Makalah Minyak Bumi
Minyak bumi (Bahasa
Inggris: Petroleum) berasal dari bahasa Yunani (Petra) yang
berarti 'batu' dan (elaison) yang berarti minyak didalam perut bumi.
kata petroleum pertama kali digunakan dalam karangan De
Natura Fossilium yang dikarang pada tahun 1546 oleh Georg Bauer
seorang berkebangsaan Jerman.Petroleum dijuluki sebagai emas hitam. Minyak bumi
adalah cairan kental,berwarna coklat gelap atau kehijauan yang mudah terbakar,
dan berada dilapisan atas dari beberapa tempat dikerak bumi. Minyak bumi
merupakan salah satu bentuk hidrokarbon, yaitu senyawa kimia yang mengandung
hidrogen dan karbon. Minyak bumi yang belum diolah disebut minyak mentah (crude
oil) dan belum dapat digunakan. Minyak mentah diolah dengan cara
dipisah-pisahkan berdasarkan titik didihnya. hasil pengolahan minyak mentah
berupa bensin, solar, avtur, minyak tanah, aspal, plastik, oli dan LPG.
1. Pengertian
Minyak Bumi
Minyak bumi berarti
minyak yang berasal dari dalam perut bumi.Minyak bumi adalah hasil dari
peruraian ( dekomposisi) materi tumbuhan dan hewan disuatu daerah yang
subsidance (turun) secara perlahan
2. Sejarah Minyak Bumi
Minyak Bumi telah
digunakan oleh manusia sejak zaman kuno, dan sampai saat ini masih merupakan
komoditas yang penting. Minyak Bumi menjadi bahan bakar utama setelah
ditemukannya mesin pembakaran dalam, semakin majunya penerbangan komersial, dan
meningkatnya penggunaan plastik.
Lebih dari 4000 tahun
yang lalu, menurut Herodotus dan Diodorus Siculus, aspal telah digunakan
sebagai konstruksi dari tembok dan menara Babylon; ada banyak lubang-lubang
minyak di dekat Ardericca (dekat Babylon). Jumlah minyak yang besar ditemukan
di tepi Sungai Issus, salah satu anak sungai dari Sungai Eufrat. Tablet-tablet
dari Kerajaan Persia Kuno menunjukkan bahwa kebutuhan obat-obatan dan
penerangan untuk kalangan menengah-atas menggunakan minyak Bumi. Pada tahun
347, minyak diproduksi dari sumur yang digali dengan bambu di China.
Pada tahun 1850-an,
Ignacy Łukasiewicz menemukan bagaimana proses untuk mendistilasi minyak tanah
dari minyak Bumi, sehingga memberikan alternatif yang lebih murah daripada
harus menggunakan minyak paus. Maka, dengan segera, pemakaian minyak Bumi untuk
keperluan penerangan melonjak drastis di Amerika Utara. Sumur minyak komersial
pertama di dunia yang digali terletak di Polandia pada tahun 1853. Pengeboran
minyak kemudian berkembang sangat cepat di banyak belahan dunia lainnya,
terutama saat Kerajaan Rusia berkuasa. Perusahaan Branobel yang berpusat di
Azerbaijan menguasai produksi minyak dunia pada akhir abad ke-19.
Tiga negara yang
memproduksi minyak terbanyak adalah Arab Saudi, Rusia, dan Amerika Serikat.
Sekitar 80 persen minyak dunia dihasilkan dari Timur Tengah, dengan 62,5
persennya berasal dari Arab 5: Arab Saudi, Uni Emirat Arab, Irak, Qatar, dan
Kuwait.
Pada tahun 1950-an,
biaya pengangkutan minyak menggunakan kapal tangker mencapai 33 persen dari
harga minyak di teluk Persia, tetapi pada saat pengembangan supertangker pada
tahun 1970-an, biaya pengangkutan menurun menjadi hanya 5 persen.
3. Teori Pembentukan
Minyak Bumi.
Membahas identifikasi
minyak bumi tidak dapat lepas dari bahasan teori pembentukan minyak bumi dan
kondisi pembentukannya yang membuat suatu minyak bumi menjadi spesifik dan
tidak sama antara suatu minyak bumi dengan minyak bumi lainnya. .
Teori pembentukan minyak
bumi dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:;
- 3.1. Teori Biogenetik (Organik)
Macquir (Prancis, 1758)
merupakan orang pertama yang pertama kali mengemukakan pendapat bahwa minyak
bumi berasal darri umbuh-tumbuhan. Kemudian M.W Lamanosow (Rusia, 1763) juga
mengemukakan hal yang sama. Pendapat di atas juga didukun oleh sarjana lain seperti,
Nem Beery, Engler, Bruk, bearl, Hofer. Meeka mengatakan bahwa minyak dan gas
bumi berasal dari organisme laut yan telah mati berjuta-juta tahun yang lalu
dan membentuk sebuah lapisan dalam perut bumi.” Minyak bumi termasuk sumber
daya alam yang tidak terbarukan.
