A. SEJARAH PEMBENTUKAN MINYAK BUMI DAN GAS ALAM

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.

Kemudian, dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa

jasad renik tersebut dan mengubahnya menjadi minyak dan gas. Proses pembentukan minyak

bumi dan gas ini memakan waktu jutaan tahun. 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.

Walupun 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 sekarang berubah menjadi daratan.

Teori Terbentuknya Minyak Bumi

Ada dua teori utama mengenai asal usul terjadinya minyak bumi, antara lain :

a) Teori Anorganik (Abiogenesis)

Pada tahun 1866 Barthelot mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat

logam alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan

dengan CO2 membentuk asitilena. Kemudian pada tahun 1877 Mandeleyev

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

b) Teori organik (Biogenesis)

Berdasarkan teori Biogenesis, minyak

bumi terbentuk karena adanya kebocoran

kecil yang permanen dalam siklus karbon.

Siklus karbon ini terjadi antara atmosfir

dengan permukaan bumi, yang digambarkan

dengan dua panah dengan arah yang

berlawanan, dimana karbon diangkut dalam

bentuk karbon dioksida (CO2). 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)

Bukti-bukti yang menyatakan bahwa minyak bumi berasal dari zat organik yaitu :

Minyak bumi memiliki sifat dapat memutar bidang polarisasi, ini disebabkan

oleh adanya kolesterol atau zat lemak yang terdapat dalam darah, sedangkan zat

organik tidak terdapat dalam darah dan tidak dapat memutar bidang polarisasi.

Minyak bumi mengandung porfirin atau zat kompleks yang terdiri dari

hidrokarbon dengan unsur vanadium, nikel, dsb.

Susunan hidrokarbon yang terdiri dari atom C dan H sangat mirip dengan zat

organik, yang terdiri dari C, H dan O. Walaupun zat organik menggandung

oksigen dan nitrogen cukup besar.

Hidrokarbon terdapat di dalam lapisan sedimen dan merupakan bagian integral

sedimentasi.

Minyak bumi mengandung klorofil seperti tumbuhan.

B. PROSES PEMBENTUKAN MINYAK BUMI DAN GAS ALAM

Element Minyak Bumi dan Gas Alam

Element atau unsur minyak bumi dan gas alam dibagi menjadi 5, yaitu :

• Batuan induk (Source)

Batuan induk adalah 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 penyimpanan adalah 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.

• Batuan penutup (Seal)

Batuan penutup adalah batuan yang impermeable atau batuan yang tidak gampang

tembus karena berbutir sangat halus dimana butiran satu sama lain sangat rapat. 

• Migrasi (Migration)

Migrasi adalah berpindahnya minyak atau gas bumi yang terbentuk dari batuan induk ke

batuan penyimpan hingga minyak dan gas bumi tidak dapat berpindah lagi.

• Jebakan (Trap)

Jebakan adalah bentuk dari suatu geometri yang mampu menahan minyak dan gas bumi

untuk dapat berkumpul.

Proses Pembentukan

Proses pembentukan minyak bumi dan gas alam dibagi menjadi 5 tahap, yaitu :

Pembentukan (Generation)

Tekanan dari batuan-batuan 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.

C. KOMPOSISI PENYUSUN MINYAK BUMI DAN GAS ALAM

Minyak bumi dan gas alam adalah campuran kompleks hidrokarbon dan senyawa-

senyawa organik lain. Komponen hidrokarbon adalah komponen yang paling banyak terkandung

di dalam minyaak bumi dan gas alam. Gas alam terdiri dari alkana suku rendah, yaitu metana,

etana, propana, dan butana. Selain alkana juga terdapat berbagai gas lain seperti karbondioksida

(CO2) dan hidrogen sulfida (H2S), beberapa sumur gas juga mengandung helium. Sedangkan

hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi terutama adalah alkana dan sikloalkana,

senyawa lain yang terkandung didalam minyak bumi diantaranya adalah Sulfur, Oksigen,

Nitrogen dan senyawa-senyawa yang mengandung konstituen logam terutama Nikel, Besi dan

Tembaga. Komposisi minyak bumi sangat bervariasi dari satu sumur ke sumur lainnya dan dari

daerah ke daerah lainnya.

