Artikel Minyak Bumi

BAB I

PENDAHULUAN

I. Latar Belakang

Sumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor dan industri berasal dari minyak bumi, gas alam, dan batubara. Ketiga jenis bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan bakar fosil. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik, tumbuhan dan hewan yang mati.

Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar bumi kemudian ditutupi lumpur. Lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan karena pengaruh tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu menjadi minyak dan gas. Selain bahan bakar, minyak dan gas bumi merupakan bahan industri yang penting. Bahan-bahan atau produk yang dibuat dari minyak dan gas bumi ini disebut petrokimia. Baru-baru ini puluhan ribu jenis bahan petrokimia tersebut dapat digolongkan ke dalam plastik, serat sintetik, karet sintetik, pestisida, detergen, pelarut, pupuk, dan berbagai jenis obat.

Minyak bumi dan gas alam merupakan senyawa hidrokarbon. Rantai karbon yang menyusun minyak bumi dan gas alam memiliki jenis yang beragam dan tentunya dengan sifat dan karakteristik masing-masing. Sifat dan karakteristik dasar minyak bumi inilah yang menentukan perlakuan selanjutnya bagi minyak bumi itu sendiri pada pengolahannya. Hal ini juga akan mempengaruhi produk yang dihasilkan dari pengolahan minyak tersebut.

Pengetahuan tentang minyak bumi dan gas alam sangat penting untuk kita ketahui, mengingat minyak bumi dan gas alam adalah suatu sumber eneri yang tidak dapat diperbaharui, sedangkan penggunaan sumber energi ini dalam kehidupan kita sehari-hari cakupannya sangat luas dan cukup memegang peranan penting atau menguasai hajat hidup orang banyak. Sebagai contoh minyak bumi dan gas alam digunakan sebagai sumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor, dan industri, kedua bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan bakar fosil.

Oleh karen itu sebagai generasi penerus bangsa, kita juga harus memikirkan bahan bakar alternatif apa yang dapat digunakan untuk menggantikan bahan bakar fosil ini, jika suatu saat nanti bahan bakar ini habis.

II. Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan dari makalah ini adalah:

a) Dapat mengetahui dan mendalami pengetahuan penyusun terkait minyak bumi.

b) Dapat mengetahui hasil pengolahan dari minyak bumi.

c) Dapat mengetahui manfaat serta kegunaan minyak bumi bagi kehidupan manusia.

d) Dapat mengetahui dampak yang ditimbulkan dari pembakaran minyak bumi yang tidak sempurna.

BAB II

PEMBAHASAN

A. MINYAK BUMI

1. Pengertian Minyak Bumi

Minyak Bumi merupakan campuran dari berbagai macam hidrokarbon, jenis molekul yang paling sering ditemukan adalah alkana (baik yang rantai lurus maupun bercabang), sikloalkana, hidrokarbon aromatik, atau senyawa kompleks seperti aspaltena. Setiap minyak Bumi mempunyai keunikan molekulnya masing-masing, yang diketahui dari bentuk fisik dan ciri-ciri kimia, warna, dan viskositas.

Alkana, juga disebut dengan parafin, adalah hidrokarbon tersaturasi dengan rantai lurus atau bercabang yang molekulnya hanya mengandung unsur karbon dan hidrogen dengan rumus umum C_nH_2n+2. Pada umumnya minyak Bumi mengandung 5 sampai 40 atom karbon per molekulnya, meskipun molekul dengan jumlah karbon lebih sedikit/lebih banyak juga mungkin ada di dalam campuran tersebut.

Alkana dari pentana (C₅H₁₂) sampai oktana (C₈H₁₈) akan disuling menjadi bensin, sedangkan alkana jenis nonana (C₉H₂₀) sampai heksadekana (C₁₆H₃₄) akan disuling menjadi diesel, kerosene dan bahan bakar jet). Alkana dengan atom karbon 16 atau lebih akan disuling menjadi oli/pelumas. Alkana dengan jumlah atom karbon lebih besar lagi, misalnya parafin wax mempunyai 25 atom karbon, dan aspal mempunyai atom karbon lebih dari 35. Alkana dengan jumlah atom karbon 1 sampai 4 akan berbentuk gas dalam suhu ruangan, dan dijual sebagai elpiji (LPG). Di musim dingin, butana (C₄H₁₀), digunakan sebagai bahan campuran pada bensin, karena tekanan uap butana yang tinggi akan membantu mesin menyala pada musim dingin. Penggunaan alkana yang lain adalah sebagai pemantik rokok. Di beberapa negara, propana (C₃H₈) dapat dicairkan dibawah tekanan sedang, dan digunakan masyarakat sebagai bahan bakar transportasi maupun memasak.

