MINYAK BUMI DAN GAS ALAMANGGOTA KELOMPOK: TRY MUTIARA SUCI RAMADHANI SERUNI ROZI NAUVAL KAMIL NISA SWASTIKA HARFI FAKHRUL RAZI FRIMA ELMUTIA INTAN MASYITAH

MATERI :

BENSIN

KEGUNAAN MINYAK BUMI

PENGOLAHAN MINYAK BUMI

KOMPOSISI MINYAK BUMI

PEMBENTUKAN MINYAK BUMI

PEMBENTUKAN MINYAK BUMI

Salah satu teori terjadinya minyak bumi adalah teori “dupleks”. Menurut teori ini, minyak bumi terbentuk dari jasad renik yang berasal dari hewan atau tumbuhan yang telah mati. Jasad renik tersebut terbawa air sungai bersama lumpur dan mengendap di dasar laut. Akibat pengaruh waktu yang mencapai ribuan bahkan jutaan tahun, suhu tinggi, dan tekanan oleh lapisan di atasnya, jasad renik berubah menjadi bintik-bintik dan gelembung minyak atau gas.Lumpur yang bercampur dengan jasad renik tersebut kemudian berubah menjadi batuan sediment yang berpori, sementara bintik minyak dan gas yang terbentuk dari plankton bergerak “merembes” ke tempat yang bertekanan rendah dan terakumulasi pada daerah perangkap (“trap”) yang merupakan batuan kedap.

Pada daerah perangkap tersebut gas alam, minyak, dan air terakumulasi sebagai deposit minyak bumi. Rongga bagian atas merupakan gas alam kemudian cairan minyak mengambang di atas deposit air. Minyak bumi terbentuk melalui proses yang sangat lama, sehingga minyak bumi dikelompokkan sebagai sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Oleh sebab itu, penggunaan minyak bumi harus tepat guna dan hemat.Sumber (deposit) minyak bumi di Indonesia umumnya terdapat di daerah pantai atau lepas pantai, yaitu pantai utara Jawa (Cepu, Wonokromo, Cirebon), daerah Sumatra bagian utara dan timur (Aceh, Riau), daerah Kalimantan bagian timur (Tarakan, Balikpapan), dan Daerah kepala burung Irian (Papua).Minyak dari daerah pengeboran umumnya diangkut dan diolah di tempat-tempat pengilangan minyak atau diekspor langsung sebagai minyak mentah. Tempat pengilangan minyak di Indonesia, antara lain Pangkalan Brandan dengan kapasitas olah 5000 barel/hari, Plaju dan Sungai Gerong (132.5000 barel/hari), Dumai dan Sungai Pekning (170.000 barel/hari), Cilacap (300.000 barel/hari), Balongan Cirebon.

KOMPOSISI MINYAK BUMI

Minyak bumi yang baru dihasilkan dari sumur pengeboran berupa Lumpur yang berwarna hitam pekat disebut minyak mentah (crude oil). Setelah dianalisis ternyata dalam minyak bumi terdiri dari bermacam-macam senyawa berikut.

a. Golongan alkana yang paling banyak terdapat dalam minyak bumi adalah n-alkana (tidak bercabang, jenuh) misalnya n-oktana dan isooktana (bercabang, jenuh) misalnya isooktana (2,2,4-trimetilpentana)

CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3

n-oktana CH3

CH3 C CH2 CH CH3

CH3 CH3

isooktana

b. Sikloalkana (membentuk cincin, jenuh) yang terdapat dalam minyak bumi adalah siklopentana dan sikloheksana, misalnya metil siklopentana dan etil sikloheksana

c. Hidrokarbon aromatik (membentuk cincin, tidak jenuh) yang terdapat dalam minyak bumi adalah benzena, misalnya etil benzena

d. Minyak bumi juga mengandung senyawa belerang (0,01-0,07%), senyawa nitrogen (0,01-0,9%), senyawa oksigen (0,06-0,4%), dan sedikit senyawa organologam (misalnya vanadium dan nikel)

Berdasarkan hal di atas dapat disimpulkan bahwa minyak bumi tersusun atas lima unsur kimia, yaitu 82-87% karbon, 11-15% hidrogen, 0,01-6% belerang, 0-2% oksigan, dan 0,01-3% nitrogen.Berdasarkan jumlah komponen yang terbanyak dalam minyak bumi, minyak bumi dibedakan menjadi 3 golongan, yaitu paraffin, naftalena, dan campuran parafin-naftalena.

a. Golongan paraffin. Sebagian besar komponen dalam minyak bumi jenis ini adalah senyawa hidrokarbon rantai terbuka. Minyak bumi jenis ini digunakan sebagai sumber dan penghasil gasoline atau bahan bakar.

b. Golongan naftalena. Sebagian besar komponen dalam minyak bumi jenis ini adalah senyawa hidrokarbon rantai kehidupan (siklis). Minyak bumi jenis ini digunakan sebagai bahan pelumas (oil) dan aspal (pengeras jalan).

c. Golongan campuran paraffin dan naftalena. Minyak bumi jenis ini mengandung campuran paraffin dan naftalena.

