37853302 Makalah Minyak Bumi

download 37853302 Makalah Minyak Bumi

of 26

description

pengilangan

Transcript of 37853302 Makalah Minyak Bumi

BAB IPENDAHULUAN1.1Latar BelakangMinyak bumi merupakan sumber energi yang banyak digunakan dalam kehidupan. Banyak hasil yang didapat dari minyak bumi yang dirubah menjadi berbagai jenis bahan bakar, mulai dari bensin untuk bahan bakar mobil, solar untuk bahan bakar mesin diesel, dan lain sebagainya. Hasil dari minyak bumi tidak hanya dipakai untuk kendaraan bermotor saja tetapi juga digunakan dalam pabrik-pabrik industri.Pemanfaatan minyak bumi sebagai sumber energi juga memiliki dampak negatif. Dampak negatif itu mulai dari pencemaran lingkungan dan lain sebagainya. Eksploitasi minyak bumi harus mengikuti atauran-aturan yang berlaku, hal ini untuk mengurangi dampak yang ditimbulkan dari pemanfaatan minyak bumi yang berlebihan, sehingga kita bisa membantu menjaga agar bumi tidak semakin rusak.

BAB IITinjauan Pustaka2.1 Minyak BumiMinyak: petroleum, dari bahasa Latin petrus karang dan oleum minyak), dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar , yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak Bumi. Minyak bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan kemurniannya.Komponen kimia dari minyak bumi dipisahkan oleh proses distilasi, yang kemudian, setelah diolah lagi, menjadi minyak tanah, bensin, lilin, aspal, dll.Minyak bumi terdiri dari hidrokarbon, senyawaan hidrogen dan karbon.Empat alkana teringan- CH4 (metana), C2H6 (etana), C3H8 (propana), dan C4H10 (butana) - semuanya adalah gas yang mendidih pada -161.6C, -88.6C, -42C, dan -0.5C, berturut-turut (-258.9, -127.5, -43.6, dan +31.1 F).Rantai dalam wilayah C5-7 semuanya ringan, dan mudah menguap, nafta jernih. Senyawaan tersebut digunakan sebagai pelarut, cairan pencuci kering (dry clean), dan produk cepat-kering lainnya. Rantai dari C6H14 sampai C12H26 dicampur bersama dan digunakan untuk bensin. Minyak tanah terbuat dari rantai di wilayah C10. Minyak pelumas dan gemuk setengah-padat (termasuk Vaseline) berada di antara C16 sampai ke C20. Rantai di atas C20 berwujud padat, dimulai dari "lilin, kemudian tar, dan bitumen aspal.Titik pendidihan dalam tekanan atmosfer fraksi distilasi dalam derajat Celcius: minyak eter: 40 - 70C (digunakan sebagai pelarut) minyak ringan: 60 - 100C (bahan bakar mobil) minyak berat: 100 - 150C (bahan bakar mobil) minyak tanah ringan: 120 - 150C (pelarut dan bahan bakar untuk rumah tangga) kerosene: 150 - 300C (bahan bakar mesin jet) minyak gas: 250 - 350C (minyak diesel/pemanas) minyak pelumas: > 300C (minyak mesin) sisanya: tar, aspal, bahan bakar residu Beberapa ilmuwan menyatakan bahwa minyak adalah zat abiotik, yang berarti zat ini tidak berasal dari fosil tetapi berasal dari zat anorganik yang dihasilkan secara alami dalam perut bumi. Namun, pandangan ini diragukan dalam lingkungan ilmiah.2.2 Eksplorasi Minyak BumiEksplorasi 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. Ilustrasinya seperti gambar di bawah ini.

Gambar 1.1 pori batuanKet: Abu-abu adalah pasirBiru adalah air Hitam adalah minyak

2.3 Penyulingan, Pemrosesan, dan Penggunaan Minyak BumiMinyak 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:1. Alkana (parafin) CnH2n + 2Alkana ini memiliki rantai lurus dan bercabang, fraksi ini merupakan yangterbesar di dalam minyak mentah.2. Siklo alkana (napten) CnH2nSikloalkana ada yang memiliki cincin 5 (lima) yaitu siklopentana ataupun cincin 6 (enam) yaitu sikloheksana.Sikloheksana dan Siklopentana

3. Aromatik CnH2n -6Aromatik memiliki cincin 6 (enam)Aromatik hanya terdapat dalam jumlah kecil, tetapi sangat diperlukan dalambensin 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:1. 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 jP-4c. Kerosin memiliki titik didih tertinggi dan biasanya digunakan sebagai :- Minyak tanah- Bahan bakar jet untuk air plane2. Intermediate destilates merupakan minyak gas atau bahan bakar diesel yangpenggunaannya sebagai bahan bakar transportasi truk-truk berat, kereta api, kapal kecil komersial, peralatan pertanian dan lain-lain.3. 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.4. Residu termasuk aspal, residu bahan bakar minyak dan petrolatum.Proses pertama dalam pemrosesan minyak bumi adalahfraksionasi dari minyak mentah dengan menggunakan proses destilasi bertingkat, adapun hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut:Jangka titikBanyaknya atomNamaPenggunaan