Sikloalkana, juga dikenal dengan nama naptena, adalah hidrokarbon tersaturasi yang mempunyai satu atau lebih ikatan rangkap pada karbonnya, dengan rumus umum C_nH_2n. Sikloalkana memiliki ciri-ciri yang mirip dengan alkana tapi memiliki titik didih yang lebih tinggi.

Hidrokarbon aromatik adalah hidrokarbon tidak tersaturasi yang memiliki satu atau lebih cincin planar karbon-6 yang disebut cincin benzena, dimana atom hidrogen akan berikatan dengan atom karbon dengan rumus umum C_nH_n. Hidrokarbon seperti ini jika dibakar maka akan menimbulkan asap hitam pekat. Beberapa bersifat karsinogenik.

Semua jenis molekul yang berbeda-beda di atas dipisahkan dengan distilasi fraksional di tempat pengilangan minyak untuk menghasilkan bensin, bahan bakar jet, kerosin, dan hidrokarbon lainnya. Contohnya adalah 2,2,4-Trimetilpentana (isooktana), dipakai sebagai campuran utama dalam bensin, mempunyai rumus kimia C₈H₁₈ dan bereaksi dengan oksigen secara eksotermik:

2 C₈H_18(l) + 25 O_2(g) → 16 CO_2(g) + 18 H₂O_(g) + 10.86 MJ/mol (oktana)

Jumlah dari masing-masing molekul pada minyak Bumi dapat diteliti di laboratorium. Molekul-molekul ini biasanya akan diekstrak di sebuah pelarut, kemudian akan dipisahkan di kromatografi gas, dan kemudian bisa dideteksi dengan detektor yang cocok.

Pembakaran yang tidak sempurna dari minyak Bumi atau produk hasil olahannya akan menyebabkan produk sampingan yang beracun. Misalnya, terlalu sedikit oksigen yang bercampur maka akan menghasilkan karbon monoksida. Karena suhu dan tekanan yang tinggi di dalam mesin kendaraan, maka gas buang yang dihasilkan oleh mesin biasanya juga mengandung molekul nitrogen oksida yang dapat menimbulkan asbut.

2. Pembentukan Minyak Bumi

Proses terbentuknya minyak bumi dijelaskan berdasarkan dua teori, yaitu:

1. Teori Anorganik

Teori Anorganik dikemukakan oleh Berthelok (1866) yang menyatakan bahwa minyak bumi berasal dan reaksi kalsium karbida, CaC₂ (dan reaksi antara batuan karbonat dan logam alkali) dan air menghasilkan asetilen yang dapat berubah menjadi minyak bumi pada temperatur dan tekanan tinggi.

CaCO₃ + Alkali → CaC2 + HO → HC = CH → Minyak bumi

2. Teori Organik

Teori Organik dikemukakan oleh Engker yang menyatakan bahwa minyak bumi terbentuk dari proses pelapukan dan penguraian secara anaerob jasad renik (mikroorganisme) dari tumbuhan laut dalam batuan berpori.

3. Komposisi Minyak Bumi

Komposisi minyak bumi dikelompokkan ke dalam empat kelompok, yaitu:

1. Hidrokarbon Jenuh (alkana)

a) Dikenal dengan alkana atau parafin

b) Keberadaan rantai lurus sebagai komponen utama (terbanyak)

c) Sedangkan rantai bercabang lebih sedikit

d) Senyawa penyusun diantaranya:

1. Metana CH₄

2. Etana CH₃ – CH₃

3. Propana CH₃ – CH₂ – CH₃

4. Butana CH₃ – (CH₂)₂ – CH₃

5. n-heptana CH₃ – (CH₂)₅ – CH₃

6. iso oktana CH₃ – C(CH₃)₂ – CH₂ – CH – (CH₃)₂

2. Hidrokarbon Tak Jenuh (alkena)

a) Dikenal dengan alkena

b) Keberadaannya hanya sedikit

c) Senyawa penyusunnya:

