandainya minyak bumi itu
tiada, atau habis cadangannya?
Seperti
yang telah kia ketahui bersama bahwa yang tergolong minyak bumi adalah bensin,
elpij, minyak tanah dan bahan bakar sejenis lainnya merupakan bahan alam yang
terjadi dalam waktu yang sangat lama yakni sekitar jutaan tahun. Minyak bumi
tersebut merupakan bahan bakar yang tak dapat diperbaharui (unrenawable
resources). Sehingga, kita harus se-efesien mungkin dalam menggunakannya.
B.
RUMUSAN
MASALAH ;
a. Bagaimana sejarah ditemukannya
minyak bumi ?
b. Bagaimana proses pembentukan
minyak bumi ?
c. Bagaimana minyak bumi diolah
hingga dapat digunakan ?
d. Apa komponen dari minyak bumi ?
e. Apa manfaat minyak bumi ?
f. Apa dampak penggunaan minyak bumi
?
C.
TUJUAN
PENELITIAN :
a)
Tujuan Umum
a. Untuk mengertahui secara
menyeluruh dan umum tentang minyak bumi dan apa kegunaannya dalam teknologi
serta kehidupan sehari-hari.
b)
Tujuan
Khusus
a. Untuk mengetahui secara rinci
tentang bagaimana proses pembentukan minyak bumi dan komponen utama minyak bumi.
b. Untuk mengetahui asal mula
ditemukannya minyak bumi.
c. Untuk mngetahui dampak penggunaan
minyak bumi.
d. Untuk mengetahui komposisi dari
minyak bumi.
e. Untuk mengetahui manfaat minyak
bumi.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian
minyak bumi
Minyak bumi adalah suatu campuran
kompleks yang sebagaian besar terdiri atas hidrokarbon. Hidrokarbon yang
tergantung dalam minyak bumi adalah alakana. Kemudian sikloalkana. Komponen
lainnya adalah hidrokarbon aromatik, sedikit alkena, dan berbagai senyawa
karbon yang mengandung oksigen, nitrogen, dan belerang.
Minyak mentah (petroleum) adalah
campuran yang kompleks, terutama
terdiri
dari hidrokarbon bersama-sama dengan sejumlah kecil komponen yang
mengandung
sulfur, oksigen dan nitrogen dan sangat sedikit komponen yang
mengandung
logam.
Struktur
hidrokarbon yang ditemukan dalam minyak mentah:
Sumber
energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor, dan industri,
berasal dari minyak bumi, gas alam, dan batu bara. Ketiga jenis bahan bakar
tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan
bakar fosil.
Minyak bumi dan gas alam diduga
berasal dari jasad renik lautan, baik tumbuhan maupun hewan. Sisa-sisa rganisme
itu mengendap didasar lautan, kemudian tertutup oleh lumpur. Lapisan 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 dan mengubahnya menjadi miyak dan gas.
Proses terbentuknya minyak dan gas ini memakan waktu jutaan tahun.
Minyak dan gas yang terbentu meresap
dalam bentuk batuan yang berpori bagaikan air dalam batu karang. Minyak dan gas
dapat pula bermigrasi dari suatu daerah ke daerah yang lain, kemudian
terkonsentrasi jika terhalang oleh lapisan yang kedap. Walaupun minyak bumi dan
gas alam terbentuk di dasar lautan, banyak sumber minyak dan gas yang terdapat
di daratan. Hal itu terjadi karena pergerakan kulit bumi, sehingga sebagaian
besar lautan menjadi daratan.
B. Sejarah Minyak
Bumi
Saat ini, sejumlah
besar ilmuwan secara umum berpendapat bahwa minyak bumi adalah makhluk hidup
purbakala yang di bawah tekanan suhu tinggi dan setelah melalui proses
pengolahan dalam jangka waktu yang panjang serta lamban, maka makhluk hidup
zaman purbakala baru berubah menjadi minyak bumi. Namun, yang membuat para
ilmuwan bingung adalah sebenarnya butuh berapa kali organisme prasejarah dalam
skala besar terkumpul dan terkubur, baru bisa menghasilkan minyak bumi yang
sedemikian banyak seperti sekarang ini.
Masalah ini terjawab di majalah Scientist
akhir November 2003. Penulis artikel tersebut yakni Jeffry S. Dukes dari
Universitas Utah, melalui hasil hitungan dari data industri dan geokimia serta
biologi yang ada sekarang: 1 galon minyak bumi Amerika, ternyata membutuhkan 90
ton tumbuhan purbakala sebagai bahan material, artinya 1 liter minyak bumi
berasal dari 23,5 ton tumbuhan purbakala. Lalu berapa tumbuhan yang dapat
mencapai 23,5 ton itu? Hasil hitungan didapati, bahwa itu setara dengan 16.200
meter persegi jumlah tanaman gandum, termasuk daun, tangkai dan seluruh
akarnya.
Mengapa membutuhkan makhluk hidup purbakala dalam jumlah yang
sedemikian besar baru bisa mengubahnya menjadi minyak bumi? Penyebabnya adalah
bahwa minyak bumi harus di bawah tekanan suhu tinggi, dengan demikian baru bisa
menghasilkan minyak bumi, lalu setelah makhluk hidup purbakala mati, jika
penguburan tidak cepat, maka akan lapuk dan terurai
Dilihat dari segi lainnya, data geologi
menunjukkan, bahwa bumi pada zaman purbakala mutlak tidak mungkin lebih besar
ukurannya dibanding bumi saat ini, lagi pula jumlah kandungan oksigen di udara
dan suhu udara pada zaman purbakala kurang lebih 30% lebih tinggi dibanding
bumi saat ini, atau dengan kata lain, kecepatan busuknya makhluk hidup lebih
cepat dibanding sekarang. Seandainya minyak bumi berasal dari jasad makhluk
hidup melalui sirkulasi karbon, maka meskipun bentuk tubuh makhluk hidup
purbakala lebih besar, namun jika rasio penguburan lebih cepat dan skala besar
malahan sangat rendah juga akan sangat sulit, ini adalah yang bisa diketahui
dari fosil dinosaurus yang tidak sempurna dan tidak banyak jumlahnya, yang
hanya dapat kita gali sekarang ini. Sebuah fosil individual dinosaurus yang
demikian tidak mudah untuk disimpan.
C. Komposisi minyak
bumi
2.Komposisi Gas Alam,
Minyak Bumi, dan Batu Bara
Gas alam terdiri dari
alkana suhu rendah yaitu metana,etana,propana,dan butana dengan metana sebagai
komponen utamanya. Selain itu alkana juga terdapat berbagai gas lain seperti karbon
dioksida (CO2) dan hidrogen sulfida (H2S). Alkana adalah
golongan senyawa yang kurang reaktif karena sukar bereaksisehinggga disebut
parafin yang artinya afinitas kecil.Reaksi penting dari alkana adalah
pembakaran, substitusi, dan perengkahan (Cracking).Pembakaran sempurna
menghasilkan CO2 dan H2O
Reaksi pembakaran
propana
C3H8+ 5O2→ 3CO2+ 4H2OJika
pembakaran tidak sempurna menghasilkan CO dan
H2O,atau jelaga
(partikel karbon )
Beberapa sumur gas juga mengfandung helium. Etana dalam gas alam
biasanya dipisahkanuntuk keperluan industri.Propana dan Butana juga dipisahkan
kemudian dicairkan yangdikenal dengan LPG. Metana terutama digunakan sebagai
bahan bakar,sumber hidrogen dan untuk pembuatan metanol.
Minyak bumi adalah suatu
capuran kompleks yang sebagian besar terdiri atas
hidrokarbon.Hidrokarbon
yang terkandung dalam minyak bumi terutama alkana, kemudiansikloalkana.
