Sumber minyak bumi terdiri dari campuran minyak bumi dan gas bumi.Jika gas bumi dipisahkan maka akan menjadi minyak mentah (crude oil).Minyak mentah ini tidak bisa digunakan untuk apa-apa sehingga perlu dilakukan pengolahan minyak.Minyak mentah ini dibaw

PENGOLAHAN MINYAK BUMI

Sumber minyak bumi terdiri dari campuran minyak bumi dan gas bumi.Jika gas bumi dipisahkan maka akan menjadi minyak mentah (crude oil).Minyak mentah ini tidak bisa digunakan untuk apa-apa sehingga perlu dilakukan pengolahan minyak.Minyak mentah ini dibawa ke kilang minyak menggunakan kapal tanker,bisa juga menggunakan pipa di bawah permukaan(sumber dan kilang minyak berdekatan).Dibawa ke kilang minyak untuk diolah.Pengolahan minyak bumi dilakukan dengan dua cara yang pertama dengan distilasi bertingkat dan yang kedua berbagai cara.

Pengolahan pertama dengan distilasi

Minyak mentah terdiri dari 500 senyawa alkana yang mempunyai titik didih berbeda sehingga dapat dilakukan disitlasi (pemisahan berdasarkan titik didih.Sangat susah untuk dipisahkan secara murni (etana,butana,propana) hanya dapat dipisahkan menjadi fraksi (kelompok yang memiliki interval titik didih tertentu).Dan interval titik didih berhubungan dengan jumlah fraksi pada karbon misalnya

fraksi :C1-C4,C5-C12,C12-C16,C15-C18

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 menara gelembung. Makin ke atas, suhu dalam menara fraksionasi itu makin rendah. Hal itu menyebabkan komponen dengan titik didih lebih tinggi akan mengembun dan terpisah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih rendah naik ke bagian yang lebih atas lagi. Demikian seterusnya, sehingga komponen yang mencapai puncak menara adalah komponen yang pada suhu kamar berupa gas.Berikut gambar dari menara distilasi :

Pengolahan dengan berbagai cara

Merupakan proses lanjutan dari yang pertama,tetapi pada tahap ini, pengolahan ditujukan untuk mendapatkan dan menghasilkan berbagai jenis bahan bakar minyak (BBM) dan non bahan bakar minyak (non BBM) dalam jumlah besar dan mutu yang lebih baik, yang sesuai dengan permintaan konsumen atau pasar.

Perengkahan (Cracking) adalah penguraian molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang besar menjadi molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang kecil.Contoh cracking ini adalah pada pengolahan minyak solar atau minyak tanah menjadi bensin. Proses ini terutama ditujukan untuk memperbaiki kualitas dan perolehan fraksi gasolin (bensin).Sehingga secara kuantitas akan meningkat jumlahnya

Reforming adalah proses merubah Hidrokarbon yang dari rantai lurus ke rantai bercabang,terjadi pada fraksi bensin menghasilkan fraksi nafta

Alkilasi adalah kebalikan dari proses Cracking ,dari molekul kecil ke molekul besar.Alkilasi terjadi pada butena,propena bergabung (alkilasi) membentuk fraksi bensin

Proses ekstraksi:Melalui proses ini, dilakukan pemisahan atas dasar perbedaan daya larut fraksifraksi minyak dalam bahan pelarut (solvent) seperti SO2, furfural, dan sebagainya. Dengan proses ini, volume produk yang diperoleh akan lebih banyak dan mutunya lebih baik bila dibandingkan dengan proses distilasi saja.

Proses kristalisasi:fraksi-fraksi dipisahkan atas dasar perbedaan titik cair (melting point) masing-masing.Dari solar yang mengandung banyak parafin, melalui proses pendinginan, penekanan dan penyaringan, dapat dihasilkan lilin dan minyak filter. Pada hampir setiap proses pengolahan, dapat diperoleh produk-produk lain sebagai produk tambahan. Produk-produk ini dapat dijadikan bahan dasar petrokimia yang diperlukan untuk pembuatan bahan plastik, bahan dasar kosmetika, obat pembasmi serangga, dan berbagai hasil petrokimia lainnya.

