Minyak bumi merupakan komoditas hasil tambang yang sangat penting peranannya dalam kehidupan manusia, terutama sebagai sumber energi. Bahan bakar mulai dari elpiji, bensin, solar, hingga kerosin; serta material seperti lilin parafin dan aspal; dan berbagai reagen kimia yang dibutuhkan untuk pembuatan plastik, karet sintetis, deterjen, obat-obatan, dan lainnya dihasilkan dari minyak bumi. Show Lihat juga materi StudioBelajar.com lainnya: Proses Pembentukan Minyak BumiMinyak bumi terbentuk dari pelapukan sisa-sisa organisme, seperti tumbuhan, hewan, dan jasad-jasad renik yang tertimbun dalam dasar lautan bersama lumpur selama jutaan tahun. Lumpur tersebut kemudian berubah menjadi batuan sedimen dan sisa-sisa organisme mengalami peruraian menjadi minyak dan gas di bawah tekanan dan suhu tinggi. Oleh karena berasal dari sisa-sisa organisme, minyak bumi dan gas alam sering juga disebut sebagai bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil tergolong sumber daya alam yang tak terbarukan sebagaimana proses pembentukannya yang sangat lama. Komposisi Minyak BumiMinyak bumi adalah campuran kompleks yang sebagian besarnya (sekitar 90 hingga 97%) terdiri dari senyawa hidrokarbon. Hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi terutama adalah alkana, sedangkan sisanya adalah sikloalkana, alkena, alkuna, dan senyawa aromatik. Komponen kecil lainnya selain hidrokarbon adalah senyawa-senyawa karbon yang mengandung oksigen, belerang, ataupun nitrogen. Gas alam sebagian besar terdiri dari alkana suku rendah (C1 – C4) dengan metana sebagai komponen utamanya. Selain alkana, juga terdapat gas lain seperti CO2, O2, N2, H2S, ataupun gas mulia seperti helium dalam jumlah yang sangat sedikit. Proses Pengolahan Minyak BumiUntuk memperoleh minyak bumi, perlu dilakukan proses pengeboran. Minyak bumi yang ditemukan biasanya akan bercampur dengan gas alam. Minyak bumi yang telah dipisahkan dari gas alam berbentuk cairan kental hitam dan berbau disebut minyak mentah (crude oil). Minyak mentah ini masih belum bisa dimanfaatkan secara langsung, oleh karena itu perlu dilakukan pemurnian (refining) dengan distilasi bertingkat. Prinsip distilasi ini adalah pemisahan komponen-komponen campuran berdasarkan perbedaan titik didih sehingga diperoleh kelompok-kelompok komponen dalam rentang titik didih tertentu yang disebut fraksi-fraksi. Fraksi Minyak Bumi dan Manfaat Minyak BumiBerikut ini fraksi hidrokarbon dari minyak bumi dan manfaat minyak bumi untuk setiap fraksinya.
BensinBensin merupakan bahan bakar kendaraan bermotor yang memiliki peranan penting. Di Indonesia, tersedia beberapa jenis bensin, misalnya premium, pertamax, dan pertamax plus. Setiap jenis bensin memiliki mutu yang berbeda. Mutu bensin ditentukan oleh efektivitas pembakarannya di dalam mesin. Hal ini dipengaruhi ketepatan waktu pembakaran sehingga tidak menimbulkan ketukan (knocking) yang mengganggu gerakan piston pada mesin. Ketukan dapat mengurangi efisiensi bahan bakar, menyebabkan mesin mengelitik, dan bahkan merusak mesin. Mutu bensin biasanya dinyatakan dengan bilangan oktan (octane number). Bilangan oktan ditentukan melalui uji pembakaran sampel bensin sehingga diperoleh karakteristik pembakarannya. Karakteristik tersebut kemudian dibandingkan dengan karakteristik pembakaran berbagai campuran n-heptana dan isooktana. Nilai bilangan oktan 0 ditetapkan untuk n-heptana yang mudah terbakar dan menghasilkan ketukan paling banyak, sedangkan nilai 100 untuk isooktana yang tidak mudah terbakar dan menghasilkan ketukan paling sedikit. Sebagai contoh, suatu campuran yang terdiri dari 25% n-heptana dan 75% isooktana akan mempunyai bilangan oktan (25/100 × 0) + (75/100 × 100) = 75. Jadi, pertamax dengan bilangan oktan 92 akan memiliki mutu bensin yang setara dengan campuran 92% isooktana dan 8% n-heptana.