Komponen lainnya adalah hidrokarbon aromatik, sedikit alkena dan berbagai
senyawa karbon yang mengandung oksigen, nitrogen, dan belerang. Komposisi
minyak bumisngat bervariasi dari suatu sumur ke sumur lainnya dan dari suatu
daerah ke daerah lain.
Banyaknya atom
karbon
1-4 => fraksi gas : bahan
bakar pemanas
5 – 10 => bensin : bahan bakar
mobil
11 – 12 => minyak tanah :bahan
jet
13 – 17 =>minyak Gas : pemanas
18 – 25 => minyak gas berat:
bahan bakar pemanas
D. Pembentukan
Minyak Bumi
Sumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan
bermotor danindustriberasal dari minyak bumi,gas alam dan batu bara. Ketiga
jenis tersebut bahan bakar tersebut berasal
dari pelapukan sisa-sisa organisme sehinggga disebut bahan bakar fosil. Minyak
bumi dan gas alam berasal dari jasad renik lautan, tumbuhan dan hewan yang mati
sekitar 150 juta tahun yang lampau.Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar
lautan yang kemudian ditutupi oleh lumpur. Lapisan lumpur tersebut lambat laun
berubah menjadi batuan karena pengaruh suhu dan tekanan lapisan di atasnya.
Sementara itu,dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan
sisa-sisa jasad renik itu dan mengubahnya menjadi minyak dan gas.
Proses pembentukan minyak dan gas ini memakan waktu jutaan
tahun.Minyak dan gas yangterbentuk meresap dalam batuan yang berpori bagaikan
air dalam batu karang .Minyak dangas dapat pula bermigrasi dari suatu daerah ke
daerah lain, kemudian terkonsentrasi jikaterhalang oleh lapisan yang kedap.
Walaupun minyak bumi dan gas alam terbentuk di dasar lautan, banyak sumber
minyak dan gas yang terdapat di daratan. Hal ini terjadi karena pergerakan
kulit bumi, seingga sebagian lautan menjadi daratan.
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.
Ada banyak hipotesa tentang terbentuknya minyak
bumi yang dikemukakan oleh para ahli, beberapa diantaranya adalah :
1.
Teori Biogenesis ( organik )
Macqiur (Perancis, 1758) merupakan orang yang
pertama kali mengemukakanpendapat bahwa minyak bumi berasal dari
tumbuh-tumbuhan. Kemudian M.W. Lamanosow(Rusia, 1763) juga mengemukakan
hal yang sama. Pendapat di atas juga didukung olehsarjana lainnya seperti, New
Beery (1859), Engler (1909), Bruk (1936), Bearl (1938) danHofer. Mereka
menyatakan bahwa: “minyak dan gas bumi berasal dari organisme laut yangtelah
mati berjuta-juta tahun yang lalu dan membentuk sebuah lapisan dalam perut
bumi.”
2.
Teori Abiogenesis ( Anorganik )
Barthelot (1866) mengemukakan bahwa di dalam
minyak bumi terdapat logam alkali,yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi
akan bersentuhan dengan CO2membentuk asitilena.
Kemudian Mandeleyev (1877) mengemukakan bahwa
minyak bumi terbentuk akibat adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida
logam dalam bumi.
Yang lebih ekstrim lagi adalah pernyataan
beberapa ahli yang mengemukakan bahwa minyak bumi mulai terbentuk sejak zaman
prasejarah, jauh sebelum bumi terbentuk dan bersamaan dengan proses
terbentuknya bumi. Pernyataan tersebut berdasarkan fakta ditemukannya material hidrokarbon
dalam beberapa batuan meteor dan di atmosfir beberapa planet lain.
Dari sekian banyak hipotesa tersebut yang sering
dikemukakan adalah Teori Biogenesis, karena lebih bisa. Teori pembentukan
minyak bumi terus berkembang seiring dengan berkembangnya teknologi dan teknik
analisis minyak bumi, sampai kemudian pada tahun 1984 G. D. Hobson dalam
tulisannya yang berjudul The Occurrence and Origin of Oil and Gas menyatakan
bahwa : “The type of oil is dependent on the position in the depositionalbasin,
and that the oils become lighter in going basinward in any horizon. It
certainly seemslikely that the depositional environment would determine the
type of oil formed and couldexert an influence on the character of the oil for
a long time, even thought there is evolution”
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, karbondioksida di
atmosfir berasimilasi, artinya CO2 diekstrak dari atmosfir oleh
organismefotosintetik 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 dibebaskankembali ke atmosfir dalam bentuk CO2,
tetapi mengalami transformasi yang akhir-nyamenjadi fosil yang dapat terbakar.
Bahan bakar fosil ini jumlahnya hanya kecil sekali. Bahan organik yang
mengalami oksidasi selama pemendaman. Akibatnya, bagian utama dari
karbonorganik 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 yangdimaksud dapat berupa konstituen sel,
membran, pigmen, lemak, gula atau protein daritumbuh-tumbuhan, cendawan, jamur,
protozoa, bakteri, invertebrata ataupun binatang berdarah dingin dan panas,
sehingga dapat ditemukan di udara, pada permukaan, dalam airatau dalam tanah.
Apabila makhluk hidup tersebut mati, maka 99,9 %
senyawa karbon dan makhluk hidup akan kembali mengalami siklus sebagal rantai
makanan, sedangkan sisanya 0,1 %senyawa karbon terjebak dalam tanah dan dalam
sedimen. Inilah yang merupakan cikal bakalsenyawa-senyawa fosil atau dikenal
juga sebagai embrio minyak bumi. Embrio inimengalami perpindahan dan akan
menumpuk di salah satu tempat yang kemungkinan menjadi reservoar dan ada yang
hanyut bersama aliran air sehingga menumpuk di bawah dasar laut, dan ada juga
karena perbedaan tekanan di bawah laut muncul ke permukaan lalu menumpuk di
permukaan dan ada pula yang terendapkan di permukaan laut dalam yang arusnya
kecil. Embrio kecil ini menumpuk dalam kondisi lingkungan lembab, gelap dan berbau
tidak sedap di antara mineral-mineral dan sedimen, lalu membentuk molekul besar
yang dikenal dengan geopolimer.
Senyawa-senyawa organik yang terpendam ini akan
tetap dengan karakter masing-masing yang spesifik sesuai dengan bahan dan
lingkungan pembentukannya. Selanjutnya senyawa organik ini akan mengalami
proses geologi dalamperut bumi. Pertama akan mengalami proses diagenesis,
dimana senyawa organik danmakhluk hidup sudah merupakan senyawa mati dan
terkubur sampai 600 meter saja di bawahpermukaan dan lingkungan bersuhu di
bawah 50°C.
Pada kondisi ini senyawa-senyawa organik yang
berasal dan makhluk hidup mulai kehilangan gugus beroksigen akibat reaksi
dekarboksilasi dan dehidratasi. Semakin dalam pemendaman terjadi, semakin panas
lingkungannya, penambahan kedalaman 30 - 40 m akan menaikkan temperatur 1°C. Di
kedalaman lebih dan 600 m sampai 3000 m, suhu pemendaman akan berkisar antara
50 - 150 °C, proses geologi kedua yang disebut katagenesis akan berlangsung,
maka geopolimer yang terpendam mulal terurai akibat panas bumi.
Komponen-komponen minyak bumi pada proses ini mulai terbentuk dan
senyawa–senyawa karakteristik yang berasal dan makhluk hidup tertentu kembali
dibebaskan darimolekul. Bila kedalaman terus berlanjut ke arah pusat bumi,
temperatur semakin naik, danjika kedalaman melebihi 3000 m dan suhu di atas
150°C, maka bahan-bahan organik dapat terurai menjadi gas bermolekul kecil, dan
proses ini disebut metagenesis.
