K.I.M.I.AMinyak Bumi

Oleh :Syair Audi Liri

SacraX Khusus II

Minyak bumi dikenal dengan sebutan petroleum atau minyak mentah. Kata "Petroleum" berasal dari bahasa latin yaitu: Petro, berarti "Batuan" dan Oleum, berarti "Minyak".

Minyak BumiMinyak Bumi merupakan bahan bakar yang dihasilkan oleh alam dari fosil-fosil yang terpendam berjuta-juta tahun.

Fosil adalah sisa tulang-belulang binatang atau sisa tumbuhan zaman purba yang telah membatu dan tertanam di bawah lapisan tanah. 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.

Ada tiga jenis bahan bakar fosil yaitu: gas alam, minyak bumi, dan batu bara. Minyak bumi dan Gas Alam berasal dari pelapukan sisa kehidupan purba yang terpendam bersama air laut dan masuk ke dalam batuan pasir, lempung, atau gamping. Minyak bumi terbentuk sekitar 2 juta tahun lalu.

Struktur hidrokarbon yang ditemukan dalam minyak mentah adalah alkana (parafin), sikloalkana (napten), dan aromatik. Proporsi dari ketiga tipe hidrokarbon sangat tergantung pada sumber 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.

Pembentukan Minyak Bumi

Salah satu teori terjadinya minyak bumi adalah

‘dupleks’ yaitu minyak bumi berasal dari hewan

yang telah mati .Minyak bumi terbentuk

melalui proses yang sangat lama sehingga

dikelompokan sebagai sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui.

Proses pembentukan minyak bumi terjadi karena endapan sisa zat organik dari hewan laut dan mikroorganisme yang masuk kerongga pori-pori batuan yang berisi air laut.

Tekanan dan suhu yang tinggi serta adanya bakteri memecah sisa zat organik menjadi molekul hidrokarbon sederhana berupa minyak bumi akan terpisah dan terdorong untuk bergerak mencari tempat lain. Minyak dapat terperangkap dalam batuan sedimen yang kedap atau kadang-kadang merembes keluar permukaan bumi.

Pembentukan Minyak Bumi

Pembentukan Minyak Bumi

Minyak bumi merupakan campuran kompleks dari berbagai senyawa golongan hidrokarbon yaitu golongan alifatik, golongan alisiklik dan golongan aromatik.

Komponen Penyusun Minyak Bumi

Komponen Penyusun Minyak BumiJenis senyawa

Jumlah (Persentas

eContoh

Senyawa Hidrokarbon90 – 99 %

Alkana, sikloalkana, dan aromatik

Senyawa karbon (mengandung belerang) 0,1 – 7 %

Tioalkana (R – S – R)Alkanitol (R – S – H )

Senyawa karbon (mengandung nitrogen) 0,01 – 0,9 %

Pirol (C4H5 N

Senyawa karbon (mengandung oksigen 0,01 – 0,4 %

Asam karboksilat (RCOOH)

Senyawa organo logam Sangat kecil Senyawa logam nikel

Untuk memisahkan fraksi-fraksi

dalam minyak bumi dapat dilakukan

dengan cara distilasi

bertingkat. Setelah melalui

distilasi bertingkat

minyak bumi akan terpisah menjadi gas,

bensin, kerosin, solar dan lain-

lain.

Komponen minyak bumi

Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan laut. Minyak bumi di peroleh dengan membuat sumur bor. Minyak mentah yang di peroleh ditampung dalam kapal tanker atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau ke kilang minyak mentah (Crude Oil) berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap. Pengolahan minyak mentah melalui beberapa proses di antaranya proses penyulingan, proses konversi, pemisahan logam dan pencampuran fraksi.

Pengolah Minyak Bumi

Gambar. Pengeboran minyak bumi lepas pantai

Proses Penyulingan (Distilasi Bertingkat) Proses penyulingan (fraksionasi) minyak bumi, minyak mentah (Crude Oil) yang baru diperoleh dari pengeboran tidak dapat digunakan secara langsung. Minyak mentah merupakan campuran dengan komponen utama hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon rantai atom C sederhana hingga rantai atom C kompleks.Dengan memperhatikan perbedaan titik didih dari komponen minyak mentah dilakukan pemisahan melalui proses distilasi bertingkat yaitu; penyulingan dengan menggunakan fraksi-fraksi pendinginan sesuai rentang titik didih senyawa yang diinginkan. Dengan cara ini, proses pengembunan terjadi dalam beberapa tahap dan disebut fraksinasi. 

Proses Konversi (Conversion Processes) Hampir 70% dari minyak mentah diproses secara konversi. Tujuan dari proses konversi untuk memperoleh fraksi-fraksi dengan kuantitas dan kualitas sesuai permintaan pasar.Beberapa jenis konversi dalam kilang minyak adalah:

Cracking (perekahan)Merupakan proses pemecahan molekul-molekul hidrokarbon besar menjadi molekul-molekul yang lebih kecil dengan adanya pemanasan atau katalis.

