MINYAK BUMI DAN MANFAATNYAMinyak bumi terjadi dari pelapukan binatang-binatang dan tumbuhan renik

yang terkubur di dasar laut selama berjuta-juta tahun. Karena pengaruh suhu, tekanan, dan bakteri, maka sisa pelapukan binatang-binatang jasad renik berubah menjadi minyak petrolium, yang terkumpul dalam lapisan tanah dan dalam pori-pori batu kapur dan batu pasir. Dengan adanya aksi kapiler maka minyak bumi itu bergerak ke lapisan- lapisan atasnya. Jika gerakan itu terhalang oleh batuan tidak berpori maka terjadilah penumpukan minyak pada batuan tersebut. Hal ini yang menyebabkan minyak bumi disebut petroleum, yang berasal dari kata petros yang berarti batu dan olium yang berarti minyak.

Minyak bumi yang terkumpul pada perangkap minyak dan terdapat di suatu lokasi tertentu dapat diambil dengan cara pengeboran. Dalam pengeboran digunakan bor berputar sehingga disebut cara pengeboran rotasi. Adanya tekanan gas yang tinggi di atas lapisan minyak dapat membantu menekan minyak itu ke atas. Minyak yang diperoleh dari pengeboran disebut minyak mentah (crude oil). Minyak mentah (crude oil) merupakan cairan kental berwarna hitam terdiri atas sejumlah senyawa-senyawa kimia. Warna hitam ini terutama disebabkan oleh senyawa hidrokarbon aromatis. Senyawa kimia tersebut sebagian besar adalah hidrokarbon, yang di antara lain adalah: metana, etana, propana, butana, n-heptana, n-oktana, iso-oktana (2,2,4 trimetil pentana).

SENYAWA HIDROKARBON ALKANA YANG TERDAPAT DALAM MINYAK BUMI

NO. NAMA SENYAWA RUMUS STRUKTUR

1. METANA

H I

H – C – H I H (CH4)

2. ETANA CH3 – CH3

(C2H6)

3. PROPANA CH3 – CH2 – CH3

(C3H8)

4. BUTANA CH3 – CH2 – CH2 – CH3

(C4H10)

5. n-HEPTANA CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3

(C7H16)

6. n-OKTANA CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3

(C8H18)

7. ISO-OKTANA(2,2,4 TRIMETIL PENTANA)

CH3 I

CH3 – CH – CH2 – C – CH3

I I CH3 CH3

(C8H18)

n-heptana, n-oktana merupakan rantai karbon lurus, sedangkan iso-oktana adalah rantai karbon bercabang. Senyawa hidrokarbon paling banyak ditemukan adalah alkana dengan rantai karbon lurus. Senyawa hidrokarbon siklis yang terdapat dalam minyak bumi antara lain: sikloalkana seperti, metil siklopentana, etil sikloheksana.

SENYAWA SIKLOALKANA DALAM MINYAK BUMI

NAMA SENYAWA RUMUS STRUKTUR

1. METIL SIKLOPENTANA

CH2

H2C CH – CH3

I I H2C CH2

2. ETIL SIKLOHEKSANA

CH2

H2C CH – CH2 – CH3

I I H2C CH2

CH2

Selain itu, terdapat juga senyawa hidrokarbon aromatis seperti : benzena

SENYAWA AROMATIS

NAMA SENYAWA RUMUS STRUKTUR

1. BENZENA

H

C

H – C C – H

H – C C – H

C

H

Selain itu terdapat juga senyawa-senyawa lain yang jumlahnya kecil seperti:

- SENYAWA BELERANG 0,01-0,07% - SENYAWA NITROGEN 0,01-0,9 %- SENYAWA OKSIGEN 0,06-0,4 %

Komposisi kandungan kimia minyak bumi tergantung kepada lokasi pada tempat/lokasi minyak bumi ditemukan. Kandungan kimia minyak bumi itu kemudian dipisahkan menjadi fraksi-fraksinya berdasarkan perbedaan titik didih dan disebut penyulingan bertingkat atau destilasi bertingkat. Proses destilasi dilakukan dengan menggunakan balon/ tabung fraksinasi.

