Upload
hryyyy
View
161
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
ENERGI KONVENSIONAL DAN NON KONVENSIONAL
ENERGI MINYAK BUMI
Makalah di Buat Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah
Energi Konvensional dan Non Konvensional
Disusun Oleh :
Dentri Irtas (061240411521)
Tanti Haryati (061240411538)
Kelas 4 EGB
Dosen Pengajar :
Ir. Erlinawati, M.T
PROGRAM STUDI DIV TEKNIK ENERGI
JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
2013/2014
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, kami panjatkan puji dan syukur kehadirat Allah Yang
Maha Pengasih lagi Maha Penyayang. Berkat rahmatnya, kami dapat
menyelesaikan penyusunan makalah dengan judul “Energi Minyak Bumi” dengan
tepat waktu sesuai rencana.
Makalah ini merupakan tugas yang dibuat oleh mahasiswa jurusan Teknik
Energi sebagai salah satu syarat memenuhi kontrak perkuliahan. Makalah ini
berisi hal-hal yang berkaitan dengan judul diatas. Makalah ini juga dilengkapi
dengan daftar pustaka yang menjelaskan sumber dari isi makalah kami.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih belum sempurna. Oleh karena
itu, kritik dan saran dari pembaca demi perbaikan makalah ini akan penulis terima
dengan senang hati. Akhir kata semoga keberadaan makalah ini dapat bermanfaat
bagi semua pihak baik yang menyusun maupun yang membaca.
Palembang, Maret 2014
Penulis
i
DAFTAR ISI
HalamanKATA PENGANTAR................................................................................ i
DAFTAR ISI............................................................................................... ii
DAFTAR TABEL .................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ iv
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... 11.1. Latar Belakang
........................................................................... 11.2. Rumusan Masalah
..................................................................... 21.3. Tujuan
......................................................................................... 2
BAB II PEMBAHASAN ........................................................................ 32.1. Pengertian Minyak Bumi
.......................................................... 32.2. Proses Pembentukan Minyak Bumi
.......................................... 32.3. Komposisi Penyusun Minyak Bumi dan Gas Alam
................... 82.3.1. Komponen Utama Minyak Bumi ................................... 82.3.2. Zat – Zat Pengotor dalam Minyak Bumi ......................... 9
2.4. Proses Pengeboran Minyak Bumi.............................................. 10
2.5. Proses Pengolahan Minyak Bumi.............................................. 15
2.6. Kegunaan Minyak Bumi
........................................................... 21
BAB III CADANGAN MINYAK BUMI .............................................. 233.1. Cadangan Minyak Bumi di Indonesia ...................................... 233.2. Cadangan Minyak Bumi di Dunia ............................................ 25
3.2.1. Cadangan Minyak Bumi Terbesar di Dunia .................... 25
BAB IV PENUTUP ................................................................................ 264.1. Kesimpulan ............................................................................. 26
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 27
ii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Susunan Hidrokarbon Fraksi/Produk Minyak Bumi .............................. 17
2. Cadangan Minyak Bumi di Indonesia pada Tahun 2004 – 2011 ............ 23
3. Produksi Minyak Bumi di Indonesia ...................................................... 24
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Pembentukan Minyak Secara Organik .................................................. 4
2. Pengumpulan Energi Matahari Oleh Ganggang ..................................... 5
3. Pembentukan Batuan Induk ................................................................... 6
4. Pengendapan Batuan Induk ................................................................... 7
5. Pembentukan Hidrokarbon Oleh Karbon dan Hidogen .......................... 7
6. Proses Seismic ........................................................................................ 10
7. Proses Drilling And Well Construction .................................................. 11
8. Proses Well Logging .............................................................................. 12
9. Proses Well Testing ................................................................................ 12
10. Proses Well Completion ....................................................................... 13
11. Proses Production ................................................................................. 14
12. Menara Destilasi ................................................................................... 16
13. Peta Persebaran Minyak Bumi di Indonesia ......................................... 24
14. Negara dengan Cadangan Minyak Bumi Terbesar di Dunia ................ 25
iv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Minyak bumi merupakan energi yang tak terbarukan. Beberapa teori
menyatakan bahwa minyak bumi berasal dari mikro organisme yang
mengalami perubahan komposisi dan struktur karena proses biokimia di
bawah pengaruh tekanan dan suhu tertentu dalam rentang waktu yang sangat
panjang sehingga butuh waktu yang lama untuk bisa terbentuk kembali.