Perbandingan unsur-unsur yang terdapat dalam minyak bumi sangat bervariasi.

Berdasarkan  hasil analisa, diperoleh data sebagai berikut :

Karbon 83,0-87,0 %

Hidrogen 10,0-14,0 %

Nitrogen 0,1-2,0 %

Oksigen 0,05-1,5 %

Sulfur 0,05-6,0 %

Struktur hidrokarbon yang ditemukan dalam minyak mentah:

Alkana (parafin)    CnH2n+2 , alkana  ini  memiliki  rantai  lurus  dan

bercabang,  fraksi  ini  merupakan  yang terbesar di dalam minyak mentah.

Sikloalkana (napten)    CnH2n , Sikloalkana ada yang memiliki cincin 5 (lima)

yaitu siklopentana ataupun cincin 6 (enam) yaitu sikloheksana.

Siklopentana Sikloheksana

Aromatik CnH2n-6, Aromatik  hanya  terdapat  dalam  jumlah  kecil,  tetapi

sangat  diperlukan  dalam bensin karena :

• Memiliki harga anti knock yang tinggi

• Stabilitas penyimpanan yang baik

• Kegunaannya yang lain sebagai bahan bakar (fuels) Proporsi  dari ketiga tipe

hidrokarbon  sangat  tergantung  pada  sumber  dari minyak bumi.

Pada umumnya alkana merupakan hidrokarbon yang terbanyak tetapi kadang-kadang

mengandung sikloalkana sebagai komponen  yang  terbesar,  sedangkan  aromatik  selalu

merupakan  komponen  yang paling sedikit.

Zat-

Zat Pengotor yang sering terdapat dalam minyak bumi :

» Senyawa Sulfur

Minyak mentah (Crude oil) yang massa jenisnya lebih tinggi mempunyai

kandungan Sulfur yang lebih tinggu pula. Keberadaan Sulfur dalam minyak bumi sering

banyak menimbulkan akibat, misalnya dalam gasoline dapat menyebabkan korosi, karena

terbentuknya asam yang dihasilkan dari oksida sulfur (sebagai hasil pembakaran

gasoline) dan air.

» Senyawa Oksigen

Kandungan total oksigen dalam minyak bumi adalah kurang dari 2 %. Kandungan

oksigen bisa menaik apabila 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.

» Senyawa Nitrogen

Umumnya kandungan nitrogen dalam minyak bumi sangat rendah, yaitu 0,1-0,9 %.

Nitrogen mempunyai sifat racun terhadap katalis dan dapat membentuk getah pada fuel

oil. Kandungan nitrogen terbanyak terdapat pada fraksi titik didih tinggi. Nitrogen kelas

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.

» 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. Abu yang dihasilkan dari

pembakaran fuel yang mengandung natrium dan vanadium dapat bereaksi dengan

refactory furnace (bata tahan api), menyebabkan turunnya titik lebur campuran sehingga

merusakkan refractory itu.

D.EKSPLORASI MINYAK BUMI

Eksplorasi atau pencarian minyak bumi merupakan suatu kajian panjang yang

melibatkan beberapa bidang kajian kebumian dan ilmu eksak. Untuk kajian dasar, riset

dilakukan oleh para geologis, yaitu orang-orang yang menguasai ilmu kebumian. Mereka

adalah orang yang bertanggung jawab atas pencarian hidrokarbon tersebut. Perlu diketahui

bahwa minyak di dalam bumi bukan berupa wadah yang menyerupai danau, namum berada

di dalam pori-pori batuan bercampur bersama air.

\

E. PROSES PENGOLAHAN MINYAK BUMI DAN GAS ALAM

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 (crude 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 digambarkan sebagai berikut :

1. DESTILASI

Destilasi adalah pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan perbedaan titik

didihnya. 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)

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).