• Contohnya perekahan fraksi minyak ringan/berat menjadi fraksi gas, bensin, kerosin, dan minyak solar.

ReformingBertujuan mengubah struktur molekul rantai lurus menjadi rantai bercabang/alisiklik, aromatik. Contohnya komponen rantai lurus dari fraksi bensin diubah menjadi aromatik..

AlkilasiAdalah penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar Contohnya penggabungan molekul propena dan butena menjadi komponen fraksi bensin

.

Coking Adalah proses perekahan fraksi residu padat menjadi fraksi minyak bakar dan hidrokarbon intermediat

Pemisahan Pengotor dalam Fraksi

 Fraksi-fraksi mengandung berbagai pengotor antara lain senyawa organik yang mengandung S, N, O, air, logam dan garam anorganik. Pengotor dapat dipisahkan dengan cara melewatkan fraksi melalui:Berfungsi untuk memisahkan hidrokarbon tidak jenuh, senyawa nitrogen, senyawa oksigen, dan residu padat seperti aspal.Mengandung agen pengering untuk memisahkan airBerfungsi untuk memisahkan belerang/senyawa belerang

PEGOLAHAN MINYAK BUMI

Pencampuran Fraksi Pencampuran fraksi dilakukan untuk mendapatkan produk akhir sesuai yang diinginkan sebagai contoh:Fraksi bensin dicampur dengan hidrokarbon rantai bercabang/alisiklik/aromatik dan berbagai aditif untuk mendapatkan kualitas tertentu.Fraksi minyak pelumas dicampur dengan berbagai hidrokarbon dan aditif untuk mendapatkan kualitas tertentu.Fraksi nafta dengan berbagai kualitas (grade) untuk industri petrokimia. (Sumber: buku kimia eksis kelas X)

Gambar. Pencampuran Fraksi

Kegunaan Minyak Bumi

Pengkilangan/penyulingan (refening) adalah proses perubahan minyak mentah menjadi produk seperti:

1.Gas AlamGas dari hasil distilasi yang dipergunakan untuk keperluan bahan bakar rumah tangga atau pabrik.

2. BensinBensin digunakan:

2. Sebagai bahan bakar motor (Gbr. 14)

3. Bahan ekstraksi pelarut dan pembersih.

4. Bahan bakar penerangan dan pemanasan.

3.NaftaNafta adalah material yang memiliki titik didih antara gasolin dan kerosin yang digunakan untuk :1.Pelarut dry cleaning (pencuci)

2.Pelarut karet3.Bahan awal etilen4.Bahan bakar jet dikenal sebagai JP-4

  

4. KerosinKerosin digunakan sebagai

1. Minyak tanah2. Bahan bakar jet dikenal dengan air

plane5. Solar dan diesel

Solar dan diesel digunakan sebagai 1. Pada bahan bakar motor, diesel tipe

besar (seperti Bus & Truk )2. Memproduksi uap3. Mencairkan hasil peridustrian4. Membakar batu5. Mengerjakan panas dari logam

6. Minyak pelumas (Oli)digunakan untuk melumasi mesin-mesin.(Gbr 17)  

7.Lilin Digunakan untuk penerangan, kertas pembungkus berlapis, lilin batik, korek api, bahan pengkilap seperti semir sepatu. (Gbr 18) 

8. Minyak bakarDigunakan sebagai bahan bakar di kapal, industri pemanas dan pembangkit listrik.

9. BitumenMateri aspal digunakan sebagai lapisan anti korosi, isolasi listrik dan pengedap suara pada lantai. (Gbr 19)

Fraksi Jumlah atom C Titik didih (°C) Kegunaan

Gas C1 - C4 < 20 Bahan bakar LPG dan bahan untuk senyawa organik.

Bensin (Gasolin) C5 - C10 40 - 180 Bahan bakar organik.

Nafta C6 - C10 70 - 180

Nafta diperoleh dari fraksi bensin, digunakan untuk sintetis senyawa organik, pembuatan plastik, karet sintetis, detergen, obat, cat, bahan pakaian dan kosmetik.

Kerosin C11 - C14 180 - 250Digunakan sebagai bahan bakar pesawat udara dan bahan bakar kompor parafin.

Minyak solar dan diesel C15 - C17 250 - 300Digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermesin diesel dengan rotasi tinggi.

Minyak pelumas C18 - C20 300 - 350Digunakan sebagai minyak pelumas. Hal ini terkait dengan kekentalannya (Viskositas) yang cukup besar.

Lilin > C20 > 350 Sebagai lilin parafin untuk membuat lilin, kertas pembungkus berlapis, dll.

Minyak bakar > C20 > 350 Bahan bakar dikapal, industri pemanas dan pembangkit listrik.

Bitumen > C40 > 350Materi aspal jalan dan atap bangunan, anti korosi, isolasi listrik, kedap suara pada lantai

TABEL KEGUNAAN MINYAK BUMI

THANK YOU FOR YOUR ATTENTION

Presentasi By:

Syair Audi Liri Sacra X KHUSUS II

SMAN 1 BANDAR SRIBHAWONOTP. 2010 / 2011