Sementara itu pemakaian minyak bumi baik di dalam negeri maupun di dunia
sangat meningkat sehingga tingkat ketergantungan masyarakat pada minyak
bumi sangat tinggi. Mengingat cadangan minyak bumi yang jumlahnya sangat
terbatas sementara permintaannya semakin meningkat menjadikan minyak
bumi akan cepat habis sebelum waktunya.
Oleh karena 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.
1
2
1.2. Rumusan Masalah
Yang menjadi pokok permasalahan pada makalah ini adalah :
1. Bagaimanakah proses pembentukan terjadinya minyak bumi ?
2. Apa saja komposisi serta kandungan yang terdapat dalam minyak bumi?
3. Apa saja zat – zat pengotor yang terdapat dalam minyak bumi?
4. Apa saja fraksi – fraksi dalam minyak bumi?
5. Bagaimana proses pengolahan minyak bumi sehingga dapat dimanfaatkan ?
6. Bagaimana kegunaan minyak bumi?
7. Berapa banyakkah jumlah cadangan minyak bumi di Indonesia dan di dunia
khususnya ?
1.3. Tujuan
Tujuan mempelajari minyak bumi pada makalah ini adalah :
1. Mengetahui proses pembentukan terjadinya minyak bumi
2. Mengetahui komposisi serta kandungan yang terdapat dalam minyak bumi
3. Mengetahui zat – zat pengotor yang terdapat dalam minyak bumi
4. Mengetahui fraksi – fraksi dalam minyak bumi
5. Mengetahui proses pengolahan minyak bumi sehingga dapat dimanfaatkan
6. Mengetahui kegunaan minyak bumi
7. Mengetahui banyak jumlah cadangan minyak bumi yang ada di Indonesia dan
di dunia
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Pengertian Minyak Bumi
Minyak bumi (bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Latin: petrus, 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 dan gas alam berasal dari jasad renik lautan, tumbuhan dan hewan
yang mati sekitar 150 juta tahun yang lalu. Sisa-sisa organisme tersebut
mengendap di dasar lautan, kemudian ditutupi oleh lumpur. Lapisan 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 tersebut dan mengubahnya menjadi minyak dan
gas.
2.2. 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. Minyak dan gas yang terbentuk
meresap dalam batuan yang berpori seperti air dalam batu karang. Minyak dan gas
dapat pula bermigrasi dari suatu daerah ke daerah lain, kemudian terkosentrasi
jika terhalang oleh lapisan yang kedap. Walaupun minyak bumi dan gas alam
terbentuk di dasar lautan, banyak sumber minyak bumi yang terdapat di daratan.
Hal ini terjadi karena pergerakan kulit bumi, sehingga sebagian lautan menjadi
daratan. 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
4
diperbarui, sehingga dibutuhkan kebijaksanaan dalam eksplorasi
dan pemakaiannya. Dewasa ini terdapat dua teori utama yang berkembang
mengenai asal usul terjadinya minyak bumi, antara lain:
1. Teori Biogenesis (Organik)
Gambar 1. Pembentukan Minyak Secara Organik(Sumber : kimia.epi.edu)
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 didukung oleh sarjana lain seperti, Nem Beery,
Engler, Bruk, bearl, Hofer. Mereka mengatakan bahwa ”minyak dan gas bumi
berasal dari organisme laut yang telah mati berjuta-juta tahun yang lalu dan
membentuk sebuah lapisan dalam perut bumi.”
2. Teori Abiogenesis (Anorganik)
Barthelot (1866) mengemukakan di dalam minyak bumi terdapat logam
alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tingi akan bersentuhan
dengan C02 membentuk asitilena. Kemudian Mendeleyev (1877)
mengemukakan bahwa minyak bumi tebentuk akibat adanya pengaruh kerja
uap pada karbida-karbida logam di dalam bumi. Yang lebih ekstrim lagi
5
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 itu berdasar fakta
ditemukannya material hidrokarbon dalam beberapa batuan meteor dan di
atmosfir beberapa planet lain.
Adapun langkah – langkah proses pembentukan minyak bumi yaitu sebagai
berikut :
1. Ganggang yang hidup di danau tawar (juga di laut) mengumpulkan energi dari
matahari dengan fotosintesis.
Gambar 2. Pengumpulan Energi Matahari Oleh Ganggang
(Sumber : http://rovicky.wordpress.com/2008/02/21/proses-pembentukan-minyak-bumi/)
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
6
sangat spesifik. Itulah sebabnya tidak semua cekungan sedimen akan
mengandung minyak atau gas bumi. Jika karbon ini teroksidasi maka akan
terurai.
