Arief Rahmanto Fitri Ramayanti Henny Komala Sari Sibarani

Tohirun

I. PENGERTIAN BAHAN BAKAR

II. BAHAN BAKAR CAIR

1. Pengertian

2. Jenis Bahan Bakar Cair

3. Manfaat dari Bahan Bakar Cair

4. Dampak Negatif dari Bahan Bakar Cair

III. Kesimpulan

I. PENGERTIAN

Bahan bakar adalah segala materi yang bisa diubah menjadi suatu energy. Bahan bakar ini dibedakan menjadi tiga menurut wujudnya, yakni :

1. cair,

2. padat

3. gas

1. PENGERTIAN

bahan bakar cair adalah bahan bakar yang

strukturnya tidak rapat, jika dibandingkan

dengan bahan bakar padat molekulnya dapat

bergerak bebas

Jenis-jenis bahan bakar cair yaitu a. Minyak Bumi1. Pengertian 2. Pembentukan Minyak Bumi3. Komposisi Minyak Bumi4. Pengolahan Minyak Bumi

- Proses Pengolahan Minyak Bumi4. Macam-macam Bahan Bakar Minyak

b. Batu Barac. Bio Fuel

1. Pengertian

Minyak bumi disebut juga minyak mineral karena diperoleh dalam bentuk campuran dengan mineral lain. Minyak  bumi tidak dihasilkan dan didapat secara langsung dari hewan atau tumbuhan,melainkan dari fosil. Karena itu, minyak bumi dikatakan sebagai salah satu dari bahan bakar fosil

2. Pembentukkan Minyak Bumi

Salah satu teori terjadinya minyak bumi adalah teori “dupleks”. Menurut teori ini, minyak bumi terbentuk dari jasad renik yang berasal dari hewan atau tumbuhan yang telah mati. Jasad renik tersebut terbawa air sungai bersama lumpur dan mengendap di dasar laut. Akibat pengaruh waktu yang mencapai ribuan bahkan jutaan tahun, suhu tinggi, dan tekanan oleh lapisan di atasnya, jasad renik berubah menjadi bintik-bintik dan gelembung minyak atau gas.

Lumpur yang bercampur dengan jasad renik tersebut kemudian berubah menjadi batuan sediment yang berpori, sementara bintik minyak dan gas yang terbentuk dari plankton bergerak “merembes” ke tempat yang bertekanan rendah dan terakumulasi pada daerah perangkap (“trap”) yang merupakan batuan kedap.

Pada daerah perangkap tersebut gas alam, minyak, dan air terakumulasi sebagai deposit minyak bumi. Rongga bagian atas merupakan gas alam kemudian cairan minyak mengambang di atas deposit air.

Minyak bumi terbentuk melalui proses yang sangat lama, sehingga minyak bumi dikelompokkan sebagai sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Oleh

sebab itu, penggunaan minyak bumi harus tepat guna dan hemat.Sumber (deposit) minyak bumi di Indonesia umumnya terdapat di daerah pantai atau lepas pantai, yaitu pantai utara Jawa (Cepu, Wonokromo, Cirebon), daerah Sumatra bagian utara dan timur (Aceh, Riau), daerah Kalimantan bagian timur (Tarakan, Balikpapan), dan Daerah kepala burung Irian (Papua).

Minyak dari daerah pengeboran umumnya diangkut dan diolah di tempat-tempat pengilangan minyak atau diekspor langsung sebagai minyak mentah. Tempat pengilangan minyak di Indonesia, antara lain Pangkalan Brandan dengan kapasitas olah 5000 barel/hari, Plaju dan Sungai Gerong (132.5000 barel/hari), Dumai dan Sungai Pekning (170.000 barel/hari), Cilacap (300.000 barel/hari), Balongan Cirebon.

