-
KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan yang
Maha Esa, yang atas rahmat-Nya maka kami dapat menyelesaikan
penyusunan makalah yang berjudul Minyak Bumi. Penulisan makalah
adalah merupakan salah satu tugas dan persyaratan untuk
menyelesaikan tugas mata pelajaran Kimia Semester II di SMA N 1
Kuta Utara.
Adapun di dalam makalah ini kami membahas tentang :
1. Apa itu Minyak Bumi, 2. Proses terbentuknya Minyak Bumi, 3.
Komposisi Minyak Bumi, 4. Pengolahan Minyak Bumi, 5. Produk Hasil
Pengolahan, dan 6. Akibat pembakaran bahan bakar fosil. Dalam
penulisan makalah ini, kami merasa masih banyak
kekurangan-kekurangan, baik pada teknis penulisan maupun materi,
mengingat akan kemampuan yang kami miliki. Untuk itu kritik dan
saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan
pembuatan makalah ini.
Akhirnya kami berharap semoga makalah ini membantu teman-teman
mengetahui secara garis besar tentang Minyak Bumi. Terimakasih kami
ucapkan atas waktunya untuk membaca makalah kami.
Dalung, 8 Februari 2013
Penyusun DAFTAR ISI
Kata Pengantar .. i
Daftar Isi .. ii
-
BAB I Pendahuluan . 1 1.1 Latar Belakang . 1 1.2 Tujuan
Penulisan . 2
BAB II Pembahasan . 3 2.1 Minyak Bumi . 3 2.2 Pembentukan Minyak
Bumi . 4 2.3 Komposisi Minyak Bumi . 4 2.4 Pengolahan Minyak Bumi .
6 2.5 Produk Hasil Pengolahan . 7
2.6 Akibat Pembakaran Bahan Bakar Fosil . 13 BAB III Penutup .
16
3.1 Kesimpulan . 16 3.2 Saran . 16
Daftar Pustaka . 17
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Sumber energi yang banyak digunakan untuk
memasak, kendaraan bermotor dan industri berasal dari minyak bumi,
gas alam, dan batubara. Ketiga jenis bahan bakar tersebut berasal
dari pelapukan sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan bakar
fosil. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik, tumbuhan
dan hewan yang mati.
Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar bumi kemudian
ditutupi lumpur. 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 itu menjadi minyak dan gas. Selain bahan
bakar, minyak dan gas bumi merupakan bahan industri yang penting.
Bahan-bahan atau produk yang dibuat dari minyak dan gas bumi ini
disebut petrokimia. Baru-baru ini puluhan ribu jenis bahan
petrokimia tersebut dapat digolongkan ke dalam plastik, serat
sintetik, karet sintetik, pestisida, detergen, pelarut, pupuk, dan
berbagai jenis obat.
Minyak bumi dan gas alam merupakan senyawa hidrokarbon. Rantai
karbon yang menyusun minyak bumi dan gas alam memiliki jenis yang
beragam dan tentunya dengan sifat dan karakteristik masing-masing.
Sifat dan karakteristik dasar minyak bumi inilah yang
-
menentukan perlakuan selanjutnya bagi minyak bumi itu sendiri
pada pengolahannya. Hal ini juga akan mempengaruhi produk yang
dihasilkan dari pengolahan minyak tersebut.
Pengetahuan tentang minyak bumi dan gas alam sangat penting
untuk kita ketahui, mengingat minyak bumi dan gas alam adalah suatu
sumber eneri yang tidak dapat diperbaharui, sedangkan penggunaan
sumber energi ini dalam kehidupan kita sehari-hari cakupannya
sangat luas dan cukup memegang peranan penting atau menguasai hajat
hidup orang banyak. Sebagai contoh minyak bumi dan gas alam
digunakan sebagai sumber energi yang banyak digunakan untuk
memasak, kendaraan bermotor, dan industri, kedua bahan bakar
tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehingga
disebut bahan bakar fosil.
