Post on 02-Jan-2016
description
A. SEJARAH PEMBENTUKAN MINYAK BUMI DAN GAS ALAM
Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik lautan, tumbuhan dan hewan yang mati
sekitar 150 juta tahun yang lalu. Sisa-sisa organisme tersebut mengendap di dasar lautan,
kemudian ditutupi oleh lumpur. Lapisan lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan
karena pengaruh tekanan lapisan di atasnya.
Kemudian, dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa
jasad renik tersebut dan mengubahnya menjadi minyak dan gas. Proses pembentukan minyak
bumi dan gas ini memakan waktu jutaan tahun. Minyak dan gas yang terbentuk meresap dalam
batuan yang berpori seperti air dalam batu karang. Minyak dan gas dapat pula bermigrasi dari
suatu daerah ke daerah lain.
Walupun minyak bumi dan gas alam terbentuk di dasar lautan, banyak sumber minyak
bumi yang terdapat di daratan. Hal ini terjadi karena pergerakan kulit bumi, sehingga sebagian
lautan sekarang berubah menjadi daratan.
Teori Terbentuknya Minyak Bumi
Ada dua teori utama mengenai asal usul terjadinya minyak bumi, antara lain :
a) Teori Anorganik (Abiogenesis)
Pada tahun 1866 Barthelot mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat
logam alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan
dengan CO2 membentuk asitilena. Kemudian pada tahun 1877 Mandeleyev
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
b) Teori organik (Biogenesis)
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)
Bukti-bukti yang menyatakan bahwa minyak bumi berasal dari zat organik yaitu :
Minyak bumi memiliki sifat dapat memutar bidang polarisasi, ini disebabkan
oleh adanya kolesterol atau zat lemak yang terdapat dalam darah, sedangkan zat
organik tidak terdapat dalam darah dan tidak dapat memutar bidang polarisasi.
Minyak bumi mengandung porfirin atau zat kompleks yang terdiri dari
hidrokarbon dengan unsur vanadium, nikel, dsb.
Susunan hidrokarbon yang terdiri dari atom C dan H sangat mirip dengan zat
organik, yang terdiri dari C, H dan O. Walaupun zat organik menggandung
oksigen dan nitrogen cukup besar.
Hidrokarbon terdapat di dalam lapisan sedimen dan merupakan bagian integral
sedimentasi.
Minyak bumi mengandung klorofil seperti tumbuhan.
B. PROSES PEMBENTUKAN MINYAK BUMI DAN GAS ALAM
Element Minyak Bumi dan Gas Alam
Element atau unsur minyak bumi dan gas alam dibagi menjadi 5, yaitu :
• Batuan induk (Source)
Batuan induk adalah batuan yang mempunyai banyak kandungan material organik.
Batuan ini biasanya batuan yang mempunyai sifat mampu mengawetkan kandungan
material organik seperti batu lempung atau batuan yang punya banyak kandungan
material organik seperti batu gamping.
• Batuan penyimpan (Reservoir)
Batuan penyimpanan adalah batuan yang mempunyai kemampuan menyimpan fluida
seperti batu pasir dimana minyak atau gas dapat berada di antara butiran batu pasir. Atau
bisa juga di batu gamping yang banyak rongga-rongganya.
• Batuan penutup (Seal)
Batuan penutup adalah batuan yang impermeable atau batuan yang tidak gampang
tembus karena berbutir sangat halus dimana butiran satu sama lain sangat rapat.
• Migrasi (Migration)
Migrasi adalah berpindahnya minyak atau gas bumi yang terbentuk dari batuan induk ke
batuan penyimpan hingga minyak dan gas bumi tidak dapat berpindah lagi.
• Jebakan (Trap)
Jebakan adalah bentuk dari suatu geometri yang mampu menahan minyak dan gas bumi
untuk dapat berkumpul.
Proses Pembentukan
Proses pembentukan minyak bumi dan gas alam dibagi menjadi 5 tahap, yaitu :
Pembentukan (Generation)
Tekanan dari batuan-batuan di atas batuan induk membuat temperatur dan tekanan
menjadi lebih besar dan dapat menyebabkan batuan induk berubah dari material organik
menjadi minyak atau gas bumi.
Migrasi atau perpindahan (Migration)
Senyawa hidrokarbon (minyak dan gas bumi) akan cenderung berpindah dari batuan
induk (source) ke batuan penyimpan (reservoir) karena berat jenisnya yang ringan
dibandingkan air.