3. Komposisi Minyak BumiMinyak bumi yang baru dihasilkan dari sumur pengeboran berupa Lumpur yang berwarna hitam pekat disebut minyak mentah (crude oil). Setelah dianalisis ternyata dalam minyak bumi terdiri dari bermacam-macam senyawa yaitu :- alkana- sikloalkana- hidrokarbon aromatik- belerang

a. Golongan alkana yang paling banyak terdapat dalam minyak bumi adalah n- alkana (tidak bercabang, jenuh) misalnya n- oktana dan isooktana (bercabang, jenuh) misalnya isooktana (2,2,4-trimetilpentana)

CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3

n-oktana CH3

CH3 C CH2 CH CH3

CH3 CH3

isooktana

CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2

b. Sikloalkana (membentuk cincin, jenuh) yang terdapat dalam minyak bumi adalah siklopentana dan sikloheksana, misalnya metil siklopentana dan etil sikloheksana.

c. Hidrokarbon aromatik (membentuk cincin, tidak jenuh) yang terdapat dalam minyak bumi adalah benzena, misalnya etil benzena.

d. Minyak bumi juga mengandung senyawa belerang (0,01-0,07%), senyawa nitrogen (0,01-0,9%), senyawa oksigen (0,06-0,4%), dan sedikit senyawa organologam (misalnya vanadium dan nikel)

Berdasarkan hal di atas dapat disimpulkan bahwa minyak bumi tersusun atas lima unsur kimia, yaitu 82-87% karbon, 11-15% hidrogen, 0,01-6% belerang, 0-2% oksigan, dan 0,01-3% nitrogen.

Berdasarkan jumlah komponen yang terbanyak dalam minyak bumi, minyak bumi dibedakan menjadi 3 golongan, yaitu :

1. Golongan paraffin. Sebagian besar komponen dalam minyak bumi jenis ini adalah senyawa hidrokarbon rantai terbuka. Minyak bumi jenis ini digunakan sebagai sumber dan penghasil gasoline atau bahan bakar.

2. Golongan naftalena. Sebagian besar komponen dalam minyak bumi jenis ini adalah senyawa hidrokarbon rantai kehidupan (siklis). Minyak bumi jenis ini digunakan sebagai bahan pelumas (oil) dan aspal (pengeras jalan).

3. Golongan campuran paraffin dan naftalena. Minyak bumi jenis ini mengandung campuran paraffin dan naftalena.

4. Pengolahan Minyak Bumi Minyak bumi diperoleh dengan jalan

pengeboran daerah antiklinal baik di darat maupun di lepas pantai. Pengeboran kadang-kadang mencapai kedalaman 3 km atau lebih.Di Indonesia, minyak bumi terdapat dalam lapisan-lapisan sedimen tersier yang terbentuk antara 600 ribu sampai 70 juta tahun yang lalu. Lapisan ini terdapat di sepanjang pulau Sumatra bagian timur, pulau Jawa bagian utara, Kalimantan bagian timur, dan daerah kepala burung di Papua. Meskipun telah dieksploitasi selama hampir 2 abad, ternyata baru 30 cekungan yang telah dieksploitasi dan umumnya berada di wilayah barat Indonesia.

Sementara itu, 30 cekungan lagi di wilayah Timur Indonesia belum dieksploitasi.

Minyak mentah yang baru dihasilkan masih berupa campuran dan belum dapat dimanfaatkan dan harus dilakukan pengolahan lebih lanjut. Pengolahan tersebut pada prinsipnya adalah memisahkan (memurnikan) komponen-komponen penyusun minyak bumi. Proses pemisahan komponen-komponen minyak bumi dilakukan di pabrik kilang minyak (refineries).

a. Desalting

c. Reforming

d. polimerisasi

e. treating, dan

f. blending

b. Destilasi

Pada umumnya proses pengolahan minyak bumi melalui 2 tahap yaitu desalting dan distilasi.

a. DesaltingMinyak mentah (crude oil), selain mengandung kotoran juga mengandung zat-zat mineral yang larut dalam air. Proses penghilangan kotoran disebut desalting atau penghilangan garam. Desalting dilakukan dengan cara mencampur minyak mentah dengan air sehingga mineral-mineral akan terlarut dalam air. Untuk meghilangkan senyawa-senyawa nonhidrokarbon, ke dalam minyak mentah ditambah dengan asam dan basa. Proses desalting dilakukan untuk mencegah korosi pipa-pipa minyak dan mencegah tersumbatnya lubang-lubang di menara fraksinasi. Setelah minyak mentah mengalami proses desalting, selanjutnya minyak mentah dialirkan ke tangki pemanas untuk menguapkan minyak mentah dan kemudian uap minyak mentah dialirkan dalam menara fraksinasi (menara distilasi).

