Top Banner
qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm Makalah : Kimia Minyak Bumi Nama: Fitri Shabrina Kelas : X-2
29

Minyak Bumi

Jul 30, 2015

Download

Documents

Fitri Shabrina

Makalah Minyak Bumi, Kimia X semester 2
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Minyak Bumi

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfg

Makalah : Kimia

Minyak Bumi

Nama: Fitri Shabrina

Kelas : X-2

Page 2: Minyak Bumi

Daftar isi 1 Komposisi 2 Kimia 3 Persamaan empiris untuk ciri-ciri termal pada produk hasil

olahan minyak Bumi o 3.1 Panas pembakarano 3.2 Konduktivitas termal

4 Klasifikasi 5 Penggunaan

o 5.1 Bahan bakaro 5.2 Produk turunan lainnyao 5.3 Di Indonesia

6 Sejarah 7 Industri minyak mentah 8 Minyak Bumi berdasarkan negara

o 8.1 Statistik konsumsio 8.2 Produksio 8.3 Konsumsio 8.4 Eksporo 8.5 Imporo 8.6 Konsumen minyak mentah tapi tidak memproduksi

9 Efek pada lingkungan o 9.1 Pemanasan globalo 9.2 Ekstraksi

10 Masa depan bagi produksi minyak Bumi 11 Topik terkait 12 Pranala luar 13 Buku tentang industri minyak Bumi 14 Penulis yang membahas industri minyak Bumi

Page 3: Minyak Bumi

Minyak Bumi (bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Latin petrus – karang dan oleum – minyak), dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental, berwarna 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. Minyak Bumi diambil dari sumur minyak di pertambangan-pertambangan minyak. Lokasi sumur-sumur minyak ini didapatkan setelah melalui proses studi geologi, analisis sedimen, karakter dan struktur sumber, dan berbagai macam studi lainnya Setelah itu, minyak Bumi akan diproses di tempat pengilangan minyak dan dipisah-pisahkan hasilnya berdasarkan titik didihnya sehingga menghasilkan berbagai macam bahan bakar, mulai dari bensin dan minyak tanah sampai aspal dan berbagai reagen kimia yang dibutuhkan untuk membuat plastik dan obat-obatan. Minyak Bumi digunakan untuk memproduksi berbagai macam barang dan material yang dibutuhkan manusia.

Komposisi

Jika dilihat kasar, minyak Bumi hanya berisi minyak mentah saja, tapi dalam penggunaan sehari-hari ternyata juga digunakan dalam bentuk hidrokarbon padat, cair, dan gas lainnya. Pada kondisi temperatur dan tekanan standar, hidrokarbon yang ringan seperti metana, etana, propana, dan butana berbentuk 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), sedangkan karbon yang lebih tinggi, mulai dari pentana ke atas berbentuk padatan atau cairan. Meskipun begitu, di sumber minyak di bawah tanah, proporsi gas, cairan, dan padatan tergantung dari kondisi permukaan dan diagram fase dari campuran minyak Bumi tersebut.[5]

Sumur minyak sebagian besar menghasilkan minyak mentah, dan terkadang ada juga kandungan gas alam di dalamnya. Karena tekanan di permukaan Bumi lebih rendah daripada di bawah tanah, beberapa gas akan keluar dalam bentuk campuran. Sumur gas sebagian besar menghasilkan gas. Tapi, karena suhu dan tekanan di bawah tanah lebih besar daripada suhu di permukaan, maka gas yang keluar kadang-kadang juga mengandung hidrokarbon yang lebih besar, seperti pentana, heksana, dan heptana dalam wujud gas. Di permukaan, maka gas ini akan mengkondensasi sehingga berbentuk kondensat gas alam. Bentuk fisik kondensat ini mirip dengan bensin.

Persentase hidrokarbon ringan di dalam minyak mentah sangat bervariasi tergantung dari ladang minyak, kandungan maksimalnya bisa sampai 97% dari berat kotor dan paling minimal adalah 50%.

Jenis hidrokarbon yang terdapat pada minyak Bumi sebagian besar terdiri dari alkana, sikloalkana, dan berbagai macam jenis hidrokarbon aromatik, ditambah dengan sebagian kecil elemen-elemen lainnya seperti nitrogen, oksigen dan sulfur, ditambah beberapa jenis logam seperti besi, nikel, tembaga, dan vanadium. Jumlah komposisi molekul sangatlah beragam dari

Page 4: Minyak Bumi

minyak yang satu ke minyak yang lain tapi persentase proporsi dari elemen kimianya dapat dilihat di bawah ini:[6]

Komposisi elemen berdasarkan beratElemen Rentang persentase

Karbon 83 sampai 87%Hidrogen 10 sampai 14%Nitrogen 0.1 sampai 2%Oksigen 0.05 sampai 1.5%Sulfur 0.05 sampai 6.0%Logam < 0.1%