Pengumpulan (Accumulation)
Sejumlah senyawa hidrokarbon yang lebih cepat berpindah dari batuan induk ke batuan
penyimpan dibandingkan waktu hilangnya jebakan akan membuat minyak dan gas bumi
terkumpul.
Penyimpanan (Preservation)
Minyak atau gas bumi tetap tersimpan di batuan penyimpan dan tidak berubah oleh
proses lainnya seperti biodegradation (berubah karena ada mikroba-mikroba yang dapat
merusak kualitas minyak).
Waktu (Timing)
Jebakan harus terbentuk sebelum atau selama minyak bumi berpindah dari batuan induk
ke batuan penyimpan.
C. KOMPOSISI PENYUSUN MINYAK BUMI DAN GAS ALAM
Minyak bumi dan gas alam adalah campuran kompleks hidrokarbon dan senyawa-
senyawa organik lain. Komponen hidrokarbon adalah komponen yang paling banyak terkandung
di dalam minyaak bumi dan gas alam. Gas alam terdiri dari alkana suku rendah, yaitu metana,
etana, propana, dan butana. Selain alkana juga terdapat berbagai gas lain seperti karbondioksida
(CO2) dan hidrogen sulfida (H2S), beberapa sumur gas juga mengandung helium. Sedangkan
hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi terutama adalah alkana dan sikloalkana,
senyawa lain yang terkandung didalam minyak bumi diantaranya adalah Sulfur, Oksigen,
Nitrogen dan senyawa-senyawa yang mengandung konstituen logam terutama Nikel, Besi dan
Tembaga. Komposisi minyak bumi sangat bervariasi dari satu sumur ke sumur lainnya dan dari
daerah ke daerah lainnya.
Perbandingan unsur-unsur yang terdapat dalam minyak bumi sangat bervariasi.
Berdasarkan hasil analisa, diperoleh data sebagai berikut :
Karbon 83,0-87,0 %
Hidrogen 10,0-14,0 %
Nitrogen 0,1-2,0 %
Oksigen 0,05-1,5 %
Sulfur 0,05-6,0 %
Struktur hidrokarbon yang ditemukan dalam minyak mentah:
Alkana (parafin) CnH2n+2 , alkana ini memiliki rantai lurus dan
bercabang, fraksi ini merupakan yang terbesar di dalam minyak mentah.
Sikloalkana (napten) CnH2n , Sikloalkana ada yang memiliki cincin 5 (lima)
yaitu siklopentana ataupun cincin 6 (enam) yaitu sikloheksana.
Siklopentana Sikloheksana
Aromatik CnH2n-6, Aromatik hanya terdapat dalam jumlah kecil, tetapi
sangat diperlukan dalam bensin karena :
• Memiliki harga anti knock yang tinggi
• Stabilitas penyimpanan yang baik
• 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
mengandung sikloalkana sebagai komponen yang terbesar, sedangkan aromatik selalu
merupakan komponen yang paling sedikit.
Zat-
Zat Pengotor yang sering terdapat dalam minyak bumi :
» Senyawa Sulfur
Minyak mentah (Crude oil) yang massa jenisnya lebih tinggi mempunyai
kandungan Sulfur yang lebih tinggu pula. Keberadaan Sulfur dalam minyak bumi sering
banyak menimbulkan akibat, misalnya dalam gasoline dapat menyebabkan korosi, karena
terbentuknya asam yang dihasilkan dari oksida sulfur (sebagai hasil pembakaran
gasoline) dan air.
» Senyawa Oksigen
Kandungan total oksigen dalam minyak bumi adalah kurang dari 2 %. Kandungan
oksigen bisa menaik apabila itu lama berhubungan 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.
» Senyawa Nitrogen
Umumnya kandungan nitrogen dalam minyak bumi sangat rendah, yaitu 0,1-0,9 %.
Nitrogen mempunyai sifat racun terhadap katalis dan dapat membentuk getah pada fuel
oil. Kandungan nitrogen terbanyak terdapat pada fraksi titik didih tinggi. Nitrogen kelas
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.