b. Destilasi

Setelah zat-zat bukan hirokarbon dipisahkan, minyak mentah diolah dengan distilasi (penyulingan) bertingkat. Distilasi adalah cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan titik didih dari berbagai komponen yang menyusun campuran tersebut. Karena isomer-isomer hidrokarbon mempunyai titik didih yang berdekatan. Fraksi-fraksi tersebut berupa campuran hidrokarbon yang mendidih pada trayek suhu tertentu. Distilasi dilakukan dalam kolom atau menara distilasi. Dalam menara distilasi terdapat pelat-pelat dengan jarak tertentu yang mempunyai sejumlah sungkup gelembung udara (bubble caps).Proses dalam menara distilasi dimulai dengan memompakan minyak mentah yang telah dipanaskan sampai suhu 350ºC ke dalam menara distilasi. Di dalam menara sebagian minyak akan menguap dan bergerak melalui bubble caps, sebagian uap akan mencair dan mengalir melalui pelat sehingga terpisah dari fraksi lain. Uap yang tidak mencair akan akan terus naik dan lama-kelamaan akan mencair sedikit demi sedikit sesuai dengan titik didihnya pada pelat-pelat yang ada di atasnya. Selanjutnya, akan diperoleh fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan titik didihnya.

Jadi uap minyak yang titik didihnya lebih tinggi akan mengembun pada pelat pengembunan yang lebih rendah, sedangkan fraksi minyak bumi yang titik didihnya lebih rendah akan mengembun pada pelat pengembunan di bagian atas.

Berikut ini fraksi-fraksi minyak bumi yang banyak dimanfaatkan sebagai bahan bakar maupun sebagai bahan dasar industri petrokimia.

FraksiTitik Didih

(ºC)Jumlah Atom C Manfaat

LPGBensinNattaKerosinSolarMinyak pelumasResidu

-40 – (-160)35 – 75

70 – 170170 – 250250 – 340350 – 500

> 500

1 – 45 – 108 – 12

10 – 1415 – 2519 – 35

>70

Bahan bakar rumah tangga Bahan bakar kendaraanBahan baku industri kimia (petrokimia)Bahan bakar pesawat, komporBahan bakar mesin dieselPelumas, lilinAspal

Setelah minyak mentah mengalami proses distilasi. Fraksi-Fraksi minyak bumi tersebut selanjutnya diolah dengan proses-proses selanjutnya, seperti proses reforming, polimerisasi, treating, dan blending.c

a. Reforming adalah suatu proses peningkatan mutu bensin dengan merubah bentuk struktur dari rantai karbon lurus menjadi bercabang, dengan menggunakan katalis

b. Polimerisasi adalah suatu proses penggabungan molekul-molekul sederhana menjadi molekul-molekul yang lebih kompleks

c. Treating adalah suatu proses penghilangan

pengotor pada minyak bumi

Tahap-tahap treating sebagai berikut Cooper sweetening yaitu proses menghilangkan

pengotor yang berbau tidak sedap. Acid treatment yaitu proses menghilangkan lumpur. Desulfuring yaitu proses menghilangkan unsur belerang.

Dalam bahan bakar, unsur belerang harus dihilangkan karena pada proses pembakaran bahan bakar, belerang akan teroksidasi menjadi oksida belerang (SOx) yang dapat menyebabkan hujan asam

d. Blending, yaitu proses penambahan zat aditif

Contoh: Penambahan TEL (tetra ethyl lead) pada bensin

Minyak Bumi

Terdiri atas :

a. Bensin atau Gasolin atau Premium

b. Kerosen

c. Bahan bakar diesel atau minyak diesel

d. Minyak Residu

a. Bensin atau Gasolin atau PremiumGasolin dibuat menurut kebutuhan mesin, seperti avgas (aviation gasoline), premium dan gasolin biasa, terdiri dari C‑ 4 sampai C-12. Sifat yang terpenting pada gasolin adalah “angka oktana”. Angka oktana adalah angka yang menyatakan besarnya kadar isooktana dalam campurannya dengan normal heptana. Isooktana mempunyai angka oktana = 100, sedang normal heptana mempunyai angka oktana = 0. Makin tinggi angka oktana gasolin semakin baik unjuk kerjanya.Bensin merupakan salah satu bahan bakar yang paling banyak digunakan. Sementara itu, fraksi bensin dalam minyak bumi sangat sedikit. Oleh karena itu, untuk meningkatkan jumlah fraksi bensin perlu dilakukan proses cracking terhadap senyawa hidrokarbon rantai panjang

BENSIN

campuran senyawa-senyawa

hidrokarbon yang terdiri dari isomer-isomer heptana (C7H16)

dan oktana (C8H18).

