42
MINYAK BUMI (bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Latin petrus – karang dan oleum – minyak), dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak Bumi. Minyak bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan kemurniannya. Komponen kimia dari minyak bumi dipisahkan oleh proses distilasi, yang kemudian, setelah diolah lagi, menjadi minyak tanah, bensin, lilin, aspal, dll. 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. 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, kemudian terkosentrasi jika terhalang oleh lapisan yang kedap. 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 menjadi daratan. Dewasa ini terdapat dua teori utama yang berkembang mengenai asal usul terjadinya minyak bumi, antara lain:

Petroleum Polimer

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Petroleum Polimer

MINYAK BUMI

(bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Latin petrus – karang dan oleum – minyak),

dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauan yang mudah

terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak Bumi. Minyak bumi terdiri dari

campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam

penampilan, komposisi, dan kemurniannya.

Komponen kimia dari minyak bumi dipisahkan oleh proses distilasi, yang kemudian, setelah diolah

lagi, menjadi minyak tanah, bensin, lilin, aspal, dll.

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.

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, kemudian terkosentrasi jika terhalang oleh

lapisan yang kedap.

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 menjadi

daratan. 

Dewasa ini terdapat dua teori utama yang berkembang mengenai asal usul terjadinya minyak bumi,

antara lain:

1. Teori Anorganik (Abiogenesis)

            Barthelot (1866) mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang

dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan dengan CO2 membentuk asitilena.

Kemudian Mandeleyev (1877) mengemukakan bahwa minyak bumi terbentuk akibat adanya

pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam bumi. Beberapa ahli 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. Secara umum

dinyatakan seperti dibawah ini:

Berdasarkan teori anorganik, pembentukan minyak bumi didasarkan pada proses kimia, yaitu :

a. Teori alkalisasi panas dengan CO2 (Berthelot)

Reaksi yang terjadi:

alkali metal + CO2 karbida

Page 2: Petroleum Polimer

karbida + H2O ocetylena

C2H2 C6H6 komponen-komponen lain

Dengan kata lain bahwa didalam minyak bumi terdapat logam alkali dalam keadaan bebas

dan bersuhu tinggi. Bila CO2 dari udara bersentuhan dengan alkali panas tadi maka akan terbentuk

ocetylena. Ocetylena akan berubah menjadi benzena karena suhu tinggi. Kelemahan logam ini adalah

logam alkali tidak terdapat bebas di kerak bumi.

b. Teori karbida panas dengan air (Mendeleyef)

Asumsi yang dipakai adalah ada karbida besi di dalam kerak bumi yang kemudian

bersentuhan dengan air membentuk hidrokarbon, kelemahannya tidak cukup banyak karbida di alam.

2.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).

P.G. Mackuire yang pertama kali mengemukakan pendapatnya bahwa minyak bumi berasal dari

tumbuhan. Beberapa argumentasi telah dikemukakan untuk membuktikan 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.

Secara praktis lapisan minyak bumi terdapat dalam kambium sampai pleistosan

Minyak bumi mengandung klorofil seperti tumbuhan.

Page 3: Petroleum Polimer

Proses pembentukan minyak bumi terdiri dari tiga tingkat, yaitu:

1. Pembentukan sendiri, terdiri dari:

o pengumpulan zat organik dalam sedimen

o pengawetan zat organik dalam sedimen

o transformasi zat organik menjadi minyak bumi.

2. Migrasi minyak bumi yang terbentuk dan tersebar di dalam lapisansedimen terperangkap.

3. Akumulasi tetes minyak yang tersebar dalam lapisan sedimen hingga berkumpil menjadi

akumulasi komersial.

Proses kimia organik pada umumnya dapat dipecahkan dengan percobaan di laboratorium,

namun berbagai faktor geologi mengenai cara terdapatnya minyak bumi serta penyebarannya

didalam sedimen harus pula ditinjau. Fakta ini disimpulkan oleh Cox yang kemudian di kenal

sebagai pagar Cox diantaranya adalah:

o Minyak bumi selalu terdapat di dalam batuan sedimen dan umumnya pada sedimen marine,

fesies sedimen yang utama untuk minyak bumi yang terdapat di sekitar pantai.

o Minyak bumi memang merupakan campuran kompleks hidrokarbon.

o Temperatur reservior rata-rata 107°C dan minyak bumi masih dapat bertahan sampai 200°C.

Diatas temperatur ini forfirin sudah tidak bertahan.

o Minyak bumi selalu terbentuk dalam keadaan reduksi ditandai adanya forfirin dan belerang.

o Minyak bumi dapat tahan pada perubahan tekanan dari 8-10000 psi.

o Proses transformasi zat organik menjadi minyak bumi.