Pembentukan minyak bumi
dimulai dan bangkai makhluk hidup laut kecil dan tumbuhan yang mengendap di
dasar laut dan tertutup lumpur. Semuanya membentuk fosil. Endapan ini mendapat
tekanan dan panas yang besar. Secara alami akan berubah menjadi minyak bumi dan
gas alam. Massa jenis air lebih besar sehingga minyak bumi akan terdorong dan
terapung. Kemudian minyak bumi bergerak dan mencari tempat yang lebih baik
untuk berhenti dan terperangkap dalam batuan yang kedap atau kadang-kadang
merembes keluar ke permukaan bumi. Hal ini dapat menjelaskan mengapa minyak
bumi juga disebut petroleum. (Petroleum berasal dan bahasa latin petrus”
artinya batuan dan “oleum” artinya minyak). Untuk rnemperoleh minyak bumi atau
petroleum dilakukan pengeboran. Pengeboran menjadi lebih mudah dilakukan karena
massa jenis minyak bumi lebih kecil daripada air. Hal ini mengakibatkan minyak
terapung di atas air.
Berdasarkan teori
Biogenesis, minyak bumi terbentuk karena adanya kebocoran kecil yang permanen
dalam siklus karbon. Siklus karbon ini terjadi antara atmosfer dengan permukaan
bumi, yang digambarkan dengan dua panah dengan arah yang berlawanan, di mana
karbon diangkut dalam bentuk karbon dioksida (C02) Pada arah
pertama, karbon dioksida di atmosfir berasimilasi, artinya CO2 diekstrak dari
atmosfir oleh organisme fotosintetik darat dan laut. Pada arah yang kedua CO2
dibebaskan kembali ke atmosfir melalui respirasi makhluk hidup (tumbuhan, hewan
dan mikroorganisme).
Apabila makhluk hidup
tersebut mati, maka 99,9% senyawa karbon dari mahluk hidup akan kembali
mengalami siklus sebagai rantai makanan, sedangkan sisanya 0.1 % senyawa karbon
terjebak dalam tanah dan dalam sedimen. Inilah yang merupakan cikal bakal
senyawa-senyawa fosil atau dikenal juga sebagai embrio minyak bumi. Embrio
minyak bumi mengalami perpindahan dan akan menumpuk di salah satu yang
kemungkinan menjadi reservoar dan ada yang hanyut bersama aliran air sehingga
menumpuk di bawah dasar laut. Karena perbedaan tekanan di bawah laut, embrio
tersebut muncul ke permukaan lalu menumpuk di permukaan dan ada pula yang
terendapkan di permukaan laut dalam yang arusnya kecil.
- 3.2. Teori Anorganik
Barth
Barthelot (1866) mengemukakan teori bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam
alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tingi akan bersentuhan
denagn C02 membentuk asitilena. Kemudian Mendeleyev (1877) mengemukakan bahwa
minyak bumi tebentuk akibat adanya pengauh kerja uap pada kabida-karbida logam
di dalm bumi. Yang lebih ekstrim lagi adalah pernyataan beberapa ahli yang
mengemukakan bahwa minyak bumi mulai terbentuk sejak zamn prasejarah, jauh
sebelum bumi terbentuk dan bersamaan dengan proses terbentuknya bumi.pernyataan
itu berdasar fakta bahwa minyak bumi
terbentuk karena aktivitas bakteri. unsur seperti oksigen, belerang dan
nitrogen dari zat yang terkubur akibat aktivitas bakteri berubah
- 3.3. Teori Duplex
Teori ini merupakan
teori yang banyak digunakan oleh kalangan luas karena menggabungkan 2 teori
yaitu Teori Biogenetik dengan Teori Anorganik yang menjelaskan bahwa minyak
bumi dan gas alam terbentuk dari berbagai jenis organisme laut baik hewan
maupun tumbuhan yang 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 komplex dalam jasad organik menjadi senyawa-senyawa
hidrokarbon.Hasil peruraian yang berbentuk cair akan menjadi minyak bumi dan
yang berwujud gas menjadi gas alam. Akibat
pengaruh waktu, temperatur, dan tekanan, maka endapan Lumpur berubah menjadi
batuan sedimen. Batuan lunak yang berasal dari Lumpur yang mengandung
bintik-bintik minyak dikenal sebagai batuan induk (Source Rock). Selanjutnya
minyak dan gas ini akan bermigrasi menuju tempat yang bertekanan lebih rendah
dan akhirnya terakumulasi di tempat tertentu yang disebut dengan perangkap
(Trap).
Dalam suatu perangkap
(Trap) dapat mengandung (1) minyak, gas, dan air, (2) minyak dan air, (3) gas dan
air. Jika gas terdapat bersama-sama dengan minyak bumi disebut dengan
Associated Gas. Sedangkan jika gas terdapat sendiri dalam suatu perangkap
disebut Non Associated Gas. Karena perbedaan berat jenis, maka gas selalu
berada di atas, minyak di tengah, dan air di bagian bawah. Karena proses
pembentukan minyak bumi memerlukan waktu yang lama, maka minyak bumi
digolongkan sebagai sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui (unrenewable).
4. Proses Pembentukan
Minyak Bumi
Minyak bumi bisa
didapatkan dengan cara pengeboran. Beberapa bagian jasad renik mengandung
minyak dan lilin. Minyak dan lilin ini dapat bertahan lama didalam perut bumi.
bagian tersebut akan membentuk bintik-bintik, warnanya pun berubah menjadi
coklat tua. Bintik-bintik itu akan tersimpan didalam lumpur dan mengeras karena
tekanan bumi. Lumpur tersebut berubah menjadi batuan dan terkubur semakin dalam
didalam perut bumi. Tekanan dan panas bumi secara alami akan mengenai batuan
lumpur menjadi panas dan bintik-bintik didalam batuan mulai mengeluarkan minyak
kental yang pekat. Semakin dalam batuan terkubur 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.