Ada 4 macam molekul hidrokarbon yang ada dalam minyak mentah. Persentase relatif setiap molekul berbeda-beda tiap lokasi minyaknya, sehingga menggambarkan ciri-ciri dari setiap minyak.[5]

Komposisi molekul berdasarkan beratHidrokarbon Rata-rata RentangParafin 30% 15 sampai 60%Naptena 49% 30 sampai 60%Aromatik 15% 3 sampai 30%Aspaltena 6% sisa-sisa

Kebanyakan minyak mentah di dunia merupakan non-konvensional.[7]

Penampakan fisik dari minyak Bumi sangatlah beragam tergantung dari komposisinya. Minyak Bumi biasanya berwarna hitam atau coklat gelap (meskipun warnanya juga bisa kekuningan, kemerahan, atau bahkan kehijauan). Pada sumur minyak biasanya ditemukan juga gas alam yang mempunyai massa jenis lebih ringan daripada minyak Bumi, sehingga biasanya keluar terlebih dahulu dibandingkan minyak. Dalam campuran itu, terdapat juga air asin, yang massa jenisnya lebih rendah sehingga berada di lapisan di bawah minyak. Minyak mentah juga dapat ditemukan dengan campuran dengan pasir dan minyak, seperti pada pasir minyak Athabasca di

Page 5: Minyak Bumi

Kanada, yang biasanya merujuk pada bitumen mentah. Bitumen yang terdapat di Kanada memiliki karakteristik lengket, berwarna hitam, bentuknya seperti minyak mentah dalam wujud tar, sehingga sangat lengket dan berat dan harus dipanaskan terlebih dahulu agar larut dan bisa dialirkan.[8] Venezuela juga mempunyai cadangan minyak dalam jumlah besar di pasir minyak Orinoco, meskipun jumlah hidrokarbon yang terkandung lebih cair daripada di Kanada. Jenis minyak ini disebut dengan minyak ekstra berat. Minyak yang terdapat dalam pasir minyak ini disebut dengan minyak tak konvensional untuk membedakannya dari minyak yang dapat diekstrak dengan metode tradisional biasa. Kanada dan Venezuela diperkirakan mempunyai 3,6 triliun barel (570×109 m3) bitumen dan minyak ekstra-berat ini, sekitar dua kali dari volume cadangan minyak konvensional dunia.[9]

Minyak Bumi sebagian besar digunakan untuk memproduksi bensin dan minyak bakar, keduanya merupakan sumber "energi primer" utama.[10] 84% dari volume hidrokarbon yang terkandung dalam minyak Bumi diubah menjadi bahan bakar, yang di dalamnya termasuk dengan bensin, diesel, bahan bakar jet, dan elpiji.[11] Minyak Bumi yang tingkatannya lebih ringan akan menghasilkan minyak dengan kualitas terbaik, tapi karena cadangan minyak ringan dan menengah semakin hari semakin sedikit, maka tempat-tempat pengolahan minyak sekarang ini semakin meningkatkan pemrosesan minyak berat dan bitumen, diikuti dengan metode yang makin kompleks dan mahal untuk memproduksi minyak. Karena minyak Bumi tyang tingkatannya berat mengandung karbon terlalu banyak dan hidrogen terlalu sedikit, maka proses yang biasanya dipakai adalah mengurangi karbon atau menambahkan hidrogen ke dalam molekulnya. Untuk mengubah molekul yang panjang dan kompleks menjadi molekul yang lebih kecil dan sederhana, digunakan proses fluid catalytic cracking.

Karena mempunyai kepadatan energi yang tinggi, pengangkutan yang mudah, dan cadangan yang banyak, minyak Bumi telah menjadi sumber energi paling utama di dunia sejak pertengahan tahun 1950-an. Minyak Bumi juga digunakan sebagai bahan mentah dari banyak produk-produk kimia, farmasi, pelarut, pupuk, pestisida, dan plastik; dan sisa 16% lainnya yang tidak digunakan untuk produksi energi diubah menjadi material lainnya.

Cadangan minyak yang diketahui saat ini berkisar 190 km3 (1,2 triliun barrel) tanpa pasir minyak,[12] atau 595 km3 (3,74 triliun barrel) jika pasir minyak ikut dihitung.[13] Konsumsi minyak Bumi saat ini berkisar 84 juta barrel (13,4×106 m3) per harinya, atau 4.9 km3 per tahunnya. Dengan cadangan minyak yang ada sekarang, minyak Bumi masih bisa dipakai sampai 120 tahun lagi, jika konsumsi dunia diasumsikan tidak bertambah.

Beberapa ilmuwan menyatakan bahwa minyak adalah zat abiotik, yang berarti zat ini tidak berasal dari fosil tetapi berasal dari zat anorganik yang dihasilkan secara alami dalam perut Bumi. Namun, pandangan ini diragukan dalam lingkungan ilmiah.