Dalam tabung fraksinasi terdapat plat-plat dengan jarak tertentu, serta mempunyai sungkup gelombang udara atau bubble cap. Plat-plat berguna untuk memudahkan pemisahan fraksi-fraksi dengan trayek titik didih yang berbeda-beda. Mula-mula minyak mentah dipanaskan untuk mengubah menjadi gas sehingga sebagian minyak bumi menguap dan bergerak melalui sungkup-sungkup itu. Molekul yang mempunyai rantai atom karbon panjang diembunkan, dan molekul dengan rantai yang lebih pendek terus naik dalam tabung di atasnya sebelum menjadi cair. Sedangkan molekul dengan rantai atom karbon sangat pendek meninggalkan tabung di bagian atas sebagai gas. Hidrokarbon dari bagian atas keluar sebagai gas, di bawahnya nafta atau petroleum sebagai cairan encer.

Kemudian pelumas sebagai cairan lebih kental dan pada bagian paling bawah adalah per, merupakan endapan padat yang hitam. Konstruksi tabung destilasi dibuat sedemikian rupa sehingga dapat diambil fraksi yang mencair pada plat-plat. Untuk menghilangkan atau mengurangi kadar belerang dalam fraksi minyak bumi hasil destilasi, dilakukan proses desulfurasi. Gas yang keluar dari tabung destilasi tanpa mengalami pencairan terdiri atas: metana/CH4, propana/C3H8, n-butana/C4H10, dan iso-butana C4H10. Fraksi-fraksi minyak bumi hasil destilasi beserta jumlah atom dan titik didihnya adalah sebagai berikut: Gas dengan jumlah atom 1-4 titik didihnya 25⁰C, Bensin dengan jumlah atom 4-12 titik didihnya 20⁰C-200⁰C,Karbon dengan jumlah atom 11-15 titik didihnya 174⁰C-275⁰C, Solar dengan jumlah atom 12-19 titik didihnya 200⁰C-400⁰C, Minyak Pelumas dengan jumlah atom 20-30 titik didihnya › 350⁰C, Gas Bakar dengan jumlah atom 30-40 titik didihnya › 400⁰C , lilin dengan jumlah atom 41-50 berwujud padat, aspal dengan jumlah atom 41-50 berwujud padat. Jadi makin banyak atom karbon maka makin tinggi titik didihnya.

DAFTAR FRAKSI MINYAK BUMI

NAMA UKURAN MOLEKUL TITIK DIDIH (°C)

1. GAS2. BENSIN (GASOLIN)3. KEROSIN4. MINYAK DIESEL

(SOLAR)5. MINYAK PELUMAS6. GAS BAKAR7. LILIN8. ASPAL / TER

C1 – C4

C4 – C12

C11 – C15

C12 – C19

C20 – C30

C30 – C40

C41 – C50

C50 ke atas

Sampai 2520 – 200

174 – 273200 – 400

350 ke atas400 ke atas

padatpadat

LPG (Liquified Petrolium Gas ). Didalam LPG terdapat campuran gas propana, Gas iso-butana dan gas iso-butana yang dicairkan pada tekanan tinggi untuk memudahkan pengangkutannya. Gas-gas yang dicairkan tersebut adalah hasil destilasi minyak bumi, gas ini diperoleh lebih dulu karena titik didihnya lebih rendah. Hal tersebut sesuai dengan pemisahan minyak bumi. Minyak bumi dipisahkan menurut fraksi-fraksinya melalui destilasi bertingkat dan yang pertama dihasilkan adalah gas metana, propana, iso-butana, serta n-butana. Gas-gas yang dicairkan dengan tekanan tinggi menghasilkan LPG. LPG digunakan bahan bakar rumah tangga/ untuk keperluan lainnya. Sedangkan perbedaan antara bensin dan solar terletak di dalam penggunaannya. Apabila bensin untuk kendaraan motor bakar, dan solar digunakan untuk kendaraan mesin disel.