Saat lempeng kulit bumi
bergerak, minyak yang terbentuk diberbagai tempat akan bergerak. Minyak bumi
yang terbentuk akan terkumpul dalam pori-pori batu pasir atau batu kapur. Oleh karena
adanya gaya kapiler dan tekanan diperut bumi lebih besar dibandingkan dengan
tekanan dipermukaan bumi, minyak bumi akan bergerak keatas. Pada saat minyak
bumi bergerak keatas minyak bumi terhalang oleh batuan yang kedap cairan atau
batuan tak berpori. Minyak akan terperangkap dalam batuan tersebut.
Daerah didalam 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 atasnya berupa minyak bumi bercampur gas alam. Apabila
akumulasi minyak bumi disuatu cekungan cukup banyak dan secara komersial
menguntungkan, minyak bumi tersebut diambil melalui pengeboran.
Berikut adalah
langkah-langkah proses pembentukan minyak bumi beserta gambar ilustrasi:
1. Ganggang yang hidup
didanau (air tawar), dilaut (air asin) yang melalukan fotosintesis,
mengumpulkan energi dari matahari.
2. Jika
ganggang-ganggang tersebut mati, maka akan terendapakan didasar 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 didanau, di delta, maupun didasar 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 dibawah 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.
Minyak bumi tersusun
dari senyawa hidrokarbon yang berbeda-beda. Perbedaan ini tergantung dari
faktor umur, suhu pembentukan, dan cara pembentukan. Minyak dari Indonesia
mengandung banyak senyawa aromatik seperti benzena, sedangkan minyak bumi dari
Rusia mengandung banyak senyawa sikloalkana seperti sikloheksana. Berdasarkan
hasil analisis yang telah dilakukan, diketahui bahwa dalam minyak bumi terdiri
atas bermacam-macam senyawa hidrokarbon. Senyawa-senyawa hidrokarbon tersebut
sebagai berikut.
5.1. Alkana
Golongan alkanan yang
banyak terdapat dalam minyak bumi adalah n-alkana dan isoalkana. n-alkana
adalah alkana jenuh berantai lurus dan tidak bercabang,
contoh n-oktana
CH3 -CH2 -
CH2 -CH2-CH2- CH2 -CH2-CH3
n-oktana
isoalkana adalah alkana
jenuh yang rantai induknya mempunyai atom C tersier dan bercabang, contoh
isooktana.
Alkana disebut juga
parafin. Parafin adalah senyawa hidrokarbon tersatuasi yang mengandung rantai
lurus atau bercabang yang molekulnya hanya terdiri atas atom karbon (C) dan
hidrogen (H).
5.2. Sikloalkana
Sikloalkana adalah senyawa hidrokarbon berantai tunggal dan berbentuk cincin. Golongan sikloalkana yang terdapat dalam minyak bumi adalah siklopentana seperti metil siklopentana dan sikloheksana seperti etil sikloheksana.
Sikloalkana adalah senyawa hidrokarbon berantai tunggal dan berbentuk cincin. Golongan sikloalkana yang terdapat dalam minyak bumi adalah siklopentana seperti metil siklopentana dan sikloheksana seperti etil sikloheksana.
Sikloalkana juga dikenal
dengan nama naptena. Naptena adalah senyawa hidrokarbon tersaturasi yang
mempunyai satu atau lebih ikatan rangkap pada karbonnya. Naptena memiliki rumus
umum CnH2n dan mempunyai ciri-ciri mirip alkana
tetapi mempunyai titik didih yang lebih tinggi.
5.3.Hidrokarbon Aromatik
Hidrokarbon aromatik
adalah hidrokarbon yang tidak tersaturasi, memiliki satu atau lebih cincin
planar karbon-6 atau cincin benzena. Pada struktur ini, atom hidrogen berikatan
dengan atom karbon dengan rumus umum CnHn. Jika
hidrokarbon aromatik dibakar, akan menimbulkan asap hitam pekat dan beberapa
bersifat karsinogen (menyebabkan kanker). Senyawa hidrokarbon aromatik yang
terdapat dalam minyak bumi adalah senyawa benzena, contoh etil benzena.
5.4.Kandungan Unsur
Kimia dalam Minyak Bumi
Secara umum, komponen
minyak bumi terdiri atas lima unsur kimia, yaitu 83-87% karbon, 10-14%
hidrogen, 0,05-6% belerang, 0,05-1,5% oksigen, 0,1-2% nitrogen, dan < 0,1%
unsur-unsur logam.
5.5.Sulfur (Belerang)
Minyak mentah mempunyai
kandungan belerang yang lebih tinggi. Keberadaan belerang dalam minyak bumi
sering banyak menimbulkan akibat, misalnya dalam gasoline dapat menyebabkan
korosi (khususnya dalam keadaan dingin atau basah), karena terbentuknya asam
yang dihasilkan dari oksida sulfur (sebagai hasil pembakaran gasoline) dan air.