Gambar 3. Pembentukan Batuan Induk
(Sumber : http://rovicky.wordpress.com/2008/02/21/proses-pembentukan-minyak-bumi/)
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 yang terdapat pori – pori di dalamnya. Daerah ini lama –
kelamaan akan terus tertimbun sehingga akan semakin tenggelam ke bawah.
Karena semakin masuk ke dalam maka suhunya akan semakin panas dan
tekanannya semakin tinggi, dengan begitu akan terjadi proses pemasakan pada
batuan yang akhirnya menjadi minyak. 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 maka suhu tinggi ini akan mengubah karbon yang ada menjadi gas.
7
Gambar 4. Pengendapan Batuan Induk
(Sumber : http://rovicky.wordpress.com/2008/02/21/proses-pembentukan-minyak-bumi/)
4. Karbon yang ada akan terkena panas dan bereaksi dengan hidrogen
membentuk hidrokarbon lalu minyak mentah yang dihasilkan oleh batuan
induk yang telah matang ini akan meresap ke dalam batuan berpori dan
bermigrasi dari satu tempat ke tempat lain. Minyak akan tertangkap dan
tertahan oleh sebuah jebakan geologi dan siap ditambang.
Gambar 5. Pembentukan Hidrokarbon Oleh Karbon dan Hidogen
(Sumber : http://rovicky.wordpress.com/2008/02/21/proses-pembentukan-minyak-bumi/)
8
2.3. Komposisi Penyusun Minyak Bumi dan Gas Alam
Minyak bumi hasil ekplorasi (pengeboran) masih berupa minyak mentah atau
crude oil. Minyak mentah ini mengandung berbagai zat kimia berwujud gas, cair,
dan padat. Komponen utama minyak bumi adalah senyawa hidrokarbon, baik
alifatik, alisiklik, maupun aromatik. Kadar unsur karbon dalam minyak bumi
dapat mencapai 50%-85%, sedangkan sisanya merupakan campuran unsur
hydrogen dan unsur-unsur lain. Misalnya, nitrogen (0-0,5%), belerang (0-6%),
dan oksigen (0-3,5%).
2.3.1. Komponen Utama Minyak Bumi
1. Senyawa hidokarbon alifatik rantai lurus
Senyawa hidokabon alifatik rantai lurus biasa disebut alkana atau normal
parafin. Senyawa ini banyak terdapat dalam gas alam dan minyak bumi
yang memiliki antai karbon pendek. Contoh: Etana Propana
2. Senyawa hidrokarbon bentuk siklik
Senyawa hidrokarbon siklik merupakan snyawa hidrokarbon golongan
sikloalkana atau sikloparafin. Senyawa hidrokarbon ini memiliki rumus
molekul sama dengan alkena., tetapi tidak memiliki ikatan rangkap dua
dan membentuk dtruktur cinicin. Dalam minyak bumi, antarmolekul siklik
tersebut kadag-kadanag bergabung membentuk suatu molekul yang terdii
atas beberapa senyawa siklik.
3. Senyawa Hidrokarbon Alifatik Rantai Bercabang
Senyawa golongan isoalkana atau isoparafin. Jumlah senyawa hidrokarbon
ini tidak sebanyak senyawa hidrokarbon alifatik rantai lurus dan senyawa
hidrokarbon bentuk siklik.
4. Senyawa Hidrokarbon Aromatik
Senyawa hidrokarbon aromatik merupakan senyawa hidrokarbon yang
berbentuk siklik segienam, berikatan rangkap dua selang-seling, dan
merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh. Pada umumnya, senyawa
9
hidrokarbon aromatik ini terdapat dalam minyak bumi yang memiliki
jumlah atom C besar.
2.3.2. Zat-Zat Pengotor yang sering terdapat dalam Minyak Bumi
1. Senyawa Sulfur
Crude oil yang densitynya lebih tinggi mempunyai kandungan Sulfur
yang lebih tinggu pula. Keberadaan Sulfur dalam minyak bumi sering
banyak menimbulkan akibat, misalnya dalam gasoline dapat
menyebabkan korosi (khususnya dalam keadaan dingin atau berair),
karena terbentuknya asam yang dihasilkan dari oksida sulfur (sebagai
hasil pembakaran gasoline) dan air.
2. Senyawa Oksigen
Kandungan total oksigen dalam minyak bumi adalah kurang dari 2 %
dan menaik dengan naiknya titik didih fraksi. Kandungan oksigen bisa
menaik apabila produk itu lama berhubungan dengan udara. Oksigen
dalam minyak bumi berada dalam bentuk ikatan sebagai asam
karboksilat, keton, ester, eter, anhidrida, senyawa monosiklo dan
disiklo dan phenol. Sebagai asam karboksilat berupa asam Naphthenat
(asam alisiklik) dan asam alifatik.