Setelah proses geologi ini dilewati, minyak bumi
sudah terbentuk bersama-samadengan bio-marka. Fosil molekul yang sudah
terbentuk ini akan mengalami perpindahan(migrasi) karena kondisi lingkungan
atau kerak bumi yang selalu bergerak rata-rata se-jauh 5cm per tahun, sehingga
akan ter-perangkap pada suatu batuan berpori, atau selanjutnya akanbermigrasi
membentuk suatu sumur minyak. Apabila dicuplik batuan yang memenjara minyak ini
(batuan induk) atau minyak yang terperangkap dalam rongga bumi, akan ditemukan
fosil senyawa-senyawa organik. Fosil-fosil senyawa inilah yang ditentukan
strukturnya menggunaan beberapa metoda analisis, sehingga dapat menerangkan
asal-usul fosil, bahan pembentuk, migrasi minyak bumi serta hubungan antara
suatu minyak bumi dengan minyak bumi lain dan hubungan minyak bumi dengan
batuan induk.
E.
Struktur hidrokarbon yang ditemukan dalam minyak
mentah:
1.
Alkana (parafin)
CnH2n
+ 2
Alkana
ini memiliki rantai lurus dan bercabang, fraksi ini merupakan yang
terbesar
di dalam minyak mentah.
2.
Siklo alkana (napten)
CnH2n
Sikloalkana
ada yang memiliki cincin 5 (lima) yaitu siklopentana ataupun cincin 6 (enam)
yaitu sikloheksana.
3.
Aromatik
CnH2n
-6
Aromatik
memiliki cincin 6 (enam)
Aromatik
hanya terdapat dalam jumlah kecil, tetapi sangat diperlukan dalam
bensin
karena :
-
Memiliki harga anti knock yang tinggi
-
Stabilitas penyimpanan yang baik
-
Dan kegunaannya yang lain sebagai bahan bakar (fuels)
Proporsi dari ketiga tipe hidrokarbon
sangat tergantung pada sumber dari minyak bumi. Pada umumnya alkana merupakan
hidrokarbon yang terbanyak tetapi kadang-kadang (disebut sebagai crude
napthenic) mengandung sikloalkana sebagai komponen yang terbesar, sedangkan
aromatik selalu merupakan komponen yang paling sedikit.
Pengilangan/penyulingan (refining)
adalah proses perubahan minyak mentah menjadi produk yang dapat dijual
(marketeble product) melalui kombinasi proses fisika dan kimia. Produk yang
dihasilkan dari proses pengilangan/penyulingan tersebut antara lain:
I.
Light destilates adalah
komponen dengan berat molekul terkecil.
a.
Gasoline (Amerika Serikat) atau motor spirit (Inggris) atau bensin (Indonesia) memiliki
titik didih terendah dan merupakan produk kunci dalam penyulingan yang
digunakan sebagai bahan pembakar motor (:t 45% dari minyak mentah diproses
untuk menghasilkan gasolin.
b.
Naphta adalah material yang memiliki titik didih antara gasolin dan kerasin. Beberapa
naphta digunakan sebagai :
-
Pelarut dry cleaning (pencuci)
-
Pelarut karet
-
Bahan awal etilen
-
Dalam kemileteran digunakan sebagai bahan bakar jet dikenanl sebagai jP4
c.
Kerosin memiliki titik didih tertinggi dan biasanya digunakan sebagai :
-
Minyak tanah
-
Bahan bakar jet untuk air plane
II.
Intermediate destilates
merupakan minyak gas atau bahan bakar diesel yang
penggunaannya
sebagai bahan bakar transportasi truk-truk berat, kereta api,
kapal
kecil komersial, peralatan pertanian dan lain-lain.
III.
Heavy destilates merupakan
komponen dengan berat molekul tinggi. Fraksi ini biasanya dirubah menjadi
minyak pelumas (lubricant oils), minyak dengan berat jenis tinggi dari bahan
bakar, lilin dan stock cracking.
IV.
Residu termasuk aspal,
residu bahan bakar minyak dan petrolatum.
4.
Fraksi
Minyak Bumi
Proses pertama dalam pemrosesan minyak
bumi adalah fraksionasi dari
minyak
mentah dengan menggunakan proses destilasi bertingkat, adapun hasil yang diperoleh
adalah sebagai berikut:
Jangka
titik
Didih
(ºC)
Dibawah
30
30
– 180
180
– 230
230
– 305
305
– 405
1.
Minyak bisa menguap : Minyak-minyak pelumas, lilin, parafin dan vaselin.
2.
Bahan yang tidak bisa menguap : aspal dan arang minyak bumi.
Sisa:
a.
Fraksi Gas
Gas
alam dapat diperoleh secara terpisah maupun bersama-sama dengan
minyak
bumi. Gas alam sebagian besar terdiri dari alkana berantai karbon rendah yaitu
antara lain metana, etana, propana, butana dan iso-butana. Gas alam dapat dipergunakan
sebagai:
1.
Bahan bakar rumah tangga atau pabrik.
Gas alam merupakan bahan bakar yang
paling bersih dan praktis, tetapi gas alam mempunyai keburukan yaitu sifatnya
yang tidak berbaun (bila dibandingkan dengan gas dari batubara) sehingga sering
terjadi kecelakaan karena bocor. Oleh karena itu kadang-kadang gas ini diberi
"bau" yaitu sedikit zat yang berbau sekali. Propana yang merupakan
salah satu fraksi gas pada perusahaan biasanya digunakan sebagai :
-
Mengelas paduan-paduan tembaga, alumunium dan magnesium.
-
Mengelas besi tuang.
-
Menyolder dan mengelas solder.
-
Menyemprot Jogam.
2.
Karbon hitam (Carbon Black).
Karbon hitam (Carbon black) adalah arang
harus yang dibuat oleh
pembakaran
yang tidak sempurna. Pegunaannya antara lain sebagai :
-
Bahan dalam pembuatan cat, tinta cetak dan tinta Gina.
-
Zat pengisi pada karet terutama dalam pembuatan ban-ban mobil dan sepeda.
Karbon hitam dibuat dengan membawa nyala
gas bumi ke sebuah bidang datar yang didinginkan, arang yang terbentuk kemudian
dipisahkan dari bidang ini dan dibagi berdasarkan kehalusannya. Metana yang
mengandung 75% karbon akan menghasilkan 4 atau 4,5% zat penghitam dan sisanya
hilang sebagai asap, zat asam arang dan sebagainya.
b.
Bensin
Bensin
dapat dibuat dengan beberapa cara, antara lain yaitu ;
1. Penyulingan langsung dari minyak
bumi (bensin straight run), dimana kualitasnya tergantung pada susunan kimia
dari bahan-bahan dasar. Bila mengandung banyak aromatik-aromatik dan
napthen-naphten akan menghasilkan bensin yang tidak mengetok (anti knocking).
2. Merengkah (cracking) dari
hasil-hasil minyak bumi berat, misalnya dari minyak gas dan residu.
3. Merengkah (retor ming) bensin
berat dari kualitas yang kurang baik.
4. Sintesis dari zat-zat berkarbon
rendah.
Bensin
biasanya digunakan sebagai :
1. Bahan bakar
motor
Sebagai bahan bakar motor ada beberapa
sifat yang diperhatikan untuk
menentukan baik atau tidaknya bensin
tersebut.
