MINYAK BUMI

MINYAK BUMI

MINYAK BUMI merupakan sumber hidrokarbon utama di alam.

MINYAK BUMI digunakan luas terutama sebagai bahan bakar dan juga bahan baku industri petrokimia.PETROLEUM berasal dari bahasa Latin, ‘petrous’ bararti batu dan‘oleum’ berarti minyak; jadi MINYAK BUMI adalah minyak yangditemukan dalam batuan dari dalam bumi.

Pembentukan Minyak Bumi

Minyak bumi terbentuk dari penguraian senyawa-senyawa organik yang berasal dari jasad organisme kecil yang hidup di lautan jutaan tahun yang lalu.

Proses penguraiannya berlangsung lambat di bawah tekanan dan suhu yang tinggi, danmenghasilkan campuran hidrokarbon yang kompleks.

Dibutuhkan waktu paling sedikit dua juta tahun bagi fosil untuk membentuk minyak bumi.

Fosil hewan dan tumbuhan akan membentuk minyak bumi.

Plankton-plankton akan membentuk gas bumi.

Proses Pembentukan Minyak Bumi

1.

2.

3.

Minyak bumi dan gas alam dapat bergerak mencapai permukaan bumi melalui batuan sedimen berpori, namun karena terperangkap dalam bebatuan tidak berpori, dibutuhkan proses pengeboran untuk mendapatkan gas atau minyak bumi tersebut.

Minyak bumi biasanya ditemukan di di bawah permukaan yang berbentuk kubah. Lokasi bisa di daratan yang dulunya lautan dan di lepas pantai.

Batuan reservoir adalah batuan yang dapat menyerap liquid, merupakan

batuan yang berpori.Contoh batuan sedimen berpori

Batu Gamping / Limestone

Batu Gamping Terumbu

Batu Gamping dengan fosil kerang

Batu Gamping Calcarenite

Calcarenite memiliki ukuran butir 1/16 hingga 2 milimeter, batuan ini terdiri dari 50% atau lebih material carbonate detritus, yaitu material yang tersusun terutama atas fosil dan oolit.

Batubara

Sandstone / Batu Pasir

Gipsum

Graywacke

Batu Breksi

Batu Konglomerat

4.

Pematangan source rock (batuan induk) ini karena

adanya proses pemanasan. Juga diketahui semakin

dalam batuan induk akan semakin panas dan

akhirnya menghasilkan minyak.

Proses pemasakan ini tergantung suhunya dan karena suhu ini

tergantung dari besarnya gradien geothermalnya maka setiap daerah tidak sama tingkat kematangannya.Daerah yang dingin adalah daerah

yang gradien geothermalnya rendah, sedangkan daerah yang panas

memiliki gradien geothermal tinggi.

Kedalaman tanah dan

hubungannya dengan suhu

dalam pembentukan

minyak dan gas bumi.

Dalam gambar diatas terlihat bahwa minyak terbentuk pada suhu antara 50-180 derajat Celsius. Tetapi puncak atau kematangan terbaik akan tercapai bila suhunya mencapai 100 derajat Celsius. Ketika suhu terus bertambah karena cekungan itu semakin turun dalam yang juga diikuti penambahan batuan penimbun, maka suhu tinggi ini akan memasak karbon yang ada menjadi gas.

Syarat Syarat Pembentukan Fosil

• Organisme memiliki tubuh yan keras.• Mengalami pengawetan.• Bebas dari bakteri pembusuk.• Terjadi secara alami.• Mendapatkan sedikit atau tidak sama

sekali asupan oksigen.• Usia >10.000 tahun.

1. Teori Anorganik (Abiogenesis)

• Menurut Barthelot (1866) bahwa didalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang dalam keadaan bebas dalam temperatur tinggi danakan bersentuhan denganCO2 yang membentuk asitilena.

• Dmitri Ivanovick Mendeleev mengemukakan bahwa minyak bumi terbentuk akibat besi karbida di dalam bumi bereaksi dengan air dan menghasilkan gas asitilena.

Teori pembentukan minyak bumi terbagi dua :

2. Teori Biogenesis

P.G.MACQUIRE yang pertama kali mengemukakan pendapatnya bahwa minyak bumi berasal dari tumbuhan - tumbuhan.

J.P.LESLEY yang pertama kali mengemukakan bahwa minyak bumi selain dari tumbuhan juga berasal dari hewan.

Bukti bahwa Minyak Bumi berasal dari zat organik yaitu :

1. 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.2. Minyak bumi mengandung porfirin atau zat kompleks yang terdiri dari hidrokarbon dengan unsur vanadium, nikel, dsb.3. 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.4. Hidrokarbon terdapat di dalam lapisan sedimen dan merupakan bagian integral sedimentasi.5. Secara praktis lapisan minyak bumi terdapat dalam kambium sampai pleistosan 6. Minyak bumi mengandung klorofil seperti tumbuhan.

Minyak mentah merupakan campuran kompleks dengan komponen utama alkana dan sebagian kecil alkena, alkuna, sikloalkana, aromatik, dan senyawa organik.Proses pemisahan komponen-komponen tersebut yaitu dengan proses distilasi bertingkat, yaitu memisahkan berdasarkan harga titik didihnya.Untuk mendapatkan produk akhir sesuai yang diinginkan, maka sebagian hasil dari distilasi bertingkat perlu diolah lebih lanjut melalui proses konversi, pemisahan pengotor dalam fraksi, dan pencampuran fraksi. Dalam proses distilasi bertingkat, minyak mentah tidak dipisahkan menjadi komponen-komponen murni, melainkan ke dalam fraksi-fraksi, yakni kelompok-kelompok yang mempunyai kisaran titik didih tertentu.