3. Senyawa Nitrogen
Umumnya kandungan nitrogen dalam minyak bumi sangat rendah,
yaitu 0,1-0,9 %. 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. Nitrogen klas dasar yang
mempunyai berat molekul yang relatif rendah dapat diekstrak dengan
asam mineral encer, sedangkan yang mempunyai berat molekul yang
tinggi tidak dapat diekstrak dengan asam mineral encer.
10
4. Konstituen Metalik
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.
2.4. Proses Pengeboran Minyak Bumi
1. Seismic
Gambar 6. Proses Seismic(Sumber : http://indonesiaindonesia.com/f/89743-proses-cara-mendapatkan-minyak-bumi/)
11
Proses ini bertujuan untuk mencari tempat yang memiliki kandungan
gas/ minyak bumi. Dengan menggunakan gelombang akustik (acoustic
waves) yang merambat ke lapisan tanah. Gelombang ini direfleksikan dan
ditangkap lagi oleh sensor. Dari proses perambatan gelombang ini akan
diolah dan terlihatlah lapisan-lapisan tanah untuk diolah manakah lapisan
yang berpotensi mengandung gas/oil.
2. Drilling And Well Construction
Gambar 7. Proses Drilling And Well Construction
(Sumber : http://indonesiaindonesia.com/f/89743-proses-cara-mendapatkan-minyak-bumi/)
Proses ini disebut juga proses "pengeboran minyak". Biasanya pake
rig (tempat untuk mensupport proses pengeboran, dsb).simpel nya, kita
membuat lubang di tempat yang diidentifikasi ada kemungkinan sumber
minyak/gas di tempat tersebut. surface). Pressure downhole / dalam tanah
lebih besar dari pressure atmosferik, untuk mengimbanginya biasanya
memakai mud atau lumpur dengan spesific gravity (berat jenis) tertentu.
Mud ini akan menciptakan hydrostatic pressure yang bisa menahan pressure
dari dalam. Setelah lubang siap, maka selanjutnya akan di cek apakah ada
kandungan minyak/ gas nya.
12
3. Well Logging
Gambar 8. Proses Well Logging
(Sumber : http://indonesiaindonesia.com/f/89743-proses-cara-mendapatkan-minyak-bumi/)
Proses ini adalah yang paling mahal. Tool yang digunakan sangat
mahal karena harus tahan pressure dan temperature yang tinggi. Di samping
memetakan lapisan tanah, proses ini juga mengambil sample untuk nantinya
di cek kandungannya (minyak, gas, ato cuma air). Dari sini dapat diketahui
lapisan tanah dan batuannya mana yang mengandung air, mana yang ada
gas, dan lapisan tanah mana yang mungkin ada kandungan minyaknya.
4. Well Testing
Gambar 9. Proses Well Testing
(Sumber : http://indonesiaindonesia.com/f/89743-proses-cara-mendapatkan-minyak-bumi/)
13
Proses ini adalah proses dimana lapisan yang diperkirakan
mengandung oil/gas di tembak, dengan explosif. Setelah itu minyak yang
terkandung diantara pori-pori batuan akan mengalir menuju tempat yang
pressure nya lebih kecil. Untuk mengontrol pergerakan ini, sumur diisi
dengan liquid tertentu untuk menjaga under balance (sumur masih bisa
dikendalikan dan tidak blow out), contoh liquid: Brine, diesel, ato air aja.
Gas, minyak, air, ataupun berbagai macam zat yang keluar akan dicari rate
nya. Untuk minyak berapa bopd (barrell oil per day) yang bisa dihasilkan.
Untuk gas, berapa mmscfmm/d (million metric standart cubic feet per day
atau berapa juta cubic feet) yang bisa dihasilkan sumur tersebut. Proses
testing ini juga mengambil sample liquid maupun gas, dan juga data-data
tentang pressure, temperature, specific grafity, dan lain - lain untuk
selanjutnya diolah oleh reservoir engineer. Data ini akan menunjukan
seberapa besar dan seberapa lama kemampuan berproduksi dari reservoir
sumur tersebut. Gas atau minyak dibakar agar tidak mencemari lingkungan.
Sistem pembakarannya sudah sangat maju, dengan mixture gas, minyak,
angin, dan air untuk menjadikan pembakaran yang optimal.