Didih (C)karbon

Dibawah 301 - 4Fraksi GasBahan Bakar Pemanas

30 1805 10BensinBahan bakar mobil

180 23011 12Minyak TanahBahan bakar jet

230 30513 17Minyak GasBahan bakar diesel,

pemanas

305 40518 - 25Minyak Gas BeratBahan bakar pemanas

Tabel 1.1 Pemrosesan Minyak BumiSisa: 1. Minyak bisa menguap : Minyak-minyak pelumas, lilin, parafin dan vaselin.2. Bahan yang tidak bisa menguap : aspal dan arang minyak bumi.a. Fraksi GasGas alam dapat diperoleh secara terpisah maupun bersama-sama dengan minyak bumi. Gas alam sebagian besar terdiri dari alkana berantai karbon rendahyaitu antara lain metana, etana, propana, butana dan iso-butana. Gas alam dapat dipergunakan sebagai:1. Bahan bakar rumah tangga atau pabrikGas 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.- Memotong besi dengan gas karbit.- Penerangan pantai.Butana dipakai dalam rumah tangga sebagai :- Pemanas ruangan.- Penerangan.- Pemakaian di dapur.Butana mempunyai batas meledak yang lebih kecil bila dibandingkan denganpropana.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.3. Tujuan-tujuan SintesisHasil sintesis dibuat dengan oksidasi zat-zat hidrokarbon dari gas alamo Proses pembuatan lainnya, yaitu :- Pembuatan zat cair dari metana.- Pembuatan bensin-bensin untuk kapal terbang yang bernilai tinggi dengan cara menggandeng (alkylering) iso-butana dengan butena-butena.b. BensinBensin 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 motorSebagai bahan bakar motor ada beberapa sifat yang diperhatikan untukmenentukan 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 olehterlalu banyaknya propana dan butana yang berasal dari bensin. Gelembung gelembung gas yang terdapat dalam keadaan tertentu dapat menutup lubang-lubangperecik yang sempit dan pengisian bensin akan terhenti.* Kecendrungan mengetok (knocking)Ketika rasio tekanan dari motor relatif tinggi, pembakaran bisa menyebabkanpeletusan (peledakan) didalam sijinder, sehingga :- Timbulnya kebisingan knock- Kekuatan berkurang- Menyebabkan kerusakan mesinHidrokarbon rantai bercabang dan aromatik sangat mengurangi 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 automibil 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 da!am 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 penyimpananDamar dapat terbentuk karena adanya alkena-alkena yang mempunyai satu ikatan ganda sehingga berpotensi untuk berpolirherisasi membentuk molekulmolekul 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 bekuJika 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 5C).* Kadar belerangKerugian 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 didnding silinder.- Mempunyai pengaruh yang tidak baik terhadap bilangan oktan.2. Bahan Ekstraksi, Pelarut dan PembersihSebelum 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 -130C dan 100 -130C. 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 pemanasanBensin 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. KerosinPemakaian kerasin sebagai penerangan di negara-negara maju semakin berkurang, sekarang kerasin digunakan untuk pemenasan. Pemakaian terpenting dari kerasin antara lain:1. Minyak LampuKerosin sebagai minyak lampu dihasilkan dengan jalan penyulingan langsung, sifatsifat yang harus diperhatikan bila kerasin digunakan sebagai minyak lampu adalah :* WarnaKerosin dibagai dalam berbagai kelas warna:- Water spirit (tidak berwarna)- Prime spirit- Standar spiritDi 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 bakarNyala 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.* ViskositasMinyak 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 memasakMacam-macam alat pembakar kerosin:- Alat pembakar dengan sumbu gepeng: baunya tidak enak.- Alat pembakar dengan sumbu bulat: mempunyai pengisian hawa yangdipusatkan.- Alat pembakar dengan pengabutan tekan: merek dagang primus3. Bahan bakar motorMotor-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 bitumenKerosin jenis white spirit sering digunakan sebagai pelarut untuk bitumen aspal.5. Bahan pelarut untuk insektisidaBubuk 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 GasMinyak 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 makaperlu 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) danberbagai persenyawaan organik, dipakai 0,5% untuk menaikkan 10 atau 15 titik bilangan oktan.e. Minyak BakarWalaupun 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 tertentuViskositas minyak bakar terletak antara viskositas minyak gas yaitu kira-kira 4 cs = 1,30E pada 50C dan kira-kira 550/650 cs = 75/850E pada 50C. Minyak bakar yang lebih encer diperlukan untuk pesawat bakar yang lebih kecil, misalnya untuk alat pemanasan sentral otomatis dalam rumah.* Banyaknya panas yang diberikanKalor pembakaran minyak bakar batasnya kira-kira 10.000 dan 10.550 cal/g.* Kadar belerangLebih penting pada minyak diesel daripada minyak bakar karena pada minyakdisesi belerang dapat menyebabkan kerusakan silinder dan kerosi dari sistembuang.* 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 100 0 C memiliki titik didih 21 0 C, tetapi sesudah dibiarkan untuk waktu yang lama titik beku menjadi 150 0 C.2.3.1 Pemrosesan Minyak BumiPada 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. DestilasiBensin, 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 -400C) karena itu lebih baik jika minyak pelumas disuling dengan tekanan yang diturunkan. Pengurangan tekanan diperoleh dengan menggunakan sebuah pompa vakum (vacumpump).2. AbsorpsiUmumnya digunakan untuk memisahkan zat yang bertitik didih tinggi dengan gas. Minyak gas digunakan untuk menyerap gasolin alami dari gas-gas basah. Gasgas 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 yanglebih 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 buni, 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. FiltrasiDigunakan untuk memindahkan endapan lilin dari lilin yang mengandungdestilat. Filtrasi dengan tanah liat digunakan untuk decolorisasi fraksi.5. KristalisasiSebelum 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. EkstraksiPengerjaan 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 PyrolisisCracking atau pyirolisis merupakan proses pemecahan molekul-molekul hidrokarbon besar menjadi molekul-molekul yang lebih kecil dengan adanya pemanasan atau katalis.C7H15C15H30C7H15 C7H16 + C6H12CH2 + C14H28CH2minyak gas berat gasolin gasalin (anti knock) recycle stock. 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 murniProses 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 alkenOleh karena itu bilangan oktan dapat meningkat dengan sangat tinggi, misalnya dari 45-50 hingga 75-80.* Proses cracking thermis dengan katalisatorDengan adanya katalisator maka reaksi cracking dapat terjadi pada suhuyang 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 alkenaalkena dengan rantai luru dirubah menjadi hidrokarbon bercabang, selanjtnya terjadi aromatik-aromatik dalam fraksi bensin yang lebih tinggi yang juga dapat mempengaruhi bilangan oktan.* Proses cracking dengan chlorida-aluminium (AlCl3) yang bebas airBila 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. PolimerisasiTerbentuknya 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. AlkilasiProses 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 be unsaturated. 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. HidrogenasiProses 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 merupakan penambahan hidrogen pada proses cracking.C17H15C15H30C7H15 + H2C7H16+C7H16+ C15H32