Pembersihan dari pengotor :Hasil-hasil minyak yang telah diperoleh melalui proses pengolahan tahap pertama dan proses pengolahan lanjutan sering mengalami pengotoran oleh:

Pengotor organik :Oksigen,Sulfur,Nitrogen,senyawa Hidrokarbon tak jenuh

Pengotor anorganik:Air,garam,senyawa-logam

dengan zat-zat yang merugikan seperti persenyawaan yang korosif atau yang berbau tidak sedap. Kontaminan ini harus dibersihkan misalnya dengan menggunakan caustic soda, tanah liat, atau proses hidrogenasi.Pertama-tama fraksi di bawa:

ke menara asam sulfat

Fraksi dipisahkan dari senyawa Hidrokarbon tek jenuh

Dipisahkan dari N,O

Dipisahkan dari residu padat

Menara Absorpsi

Pengering untuk memisahkan air

Scrubber

Memisahkan belerang,senyawa-senyawa belerang

HASIL dari pengolahan tersebut adalah

HasilKegunaan

GasSumber bahan bakar LPG,bahan baku sintesis senyawa organik

BensinBahan bakar kendaraan

NaftaBahan baku industri petrokimia

KerosinBahan bakar pesawat

SolarBahan bakar mesin diesel

PelumasPelumas pada mesin (mengurangi gesekan dan komponen logam pada mesin)

LilinLilin,lilin batik,korek api (parafin),semir sepatu

Minyak BakarBahan bakar kapal api/kapal laut,pembangkit listrik

Dampak Pembakaran Bahan Bakar

Gas CO2 merupakan gas rumah kaca yang dapat menyebabkan terjadinya pemanasan global.

Gas CO adalah gas beracun yang jika masuk ke dalam tubuh akan berikatan dengan hemoglobin sehingga mengganggu hemoglobin tersebut dalam mengikat oksigen. Pada kadar tertentu dapat menyebabkan kematian.

Pada pembakaran mesin kendaraan bermotor, terdapat gas NOx. Gas nitrogen oksida ( NOx ) dalam kadar tinggi dapat menyebabkan iritasi mata dan pemanasan global.

Pembakaran bahan bakar menghasilkan belerang oksida ( SO2 & SO3 ). SO2 yang terhisap pernapasan bereaksi dengan air membentuk asam sulfit yang dapat merusak jaringan dan menimbulkan rasa sakit. Bila SO3 terhisap, yang terbentuk adalah asam sulfat ( efeknya lebih berbahaya ).

Belerang oksida dapat larut dalam air hujan dan menyebabkan terjadi hujan asam.

Penggunaan bensin bertimbal (mengandung TEL :tetra ethyl lead) menyebabkan pencemaran udara. Jika terhirup makhluk idup (manusia) dapat menyebabkan gangguan tulang belakang dan gangguan kerja enzim.

Senyawa timbel dari udara dapat mengendap pada tanaman sehingga bahan makanan terkontaminasi. Keracunan timbel yang ringan dapat menyebabkan gejala keracunan timbel,seperti sakit kepala, mudah teriritasi, mudah lelah, dan depresi. Keracunan yang lebih hebat menyebabkan kerusakan otak, ginjal, dan hati.

KOMPOSISI DAN PROSES TERJADINYA MINYAK BUMI

Proses terbentuknya minyak bumi

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 (cude oil) berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap.

Minyak bumi terbentuk dari penguraian senyawa-senyawa organik dari jasad mikroorganisme jutaan tahun yang lalu di dasar laut atau di darat. Sisa-sisa tumbuhan dan hewan tersebut tertimbun oleh endapan pasir, lumpur, dan zat-zat lain selama jutaan tahun dan mendapat tekanan serta panas bumi secara alami.

Bersamaan dengan proses tersebut, bakteri pengurai merombak senyawa-senyawa kompleks dalam jasad organik menjadi senyawa-senyawa hidrokarbon. Proses penguraian ini berlangsung sangat lamban sehingga untuk membentuk minyak bumi dibutuhkan waktu yang sangat lama. Itulah sebabnya minyak bumi termasuk sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui, sehingga dibutuhkan kebijaksanaan dalam eksplorasi dan pemakaiannya.