Secara umum, bensin yang mengandung alkana rantai lurus akan memiliki nilai bilangan oktan lebih rendah dibanding yang mengandung alkana rantai bercabang, alisiklik, ataupun aromatik. Sebagai contoh, n-heksana memiliki bilangan oktan 25, sedangkan 2,2-dimetilbutana memiliki bilangan oktan 92. Yuk belajar materi ini juga: Fraksi bensin dari hasil penyulingan umumnya mempunyai bilangan oktan ~70 yang tergolong relatif rendah. Oleh karena itu, ada beberapa hal yang dapat dilakukan untuk menaikkan bilangan oktan:
Contoh Soal dan Pembahasan1. Apa metode dan prinsip dari pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi? Jawab: Pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi dilakukan dengan metode distilasi bertingkat yang berdasarkan prinsip perbedaan titik didih komponen-komponen campuran. 2. Hitunglah bilangan oktan dari sampel bensin yang setara dengan campuran 95% isooktana dan 5% n-heptana. Jawab: Bilangan oktan = (95/100 × 100) + (5/100 × 0) = 95 3. Tentukan komposisi dari bensin standar dengan bilangan oktan 84. Jawab: Komposisinya yaitu 84% isooktana dan 100% − 84% = 16% n-heptana. Referensi Jenkins, Frank. et al. 2002. Nelson Chemistry 11. Toronto: Nelson Education Ltd. Johari, J.M.C. & Rachmawati, M. 2009. Kimia SMA dan MA untuk Kelas X Jilid 1. Jakarta: Esis Purba, Michael. 2006. Kimia 1B untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga Retnowati, Priscilla. 2004. SeribuPena Kimia SMA Kelas X Jilid 1. Jakarta: Erlangga Smith, Janice G. 2016. General, Organic, & Biological Chemistry (3rd edition). New York: McGraw-Hill Education Sudarmo, Unggul. 2007. Kimia SMA 1 untuk SMA Kelas X. Jakarta: Phibeta Artikel: Minyak Bumi – Proses Pembentukan, Pengolahan, Fraksi, dan Manfaat Kontributor: Nirwan Susianto, S.Si. Alumni Kimia FMIPA UI Materi StudioBelajar.com lainnya:
Minyak bumi adalah cairan kental bewarna cokelat gelap atau kehijauan yang mudah terbakar. Disebut juga sebagai crude oil, emas hitam, dan petroleum. Minyak bumi sebagian besar tersusun atas senyawa-senyawa hidrokarbon jenuh (alkana). Setiap jenis senyawa hidrokarbon memiliki titik didih yang berbeda. Semakin panjang rantai hidrokarbon maka titik didihnya juga semakin besar. Perbedaan titik didih tersebut menghasilkan beberapa fraksi-fraksi minyak bumi yang memiliki kegunaan berbeda-beda. Berikut adalah penjelasan beberapa fraksi minyak bumi beserta titik didihnya. Langsung saja kita simak yang pertama: 1. AspalTitik didih: 525 °C Aspal adalah residu minyak bumi dan didapatkan saat minyak bumi pertama kali masuk ke dalam menara distilasi dan dipanaskan pada suhu lebih dari 500 °C. Fraksi minyak bumi yang memiliki titik didih dibawah 500 °C akan menguap ke atas menara distilasi dan dipanaskan kembali. Sedangkan yang memiliki titik didih diatas 500 °C akan terkumpul menjadi residu yang selanjutnya dijadikan aspal. Aspal digunakan sebagai penghalus jalan. 3. OliTitik didih: 350-500 oC Oli atau pelumas adalah hasil distilasi minyak bumi setelah aspal. Minyak bumi akan dipanaskan dengan suhu antara 350 oC dan 500 oC sehingga senyawa hidrokarbon yang memiliki titik didih dibawah 350 oC akan menguap dan yang memiliki titik didih diatasnya akan membentuk oli. Oli digunakan sebagai pelumas/pelicin komponen mesin kendaraan. 4. SolarTitik didih: 270-350 oC Solar adalah hasil distilasi minyak bumi pada suhu antara 200 oC dan 350 oC. Titik didihnya memang di antara suhu tersebut sehingga ketika dipanaskan pada suhu tersebut, rantai hidrokarbon yang memiliki 8 sampai 21 atom karbon (solar) tidak akan menguap. Solar digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel. 5. Kerosin dan AvturTitik didih: 180-250 oC Kerosin dan avtur adalah hasil distilasi minyak bumi pada suhu antara 170 oC dan 250 oC. Kerosin (minyak tanah) digunakan sebagai bahan bakar kompor minyak tanah. Sedangkan avtur digunakan sebagai bahan bakar pesawat terbang. 6. NaftaTitik didih: 80-170 oC Nafta (bensin berat) adalah hasil distilasi minyak bumi pada suhu antara 70-140 oC. Nafta digunakan sebagai bahan baku industri petrokimia seperti plastik, karet sintetis, deterjen, obat, cat, serat sintetis, kosmetik, dan zat aditif bensin. 7. BensinTitik didih: 70-140 oC Bensin adalah hasil distilasi minyak bumi pada suhu antara 35-75 oC. Terdiri atas isomer-isomer heptana dan oktana. Bensin digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. 8. Petroleum EterTitik didih: 30-90 oC Petroleum eter adalah hasil distilasi minyak bumi pada suhu antara 30 sampai 90 derajat celcius. Ciri khas petroleum eter adalah mudah terbakar dan harganya yang murah. Namun petroleum eter tidak terlalu membahayakan. Petroleum eter digunakan sebagai bahan pelarut nonpolar dan sebagai pengganti pentana. 9. GasTitik didih: (-160)-30 oC Gas adalah hasil distilasi minyak bumi dengan suhu distilasi yang paling rendah antara –160 sampai –40 derajat celcius. Ini dikarenakan gas sangat mudah menguap. Gas adalah wujud gas dari LPG yang berwujud cair. Gas digunakan sebagai bahan bakar kompor gas. Kita telah menyimak 9 Fraksi Minyak Bumi. Tersedia juga pelatihan dan sertifikasi Oil and Gas management di OMC by Synergy Solusi Indonesia Member of Proxsis. Selain Pelatihan Oil and Gas, ada juga topik pelatihan yang alinnya, klik disini untuk cek agenda pelatihan kami. Atau, gunakan fitur chat dibawah untuk terhubung dengan narahubung kami. Proxsis Surabaya memberikan layanan terbaiknya dalam bidang konsultasi dan pendampingan Sistem Manajemen. Tidak terkecuali Sistem Manajemen Keselamatan K3 Migas. Ingin diskusi ringan tahap awal terkait Manajemen K3 Migasdan penerapannya? Yuk jadwalkan diskusi dengan tim tenaga Ahli dari Proxsis Surabaya! Diskusi ini tidak di pungut biaya loh. Jangan lupa isi form nya ya! Sumber: http://hedisasrawan.blogspot.co.id/ |