*
Keadaan terbang (titik embun)
Gangguan
yang disebabkan oleh adanya gelembung-gelembung gas didalam karburator dari
sebuah motor yang disebabkan oleh adanya kadar yang terlalu tinggi dari
fraksi-fraksi yang sangat ringan dalam bensin. Hal ini terutama disebabkan oleh
terlalu banyaknya propana dan butana yang berasal dari bensin. Gelembung- gelembung
gas yang terdapat dalam keadaan tertentu dapat menutup lubang-lubang perecik
yang sempit dan pengisian bensin akan terhenti.
*
Kecendrungan mengetok (knocking)
Ketika
rasio tekanan dari motor relatif tinggi, pembakaran bisa menyebabkan peletusan
(peledakan) didalam sijinder, sehingga :
-
Timbulnya kebisingan knock
-
Kekuatan berkurang
-
Menyebabkan kerusakan mesin
Hidrokarbon
rantai bercabang dan aromatik sangat mengurang kecendrungan dari bahan bakar
yang menyebabkan knocking, misalnya 2,2,4 -trimetil pentana (iso-oktan) adalah
anti knock fuels. Harga yang tinggi dari bilangan oktan mengakibatkan makin baik
melawan knocking. Mesin automobil modern memerlukan bahan bakar dengan bilangan
oktan antara 90 dan 100, semakin tinggi rasio penekanan (compression) maka
diperlukan bilangan oktan yang tinggi pula. Bilangan oktan dapat dinaikkan
dengan menambahkan beberapa substansi, antara lain fefraefyl lead (TEL) dan
feframefyl lead (l-MI) yang ditambahkan dalam bensin dengan kuantitas yang
kecil karena dikuatirkan apabila ditambahkan terlalu banyak efek timah bagi
lingkungan. TEL (Pb(C2Hs)4) dibuat dari campuran timah hitam dengan natrium dan
eti!klorida, reaksinya :
Pb
+ 4Na + 4C2H5CI
Pb
(C2H5 )4 + 4 NaCI
*
Keadaan "damar" dan stabilitas penyimpanan
Damar
dapat terbentuk karena adanya alkena-alkena yang mempunyai satu
ikatan
ganda sehingga berpotensi untuk berpolirherisasi membentuk molekul- molekul
yang lebih besar. Pembentukan damar ini dipercepat oleh adanya zat asam di
udara, seperti peroksiden. Kerugian yang disebabkan oleh pembentukan damar ini antara
lain;
-
Bahan ini dapat menempel pada beberapa tempat dalam motor, antara lain
saluran-saluran
gas dan pada kutub yang dapat mengakibatkan kerusakan pada motor.
-
Menurunkan bilangan oktan karena hilangnya alkena-alkena dari bensin.
Pembentukan
damar dapat dicegah dengan penambahan senyawa-senyawa
dari
tipe poliphenol dan aminophenol, seperti hidroquinon dan p-aminophen.
*
Titik beku
Jika
dalam bensin terdapat prosentasi yang tinggi dari aromatik-aromatik tertentu maka
pada waktu pendinginan, aromatik itu akan mengkristal dari mengakibatkan tertutupnya
lubang-lubang alai penyemprotan dalam karburator. Titik beku ini terutama
dipengaruhi oleh benzen (titik beku benzen murni ± 5ºC).
*
Kadar belerang
Kerugian
yang disebabkan bila kadar belerang terlalu tinggi, adalah :
-
Memberikan bau yang tidak enak dari gas-gas yang dihasilkan.
-
Mengakibatkan korosi dari bagian-bagian logam, seperti rusaknya
silinder-silinder yang disebabkan oleh asam yang mengembun pada dinding
silinder.
-
Mempunyai pengaruh yang tidak baik terhadap bilangan oktan.
2.
Bahan Ekstraksi, Pelarut dan Pembersih
Sebelum
digunakan sebaagi pengekstraksi bensin di fraksinasi dengan
destilasi
bertingkat menjadi fraksi yang lebih kecil. Bensin biasanya digunakan untuk mengekstraksi
berbagai bahan, seperti minyak kedelai, minyak kacang tanah, minyak kelapa dan
bahan-bahan alam lain. Sebagai bahan pelarut bagi karet digunakan fraksi dengan
titik didih antara
80
-130°C dan 100 -130°C. Larutan karet ini biasanya digunakan untuk :
-
Mencelupkan kanvas pada pembuatan ban.
-
Melekatkan karet.
-
Perekat-perekat untuk industri sepatu.
-
Larutan untuk pasta-pasta karet untuk memadatkan dan melaburkan tenunan. Bensin
juga dapat digunakan sebagai bahan pembersih yaitu membersihkan secara kimia
dengan cara diuapkan. Keuntungan menggunakan bensin sebagai bahan pembersih
adalah:
-
Bensin memiliki titik didih rendah sehingga barang-barang yang dicuci lekas menjadi
kering dan baunya cepat hilang.
-
Tidak mudah terbakar di ruang terbuka.
-
Kualitas dari bahan wol tahan terhadap ini.
3.
Bahan bakar penerangan dan pemanasan
Bensin
digunakan pada lampu-lampu tambang dimana tidak terdapat tenaga
listrik.
Dan sebagai pemanas digunakan pada:
-
Lampu soldir dan lampu pembakar cat.
-
Penghangus yang dapat menghilangkan serat-serat yang menonjol dari tenunan dan
rambut kulit.
C.
Kerosin
Pemakaian
kerasin sebagai penerangan di negara-negara maju semakin
berkurang,
sekarang kerasin digunakan untuk pemenasan. Pemakaian terpenting dari kerosin
antara lain:
1.
Minyak Lampu
Kerosin
sebagai minyak lampu dihasilkan dengan jalan penyulingan langsung, sifat-sifat
yang harus diperhatikan bila kerasin digunakan sebagai minyak lampu adalah :
*
Warna
Kerosin
dibagai dalam berbagai kelas warna:
-
Water spirit (tidak berwarna)
-
Prime spirit
-
Standar spirit
Di
India, pemakai di pedalaman tidak mau membeli kerosin putih karena mengira ini
adalah air dan mengira hanya yang berwarna kuning atau sawo matang saja yang
dapat membakar dengan baik.
*
Sifat bakar
Nyala
kerasin tergantung pada susunan kimia dari minyak tanah :
-
Jika mengandung banyak aromatik maka apinya tidak dapat dibesarkan karena apinya
mulai berarang.
-
Alkana-alkana memiliki nyala api yang paling baik.
-
Sifat bakar napthen terletak antara aromatik dan alkana.
*
Viskositas
Minyak
dalam lampu kerasin mengalir ke sumbu karena adanya gaya kapiler
dalam
saluran-saluran sempit antara serat-serat sumbu. Aliran kerosin tergantung pada
viskositas yaitu jika minyak cair kental dan
lampu
mempunyai tinggi-naik yang besar maka api akan tetap rendah dan
sumbu
menjadi arang (hangus) karena kekurangan minyak.
*
Kadar belerang
Sama
seperti kadar belerang pada bensin.
2.
Bahan bakar untuk pemanasan untuk memasak
Macam-macam
alat pembakar kerosin:
-
Alat pembakar dengan sumbu gepeng: baunya tidak enak.
-
Alat pembakar dengan sumbu bulat: mempunyai pengisian hawa yang
dipusatkan.
-
Alat pembakar dengan pengabutan tekan: merek dagang primus
3.
Bahan bakar motor
Motor-motor
yang menggunakan kerosin sebagai bahan bakar adalah :
-
Alat-alat pertanian (traktor).
-
Kapal perikanan.
-
Pesawat penerangan listrik kecil.
Motor
ini selain memiliki sebuah karburator juga mempunyai alat penguap untuk kerosin.