» Konstituen Metalik
Logam-logam seperti besi, tembaga, terutama nikel dan vanadium pada proses
catalytic cracking mempengaruhi aktifitas katalis, sebab dapat menurunkan produk
gasoline, menghasilkan banyak gas dan pembentukkan coke. Abu yang dihasilkan dari
pembakaran fuel yang mengandung natrium dan vanadium dapat bereaksi dengan
refactory furnace (bata tahan api), menyebabkan turunnya titik lebur campuran sehingga
merusakkan refractory itu.
D.EKSPLORASI MINYAK BUMI
Eksplorasi atau pencarian minyak bumi merupakan suatu kajian panjang yang
melibatkan beberapa bidang kajian kebumian dan ilmu eksak. Untuk kajian dasar, riset
dilakukan oleh para geologis, yaitu orang-orang yang menguasai ilmu kebumian. Mereka
adalah orang yang bertanggung jawab atas pencarian hidrokarbon tersebut. Perlu diketahui
bahwa minyak di dalam bumi bukan berupa wadah yang menyerupai danau, namum berada
di dalam pori-pori batuan bercampur bersama air.
\
E. PROSES PENGOLAHAN MINYAK BUMI DAN GAS ALAM
Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan laut. Minyak bumi diperoleh
dengan membuat sumur bor. Minyak mentah yang diperoleh ditampung dalam kapal tanker atau
dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau ke kilang minyak. Minyak mentah (crude oil)
berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap. Minyak mentah belum dapat digunakan
sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus diolah terlebih dahulu.
Minyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 sampai 50.
Titik didih hidrokarbon meningkat seiring bertambahnya jumlah atom C yang berada di dalam
molekulnya. Oleh karena itu, pengolahan minyak bumi dilakukan melalui destilasi bertingkat,
dimana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih
yang mirip.
Secara umum Proses Pengolahan Minyak Bumi digambarkan sebagai berikut :
1. DESTILASI
Destilasi adalah pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan perbedaan titik
didihnya. Mula-mula minyak mentah dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur)
sampai dengan suhu ± 370°C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk
kedalam kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada pada sepertiga bagian
bawah kolom fraksinasi). Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu
pemanasan dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi)
Minyak mentah yang menguap pada proses destilasi ini naik ke bagian atas kolom dan
selanjutnya terkondensasi pada suhu yang berbeda-beda. 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. Makin ke atas, suhu yang terdapat dalam kolom fraksionasi tersebut makin rendah,
sehingga setiap kali komponen dengan titik didih lebih tinggi akan terpisah, sedangkan
komponen yang titik didihnya lebih rendah naik ke bagian yang lebih atas lagi. Demikian
selanjutnya sehingga komponen yang mencapai puncak adalah komponen yang pada suhu kamar
berupa gas. Komponen yang berupa gas ini disebut gas petroleum, kemudian dicairkan dan
disebut LPG (Liquified Petroleum Gas).
Fraksi minyak mentah yang tidak menguap menjadi residu. Residu minyak bumi meliputi
parafin, lilin, dan aspal. Residu-residu ini memiliki rantai karbon sejumlah lebih dari 20. Fraksi
minyak bumi yang dihasilkan berdasarkan rentang titik didihnya antara lain sebagai berikut :
• Gas
Rentang rantai karbon : C1 sampai C5
Titik didih : 0 sampai 50°C
• Gasolin (Bensin)
Rentang rantai karbon : C6 sampai C11
Titik didih : 50 sampai 85°C
• Kerosin (Minyak Tanah)
Rentang rantai karbon : C12 sampai C20
Titik didih : 85 sampai 105°C
• Solar
Rentang rantai karbon : C21 sampai C30
Titik didih : 105 sampai 135°C
• Minyak Berat
Rentang ranai karbon : C31 sampai C40
Titik didih : 135 sampai 300°C
• Residu
Rentang rantai karbon : di atas C40
Titik didih : di atas 300°C
Fraksi-fraksi minyak bumi dari proses destilasi bertingkat belum memiliki kualitas yang
sesuai dengan kebutuhan masyarakat, sehingga perlu pengolahan lebih lanjut yang meliputi
proses cracking, reforming, polimerisasi, treating, dan blending.
2. CRACKING
Cracking adalah penguraian molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang besar
menjadi molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang kecil. Contoh cracking ini adalah
pengolahan minyak solar atau minyak tanah menjadi bensin. Proses ini bertujuan untuk
memperbaiki kualitas dan perolehan fraksi gasolin (bensin).