Kimia

Page 6: Minyak Bumi

Oktana, hidrokarbon yang ditemukan pada bensin. Garis-garis melambangkan ikatan tunggal, bola hitam melambangkan karbon, sedangkan bola putih melambangkan hidrogen.

Minyak Bumi merupakan campuran dari berbagai macam hidrokarbon, jenis molekul yang paling sering ditemukan adalah alkana (baik yang rantai lurus maupun bercabang), sikloalkana, hidrokarbon aromatik, atau senyawa kompleks seperti aspaltena. Setiap minyak Bumi mempunyai keunikan molekulnya masing-masing, yang diketahui dari bentuk fisik dan ciri-ciri kimia, warna, dan viskositas.

Alkana, juga disebut dengan parafin, adalah hidrokarbon tersaturasi dengan rantai lurus atau bercabang yang molekulnya hanya mengandung unsur karbon dan hidrogen dengan rumus umum CnH2n+2. Pada umumnya minyak Bumi mengandung 5 sampai 40 atom karbon per molekulnya, meskipun molekul dengan jumlah karbon lebih sedikit/lebih banyak juga mungkin ada di dalam campuran tersebut.

Alkana dari pentana (C5H12) sampai oktana (C8H18) akan disuling menjadi bensin, sedangkan alkana jenis nonana (C9H20) sampai heksadekana (C16H34) akan disuling menjadi diesel, kerosene dan bahan bakar jet). Alkana dengan atom karbon 16 atau lebih akan disuling menjadi oli/pelumas. Alkana dengan jumlah atom karbon lebih besar lagi, misalnya parafin wax mempunyai 25 atom karbon, dan aspal mempunyai atom karbon lebih dari 35. Alkana dengan jumlah atom karbon 1 sampai 4 akan berbentuk gas dalam suhu ruangan, dan dijual sebagai elpiji (LPG). Di musim dingin, butana (C4H10), digunakan sebagai bahan campuran pada bensin, karena tekanan uap butana yang tinggi akan membantu mesin menyala pada musim dingin. Penggunaan alkana yang lain adalah sebagai pemantik rokok. Di beberapa negara, propana (C3H8) dapat dicairkan dibawah tekanan sedang, dan digunakan masyarakat sebagai bahan bakar transportasi maupun memasak.

Sikloalkana, juga dikenal dengan nama naptena, adalah hidrokarbon tersaturasi yang mempunyai satu atau lebih ikatan rangkap pada karbonnya, dengan rumus umum CnH2n. Sikloalkana memiliki ciri-ciri yang mirip dengan alkana tapi memiliki titik didih yang lebih tinggi.

Hidrokarbon aromatik adalah hidrokarbon tidak tersaturasi yang memiliki satu atau lebih cincin planar karbon-6 yang disebut cincin benzena, dimana atom hidrogen akan berikatan dengan atom karbon dengan rumus umum CnHn. Hidrokarbon seperti ini jika dibakar maka akan menimbulkan asap hitam pekat. Beberapa bersifat karsinogenik.

Semua jenis molekul yang berbeda-beda di atas dipisahkan dengan distilasi fraksional di tempat pengilangan minyak untuk menghasilkan bensin, bahan bakar jet, kerosin, dan hidrokarbon lainnya. Contohnya adalah 2,2,4-Trimetilpentana (isooktana), dipakai sebagai campuran utama

Page 7: Minyak Bumi

dalam bensin, mempunyai rumus kimia C8H18 dan bereaksi dengan oksigen secara eksotermik:[14]

2 C8H18(l) + 25 O2(g) → 16 CO2(g) + 18 H2O(g) + 10.86 MJ/mol (oktana)

Jumlah dari masing-masing molekul pada minyak Bumi dapat diteliti di laboratorium. Molekul-molekul ini biasanya akan diekstrak di sebuah pelarut, kemudian akan dipisahkan di kromatografi gas, dan kemudian bisa dideteksi dengan detektor yang cocok. [15]

Pembakaran yang tidak sempurna dari minyak Bumi atau produk hasil olahannya akan menyebabkan produk sampingan yang beracun. Misalnya, terlalu sedikit oksigen yang bercampur maka akan menghasilkan karbon monoksida. Karena suhu dan tekanan yang tinggi di dalam mesin kendaraan, maka gas buang yang dihasilkan oleh mesin biasanya juga mengandung molekul nitrogen oksida yang dapat menimbulkan asbut.

Persamaan empiris untuk ciri-ciri termal pada produk hasil olahan minyak Bumi

Panas pembakaran

Pada volume yang konstan maka panas pembakaran dari produk minyak Bumi dapat diperkirakan dengan rumus:

.

dengan dalam kal/gram dan d adalah gravitasi khusus pada suhu 60 °F (16 °C).