Page 4: Petroleum Polimer

Ada beberapa hal yang mempengaruhi peristiwa diatas, diantaranya:

1. Degradasi thermal

Akibat sedimen terkena penimbunan dan pembanaman maka akan timbul perubahan tekanan dan

suhu. Perubahan suhu adalah faktor yang sangat penting.

2. Reaksi katalis

Adanya katalis dapat mempercepat proses kimia.

3. Radioaktivasi

Pengaruh pembombanderan asam lemak oleh partikel alpha dapay membentuk hidrokarbon

parafin. Ini menunjukan pengaruh radioaktif terhadap zat organik.

4. Aktifitas bakteri.

Bakteri mempunyai potensi besar dalam proses pembentukan hidrokarbon minyak bumi dan

memegang peranan dari sejak matinya senyawa organik sampai pada waktu diagnosa, serta

menyiapkan kondisi yang memungkinkan terbentuknya minyak bumi.

Zat organik sebagai bahan sumber

Jenis zat organik yang dijadikan sumber minyak bumi menurut para ahli dapat disimpulkan bahwa

jenis zat organik yang merupakan zat pembentuk utama minyak bumi adalah lipidzat organik dapat

terbentuk dalam kehidupan laut ataupun darat dan dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu: yang berasal

dari nabati dan hewani.

KOMPOSISI PENYUSUN MINYAK BUMI

Minyak bumi terdiri dari hidrokarbon, senyawaan hidrogen dan karbon.

Empat alkana teringan- CH4 (metana), C2H6 (etana), C3H8 (propana), dan C4H10 (butana) - semuanya

adalah gas yang mendidih pada -161.6 °C, -88.6 °C, -42 °C, dan -0.5 °C, berturut-turut (-258.9°, -

127.5°, -43.6°, dan +31.1° F).

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 %

Page 5: Petroleum Polimer

Rantai dalam wilayah C5-7 semuanya ringan, dan mudah menguap, nafta jernih. Senyawaan tersebut

digunakan sebagai pelarut, cairan pencuci kering (dry clean), dan produk cepat-kering lainnya.

Rantai dari C6H14 sampai C12H26 dicampur bersama dan digunakan untuk bensin. Minyak tanah

terbuat dari rantai di wilayah C10

Minyak pelumas dan gemuk setengah-padat (termasuk Vaseline®) berada di antara C16 sampai ke

C20. Rantai di atas C20 berwujud padat, dimulai dari "lilin, kemudian tar, dan bitumen aspal.

Titik pendidihan dalam tekanan atmosfer fraksi distilasi dalam derajat Celcius:

minyak eter : 40 - 70 °C (digunakan sebagai pelarut)

minyak ringan : 60 - 100 °C (bahan bakar mobil)

minyak berat : 100 - 150 °C (bahan bakar mobil)

minyak tanah ringan : 120 - 150 °C (pelarut dan bahan bakar untuk rumah tangga)

kerosene : 150 - 300 °C (bahan bakar mesin jet)

minyak gas : 250 - 350 °C (minyak diesel/pemanas)

minyak pelumas : > 300 °C (minyak mesin)

sisanya: tar, aspal, bahan bakar residu

Struktur hidrokarbon yang ditemukan dalam minyak mentah:

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

fraksi  ini  merupakan  yang terbesar di dalam minyak mentah.

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

siklopentana ataupun cincin 6 (enam) yaitu sikloheksana.

siklopentana sikloheksana

3. Aromatik CnH2n -6

aromatik memiliki cincin 6

Aromatik  hanya  terdapat  dalam  jumlah  kecil,  tetapi  sangat  diperlukan  dalam bensin karena :

Memiliki harga anti knock yang tinggi

Stabilitas penyimpanan yang baik

Dan 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 (disebut sebagai

Page 6: Petroleum Polimer

crude napthenic) mengandung sikloalkana sebagai komponen  yang  terbesar,  sedangkan  aromatik

selalu  merupakan  komponen  yang paling sedikit.

Zat-Zat Pengotor yang sering terdapat dalam minyak bumi:

1. Senyawaan 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. Senyawaan 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. Senyawaan 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.

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.

Bahan bakar fosil

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Page 7: Petroleum Polimer

Bahan bakar fosil atau bahan bakar mineral, adalah

sumber daya alam yang mengandung hidrokarbon seperti batu bara,

petroleum, dan gas alam. Penggunaan bahan bakar fosil ini telah

menggerakan pengembangan industri dan menggantikan kincir

angin, tenaga air, dan juga pembakaran kayu atau peat untuk panas.