Hasil peruraian yang berbentuk cair akan menjadi minyak bumi dan yang

berwujud gas menjadi gas alam. Untuk mendapatkan minyak bumi ini dapat

dilakukan dengan pengeboran. Beberapa bagian jasad renik mengandung

minyak dan lilin. Minyak dan lilin ini dapat bertahan lama di dalam perut bumi. Bagian-bagian tersebut akan membentuk bintik-bintik, warnanya pun berubah menjadi cokelat tua. Bintink-bintik itu akan tersimpan di dalam lumpur dan mengeras karena terkena tekanan bumi. Lumpur tersebut berubah menjadi batuan dan terkubur semakin dalam di dalam perut bumi.

Tekanan dan panas bumi secara alami akan mengenai batuan lumpur sehingga mengakibatkan batuan lumpur menjadi panas dan bintin-bintik di dalam batuan mulai mengeluarkan minyak kental yang pekat. Semakin dalam batuan terkabur di perut bumi, minyak yang dihasilkan akan semakin banyak. Pada saat batuan lumpur mendidih, minyak yang dikeluarkan berupa minyak cair yang bersifat encer, dan saat suhunya sangat tinggi akan dihasilkan gas alam. Gas alam ini sebagian besar berupa metana.

Tekanan dan panas bumi secara alami akan mengenai batuan lumpur sehingga mengakibatkan batuan lumpur menjadi panas dan bintin-bintik di dalam batuan mulai mengeluarkan minyak kental yang pekat. Semakin dalam batuan terkabur di perut bumi, minyak yang dihasilkan akan semakin banyak. Pada saat batuan lumpur mendidih, minyak yang dikeluarkan berupa minyak cair yang bersifat encer, dan saat suhunya sangat tinggi akan dihasilkan gas alam. Gas alam ini sebagian besar berupa metana.

Daerah di dalam lapisan tanah yang kedap air tempat terkumpulnya minyak bumi disebut cekungan atau antiklinal. Lapisan paling bawah dari cekungan ini berupa air tawar atau air asin, sedangkan lapisan di atasnya berupa minyak bumi bercampur gas alam. Gas alam berada di lapisan atas minyak bumi karena massa jenisnya lebih ringan daripada massa jenis minyak bumi. Apabila akumulasi minyak bumi di suatu cekungan cukup banyak dan secara komersial menguntungkan, minyak bumi tersebut diambil dengan cara pengeboran. Minyak bumi diambil dari sumur minyak yang ada di pertambangan-pertambangan minyak. Lokasi-lokasi sumur-sumur minyak diperoleh setelah melalui proses studi geologi analisis sedimen karakter dan struktur sumber

Berikut adalah langkah-langkah proses pembentukan minyak bumi beserta gambar ilustrasi:

1. Ganggang hidup di danau tawar (juga di laut). Mengumpulkan energi dari matahari dengan fotosintesis.

Setelah ganggang-ganggang ini mati, maka akan terendapkan di dasar

cekungan sedimen dan membentuk batuan induk (source rock). Batuan

induk adalah batuan yang mengandung karbon (High Total Organic

Carbon). Batuan ini bisa batuan hasil pengendapan di danau, di delta, maupun di dasar laut. Proses pembentukan karbon dari ganggang menjadi batuan induk ini sangat spesifik. Itulah sebabnya tidak semua cekungan sedimen akan mengandung minyak atau gas bumi. Jika karbon ini teroksidasi maka akan terurai dan bahkan menjadi rantai karbon yang tidak mungkin dimasak.