Terdapat 3 cara proses cracking, yaitu :
a. Cara panas (thermal cracking), yaitu dengan penggunaan suhu tinggi dan tekanan yang rendah.
Contoh reaksi-reaksi pada proses cracking adalah sebagai berikut :
b. 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 karena katalis bersifat asam
menambahkna proton ke molekul olevin atau menarik ion hidrida dari alkana sehingga
menyebabkan terbentuknya ion karbonium :
c. 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.
3. REFORMING
Reforming adalah perubahan dari 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 yang sama bentuk strukturnya yang
berbeda. Oleh karena itu, proses ini juga disebut isomerisasi. Reforming dilakukan dengan
menggunakan katalis dan pemanasan.
Reforming juga dapat merupakan pengubahan struktur molekul dari hidrokarbon parafin
menjadi senyawa aromatik dengan bilangan oktan tinggi. Pada proses ini digunakan katalis
molibdenum oksida dalam Al2O3 atau platina dalam lempung.
Contoh reaksinya :
4. ALKILASI dan POLIMERISASI
Alkilasi merupakan penambahan jumlah atom dalam molekul menjadi molekul
yang lebih panjang dan bercabang. Dalam proses ini menggunakan katalis asam kuat seperti
H2SO4, HCl, AlCl3.
Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul
besar. Contoh polimerisasi yaitu penggabungan senyawa isobutena dengan senyawa isobutana
menghasilkan bensin berkualitas tinggi, yaitu isooktana.
Reaksi umumnya adalah sebagai berikut :
5. TREATING
Treating adalah pemurnian minyak bumi dengan cara menghilangkan pengotor-
pengotornya. Cara-cara proses treating adalah sebagai berikut :
Copper sweetening dan doctor treating, yaitu proses penghilangan pengotor yang dapat
menimbulkan bau yang tidak sedap.
Acid treatment, yaitu proses penghilangan lumpur dan perbaikan warna.
Dewaxing yaitu proses penghilangan wax (n parafin) dengan berat molekul tinggi dari
fraksi minyak pelumas untuk menghasillkan minyak pelumas dengan pour point yang
rendah.
Deasphalting yaitu penghilangan aspal dari fraksi yang digunakan untuk minyak pelumas
Desulfurizing (desulfurisasi), yaitu proses penghilangan unsur belerang. desulfurisasi
merupakan proses yang digunakan untuk menyingkirkan senyawa sulfur dari minyak
bumi. Ada 3 cara desulfurisasi, yaitu dengan :
1) Ekstraksi menggunakan pelarut.
2) Dekomposisi senyawa sulfur secara katalitik dengan proses hidrogenasi selektif .
3) Bio-desulfurisasi, merupakan penyingkiran sulfur secara selektif dari minyak
bumi dengan memanfaatkan metabolisme mikroorganisme,
6. BLENDING
Proses blending adalah penambahan bahan-bahan aditif kedalam fraksi minyak
bumi dalam rangka untuk meningkatkan kualitas produk tersebut. Bensin yang memiliki
berbagai persyaratan kualitas merupakan contoh hasil minyak bumi yang paling banyak
digunakan di berbagai negara dengan berbagai variasi cuaca. Untuk memenuhi kualitas bensin
yang baik, terdapat sekitar 22 bahan pencampur yang dapat ditambanhkan pada proses
pengolahannya. Diantara bahan-bahan pencampur yang terkenal adalah Tetra Ethyl Lead (TEL).
TEL berfungsi menaikkan bilangan oktan bensin. Demikian pula halnya dengan pelumas, agar
diperoleh kualitas yang baik maka pada proses pengolahan diperlukan penambahan zat aditif.
Penambahan TEL dapat meningkatkan bilangan oktan, tetapi dapat menimbulkan pencemaran
udara.
E. PRODUK PENGOLAHAN MINYAK BUMI DAN GAS ALAM
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.
Di bawah ini adalah beberapa produk hasil olahan minyak bumi :
1. Elpiji (LPG)
LPG (liquified petroleum gas) adalah campuran dari berbagai unsur hidrokarbon
yang berasal dari gas 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. Tekanan di mana elpiji
berbentuk cair, dinamakan tekanan uap-nya.