· Etena CH₂= CH₂

· Propena CH₂ = CH – CH₃

· Butena CH₂ = CH – CH₂ – CH₃

3. Hidrokarbon Jenuh berantai siklik (sikloalkana)

o Dikenal dengan sikloalkana atau naftena

o Keberadaannya lebih sedikit dibanding alkana

o Senyawa penyusunnya :

4. Hidrokarbon aromatik

o Dikenal sebagai seri aromatik

o Keberadaannya sebagai komponen yang kecil/sedikit

o Senyawa penyusunannya:

5. Senyawa Lain

o Keberadaannya sangat sedikit sekali

o Senyawa yang mungkin ada dalam minyak bumi adalah belerang, nitrogen, oksigen dan organo logam (kecil sekali)

4. Pengolahan Minyak Bumi

Minyak mentah yang peroleh dari pengeboran berupa cairan hitam kental yang pemanfaatannya harus diolah terlebih dahulu. Pengeboran minyak bumi di Indonesia, terdapat di pantai utara Jawa (Cepu, Wonokromo, Cirebon), Sumatra (Aceh, Riau), Kalimantan (Tarakan, Balikpapan) dan Irian (Papua). Pengolahan minyak bumi melalui dua tahapan, diantaranya:

a. Pengolahan pertama,Pada tahapan ini dilakukan “distilasi bertingkat memisahkan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan titik didihnya. Komponen yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah. Sedangkan titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sangkup-sangkup yang disebut sangkup gelembung.

b. Pengolahan kedua, Pada tahapan ini merupakan proses lanjutan hasil penyulingan bertingkat dengan proses sebagai berikut:

1. Perengkahan (cracking)

2. Ekstrasi

3. Kristalisasi

4. Pembersihan dari kontaminasi

5. Asal – Usul Minyak Bumi

Minyak Bumi (dalam bahasa Inggris adalah petroleum, dari bahasa Latin petrus – karang dan oleum– minyak), dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak Bumi. Minyak bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan kemurniannya. Minyak bumi terdiri dari hidrokarbon, senyawaan hidrogen dan karbon.

Saat ini, sejumlah besar ilmuwan secara umum berpendapat bahwa minyak bumi adalah makhluk hidup purbakala yang di bawah tekanan suhu tinggi dan setelah melalui proses pengolahan dalam jangka waktu yang panjang serta lamban, maka makhluk hidup zaman purbakala baru berubah menjadi minyak bumi. Namun, yang membuat para ilmuwan bingung adalah sebenarnya butuh berapa kali organisme prasejarah dalam skala besar terkumpul dan terkubur, baru bisa menghasilkan minyak bumi yang sedemikian banyak seperti sekarang ini?

Masalah ini terjawab di majalah Scientist akhir November 2003. Penulis artikel tersebut yakni Jeffry S. Dukes dari Universitas Utah, melalui hasil hitungan dari data industri dan geokimia serta biologi yang ada sekarang: 1 galon minyak bumi Amerika, ternyata membutuhkan 90 ton tumbuhan purbakala sebagai bahan material, artinya 1 liter minyak bumi berasal dari 23,5 ton tumbuhan purbakala. Lalu berapa tumbuhan yang dapat mencapai 23,5 ton itu? Hasil hitungan didapati, bahwa itu setara dengan 16.200 meter persegi jumlah tanaman gandum, termasuk daun, tangkai dan seluruh akarnya.

Mengapa membutuhkan makhluk hidup purbakala dalam jumlah yang sedemikian besar baru bisa mengubahnya menjadi minyak bumi?, Penyebabnya adalah bahwa minyak bumi harus di bawah tekanan suhu tinggi, dengan demikian baru bisa menghasilkan minyak bumi, lalu setelah makhluk hidup purbakala mati, jika penguburan tidak cepat, maka akan lapuk dan terurai. Namun, masalahnya adalah sebenarnya berapa besar rasio makhluk hidup purbakala berubah menjadi energi fosil?, Penulis mengatakan: Kurang dari 1/10.000 !!!, Sebab sebagian besar karbon kembali ke atmosfer setelah melalui penguraian. Dan sejumlah kecil yang tersisa baru dapat berubah menjadi bahan bakar fosil.