Motor ini jalannya dimulai dengan bensin dan dilanjutkan dengan kerosin kalau
alat penguap sudah cukup panas. Motor ini akan berjalan dengan baik bila kadar
aromatik didalam bensin tinggi.
4.
Bahan pelart untuk bitumen
Kerosin
jenis white spirit sering digunakan sebagai pelarut untuk bitumen aspal.
5.
Bahan pelarut untuk insektisida
Bubuk
serangga dibuat dari bunga Chrysant (Pyerlhrum cinerarieotollum) yang
telah
dikeringkan dan dihaluskan, sebagai bahan pelarut digunakan kerosin.
Untuk
keperluan ini kerasin harus mempunyai bau yang enak atau biasanya obat
semprot
itu mengandung bahan pengharum.
d.
Minyak Gas
Minyak
gas pada awalnya banyak digunakan sebagai penerangan dalam gerbong kereta api,
tetapi sekarang sebagian telah diganti oleh listrik karena lebih mudah dipakai
dan sedikit bahaya kebakaran jika ada kecelakaan kereta api.
Minyak
gas juga digunakan sebagai :
-
Bahan bakar untuk motor diesel.
-
Pesawat-pesawat pemanasan pusat otomatis dengan nama minyak bakar untuk keperluan
rumah tangga, biasanya adalah minyak gas tanpa bagian-bagian residual. Seperti
pada bensin untuk menaikkan bilangan oktan pada minyak gas maka perlu
ditambahkan :
-
Persenyawaan yang mengandung banyak sekali zat asam, misalnya amilnitrit dan etilnitrit.
Untuk memperoleh hasil yang nyata maka persentasenya harus besar yaitu
kira-kira 5% sehingga pemakaian senyawa ini menjadi mahal.
-
Persenyawaan yang penggunaannya lebih sedikit peroksida (peroxyden) dan berbagai
persenyawaan organik, dipakai 0,5% untuk menaikkan 10 atau 15 titik bilangan
oktan.
e.
Minyak Bakar
Walaupun
setiap minyak yang dibakar dapat dinamakan minyak bakar tetapi nama ini biasanya
hanya digunakan untuk bahan bakar residual dan untuk bahan bakar sulingan.
Bahan bakar residua! biasanya diperoleh dengan cara mengentalkan minyak bumi
atau merengkah minyak gas dan residu minyak tanah.
Bahan
bakar digunakan sebagai :
-
Motor diesel tipe besar.
-
Minyak yang dinyalakan dengan pembakar dalam tungku masak yang digunakan untuk
:
-
Memproduksi uap
-
Pengerjaan panas dari logam
-
Mencairkan hasil perindustrian
-
Membakar batu, emaile, dan sebagainya.
Sifat-sifat
yang harus ada pada minyak bakar adalah :
*
Memiliki batas viskositas tertentu . Viskositas minyak bakar terletak antara
viskositas minyak gas yaitu kira-kira 4 cs
=
1,30E pada 50°C dan kira-kira 550/650 cs = 75/850E pada 50°C. Minyak bakar yang
lebih encer diperlukan untuk pesawat bakar yang lebih kecil, misalnya untuk alat
pemanasan sentral otomatis dalam rumah.
*
Banyaknya panas yang diberikan
Kalor
pembakaran minyak bakar batasnya kira-kira 10.000 dan 10.550 cal/g.
*
Kadar belerang
Lebih
penting pada minyak diesel daripada minyak bakar karena pada minyak disesi
belerang dapat menyebabkan kerusakan silinder dan kerosi dari sistem buang.
*
Titik beku
-
Mempunyai titik beku maksimal tertentu.
-
Biasanya titik beku tergantung pada perlakuan terlebih dahulu yang dikerjakan terhadap
bahan. Misalnya minyak bakar sebagian terdiri dari residu cracking yang sesudah
dipanaskan hingga 1000C memiliki titik didih –210C, tetapi sesudah dibiarkan
untuk waktu yang lama titik beku menjadi 1500C.
F.
Pengolahan Minyak Bumi
Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan. Minyak bumi
diperoleh denganmembuat sumur bor. Di Indonesia penambangan minyak terdapat di
berbagai tempat,misalnya Aceh, Sumatera Utara , Kalimantan , dan Irian
Jaya.Minyak mentah (crude oil )berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang
sedap. Minyak mentah belum dapatdigunakan sebagai bahan bakar maupun untuk
keperluan lainnya, tetapi harus diolah terlebih dahulu.
Minyak mentah (cruide oil ) mengandung sekitar 500 jenis
hidrokarbon dengan jumlah atomC-1 hinggga 50, karena titik didih karbon telah
meningkat seiring bertambahnya jumlah atomC dalam molekulnya.Oleh karena itu
pengolahan (pemurnian =refining ) minyak bumi dilakukan melalui distilasi
bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalamkelompok-kelompok (fraksi)
dengan titik didih yang mirip.Mula-mula minyak mentah padasuhu sekitar 400°C,
kemudian dialirkan ke dalam menara fraksionasi.
Komponen yang titik didihnya tinggi akan tetap berupa cairan dan
turun ke bawah,sedangkanyang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik
ke bagian atasmelalui sungkup-sungkup yang disebut sungkup gelembung. Makin ke
atas, suhu dalam menara fraksionasi itusemakin rendah. Sehingga setiap kali
komponen dengan titik didih lebih tinggi akan mengembun dan terpisah, sedangkan
komponen yang titik didihnya lebih rendah naik ke atas. hidrokarbon rantai
panjang dimana memiliki jumlah atom karbon lebih banyak maka titik didihnya
lebih tinggi.
Minyak Bumi dan gas alam terbentuk
dari hasil pelapukan sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang tertimbun dalam kerak
bumi selama jutaan tahun. Akibat pengaruh suhu dan tekanan tinggi selama jutaan
tahun, sisa tumbuhan dan hewan tersebut berubah menjadi minyak bumi. Minyak
bumi yang terjadi merembes ke atas dan terkumpul dalam batuan reservoir, yaitu
batuan berpori yang dapat ditembus oleh minyak bumi. Jika penumpukan minyak ini
banyak jumlahnya dan menguntungkan, maka akan dilakukan pengeboran.
Suatu contoh anjungan pengeboran
minyak lepas di pantai . minyak mentah yang diperoleh ditampung dalam kapal
tanker atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tanki atau ke kilang minyak. Di
indonesia penambangan minyak terdapat di berbagai tempat, seperti misalnya
Aceh, Sumatra Utara, Pulau Jawa, Riau, Kalimantan dan Irian Jaya.
Minyak mentah (crude oil) berbentuk
cairan kental hitam dan berbau. Pengolahan minyak bumi dimulai dengan memnasakan
minyak mentah pada suhu sekitar 4000C, kemudian dialirkan ke dalam
menara fraksionasi di mana akan terjadi pemisahan berdasarkan perbedaan titih
didih. Komponen yang titik didihnya lenih tinggi akan tetap berupa cairan dan
turun ke bawah, sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan
naik ke bagian tas, suhu semaki rendah , sehingga setiap kali komponen dengan
titik didihnya lebih rendah akan terus naik ke bagian yang lebih atas lagi.
Demikian selanjutnya, sehingga berupa gas. Komponen yang mencapai puncak menara
adalah komponen pada suhu kamar berupa gas. Komponen yang berupa gas itu
disebut gas petroleum. Melalui kompresi dan pendinginan, gas petroleum
dicairkan sehingga diperoleh LPG (liquified Petroleum Gas).
G.
Pemrosesan Minyak Bumi
Pada
pemrosesan minyak bumi melibatkan 2 proses utama, yaitu :
1.
Proses pemisahan (separation processes)
2.