Menurut spesifikasinya, elpiji dibagi menjadi tiga jenis yaitu elpiji campuran,
elpiji propana dan elpiji butana. Spesifikasi masing-masing elpiji tercantum dalam
keputusan Direktur Jendral Minyak dan Gas Bumi Nomor: 25K/36/DDJM/1990. Elpiji
yang dipasarkan Pertamina adalah elpiji campuran. Sifat elpiji terutama adalah sebagai
berikut :
Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar
Gas tidak beracun, tidak berwarna dan biasanya berbau menyengat
Gas dikirimkan sebagai cairan yang bertekanan di dalam tangki atau silinder.
Cairan dapat menguap jika dilepas dan menyebar dengan cepat.
Gas ini lebih berat dibanding udara sehingga akan banyak menempati daerah yang
rendah.
Penggunaan elpiji
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).
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.
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 adalah cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah terbakar.
Minyak tanah diperoleh dengan cara destilasi fraksional dari petroleum pada 150°C and
275°C (rantai karbon dari C12 sampai C15).
Pada suatu waktu minyak tanah 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 kerosin dikenal sebagai RP-1 dibakar
dengan oksigen cair sebagai bahan bakar roket. Biasanya, kerosin didestilasi langsung
dari minyak mentah membutuhkan perawatan khusus, dalam sebuah unit Merox atau,
hidrotreater untuk mengurangi kadar belerangnya dan pengaratannya.
Kerosin 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. Bahan bakar mesin jet
adalah kerosin yang mencapai spesifikasi yang diperketat, terutama titik asap dan titik
beku.
Kegunaan lain Kerosene biasa di gunakan untuk membasmi serangga seperti
semut dan mengusir kecoa. Kadang di gunakan juga sebagai campuran dalam cairan
pembasmi serangga seperti pada merk/ brand baygone.
5. Minyak solar atau minyak diesel, biasa digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin
diesel pada kendaraan bermotor seperti bus, truk, kereta api dan traktor. Selain itu,
minyak solar juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan bensin melalui proses
cracking.
6. Minyak pelumas, biasa digunakan untuk lubrikasi mesin-mesin.
7. Residu minyak bumi yang terdiri dari :
Parafin , digunakan dalam proses pembuatan obat-obatan, kosmetika, tutup botol,
industri tenun menenun, korek api, lilin batik, dan masih banyak lagi.
Aspal , digunakan sebagai pengeras jalan raya
F. BENSIN
Bensin merupakan 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 SEBAGAI BAHAN BAKAR KENDARAAN
Karena bensin hanya terbakar dalam fase uap, maka bensin harus diuapkan dalam
karburator sebelum dibakar dalam silinder mesin kendaraan. Energi yang dihasilkan dari proses
pembakaran bensin diubah menjadi gerak melalui tahapan sebagai berikut.
» Alkana rantai lurus dalam bensin n-
heptana, n-oktana, dan n-nonana
Sangat mudah terbakar. Hal ini menyebabkan pembakaran terjadi terlalu awal
sebelum piston mencapai posisi yang tepat. Akibatnya timbul bunyi ledakan yang dikenal
sebagai ketukan (knocking). Pembakaran terlalu awal juga berarti ada sisa komponen
bensin yang belum terbakar sehingga energi yang ditransfer ke piston tidak maksimum.
» Alkana rantai bercabang/alisiklik/aromatik
dalam bensin isooktana
Tidak terlalu mudah terbakar. Jadi, lebih sedikit ketukan yang dihasilkan, dan
energi yang ditransfer ke piston lebih besar. Oleh karena itu, bensin dengan kualitas yang
baik harus mengandung lebih banyak alkana rantai bercabang/alisiklik/aromatik
dibandingkan alkana rantai lurus. Kualitas bensin ini dinyatakan oleh bilangan oktan.
JENIS BENSIN
Ada tiga jenis bensin produksi Pertamina, yakni Premium, Pertamax, dan Pertamax Plus.
Nilai bilangan oktan ketiga jenis bensin ini diberikan pada tabel terlampir. Beberapa keunggulan
dari Pertamax dan Pertamax Plus dibandingkan Premium adalah:
1. Mempunyai bilangan oktan yang tinggi. Produsen mobil cenderung memproduksi
kendaraan yang menggunakan perbandingan kompresi mesin yang tinggi.
(Perbandingan kompresi mesin adalah perbandingan volume silinder sebelum dan
sesudah kompresi). Hal ini dimaksudkan agar tenaga mesin menjadi besar dan
kendaraan dapat melaju dengan kecepatan tinggi. Mesin demikian membutuhkan
bensin dengan bilangan oktan yang tinggi.