Selanjutnya penulis mengatakan: Berdasarkan hitungan jumlah pemakaian minyak bumi seluruh dunia tahun 1997, energi fosil yang dihabiskan seluruh dunia waktu itu setara dengan 400 kali lipat jumlah semua tumbuhan di atas bumi yang bisa menghasilkan minyak.

Minyak mentah atau crude oil adalah cairan coklat kehijauan sampai hitam yang terutama terdiri dari karbon dan hidrogen. Teori yang paling umum digunakan untuk menjelaskan asal-usul minyak bumi adalah “organic source materials”. Teori ini menyatakan bahwa minyak bumi merupakan produk perubahan secara alami dari zat-zat organik yang berasal dari sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang mengendap selama ribuan sampai jutaan tahun. Akibat dari pengaruh tekanan, temperatur, kehadiran senyawa logam dan mineral serta letak geologis selama proses perubahan tersebut, maka minyak bumi akan mempunyai komposisi yang berbeda di tempat yang berbeda.

1. Teori pembentukan minyak bumi ada 2, yaitu :

Teori Biogenesis (Organik)

Macqiur (Perancis, 1758) merupakan orang yang pertama kali mengemukakan pendapat bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan. Kemudian M.W. Lamanosow (Rusia, 1763) juga mengemukakan hal yang sama. Pendapat di atas juga didukung oleh sarjana lainnya seperti, New Beery (1859), Engler (1909), Bruk (1936), Bearl (1938) dan Hofer. Mereka menyatakan bahwa: “minyak dan gas bumi berasal dari organisme laut yang telah mati berjuta-juta tahun yang lalu dan membentuk sebuah lapisan dalam perut bumi.”

Teori Abiogenesis (Anorganik)

Barthelot (1866) mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan dengan CO2 membentuk asitilena. Kemudian Mandeleyev (1877) mengemukakan bahwa minyak bumi terbentuk akibat adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam bumi. Yang lebih ekstrim lagi adalah pernyataan beberapa ahli yang mengemukakan bahwa minyak bumi mulai terbentuk sejak zaman prasejarah, jauh sebelum bumi terbentuk dan bersamaan dengan proses terbentuknya bumi. Pernyataan tersebut berdasarkan fakta ditemukannya material hidrokarbon dalam beberapa batuan meteor dan di atmosfir beberapa planet lain 2).

2. Elemen atau unsur minyak bumi bisa dibagi menjadi 5 bagian.

~ Batuan induk (Source): Batuan yang mempunyai banyak kandungan material organik. Batuan ini biasanya batuan yang mempunyai sifat mampu mengawetkan kandungan material organik seperti batu lempung atau batuan yang punya banyak kandungan material organik seperti batu gamping.

~ Batuan penyimpan (Reservoir):batuan yang mempunyai kemampuan menyimpan fluida seperti batu pasir dimana minyak atau gas dapat berada di antara butiran batu pasir. Atau bisa juga di batu gamping yang banyak rongga-rongganya. Intinya batu yang punya rongga dan rongga-rongga ini terhubung satu sama lain.

~ Batuan penutup (Seal):batuan yang impermeable atau batuan yang tidak gampang tembus karena berbutir sangat halus dimana butiran satu sama lain sangat rapat.

~ Migrasi (Migration):berpindahnya minyak atau gas bumi yang terbentuk dari batuan induk ke batuan penyimpan sampai dimana minyak dan gas bumi tidak dapat berpindah lagi.

~ Jebakan (Trap): bentuk dari suatu geometri yang mampu menahan minyak dan gas bumi untuk dapat berkumpul.

Proses juga tidak kalah pentingnya dengan unsur penyusun minyak bumi. Kalau kita punya unsur tapi proses tidak mendukung atau sebaliknya maka minyak bumi juga tidak akan terbentuk. Proses juga bisa dibagi menjadi 5tahap.