Oleh karen itu sebagai generasi penerus bangsa, kita juga harus
memikirkan bahan bakar alternatif apa yang dapat digunakan untuk
menggantikan bahan bakar fosil ini, jika suatu saat nanti bahan
bakar ini habis.
1.2 Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulisan dari makalah ini
adalah:
a) Dapat mengetahui dan mendalami pengetahuan penyusun terkait
minyak bumi.
b) Dapat mengetahui hasil pengolahan dari minyak bumi.
c) Dapat mengetahui manfaat serta kegunaan minyak bumi bagi
kehidupan manusia.
d) Dapat mengetahui dampak yang ditimbulkan dari pembakaran
minyak bumi yang tidak sempurna.
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Minyak Bumi 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
dalam bensin, mempunyai rumus kimia C8H18 dan bereaksi dengan
oksigen secara eksotermik: 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.
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.
2.2 Pembentukan Minyak Bumi Proses terbentuknya minyak bumi
dijelaskan berdasarkan dua teori, yaitu: 1) Teori Anorganik Teori
Anorganik dikemukakan oleh Berthelok (1866) yang menyatakan bahwa
minyak bumi berasal dan reaksi kalsium karbida, CaC2 (dan reaksi
antara batuan karbonat dan logam alkali) dan air menghasilkan
asetilen yang dapat berubah menjadi minyak bumi pada temperatur dan
tekanan tinggi.
CaCO3 + Alkali CaC2 + HO HC = CH Minyak bumi 2) Teori Organik
Teori Organik dikemukakan oleh Engker yang menyatakan bahwa minyak
bumi terbentuk dari proses pelapukan dan penguraian secara anaerob
jasad renik (mikroorganisme) dari tumbuhan laut dalam batuan
berpori.
2.3 Komposisi Minyak Bumi Komposisi minyak bumi dikelompokkan ke
dalam empat kelompok, yaitu:
a) Hidrokarbon Jenuh (alkana) Dikenal dengan alkana atau parafin
Keberadaan rantai lurus sebagai komponen utama (terbanyak)
Sedangkan rantai bercabang lebih sedikit Senyawa penyusun
diantaranya: 1. Metana CH4 2. Etana CH3 CH3 3. Propana CH3 CH2 CH3
4. Butana CH3 (CH2)2 CH3 5. n-heptana CH3 (CH2)5 CH3 6. iso oktana
CH3 C(CH3)2 CH2 CH (CH3)2 b) Hidrokarbon Tak Jenuh (alkena) Dikenal
dengan alkena Keberadaannya hanya sedikit Senyawa penyusunnya:
Etena, CH2 = CH2
-
Propena, CH2 = CH CH3 Butena, CH2 = CH CH2 CH3 a) Hidrokarbon
Jenuh berantai siklik (sikloalkana) Dikenal dengan sikloalkana atau
naftena Keberadaannya lebih sedikit dibanding alkana Senyawa
penyusunnya :
d) Hidrokarbon aromatik Dikenal sebagai seri aromatik
Keberadaannya sebagai komponen yang kecil/sedikit Senyawa
penyusunannya:
-
a) Senyawa Lain Keberadaannya sangat sedikit sekali Senyawa yang
mungkin ada dalam minyak bumi adalah belerang, nitrogen,
oksigen
dan organo logam (kecil sekali) 2.4 Pengolahan Minyak Bumi
Minyak mentah yang peroleh dari pengeboran berupa cairan hitam
kental yang pemanfaatannya harus diolah terlebih dahulu. Pengeboran
minyak bumi di Indonesia, terdapat di pantai utara Jawa (Cepu,
Wonokromo, Cirebon), Sumatra (Aceh, Riau), Kalimantan (Tarakan,
Balikpapan) dan Irian (Papua). Pengolahan minyak bumi melalui dua
tahapan, diantaranya:
a. Pengolahan pertama,Pada tahapan ini dilakukan distilasi
bertingkat memisahkan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan titik
didihnya. Komponen yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap
berupa cairan dan turun ke bawah. Sedangkan titik didihnya lebih
rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sangkup-sangkup
yang disebut sangkup gelembung.
