A. Proses Pembentukan Minyak Bumi
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.
Sementara itu, saat lempeng kulit bumi bergerak, minyak yang
terbentuk di berbagai tempat akan bergerak. Minyak bumi yang terbentuk
akan terkumpul dalam pori-pori batu pasir atau batu kapur. Oleh karena
adanya gaya kapiler dan tekanan di perut bumi lebih besar dibandingkan
dengan tekanan di permukaan bumi, minyak bumi akan bergerak ke atas.
Apabila gerak ke atas minyak bumi ini terhalang oleh batuan yang kedap
cairan atau batuan tidak berpori, minyak akan terperangkap dalam
batuan tersebut. Oleh karena itu, minyak bumi juga disebut petroleum.
Petroleum berasal dari bahasa Latin, petrus artinya batu dan oleum yang
artinya minyak.
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 gamar ilustrasi:
1. Ganggang hidup di danau tawar (juga di laut). Mengumpulkan energi
dari matahari dengan fotosintesis.
2. 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. Salah satu batuan yang menimbun batuan induk adalah
batuan reservoir atau batuan sarang. Batuan sarang adalah batu pasir,
batu gamping, atau batuan vulkanik yang tertimbun dan terdapat ruang
berpori-pori di dalamnya. 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.
4. Karbon terkena panas dan bereaksi dengan hidrogen membentuk
hidrokarbon. Minyak yang dihasilkan oleh batuan induk yang telah
matang ini berupa minyak mentah. Walaupun berupa cairan, ciri fisik
minyak bumi mentah berbeda dengan air. Salah satunya yang terpenting
adalah berat jenis dan kekentalan. Kekentalan minyak bumi mentah lebih
tinggi dari air, namun berat jenis minyak bumi mentah lebih kecil dari air.
Minyak bumi yang memiliki berat jenis lebih rendah dari air cenderung
akan pergi ke atas. Ketika minyak tertahan oleh sebuah bentuk batuan
yang menyerupai mangkok terbalik, maka minyak ini akan tertangkap dan
siap ditambang.
2. Komponen Minyak Bumi
Minyak bumi merupakan campuran yang kompleks, yang komponen
terbesarnya adalah hidrokarbon. Komponen-komponen minyak bumi
sebagai berikut.
A. Golongan Alkana
Golongan alkana yang tidak bercabang terbanyak adalah n-oktana,
sedang alkana bercabang terbanyak adalah isooktana (2,2,4-
trimetilpentana).
Isooktana
B. Golongan Sikloalkana
Golongan sikloalkana yang terdapat pada minyak bumi adalah
siklopentana dan sikloheksana.
siklopentana
siklohexana
C. Golongan Hidrokarbon Aromatik
Golongan hidrokarbon aromatik yang terdapat dalam minyak bumi adalah
benzena.
benzene
D. Senyawa – Senyawa Lain
Senyawa-senyawa mikro yang lain, seperti senyawa belerang berkisar
0,01 – 7%, senyawa nitrogen berkisar 0,01 – 0,9%, senyawa oksigen
berkisar 0,06 – 0,4%, dan mengandung sedikit senyawa organologam
yang mengandung logam vanadium dan nikel. Sementara itu sumber
energi yang lain, yaitu gas alam memiliki komponen alkana suku rendah,
yaitu metana, etana, propana, dan butana. Sebagai komponen
terbesarnya adalah metana. Dalam gas alam, selain mengandung alkana,
terkandung juga di dalamnya berbagai gas lain, yaitu karbon dioksida
(CO2) dan hydrogen sulfida (H2S), meskipun beberapa sumur gas alam
yang lain ada juga yang mengandung helium. Dalam gas alam ini, metana
digunakan sebagai bahan bakar, sumber hidrogen, dan untuk pembuatan
metanol. Etana yang ada dipisahkan untuk keperluan industri, sedangkan
propana dan butana juga dipisahkan, dan kemudian dicairkan untuk
bahan bakar yang dikenal dengan nama LPG (Liquid Petroleum Gas) yang
biasa digunakan untuk bahan bakar kompor gas rumah tangga.