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 :

• Gas

Rentang rantai karbon : C1 sampai C5

Titik didih : 0 sampai 50°C

• Gasolin (Bensin)

Rentang rantai karbon : C6 sampai C11

Titik didih : 50 sampai 85°C

• Kerosin (Minyak Tanah)

Rentang rantai karbon : C12 sampai C20

Titik didih : 85 sampai 105°C

• Solar

Rentang rantai karbon : C21 sampai C30

Titik didih : 105 sampai 135°C

• Minyak Berat

Rentang ranai karbon : C31 sampai C40

Titik didih : 135 sampai 300°C

• Residu

Rentang rantai karbon : di atas C40

Titik didih : di atas 300°C

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, treating, dan blending.

2. CRACKING

Cracking adalah penguraian molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang besar

menjadi molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang kecil. Contoh cracking ini adalah

pengolahan minyak solar atau minyak tanah menjadi bensin. Proses ini bertujuan untuk

memperbaiki kualitas dan perolehan fraksi gasolin (bensin).

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 karena katalis bersifat asam

menambahkna proton ke molekul olevin atau menarik ion hidrida dari alkana sehingga

menyebabkan terbentuknya ion karbonium :

c. 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.

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. ALKILASI dan 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. Contoh polimerisasi yaitu penggabungan senyawa isobutena dengan senyawa isobutana

menghasilkan bensin berkualitas tinggi, yaitu isooktana.

Reaksi umumnya adalah sebagai berikut :

 

5. TREATING

Treating adalah pemurnian minyak bumi dengan cara menghilangkan pengotor-

pengotornya. Cara-cara proses treating adalah sebagai berikut :

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. desulfurisasi

merupakan proses yang digunakan untuk menyingkirkan senyawa sulfur dari minyak

bumi. Ada 3 cara desulfurisasi, yaitu dengan :

1) Ekstraksi menggunakan pelarut.

2) Dekomposisi senyawa sulfur secara katalitik dengan proses hidrogenasi selektif .

3) Bio-desulfurisasi, merupakan penyingkiran sulfur secara selektif dari minyak

bumi dengan memanfaatkan metabolisme mikroorganisme,

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 berbagai 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.

E. PRODUK PENGOLAHAN MINYAK BUMI DAN GAS ALAM

Keberadaan minyak bumi dan berbagai macam produk olahannya memiliki manfaat yang

sangat penting dalam 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.

Di bawah ini adalah beberapa produk hasil olahan minyak bumi :

1. Elpiji (LPG)

LPG (liquified petroleum gas) adalah campuran dari berbagai unsur hidrokarbon

yang berasal dari gas alam. Dengan menambah tekanan dan menurunkan suhunya, gas

berubah menjadi cair. Komponennya didominasi propana dan butana .

Elpiji juga mengandung hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etana

dan pentana .

Dalam kondisi atmosfer, elpiji akan berbentuk gas. Volume elpiji dalam bentuk

cair lebih kecil dibandingkan dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Karena itu elpiji

dipasarkan dalam bentuk cair dalam tabung-tabung logam bertekanan. Untuk

memungkinkan terjadinya ekspansi panas (thermal expansion) dari cairan yang

dikandungnya, tabung elpiji tidak diisi secara penuh, hanya sekitar 80-85% dari

kapasitasnya. Rasio antara volume gas bila menguap dengan gas dalam keadaan cair

bervariasi tergantung komposisi, tekanan dan temperatur. Tekanan di mana elpiji

berbentuk cair, dinamakan tekanan uap-nya.

Menurut spesifikasinya, elpiji dibagi menjadi tiga jenis yaitu elpiji campuran,

elpiji propana dan elpiji butana. Spesifikasi masing-masing elpiji tercantum dalam

keputusan Direktur Jendral Minyak dan Gas Bumi Nomor: 25K/36/DDJM/1990. Elpiji

yang dipasarkan Pertamina adalah elpiji campuran. Sifat elpiji terutama adalah sebagai

berikut :

Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar

Gas tidak beracun, tidak berwarna dan biasanya berbau menyengat

Gas dikirimkan sebagai cairan yang bertekanan di dalam tangki atau silinder.

Cairan dapat menguap jika dilepas dan menyebar dengan cepat.