~ Pembentukan (Generation):Tekanan dari batuan2 di atas batuan induk membuat temperatur dan tekanan menjadi lebih besar dan dapat menyebabkan batuan induk berubah dari material organik menjadi minyak atau gas bumi.

~ Migrasi atau perpindahan (Migration):Senyawa hidrokarbon (minyak dan gas bumi) akan cenderung berpindah dari batuan induk (source) ke batuan penyimpan (reservoir) karena berat jenisnya yang ringan dibandingkan air.

~ Pengumpulan (Accumulation):Sejumlah senyawa hidrokarbon yang lebih cepat berpindah dari batuan induk ke batuan penyimpan dibandingkan waktu hilangnya jebakan akan membuat minyak dan gas bumi terkumpul.

~ Penyimpanan (Preservation):Minyak atau gas bumi tetap tersimpan di batuan penyimpan dan tidak berubah oleh proses lainnya seperti biodegradation (berubah karena ada mikroba-mikroba yang dapat merusak kualitas minyak).

~ Waktu (Timing): Jebakan harus terbentuk sebelum atau selama minyak bumi berpindah dari batuan induk ke batuan penyimpan.

Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan. Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumur bor. Di Indonesia penambangan minyak terdapat di berbagai tempat, misalnya Aceh, Sumatera Utara , Kalimantan , dan Irian Jaya.

Minyak mentah (cruide oil) mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 hinggga 50, karena titik didih karbon telah meningkat seiring bertambahnya jumlah atom C dalam molekulnya.Oleh karena itu pengolahan (pemurnian =refining ) minyak bumi dilakukan melalui distilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip.Mula-mula minyak mentah pada suhu sekitar 400°C, kemudian dialirkan ke dalam menara fraksionasi.

6. Destilasi Fraksinasi Minyak Bumi

Meskipun komposisinya kompleks, terdapat cara mudah untuk memisahkan komponen-komponennya berdasarkan perbedaan nilai titik didihnya, yang disebut proses distilasi bertingkat. Destilasi merupakan pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan perbedaan titik didihnya.

Diagram pemisahan komponen-komponen minyak bumi dengan cara destilasi ditunjukkan oleh gambar di bawah ini:

1. Diagram destilasi minyak bumi

Minyak bumi atau minyak mentah sebelum masuk kedalam kolom fraksinasi (kolom pemisah) terlebih dahulu dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai dengan suhu ± 350°C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk kedalam kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada pada sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi). Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu pemanasan dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi).

Karena perbedaan titik didih setiap komponen hidrokarbon maka komponen-komponen tersebut akan terpisah dengan sendirinya, dimana hidrokarbon ringan akan berada dibagian atas kolom diikuti dengan fraksi yang lebih berat dibawahnya. Pada tray (sekat dalam kolom) komponen itu akan terkumpul sesuai fraksinya masing-masing.

Pada setiap tingkatan atau fraksi yang terkumpul kemudian dipompakan keluar kolom, didinginkan dalam bak pendingin, lalu ditampung dalam tanki produknya masing-masing. Produk ini belum bisa langsung dipakai, karena masih harus ditambahkan aditif (zat penambah).

7. Fraksi Minyak Bumi

Senyawa hidrokarbon, terutama parafinik dan aromatik, mempunyai trayek didih masing-masing, dimana panjang rantai hidrokarbon berbanding lurus dengan titik didih dan densitasnya. Semakin panjang rantai hidrokarbon maka trayek didih dan densitasnya semakin besar. Jumlah atom karbon dalam rantai hidrokarbon bervariasi. Untuk dapat dipergunakan sebagai bahan bakar maka dikelompokkan menjadi beberapa fraksi atau tingkatan dengan urutan sederhana sebagai berikut:

1. Gas
Rentang rantai karbon : C1 sampai C5

Trayek didih : 0 sampai 50°C

2. Gasolin (Bensin)

Rentang rantai karbon : C6 sampai C11

Trayek didih : 50 sampai 85°C

3. Kerosin (Minyak Tanah)

Rentang rantai karbon : C12 sampai C20

Trayek didih : 85 sampai 105°C

4. Solar
Rentang rantai karbon : C21 sampai C30

Trayek didih : 105 sampai 135°C

5. Minyak Berat

Rentang rantai karbon dari C31 sampai C40

Trayek didih dari 130 sampai 300°C

6. Residu
Rentang rantai karbon diatas C40

Trayek didih diatas 300°C

Ø Kegunaan Fraksi-Fraksi Minyak Bumi

1. Gas
Kegunaan: Gas tabung, BBG, umpan proses petrokomia.

2. Gasolin (Bensin)

Kegunaan : Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin piston, umpan proses petrokomia