3. Fraksi Minyak Bumi
Beberapa kegunaan fraksi-fraksi minyak bumi dapat dilihat tabel
berikut:
Fraksi Jumlah
Atom
(C)
Titik didih
(oC)
Kegunaan
Gas C1-c4 <20 Sebagai bahan elpiji (LPG-Liquified
Petroleum Gas), bahan baku pembuatan
berbagai produk petrokimia.
Eter
Petrolu
m
C5-C7 40-70 Pelarut non polar yang digunakan
sebagai cairan pembersih.
Bensin
(gasoli
n)
C5-C10 70-180 Sebagai bahan bakar kendaraan
bermotor.
Nafta C6-C10 140-180 Untuk pembuatan plastik, karet sintetis,
detergen, obat, cat, bahan pakaian dan
kosmetik.
Kerosi C11-C14 180-250 Sebagai bahan bakar pesawat udara
n dan bahan bakar kompor parafin.
Minyak
soal
(diesel
)
C15-C17 250-300 Sebagai bahan bakar kendaraan
bermesin diesel.
Minyak
pelum
as
C18-C20 300-350 Sebagai minyak pelumas
Lilin >20 >350 Sebagai lilin untuk membuat lilin, kertas
pembungkus berlapis lilin, lilin batik,
korek api, dan bahan pengkilap, seperti
semir sepatu.
Minyak
bakar
>C20 >350 Sebagai bahan bakar dikapal, industri
pemanas (boiler plant), can pembangkit
listrik.
Bitume
n
>C20 >350 Sebagai materi aspal jalan dan atap
bangunan. Aspal juga digunakan debagi
lapisan anti korosi, isolasi listrik, dan
pengedap suara pada lantai.
4. Daftar Angka Oktan
Angka Oktan adalah suatu bilangan yang menunjukkan sifat anti ketukan
(denotasi). Dengan kata lain, makin tinggi angka oktan maka semakin
berkurang kemungkinan untuk terjadinya denotasi (knocking). Dengan
berkurangnya intensitas untuk berdenotasi, maka campuran bahan bakar
dan udara yang dikompresikan oleh torak menjadi lebih baik sehingga
tenaga motor akan lebih besar dan pemakaian bahan bakar menjadi lebih
hemat.
Cara menentukan angka oktan bahan bakar ialah dengan mengadakan
suatu perbandingan bahan bakar tertentu dengan bahan bakar standar.
Yaitu dengan menggunakan mesin CFR (Coordination Fuel Research).
Mesin CFR merupakan sebuah mesin silinder tunggal dengan
perbandingan kompresi yang dapat diukur dari sekitar 4:1 sampai dengan
14:1. Terdapat dua metode dasar yang umum digunakan yaitu research
method mengunakan mesin motor CFR F-1, yang hasilnya disebut dengan
Research Octane Number (RON) dan motor method yang menggunakan
mesin motor CFR F-2 dimana hasilnya disebut dengan Motor Octane
Number (MON). Research method menghasilkan gejala ketukan lebih
rendah dibandingkan motor research.
Besar angka oktan bahan bakar tergantung pada presentase iso-oktana
(C7H18) dan normal heptana (C7H16) yang terkandung didalamnya.
Sebagai pembanding, bahan bakar yang sangat mudah berdenotasi
adalah normal heptana (C7H16) sedang yang sukar berdenotasi adalah
iso-oktana (C7H18).
Bensin yang cenderung kearah sifat normal heptana disebut bensin
dengan nilai oktan rendah (angka oktan rendah) karena mudah
berdenotasi, sebaliknya bahan bakar yang lebih cenderung kearah sifat
iso-oktana dikatakan bensin dengan nilai oktan tinggi atau lebih sukar
berdenotasi. Misalnya suatu bensin mempunyai angka oktan 90 akan
lebih sukar berdenotasi daripada bensin beroktan 70. Jadi kecenderungan
bensin untuk berdenotasi dinilai dari angka oktannya. Iso-oktana murni
diberi indeks 100, sedangkan normal heptana murni diberi indeks 0.