2. Meningkatkan kinerja mesin agar mesin makin bertenaga Pertamax dan Pertamax
Plus memiliki stabilitas oksidasi yang tinggi dan juga mengandung aditif generasi
terakhir. Pembakaran bensin menjadi semakin sempurna sehingga kinerja mesin
bertambah baik.
3. Bersifat ramah lingkungan Pertamax dan Pertamax Plus tidak mengandung Pb yang
bersifat racun. Pembakaran yang semakin sempurna juga dapat mengurangi kadar
emisi gas polutan seperti CO dan NOx.
4. Lebih ekonomis dari segi harga bahan bakar dan biaya perawatan Pertamax dan
Pertamax Plus sudah mengandung aditif sehingga praktis dan tepat takarannya. Aditif
juga dapat melindungi mesin sehingga dapat menekan biaya perawatan.
ZAT ADITIF BENSIN
Bensin yang dipasarkan, disesuaikan dengan spesifikasi pemasaran yang memiliki angka
oktan tinggi. Oleh karana itu, diperlukan zat aditif bensin atau pengungkit oktan (octane boaster).
Beberapa zat aditif yang biasa digunakan, yaitu:.
» Tetra Ethyl Lead (TEL)
Tetra ethyl lead atau timbal tetraetil ditemukan oleh T.Midgley dan T.A Boyd
dari General motor Cooporation sekitar tahun 1922 merupakansuatu cairan berat
dengan densitas 1,659 g/cm3, titik didih 200 0C dan larut dalam bensin. Tetra ethyl
Lead mempunyai rumus molekul Pb(C2H5)4 dan rumus struktur sebagai berikut:
Ada beberapa pertimbangan mengapa timbal (Pb) digunakan sebagai aditif bensin
yaitu:
1) Timbal memiliki sensitivitas tinggi dalam meningkatkan angka oktan, dimana
setiap tambahan o,1 gram timbale per liter bensin mampu menaikkan angka oktan
sebesar 1,5-2 satuan angka oktan.
2) Timbal merupakan komponen dengan harga relative murah untuk kebutuhan
peningkatan 1 satuan angka oktan dibandingkan menggunakan senyawa lainnya.
3) Pemakaian timbal dapat menekan kebutuhan senyawa aromatic sehingga proses
produksi relative murah dibandingkan produksi bensin tanpa timbale.
» Tersier Butil Eter (MTBE)
Zat tambahan lainnya yang sering dicampurkan ke dalam bensin adalah MTBE
(methyl tertial butyl ether), yang berasal dan dibuat dengan etanol. MTBE ini selain
dapat meningkatkan bilangan oktan, juga dapat menambahkan oksigen pada
campuran gas dan mesin, sehingga akan mengurangi pembakaran tidak sempurna
bensin yang menghasilkan CO. Namun belakangan diketahui MTBE ini juga
berbahay bagi ligkungan kerena mempunyai sifat karsinogenik dan mudah bercampur
dengan air, sehingga jika terjadi kebocoran pada tempat-tempat penampungan bensin
(misalnya di pom bensin) dan MTBE ini masuk ke air tanah bias mencemari sumur
dan sumber-sumber air minum lainnya.
DAMPAK PEMBAKARAN BENSIN TERHADAP LINGKUNGAN
Pembakaran bensin dalam mesin kendaraan mengakibatkan pelepasan berbagai zat yang
dapat mengakibatkan pencemaran udara. Gas sisa tersebut akan terbuang ke udara lalu akan
terkumpul di atmosfer bumi dan ini akan menjadi faktor utama yg menyebabkan efek rumah
kaca yang akan berdampak pada pemanasan global yang berakibat terjadinya perubahan iklim
yang tidak menentu. Sebenarnya penumpukan gas sisa ini dapat dieleminir oleh tumbuh2an pada
saat melakukan proses fotosintesa dan tumbuhan ini yang terbanyak ya di hutan belantara. Tetapi
sayangnya hutan kita (seluruh dunia) sudah hampir punah sehingga penyerapan gas sisa
pembakaran ini menjadi tidak optimal dan akhirnya menumpuk di atmosfer.
Langkah-langkah mengatasi dampak dari pembakaran bensin:
• Produksi bensin yang ramah lingkungan, seperti tanpa aditif Pb.