Proses konversi (convertion processes)
Proses pengilangan (refines)
pertama-tama adalah mengubah komponen minyak menjadi fraksi-fraksi yang laku
dijual berupa beberapa tipe dari destilasi. Beberapa perlakuan kimia dan
pemanasan dilakukan untuk memperbaiki kualitas dari produk minyak mentah yang
diperoleh. Misalnya pada tahun 1912 permintaan gasolin melebihi supply dan
untuk memenuhi permintaan tersebut maka digunakan proses "pemanasan"
dan "tekanan" yang tinggi untuk mengubah fraksi yang tidak diharapkan.
Molekul besar menjadi yang lebih kecil dalam range titik didih gasolin, proses
ini disebut cracking.
a.
Proses Pemisahan (Separation Processes)
Unit operasi yang digunakan dalam
penyulingan minyak biasanya sederhana tetapi yang kompleks adalah interkoneksi
dan interaksinya.
Proses
pemisahan tersebut adalah :
1.
Destilasi
Bensin, kerasin dan minyak gas biasanya
disuling pada tekanan atmosfer, fraksi-fraksi minyak pelumas akan mencapai suhu
yang lebih tinggi dimana zat-zat hidrokarbon mulai terurai (biasanya kira-kira
antara suhu 375 -400°C) karena itu lebih baik jika minyak pelumas disuling
dengan tekanan yang diturunkan. Pengurangan tekanan diperoleh dengan
menggunakan sebuah pompa vakum (vacum pump).
2.
Absorpsi
Umumnya digunakan untuk memisahkan zat
yang bertitik didih tinggi dengan gas. Minyak gas digunakan untuk menyerap
gasolin alami dari gas-gas basah. Gas- gas dikeluarkan dari tank penyimpanan
gas sebagai hasil dari pemanasan matahari yang kemudian diserap ulang oleh
tanaman. Steam stripping pada umumnya digunakan untuk mengabsorpsi hidrokarbon
fraksi ringan dan memperbaiki kapasitas absorpsi minyak gas.
Proses ini dilakukan terutama dalam
hal-hal sebagai berikut:
Untuk mendapatkan fraksi-fraksi gasolin
alami yang dapat dicampurkan pada bensin. Untuk pemisahan gas-gas rekahan dalam
suatu fraksi yang sangat ringan (misalnya fraksi yang terdiri dari zat
hidrogen, metana, etana) dan fraksi yang lebih berat yaitu yang mempunyai
komponen-komponen yang lebih tinggi. Untuk menghasilkan bensin-bensin yang
dapat dipakai dari berbagai gas ampas dari suatu instalasi penghalus.
3.
Adsorpsi
Proses adsorpsi digunakan untuk
memperoleh material berat dari gas.
Pemakaian
terpenting proses adsorpsi pada perindustrian minyak adalah :
-
Untuk mendapatkan bagian-bagian berisi bensin (natural gasoline) dari gas-gas
bumi, dalam hal ini digunakan arang aktif.
-
Untuk menghilangkan bagian-bagian yang memberikan warna dan hal-hal lain yang
tidak dikehendaki dari minyak, digunakan tanah liat untuk menghilangkan warna
dan bauxiet (biji oksida-aluminium).
4.
Filtrasi
Digunakan untuk memindahkan endapan
lilin dari lilin yang mengandung destilat. Filtrasi dengan tanah liat digunakan
untuk decolorisasi fraksi.
5.
Kristalisasi
Sebelum di filtrasi lilin harus
dikristalisasi untuk menyesuaikan ukuran kristal dengan cooling dan stirring.
Lilin yang tidak diinginkan dipindahkan dan menjadi lilin mikrokristalin yang
diperdagangkan.
6.
Ekstraksi
Pengerjaan ini didasarkan pada pembagian
dari suatu bahan tertentu dalam dua bagian yang mempunyai sifat dapat larut
yang berbeda.
b. Proses Konversi (conversion processes)
Hampir 70% dari minyak mentah di proses
secara konversi di USA,
mekanisme
yang terjadi berupa pembentukan "ion karbonium" dan "radikal
bebas".
Dibawah
ini ada beberapa contoh reaksi konversi dasar yang penting:
1.
Cracking atau Pyrolisis
Cracking atau pyirolisis merupakan
proses pemecahan molekul-molekul hidrokarbon besar menjadi molekul-molekul yang
lebih kecil dengan adanya pemanasan atau katalis. Dengan adanya pemanasan yang
cukup dan katalis maka hidrokarbon parafin akan pecah menjadi dua atau lebih
fragmen dan salah satunya berupa olefin. Semua reaksi cracking adalah
endotermik dan melibatkan energi yang tinggi. Proses cracking meliputi:
*
Proses cracking thermis murni
Proses ini merupakan proses pemecahan
molekul-molekul besar dari zat hidrokarbon yang dilakukan pada suhu tinggi yang
bekerja pada bahan awal selama waktu tertentu.
Pada pelaksanaannya tidak mungkin
mengatur produk yang dihasilkan pada suatu proses crackingi, biasanya selain
menghasilkan bensin (gasoline) juga mengandung molekul-molekul yang lebih kecil
(gas) dan molekul-molekul yang lebih besar (memiliki titik didih yang lebih
tinggi dari bensin).
Proses
cracking dilakukan untuk menghasilkan fraksi-fraksi bensin yang berat yaitu
yang mempunyai bilangan oktan yang buruk karena umunya bilangan oktan itu meningkat
jika titik didihnya turun. Maka pada cracking bensin berat akan diperoleh suatu
perbaikan dalam kualitas bahan pembakarnya yang disebabkan oleh 2 hal,yaitu:
-
Penurunan titik didih rata-rata
-
Terbentuknya alken
Oleh
karena itu bilangan oktan dapat meningkat dengan sangat tinggi, misalnya dari 45-50
hingga 75-80.
*
Proses cracking thermis dengan katalisator
Dengan adanya katalisator maka reaksi
cracking dapat terjadi pada suhu yang lebih rendah. Keuntungan dari proses
thermis-katalisator adalah:
-
Perbandingan antara bensin terhadap gas adalah sangat baik karena disebabkan oleh
pendeknya waktu cracking pada suhu yang lebih rendah.
-
Bensin yang dihasilkan menunjukkan angka oktan yang lebih baik.
Dengan adanya katalisator dapat terjadi
proses isomerisasi, dimana alkena- alkena dengan rantai luru dirubah menjadi
hidrokarbon bercabang, selanjutnya terjadi aromatik-aromatik dalam fraksi
bensin yang lebih tinggi yang juga dapat mempengaruhi bilangan oktan.
*
Proses cracking dengan chlorida-aluminium (AlCl3) yang bebas air
Bila minyak dengan kadar aromatik rendah
dipanaskan dengan AlCl3 bebas air pada suhu 180-2000C maka akan terbentuk
bensin dalam keadaan dan waktu tertentu. Bahan yang tidak mengandung aromatik
(misalnya parafin murni) dengan 2 atau 5% AlCl3 dapat merubah sebagian besar
(90%) dari bahan itu menjadi bensin, bagian lain akan ditingga/ sebagai arang
dalam ketel. Anehnya pada proses ini bensin yang dihasilkan tidak mengandung
alkena-alkena tetapi masih memiliki bilangan oktan yang lumayan, hal ini
mungkin disebabkan kerena sebagian besar alkena bercabang. Kerugian dari proses
ini adalah :
-
Mahal karena AlCl3 yang dipakai akan menyublim dan mengurai.
-
Bahan-bahan yang dapat dikerjakan terbatas.
-
Pada saat reaksi berlangsung, banyak sekali gas asam garam maka harus memakai alat-alat
yang tahan korosi.