Dengan demikian jika suatu bensin memiliki angka oktan 90 berarti
bensin tersebut cenderung berdenotasi sama dengan campuran yang
terdiri atas 90% volume iso-oktana dan 10% volume normal heptana. Nilai
oktan yang harus dimiliki oleh bahan bakar ditampilkan dalam (tabel 2.1.)
berikut :
Tabel 2.1. Nilai Oktan Gasolin Indonesia
N
o
Jenis Angka Oktan
Minimum
1 Premium 88 88 RON
2 Pertamax 94 RON
3 Pertamax Plus 95 RON
4 Bensol 98 RON
(sumber : www.pertamina.com)
3. Kesetabilan kimia dan kebersihan bahan bakar
Kestabilan kimia bahan bakar sangat penting, karena berkaitan dengan
kebersihan bahan bakar yang selanjutnya berpengaruh terhadap sistem
pembakaran dan sistem saluran. Pada temperatur tinggi, bahan bakar
sering terjadi polimer yang berupa endapan-endapan gum (getah) ini
berpengaruh kurang baik terhadap sitem saluran misalnya pada katup-
katup dan saluran bahan bakar.
Bahan bakar yang mengalami perubahan kimia, menyebabkan gangguan
pada proses pembakaran. Pada bahan bakar juga sering terdapat
saluran/senyawa yang menyebabkan korosi, senyawa ini antara lain :
senyawa belerang, nitrogen, oksigen, dan lain-lain , kandungan tersebut
pada gas solin harus diperkecil untuk mengurangi korosi, korosi dari
senyawa tersebut dapat terjadi pada dinding silinder, katup, busi, dan
lainya, hal inilah yang menyebabkan awal kerusakan pada mesin
5. Dampak Pembakaran Obin
-Dampak terhadap lingkungan
Dampak lingkungan yang ditimbulkan oleh sistem transportasi yang tidak
"sustainable" dapat dibagi dalam 2 kelompok besar yaitu dampak
terhadap lingkungan udara dan dampak terhadap lingkungan air.
Kualitas udara perkotaan sangat menurun akibat tingginya aktivitas
transportasi. Dampak yang timbul meliputi meningkatnya konsentrasi
pencemar konservatif yang meliputi: · Karbon monoksida (CO) · Oksida
sulfur (SOx) · Oksida nitrogen (NOx) · Hidrokarbon (HC) · Timbal (Pb) ·
Ozon perkotaan (O3) · Partikulat (debu) Perubahan kualitas udara
perkotaan telah diamati secara menerus di beberapa kota baik oleh
Bapedalda maupun oleh BMG.
Secara tidak langsung, kegiatan transportasi akan memberikan dampak
terhadap lingkungan air terutama melalui air buangan dari jalan raya. Air
yang terbuang dari jalan raya, terutama terbawa oleh air hujan, akan
mengandung bocoran bahan bakar dan juga larutan dari pencemar udara
yang tercampur dengan air tersebut.
-Dampak terhadap kesehatan
Dampak terhadap kesehatan merupakan dampak lanjutan dari dampak
terhadap lingkungan udara. Tingginya kadar timbal dalam udara
perkotaan telah mengakibatkan tingginya kadar timbal dalam darah.
-Dampak terhadap ekonomi
Dampak terhadap ekonomi lebih banyak merupakan dampak turunan
terutama dari adanya dampak terhadap kesehatan. Dampak terhadap
ekonomi akan semakin bertambah dengan terjadinya kemacetan dan
tingginya waktu yang dihabiskan dalam perjalanan sehari-hari. Akibat dari
tingginya kemacetan dan waktu yang dihabiskan di perjalanan, maka
waktu kerja semakin menurun dan akibatnya produktivitas juga
berkurang.
Polusi Udara Akibat Pembakaran Bahan Bakar Fosil
Top Related