Gas ini lebih berat dibanding udara sehingga akan banyak menempati daerah yang

rendah.

Penggunaan elpiji

Penggunaan Elpiji di Indonesia terutama adalah sebagai bahan bakar alat dapur

(terutama kompor gas). Selain sebagai bahan bakar alat dapur, Elpiji juga cukup banyak

digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor (walaupun mesin kendaraannya

harus dimodifikasi terlebih dahulu).

Bahaya elpiji

Salah satu resiko penggunaan elpiji adalah terjadinya kebocoran pada tabung atau

instalasi gas sehingga bila terkena api dapat menyebabkan kebakaran. Pada awalnya, gas

elpiji tidak berbau, tapi bila demikian akan sulit dideteksi apabila terjadi kebocoran pada

tabung gas. Menyadari itu Pertamina menambahkan gas mercaptan, yang baunya khas

dan menusuk hidung. Langkah itu sangat berguna untuk mendeteksi bila terjadi

kebocoran tabung gas.

2. Naptha atau Petroleum eter, biasa digunakan sebagai pelarut dalam industri.

3. Gasolin (bensin), biasa digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor.

4. Kerosin (minyak tanah), biasa digunakan sebagai bahan bakar untuk keperluan rumah

tangga. Selain itu kerosin juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan bensin melalui

proses cracking.

Minyak tanah adalah cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah terbakar.

Minyak tanah diperoleh dengan cara destilasi fraksional dari petroleum pada 150°C and

275°C (rantai karbon dari C12 sampai C15).

Pada suatu waktu minyak tanah banyak digunakan dalam lampu minyak tanah

tetapi sekarang utamanya digunakan sebagai bahan bakar mesin jet (lebih teknikal Avtur,

Jet-A, Jet-B, JP-4 atau JP-8). Sebuah bentuk dari kerosin dikenal sebagai RP-1 dibakar

dengan oksigen cair sebagai bahan bakar roket. Biasanya, kerosin didestilasi langsung

dari minyak mentah membutuhkan perawatan khusus, dalam sebuah unit Merox atau,

hidrotreater untuk mengurangi kadar belerangnya dan pengaratannya.

Kerosin dapat juga diproduksi oleh hidrocracker, yang digunakan untuk

mengupgrade bagian dari minyak mentah yang akan bagus untuk bahan bakar minyak.

Penggunaanya sebagai bahan bakar untuk memasak terbatas di negara berkembang, di

mana dia kurang disuling dan mengandung ketidakmurnian. Bahan bakar mesin jet

adalah kerosin yang mencapai spesifikasi yang diperketat, terutama titik asap dan titik

beku.

Kegunaan lain Kerosene biasa di gunakan untuk membasmi serangga seperti

semut dan mengusir kecoa. Kadang di gunakan juga sebagai campuran dalam cairan

pembasmi serangga seperti pada merk/ brand baygone.

5. Minyak solar atau minyak diesel, biasa digunakan 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, biasa digunakan untuk lubrikasi mesin-mesin.

7. Residu minyak bumi yang terdiri dari :

Parafin , digunakan dalam proses pembuatan obat-obatan, kosmetika, tutup botol,

industri tenun menenun, korek api, lilin batik, dan masih banyak lagi.

Aspal , digunakan sebagai pengeras jalan raya

F. 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.

BENSIN SEBAGAI BAHAN BAKAR KENDARAAN

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.

» Alkana rantai lurus dalam bensin n-

heptana, n-oktana, dan n-nonana

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.

» Alkana rantai bercabang/alisiklik/aromatik

dalam bensin 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.

JENIS BENSIN

Ada tiga jenis bensin produksi Pertamina, yakni Premium, Pertamax, dan Pertamax Plus.

Nilai bilangan oktan ketiga jenis bensin ini diberikan pada tabel terlampir. Beberapa keunggulan

dari Pertamax dan Pertamax Plus dibandingkan Premium adalah:

1. Mempunyai bilangan oktan yang tinggi. Produsen mobil cenderung memproduksi

kendaraan yang menggunakan perbandingan kompresi mesin yang tinggi.