5.6. Oksigen
Oksigen dapat terbentuk
karena kontak yang cukup lama antara minyak bumi dengan atmosfer di udara.
Kandungan total oksigen dalam minyak bumi adalah antara 0,05 sampai 1,5 persen
dan menaik dengan naiknya titik didih fraksi. Kandungan oksigen bisa menaik
apabila produk itu terlalu lama berhubungan dengan udara. Senyawa yang
terbentuk dapat berupa: alkohol, keton, eter, dll, sehingga dapat menimbulkan
sifat asam pada minyak bumi. Oksigen dapat meningkatkan titik didih bahan
bakar.
5.7.Nitrogen
Umumnya kandungan
nitrogen dalam minyak bumi sangat rendah, yaitu 0,1-2%. Kandungan tertinggi
terdapat pada tipe asphalitik. Nitrogen mempunyai sifat racun terhadap katalis
dan dapat membentuk gum (getah) pada fuel oil.
Kandungan nitrogen terbanyak terdapat pada fraksi titik didih tinggi.
5.8.Unsur-Unsur Logam
Logam-logam seperti
besi, tembaga, terutama nikel dan vanadium pada proses catalytic cracking
mempengaruhi aktifitas katalis, sebab dapat menurunkan produk gasoline,
menghasilkan banyak gas, dan pembentukkan coke. Pada power generator temperatur
tinggi, misalnya oil-fired gas turbine, adanya konstituen logam terutama
vanadium dapat membentuk kerak pada rotor turbine. Abu yang dihasilkan dari
pembakaran fuel yang mengandung natrium dan terutama vanadium dapat bereaksi
dengan refactory furnace (bata tahan api), menyebabkan turunnya titik lebur
campuran sehingga merusakkan refractory itu.
6. Komposisi Molekul
Hidrokarbon dalam Minyak Bumi
Golongan hidrokarbon-hidrokarbon
yang utama adalah parafin, naptena, aspaltena, dan aromatik. Komposisi molekul
hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi berdasarkan beratnya adalah
sebagai berikut:
No.
|
Hidrokarbon
|
Rata-Rata
|
Rentang
|
1.
|
Naptena
|
49%
|
30-60%
|
2.
|
Parafin
|
30%
|
15-60%
|
3.
|
Aromatik
|
15%
|
3-30%
|
4.
|
Aspaltena
|
6%
|
sisa-sisa
|
Berdasarkan komponen
terbanyak dalam minyak bumi, minyak bumi dibedakan menjadi tiga golongan, yaitu
parafin, naftalena, dan campuran parafin-naftalena.
6.1.Minyak Bumi Golongan
Parafin
Sebagian besar komponen
dalam minyak bumi jenis parafin adalah senyawa hidrokarbon rantai terbuka.
Minyak bumi jenis ini dimanfaatkan untuk bahan bakar karena merupakan sumber
penghasil gasolin.
6.2.. Minyak Bumi Golongan
Naftalena
Komponen terbesar dalam
minyak bumi jenis naftalena berupa senyawa hidrokarbon rantai siklis atau
rantai tertutup. Minyak bumi jenis ini digunakan untuk pengeras jalan dan
pelumas.
6.3. Minyak Bumi
Golongan Campuran Parafin-Naftalena
Minyak bumi golongan ini
komponen penyusunnya berupa senyawa hidrokarbon rantai terbuka dan rantai
tertutup.
7.Pengolahan Minyak Bumi
Minyak
bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan. Minyak bumi diperoleh dengan
membuat sumu bor. Minyak mentah yang diperoleh ditampunga dalam kapal tanker
atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau ke kilang minyak.
Minyak
mentah (crude oil) bebentuk caian kental hitam dan berbau tidak sedap.
Minyak mentah belum dapat digunakan sebagai bahan baka maupun keperluan
lainnya, tetapi haus diolah terlebih dahulu. Minyak mentah mengandung sekitar
500 jenis hidrokarbon denagn jumlah atom C-1 hingga C-50. Pengolahan minyak
bumi dilakukan melalui distilasi bertingkat, dimanaminyak mentah dipisahkan ke
dalam kelompok-kelompok dengan rentang titik didih tertentu.
Pengolahan
minyak bumi dimulai dengan memanaskan minyak mentah pada suhu 400oC, kemudian dialirkan
ke dalam menara fraksionasi dimana akan tejadi pemisahan berdasarkan perbedaan
titik didih. 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 sungkup gelembung.
Sementara
itu, semakin ke atas, suhu semakin rendah, sehinga setiap kali komponen dengan
titik didih lebih tinggi naik, akan mengembun dan terpisah, sedangkan komponen
yang itik didihnya lebih rendah akan terus naik ke bagian atas yang lebih
tinggi. Sehingga komponen yang mencapai puncak menara adalah komponen yang pada
suhu kamar beupa gas. Komponen berupa gas tadi disebut gas proteleum. Melalui
kompresi dan pendinginan, gas proteleum dicairkan sehingga diperoleh LPG
(Liquid Proteleum Gas)
Minyak
mentah mengandung berbagai senyawa hidrokarbon dengan berbagai sifat fisiknya.
Untuk memperoleh materi-materi yang berkualitas baik dan sesuai dengan
kebutuhan, perlu dilakukan tahapan pengolahan minyak mentah yang meliputi
proses distilasi, cracking, reforming, polimerisasi, treating, dan blending.