b. Pengolahan kedua, Pada tahapan ini merupakan proses lanjutan
hasil penyulingan bertingkat dengan proses sebagai berikut:
-
1. 1. Perengkahan (cracking) 2. 2. Ekstrasi 3. 3. Kristalisasi
4. 4. Pembersihan dari kontaminasi
b. Ethyl Tertier Butil Eter (ETBE) Rumus molekul CH3 O
C(CH3)3Tersier Amil Metil Eter (TAME) Rumus molekul CH3 O C(CH3)2
C2H5Metir Tersier Buthil Eter (MTBE) Rumus molekul CH3 O C(CH3)3
2.5.2 Bahan bakar gas Bahan bakar gas terdiri dari LNG (Liquified
Natural Gas) dan LPG (Liquified Petroleum Gas)
Bahan baker 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 C3H8 dan butana C4H10. Elpiji juga mengandung
hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etana C2H6 dan
pentana C5H12. 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 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 55C (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.
Sifat elpiji
Sifat elpiji adalah sebagai berikut:
Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar Gas tidak beracun, tidak
berwarna dan biasanya berbau menyengat Gas dikirimkan sebagai
cairan yang bertekanan di dalam tangki atau silinder. Cairan dapat
menguap jika dilepas dan menyebar dengan cepat. Gas ini lebih berat
dibanding udara sehingga akan banyak menempati daerah yang
rendah. 2.5.3 Petrokimia Minyak bumi selain sebagai bahan bakar
juga sebagai bahan industri kimia yang penting dan bermanfaat dalam
kehidupan sehari-hari. Bahan-bahan atau produk yang terbuat dari
bahan dasarnya minyak dan gas bumi disebut petrokimia. Bahan-bahan
petrokimia dapat digolongkan: plastik, serat sintetik, karet
sintetik, pestisida, detergen, pelarut, pupuk, berbagai jenis obat
dan vitamin.
-
2.5.3.1 Bahan Dasar Petrokimia Proses petrokimia umumnya melalui
tiga tahapan, yaitu:
1. Mengubah minyak dan gas bumi menjadi bahan dasar petrokimia
2. Mengubah bahan dasar petrokimia menjadi produk antara, dan 3.
Mengubah produk antara menjadi produk akhir yang dapat
dimanfaatkan. Hampir semua produk petrokimia berasal dari tiga
jenis bahan dasar yaitu:
1. Olefin (alkena-alkena) Olefin yang terpenting adalah etena
(etilina), propena (propilena), butena (butilena) dan
butadiena.
CH2 = CH2 CH2 = CH CH3 Etilena propilena
CH3 CH = CH CH3 CH2 = CH CH = CH2 Butilena butadiena
2. Aromatika (benzena dan turunannya)
Aromatika yang terpenting adalah benzena (C6H6), totuena
(C6H5CH3) dan xilena (C6H4 (CH3)2 3. Gas Sintesis
Gas sintetis disebut juga syn-gas yang merupakan campuran karbon
monoksida (CO) dan hidrogen (H2). Syn-gas dibuat dari reaksi gas
bumi atau LPG melalui proses yang disebut stean reforming atau
oksidasi parsial.
Reaksi stean reforming : CH4(g) + H2O CO(g) + 3H2(g) Reaksi
oksidasi parsial : 2CH4(g) + O2 2CO(g) + 4H2(g)
2.5.3.2 Petrokimia dari Olefin Berikut ini beberapa petrokimia
dari olefin dengan bahan dasar etilena:
1. Polietilena Polietilena adalah plastik yang paling banyak
diproduksi yang digunakan sebagai kantong plastik dan plastik
pembungkus/sampah.