(Perbandingan kompresi mesin adalah perbandingan volume silinder sebelum dan

sesudah kompresi). Hal ini dimaksudkan agar tenaga mesin menjadi besar dan

kendaraan dapat melaju dengan kecepatan tinggi. Mesin demikian membutuhkan

bensin dengan bilangan oktan yang tinggi.

2. Meningkatkan kinerja mesin agar mesin makin bertenaga Pertamax dan Pertamax

Plus memiliki stabilitas oksidasi yang tinggi dan juga mengandung aditif generasi

terakhir. Pembakaran bensin menjadi semakin sempurna sehingga kinerja mesin

bertambah baik.

3. Bersifat ramah lingkungan Pertamax dan Pertamax Plus tidak mengandung Pb yang

bersifat racun. Pembakaran yang semakin sempurna juga dapat mengurangi kadar

emisi gas polutan seperti CO dan NOx.

4. Lebih ekonomis dari segi harga bahan bakar dan biaya perawatan Pertamax dan

Pertamax Plus sudah mengandung aditif sehingga praktis dan tepat takarannya. Aditif

juga dapat melindungi mesin sehingga dapat menekan biaya perawatan.

ZAT ADITIF BENSIN

Bensin yang dipasarkan, disesuaikan dengan spesifikasi pemasaran yang memiliki angka

oktan tinggi. Oleh karana itu, diperlukan zat aditif bensin atau pengungkit oktan (octane boaster).

Beberapa zat aditif yang biasa digunakan, yaitu:.

» Tetra Ethyl Lead (TEL)

Tetra ethyl lead atau timbal tetraetil ditemukan oleh T.Midgley dan T.A Boyd

dari General motor Cooporation sekitar tahun 1922 merupakansuatu cairan berat

dengan densitas 1,659 g/cm3, titik didih 200 0C dan larut dalam bensin. Tetra ethyl

Lead mempunyai rumus molekul Pb(C2H5)4 dan rumus struktur sebagai berikut:

Ada beberapa pertimbangan mengapa timbal (Pb) digunakan sebagai aditif bensin

yaitu:

1) Timbal memiliki sensitivitas tinggi dalam meningkatkan angka oktan, dimana

setiap tambahan o,1 gram timbale per liter bensin mampu menaikkan angka oktan

sebesar 1,5-2 satuan angka oktan.

2) Timbal merupakan komponen dengan harga relative murah untuk kebutuhan

peningkatan 1 satuan angka oktan dibandingkan menggunakan senyawa lainnya.

3) Pemakaian timbal dapat menekan kebutuhan senyawa aromatic sehingga proses

produksi relative murah dibandingkan produksi bensin tanpa timbale.

» Tersier Butil Eter (MTBE)

Zat tambahan lainnya yang sering dicampurkan ke dalam bensin adalah MTBE

(methyl tertial butyl ether), yang berasal dan dibuat dengan etanol. MTBE ini selain

dapat meningkatkan bilangan oktan, juga dapat menambahkan oksigen pada

campuran gas dan mesin, sehingga akan mengurangi pembakaran tidak sempurna

bensin yang menghasilkan CO. Namun belakangan diketahui MTBE ini juga

berbahay bagi ligkungan kerena mempunyai sifat karsinogenik dan mudah bercampur

dengan air, sehingga jika terjadi kebocoran pada tempat-tempat penampungan bensin

(misalnya di pom bensin) dan MTBE ini masuk ke air tanah bias mencemari sumur

dan sumber-sumber air minum lainnya.

DAMPAK PEMBAKARAN BENSIN TERHADAP LINGKUNGAN

Pembakaran bensin dalam mesin kendaraan mengakibatkan pelepasan berbagai zat yang

dapat mengakibatkan pencemaran udara. Gas sisa tersebut akan terbuang ke udara lalu akan

terkumpul di atmosfer bumi dan ini akan menjadi faktor utama yg menyebabkan efek rumah

kaca yang akan berdampak pada pemanasan global yang berakibat terjadinya perubahan iklim

yang tidak menentu. Sebenarnya penumpukan gas sisa ini dapat dieleminir oleh tumbuh2an pada

saat melakukan proses fotosintesa dan tumbuhan ini yang terbanyak ya di hutan belantara. Tetapi

sayangnya hutan kita (seluruh dunia) sudah hampir punah sehingga penyerapan gas sisa

pembakaran ini menjadi tidak optimal dan akhirnya menumpuk di atmosfer.