Kualitas bensin dapat ditentukan

berdasarkan jumlah ketukan dan dinyatakan

dengan bilangan oktan.

BILANGAN OKTAN

bilangan yang menyatakan presentase

isooktana yang dikandung dalam bensin sedang sisanya adalah presentase n-heptana.

dinyatakan dengan angka 0

sampai 100.

Bensin yang dihasilkan dari pengolahan

minyak bumi (bilangan oktan <60)

Ditambah zat aditif berupa

TEL (tetraethyl lead)

Cairan seperti minyak berwarna

dan sangat beracun yang berfungsi sebagai zat anti

ketukan pada bensin

Senyawa timbal dengan

rumus Pb (C2H5)4.

ditingkatkan

T E L

merupakan

b. KerosenTermasuk kerosen adalah:- Bahan bakar turbin gas pada pesawat

terbang.- Minyak bakar, biasa dipakai untuk dapur

rumah tangga, bahan bakar kapal laut, dan penerangan lampu kereta api di masa lalu.

Mutu kerosen tergantung pada sifatnya dalam uji lampu (lamp test) dan uji bakar, seperti timbulnya asap dan kabut putih. Asap disebabkan oleh hidrokarbon aromatik sedang kabut putih oleh disulfida.

c. Bahan Bakar DieselBahan bakar diesel atau minyak diesel dipakai untuk mengoperasikan mesin diesel atau “compression ignition engine”. Mutunya ditentukan oleh angka cetana. Makin tinggi angka cetana, makin tinggi unjuk kerja yang diberikan oleh bahan bakar diesel. Angka cetana adalah besarnya kadar volume cetana dalam campurannya dengan metilnaphtalen. Cetan murni mempunyai angka cetana = 100, sedang aromatik mempunyai angka cetana = 0. Unjuk kerja adalah persentase rata-rata daya yang dapat diperoleh dari mesin dengan bahan bakar tertentu dibandingkan dengan daya yang diperoleh dari bahan bakar yang mempunyai angka cetana = 100.

d. Minyak ResiduMinyak residu biasa digunakan pada ketel uap, baik yang stasioner maupun yang bergerak. Dalam hal instalasinya, pemakaian minyak residu dalam ketel uap akan lebih murah dibanding batubara. Disamping itu, pemakaian minyak residu tidak menimbulkan masalah abu. Akan tetapi pada ketel uap tekanan tinggi dan suhu tinggi dapat menimbulkan korosi dan kerusakan pada “superheater tube”.

Pemakaian minyak residu kecuali dalam ketel uap antara lain:Tanur dalam industri baja, tanur tinggi dalam industri semen dan industri lain yang mempunyai kaitan dengan semen, serta berbagai dapur dalam industri petroleum dan industri kimia.Mesin diesel, kecuali pada mesin diesel kecepatan tinggi seperti pada truk dan lokomotif, pada mesin diesel kapal serta mesin diesel berkecepatan rendah untuk pembangkit tenaga listrik, Turbin gas.  

b. Batubara

batu bara juga menjadi salah satu sumber bahan bakar cair. Bukan sumber utama,melainkan semacam bahan baku. Methanol diproduksi dari pencairan batu bara dengan proses pirolisis,atau mereaksikan batu bara dengan hidrogen bertekanan tinggi. Methanol merupakan hasil dari proses diatas dan menjadi bahan bakar cair.

c. Bio Fuel

bio fuel adalah sumber yang berasal dari

tumbuh-tumbuhan. Tumbuh-tumbuhan diekstak menjadi minyak dan menjadi

minyak mentah. Minyak mentah ini kemudian diproses persis dengan proses dari petroleum. Selain minyak mentah dari tumbuh- tumbuhan,produk lain adalah ethanol.

