Minyak Bumi	April 9 2011
(Minyak bumi (bahasa Inggris: 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.)		Sma N 8 Denpasar

XI IPA 1

1.Proses terbentuknya minyak bumi

M

anusia hidup di dunia ini hampir tidak bisa dipisahkan dari minyak bumi. Tidak hanya untuk bahan bakar saja kita menggunakan minyak bumi. Adakah yang menyadari bahwa pakaian kita ini menggunakan komponen yang berasal dari minyak bumi? Bahkan sampai ke pupuk pun menggunakan minyak bumi, sehingga tanaman bisa subur dan menghasilkan berbagai macam hasil tanaman.

Listrik yang menerangi rumah juga mengunakan generator yang bahan bakarnya dari minyak bumi. Cat, plastik, DVD, katup jantung buatan, dan lain-lain semuanya itu menggunakan bahan dari minyak bumi. Bagaimanakah seandainya minyak bumi itu tiada, atau habis cadangannya?

Lalu bagaimanakah cara minyak bumi ini terbentuk ?

Minyak bumi terbentuk dari organisme, tumbuhan, dan hewan, berukuran sangat kecil yang hidup di lautan purba. Begitu organisme ini mati, lalu terkubur di dasar laut dan kemudian tertimbun oleh pasir dan lumpur. Kemudian ia akan terbentuk lapisan yang kaya akan zat organik yang akhirnya akan menjadi batuan endapan. Proses ini berulang secara terus-menerus, sehingga satu lapisan akan menutup lapisan berikutnya. Dan ini berlangsung selama jutaan tahun. Selama jutaan tahun itu pula dimungkinkan lautan tersebut menyusut dan berpindah tempat karena adanya gerakan dari lempeng-lempeng bumi.

Endapan yang terbentuk ini umumnya miskin oksigen. Sehingga tidak dimungkinkan material organik dari organisme, tumbuhan, maupun hewan tersebut terdekomposisi secara sempurnya. Tetapi ada bakteri anaerob (tidak menggunakan oksigen dalam hidupnya) yang mengurai material ini, sedikit demi sedikit, molekul demi molekul, selama jutaan tahun menjadi material yang kaya akan hidrogen dan karbon. Seiring dengan terdekomposisinya material ini, muncul tekanan yang disebabkan oleh batuan yang mengendap di atasnya, sehingga temperatur dan tekanannya menjadi tinggi dan kemudian secara perlahan-lahan akan mengubah sisa-sisa bahan organik tersebut menjadi minyak dan gas bumi.

Minyak bumi yang dihasilkan ini kemudian akan bergerak ke lapisan batuan yang atas karena massa jenisnya yang rendah. Minyak bumi ini akan menuju batuan yang mempunyai pori-pori yang ukurannya cukup. Sehingga minyak akan terakumulasi di lapisan batuan tersebut. Lapisan batuan yang bisa mengandung minyak inilah yang disebut dengan reservoir minyak.

2.Komposisi dan Penggolongan minyak bumi

Fase : cair, gas, padat
Komposisi utama :
a. Hidrokarbon (83 – 87 % C,11 – 14 % H)
b. Senyawa Nitrogen (0 – 0,5 %)
c. Senyawa Sulfur (0 – 6 %)
d. Oksigen (0 – 3,5 %)
Kualitas minyak bumi diukur dengan bilangan oktan
Bilangan Oktan
Pengukuran terhadap kemampuan bahan bakar untuk menghindari atau mengatasi “knocking” (berisik pada mesin) disebabkan oleh compression ratio pada motor relatif tinggi
Ditentukan dengan memasukkan bahan bakar yang akan diukur pada motor khusus yang mempunyai satu silinder, kemudian dibandingkan dengan motor tertentu, yang dijalankan dengan perbandingan bahan bakar :
Iso-oktana : n-heptana
(2.2.4 trimethyl pentane)
Bilangan oktan iso-oktana = 100
n-heptana = 0

Perbandingan persen volumetrik iso-oktana & n-heptana yang memberikan jumlah ketukan yang sama terhadap bahan bakar yang diuji, menyatakan bilangan oktan bahan bakar yang diuji
Contoh :
Campuran 90 % volume iso-oktana &
10 % volume n-heptana
memberikan ketukan yang sama dengan bahan bakar X pada motor uji berarti bilangan oktan bahan bakar X adalah 90  (berdasarkan hidrokarbon yang dikandung)
Minyak mentah parafinik (parafin, isoparafin, olefin) rantai hidrokarbon terbuka
Minyak mentah naphtenik (naphtena) rantai hidrokarbon tertutup(cincin)
Campuran (mixed based)