Kegunaan
fraksi-fraksi minyak bumi terkait dengan sifat fisisnya seperti titik didih dan
viskositasnya (kekentalan), dan juga sifat kimianya. Hasil dari distilasi
minyak bumi menghasilkan beberapa fraksi minyak bumi seperti berikut.
7.1. Residu
Saat
pertama kali minyak bumi masuk ke dalam menara distilasi, minyak bumi akan
dipanaskan dalam suhu diatas 500oC. Residu tidak menguap dan
digunakan sebagai bahan baku aspal, bahan pelapis antibocor, dan bahan bakar
boiler (mesin pembangkit uap panas). Bagian minyak bumi yang menguap akan naik
ke atas dan kembali diolah menjadi fraksi minyak bumi lainnya.
Aspal
digunakan untuk melapisi permukaan jalan. Kandungan utama aspal adalah senyawa
karbon jenuh dan tak jenuh, alifatik, dan aromatik yang mempunyai atom karbon
sampai 150 per molekul. Unsur-unsur selain hidrogen dan karbon yang juga
menyusun aspal adalah nitrogen, oksigen, belerang, dan beberapa unsur lain.
Secara kuantitatif, biasanya 80% massa aspal adalah karbon, 10% hidrogen, 6%
belerang, dan sisanya oksigen dan nitrogen, serta sejumlah renik besi, nikel,
dan vanadium.
7.2. Oli
Oli
adalah pelumas kendaraan bermotor untuk mencegak karat dan mengurangi gesekan.
Oli dihasilkan dari hasil distilasi minyak bumi pada suhu antara 350-500oC.
Itu dikarenakan oli tidak dapat menguap di antara suhu tersebut. Kemudian,
bagian minyak bumi yang lainnya akan menguap dan menuju ke atas untuk diolah
kembali.
7.3. Solar
Solar
adalah bahan bakar mesin diesel. Solar adalah hasil dari pemanasan minyak bumi
antara 250-340oC. Solar tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan
bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah kembali.
Umumnya,
solar mengandung belerang dengan kadar yang cukup tinggi. Kualitas minyak solar
dinyatakan dengan bilangan setana. Angka setana adalah tolak ukur kemudahan
menyala atau terbakarnya suatu bahan bakar di dalam mesin diesel. Saat ini, Pertamina
telah memproduksi bahan bakar solar ramah lingkungan dengan merek dagang
Pertamina DEX© (Diesel Environment Extra). Angka setana
DEX dirancang memiliki angka setana minimal 53 sementara produk solar yang ada
di pasaran adalah 48. Bahan bakar ramah lingkungan tersebut memiliki kandungan
sulfur maksimum 300 ppm atau jauh lebih rendah dibandingkan solar di pasaran
yang kandungan sulfur maksimumnya mencapai 5.000 ppm.
7.4. Kerosin dan Avtur
Kerosin
(minyak tanah) adalah bahan bakar kompor minyak. Avtur adalah bahan bakar
pesawat terbang bermesin jet. Kerosin dan avtur dihasilkan dari pemanasan
minyak bumi pada suhu antara 170-250oC. Kerosin dan avtur tidak
dapat menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke
atas untuk diolah kembali.
Kerosin
adalah cairan hidrokarbon yang tidak berwarna dan mudah terbakar. Kerosin yang
digunakan sebagai bahan bakar kompor minyak disebut minyak tanah, sedangkan
untuk bahan bakar pesawat disebut avtur.
7.5. Nafta
Nafta
adalah bahan baku industri petrokimia. Nafta dihasilkan dari pemanasan minyak
bumi pada suhu antara 70-170oC. Nafta tidak dapat menguap pada suhu
tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah
kembali.
7.6. Petroleum Eter dan Bensin
Petroleum
eter adalah bahan pelarut dan untuk laundry. Bensin pada umumnya adalah bahan
bakar kendaraan bermotor. Petroleum eter dan bensin dihasilkan dari pemanasan
minyak bumi pada suhu antara 35-75oC. Petroleum eter dan bensin
tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan
terbawa ke atas untuk diolah kembali. Bensin
akhir-akhir ini menjadi perhatian utama karena pemakaiannya untuk bahan bakar
kendaraan bermotor sering menimbulkan masalah. Kualitas bensin ditentukan oleh
bilangan oktan, yaitu bilangan yang menunjukkan jumlah isooktan dalam bensin.
Bilangan oktan adalah ukuran kemampuan bahan bakar mengatasi ketukan ketika
terbakar dalam mesin.
Bensin
merupakan fraksi minyak bumi yang mengandung senyawa n-heptana dan isooktan.
Misalnya bensin Premium (salah satu produk bensin Pertamina) yang beredar di
pasaran dengan bilangan oktan 80 berarti bensin tersebut mengandung 80%
isooktan dan 20% n-heptana. Bensin super mempunyai bilangan oktan 98 berarti
mengandung 98% isooktan dan 2% n-heptana. Pertamina meluncurkan produk bensin
ke pasaran dengan 3 nama, yaitu: Premium dengan bilangan oktan 80-88, Pertamax
dengan bilangan oktan 91-92, dan Pertamax Plus dengan bilangan oktan 95. Penambahan
zat antiketikan pada bensin bertujuan untuk memperlambat pembakaran bahan
bakar. Untuk menaikkan bilangan oktan antara lain dengan ditambahkan MTBE
(Metyl Tertier Butil Eter), tersier butil alkohol, benzena, atau etanol.