Konduktivitas termal

Konduktivitas termal dari cairan-cairan yang berasal dari minyak Bumi dapat dirumuskan sebagai berikut:

0.547

Satuan K adalah BTU hr−1ft−2 , t diukur dalam °F dan d adalah gravitasi khusus pada suhu 60 °F (16 °C).

Klasifikasi

Page 8: Minyak Bumi

Sebuah sampel minyak mentah dengan klasifikasi berat medium.

Industri minyak bumi pada umumnya mengklasifikasi minyak mentah berdasarkan lokasi geografis dimana minyak tersebut diproduksi (misalnya West Texas Intermediate, Brent, atau Oman), Gravitasi API (sebuah ukuran pada industri minyak mentah untuk mengklasifikasi minyak berdasarkan massa jenisnya, dan kandungan sulfurnya. Minyak bumi digolongkan ringan apabila massa jenisnya kecil dan berat apabila massa jenisnya besar. Minyak bumi juga digolongkan manis apabila kandungan sulfurnya sedikit dan digolongkan asam apabila kandunga sulfurnya tinggi.

Lokasi geografis merupakan seseatu hal yang penting karena akan mempengaruhi ongkos transportasi menuju tempat pengilangan. Minyak mentah ringan lebih disukai daripada yang berat karena menghasilkan bensin lebih banyak, sedangkan minyak mentah manis juga lebih disukai daripada yang asam karena ongkos pengilangan minyak asam lebih besar (karena kadar sulfur yang tinggi) dan minyak manis lebih ramah lingkungan. Setiap minyak mentah mempunyai karakteristik molekulnya sendiri yang dapat dianalisis menggunakan analisis uji minyak mentah di laboratorium.

Penggunaan

Informasi lanjutan: Produk minyak Bumi

Struktur kimia dari minya Bumi sangatlah heterogen, terdiri dari banyak rantai hidrokarbon dengan panjang yang berbeda-beda. Maka dari itu, minyak Bumi dibawa ke tempat pengilangan minyak sehingga senyawa-senyawa hidrokarbon ini bisa dipisahkan dengan teknik distilasi dan proses kimia lainnya. Hasil penyulingan minyak inilah yang digunakan manusia untuk berbagai macam kebutuhan.

Page 9: Minyak Bumi

Bahan bakar

Jenis produk paling umum dari penyulingan minyak Bumi adalah bahan bakar. Jenis-jenis bahan bakar itu antara lain (dilihat dari titik didihnya):[16]

Hasil penyulingan minyak BumiNama bahan bakar Titik didih oCElpiji (LPG) -40Butana -12 sampai -1Bensin -1 sampai 180Bahan bakar jet 150 sampai 205Minyak tanah 205 sampai 260Minyak bakar 205 sampai 290Diesel 260 sampai 315

Produk turunan lainnya

Beberapa produk hasil olahan hidrokarbon dapat dicampur dengan senyawa non-hidrokarbon untuk membentuk senyawa lainnya:

Alkena (olefin), dapat diproduksi menjadi plastik atau senyawa lain. Pelumas (oli mesin dan gemuk). Wax, digunakan dalam pengepakan makanan beku. Sulfur atau Asam sulfat. Merupakan senyawa penting dalam industri. Tar. Aspal. Kokas minyak Bumi, digunakan sebagai bahan bakar padat. Parafin wax. Petrokimia aromatik, digunakan sebagai campuran pada produksi bahan-bahan kimia

lainnya.

Di Indonesia

Di Indonesia, minyak Bumi yang diolah banyak digunakan sebagai Bahan bakar minyak atau BBM, yang merupakan salah satu jenis bahan bakar yang digunakan secara luas di era industrialisasi.

Ada beberapa jenis BBM yang dikenal di Indonesia, di antaranya adalah:

Minyak tanah rumah tangga Minyak tanah industri Pertamax Racing Pertamax

Page 10: Minyak Bumi

Pertamax Plus Premium Bio Premium Bio Solar Pertamina DEX Solar transportasi Solar industri Minyak diesel Minyak bakar

Di Indonesia, harga BBM sering mengalami kenaikan disebabkan alasan pemerintah yang ingin mengurangi subsidi. Tujuan dari pengurangan tersebut dikatakan adalah agar dana yang sebelumnya digunakan untuk subsidi dapat dialihkan untuk hal-hal lain seperti pendidikan dan pembangunan infrastruktur. Di sisi lain, kenaikan tersebut sering memicu terjadinya kenaikan pada harga barang-barang lainnya seperti barang konsumen, sembako dan bisa juga tarif listrik sehingga selalu ditentang masyarakat.

Sejarah

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Sejarah minyak Bumi

Pengeboran minyak di Okemah, Oklahoma, 1922.