2. PVC
PVC adalah polivinilkiorida yang merupakan plastik untuk pembuat
pipa (pralon).
-
3. Etanol
Etanol adalah bahan yang sehari-hari kita kenal sebagai alkohol
yang digunakan untuk bahan bakar atau bahan antar produk lain.
Alkohol dibuat dari etilena:
CH2 = CH2 + H2O CH3 CH2OH 4. Etilen glikol atau Glikol
Glikol digunakan sebagai bahan anti beku dalam radiator mobil di
daerah beriklim dingin.
2.5.3.3 Petrokimia dari Aromatik Bahan dasar aromatik yang
terpenting adalah benzena, toluena, dan xilena (BTX). Bahan dasar
benzena umumnya diubah menjadi stirena, kumena dan sikloheksana
1. Stirena digunakan untuk membuat karet sinetik 2. Kumena
digunakan untuk membuat fenol, selanjutnya fenol untuk membuat
perekat 3. Sikloheksana digunakan terutama untuk membuat nylon 4.
Benzena digunakan sebagai bahan dasar untuk membuat detergen. Bahan
dasar untuk
toluena dan xilena untuk membuat bahan peledak (TNT), asam
tereftalat (bahan pembuat serat).
2.5.3.4 Petrokimia dan gas-sinetik Gas sinetik merupakan
campuran dari karbon monoksida dan hidrogen. Beberapa contoh
petrokimia dari syn-gas sebagai berikut:
1. Amonia (NH3) N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
-
Gas nitrogen dari udara dan gas hidrogennya dari syn-gas. Amonia
digunakan untuk membuat pupuk [CO(NH2)2] urea, [(NH4)2SO4]; pupuk
ZA dan (NH4NO3); amonium nitrat. 1. Urea [CO(NH2)2]
CO2(g) + 2NH3(g) NH2COH4(S) NH2CONH4(S) CO(NH2)2(S) + H2O(g)
1. Metanol (CH3OH) CO(g) + 2H3(g) CH3OH(g)
Sebagian besar metanol diubah menjadi formal-dehida dan sebagian
digunakan untuk membuat serat dan campuran bahan bakar.
1. Formal dehida (HCHO) CH3OH(g) HCHO(g) + H2(g)
Formal dehida dalam air dikenal dengan formalin yang digunakan
mengawetkan preparat biologi.
2.5.4 Naptha atau Petroleum eter biasa digunakan sebagai pelarut
dalam industri.
2.5.5 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.
2.5.6 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 150C
and 275C (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 kerosenediturunkan dari bahasa Yunani keros. 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. Kerosene juga
bisa di gunakan untuk membasmi serangga seperti semut dan mengusir
kecoa. Kadang di gunakan juga sebagai campuran dalam cairan
pembasmi serangga.
2.5.7 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.
2.5.8 Minyak pelumas biasa digunakan untuk lubrikasi
mesin-mesin.
2.5.9 Residu minyak bumi yang 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 2.6 Akibat yang
Disebabkan Oleh Pembakaran Bahan Bakar Fosil 1. 1. Sumber Bahan
Pencemaran 2. Pembakaran Tidak Sempurna 3. Menghasilkan asap yang
mengandung gas karbon monoksida (CO), partikel karbon
(jelaga), dan sisa bahan bakar (hidroksida). 4. Pengotor dalam
Bahan Bakar 5. Bahan bakar fosil mengandung sedikit belerang yang
akan menghasilkan oksida
belerang (SO2 atau SO3). 6. Bahan Aditif (Tambahan) dalam Bahan
Bakar 7. Bensin yang ditambahi tetraethyllead (TEL) yang punya
rumus molekul Pb(C2H5)4 akan
menghasilkan partikel timah hitam berupa PbBr2. 2. Asap Buang
Kendaraan Bermotor a. Gas Karbon Dioksida (CO2) Sebenarnya, gas
karbon dioksida tidak berbahaya. Tetapi, gas karbon dioksida
tergolong gas rumah kaca, sehingga peningkatan kadar gas karbon
dioksida di udara dapat mengakibatkan peningkatan suhu permukaan
bumi yang disebut pemanasan global. b. Gas Karbon Monoksida (CO)
Gas karbon monoksida tidak berwarna dan berbau, sehingga
kehadirannya tidak diketahui. Gas karbon monoksida bersifat racun,
dapat menimbulkan rasa sakit pada mata, saluran
-
pernapasan, dan paru-paru. Bila masuk ke dalam darah melalui
pernapasan, gas karbon monoksida bereaksi dengan hemoglobin darah,
membentuk karboksihemoglobin (COHb).