• Penggunaan EFI (Electronic Fuel Injection) pada sistem bahan bakar.
• Penggunaan konverter katalitik pada sistem buangan kendaraan.
• Penghijauan atau pembuatan taman dalam kota.
• Penggunaan bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui dan yang lebih ramah
lingkungan, seperti tenaga surya dan sel bahan bakar (fuelcell)
G. BILANGAN OKTAN
Bilangan oktan adalah angka yang menunjukkan seberapa besar tekanan yang
bisa diberikan sebelum bensin terbakar secara spontan. Di dalam mesin, campuran
udara dan bensin (dalam bentuk gas) ditekan oleh piston sampai dengan volume yang
sangat kecil dan kemudian dibakar oleh percikan api yang dihasilkan busi. Karena
besarnya tekanan ini, campuran udara dan bensin juga bisa terbakar secara spontan
sebelum percikan api dari busi keluar. Jika campuran gas ini terbakar karena tekanan
yang tinggi (dan bukan karena percikan api dari busi), maka akan terjadi knocking
atau ketukan di dalam mesin. Knocking ini akan menyebabkan mesin cepat rusak,
sehingga sebisa mungkin harus kita hindari.
Nama oktan berasal dari oktana (C8), karena dari seluruh molekul penyusun
bensin, oktana yang memiliki sifat kompresi paling bagus. Oktana dapat dikompres
sampai volume kecil tanpa mengalami pembakaran spontan, tidak seperti yang terjadi
pada heptana, misalnya, yang dapat terbakar spontan meskipun baru ditekan sedikit.
Bilangan oktan suatu bensin dapat ditentukan melalui uji pembakaran sampel
bensin untuk memperoleh karakteristik pembakarannya. Karakteristik tersebut
kemudian dibandingkan dengan karakteristik pembakaran dari berbagai campuran n-
heptana dan isooktana. Jika ada karakteristik yang sesuai, maka kadar isooktana
dalam campuran n-heptana dan isooktana tersebut digunakan untuk menyatakan nilai
bilangan oktan dari bensin yang diuji.
Ada beberapa hal yang dapat dilakukan untuk menaikan bilangan oktan bensin :
a) Mengubah hidrokarbon rantai lurus dalam fraksi bensin menjadi
hidrokarbon rantai bercabang melalui proses reforming.
b) Menambahkan hidrokarbon alisiklik/aromatik ke dalam campuran akhir
fraksi bensin.
c) Menambahkan aditif anti ketukan ke dalam bensin untuk memperlambat
pembakaran bensin. Dulu digunakan senyawa timbal (Pb). Oleh karena
Pb bersifat racun, maka penggunaannya sudah dilarang dan diganti
dengan senyawa organik, seperti etanol dan MTBE (Methyl Tertiary
Butyl Ether).
H. POLIETILEN DAN POLIVINIL KLORIDA
Polietilen
Polietilen adalah suatu bahan yang termasuk dalam golongan polimer, dalam
bahasa komersial lebih dikenal dengan nama plastik, karena bahan tersebut bersifat
termoplastik. Akan tetapi, PE memiliki permukaan yang bersifat hidrofob karena
ketahanannya terhadap bahan kimia dan energi permukannya yang rendah sehingga
membatasi pemanfaatan PE tersebut. Secara umum, beberapa sifat tertentu seperti
komposisi kimia, hidrofilitas, kekasaran, kekristalan, daya hantar listrik, daya adhesi,
dan kelumasan dibutuhkan untuk pemanfaatan polimer tersebut.
Jika polietilen diradiasi, maka bahan tersebut akan mengalami perubahan
strukturnya, yang pada Umumnya akan terjadi perubahan sifat sifat fisisnya.
Perubahan sifat- sifat fisis yang paling menonjol, adalah terjadinya pembentukan ikat
silang. Sejalan dengan pembentukan ikat silang, beberapa informasi yang dapat
diperoleh, yaitu :
• Harga Derajat kristalinitas, yang diuji dengan difraksi sinar-x
• Kekuatan tarik, diuji dengan peralatan mesin instron-500
• Titik leleh, diuji dengan alat DSC-40. Pengaruh radiasi terhadap
pembentukan ikat silang, lebih ditekankan pada permasalahan yang
berkaitan dengan struktur molekul, kekuatan tarik dan titik leleh.