Minyak Bumi telah digunakan oleh manusia sejak zaman kuno, dan sampai saat ini masih merupakan komoditas yang penting. Minyak Bumi menjadi bahan bakar utama setelah ditemukannya mesin pembakaran dalam, semakin majunya penerbangan komersial, dan meningkatnya penggunaan plastik.

Page 11: Minyak Bumi

Lebih dari 4000 tahun yang lalu, menurut Herodotus dan Diodorus Siculus, aspal telah digunakan sebagai konstruksi dari tembok dan menara Babylon; ada banyak lubang-lubang minyak di dekat Ardericca (dekat Babylon).[17] Jumlah minyak yang besar ditemukan di tepi Sungai Issus, salah satu anak sungai dari Sungai Eufrat. Tablet-tablet dari Kerajaan Persia Kuno menunjukkan bahwa kebutuhan obat-obatan dan penerangan untuk kalangan menengah-atas menggunakan minyak Bumi. Pada tahun 347, minyak diproduksi daqri sumur yang digali dengan bambu di China.[18]

Pada tahun 1850-an, Ignacy Łukasiewicz menemukan bagaimana proses untuk mendistilasi minyak tanah dari minyak Bumi, sehingga memberikan alternatif yang lebih murah daripada harus menggunakan minyak paus. Maka, dengan segera, pemakaian minyak Bumi untuk keperluan penerangan melonjak drastis di Amerika Utara.[19] Sumur minyak komersial pertama di dunia yang digali terletak di Polandia pada tahun 1853. Pengeboran minyak kemudian berkembang sangat cepat di banyak belahan dunia lainnya, terutama saat Kerajaan Rusia berkuasa. Perusahaan Branobel yang berpusat di Azerbaijan menguasai produksi minyak dunia pada akhir abad ke-19.[20][dibutuhkan verifikasi sumber]

Industri minyak mentah

Harga minyak West Texas Intermediate di New York Mercantile Exchange, 1996–2009Artikel utama untuk bagian ini adalah: Industri minyak Bumi

Hal-hal yang termasuk di dalam industri minyak mentah adalah proses eksplorasi, ekstraksi, pengilangan, dan transportasi (yang biasanya diangkut dengan kapal tanker dan jalur pipa). Volume terbesar dari industri ini adalah bahan bakar minyak dan bensin. Minyak Bumi juga merupakan bahan bakar utama dalam pembuatan produk kimia lainnya, termasuk obat-obatan, pelarut, pupuk, pestisida, dan plastik. Industri ini biasanya terbagi menjadi 3 komponen besar: upstream, midstream dan downstream.

Minyak Bumi merupakan kebutuhan yang sangat penting bagi banyak industri, dan sangat penting untuk menjaga peradaban manusia di jaman industrialisasi ini, sehingga minyak Bumi ini menjadi perhatian serius bagi banyak pemerintahan di banyak negara. Saat ini minyak Bumi masih menjadi sumber energi terbesar di banyak kawasan di dunia, dengan persentase

Page 12: Minyak Bumi

bervariasi mulai dari yang terendah 32% di Eropa dan Asia, sampai yang paling tertinggi di Timur Tengah, yaitu mencapai 53%. Di kawasan lainnya, persentase pemakaian minyak Bumi sebagai sumber energi untuk Amerika Selatan dan Tengah mencapai 44%, Afrika 41%, dan Amerika Utara 40%. Saat ini dunia mengkonsumsi 30 juta barrel (4.8 km³) minyak per tahunnya, dan pengkonsumsi minyak terbesar tetaplah negara-negara maju. Menurut data, Amerika Serikat saja mengkonsumsi 24% konsumsi minyak dunia pada tahun 2004,[21] meskipun pada tahun 2007 persentasenya turun menjadi 21%.[22]

Minyak Bumi berdasarkan negara

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Industri minyak Bumi

Statistik konsumsi

Emisi karbon global, indikator dari konsumsi minyak mentah dari tahun 1800-2007. Untuk keseluruhan, warnanya hitam, sedangkan untuk minyak saja warna biru.

Proyeksi penggunaan energi, oleh EIA

Konsumsi minyak mentah per harinya, dari tahun 1980 to 2006

Page 13: Minyak Bumi

konsumsi minyak Bumi berdasarkan persentase wilayah dari tahun 1980-2006: merah=Amerika Serikat, biru=Eropa, kuning=Asia+Oseania

World Oil Consumption in 2010 by Region-Enerdata Energy Statistics.jpg

Konsumsi minyak mentah tahun 2010 di dunia dan berdasarkan wilayah. Global Energy Statistical Yearbook 2011

Produksi

Negara-negara produsen minyak Bumi

Page 14: Minyak Bumi

Grafik dari negara-negara produsen minyak utama dunia, 1960-2006, termasuk Uni Soviet[23]

Dalam industri minyak mentah, yang dimaksud dengan produksi adalah seberapa banyak minyak mentah yang berhasil diekstraksi.