Ketika menghasilkan listrik, energi dari pembakaran bahan

bakar fosil seringkali digunakan untuk menggerakkan turbin.

Generator tua seringkali menggunakan uap yang dihasilkan dari

pembakaran untuk memutar turbin, tetapi di pembangkit listrik baru gas dari pembakaran digunakan

untuk memutar turbin gas secara langsung.

Batubara sebagai salah satu contoh bahan bakar fosil

Pembakaran bahan bakar fosil oleh manusia merupakan sumber utama dari karbon dioksida yang

merupakan salah satu gas rumah kaca yang dipercayai menyebabkan pemanasan global. Sejumlah

kecil bahan bakar hidrokarbon adalah bahan bakar bio yang diperoleh dari karbon dioksida di

atmosfer dan oleh karena itu tidak menambah karbon dioksida di udara.

Kilang minyak

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Tampilan kilang minyak Shell/Valero Martinez

Kilang minyak (oil refinery) adalah pabrik/fasilitas industri yang mengolah minyak mentah

menjadi produk petroleum yang bisa langsung digunakan maupun produk-produk lain yang menjadi

bahan baku bagi industri petrokimia. Produk-produk utama yang dihasilkan dari kilang minyak

antara lain: minyak bensin (gasoline), minyak disel, minyak tanah (kerosene). Kilang minyak

merupakan fasilitas industri yang sangat kompleks dengan berbagai jenis peralatan proses dan

fasilitas pendukungnya. Selain itu, pembangunannya juga membutuhkan biaya yang sangat besar.

Proses Operasi di dalam Kilang Minyak

Page 8: Petroleum Polimer

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 digambarkan sebagai berikut:

Secara garis besar, proses yang berlangsung di dalam kilang minyak dapat digolongkan menjadi 5

bagian, yaitu:

Page 9: Petroleum Polimer

Proses Distilasi, yaitu proses penyulingan berdasarkan perbedaan titik didih, Proses ini

berlangsung di Kolom Distilasi Atmosferik dan Kolom Destilasi Vakum.

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).

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 :

1. Gas Rentang rantai karbon : C1 sampai C5 (Trayek didih : 0 sampai 50°C)

2. Gasolin (Bensin) Rentang rantai karbon: C6 sampai C11 (Trayek didih : 50 sampai 85°C)

3. Kerosin (Minyak Tanah) Rentang rantai karbon: C12 sampai C20 (Trayek didih:85 sampai 105°C)

4. Solar Rentang rantai karbon : C21 sampai C30 (Trayek didih : 105 sampai 135°C)

5. Minyak Berat Rentang ranai karbon : C31 sampai C40 (Trayek didih : 135 sampai 300°C)

6. Residu Rentang rantai karbon : di atas C40 (Trayek didih : di atas 300°C)

Page 10: Petroleum Polimer

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.

Proses Cracking, 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 terutama ditujukan untuk memperbaiki kualitas dan perolehan fraksi gasolin (bensin).

Kualitas gasolin sangat ditentukan oleh sifat 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 :

Page 11: Petroleum Polimer

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 menambahkan 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.

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.

Contoh reforming adalah sebagai berikut :

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 atauplatina dalam lempung.Contoh reaksinya :

Page 12: Petroleum Polimer

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 (suatu asam kuat Lewis). Reaksi secara umum adalah sebagai berikut:

RH + CH2=CR’R’’ R-CH2-CHR’R”

Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar. Reaksi

umumnya adalah sebagai berikut :

M CnH2n Cm+nH2(m+n)

Contoh polimerisasi yaitu penggabungan senyawa isobutena dengan senyawa isobutana

menghasilkan bensin berkualitas tinggi, yaitu isooktana.

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.

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.

Page 13: Petroleum Polimer

Pada dasarnya terdapat 2 cara desulfurisasi, yaitu dengan :

1. Ekstraksi menggunakan pelarut, serta

2. 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 tersebut kemudian dipisahkan

dengan cara fraksinasi atau pencucian/pelucutan.