4. Manfaat dari Bahan Bakar Cair

* Gasoline adalah BBM yang banyak dibutuhkan, hampir 45% total produk minyak bumidiupayakan menjadi BBM ini. Produk ini kebanyakkan berasal dari proses sekunderkarena disaratkan angka oktannya harus tinggi. BBM ini di Indonesia disebut Premium,Super dan atau benzole. Penggunaannya untuk kendaraan penumpang, motor dan pesawatterbang yang tidak bermesin jet.Spesifikasi bahan bakar minyak ini antara lain :

 

o Pertamak Plus adalah bahan bakar motor bensin tanpa timbal yang diproduksi dari High Octane MogasComponent (HOMC) yang berkualitas tinggi ditambah dengan bahan aditif generasiterbaru sesuai dengan kebutuhan yang direkomendasikan pabrikan kendaraan bermotor.Bahan bakar ini diformulasikan khusus untuk memenuhi tuntutan akan bahan bakarminyak yang dapat melayani mesin yang bekerja pada kompresi tinggi tetapi ramahlingkungan dan lebih aman terhadap kesehatan manusia.Pertamak plus mempunyai angka oktan minimal 95 dimana angka oktan ini lebih tinggidari premix dan premium. Pertamax plus dipasarkan tanpa diberi pewarna (bening)direkomendasikan untuk kendaraan keluaran tahun 1992 keatas atau kendaraan yangmenggunakan katalistik converter.

o Pertamax adalah bensin tanpa timbal dengan kandungan aditif generasi mutakhir yang dapatmembersihkan Intake Valve Port Fuel Injektor dan ruang bakar dari carbon. Mempunyaiangka oktan 92 dan dapat digunakan pada kendaraan dengan kompresi yang tinggi.

Premium Tanpa Timbal (Super TT)Adalah bahan bakar motor bensin yang tidak mengandung timbale dan komponenHOMC. Bahan bakar ini dapat digunakan pada kendaraan yang menggunakan Catalitic Conventer.

PremiumAdalah bahan bakar jenis ditilat dengan warna kekuningan yang jernih dan mengandungtimbale sebagai octane booster (TEL). Warna kuning pada premium ini diakibatkan olehpenambahan. Umumnya premium digunakan untuk bahan bakar motor bensin sepertimobil, sepeda motor dan motor temple. Bahan bakar ini sering juga disebut sebagaigasoline atau petrol dan tidak boleh digunakan pada kendaraan yang dilengkapi catalyticconventer. Bila bahan bakar yang mengandung timbal digunakan pada kendaraan yangdilengkapi dengan catalytic conventer, akan menyebabkan pori-pori katalis tertutup olehbahan timbal ini dan menyebabkan hilangnya kemampuan katalitic conventer sebagaikatalis konversi emisi pencemaran menjadi emisi yang bersahabat dengan lingkungan

*Kerosene adalah fraksi lebih berat dari pada gasoline, dan mudah menguap. KebutuhanBBM ini lebih rendah dari pada gasoline. Sebelumnya kerosene ini digunakan untuk lampu penerangan sehingga sering disebut minyak lampu. Saat ini digunakan untuk kebutuhan rumah tangga dan kegiatan pertanian. Pemakaian kerosene dinegara-negaraberkembang sangat tinggi. Saat ini dugunakan juga untuk BBM pesawat terbang yangmenggunakan mesin jet disebut DPK (double purpose kerosine)

*Minyak diesel (Solar), pemakaian BBM ini terus-menerus meningkat, karena makinpesatnya laju ekonomi. Penggunaan BBM ini untuk transportasi darat, laut dan mesin-mesin pembangkit tenaga listrik. Kendaraan penumpang, saat ini juga banyak yangmenggunakan solar, karena harga BBM ini relatif lebih murah

Industrial diesel oil (IDO), BBM ini khusus untuk keperluan industri lebih berat dari padasolar (ADO), namun di Indonesia tidak dibedakan. Disamping itu digunakan untuk mencairkan BBM yang lebih berat (Residual fuel oil).