2.
Polimerisasi
Terbentuknya
polimer antara ikatan molekul yang sama yaitu ikatan bersama dari light
gasoline. Proses polimerisasi merubah produk samping gas hirokarbon yang
dihasilkan pada cracking menjadi hidrokarbok liquid yang bisa digunakan
sebagai:
-
Bahan bakar motor dan penerbangan yang memiliki bilangan oktan yang tinggi.
-
Bahan baku petrokimia.
Bahan dasar utama dalam proses
polimerisasi adalah olefin (hidrokarbon tidak jenuh) yang diperoleh dari
cracking still. Contohnya: Propilen, n-butilen, isobutilen.
3.
Alkilasi
Proses alkilasi merupakan proses penggabungan
olefin dari aromat atau hidrokarbon parafin. Proses alkilasi adalah eksotermik
dan pada dasarnya sama dengan polimerisasi, hanya berbeda pada bagian-bagian
dari charging stock need beunsaturated. Sebagai hasilnya adalah produk alkilat
yang tidak mengandung olefin dan memiliki bilangan oktan yang tinggi. Metode
ini didasarkan pada reaktifitas dari karbon tersier dari isobutan dengan
olefin, seperti propilen, butilen dan amilen.
4.
Hidrogenasi
Proses ini adalah penambahan hidrogen
pada olefin. Katalis hidrogen adalah logam yang dipilih tergantung pada senyawa
yang akan di reduksi dan pada kondisi hidrogenasi, misalnya Pt, Pd, Ni, dan Cu.
Disamping untuk menjenuhkan ikatan ganda, hidrogenasi dapat digunakan untuk
mengeliminasi elemen-elemen lain dari molekul, elemen ini termasuk oksigen, nitrogen,
halogen dan sulfur.
5.
Hydrocracking
Proses
hydrocracking
cracking.
6.
Isomerisasi
Proses isomerisasi merubah struktur dari
atom dalam molekul tanpa adanya perubahan nomor atom. Proses ini menjadi penting
karena dapat menghasilkan iso-butana yang dibutuhkan untuk membuat alkilat
sebagai dasar gasoline penerbangan.
7.
Reforming atau Aromatisasi
Reforming merupakan proses konversi dari
naptha untuk memperoleh produk yang memiliki bilangan oktan yang tinggi, dalam
proses ini biasanya menggunakan katalis rhenium, platinum dan chromium.
H. Produk
Pengolahan Minyak Bumi Dan Manfaatnya
Keberadaan minyak bumi dan berbagai
macam produk olahannya memiliki manfaat yang sangat penting dalam kehidupan
kita sehari-hari, sebagai contoh penggunaan minyak tanah, gas, dan bensin.
Tanpa ketiga produk hasil olahan minyak bumi tersebut mungkin kegiatan
pendidikan, perekonomian, pertanian, dan aspek-aspek lainnya tidak akan dapat
berjalan lancar. Dibawah ini adalah beberapa produk hasil olahan minyak bumi
beserta pemanfaatannya:
1. Bahan bakar gas
Bahan bakar gas terdiri dari :
LNG (Liquified Natural Gas) dan LPG (Liquified Petroleum
Gas)
Bahan baker gas biasa digunakan untuk keperluan rumah tangga
dan indusri.
i. 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.
a.
Sifat elpiji.
Sifat elpiji terutama adalah sebagai
berikut:
·
Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar
·
Gas tidak beracun, tidak berwarna dan biasanya berbau
menyengat
·
Gas dikirimkan sebagai cairan yang bertekanan di dalam
tangki atau silinder.
·
Cairan dapat menguap jika dilepas dan menyebar dengan cepat.
·
Gas ini lebih berat dibanding udara sehingga akan banyak
menempati daerah yang rendah.
b.
Penggunaan elpiji.
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).
c. Bahaya elpiji.
Salah
satu resiko penggunaan elpiji adalah terjadinya kebocoran pada tabung atau
instalasi gas sehingga bila terkena api dapat menyebabkan kebakaran. Pada
awalnya, gas elpiji tidak berbau, tapi bila demikian akan sulit dideteksi
apabila terjadi kebocoran pada tabung gas. Menyadari itu Pertamina menambahkan
gas mercaptan, yang baunya khas dan menusuk hidung. Langkah itu sangat berguna
untuk mendeteksi bila terjadi kebocoran tabung gas. Tekanan elpiji cukup besar
(tekanan uap sekitar 120 psig), sehingga kebocoran elpiji akan membentuk gas
secara cepat dan merubah volumenya menjadi lebih besar.
2. Naptha atau Petroleum eter, biasa
digunakan sebagai pelarut dalam industri.
3. Gasolin (bensin), biasa digunakan sebagai bahan
bakar kendaraan bermotor.
4. Kerosin (minyak tanah), biasa digunakan sebagai bahan
bakar untuk keperluan rumah tangga. Selain itu kerosin juga digunakan sebagai
bahan baku pembuatan bensin melalui proses cracking.
Minyak tanah (bahasa Inggris: kerosene atau paraffin) adalah cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah
terbakar. Dia diperoleh dengan cara distilasi fraksional dari petroleum pada
150°C and 275°C (rantai karbon dari C12 sampai C15). Pada suatu waktu dia
banyak digunakan dalam lampu minyak tanah tetapi sekarang utamanya digunakan
sebagai bahan bakar mesin jet (lebih teknikal Avtur, Jet-A, Jet-B,
JP-4 atau JP-8). Sebuah bentuk dari kerosene dikenal sebagai
RP-1dibakar dengan oksigen cair sebagai bahan bakar roket. Nama kerosene
diturunkan dari bahasa Yunani keros (κερωσ, wax ). Biasanya, kerosene
didistilasi langsung dari minyak mentah membutuhkan perawatan khusus, dalam
sebuah unit Merox atau, hidrotreater untuk mengurangi kadar belerangnya dan
pengaratannya. Kerosene dapat juga diproduksi oleh hidrocracker, yang digunakan
untuk mengupgrade bagian dari minyak mentah yang akan bagus untuk bahan bakar
minyak. Penggunaanya sebagai bahan bakar untuk memasak terbatas di negara
berkembang, di mana dia kurang disuling dan mengandung ketidakmurnian dan
bahkan "debris".
Bahan bakar mesin jet adalah
kerosene yang mencapai spesifikasi yang diperketat, terutama titik asap dan
titik beku.
Kegunaan lain. Kerosene biasa di
gunakan untuk membasmi serangga seperti semut dan mengusir kecoa. Kadang di
gunakan juga sebagai campuran dalam cairan pembasmi serangga seperti pada merk/
brand baygone.
5. Minyak solar atau minyak diesel, biasa digunakan sebagai bahan
bakar untuk mesin diesel pada kendaraan bermotor seperti bus, truk, kereta api
dan traktor. Selain itu, minyak solar juga digunakan sebagai bahan baku
pembuatan bensin melalui proses cracking.
6. Minyak pelumas, biasa digunakan untuk lubrikasi mesin-mesin.
I.
Dampak Penggunaan Minyak Bumi
Secara
umum, kegiatan eksploitasi dan pemakaian sumber energi dari alam untuk memenuhi
kebutuhan manusia akan selalu menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan
(misalnya udara dan iklim, air dan tanah). Berikut ini disajikan beberapa
dampak negatif penggunaan energi fosil terhadap manusia dan lingkungan:
A. Dampak Bagi Cuaca Dan Iklim.
Selain menghasilkan energi,
pembakaran sumber energi fosil (misalnya:
minyak bumi, batu bara) juga melepaskan gas-gas, antara lain karbon
dioksida (CO2), nitrogen oksida (NOx),dan sulfur dioksida (SO2) yang
menyebabkan pencemaran udara (hujan asam, smog dan pemanasan global).