Akan tetapi selain 2 cara di atas, saat ini ada pula teknik desulfurisasi yang lain yaitu bio-

desulfurisasi. Bio-desulfurisasi merupakan penyingkiran sulfur secara selektif dari minyak bumi

dengan memanfaatkan metabolisme mikroorganisme, yaitu dengan mengubah hidrogen sulfida

menjadi sulfur elementer yang dikatalis oleh enzim hasil metabolisme mikroorganisme sulfur

jenis tertentu, tanpa mengubah senyawa hidrokarbon dalam aliran proses. Reaksi yang terjadi

adalah reaksi aerobik, dan dilakukan dalam kondisi lingkungan teraerasi. Keunggulan proses ini

adalah dapat menyingkirkan senyawa sulfur yang sulit disingkirkan, misalnya alkylated

dibenzothiophenes. Jenis mikroorganisme yang digunakan untuk proses bio-desulfurisasi

umumnya berasal dari Rhodococcus sp, namun penelitian lebih lanjut juga dikembangkan untuk

penggunaan mikroorganisme dari jenis lain.

Proses ini mulai dikembangkan dengan adanya kebutuhan untuk menyingkirkan kandungan

sulfur dalam jumlah menengah pada aliran gas, yang terlalu sedikit jika disingkirkan

menggunakan amine plant, dan terlalu banyak untuk disingkirkan menggunakan scavenger.

Selain untuk gas alam dan hidrokarbon, bio-desulfurisasi juga digunakan untuk menyingkirkan

sulfur dari batubara.

Proses Shell-Paques Untuk Bio-Desulfurisasi Aliran Gas

Salah satu lisensi proses bio-desulfurisasi untuk aliran gas adalah Shell Paques dari Shell Global

Solutions International dan Paques Bio-Systems. Proses ini sudah diterapkan secara komersial sejak

tahun 1993, dan saat ini kurang lebih terdapat sekitar 35 unit bio-desulfurisasi dengan lisensi

Shell-Paques beroperasi di seluruh dunia. Proses ini dapat menyingkirkan sulfur dari aliran gas

dan menghasilkan hidrogen sulfida dengan kapasitas mulai dari 100 kg/hari sampai dengan 50

ton/hari, menggunakan mikroorganisme Thiobacillus yang sekaligus bertindak sebagai katalis proses

bio-desulfurisasi. Dalam proses ini, aliran gas yang mengandung hidrogen sulfida dilewatkan pada

absorber dan dikontakkan pada larutan soda yang mengandung mikroorganisme. Senyawa soda

mengabsorbi hidrogen sulfida, dan kemudian dialirkan ke bioreaktor THIOPAQ berupa tangki

atmosferik teraerasi dimana mikroorganisme mengubah hidrogen sulfida menjadi sulfur elementer

secara biologis dalam kondisi pH 8,2-9. Sulfur hasil reaksi kemudian melalui proses dekantasi untuk

memisahkan dengan cairan soda. Cairan soda dikembalikan ke absorber, sedangkan sulfur diperoleh

sebagai cake atau sebagai sulfur cair murni. Karena sifatnya yang hidrofilik sehingga mudah

Page 14: Petroleum Polimer

diabsorpsi oleh tanah, maka sulfur yang dihasilkan dari proses ini dapat juga dimanfaatkan sebagai

bahan baku pupuk.Tahapan reaksi bio-desulfurisasi dapat digambarkan sebagai berikut :

Absorpsi H2S oleh senyawa soda

Pembentukan sulfur elementer oleh mikroorganisme

Keunggulan dari proses Shell-Paques adalah :

dapat menyingkirkan sulfur dalam jumlah besar (efisiensi penyingkiran hidrogen sulfida

dapat mencapai 99,8%) hingga menyisakan kandungan hidrogen sulfida yang sangat rendah

dalam aliran gas (kurang dari 4 ppm-volume)

pemurnian gas dan pengambilan kembali (recovery) sulfur terintegrasi dalam 1 proses- gas

buang (flash gas/vent gas) dari proses ini tidak mengandung gas berbahaya, sehingga

sebelum dilepas ke lingkungan tidak perlu dibakar di flare. Hal ini membuat proses ini ideal

untuk lokasi-lokasi dimana proses yang memerlukan pembakaran (misalnya flare atau

incinerator) tidak dimungkinkan.

menghilangkan potensi bahaya dari penanganan solvent yang biasa digunakan untuk

melarutkan hidrogen sulfida dalam proses ekstraksi

sifat sulfur biologis yang hidrofilik menghilangkan resiko penyumbatan (plugging atau

blocking) pada pipa

Bio-katalis yang digunakan bersifat self-sustaining dan mampu beradaptasi pada berbagai

kondisi proses

Konfigurasi proses yang sederhana, handal dan aman (antara lain beroperasi pada suhu dan

tekanan rendah) sehingga mudah untuk dioperasikan

Proses Shell-Paques ini dapat diterapkan pada gas alam, gas buang regenerator amine, fuel

gas, synthesis gas, serta aliran oksigen yang mengandung gas limbah yang tidak dapat

diproses dengan pelarut.