Langkah-langkah mengatasi dampak dari pembakaran bensin:

• Produksi bensin yang ramah lingkungan, seperti tanpa aditif Pb.

• Penggunaan EFI (Electronic Fuel Injection) pada sistem bahan bakar.

• Penggunaan konverter katalitik pada sistem buangan kendaraan.

• Penghijauan atau pembuatan taman dalam kota.

• Penggunaan bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui dan yang lebih ramah

lingkungan, seperti tenaga surya dan sel bahan bakar (fuelcell)

G. BILANGAN OKTAN

Bilangan oktan adalah angka yang menunjukkan seberapa besar tekanan yang

bisa diberikan sebelum bensin terbakar secara spontan. Di dalam mesin, campuran

udara dan bensin (dalam bentuk gas) ditekan oleh piston sampai dengan volume yang

sangat kecil dan kemudian dibakar oleh percikan api yang dihasilkan busi. Karena

besarnya tekanan ini, campuran udara dan bensin juga bisa terbakar secara spontan

sebelum percikan api dari busi keluar. Jika campuran gas ini terbakar karena tekanan

yang tinggi (dan bukan karena percikan api dari busi), maka akan terjadi knocking

atau ketukan di dalam mesin. Knocking ini akan menyebabkan mesin cepat rusak,

sehingga sebisa mungkin harus kita hindari.

Nama oktan berasal dari oktana (C8), karena dari seluruh molekul penyusun

bensin, oktana yang memiliki sifat kompresi paling bagus. Oktana dapat dikompres

sampai volume kecil tanpa mengalami pembakaran spontan, tidak seperti yang terjadi

pada heptana, misalnya, yang dapat terbakar spontan meskipun baru ditekan sedikit.

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.

Ada beberapa hal yang dapat dilakukan untuk menaikan bilangan oktan bensin :

a) Mengubah hidrokarbon rantai lurus dalam fraksi bensin menjadi

hidrokarbon rantai bercabang melalui proses reforming.

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).

H. POLIETILEN DAN POLIVINIL KLORIDA

Polietilen

Polietilen adalah suatu bahan yang termasuk dalam golongan polimer, dalam

bahasa komersial lebih dikenal dengan nama plastik, karena bahan tersebut bersifat

termoplastik. Akan tetapi, PE memiliki permukaan yang bersifat hidrofob karena

ketahanannya terhadap bahan kimia dan energi permukannya yang rendah sehingga

membatasi pemanfaatan PE tersebut. Secara umum, beberapa sifat tertentu seperti

komposisi kimia, hidrofilitas, kekasaran, kekristalan, daya hantar listrik, daya adhesi,

dan kelumasan dibutuhkan untuk pemanfaatan polimer tersebut.

Jika polietilen diradiasi, maka bahan tersebut akan mengalami perubahan

strukturnya, yang pada Umumnya akan terjadi perubahan sifat sifat fisisnya.

Perubahan sifat- sifat fisis yang paling menonjol, adalah terjadinya pembentukan ikat

silang. Sejalan dengan pembentukan ikat silang, beberapa informasi yang dapat

diperoleh, yaitu :

• Harga Derajat kristalinitas, yang diuji dengan difraksi sinar-x

• Kekuatan tarik, diuji dengan peralatan mesin instron-500

• Titik leleh, diuji dengan alat DSC-40. Pengaruh radiasi terhadap

pembentukan ikat silang, lebih ditekankan pada permasalahan yang

berkaitan dengan struktur molekul, kekuatan tarik dan titik leleh.

Ada dua jenis polietilen yaitu polietilen densitas rendah (low-density polyethylene

/ LDPE) dan polietilen densitas tinggi (high-density polyethylene / HDPE). Polietilen

densitas rendah relatif lemas dan kuat, digunakan antara lain untuk pembuatan

kantong kemas, tas, botol, industri bangunan, dan lain-lain.