3. Kerosin (Minyak Tanah)

Kegunaan: Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin jet, bahan bakar rumah tangga, bahan bakar industri, umpan proses petrokimia

4. Solar
Kegunaan: Bahan bakar motor, bahan bakar industry

5. Minyak Berat

Kegunaan: Minyak pelumas, lilin, umpan proses petrokimia

6. Residu
Kegunaan: Bahan bakar boiler (mesin pembangkit uap panas), aspal, bahan pelapis anti bocor.

Untuk lebih jelasnya, kegunaan beberapa fraksi minyak bumi dijelaskan di bahwa ini:

1. Fraksi Gas

Untuk fraksi gas yang telah didapatkan selanjutnya dialurkan ke tempat penyimpanan melalui saluran yang telah diberi kondensor. Lalu diolah lagi di Unit Destilasi Bertekanan untuk menaikkan titik didihnya agar pemisahan dapat berlangsung dan menghasilkan:

o LPG

o Solvent

o Mogas

2. Fraksi Gasolin

Untuk meningkatkan nilai tambah fraksi nafta yang kadar oktannya masih rendah, sekitar 40-59 akan diproses lagi di Unit Reforming yang hasilnya berupa bensin dan residu. Untuk bensin nilai oktannya menjadi 85-90. Bensin ini bisa diblending lagi dengan TEL (tetra ethyl lead) sehinggga nilai oktannya mencapai 95, contoh bensin beroktan 95 adalah pertamax.

3. Kerosin dan Solar

Khusus untuk fraksi ini bisa langsung digunakan. Untuk fraksi kerosin hasilnya berupa minyak tanah dan avtur dan untuk fraksi solar hasilnya adalah solar.

4. Minyak Berat dan Residu (long residu)

Fraksi ini diolah lagi di unit destilasi vacuum untuk menurunkan titik didihnya sehingga menghasilkan fraksi light vacuum gasoil (LVG), medium vacuum gasoil (MVG), heavy vacuum gasoil (HVG) dan fraksi short residu.

Fraksi MVG dan HVG akan diolah lagi di unit Polypropilin sehingga menghasilkan biji plastik. Sedangkan LVG akan dicampur dengan solar untuk menaikkan angka cetane. Untuk fraksi short residu sendiri nantinya akan diolah menjadi aspal.

B. BENSIN

1. Pengertian Bensin

Bensin, atau Petrol (biasa disebut gasoline di Amerika Serikat dan Kanada) adalah cairan bening, agak kekuning-kuningan, dan berasal dari pengolahan minyak bumi yang sebagian besar digunakan sebagai bahan bakar di mesin pembakaran dalam. Bensin juga dapat digunakan sebagai pelarut, terutama karena kemampuannya yang dapat melarutkan cat. Sebagian besar bensin tersusun dari hidrokarbon alifatik yang diperkaya dengan iso-oktana atau benzena untuk menaikkan nilai oktan. Kadang-kadang, bensin juga dicampur dengan etanol sebagai bahan bakar alternatif.

Kini bensin sudah hampir mejadi kebutuhan pokok masyarakat dunia yang semakin dinamis. Bahkan orang Amerika menggunakan 1,36 miliar liter bensin setiap hari.

Karena merupakan campuran berbagai bahan, daya bakar bensin berbeda-beda menurut komposisinya. Ukuran daya bakar ini dapat dilihat dari Oktan setiap campuran. Di Indonesia, bensin diperdagangkan dalam dua kelompok besar: campuran standar, disebut premium, dan bensin super.

Oleh karena bensin hanya terbakar dalam fase uap, maka bensin harus
diuapkan dalam karburator sebelum dibakar dalam silinder mesin kendaraan.
Energi yang dihasilkan dari proses pembakaran bensin diubah menjadi gerak
melalui tahapan sebagai berikut.