5. Well Completion
Gambar 10. Proses Well Completion
(Sumber : http://indonesiaindonesia.com/f/89743-proses-cara-mendapatkan-minyak-bumi/)
14
Proses ini adalah proses instalasi aksesoris sumur sebelum nantinya
sumur siap diproduksi. Fungsi utamanya adalah menyaring "pasir" yang
dihasilkan setelah proses penembakan dalam well testing. Pasir yang sampai
ke surface dengan pressure diibaratkan "peluru" yang nantinya akan
membahayakan line produksi. Pipa produksi akan terkikis oleh pasir dan
akhirnya burst (pecah). dengan completion ini (alatnya gravel pack), akan
menangkap pasir di dalam sumur dan menyaringnya sehingga tidak ikut ke
surface.
6. Production
Gambar 11. Proses Production
(Sumber : http://indonesiaindonesia.com/f/89743-proses-cara-mendapatkan-minyak-bumi/)
Inilah proses yang terakhir yaitu productin dimana sumur siap untuk
berproduksi dan nantinya akan diolah lagi ke tempat penyulingan untuk
diolah dalam berbagai bentuk. Contoh: Minyak tanah, bensin, solar,kerosin,
LPG dan lain – lain.
15
2.5. Proses Pengolahan 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 mentah belum dapat digunakan sebagai bahan bakar
maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus diolah terlebih dahulu. Minyak
mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1
sampai 50. Titik didih hidrokarbon meningkat seiring bertambahnya jumlah atom
C yang berada di dalam molekulnya. Oleh karena itu, pengolahan minyak bumi
dilakukan melalui destilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke
dalam kelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip.
Secara umum Proses Pengolahan Minyak Bumi adalah sebagai berikut:
1. Destilasi
Destilasi adalah pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan
perbedaan titik didihnya. Dalam hal ini adalah destilasi fraksinasi. Mula-mula
minyak mentah dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai
dengan suhu ± 370°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).
16
Menara Destilasi
Gambar 12. Menara Destilasi
(Sumber : http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_organik_dasar/minyak-
bumi/pengolahan-minyak-bumi/)
Minyak mentah yang menguap pada proses destilasi ini naik ke bagian
atas kolom dan selanjutnya terkondensasi pada suhu yang berbeda-beda.
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.
Makin ke atas, suhu yang terdapat dalam kolom fraksionasi tersebut makin
rendah, sehingga setiap kali komponen dengan titik didih lebih tinggi akan
terpisah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih rendah naik ke
bagian yang lebih atas lagi. Demikian selanjutnya sehingga komponen yang
mencapai puncak adalah komponen yang pada suhu kamar berupa gas.
Komponen yang berupa gas ini disebut gas petroleum, kemudian dicairkan
dan disebut LPG (Liquified Petroleum Gas).
17
Fraksi minyak mentah yang tidak menguap menjadi residu. Residu
minyak bumi meliputi parafin, lilin, dan aspal. Residu-residu ini memiliki
rantai karbon sejumlah lebih dari 20. Fraksi minyak bumi yang dihasilkan
berdasarkan rentang titik didihnya antara lain sebagai berikut :
Tabel 1. Susunan Hidrokarbon Fraksi/Produk Minyak Bumi
Fraksi/Produk Jarak Didih, 0C Jumlah Atom Karbon dalam Molekul Minyak
Gas-gasGasolinNaftaKerosen dan AvturDiesel dan Fuel oilGas oilFuel oil beratAtm residuVac Residu
< 30 30 – 210100 – 200150 – 250160 – 400220 – 345315 – 540
> 450> 615
C1 – C4
C5 – C12
C8 - C12
C11 – C13
C13 – C17
C17 – C20
C20 – C45
> C30
> C60
(Sumber : http://j4ngandibuk4.blogspot.com/p/proses-pengolahan-minyak-bumi.html)
Fraksi-fraksi minyak bumi dari proses destilasi bertingkat belum memiliki
kualitas yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat, sehingga perlu pengolahan
lebih lanjut yang meliputi proses cracking, reforming, polimerisasi,I treating, dan
blending.
2. Cracking
Setelah melalui tahap destilasi, masing-masing fraksi yang dihasilkan
dimurnikan (refinery). Cracking adalah penguraian molekul-molekul senyawa
hidrokarbon yang besar menjadi molekul-molekul senyawa hidrokarbon lebih
yang kecil. Contoh cracking ini adalah pengolahan minyak solar atau minyak
tanah menjadi bensin. Proses ini terutama ditujukan untuk memperbaiki kualitas
dan perolehan fraksi gasolin (bensin). Kualitas gasolin sangat ditentukan oleh sifat
18
anti knock (ketukan) yang dinyatakan dalam bilangan oktan. Bilangan oktan 100
diberikan pada isooktan (2,2,4-trimetil pentana) yang mempunyai sifat anti
knocking yang istimewa, dan bilangan oktan 0 diberikan pada n-heptana yang
mempunyai sifat anti knock yang buruk. Gasolin yang diuji akan dibandingkan
dengan campuran isooktana dan n-heptana. Bilangan oktan dipengaruhi oleh
beberapa struktur molekul hidrokarbon.