Penambahan zat aditif Etilfluid yang merupakan campuran 65% TEL (Tetra Etil
Lead/Tetra Etil Timbal), 25% 1,2-dibromoetana dan 10% 1,2-dikloro etana sudah
ditinggalkan karena menimbulkan dampak pencemaran timbal ke udara. Timbal (Pb)
bersifat racun yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan seperti pusing,
anemia, bahkan kerusakan otak. Anemia terjadi karena ion Pb2+ bereaksi
dengan gugus sulfhidril (-SH) dari protein sehingga menghambat kerja enzim
untuk biosintesis hemoglobin.
Permintaan
pasar terhadap bensin cukup besar maka untuk meningkatkan produksi bensin dapat
dilakukan dengan cara:
1. Cracking (perengkahan), yaitu pemecahan molekul besar menjadi
molekul-molekul kecil. Contoh:C10H22(l) menghasilkan C8H18(l) +
C2H4(g)
2.
Reforming, yaitu
mengubah struktur molekul rantai lurus menjadi rantai bercabang.
3.
Alkilasi
atau polimerisasi, yaitu penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul
besar. Seperti Propena+Butena menghasilkan bensin dan isobutana+isobutena menghasilkan isooktana
7.7. Gas
Hasil
olahan minyak bumi yang terakhir adalah gas. Gas merupakan bahan baku LPG (Liquid
Petroleum Gas) yaitu bahan bakar kompor gas. Supaya gas dapat disimpan
dalam tempat yang lebih kecil, gas didinginkan pada suhu antara -160 sampai -40oC
supaya dapat berwujud cair.
Sebenarnya,
senyawa alkana yang terkandung dalam LPG berwujud gas pada suhu kamar. LPG
dibuat dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Wujud gas LPG diubah menjadi
cair dengan cara menambah tekanan dan menurunkan suhunya.
8. Hasil Olahan Minyak Bumi
Dari
skema di halaman sebelumnya kita dapat melihat hasil-hasil dari proses
destilasi minyak mentah. Diatnaranya yaitu :
8.1. LPG
Liquefied
Petroleum Gas (LPG) PERTAMINA dengan brand ELPIJI, merupakan gas hasil produksi
dari kilang minyak (Kilang BBM) dan Kilang gas, yang komponen utamanya adalah
gas propana (C3H8) dan butana (C4H10) lebih kurang 99 % dan selebihnya adalah
gas pentana (C5H12) yang dicairkan
8.2. Bahan bakar penerbangan
Bahan
bakar penerbangan salah satunya avtur yang digunakan sebagai bahan bakar
persawat terbang.
8.3. Bensin
Bensin
merupakan bahan bakar transportasi yang masih memegang peranan penting sampai
saat ini. Bensin mengandung lebih dari 500 jenis hidrokarbon yang memiliki
rantai C5-C10. Kadarnya bervariasi tergantung komposisi minyak mentah dan
kualitas yang diinginkan.
8.4. Minyak tanah ( kerosin )
Bahan
bakar hidrokarbon yang diperoleh sebagai hasil penyulingan minyak bumi dengan
titik didih yang lebih tinggi daripada bensin; minyak tanah; minyak patra.
8.5. Solar
Diesel,
di Indonesia lebih dikenal dengan nama solar, adalah suatu produk akhir yang
digunakan sebagai bahan bakar dalam mesin diesel yang diciptakan oleh Rudolf
Diesel, dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering.
8.6. Pelumas
Pelumas
adalah zat kimia, yang umumnya cairan, yang diberikan diantara dua benda
bergerak untuk mengurangi gaya gesek. Pelumas berfungsi sebagai lapisan
pelindung yang memisahkan dua permukaan yang berhubungan
8.7. Lilin
Lilin
adalah sumber penerangan yang terdiri dari sumbu yang diselimuti oleh bahan
bakar padat. Bahan bakar yang digunakan adalah paraffin
8.8. Minyak bakar
Minyak
bakar adalah hasil distilasi dari penyulingan minyak tetapi belum membentuk
residu akhir dari proses penyulingan itu sendiri. Biasanya warna dari minyak
bakar ini adalah hitam chrom. Selain itu minyak bakar lebih pekat dibandingkan
dengan minyak diesel
8.9. Aspal
Aspal
ialah bahan hidro karbon yang bersifat melekat (adhesive), berwarna hitam
kecoklatan, tahan terhadap air, dan visoelastis. Aspal sering juga disebut
bitumen merupakan bahan pengikat pada campuran beraspal yang digunakan sebagai
bahan pelapis jalan raya.
8.10. Plastik
Plastik
adalah bahan yang elastik, tahan panas, mudah dibentuk, lebih ringan dari kayu,
dan tidak berkarat oleh adanya kelembapan. Plastik selain harganya murah, juga
dapat digunakan sebagai isolator dan mudah diwarnai. Sedangkan kelemahan
plastik adalah tidak dapat dihancurkan (degredasi). Contoh plastik adalah
polietilena, polistirena, (Styron, Lustrex, Loalin), poliester (Mylar,
Celanex, Ekonol), polipropilena (Poly- Pro, Pro-fax), polivinil
asetat.