3.JENIS-JENIS MINYAK MENTAH BERDASARKAN KOMPOSISI HIDROKARBON

Aliphatics/rantai hidrokarbon terbuka
n parafin (CnH2n+2)

• fraksi utama
• bilangan oktan rendah

Iso parafin (CnH2n+2)
Jumlah sedikit
Dapat dinaikkan melalui proses-proses lanjutan
Mempunyai rantai cabang
Baik untuk “internal combustion engine”

Olefin (CnH2n+2)

Tidak ada dalam minyak mentah
Hasil proses cracking katalitis
Baik untuk bahan baku zat petrokimia
B. Aromatic/senyawa cincin.
1. Naphtena (CnH2n) sikloheksana
Banyak dalam minyak mentah
Senyawa siklis jenuh & tidak reaktif
MR rendah dimanfaatkan sebagai bahan bakar
MR tinggi berada dalam fraksi gas

Aromatis (CnH2n-6)
Berjumlah sedikit dalam minyak mentah
Dibutuhkan dalam bensin (premium) karena mempunyai anti knocking
Sering dipisahkan dari minyak bumi sebagai bahan baku petrokimia
C. Pengotor
1. Senyawa Sulfur dan Nitrogen
Merupakan kotoran
Sulfur berbau dan dapat menimbulkan korosi
Pada bensin dan minyak tanah kedua senyawa ini dipisahkan dari produk

4.produk produk minyak bumi

Dibedakan berdasarkan titik didih
Gas kilang
C1 & C2 : untuk bahan bakar di kilang
C3 : las propana, bahan bakar rambu laut
LPG : bahan bakar rumah tangga
Kerosin
Untuk bahan bakar keperluan rumah tangga

Aviation turbine fuel
Untuk bahan bakar pesawat jet (mesin turbin)
4. Aviation gasoline
Untuk bahan bakar pesawat terbang
5. Motor gasoline
Untuk bahan bakar kendaraan bermotor (super, premium, premix, TT, Super TT)

6. High speed diesel fuel (minyak solar)
Untuk mesin disel
7. Industrial diesel fuel (minyak disel)
untuk mesin disel berat
8. Residu
Untuk bahan bakar industri petrokimia, bahan bakar industri (umum), bahan baku perlumas dsb.

Produk-produk samping
Pelarut (benzena,toluena, xilena)
Lilin (membatik)
Aspal
Petroleum coke

5.proses pengolahan dan proses proses tambahan

PROSES UTAMA
Penyulingan
Untuk memisahkan jenis-jenis minyak berdasarkan titik didih dalam kolom destilasi
Perengkahan (cracking)
Untuk memecah hidrokarbon berat menjadi kecil
Hasil : gasoline dengan mutu baik
Hasil samping : butana, iso butana & olefin ringan

Reforming
Perubahan bentuk/struktur molekul
Memanaskan bensin, uap dilewatkan tumpukan katalisator sehingga terjadi perubahan bentuk
Alkilasi
Penggabungan molekul-molekul 2 jenis
Molekul-molekul gas :
butylene & isobutane menjadi akylate (bahan avtur)

Polimerisasi
Penggabungan molekul-molekul sejenis
molekul-molekul gas digabung menjadi polimer
Untuk pembuatan bensin mutu tinggi
Pemurnian
Pembuangan kotoran pada produk
Pemurnian berdasarkan sifat produk,

misal :
“copper sweetening” & “doctor treating” untuk menghilangkan kotoran penyebab karat dan bau
“acid treatment” untuk membuang lumpur sambil memperbaiki warna dan daya tahan
“desulfurizing” untuk menghilangkan Sulfur yang dapat menyebabkan karat
Blending (pencampuran)
Bensin untuk dijual harus diberi :
Additive : TEL (Tetra Ethyl Lead) untuk menambah tenaga dan mengurangi knocking
Inhibitor : agar tahan lama

PROSES - PROSES TAMBAHAN UNTUK MEMPERBAIKI KUALITAS
Proses dewaxing
Untuk menghilangkan “wax” ( n parafin MR tinggi)
Untuk menghasilkan minyak pelumas dengan pour point rendah
Proses deasphalting
Proses penghilangan asphalt
Untuk menghasilkan minyak pelumas
Proses penghilangan sulfur