Terdapat 3 cara proses cracking, yaitu :
a. Cara panas (thermal cracking), yaitu dengan penggunaan suhu tinggi
dan tekanan yang rendah. Contoh reaksi-reaksi pada proses cracking
adalah sebagai berikut :
b. Cara katalis (catalytic cracking), yaitu dengan penggunaan katalis.
Katalis yang digunakan biasanya SiO2 atau Al2O3 bauksit. Reaksi dari
perengkahan katalitik melalui mekanisme perengkahan ion karbonium.
Mula-mula katalis karena bersifat asam menambahkna proton ke
molekul olevin atau menarik ion hidrida dari alkana sehingga
menyebabkan terbentuknya ion karbonium :
c. Hidrocracking
Hidrocracking merupakan kombinasi antara perengkahan dan
hidrogenasi untuk menghasilkan senyawa yang jenuh. Reaksi tersebut
dilakukan pada tekanan tinggi. Keuntungan lain dari Hidrocracking ini
adalah bahwa belerang yang terkandung dalam minyak diubah menjadi
hidrogen sulfida yang kemudian dipisahkan.
19
3. Reforming
Reforming adalah perubahan dari bentuk molekul bensin yang bermutu
kurang baik (rantai karbon lurus) menjadi bensin yang bermutu lebih baik
(rantai karbon bercabang). Kedua jenis bensin ini memiliki rumus molekul
yang sama bentuk strukturnya yang berbeda. Oleh karena itu, proses ini juga
disebut isomerisasi. Reforming dilakukan dengan menggunakan katalis dan
pemanasan.
Reforming juga dapat merupakan pengubahan struktur molekul dari
hidrokarbon parafin menjadi senyawa aromatik dengan bilangan oktan tinggi.
Pada proses ini digunakan katalis molibdenum oksida dalam Al2O3 atau
platina dalam lempung.Contoh reaksinya :
4. Polimerisasi
Alkilasi merupakan penambahan jumlah atom dalam molekul menjadi
molekul yang lebih panjang dan bercabang. Dalam proses ini menggunakan
katalis asam kuat seperti H2SO4, HCl, AlCl3. Polimerisasi adalah proses
penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar. Reaksi
umumnya adalah sebagai berikut :
M CnH2n Cm+nH2(m+n)
5. Treating
Treating adalah pemurnian minyak bumi dengan cara menghilangkan
pengotor-pengotornya. Cara-cara proses treating adalah sebagai berikut :
20
- Copper sweetening dan doctor treating, yaitu proses penghilangan
pengotor yang dapat menimbulkan bau yang tidak sedap.
- Acid treatment, yaitu proses penghilangan lumpur dan perbaikan warna.
- Dewaxing yaitu proses penghilangan wax (n parafin) dengan berat
molekul tinggi dari fraksi minyak pelumas untuk menghasillkan minyak
pelumas dengan pour point yang rendah.
- Deasphalting yaitu penghilangan aspal dari fraksi yang digunakan untuk
minyak pelumas.
- Desulfurizing (desulfurisasi), yaitu proses penghilangan unsur belerang.
- Sulfur merupakan senyawa yang secara alami terkandung dalam minyak
bumi atau gas, namun keberadaannya tidak dinginkan karena dapat
menyebabkan berbagai masalah, termasuk di antaranya korosi pada
peralatan proses, meracuni katalis dalam proses pengolahan, bau yang
kurang sedap, atau produk samping pembakaran berupa gas buang yang
beracun (sulfur dioksida, SO2) dan menimbulkan polusi udara serta hujan
asam. Berbagai upaya dilakukan untuk menyingkirkan senyawa sulfur dari
minyak bumi, antara lain menggunakan proses oksidasi, adsorpsi selektif,
ekstraksi, hydrotreating, dan lain-lain. Sulfur yang disingkirkan dari
minyak bumi ini kemudian diambil kembali sebagai sulfur elemental.