heavy gas oilstraight chainbranched chainrecycle stock

gasolinegasoline (no unsaturated formed)

6. Isomerisasi

Proses isomerisasi merubah struktur dari atom dalam molekul tanpa adanya perubahan nomor atom.

3000CC - C - C - C C - C - CAlCl3

Proses ini menjadi penting karena dapat menghasilkan iso-butana yang dibutuhkan untuk membuat alkilat sebagai dasar gasoline penerbangan.

CH3

CH3 - CH2 - CH2 - CH3

CH3 - CH - CH3

n-butanaiso-butana

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.CH3

panasCH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3+ 4H2

Cr2O3 dlm Al2O3

Toluene

2.4 Dampak Penggunaan Bahan Bakar Minyak BumiSelain 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).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.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. Batu bara selain menghasilkan pencemaran (SO2) yang paling tinggi, juga menghasilkan karbon dioksida terbanyak per satuan energi. Membakar 1 ton batu bara menghasilkan sekitar 2,5 ton karbon dioksida. Untuk mendapatkan jumlah energi yang sama, jumlah karbon dioksida yang dilepas oleh minyak akan mencapai 2 ton sedangkan dari gas bumi hanya 1,5 ton.2.5Dampak Terhadap PerairanEksploitasi 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.

2.6Dampak Terhadap TanahDampak penggunaan energi terhadap tanahdapat diketahui, misalnya dari pertambahan batu bara. Masalah yang berkaitan dengan lapisan tanah muncul terutama dalam pertambangan terbuka.

BAB IIIPENUTUP3.1KesimpulanPencemaran udara terutama di kota-kota besar telah menyebabkan turunnya kualitas udara sehingga mengganggu kenyamanan lingkungan bahkan telah menyebabkan terjadinya gangguan kesehatan. Menurunnya kualitas udara tersebut terutama disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil yang tidak terkendali dan tidak efisien pada sarana transportasi dan industri yang umumnya terpusat di kota-kota besar, disamping kegiatan rumah tangga dan kebakaran hutan. Hasil penelitian dibeberapa kota besar (Jakarta, Bandung, Semarang dan Surabaya) menunjukan bahwa kendaraan bermotor merupakan sumber utama pencemaran udara. Hasil penelitian di Jakarta menunjukan bahwa kendaraan bermotor memberikan kontribusi pencemaran CO sebesar 98,80%, NOx sebesar 73,40% dan HC sebesar 88,90% (Bapedal, 1992).Sehingga, sebagai generasi penerus kita harus bisa menjaga pemanfaatan minyak bumi dalam batas-batas yang wajar, sehingga dalam pemanfaatannya minyak bumi tidak menjadi bencana bagi bumi kita.

Daftar PutakaAustin, 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.