CO + Hb COHb Hemoglobin seharusnya bereaksi dengan oksigen
menjadi oksihemoglobin (O2Hb) dan dibawa ke sel-sel jaringan tubuh
yang memerlukan.
O2 + Hb O2Hb Namun, afinitas gas karbon monoksida terhadap
hemoglobin sekitar 300 kali lebih besar daripada oksigen. Bahkan
hemoglobin yang telah mengikat oksigen dapat diserang oleh gas
karbon monoksida.
CO + O2Hb COHb + O2 Jadi, gas karbon monoksida menghalangi
fungsi vital hemoglobin untuk membawa oksigen bagi tubuh.
Cara mencegah peningkatan gas karbon monoksida di udara adalah
dengan mengurangi penggunaan kendaraan bermotor dan pemasangan
pengubah katalitik pada knalpot.
c. Oksida Belerang (SO2 dan SO3) Belerang dioksida yang terhisap
pernapasan bereaksi dengan air di dalam saluran pernapasan,
membentuk asam sulfit yang dapat merusak jaringan dan menimbulkan
rasa sakit. Bila SO3 terhisap, yang terbentuk adalah asam sulfat
(lebih berbahaya). Oksida belerang dapat larut dalam air hujan dan
menyebabkan terjadi hujan asam. d. Oksida Nitrogen (NO dan NO2)
Campuran NO dan NO2 sebagai pencemar udara biasa ditandai dengan
lambang NOx. Ambang batas NOx di udara adalah 0,05 ppm. NOx di
udara tidak beracun (secara langsung) pada manusia, tetapi NOx ini
bereaksi dengan bahan-bahan pencemar lain dan menimbulkan fenomena
asbut (asap-kabut). Asbut menyebabkan berkurangnya daya pandang,
iritasi pada mata dan saluran pernapasan, menjadikan tanaman layu,
dan menurunkan kualitas materi. e. Partikel Timah Hitam
Senyawa timbel dari udara dapat mengendap pada tanaman sehingga
bahan makanan terkontaminasi. Keracunan timbel yang ringan dapat
menyebabkan gejala keracunan timbel, seperti sakit kepala, mudah
teriritasi, mudah lelah, dan depresi. Keracunan yang lebih hebat
menyebabkan kerusakan otak, ginjal, dan hati.
-
3. Pengubah Katalitik Salah satu cara untuk mengurangi bahan
pencemar yang berasal dari asap kendaraan bermotor adalah memasang
pengubah katalitik pada knalpot kendaraan. Pengubah katalitik
berupa silinder dari baja tahan karat yang berisi suatu struktur
berbentuk sarang lebah yang dilapisi katalis (biasanya platina).
Pada separuh bagian pertama dari pengubah katalitik, karbon
monoksida bereaksi dengan nitrogen monoksida membentuk karbon
dioksida dan gasnitrogen.
katalis
2CO(g) + 2NO(g) 2CO2(g) + N2(g) Gas-gas racun gas tak beracun
Pada bagian berikutnya, hidrokarbon dan karbon monoksida (jika
masih ada) dioksidasi membentuk karbon dioksida dan uap air.