- Desulfurisasi merupakan proses yang digunakan untuk menyingkirkan
senyawa sulfur dari minyak bumi. Pada dasarnya terdapat 2 cara
desulfurisasi, yaitu dengan :
a. Ekstraksi menggunakan pelarut, serta
b. Dekomposisi senyawa sulfur (umumnya terkandung dalam minyak
bumi dalam bentuk senyawa merkaptan, sulfida dan disulfida) secara
katalitik dengan proses hidrogenasi selektif menjadi hidrogen sulfida
(H2S) dan senyawa hidrokarbon asal dari senyawa belerang tersebut.
Hidrogen sulfida yang dihasilkan dari dekomposisi senyawa sulfur
21
tersebut kemudian dipisahkan dengan cara fraksinasi atau
pencucian/pelucutan.
6. Blending
Proses blending adalah penambahan bahan-bahan aditif kedalam fraksi
minyak bumi dalam rangka untuk meningkatkan kualitas produk tersebut.
Bensin yang memiliki berbagai persyaratan kualitas merupakan contoh hasil
minyak bumi yang paling banyak digunakan di barbagai negara dengan
berbagai variasi cuaca. Untuk memenuhi kualitas bensin yang baik, terdapat
sekitar 22 bahan pencampur yang dapat ditambanhkan pada proses
pengolahannya.
Diantara bahan-bahan pencampur yang terkenal adalah tetra ethyl lead
(TEL). TEL berfungsi menaikkan bilangan oktan bensin. Demikian pula
halnya dengan pelumas, agar diperoleh kualitas yang baik maka pada proses
pengolahan diperlukan penambahan zat aditif. Penambahan TEL dapat
meningkatkan bilangan oktan, tetapi dapat menimbulkan pencemaran udara.
2.6. Kegunaan dan Penggunaan Minyak Bumi
Keberadaan minyak bumi dan berbagai macam produk olahannya
memiliki manfaat yang sangat penting bagi kehidupan kita sehari-hari, sebagai
contoh penggunaan minyak tanah, gas, dan bensin. Tanpa ketiga produk hasil
olahan minyak bumi tersebut mungkin kegiatan pendidikan, perekonomian,
pertanian, dan aspek-aspek lainnya tidak akan dapat berjalan lancar. Dibawah ini
adalah beberapa produk hasil olahan minyak bumi beserta pemanfaatannya :
1. Gas : Sebagai bahan bakar LPG dan bahan baku untuk sintesis senyawa
organik.
2. Bensin ( Gasoline ) : Bahan bakar kendaraan bermotor.
22
3. Naptha ( petroleum Eter ) : Untuk sintesis senyawa organik yang digunakan
untuk pembuatan plastik, detergen, obat, cat, bahan pakaian, dan kosmetik.
Serta biasa digunakan sebagai pelarut dalam industri.
4. Kerosin ( minyak tanah ) : Sebagai bahan bakar pesawat udara, bahan bakar
kompor parafin, dan Biasa digunakan sebagai bahan bakar untuk keperluan
rumah tangga. Selain itu kerosin juga digunakan sebagai bahan baku
pembuatan bensin melalui proses cracking dan Kerosin biasa di gunakan
untuk membasmi serangga seperti semut dan mengusir kecoa. Kadang di
gunakan juga sebagai campuran dalam cairan pembasmi serangga seperti pada
Baygon.
5. Minyak Solar dan Diesel sebagai bahan bakar untuk mesin diesel pada
kendaraan bermotor seperti bus, truk, kereta api dan traktor. Selain itu, minyak
solar juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan bensin melalui proses
cracking.
6. Minyak Pelumas : Sebagai minyak pelumas.
7. Residu, terdiri dari :
- Parafin : digunakan dalam proses pembuatan obat-obatan, kosmetika,
tutup botol, industri tenun menenun, korek api, lilin batik, dan lain
sebagainnya.
- Aspal : digunakan sebagai pengeras jalan raya.
BAB III
CADANGAN MINYAK BUMI
3.1. Cadangan Minyak Bumi di Indonesia
Pada dasarnya, belum ada data yang pasti mengenai berapa cadangan
minyak bumi yang ada dalam perut bumi Indonesia. Pada tahun tertentu, jika tidak
ditemukan cadangan baru, maka secara otomatis cadangan yang ada pada tahun
tersebut akan lebih kecil daripada tahun sebelumnya. Namun, jika ternyata
ditemukan cadangan yang baru, keadaan bisa saja menjadi sebaliknya. Tren
cadangan minyak bumi Indonesia dari tahun 2004 hingga 2011 menunjukkan
angka penurunan. Berikut ini adalah data resmi Kementerian Energi dan Sumber
Daya Mineral mengenai data cadangan minyak bumi di Indonesia sampai dengan
tahun 2011.