1) Pembakaran bensin yang diinginkan adalah yang menghasilkan dorongan
yang mulus terhadap penurunan piston. Hal ini tergantung dari ketepatan
waktu pembakaran agar jumlah energi yang ditransfer ke piston menjadi
maksimum. Ketepatan waktu pembakaran tergantung dari jenis rantai
hidrokarbon yang selanjutnya akan menentukan kualitas bensin.

2) Alkana rantai lurus dalam bensin seperti n-heptana, n-oktana, dan nnonana
sangat mudah terbakar. Hal ini menyebabkan pembakaran terjadi
terlalu awal sebelum piston mencapai posisi yang tepat. Akibatnya timbul
bunyi ledakan yang dikenal sebagai ketukan (knocking). Pembakaran
terlalu awal juga berarti ada sisa komponen bensin yang belum terbakar
sehingga energi yang ditransfer ke piston tidak maksimum.

3) Alkana rantai bercabang/alisiklik/aromatik dalam bensin seperti isooktana
tidak terlalu mudah terbakar. Jadi, lebih sedikit ketukan yang dihasilkan,
dan energi yang ditransfer ke piston lebih besar. Oleh karena itu, bensin dengan kualitas yang baik harus mengandung lebih banyak alkana rantai bercabang/alisiklik/aromatik dibandingkan alkana rantai lurus. Kualitas bensin ini dinyatakan oleh bilangan oktan.

2. Komposisi Bensin dan Bilangan Oktan

Angka okatan atau bilangan oktan adalah bilangan yang menunjukkan perbandingan komposisi antara rantai lururs (n-heptana) dan rantai bercabang (isooktana). Karana komposisi bensin terdiri dari n-heptana dan isooktana, yang mempunyai struktur sebagai berikut

Bilangan oktan mempunyai nilai nol (untuk n-heptana) sampai seratus (untuk isooktana). Bensin perdagangan diantaranya premium dengan angka oktan 82 yaitu mengandung 82% iso oktana dan 18 % n-heptana.
Berdasarkan keterangan diatas,

a. Pertamax mempunyai nilai oktan 92, berarti terdiri dari ….% n-heptana dan ….% isooktana

b. Pertamax plus mempunyai bilangan oktan …. Yang terdiri dari 95 % isooktana dan ….% n-heptana.

1. Zat Additif Bensin

Bensin yang merupakan hasil penyulingan minyak bumi mempunyai bilangan oktan yang rendah(< 60), karena sebagian besar terdiri alkana rantai lurus. Bilangan oktan yang rendah dapat ditingkatkan dengan menambahkan zat additive anti ketukan yaitu yang memproses pengubahan alkana rantai lurus menjadi rantai bercabang. Zat anti ketukan yang sudah digunakan diantaranya adalah :

a. Tetra Etil Lead (TEL)Rumus molekul Pb(C2H5)4 .

TEL dilarang penggunaannya karena saat penggunaannya pada pembakaran bensin dapat menghasilkan oksida timah (PbO) yang menempel pada komponen mesin. Agar (PbO) tidak menempel penggunaan TEL (65%) ditambahkan dengan 1,2-dibromo etana dan 1,2-dikloro etana yang mengubah Pb menjadi PbBr2 (mudah menguap) yang keluar dari knalpot. Zat ini dapat mencemari udara dan jika masuk ke dalam tubuh akan mengakibatkan anemia, sakit kepala dan bila dalam kadar tinggi dapat menimbulkan kematian.

b. Ethyl Tertier Butil Ether (ETBE) Rumus Molekul CH3O(C2H5)3

c. Tertier Amil Metil Eter (TAME) Rumus molekul CH3 O (CH3) C2H5

d. Metil Tertier Butil Eter (MTBE) Rumus Molekul CH3O(CH3)3

Additive yang paling banyak digunakan sampai saat ini. Namun penggunaannya juga dibatasi karena beracun dan penyebab kanker. Bensin premix menggunakan campuran MTBE dan TEL.

Gas buangan kendaraan yang mungkin menghasilkan CO, CO2, SO2 dan NOx. Gas COsangat berbahaya kalau terhirup terlalu banyak dapat menyebabkan kematian, sebab mengganggu proses pengikatan oksigen oleh hemoglobin.