Polietilen densitas tinggi sifatnya lebih keras, kurang transparan dan tahan panas

sampai suhu 1000C. Campuran polietilen densitas rendah dan polietilen densitas tinggi

dapat digunakan sebagai bahan pengganti karat, mainan anak-anak, dan lain-lain.

Polivinil Klorida

Polivinil klorida, biasa disingkat PVC, adalah polimer termoplastik urutan

ketiga dalam hal jumlah pemakaian di dunia, setelah polietilena dan polipropilena. Di

seluruh dunia, lebih dari 50% PVC yang diproduksi dipakai dalam konstruksi.

Sebagai bahan bangunan, PVC relatif murah, tahan lama, dan mudah dirangkai. PVC

bisa dibuat lebih elastis dan fleksibel dengan menambahkan plasticizer, umumnya

ftalat. PVC yang fleksibel umumnya dipakai sebagai bahan pakaian, perpipaan, atap,

dan insulasi kabel listrik.

I. METANOL, ETANOL, DAN DIETIL ETER

Metanol

Metanol Penggunaan metanol terbanyak adalah sebagai bahan pembuat bahan

kimia lainnya. Sekitar 40% metanol diubah menjadi formaldehyde, dan dari sana

menjadi berbagai macam produk seperti plastik, plywood, cat, peledak, dan tekstil.

Dalam beberapa pabrik pengolahan air limbah, sejumlah kecil metanol digunakan ke

air limbah sebagai bahan makanan karbon untuk denitrifikasi bakteri, yang mengubah

nitrat menjadi nitrogen. etanol

Etanol

Etanol mempunyai banyak kegunaan lainnya, sebagai pelarut (vanilla atau

ekstrak lain di rumah seringkali larutan etanol) dan antiseptic (pencuci mulut

mengandung alcohol 5% - 30%). Etil alcohol yang dihasilkan untuk kegunaan selain

konsumsi manusia diubah sifatnya dengan menambahkan metal selain konsumsi

manusia diubah sifatnya dengan menambahkan etil dan isopropyl aalkohol dan tidak

untuk minuman. Bensin yang ditambah etanol efisiensi pembakarannya meningkat

sehingga pembakarannya. Akibatnya akan mengurangi pencemaran udara.

DIETIL ETER

Dietil eter digunakan secara luas sebagai obat bius sejak tahun 1842. Tetapi

sekarang jarang digunakan sebagai obat bius untuk manusia karena mempunyai efek

samping seperti : rasa sakit setelah pembiusan dan muntah-muntah. Sekarang terdapat

banyak obat bius yang digunakan termauk golongan eter. Metal propel eter dan

metoksi fluorin merupakan obat bius yang dikenal sebagai neotil dan pentrene . dietil

eter banyak digunakan sebagai pelarut, karena dapat melarutkan banyak senyawa

organic yang tidak larut dalam air. Eter yang diproduksi dalam jumlah besar akhir-

akhir ini adalah metal tetra-butil eter (MTBE). Zat tersebut ditambahkan dalam bensin

untuk mengurangi emisi karbon monoksida.

DAFTAR ISI

Sejarah Pembentukan Minyak bumi DAN GAS ALAM 1

Proses pembentukan minyak bumi DAN GAS ALAM 3

Komposisi penyusun minyak bumi DAN GAS ALAM 4

EKSPLORASI MINYAK BUMI7

Proses pengolahan minyak bumi DAN GAS ALAM 7

Produk pengolahan minyak bumi DAN GAS ALAM 14

Bensin17

Bilangan oktan21

POLIETILEN DAN POLIVINIL KLORIDA22

METANOL, ETANOL, DAN DIETIL ETER23

TENTANG MINYAK BUMI DAN GAS ALAM

Disusun oleh : Fachryan Zuhri

Kelas : xi ipa 6

SMA NEGERI 4 KOTA BEKASITAHUN AJARAN

2009/2010DAFTAR PUSTAKA

www.wikipedia.com

www.google.com