Hasil penyulingan bukan hanya gas, bensin, dan solar saja, tetapi masih terdapat yang lainnya seperti residu.

Dalam kehidupan sehari-hari kerosen hasil destilasi minyak bumi yang digunakan sebagai minyak untuk lampu atau penerangan serta bahan bakar untuk memasak disebut minyak tanah. Kerosen dipakai juga untuk bahan bakar pesawat terbang jet disebut aftur (efietion turbin kerosen). Selain sebagai bahan bakar , fraksi minyak bumi hasil destilasi ini terutama dipakai dalam industri kimia. Produk/bahan yang dihasilkan dari minyak bumi disebut petrokimia. Produk petrokimia ini banyak terdapat di sekitar kita. Secara ringkas manfaat/kegunaan minyak bumi adalah sebagai: pelarut senyawa organik seperti petroleum eter, detergen seperti pembersih lantai, karet sintetis seperti ban sintetis, pertanian seperti pupuk urea, pestisida dan pembasmi gulma.

MANFAAT / KEGUNAAN MINYAK BUMI

Salah satu hasil penyulingan minyak bumi yang sangat erat hubungan dengan kegiatan kita sehari-hari adalah bensin. Untuk menyatakan mutu bensin sebagai bahan bakar, digunakan istilah bilangan oktan. Dalam menentukan nilai bilangan oktan digunakan bilangan oktan n-heptana dan bilangan oktan iso - oktana.

PERJANJIAN UNTUK MENENTUKAN BILANGAN OKTAN

NAMA BILANGAN OKTAN

n-HEPTANA ISOOKTANA

0100

Menurut perjanjian, bilangan oktan n-heptana diberi nilai 0 dan bilangan iso-oktana (2,2,4 trimetil pentana) diberi nilai 100. Contoh: bensin premium dengan bilangan Oktan 82 berarti mutunya ekuivalen dengan campuran 82% volume iso-oktana dan 18% volume iso-heptana. Premix 94 atau bilangan oktan 94 berarti bensin ini mutunya ekuivalen dengan campuran 94% volume iso-oktana dan 6% volume iso-heptana. Maka semakin tinggi bilangan oktan bensin maka semakin baik mutunya.

Kesimpulan : Minyak bumi berasal dari pelapukan binatang-binatang dan tumbuhan renik yang terkubur di dasar laut selama berjuta-juta tahun. Minyak bumi dapat diambil dengan cara pengeboran rotasi. Senyawa – senyawa hidrokarbon minyak

PLASTIKMisal : Politen, Polistiren

PETROKIMIAMisal : Etena, Propena

SERAT BUATANMisal : Rayon, Nylon, Polyster

PELARUTMisal : Petrolium Eter

DETERGEN

KARET SINTETISMisal : Ban Sintetis

KIMIA PERTANIANMisal : Insektisida, Pupuk

bumi antara lain: n-oktana, iso-oktana, metil siklo-pentana, benzena, senyawa belerang, senyawa nitrogen, senyawa oksigen.

Kegunaan minyak bumi dalam kehidupan sangat banyak antara lain sebagai bahan bakar, bahan baku pada industri petrokimia yang hasilnya seperti : kertas, lilin, aspal, pelumas, pupuk, dll.

MANFAAT MINYAK BUMI

GASBENSIN Korek

SOLARPlastik,

Detergen,Cat,

PupukMINYAK BUMI KEROSIN Insektisida,

Terpentin

PELUMASKertas,

Lilin, Semir

ASPAL (residu) AtapKain Lantai

BAHAN BAKAR KETEL KAPAL

SENYAWA-SENYAWA HIDROKARBON MINYAK BUMI :

- n-oktana- Iso-oktana- Metil siklo-pentana- Benzena- Senyawa belerang- Senyawa nitrogen- Senyawa oksigen