# Negara produsen 103bbl/hari (2006)

103bbl/hari (2007)

103bbl/hari (2008)

103bbl/hari (2009)

Pangsa pasar

1 Arab Saudi (OPEC) 10.665 10.234 10.782 9.760 11,8%2 Rusia 1 9.677 9.876 9.789 9.934 12,0%3 Amerika Serikat 1 8.331 8.481 8.514 9.141 11,1%4 Iran (OPEC) 4.148 4.043 4.174 4.177 5,1%5 China 3.846 3.901 3.973 3.996 4,8%6 Kanada 2 3.288 3.358 3.350 3.294 4,0%7 Meksiko 1 3.707 3.501 3.185 3.001 3,6%

8 Uni Emirat Arab (OPEC)

2.945 2.948 3.046 2.795 3,4%

9 Kuwait (OPEC) 2.675 2.613 2.742 2.496 3,0%

10 Venezuela (OPEC) 1 2.803 2.667 2.643 2.471 3,0%

11 Norwegia 1 2.786 2.565 2.466 2.350 2,8%12 Brasil 2.166 2.279 2.401 2.577 3,1%13 Irak (OPEC) 3 2.008 2.094 2.385 2.400 2,9%14 Aljazair (OPEC) 2.122 2.173 2.179 2.126 2,6%15 Nigeria (OPEC) 2.443 2.352 2.169 2.211 2,7%16 Angola (OPEC) 1.435 1.769 2.014 1.948 2,4%17 Libya (OPEC) 1.809 1.845 1.875 1.789 2,2%18 Inggris 1.689 1.690 1.584 1.422 1,7%19 Kazakhstan 1.388 1.445 1.429 1.540 1,9%

Page 15: Minyak Bumi

# Negara produsen 103bbl/hari (2006)

103bbl/hari (2007)

103bbl/hari (2008)

103bbl/hari (2009)

Pangsa pasar

20 Qatar (OPEC) 1.141 1.136 1.207 1.213 1,5%21 Indonesia 1.102 1.044 1.051 1.023 1,2%22 India 854 881 884 877 1,1%23 Azerbaijan 648 850 875 1.012 1,2%24 Argentina 802 791 792 794 1,0%25 Oman 743 714 761 816 1,0%26 Malaysia 729 703 727 693 0,8%27 Mesir 667 664 631 678 0,8%28 Kolombia 544 543 601 686 0,8%29 Australia 552 595 586 588 0,7%30 Ekuador (OPEC) 536 512 505 485 0,6%31 Sudan 380 466 480 486 0,6%32 Suriah 449 446 426 400 0,5%33 Guinea Ekuatorial 386 400 359 346 0,4%34 Thailand 334 349 361 339 0,4%35 Vietnam 362 352 314 346 0,4%36 Yaman 377 361 300 287 0,3%37 Denmark 344 314 289 262 0,3%38 Gabon 237 244 248 242 0,3%39 Afrika Selatan 204 199 195 192 0,2%40 Turkmenistan Tidak ada data 180 189 198 0,2%

Sumber: U.S. Energy Information Administration

1 Masa produksi minyak maksimum sudah lewat di negara-negara ini

2 Meski produksi minyak Kanada turun, tapi total produksi minyak tetap tumbuh karena produksi pasir minyak masih meningkat. Jika pasir minyak dimasukkan, Kanada mempunyai cadangan minyak terbesar kedua setelah Arab Saudi.

3 Meskipun masih tercatat sebagai anggota, tapi Irak sudah tidak dimasukkan dalam total produksi sejak 1998.

Konsumsi

Menurut CIA World Factbook, konsumsi minyak Bumi di dunia pada tahun 2010 adalah 87 juta barel minyak per harinya.

Page 16: Minyak Bumi

Konsumsi minyak per kapita (warna lebih gelap berarti konsumsinya lebih besar).

Tabel ini berisi tentang berapa banyak minyak mentah yang dikonsumsi tiap harinya pada tahun 2008 dalam satuan ribu barrel (bbl) dan ribu meter kubik (m3)[24][25][26]

Konsumsi pada tahun 2008

(1000 bbl/hari)

(1000 m3/hari)

populasi penduduk (juta)

10 bbl/tahun per kapita

10 m3/tahun per kapita

Amerika Serikat 1 19.497,95 3,099.9 314 226 35.9China 7.831,00 1,245.0 1345 21 3.3Jepang 2 4.784,85 760.7 127 137 21.8India 2 2.962,00 470.9 1198 09 1.4Rusia 1 2.916,00 463.6 140 76 12.1Jerman 2 2.569,28 408.5 82 114 18.1Brasil 2.485,00 395.1 193 47 7.5Arab Saudi (OPEC)

2.376,00 377.8 25 337 53.6

Kanada 2.261,36 359.5 33 246 39.1Korea Selatan 2 2.174,91 345.8 48 164 26.1Meksiko 1 2.128,46 338.4 109 71 11.3Perancis 2 1.986,26 315.8 62 116 18.4Iran (OPEC) 1.741,00 276.8 74 86 13.7Britania Raya 1 1.709,66 271.8 61 101 16.1Italia 2 1.639,01 260.6 60 10 1.6

Sumber: Informasi Administrasi Energi AS

Data populasi:[27]

1 Masa puncak produksi minyak sudah terlewati di negara-negara ini

Page 17: Minyak Bumi

2 Negara ini bukanlah produsen minyak utama

Ekspor

Lihat pula: Eksportir minyak mentah dan OPEC

Para negara pengekportir minyak.