2. Bilangan Oktan III

Bilangan oktan (octane number) merupakan ukuran dari kemampuan bahan bakar untuk mengatasi ketukan sewaktu terbakar dalam mesin. Nilai bilangan oktan 0 ditetapkan untuk n-heptana yang mudah terbakar, dan nilai 100 untuk isooktana yang tidak mudah terbakar. Suatu campuran 30% n¬heptana dan

70% isooktana akan mempunyai bilangan oktan:

= (30/100 x 0) + (70/100 x 100) = 70

Bilangan oktan suatu bensin dapat ditentukan melalui uji pembakaran sampel bensin untuk memperoleh karakteristik pembakarannya. Karakteristik tersebut kemudian dibandingkan dengan karakteristik pembakaran dari berbagai campuran n-heptana dan isooktana. Jika ada karakteristik yang sesuai, maka kadar isooktana dalam campuran n-heptana dan isooktana tersebut digunakan untuk menyatakan nilai bilangan oktan dari bensin yang diuji.

Fraksi bensin dari menara distilasi umumnya mempunyai bilangan oktan ~70. Untuk menaikkan nilai bilangan oktan tersebut, ada beberapa hal yang dapat dilakukan:

a. -Mengubah hidrokarbon rantai lurus dalam fraksi bensin menjadi hidrokarbon rantai bercabang melalui proses reforming Contohnya mengubah n-oktana menjadi isooktana.

b. -Menambahkan hidrokarbon alisiklik/aromatik ke dalam campuran akhir fraksi bensin.

c. -Menambahkan aditif anti ketukan ke dalam bensin untuk memperlambat pembakaran bensin. Dulu digunakan senyawa timbal (Pb). Oleh karena Pb bersifat racun, maka penggunaannya sudah dilarang dan diganti dengan senyawa organik, seperti etanol dan MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether).

BAB III

PENUTUP

1. Kesimpulan

Proses pembentukan minyak bumi yaitu berasal dari reaksi kalsium karbida, CaC₂ (dari reaksi antara batuan karbonat dan logam alkali) dan air yang menghasilkan asetilena yang dapat berubah menjadi minyak bumi pada temperatur dan tekanan tinggi.

Produk hasil pengolahan minyak bumi antara lain : Bahan bakar, napta, gasoline, kerosin, minyak solar, minyak pelumas dan residu. Minyak bumi selain bahan bakar juga sebagai bahan industri kimia yang penting dan bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari yang disebut petrokimia.

Dampak yang ditimbulkan dari pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna Pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna, akan menghasilkan senyawa-senyawa kimia yang dalam bentuk gas dapat mencemari udara dan kadang-kadang mengasilkan partikel-pertikel yang menimbulkan asap cukup tebal, sehingga dapat menyebabkan terjadinya pencemaran udara.

2. Saran

Oleh karena minyak bumi itu proses pembentukannya lama, maka kita harus berhemat dalam pemanfaatannya, agar minyak bumi itu tidak cepat habis. Dan penggunaan bensin / bahan bakar haruslah yang tidak berdampak negatif terhadap lingkungan alam sekitarnya

DAFTAR PUSTAKA

Departemen pendidikan dan Kebudayaan. 1995. Glosarium Kimia. Jakarta Balai Pusaka

Ika Ratna Sari, S.Pd. 2006. Metode Belajar Efektif Kimia : Jawa Tengah. CV Media Karya Putra.

http://moalizm.blogspot.com/2013/05/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.html

http://sideofardeliaini.wordpress.com/2013/02/24/makalah-minyak-bumi/

http://amboinas.wordpress.com/2009/06/05/makalah-tentang-minyak-bumi/

http://cassanarief.blogspot.com/2012/05/makalah-kimia-tentang-minyak-bumi-dan.html

http://sideofardeliaini.wordpress.com/2013/02/26/makalah-minyak-bumi/

http://newsinfopedia.org/asal-minyak-bumi.html

http://sherchemistry.wordpress.com/kimia-x-2/minyak-bumi/

http://fourseasonnews.blogspot.com/2012/02/pengertian-bensin.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Bensin