Residual fuel oil fraksi ini lebih berat dari pada IDO, dalam perdagangan disebut minyak bakar atau residu, atau minyak bakar hitam. BBM jenis ini digunakan untuk ketel uap dandapur di pabrik dengan desain khusus untuk burnernya. Harganya lebih murah dari pada IDO

Minyak pelumas merupakan sebagian kecil dari produk minyak bumi. Namun merupakanproduk yang paling penting karena diperlukan untuk melumasi permukaan bagian mesinyang saling, bergesekan dan bergerak untuk mencegah keausan. Misalnya silinder motorbakar, turbin, gear-box dan sebagainya.

*Gemuk (greases) merupakan pelumas yang berbentuk padat, digunakan untuk bantalan(bearing) yang beroperasi pada suhu tinggi, dan untuk bearing yang tidak boleh bocor.i.

*Lilin (wax) merupakan hasil samping dari kilang minyak pelumas. Penggunaan lilin untuk packing agar menjadi "water proof” atau "vapor proof” untuk kontainer. Kotak roti dan atau makanan yang dibekukan, juga digunakan untuk membuat cetakan (mold)bagian mesin dan juga untuk upacara-upacara tradisional. 

 *Aspal, dihasilkan dari residu minyak bumi jenis tertentu, digunakan untuk jalan danuntuk campuran industi atap bangunan.

*Kokas (petroleum coke disebut juga green coke) hasil samping produk prosesperengkahan residu, berbentuk padat. Kokas digunakan juga untuk bahan bakar, dan jugauntuk melelehkan metal pada industri pengecoran logam. Beberapa pabrik menggunakanuntuk membuat elektroda batang las dan blasting logam, kompound (ampelas) dan bahanyang tahan suhu tinggi.

*Carbon black adalah hasil samping produksi proses perengkahan, penggunaannya untuk pabrik ban kendaraan, industri karet, industri tinta cetak, pabrik cat, pabrik piring dan sebagainya.

*Produk Petrokimia (petrochemical) ini merupakan nama umum dari produk minyak bumiseperti ethylene, propylene, butylene, isobutylene, cyclohexane, dan phenol yangmerupakan senyawa organik, sedangkan yang anorganik seperti amonia dan hidrogenperoksida.

 *Produk Petrokimia lanjutan (Secondary petroleum product) merupakan produk yangsetiap tahun selalu bertambah, karena penemuan baru. Misainya berjenis-jenis detergenuntuk bahan pencuci, bermacam-macam karet sintetik, dan bermacam-macam fibre-glass.nylon, dacron, orion, dynel dan acrilan. Produk ini termasuk beberapa produk plastik polyethylene, line, cat dengan bahan dasar plastik, politur, dan coating lantai dansebagainya.

Pengunaan TEL pada bensin sangat diperlukan karena dapat mengurangi getaran pada mesin sehingga akan menambah keamanan si pemakai. Namun di samping kenyamanan ini, ternyata TEL dalam bensin ini dapat menimbulkan masalah yang sangat serius bagi kesejahteraan umat manusia. Hal ini dikarenakan pada proses pembakaran bahan bakar, partikel-partikel timah hitam (dari TEL) dibebaskan dan diembuskan ke udara sehingga udara tercemar oleh partikel-partikel timah hitam. Partikel-partikel timah hitam yang terhirup oleh kita sewktu bernapas dapat menimbulkan gangguan-gangguan serius seperti kerusakan sumsum tulang belakang (menghalangi pembentukan hemoglobin), menyebabkan gangguan kerja enzim, dan iritasi pada saluran pernapasan.

Dewasa ini TEL sudah mulai dikurangi bahkan di negara-negara maju tidak digunakan lagi. Sebagai pengganti TEL untuk meningkatkan nilai oktan digunakan dibrom etana (C2H4Br2), metil tersier butil eter (MTBE)

Udara dengan kadar CO 100 ppm dapat menyebabkan sakit kepala dan cepat lelah

Udara dengan kadar CO 750 ppm dapat menyebabkan kematian

o Dampak Negatif BBM

KESIMPULAN

Bahan bakar cair mempunyai manfaat yang sangat banyak bagi manusia tapi tidak lupa juga mempunyai dampak negatif bagi panggunanya. Karena itu sebagai sumber daya manusia yang efektif kita harus pandai-pandai dalam mengolahnya.

Terimakasih ….

Dada bye bye

by :TOHIRUN