Ada dua jenis polietilen yaitu polietilen densitas rendah (low-density polyethylene
/ LDPE) dan polietilen densitas tinggi (high-density polyethylene / HDPE). Polietilen
densitas rendah relatif lemas dan kuat, digunakan antara lain untuk pembuatan
kantong kemas, tas, botol, industri bangunan, dan lain-lain.
Polietilen densitas tinggi sifatnya lebih keras, kurang transparan dan tahan panas
sampai suhu 1000C. Campuran polietilen densitas rendah dan polietilen densitas tinggi
dapat digunakan sebagai bahan pengganti karat, mainan anak-anak, dan lain-lain.
Polivinil Klorida
Polivinil klorida, biasa disingkat PVC, adalah polimer termoplastik urutan
ketiga dalam hal jumlah pemakaian di dunia, setelah polietilena dan polipropilena. Di
seluruh dunia, lebih dari 50% PVC yang diproduksi dipakai dalam konstruksi.
Sebagai bahan bangunan, PVC relatif murah, tahan lama, dan mudah dirangkai. PVC
bisa dibuat lebih elastis dan fleksibel dengan menambahkan plasticizer, umumnya
ftalat. PVC yang fleksibel umumnya dipakai sebagai bahan pakaian, perpipaan, atap,
dan insulasi kabel listrik.
I. METANOL, ETANOL, DAN DIETIL ETER
Metanol
Metanol Penggunaan metanol terbanyak adalah sebagai bahan pembuat bahan
kimia lainnya. Sekitar 40% metanol diubah menjadi formaldehyde, dan dari sana
menjadi berbagai macam produk seperti plastik, plywood, cat, peledak, dan tekstil.
Dalam beberapa pabrik pengolahan air limbah, sejumlah kecil metanol digunakan ke
air limbah sebagai bahan makanan karbon untuk denitrifikasi bakteri, yang mengubah
nitrat menjadi nitrogen. etanol
Etanol
Etanol mempunyai banyak kegunaan lainnya, sebagai pelarut (vanilla atau
ekstrak lain di rumah seringkali larutan etanol) dan antiseptic (pencuci mulut
mengandung alcohol 5% - 30%). Etil alcohol yang dihasilkan untuk kegunaan selain
konsumsi manusia diubah sifatnya dengan menambahkan metal selain konsumsi
manusia diubah sifatnya dengan menambahkan etil dan isopropyl aalkohol dan tidak
untuk minuman. Bensin yang ditambah etanol efisiensi pembakarannya meningkat
sehingga pembakarannya. Akibatnya akan mengurangi pencemaran udara.
DIETIL ETER
Dietil eter digunakan secara luas sebagai obat bius sejak tahun 1842. Tetapi
sekarang jarang digunakan sebagai obat bius untuk manusia karena mempunyai efek
samping seperti : rasa sakit setelah pembiusan dan muntah-muntah. Sekarang terdapat
banyak obat bius yang digunakan termauk golongan eter. Metal propel eter dan
metoksi fluorin merupakan obat bius yang dikenal sebagai neotil dan pentrene . dietil
eter banyak digunakan sebagai pelarut, karena dapat melarutkan banyak senyawa
organic yang tidak larut dalam air. Eter yang diproduksi dalam jumlah besar akhir-
akhir ini adalah metal tetra-butil eter (MTBE). Zat tersebut ditambahkan dalam bensin
untuk mengurangi emisi karbon monoksida.
DAFTAR ISI
Sejarah Pembentukan Minyak bumi DAN GAS ALAM 1
Proses pembentukan minyak bumi DAN GAS ALAM 3
Komposisi penyusun minyak bumi DAN GAS ALAM 4
EKSPLORASI MINYAK BUMI7
Proses pengolahan minyak bumi DAN GAS ALAM 7
Produk pengolahan minyak bumi DAN GAS ALAM 14
Bensin17
Bilangan oktan21
POLIETILEN DAN POLIVINIL KLORIDA22
METANOL, ETANOL, DAN DIETIL ETER23
TENTANG MINYAK BUMI DAN GAS ALAM
Disusun oleh : Fachryan Zuhri
Kelas : xi ipa 6
SMA NEGERI 4 KOTA BEKASITAHUN AJARAN
2009/2010DAFTAR PUSTAKA
www.wikipedia.com
www.google.com