Polietilena
atau PE (Poly Eth, Tygothene, Pentothene)
adalah polimer dari etilena (CH2 = CH2) dan
merupakan plastik putih mirip lilin, dapat dibuat dari resin sintetik dan
digolongkan dalam termoplastik (plastik tahan panas). Polietilena mempunyai
sifat daya tekan baik, tahan bahan kimia, kekuatan mekanik rendah, tahan
kelembapan, kelenturan tinggi, hantaran elektrik rendah. Berdasar
kerapatannya PE dibagi dua yaitu PE dengan kerapatan rendah (digunakan sebagai
pembungkus, alat rumah tangga dan isolator) dan yang berkerapatan tinggi
(dimanfaatkan sebagai drum, pipa air, atau botol).
Plastik
disamping mempunyai kelebihan dalam berbagai hal, ternyata limbahnya dapat
menimbulkan masalah bagi lingkungan. Penyebabnya yaitu sifat plastik yang tidak
dapat diuraikan dalam tanah. Untuk mengatasi masalah ini para pakar lingkungan
dan ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu telah melakukan berbagai penelitian dan
tindakan, diantaranya yaitu dengan cara mendaur ulang limbah plastik, Namun
cara ini tidak terlalu efektif karena hanya sekitar 4% yang dapat didaur ulang.
sisanya menggunung di tempat penampungan sampah. Sebagian besar plastik
yang digunakan masyarakat merupakan jenis plastik polietilena. Ada dua
jenis polietilena, yaitu high density polyethylene (HDPE) dan low density
polyethylene (LDPE). HDPE banyak digunakan sebagai botol plastik minuman,
sedangkan LDPE untuk kantong plastik.
Pemanasan
polietilena menggunakan metode pirolisis akan terbentuk suatu senyawa
hidrokarbon cair. Senyawa ini mempunyai bentuk mirip lilin (wax). Banyaknya
plastik yang terurai adalah sekitar 60%, suatu jumlah yang cukup banyak.
Struktur kimia yang dimiliki senyawa hidrokarbon cair mirip lilin ini
memungkinkannya untuk diolah menjadi minyak pelumas berkualitas tinggi. Pada
pembahasan sebelumnya telah dijelaskan bahwa minyak pelumas yang saat ini
beredar di pasaran berasal dari pengolahan minyak bumi. Sifat kimia senyawa
hidrokarbon cair dari hasil pemanasan limbah plastik mirip dengan senyawa
hidrokarbon yang terkandung dalam minyak mentah sehingga dapat diolah menjadi
minyak pelumas. Pengubahan hidrokarbon cair hasil pirolisis limbah plastik
menjadi minyak pelumas menggunakan metode hidroisomerisasi. Minyak pelumas
buatan ini diharapkan dapat digunakan untuk kendaraan bermotor dengan kualitas
yang sama dengan minyak bumi hasil penyulingan minyak mentah, ramah lingkungan,
sekaligus ekonomis.
9. Dampak Penggunaan Minyak Bumi
Karena
minyak Bumi adalah substansi yang berasal dari alam, maka kehadirannya di
lingkungan tidak perlu berasal dari aktivitas rutin atau kesalahan manusia
(Misalnya dari pengeboran, ekstraksi, pengilangan, dan pembakaran). Fenomena
alam seperti perembesan minyak dan tar pit adalah bukti bahwa minyak Bumi bisa
ada secara natural.
9.1. Pemanasan global
Ketika
dibakar, maka minyak Bumi akan menghasilkan karbon dioksida, salah satu gas
rumah kaca. Bersamaan dengan pembakaran batu bara, pembakaran minyak Bumi
adalah penyumbang bertambahnya CO2 di atmosfer. Jumlah CO2ini
meningkat dengan cepat di udara semenjak adanya revolusi industri, sehingga
saat ini levelnya mencapai lebih dari 380ppmv, dari sebelumnya yang hanya
180-300ppmv, sehingga muncullah pemanasan global.
9.2. Ekstraksi
Ekstraksi
minyak adalah proses pemindahan minyak dari sumur minyak. Minyak Bumi biasanya
diangkat ke Bumi dalam bentuk emulsi minyak-air, dan digunakan senyawa kimia
khusus yang namanya demulsifier untuk memisahkan air dan minyaknya. Ekstraksi
minyak ongkosnya mahal dan terkadang merusak lingkungan. Eksplorasi dan
ekstraksi minyak lepas pantai akan mengganggu keseimbangan lingkungan di
lautan.
9.3. Pencemaran Air
Eksploitasi
miyak bumi dengan menggunakan kapal tangker, tidak menutup kemungkinan adanya
kebocoran pada kapal tangker tersebut. Karena kapal tangker itu bocor, maka
minyak mentah yang ada di dalamnya akan keluar dan jatuh keair sehingga
mengakibatkan pencemaran air.
10. Bahan Pengganti Minyak Bumi
Sumber
energi alternatif mulai populer di seluruh dunia, menggantikan sumber energi
fosil yang perlahan-lahan mulai habis. Berdasarkan kebijakan Amerika Serikat
tentang sumber energi, ada delapan sumber energi alternatif yang berpotensi
untuk menggantikan peran minyak dan gas.