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.

Page 15: Petroleum Polimer

PRODUK PENGOLAHAN MINYAK BUMI dan MANFAATNYA

1. Bahan bakar gas

Bahan bakar gas terdiri dari :

LNG (Liquified Natural Gas) dan LPG (Liquified Petroleum Gas)

Bahan bakar gas biasa digunakan untuk keperluan rumah tangga dan indusri.

Elpiji, LPG (liquified petroleum gas,harfiah: "gas minyak bumi yang dicairkan"), adalah

campuran dari berbagai unsur hidrokarbon yang berasal

darigas 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, tetapi biasaya sekitar

250:1. Tekanan di mana elpiji berbentuk cair, dinamakan tekanan uap-nya, juga bervariasi

tergantung komposisi dan temperatur; sebagai contoh, dibutuhkan tekanan sekitar 220 kPa (2.2

bar) bagi butana murni pada 20 °C (68 °F) agar mencair, dan sekitar 2.2 MPa (22 bar) bagi

propana murni pada 55°C (131 °F). 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.

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).

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

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

Page 16: Petroleum Polimer

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 (bahasa Inggris: kerosene atau paraffin) adalah cairan hidrokarbon yang tak

berwarna dan mudah terbakar. Dia diperoleh dengan cara distilasi fraksional dari petroleum pada

150°C and 275°C (rantai karbon dari C12 sampai C15).

Pada suatu waktu dia 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 kerosene dikenal sebagai RP-1dibakar dengan oksigen cair sebagai bahan bakar roket.

Nama kerosene diturunkan dari bahasa Yunani keros (κερωσ, wax ).

Biasanya, kerosene didistilasi langsung dari minyak mentah membutuhkan perawatan khusus,

dalam sebuah unit Merox atau, hidrotreater untuk mengurangi kadar belerangnya dan pengaratannya.

Kerosene 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 dan bahkan "debris".

Bahan bakar mesin jet adalah kerosene 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 bumiyang 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

Page 17: Petroleum Polimer

NAPTHA MINYAK TANAH

MINYAK DIESEL

PELUMAS BENSIN

ASPAL

PARAFIN

PENGGUNAAN MINYAK TANAH

Page 18: Petroleum Polimer

PENGEBORAN MINYAK LEPAS PANTAI

PEMBENTUKAN BATU DAN KUBAH GARAM YANG MEMBANTU MENJEBAK

MINYAK BUMI

Page 19: Petroleum Polimer

TAMBANG MINYAK TRADISIONAL DI KABUPATEN BOJONEGORO YANG

TERDAPAT DI WILAYAH KECAMATAN NGASEM (DESA MOJODELIK, BRABOHAN,

WONOREJO)

MINYAK MENTAH

Page 20: Petroleum Polimer

KILANG MINYAK DI INDONESIA

Di Indonesia terdapat sejumlah kilang minyak, antara lain:

Pertamina Unit Pengolahan I Pangkalan Brandan, Sumatera Utara (Kapasitas 5 ribu

barel/hari). Kilang minyak pangkalan brandan sudah ditutup sejak awal tahun 2007

Pertamina Unit Pengolahan II Dumai/Sei Pakning, Riau (Kapasitas Kilang Dumai 127 ribu

barel/hari, Kilang Sungai Pakning 50 ribu barel/hari)

Pertamina Unit Pengolahan III Plaju, Sumatera Selatan (Kapasitas 145 ribu barel/hari)

Pertamina Unit Pengolahan IV Cilacap (Kapasitas 348 ribu barel/hari)

Pertamina Unit Pengolahan V Balikpapan, Kalimantan Timur (Kapasitas 266 ribu barel/hari)

Pertamina Unit Pengolahan VI Balongan, Jawa Barat (Kapasitas 125 ribu barel/hari)

Pertamina Unit Pengolahan VII Sorong, Irian Jaya Barat (Kapasitas 10 ribu barel/hari)

Pusdiklat Migas Cepu, Jawa Tengah (Kapasitas 5 ribu barel/hari)

Eksplorasi Minyak Bumi

Sejarah pengeboran minyak bumi ini untuk kali pertama dalam sejarah pengeboran pertama

dilakukan sekitar tahun 1885, pengeboran ini sukses memproduksi minyak secara komersil.

Pekerjaan ini sukses dilakoni oleh Aeilko Jans Zifiker di telaga tunggal no I pada kedalaman 22

meter.