Pengolahan Minyak BumiMinyak bumi ditemukan bersama-sama dengan gas alam. Minyak bumi yang telah dipisahkan dari gas alam disebut juga minyak mentah (crude oil) dan dibedakan menjadi:

Minyak mentah ringan (light crudeoil)

- Mengandung kadar logam dan belerang rendah

- Berwarna terang dan bersifat encer (viskositas rendah).

Minyak mentah berat (heavy crude oil)

- Mengandung kadar logam dan belerang tinggi

- Memiliki viskositas tinggi sehingga harus dipanaskan agar meleleh.

Gambar ini memperlihatkan proses distilasi (penyulingan) minyak mentah yang berlangsung di Kolom Distilasi.

Proses Distilasi

No Jenis minyak bumi Suhu Fungsi

1.2.3.4.

5.6.7.8.

Minyak eterMinyak ringanMinyak beratMinyak tanah ringan

KeroseneMinyak gasMinyak pelumasSisanya

40 - 70 °C60 - 100 °C100 - 150 °C120 - 150 °C

150 - 300 °C250 - 350 °C > 300 °C

Pelarut.Bahan bakar mobil.Bahan bakar mobil.Pelarut dan bahan bakar untuk rumah tangga.Bahan bakar mesin jet.Minyak diesel /pemanas.Minyak mesin.Tar, aspal, bahan bakar residu.

Produk Destilasi Minyak Bumi

Proses Konversi

Proses konversi bertujuan untuk memperoleh fraksi-fraksi dengan kuantitas dan kualitas sesuai permintaan pasar.Diperlukan proses konversi untuk penyusunan ulang struktur molekul hidrokarbon.Beberapa jenis proses konversi dalam kilang minyak.- Perengkahan (cracking)Perengkahan adalah pemecahan molekul besar menjadi molekul-molekul kecil.-ReformingReforming bertujuan mengubah struktur molekul rantai lurus menjadi rantai bercabang/alisiklik/aromatik.-AlkilasiAlkilasi adalah penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar.-CokingCoking adalah proses perengkahan fraksi residu padat menjadi fraksi minyak bakardan hidrokarbon intermediat.

Pemisahan pengotor dalam fraksiPengotor dalam fraksi antara lain merupakan

senyawa organik yang mengandung S, N, O, air, logam, dan garam anorganik. Pengotor dapat

dipisahkan dengan cara melewatkan fraksi melalui:- Menara asam sulfat, berfungsi untuk memisahkan

hidrokarbon tidak jenuh, senyawa nitrogen, senyawa oksigen, dan residu padat.

- Menara absorpsi, yang mengandung agen pengering untuk memisahkan air.

- Scrubber, yang berfungsi untuk memisahkan belerang/senyawa belerang.

Pencampuran fraksi dilakukan untuk mendapatkan produk akhir yang diinginkan. Produk minyak bumi

ASPAL

Aspal untuk pembuatan jalan

PELUMAS

BENSIN

Solarsebagai bahan bakar mobil mesin diesel

Kerosin sebagai bahan bakar pesawat terbang

Bensin adalah fraksi minyak bumi yang Paling banyak digunakan, untuk memperoleh

Bensin berkualitas ditambahkan zat aditif Yaitu zat pencampur yang dapat menaikkan bilangan oktan. Zat aditif tersebut antara lain

senyawa timbal (Pb), karena Pb bersifat racun, maka kini penggunaannya telah

dilarang dan digantikan dengan senyawa organik seperti MTBE (Methyl Tertiary Butyl

Ether), Etanol dan metanol, Benzena.

Bilangan oktan adalah banyaknya kandungan isooktana dalam bensin.Bilangan oktan menunjukkan kualitas bensin. Jika bensin mengandung 75% isooktana dan 25% n Heptana maka bensin tersebut bilangan Oktannya 75.Kandungan isooktana berfungsi :A. Mengurangi ketukan( knocking ) pada mesinB. Meningkatkan efisiensi pembakaran sehingga menghasilkan energi lebih besarBerdasarkan bilangan oktannya bensin yang Digunakan terdiri dari premium bil oktan = 88,PERTAMAX bil oktan = 92 ; PERTAMAX PLUS bil oktan = 95

Zat Pencemar Sumber Dampak terhadap Lingkungan

CO2 Pembakaran bahan bakar

Pemanasan global/efek rumah kaca

CO Pembakaran bahan bakar yang tidak

sempurna

Bersifat racun dan dapat menyebabkan kematian jika

terkonsentrasi di udara mencapai 0,1%

NOX (NO, NO2) Pembakaran bahan bakar pada suhu tinggi

di mana nitrogen dalam udara ikut

teroksidasi

Hujan asam dan smog fotokimia

Pb Penggunaan bensin yang mengandung

aditif senyawa timbal

Timbal bersifat racun

• Industri petrokimia adalah industri kimia yang menggunakan fraksi dari minyak bumi dan gas alam.

• Jenis fraksi minyak bumi yang penting adalah fraksi gas dan fraksi nafta, yang dapat diolah menjadi bahan-bahan yang berguna dalam kehidupan sehari-hari , antara lain ;

Plastik, deterjen, alkohol, obat-obatan, karet sintetis, cat,kosmetika (minyak wangi dan lipstik), pupuk, pestisida, perekat untuk kayu kertas dan sepatu, serta pelarut.

Industri Petrokimia