10.1. Ethanol
Merupakan
bahan bakar yang berbasis alkohol dari fermentasi tanaman, seperti jagung dan
gandum. Bahan bakar ini dapat dicampur dengan bensin untuk meningkatkan kadar
oktan dan kualitas emisi. Namun, ethanol memiliki dampak negatif terhadap harga
pangan dan ketersediannya.
10.2. Gas Alam
Gas
alam sudah banyak digunakan di berbagai negara yang biasanya untuk bidang
properti dan bisnis. Jika digunakan untuk kendaraan, emisi yang dikeluarkan
akan lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan minyak.
10.3. Listrik
Listrik
dapat digunakan sebagai bahan bakar transportasi, seperti baterai. Tenaga
listrik dapat diisi ulang dan disimpan dalam baterai. Bahan bakar ini
menghasilkan tenaga tanpa ada pembakaran ataupun polusi, namun sebagian dari
sumber tenaga ini masih tercipta dari batu bara dan meninggalkan gas karbon.
10.4. Hidrogen
Hidrogen
dapat dicampur dengan gas alam dan menciptakan bahan bakar untuk kendaraan.
Hidrogen juga digunakan pada kendaraan yang menggunakan listrik sebagai bahan
bakarnya. Walaupun begitu, harga untuk penggunaan hidrogen masih relatif mahal.
10.5. Propana
Propana
atau yang biasa dikenal dengan LPG merupakan produk dari pengolahan gas alam
dan minyak mentah. Sumber tenaga ini sudah banyak digunakan sebagai bahan
bakar. Propana menghasilkan emisi lebih sedikit dibandingkan bensin, namun
penciptaan metananya lebih buruk 21 kali lipat.
10.6. Biodiesel
Biodiesel
merupakan energi yang berasal dari tumbuhan atau lemak binatang. Mesin
kendaraan dapat menggunakan biodiesel yang masih murni, maupun biodiesel yang
telah dicampur dengan minyak. Biodiesel mengurangi polusi yang ada, akan tetapi
terbatasnya produk dan infrastruktur menjadi masalah pada sumber energi ini.
10.7. Methanol
Methanol
yang juga dikenal sebagai alkohol kayu dapat menjadi energi alternatif pada
kendaraan. Methanol dapat menjadi energi alternatif yang penting di masa depan
karena hidrogen yang dihasilkan dapat menjadi energi juga. Namun, sekarang ini
produsen kendaraan tidak lagi menggunakan methanol sebagai bahan bakar.
10.8. P-Series
P-series
merupakan gabungan dari ethanol, gas alam, dan metyhltetrahydrofuran (MeTHF).
P-series sangat efektif dan efisien karena oktan yang terkandung cukup tinggi.
Penggunaannya pun sangat mudah jika ingin dicampurkan tanpa ada proses dengan
teknologi lain. Akan tetapi, hingga sekarang belum ada produsen kendaraan yang
menciptakan kendaraan dengan bahan bakar fleksibel.
11. Mengurangi Pemakaian Minyak Bumi
Banyak
orang telah bertanya apa yang bisa mereka lakukan untuk menggunakan sedikit
minyak, dan mengurangi permintaan untuk cairan hitam kental yang telah merusak
banyak pantai dan kehidupan laut dan juga penyebab utama dari pemanasan global
di Bumi yang kita cintai ini. Berikut adalah sepuluh hal yang bisa anda lakukan
untuk mengurangi pemakaian minyak bumi:
1. Bepergian bersama dalam
satu kendaraan, dengan sistem antar jemput dan pastikan tidak hanya anda
sendiri yang ada di dalam kendaraan, atau menggunakan kendaraan umum untuk
pergi bekerja. Dan jika saat ini anda telah menggunakan sepeda untuk bepergian,
anda telah menjadi contoh yang terbaik.
2. Bila memungkinkan, pilih
produk yang dikemas tanpa plastik dan apabila terpaksa menggunakan plastik,
daur ulanglah atau gunakan kembali kemasan tersebut, jangan langsung dibuang.
3. Beli buah-buahan dan
sayuran organik (pupuk dan pestisida yang beredar saat ini banyak mengandung
minyak bumi).
4. Belilah produk
kecantikan (sampo, sabun, peralatan kecantikan) berdasarkan bahan-bahan alami,
bukan yang mengandung minyak.
5.Jika memungkinkan pilih
produk yang diproduksi di dalam negeri karena akan mengurangi minyak bumi yang
digunakan untuk transportasi barang dan selain itu dapat meningkatkan ekonomi
dalam negeri Indonesia
6. Beli pakaian yang
terbuat dari kapas organik atau rami - bukan dari produk turunan minyak.
7. Gunakan barang barang
yang tidak hanya untuk sekali pakai ketika akan piknik, jalan jalan,ataupun
berkegiatan sehari hari
8. Stop membeli air mineral
dalam botol. Lebih baik selalu membawa tempat minum sendiri dan isi ulang.
9. Kurangi bepergian dengan
pesawat terbang, untuk jarak yang tidak terlalu jauh, lebih baik gunakan kereta
api.
Tolong hilangkan background tulisan yang berwarna putih agar mudah dibaca.
BalasHapus