PROSES PENGOLAHAN MINYAK BUMI

Minyak bumi diperoleh dengan jalan pengeboran daerah antiklinal baik di darat maupun di lepas pantai. Pengeboran kadang-kadang mencapai kedalaman 3 km atau lebih.Di Indonesia, minyak bumi terdapat dalam lapisan-lapisan sedimen tersier yang terbentuk antara 600 ribu sampai 70 juta tahun yang lalu. Lapisan ini terdapat di sepanjang pulau Sumatra bagian timur, pulau Jawa bagian utara, Kalimantan bagian timur, dan daerah kepala burung di Papua.

a. Desalting

Pada umumnya proses pengolahan minyak bumi melalui 2 tahap yaitu desalting dan distilasi.

Minyak mentah (crude oil), selain mengandung kotoran juga mengandung zat-zat mineral yang larut dalam air. Proses penghilangan kotoran disebut desalting atau penghilangan garam. Desalting dilakukan dengan cara mencampur minyak mentah dengan air sehingga mineral-mineral akan terlarut dalam air. Untuk meghilangkan senyawa-senyawa nonhidrokarbon, ke dalam minyak mentah ditambah dengan asam dan basa.Proses desalting dilakukan untuk mencegah korosi pipa-pipa minyak dan mencegah tersumbatnya lubang-lubang di menara fraksinasi. Setelah minyak mentah mengalami proses desalting, selanjutnya minyak mentah dialirkan ke tangki pemanas untuk menguapkan minyak mentah dan kemudian uap minyak mentah dialirkan dalam menara fraksinasi (menara distilasi).

Tahap explorasiMenentukan daerah yang

mengandung minyak bumi/cadangan minyak bumi.

Cara menentukan lokasi yang mengandung minyak bumi

1. Menentukan daerah penemuan minyak bumi setelah pemotretan dari udara biasanya daerah yang berbentuk kubah.

www.themegallery.com Company LogoCompany Logo

2. Melakukan survei seismikmenentuksn jenid/ dtruktur batuan daerah tersebut. Atau dengan melakukan pengeboman kecil, sehingga getaran yang dihasilkan menimbulkan gelombang ke dasar laut dan gelombang dipantulkan kepermukaan bumi sehingga lokasi minyak bumi dapat ditentukan.

www.themegallery.com Company LogoCompany Logo

3. Apabila lokasi sudah sudah ditentukan maka dilakukan pengeboran kecil.

Jika kandungan minyak bumi memiliki nilai ekonomis yang tinggi maka di mulai pengeboran minyak bumi.

www.themegallery.com Company LogoCompany Logo

b. Destilasi

Setelah zat-zat bukan hirokarbon dipisahkan, minyak mentah diolah dengan distilasi (penyulingan) bertingkat. Distilasi adalah cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan titik didih dari berbagai komponen yang menyusun campuran tersebut. Karena isomer-isomer hidrokarbon mempunyai titik didih yang berdekatan. Fraksi-fraksi tersebut berupa campuran hidrokarbon yang mendidih pada trayek suhu tertentu. Distilasi dilakukan dalam kolom atau menara distilasi. Dalam menara distilasi terdapat pelat-pelat dengan jarak tertentu yang mempunyai sejumlah sungkup gelembung udara (bubble caps).Proses dalam menara distilasi dimulai dengan memompakan minyak mentah yang telah dipanaskan sampai suhu 350ºC ke dalam menara distilasi. Di dalam menara sebagian minyak akan menguap dan bergerak melalui bubble caps, sebagian uap akan mencair dan mengalir melalui pelat sehingga terpisah dari fraksi lain. Uap yang tidak mencair akan akan terus naik dan lama-kelamaan akan mencair sedikit demi sedikit sesuai dengan titik didihnya pada pelat-pelat yang ada di atasnya. Selanjutnya, akan diperoleh fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan titik didihnya.

Jadi uap minyak yang titik didihnya lebih tinggi akan mengembun pada pelat pengembunan yang lebih rendah, sedangkan fraksi minyak bumi yang titik didihnya lebih rendah akan mengembun pada pelat pengembunan di bagian atas.Berikut ini fraksi-fraksi minyak bumi yang banyak dimanfaatkan sebagai bahan bakar maupun sebagai bahan dasar industri petrokimia.

FraksiTitik Didih

(ºC) Jumlah Atom C Manfaat

LPGBensinNattaKerosinSolarMinyak pelumasResidu

-40 – (-160)35 – 75

70 – 170170 – 250250 – 340350 – 500

> 500

1 – 45 – 108 – 1210 – 1415 – 2519 – 35

>70

Bahan bakar rumah tangga Bahan bakar kendaraanBahan baku industri kimia (petrokimia)Bahan bakar pesawat, komporBahan bakar mesin dieselPelumas, lilinAspal

Setelah minyak mentah mengalami proses distilasi. Fraksi-Fraksi minyak bumi tersebut selanjutnya diolah dengan proses-proses selanjutnya, seperti proses reforming, polimerisasi, treating, dan blending.

a. Reforming adalah suatu proses peningkatan mutu bensin dengan merubah bentuk struktur dari rantai karbon lurus menjadi bercabang, dengan menggunakan katalis

b. Polimerisasi adalah suatu proses penggabungan molekul-molekul sederhana menjadi molekul-molekul yang lebih kompleks

c. Treating adalah suatu proses penghilangan pengotor pada minyak bumi

Tahap-tahap treating sebagai berikut

Cooper sweetening yaitu proses menghilangkan pengotor yang berbau tidak sedap.