Emisi
NOx (Nitrogen oksida) adalah pelepasan gas NOx ke udara. Di udara, setengah dari
konsentrasi NOx berasal dari kegiatan manusia (misalnya pembakaran bahan bakar
fosil untuk pembangkit listrik dan transportasi), dan sisanya berasal dari
proses alami (misalnya kegiatan mikroorganisme yang mengurai zat organik). Di
udara, sebagian NOx tersebut berubah menjadi asam nitrat (HNO3) yang dapat
menyebabkan terjadinya hujan asam.
Emisi SO2 (Sulfur dioksida) adalah
pelepasan gas SO2 ke udara yang berasal dari pembakaran bahan bakar fosil dan
peleburan logam. Seperti kadar NOx di udara, setengah dari konsentrasi SO2 juga
berasal dari kegiatan manusia. Gas SO2 yang teremisi ke udara dapat membentuk
asam sulfat (H2SO4) yang menyebabkan terjadinya hujan asam.
Emisi gas NOx dan SO2 ke udara dapat
bereaksi dengan uap air di awan dan membentuk asam nitrat (HNO3) dan asam
sulfat (H2SO4) yang merupakan asam kuat. Jika dari awan tersebut turun hujan,
air hujan tersebut bersifat asam (pH-nya lebih kecil dari 5,6 yang merupakan pH
“hujan normal”), yang dikenal sebagai “hujan asam”. Hujan asam
menyebabkan tanah dan perairan (danau dan sungai) menjadi asam. Untuk pertanian
dan hutan, dengan asamnya tanah akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman produksi.
Untuk perairan, hujan asam akan menyebabkan terganggunya makhluk hidup di
dalamnya. Selain itu hujan asam secara langsung menyebabkan rusaknya bangunan
(karat, lapuk). Proses terjadinya hujan asam.
Smog merupakan pencemaran udara yang
disebabkan oleh tingginya kadar gas NOx, SO2, O3 di udara yang dilepaskan,
antara lain oleh kendaraan bermotor, dan kegiatan industri. Smog dapat
menimbulkan batuk-batuk dan tentunya dapat menghalangi jangkauan mata dalam
memandang.
Emisi
CO2 adalah pemancaran atau pelepasan gas karbon dioksida (CO2) ke udara. Emisi
CO2 tersebut menyebabkan kadar gas rumah kaca di atmosfer meningkat, sehingga
terjadi peningkatan efek rumah kaca dan pemanasan global. CO2 tersebut menyerap
sinar matahari (radiasi inframerah) yang dipantulkan oleh bumi sehingga suhu
atmosfer menjadi naik. Hal tersebut dapat mengakibatkan perubahan iklim dan
kenaikan permukaan air laut. Proses terjadinya efek rumah kaca.
Emisi CH4 (metana) adalah pelepasan
gas CH4 ke udara yang berasal, antara lain, dari gas bumi yang tidak dibakar,
karena unsur utama dari gas bumi adalah gas metana. Metana merupakan salah satu
gas rumah kaca yang menyebabkan pemasanan global
B.
Dampak Terhadap Perairan.
Eksploitasi minyak bumi, khususnya cara penampungan dan
pengangkutan minyak bumi yang tidak layak, misalnya: bocornya tangker minyak
atau kecelakaan lain akan mengakibatkan tumpahnya minyak (ke laut, sungai atau
air tanah) dapat menyebabkan pencemaran perairan. Pada dasarnya pencemaran
tersebut disebabkan oleh kesalahan manusia. Pencemaran air oleh minyak bumi
umumnya disebabkan oleh pembuangan minyak pelumas secara sembarangan. Di laut
sering terjadi pencemaran oleh minyak dari tangki yang bocor. Adanya minyak
pada permukaan air menghalangi kontak antara air dengan udara sehingga kadar
oksigen berkurang.
C. Dampak Terhadap Tanah.
Dampak penggunaan energi terhadap
tanahdapat diketahui, misalnya dari pertambahan batu bara. Msalah yang
berkaitan dengan lapisan tanah muncul terutama dalam pertambangan terbuka (Open
Pit MiniJika terhirup dan masuk ke tubuh, sebagian besar akan ditimbun dalam
tulang. Ketika orang mengalami stres, pebe diremobilisasi dari tulang dan masuk
ke peredaran darah sehingga menimbulkan risiko keracunan. Dalam jangka panjang,
penimbunan pebe bisa berbahaya.
J. Daerah Penambangan Minyak Bumi.
Sumber
minyak bumi di Indonesia pertama kali ditemukan di langkat-sumatra Uatara pada
tahun 1883. Daerah penambangan dan pengilangan minyak bumi di Idnonesia adalah
sebagai berikut :
a. Sumatra bagian utara,
Lapangan gas alam Arun di Aceh.
Lapanagan minyak bumi di lapangan Julu Rayeu, Serang Jaya, Pangkalan Susu, Pulu
Panjang, dan Telaga Said DKG.
b. Sumatra bagian Tengah
Lapangan minyak Minas (sumur
Minas merupakan lapangan minyak terbesar di Asia tenggara), lapangan minyak
Andan, Bekasap, Duri, dan kota Batak.
c. Sumatra Bagian Selatan
Lapangan minyak Bajubang dan
Tampino, Jambi. Lapanagan minyak mangun Jaya, Babat Ukui, Suban Burung, Kluang
dan Pendopo Talang Akar, Palembang.
d. Jawa Barat
Lapangan minyak Jatibarang,
Randengan, dan Arimbi
e. Jawa Timur
Lapangan minyak Cepu dan Kruka
Surabaya.
f. Kalimantan Timur
Lapangan minyak Tanjung di Barito
dan Lapangan minyak Tarakan di Tarakan.
g. Daerah Laut China Selatan
Lapangan minyak di Naruna.
h. Daerah Papua
Lapangan minyak Klamono dan
Klamunuk, Salawati. Lapangan minyak Mogoi dan Waisan, Bintuni.
BAB
III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
-minyak bumi berada pada lapisan
bawah permukaan laut.
-minyak bumi terbentuk dari fosil
makhluk hidup yang telah mati.
-minyak bumi terbentuk dalam
waktu jutaan tahun.
-minyak bumi sangat bermanfaat
bagi kehidupan manusia.
-minyak bumi juga bisa
membahayakan kehidupan manusia jika dipergunakan secara boros atau berlebihan.
B. SARAN
Jadi
gunakanlah minyak bumi se-efisien mungkin, kurangi pemakaian alat transportasi
bermotor. Karena pemakaian minyak bumi yang berlebihan juga dapat menyebabkan
pembakaran yang berlebihan sehingga dapat menyebabkan polusi. Karena selain
dapat mengurangi polusi penghematan juga dapat menyimpan minyak bumi untuk
kehidupan di masa yang akan datang.
DAFTAR PUSTAKA
Austin,
T. George. 1985. Shreves Chemical Process Industries. Mc Graw Hill Book
Company.
Fieser,
Louis F and Mary Fieser. 1950. Organic Chemistry. Second Edition. D.C.
Heatch
and Company: Boston.
Mc
Murry, Jhon. 1992. Organic Chemistry. Third Edition. Brooks Publishing Company:
California.
Nawawi,
Harun. 1955. Minyak Bum; dan Hasil Minyak Bumi, Penggalian, Pengerjaan
dan
Pemakaiannya. Penerbit Buku Teknik: Jakarta.
Wiseman,
Peter. 1983. An Introduction to Industrial Organic Chemistry. Second
Edition.
Applied Science Publisher: London
0 komentar