3.Batuan induk akan terkubur di bawah batuan-batuan lainnya yang berlangsung selama jutaan tahun. Proses pengendapan ini berlangsung terus menerus. Jika daerah ini terus tenggelam dan terus ditumpuki oleh batuan-batuan lain di atasnya, maka batuan yang mengandung karbon ini akan terpanaskan. Semakin kedalam atau masuk amblas ke bumi, maka suhunya akan bertambah. Minyak terbentuk pada suhu antara 50 sampai 180 derajat Celsius. Tetapi puncak atau kematangan terbagus akan tercapai bila suhunya mencapat 100 derajat Celsius. Ketika suhu terus bertambah karena cekungan itu semakin turun dalam yang juga diikuti penambahan batuan penimbun, maka suhu tinggi ini akan memasak karbon yang ada menjadi gas.

Komposisi minyak bumi

Minyak bumi adalah campuran kompleks hidrokarbon dan senyawa-senyawa organik lain. Komponen hidrokarbon adalah komponen yang paling banyak terkandung di dalam minyak bumi.

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.

AromatikCnH2n -6

Aromatik memiliki cincin 6

Aromatik hanya terdapat dalam jumlah kecil, tetapi sangat diperlukan dalam bensin 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.

BENSIN

Pengertian

Bensin atau bisa kita sebut dengan premium adalah bahan bakar dari fosil yang terpendam dalam tanah berjuta-juta tahun yang lalu.yang paling dibutuhkan di seluruh dunia untuk kendaraan bermotor, mobil ataupun masih banyak lainnya.

Secara sederhana, bensin tersusun darihidrokarbonrantai lurus , mulai dari C5 (heptana) sampai dengan C10. Dengan kata lain, bensin terbuat dari molekul yang hanya terdiri darihidrogendankarbonyang terikat antara satu dengan yang lainnya sehingga membentuk rantai.

B.Karakteristik

Mudah menguap pada temperatur normal.

Tidak berwarna, tembus pandang, dan berbau.

Mempunyai titik nyala rendah (-10 sampai

-15 derajat Celcius).

Mempunyai berat jenis yg rendah (0,71

sampai 0,77 kg/l).

Dapat melarutkan oli dan karet.

Menghasilkan jumlah panas yang besar

(9,500 sampai 10,500 kcal/kg).

Sedikit meninggalkan jelaga setelah dibakar.

C.Bilangan Oktan pada Bensin

Bilanganoktanadalah angka yang menunjukkan seberapa besar tekanan yang bisa diberikan sebelumbensinterbakar secara spontan. Bilangan oktan bensin dapat ditentukan melalui uji pembakaran sampel bensin untuk memperoleh karakteristik pembakarannya.

D.Zat Aditif dalam Bensin

Antiketukan Untuk memperlambat pembakaran bahan bakar. Dulu digunakan senyawa Pb seperti TEL (Tetra Ethyl Lead) dan MTBE (Methyl Tertiary Butyl Eter). Oleh karena Pb bersifat racun, maka penggunaanya sudah diganti dengan senyawa organic seperti etanol.

Antioksidan Untuk menghambat pembentukkan kerak yang dapat menyumbang saringan dan saluran bensin.

Pewarna Untuk membedakan berbagai

jenis bensin.

Antikorosi Untuk mencegah korosi pada logam yang bersentuhan dengan bensin, seperti logam tangki dan saluran bensin.

Deterjen karburator Untuk mencegah/membersihkan kerak dalam karburator. Endapan kerak berasal dari partikel padat/asap pembakaran dan gum. Adanya kerak dapat menurunkan kinerja mesin sehingga kendaraan boros bahan bakar dan mesin cendrung tersandat.

Antikerak PFI (Port Fuel Injection) Untuk membersihkan kerak pada system PFI kendaraan. Kerak dapat menghambat pengambilan bensin sehingga kendaraan sulit dinyalakan dan kurang tenaga. Pembentukan kerak berawal sewaktu mesin dimatikan. Panas yang ada menyebabkan penguapan sisa bahan bakar, yang meninggalkan senyawa berat seperti olefin.

Crude oil (minyak mentah) dibawa ke boiler untuk dipanaskan sekitar 4000C dan menghasilkan uap Crude Oil,lalu dialihkan ke menara distilasi.Di menara disitilasi semakin ke atas suhunya makin rendah bisa dilihat pada gambar di samping.Dan akan ada sebagian zat tertentu terkondensasi menjadi zat cair karena memiliki titik didih interval dari itu.