Ekspor minyak mentah bersih antara tahun 2006-2009 dalam ribu bbl/hari dan ribu m³/d:

# Negara pengekspor 103bbl/hari (2009)

103m3/hari (2009)

103bbl/hari (2006)

103m3/hari (2006)

1 Arab Saudi (OPEC) 7.322 1.164 8.651 1.3762 Rusia 1 7.194 1.144 6.565 1.0443 Iran (OPEC) 2.486 395 2.519 401

4 Uni Emirat Arab (OPEC)

2.303 366 2.515 400

5 Norwegia 1 2.132 339 2.542 4046 Kuwait (OPEC) 2.124 338 2.150 3427 Nigeria (OPEC) 1.939 308 2.146 3418 Angola (OPEC) 1.878 299 1.363 2179 Aljazair (OPEC) 1 1.767 281 1.847 297

10 Irak (OPEC) 1.764 280 1.438 22911 Venezuela (OPEC) 1 1.748 278 2.203 35012 Libya (OPEC) 1 1.525 242 1.525 24213 Kazakhstan 1.299 207 1.114 17714 Kanada 2 1.168 187 1.071 17015 Qatar (OPEC) 1.066 169 - -

- Meksiko 1 1.039 165 1.676 266

Page 18: Minyak Bumi

Minyak bumi adalah campuran komplek hidrokarbon plus senyawaan organik dari Sulfur, Oksigen, Nitrogen dan senyawa-senyawa yang mengandung konstituen logam terutama Nikel, Besi dan Tembaga.

Minyak bumi sendiri bukan merupakan bahan yang uniform, melainkan berkomposisi yang sangat bervariasi, tergantung pada lokasi, umur lapangan minyak dan juga kedalaman sumur.

Dalam minyak bumi parafinik ringan mengandung hidrokarbon tidak kurang dari 97 % sedangkan dalam jenis asphaltik berat paling rendah 50 %.

Komponen HidrokarbonPerbandingan unsur-unsur yang terdapat dalam minyak bumi sangat bervariasi. Berdasarkan atas 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 %

Komponen hidrokarbon dalam minyak bumi diklasifikasikan atas tiga golongan, yaitu :

golongan parafinik golongan naphthenik golongan aromatik sedangkan golongan olefinik umumnya tidak ditemukan dalam crude oil, demikian juga

hidrokarbon asetilenik sangat jarang.

Crude oil mengandung sejumlah senyawaan non hidrokarbon, terutama senyawaan Sulfur, senyawaan Nitrogen, senyawaan Oksigen, senyawaan Organo Metalik (dalam jumlah kecil/trace sebagai larutan) dan garam-garam anorganik (sebagai suspensi koloidal).

1. Senyawaan SulfurCrude 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 OksigenKandungan 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

Page 19: Minyak Bumi

dan phenol. Sebagai asam karboksilat berupa asam Naphthenat (asam alisiklik) dan asam alifatik.

3. Senyawaan NitrogenUmumnya 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 MetalikLogam-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.

Agar dapat diolah menjadi produk-produknya, minyak bumi dari sumur diangkut ke Kilang menggunakan kapal, pipa, mobil tanki atau kereta api. Didalam Kilang, minyak bumi diolah menjadi produk yang kita kenal secara fisika berdasarkan trayek titik didihnya (distilasi), dimana gas berada pada puncak kolom fraksinasi dan residu (aspal) berada pada dasar kolom fraksinasi.

Setiap trayek titik didih disebut “Fraksi”, misal :

0-50°C : Gas50-85°C : Gasoline85-105°C : Kerosin105-135°C : Solar> 135°C : Residu (Umpan proses lebih lanjut)

Jadi yang namanya minyak bumi atau sering juga disebut crude oil adalah merupakan campuran dari ratusan jenis hidrokarbon dari rentang yang paling kecil, seperti metan, yang memiliki satu atom karbon sampai dengan jenis hidrokarbon yang paling besar yang mengandung 200 atom karbon bahkan lebih.