Senyawa utama yang bertugas membentuk minyak dan gas bumi ini adalah lipids

(lemak,steroid, dan pigmen), protein dan karbohidrat. Proses pembentukkannya menjadi minyak

bumi itu membutuhkan waktu yang lama (dalam skala jutaan tahun) dan proses yang kompleks.

Komponen dan proses yang diperlukan membentuk dan menyimpan hidrokarbon disebut dengan

“Petroleum System”. Agar minyak bumi ini bisa terbentuk di dalam perut bumi ini harus ada 5 syarat

yang wajib ada yaitu :

1. Batuan induk yang matang (source rock)

2. Jalur migrasi (migration pathways)

3. Batuan reservoir (reservoir rock)

4. Perangkap (trap)

5. Penyekat (seal)

Page 21: Petroleum Polimer

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.

Kajian Geologi

Untuk menentukan suatu daerah mempunyai potensi akan minyak bumi, maka ada beberapa

kondisi yang harus ada di daerah tersebut. Jika salah satu saja tidak ada maka daerah tersebut tidak

potensial atau bahkan tidak mengandung hidrokarbon. Kondisi itu adalah:

Batuan Sumber (Source Rock)

Yaitu batuan yang menjadi bahan baku pembentukan hidrokarbon. biasanya yang berperan

sebagai batuan sumber ini adalah serpih. Batuan ini kaya akan kandungan unsur atom karbon (C)

yang didapat dari cangkang - cangkang fosil yang terendapkan di batuan itu. Karbon inilah yang

akan menjadi unsur utama dalam rantai penyusun ikatan kimia hidrokarbon.

Tekanan dan Temperatur

Untuk mengubah fosil tersebut menjadi hidrokarbon, tekanan dan temperatur yang tinggi di

perlukan. Tekanan dan temperatur ini akan mengubah ikatan kimia karbon yang ada dibatuan

menjadi rantai hidrokarbon.

Migrasi

Hirdokarbon yang telah terbentuk dari proses di atas harus dapat berpindah ke tempat dimana

hidrokarbon memiliki nilai ekonomis untuk diproduksi. Di batuan sumbernya sendiri dapat dikatakan

tidak memungkinkan untuk di ekploitasi karena hidrokarbon di sana tidak terakumulasi dan tidak

dapat mengalir. Sehingga tahapan ini sangat penting untuk menentukan kemungkinan eksploitasi

hidrokarbon tersebut.

Page 22: Petroleum Polimer

Reservoar

Adalah batuan yang merupakan wadah bagi hidrokarbon untuk berkumpul dari proses

migrasinya. Reservoar ini biasanya adalah batupasir dan batuan karbonat, karena kedua jenis batu ini

memiliki pori yang cukup besar untuk tersimpannya hidrokarbon. Reservoar sangat penting karena

pada batuan inilah minyak bumi di produksi.

Perangkap (Trap)

Sangat penting suatu reservoar di lindungi oleh batuan perangkap. tujuannya agar

hidrokarbon yang ada di reservoar itu terakumulasi di tempat itu saja. Jika perangkap ini tidak ada

maka hidrokarbon dapat mengalir ketempat lain yang berarti ke ekonomisannya akan berkurang atau

tidak ekonomis sama sekali. Perangkap dalam hidrokarbon terbagi 2 yaitu perangkap struktur dan

perangkap stratigrafi.

Jika semua kriteria di atas terpenuhi maka daerah tersebut kemungkinan mempunyai potensi

minyak bumi atau pun gas bumi. Sedangkan untuk menentukan ekonomis atau tidaknya diperlukan

kajian yang lebih lanjut yang berkaitan dengan sifat fisik batuan. Maka penelitian dilanjutkan pada

langkah berikutnya.

Page 23: Petroleum Polimer

POLIMER-PLASTIK

Merupakan molekul besar yang terbentuk dari molekul-molekul kecil yang terangkai secara

berulang. Molekul-molekul kecil penyusun polimer disebut monomer. Reaksi pembentukan polimer

disebut reaksi polimerisasi.

Dua jenis polimerisasi:

1. Polimerisasi adisi: polimer yang terbentuk melalui reaksi adisi dari berbagai monomer

Contoh polimer adisi:

Yang termasuk ke dalam polimer adisi adalah polistirena (karet ban), polietena (plastik),

poliisoprena (karet alam), politetraflouroetena (teflon), PVC, dan poliprepilena (plastik).

2. Polimerisasi kondensasi: polimer yang terbentuk karena monomer-monomer saling berikatan

dengan melepaskan molekul kecil.

Contoh: pembentukan plastik sterofoam tersusun dari dua monomer berbeda yaitu urea dan metanal.