Tabel 2. Cadangan Minyak Bumi di Indonesia pada Tahun 2004 – 2011
TahunTerbukti (Milyar
Barel)
Potensial (Milyar
Barel)
Total (Milyar
Barel)
2004 4,3 4,31 8,51
2005 4,19 4,44 8,63
2006 4,37 4,56 8,93
2007 3,99 4,41 8,4
2008 3,75 4,47 8,22
2009 4,3 3,7 8
2010 4,23 3,53 7,76
2011 4,04 3,69 7,73
(Sumber : Ditjen Migas)
23
24
Gambar 13. Peta Persebaran Minyak Bumi Indonesia
(Sumber : Kementrian ESDM)
Sementara itu, seiring dengan menurunnya jumlah cadangan minyak bumi
itu, produksi minyak bumi Indonesia dari tahun ke tahun juga tengah mengalami
penurunan cukup signifikan, sebagai berikut:
Tabel 3. Produksi Minyak Bumi di Indonesia
Tahun Minyak Bumi
(Ribu Barel)
Kondensat (Ribu
Barel)
Jumlah (Ribu
Barel)
2004 353.945 46.541 400.486
2005 341.203 46.450 387.654
2006 322.350 44,699 367.050
2007 305.137 43.211 348.348
2008 312.484 45.016 357.500
2009 301.663 44.650 346.313
2010 300.872 43.965 344.836
2011 289.899 39.350 329.249
2012 143.654 19.979 163.633
(Sumber : Ditjen Migas)
25
Melihat kondisi tersebut, menjadi tanda bahwa minyak bumi di perut
Indonesia telah memasuki masa-masa penghabisan. Beberapa sumber mengatakan
bahwa cadangan minyak bumi itu akan habis dalam kurun waktu 10 tahun,
beberapa yang lain mengatakan bahwa cadangan itu akan habis pada tahun 2032.
Apapun itu, semuanya sepakat bahwa sumber energi fosil memang merupakan
sumber energi yang tidak terbarukan. Suatu saat kelak, ia akan habis dari bumi
kita. Kapan habisnya, hanya tinggal menunggu waktu saja.
3.2. Cadangan Minyak Bumi di Dunia
3.2.1 Negara dengan Cadangan Minyak Bumi Terbesar di Dunia
Cadangan minyak bumi adalah jumlah minyak bumi yang tersimpan di
dalam perut bumi dan secara teknis maupun ekonomis dapat dieksplorasi. Negara-
negara dengan cadangan minyak bumi terbesar adalah Arab Saudi, Venezuela,
Iran, Irak, Kuwait, Uni Emirat Arab, Rusia dan Libya. Arab Saudi diperkirakan
menyimpan 264,5 miliar barel cadangan minyak bumi dan memiliki market share
terbesar dalam produksi minyak bumi.
Gambar 14. Negara dengan Cadangan Minyak Bumi Terbesar di Dunia
(Sumber : whatanews.net)
BAB IV
PENUTUP
4.1. Kesimpulan
Minyak bumi (Crude Oil) 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. Minyak
bumi terbentuk dari sisa fosil mahkluk hidup yang tertimbun jutaan tahun yang
lalu. Pengambilan minyak bumi dilakukan di kilang minyak. Kemudian di
fraksionisasikan sesuai titik didihnya. Minyak bumi memiliki peranan penting
bagu kehidupan, baik sebagai sumber energi maupun sebagai bahan baku industri
petrokimia.
26
27
DAFTAR PUSTAKA
Komoditi area, (http://regionalinvestment.com/newsipid/commodityarea.php?
ic=103&ia=16, diakses 29 Februari 2014)
Kuliah Upi, 2008. (http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Riski
%20Septiadevana% 200606249_IE6.0/halaman_9.html , diakses 29
Februari 2014)
Minyak bumi, 2010.( http://dtwh2.esdm.go.id/dw2007/, diakses 29 Februari 2014)
Minyak bumi,( http://sherchemistry.wordpress.com/kimia-x-2/minyak-bumi,
diakses 1 Maret 2014)
Proses pengolahan minyak bumi, (http://j4ngandibuk4.blogspot.com/p/proses-
pengolahan-minyak-bumi.html, diakses pada 10 Maret 2014)
Proses pengolahan minyak bumi, 2007.
(http://persembahanku.wordpress.com/2007/02/27/proses-pengolahan-
minyak-bumi/, diakses 1 Maret 2014)
Wikipedia, 2010.("http://id.wikipedia.org/ minyak-bumi , diakses 29 Februari
2014)