Acid treatment yaitu proses menghilangkan lumpur. Desulfuring yaitu proses menghilangkan unsur belerang. Dalam

bahan bakar, unsur belerang harus dihilangkan karena pada proses pembakaran bahan bakar, belerang akan teroksidasi menjadi oksida belerang (SOx) yang dapat menyebabkan hujan asam

d. Blending, yaitu proses penambahan zat aditif

Contoh: Penambahan TEL (tetra ethyl lead) pada bensin

Fraksi Jumlah atom C Titik didih (°C) Kegunaan

Gas C1 - C4 < 20 Bahan  bakar  LPG  dan  bahan  baku untuk senyawa organik.

Bensin (Gasolin) C5 - C10 40 - 180 Bahan bakar organik.

Nafta C6 - C10 70 - 180

digunakan  untuk  sintetis  senyawa organik,  pembuatan  plastik,  karet sintetis,  detergen,  obat,  cat,  bahan pakaian dan kosmetik.

Kerosin C11 - C14 180 - 250Digunakan  sebagai  bahan  bakar pesawat  udara  dan  bahan  bakar kompor parafin.

Minyak solar dan diesel C15 - C17 250 - 300Digunakan  sebagai  bahan  bakar kendaraan  bermesin  diesel  dengan rotasi tinggi.

Minyak pelumas C18 - C20 300 - 350Digunakan sebagai minyak pelumas. Hal ini terkait dengan kekentalannya (Viskositas) yang cukup besar.

Lilin > C20 > 350Sebagai  lilin parafin untuk membuat lilin,  kertas  pembungkus  berlapis, dll.

Minyak bakar > C20 > 350Bahan  bakar  dikapal,  industri pemanas dan pembangkit listrik.

Bitumen > C40 > 350Materi  aspal  jalan  dan  atap bangunan,  anti  korosi,  isolasi  listrik, kedap suara pada lantai

KEGUNAAN MINYAK BUMI

Bahan Bakar MinyakBensin merupakan salah satu bahan bakar yang paling banyak digunakan. Sementara itu, fraksi bensin dalam minyak bumi sangat sedikit. Oleh karena itu, untuk meningkatkan jumlah fraksi bensin perlu dilakukan proses cracking terhadap senyawa hidrokarbon rantai panjang

1. BensinBensin adalah campuran isomer-isomer heptana (C7 H16) dan oktana (C8 H18). Nama lain bensin adalah petrol atau gasolin

a. Bilangan Oktan Bilangan oktan merupakan suatu bilangan yang menyatakan kualitas bensin. Makin besar bilangan oktan suatu bensin maka kualitasnya semakin baik yang berarti pembakaran di dalam mesin dapat berlangsung sempurna. Bensin yang tersusun oleh hidrokarbon berantai lurus, ternyata kualitasnya kurang baik. Hal ini karena bensin tersebut dapat mengakibatkan penyalakan (knocking atau ketukan) tak terkendali pada mesin sehingga mesin bergetar sangat hebat dan menimbulkan panas yang terlalu tinggi. Apabila hal tersebut terjadi, mesin akan cepat rusak

b. Dampak Negatif TEL

Pengunaan TEL pada bensin sangat diperlukan karena dapat mengurangi getaran pada mesin sehingga akan menambah keamanan si pemakai. Namun di samping kenyamanan ini, ternyata TEL dalam bensin ini dapat menimbulkan masalah yang sangat serius bagi kesejahteraan umat manusia. Hal ini dikarenakan pada proses pembakaran bahan bakar, partikel-partikel timah hitam (dari TEL) dibebaskan dan diembuskan ke udara sehingga udara tercemar oleh partikel-partikel timah hitam. Partikel-partikel timah hitam yang terhirup oleh kita sewktu bernapas dapat menimbulkan gangguan-gangguan serius seperti kerusakan sumsum tulang belakang (menghalangi pembentukan hemoglobin), menyebabkan gangguan kerja enzim, dan iritasi pada saluran pernapasan.Dewasa ini TEL sudah mulai dikurangi bahkan di negara-negara maju tidak digunakan lagi. Sebagai pengganti TEL untuk meningkatkan nilai oktan digunakan dibrom etana (C2H4Br2), metil tersier butil eter (MTBE)

2. Dampak Negatif BBM Udara dengan kadar CO 100 ppm dapat menyebabkan sakit kepala dan

cepat lelah Udara dengan kadar CO 750 ppm dapat menyebabkan kematian