Dua molekul metanal bergabung dengan satu molekul urea menjadi suatu molekul disebut dimer.

Dimer-dimer ini selanjutnya berpolimerisasi.

Yang termasuk ke dalam polimer kondensasi adalah bakelit, poliuretan, poliamida, (melamin),

poliester (nilon), teteron, dan protein.

Perbedaan antara polimerisasi adisi dan kondensasi adalah bahwa pada polimerisasi

kondensasi terjadi pelepasan molekul kecil seperti H2O dan NH3, sedangkan pada polimerisasi adisi

tidak terjadi pelepasan molekul.

Penggolongan polimer

Berdasarkan asal polimer:

1. Polimer alam: polimer yang tersedia secara alami di alam.

Contoh: karet alam (dari monomer-monomer 2-metil-1,3-butadiena/isoprena), selulosa (dari

monomer-monomer glukosa), protein (dari monomer-monomer asam amino), amilum

2. Polimer sintetik: polimer buatan hasil sintetis indukstri/pabrikan.

Contoh: nilon (dari asam adipat dengan heksametilena), PVC (dari vinil klorida), polietilena,

poliester (dari diasil klorida dengan alkanadiol)

Page 24: Petroleum Polimer

Berdasarkan jenis monomer:

1. Homopolimer: terbentuk dari monomer-monomer sejenis.

Contoh: polisterina, polipropilena, selulosa, PVC, teflon.

2. Kopolimer: terbentuk dari monomer-monomer yang tak sejenis.

Contoh: nilon 66, tetoron, dakron, protein (dari berbagai macam asam amino), DNA (dari pentosa,

basa nitrogen, dan asam fosfat), bakelit (dari fenol dan formaldehida), melamin (dari urea dan

formaldehida)

Berdasarkan penggunaan polimer:

1. Serat: polimer yang dimanfaatkan sebagai serat. Misalnya: untuk kain dan benang.

Contoh: poliester, nilon, dan dakron.

3. Plastik: polimer yang dimanfaatkan untuk plastik.

Contoh: bakelit, polietilena, PVC, polisterina, dan polipropilena.

Berdasarkan sifatnya terhadap panas:

1. Polimer termoplas/termoplastis: polimer yang melunak ketika dipanaskan dan dapat kembali ke

bentuk semula. Contoh: PVC, polietilena, polipropilena

2. Polimer termosetting: polimer yang tidak melunak ketika dipanaskan dan tidak dapat kembali ke

bentuk semula. Contoh: melamin, selulosa

Page 25: Petroleum Polimer

KONSEP DASAR ILMU POLIMER

 

MAKROMOLEKUL adalah molekul raksasa (giant) dimana paling sedikit seribu atom

terikat bersama oleh ikatan kovalen. Makromolekul ini mungkin rantai linear, bercabang, atau

jaringan tiga dimensi. 

Makromolekul dibagi atas dua material yaitu 

1. Material biologis (makromolekul alam)

    Contoh : karet alam, wool, selulosa, sutera dan asbes 

2. Material non biologis (makromolekul sintetik)

    Contoh : plastik, serat sintetik, elastomer sintetik 

Material biologis dapat menunjang tersediaanya pangan dan dibahas dalam biokimia sedang

material non biologis mencakup bahan sintetik. Banyak makromolekul sintetik memiliki struktur

yang relatif sederhana, karena mereka terdiri dari unit ulangan yang identik (unit struktural). Inilah

sebabnya mereka disebut polimer.

      Polimer sangat penting karena dapat menunjang tersedianya pangan, sandang, transportasi dan

komunikasi (serat optik). Saat ini polimer telah berkembang pesat. Berdasarkan kegunaannya

polimer digolongkan atas : 

a. Polimer komersial (commodity polymers)

Polimer ini dihasilkan di negara berkembang, harganya murah dan banyak dipakai dalam

kehidupan sehari hari.

Contoh : Polietilen (PE), polipropilen (PP), polistirena (PS), polivinilklorida (PVC), melamin

formaldehid

Contoh dan kegunaan polimer komersial 

Polimer komersial Kegunaan atau manfaat

Polietilena massa jenis

rendah(LDPE) 

Polietilena massa jenis

rendah(HDPE) 

Polipropilena (PP) 

Poli(vinil klorida) (PVC) 

 

Polistirena (PS)

Lapisan pengemas, isolasi kawat, dan kabel, barang mainan,

botol yang lentur, bahan pelapis 

Botol, drum, pipa, saluran, lembaran, film, isolasi

kawat dan kabel 

Tali, anyaman, karpet, film  

Bahan bangunan, pipa tegar, bahan untuk lantaui,

isolasi kawat dan kabel 

Bahan pengemas (busa), perabotan  rumah, barang

mainan

 

 

Page 26: Petroleum Polimer

b. Polimer teknik (engineering polymers)

Polimer ini sebagian dihasilkan di negara berkembang dan sebagian lagi di negara maju.