Secara garis besar minyak bumi dikelompokkan berdasarkan komposisi kimianya menjadi empat jenis, yaitu :

1. Parafin2. Olefin3. Naften

Page 20: Minyak Bumi

4. Aromat

Tetapi karena di alam bisa dikatakan tidak pernah ditemukan minnyak bumi dalam bentuk olefin, maka minyak bumi kemudian dikelompokkan menjadi tiga jenis saja, yaitu Parafin, Naften dan Aromat.

Kandungan utama dari campuran hidrokarbon ini adalah parafin atau senyawa isomernya. Isomer sendiri adalah bentuk lain dari suatu senyawa hidrokarbon yang memiliki rumus kimia yang sama. Misal pada normal-butana pada gambar berikut memiliki isomer 2-metil propana, atau kadang disebut juga iso-butana. Keduanya memiliki rumus kimia yang sama, yaitu C4H10 tetapi memiliki rumus bangun yang berbeda seperti tampak pada gambar.

Jika atom karon (C) dinotasikan sebagai bola berwarna hitam dan atom hidrogen (H) dinotasikan sebagai bola berwarna merah maka gambar dari normal-butan dan iso-butan akan tampak seperti gambar berikut :

Page 21: Minyak Bumi

Senyawa hidrokarbon ‘normal’ sering juga disebut sebagai senyawa hidrokarbon rantai lurus, sedangkan senyawa isomernya atau ‘iso’ sering juga disebut sebagai senyawa hidrokarbon rantai cabang. Keduanya merupakan jenis minyak bumi jenis parafin.

Sedangkan sisa kandungan hidrokarbon lainnya dalam minyak bumi adalah senyawa siklo-parafin yang disebut juga naften dan/atau senyawa aromat. Berikut adalah contoh dari siklo-parafin dan aromat.

Page 22: Minyak Bumi

‘Keluarga hidrokarbon’ terebut diatas disebut homologis, karena sebagian besar kandungan yang ada dalam minyak bumi tersebut dapat dipisahkan kedalam beberapa jenis kemurnian untuk keperluan komersial. Secara umum, di dalam kilang minyak bumi, pemisahan perbandingan kemurnian dilakukan terhadap hidrokarbon yang memiliki kandungan karbon yang lebih kecil dari C7. Pada umumnya kandungan tersebut dapat dipisahkan dan diidentifikasi, tetapi hanya untuk keperluan di laboratorium.

Campuran siklo parafin dan aromat dalam rantai hidrokarbon panjang dalam minyak bumi membuat minyak bumi tersebut digolongkan menjadi minyak bumi jenis aspaltin.

Minyak bumi di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk parafin murni maupun aspaltin murni, tetapi selalu dalam bentuk campuran antara parafin dan aspaltin. Pengelompokan minyak bumi menjadi minyak bumi jenis parafin dan minyak bumi jenis aspaltin berdasarkan banyak atau dominasi minyak parafin atau aspaltin dalam minyak bumi. Artinya minyak bumi dikatakan jenis parafin jika senyawa parafinnya lebih dominan dibandingkan aromat dan/atau siklo parafinnya. Begitu juga sebaliknya.

Dalam skala industri, produk dari minyak bumi dikelompokkan berdasarkan rentang titik didihnya, atau berdasarkan trayek titik didihnya. Pengelompokan produk berdasarkan titik didih ini lebih sering dilakukan dibandingkan pengelompokan berdasarkan komposisinya.

Minyak bumi tidak seluruhnya terdiri dari hidrokarbon murni. Dalam minyak bumi terdapat juga zat pengotor (impurities) berupa sulfur (belerang), nitrogen dan logam. Pada umumnya zat pengotor yang banyak terdapat dalam minyak bumi adalah senyawa sulfur organik yang disebut merkaptan. Merkaptan ini mirip dengan hidrokarbon pada umumnya, tetapi ada penambahan satu atau lebih atom sulfur dalam molekulnya, seperti pada gambar berikut :

Page 23: Minyak Bumi

Senyawa sulfur yang lebih kompleks dalam minyak bumi terdapat dalam bentuk tiofen dan disulfida. Tiofen dan disulfida ini banyak terdapat dalam rantai hidrokarbon panjang atau pada produk distilat pertengahan (middle distillate).

Selain itu zat pengotor lainnya yang terdapat dalam minyak bumi adalah berupa senyawa halogen organik, terutama klorida, dan logam organik, yaitu natrium (Na), Vanadium (V) dan nikel (Ni).

Titik didih minyak bumi parafin dan aspaltin tidak dapat ditentukan secara pasti, karena sangat bervariasi, tergantung bagaimana komposisi jumlah dari rantai hidrokarbonnya. Jika minyak bumi tersebut banyak mengandung hidrokarbon rantai pendek dimana memiliki jumlah atom karbon lebih sedikit maka titik didihnya lebih rendah, sedangkan jika memiliki hidrokarbon rantai panjang dimana memiliki jumlah atom karbon lebih banyak maka titik didihnya lebih tinggi.