Polimer ini cukup mahal dan canggih dengan sifat mekanik yang unggul dan daya tahan yang

lebih baik.

Polimer ini banyak dipakai dalam bidang transportasi (mobil, truk, kapal udara), bahan

bangunan (pipa ledeng), barang-barang listrik dan elektronik (mesin bisnis, komputer), mesin-

mesin industri dan barang-barang konsumsi 

Contoh : Nylon, polikarbonat, polisulfon, poliester 

c. Polimer fungsional (functional polymers)

Polimer  ini dihasilkan dan dikembangkan di negara maju dan dibuat untuk tujuan khusus

dengan produksinya dalam skala kecil 

Contoh : kevlar, nomex, textura, polimer penghantar arus dan foton, polimer peka cahaya,

membran, biopolimer 

Beberapa contoh plastik yang banyak digunakan antara lain polietilen, poli(vinil klorida),

polipropilen, polistiren, poli(metil pentena), poli (tetrafluoroetilen) atau teflon.

1. Polietilen

Poli etilen adalah bahan termoplastik yang kuat dan dapat dibuat dari yang lunak sampai yang

kaku. 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 100 0C.

Campuran polietilen densitas rendah dan polietilen densitas tinggi dapat digunakan sebagai bahan

pengganti karat, mainan anak-anak, dan lain-lain.

2. Polipropilen

Polipropilen mempunyai sifat sangat kaku; berat jenis rendah; tahan terhadap bahan kimia,

asam, basa, tahan terhadap panas, dan tidak mudah retak. Plastik polipropilen digunakan untuk

membuat alat-alat rumah sakit, komponen mesin cuci, komponen mobil, pembungkus tekstil, botol,

permadani, tali plastik, serta bahan pembuat karung.

3. Polistirena

Polistiren adalah jenis plastik termoplast yang termurah dan paling berguna serta bersifat

jernih, keras, halus, mengkilap, dapat diperoleh dalam berbagai warna, dan secara kimia tidak

Page 27: Petroleum Polimer

reaktif. Busa polistirena digunakan untuk membuat gelas dan kotak tempat makanan, polistirena juga

digunakan untuk peralatan medis, mainan, alat olah raga, sikat gigi, dan lainnya.

4. Polivinil klorida (PVC)

Plastik jenis ini mempunyai sifat keras, kuat, tahan terhadap bahan kimia, dan dapat diperoleh

dalam berbagai warna. Jenis plastik ini dapat dibuat dari yang keras sampai yang kaku keras. Banyak

barang yang dahulu dapat dibuat dari karet sekarang dibuat dari PVC. Penggunaan PVC terutama

untuk membuat jas hujan, kantong kemas, isolator kabel listrik, ubin lantai, piringan hitam, fiber,

kulit imitasi untuk dompet, dan pembalut kabel.

5. Potetrafluoroetilena (teflon)

Teflon memiliki daya tahan kimia dan daya tahan panas yang tinggi (sampai 2600C)

Keistimewaan teflon adalah sifatnya yang licin dan bahan lain tidak melekat padanya. Penggorengan

yang dilapisi teflon dapat dipakai untuk menggoreng telur tanpa minyak.

6. Polimetil pentena (PMP)

Plastik poli metil pentena adalah plastik yang ringan dan melebur pada suhu 2400C. Barang

yang dibuat dari PMP bentuknya tidak berubah bila dipanaskan sampai 2000C dan daya tahannya

terhadap benturan lebih tinggi dari barang yang dibuat dari polistiren.

Bahan ini tahan terhadap zat-zat kimia yang korosif dan tahan terhadap pelarut organik, kecuali

pelarut organik yang mengandung klor, misalnya kloroform dan karbon tetraklorida. PMP cocok

untuk membuat alatalat laboratorium dan kedokteran yang tahan panas dan tekanan, tanpa

mengalami perubahan, Barang-barang dari bahan ini tahan lama.

CONTOH PENGGUNAAN/

MANFAAT POLIMER

Page 28: Petroleum Polimer

MINYAK BUMI DAN PROSES

PENGOLAHANNYA

SERTA

POLIMER

Oleh:

AMALIA ITSWARI PUTRI

XC/ O4

SMA NEGERI 8 YOGYAKARTA

2010