Pengubah katalitik hanya dapat berfungsi jika kendaraan menggunakan
bensin tanpa timbel.
1. 4. Efek Rumah Kaca Berbagai gas dalam atmosfer, seperti
karbon dioksida, uap air, metana, dan senyawa keluarga CFC, berlaku
seperti kaca yang melewatkan sinar tampak dan ultraviolet tetapi
menahan radiasi inframerah. Oleh karena itu, sebagian besar dari
sinar matahari dapat mencapai permukaan bumi dan menghangatkan
atmosfer dan permukaan bumi. Tetapi radiasi panas yang dipancarkan
permukaan bumi akan terperangkap karena diserap oleh gas-gas rumah
kaca.
Efek rumah kaca berfungsi sebagai selimut yang menjaga suhu
permukaan bumi rata-rata 15C. Tanpa karbon dioksida dan uap air di
atmosfer, suhu rata-rata permukaan bumi diperkirakan sekitar 25C.
Jadi, jelaslah bahwa efek rumah kaca sangat penting dalam
menentukan kehidupan di bumi. Akan tetapi, peningkatan kadar dari
gas-gas rumah kaca dapat menyebabkan suhu permukaan bumi menjadi
terlalu tinggi sehingga dapat mneyebabkan berbagai macam
kerugian.
5. Hujan Asam Air hujan biasanya sedikit bersifat asam (pH
sekitar 5,7). Hal itu terjadi karena air hujan tersebut melarutkan
gas karbon dioksida yang terdapat dalam udara, membentuk asam
karbonat. CO2(g) + H2O(l) H2CO3(aq) Asam Karbonat
-
Air hujan dengan pH kurang dari 5,7 disebut hujan asam. a.
Penyebab Hujan Asam SO2(g) + H2O(l) H2SO3(aq) asam sulfit
SO3(g) + H2O(l) H2SO4(aq) asam sulfat
2NO2(g) + H2O(l) HNO2(aq) + HNO3(aq) asam nitrit asam nitrat
b. Masalah yang Ditimbulkan Hujan Asam
- Kerusakan Hutan
- Kematian Biota Air
- Kerusakan Bangunan
Bahan bangunan sedikit-banyak mengandung kalsuim karbonat.
Kalsium karbonat larut dalam asam, maka dapat bereaksi.
CaCO3(s) + 2HNO3(aq) Ca(NO3)2(aq) + H2O(l) + CO2(g) c. Cara
Menangani Hujan Asam
- Menetralkan asam
- Mengurangi emisi SO2
- Mengurangi emisi oksida nitrogen
BAB III P E N U T U P
3.1. Kesimpulan Proses pembentukan minyak bumi yaitu berasal
dari reaksi kalsium karbida, CaC2 (dari reaksi antara batuan
karbonat dan logam alkali) dan air yang menghasilkan asetilena yang
dapat berubah menjadi minyak bumi pada temperatur dan tekanan
tinggi. Produk hasil pengolahan minyak bumi antara lain : Bahan
bakar, napta, gasoline, kerosin, minyak solar, minyak pelumas dan
residu. Minyak bumi selain bahan bakar juga sebagai
-
bahan industri kimia yang penting dan bermanfaat dalam kehidupan
sehari-hari yang disebut petrokimia.
Dampak yang ditimbulkan dari pembakaran bahan bakar yang tidak
sempurna Pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna, akan
menghasilkan senyawa-senyawa kimia yang dalam bentuk gas dapat
mencemari udara dan kadang-kadang mengasilkan partikel-pertikel
yang menimbulkan asap cukup tebal, sehingga dapat menyebabkan
terjadinya pencemaran udara.
Pencemaran lain adalah gas karbon monoksida, Co, gas ini
berbahaya pada tubuh manusia karena lebih mudah terikat pada
hemoglobin darah, sehingga kemampuan darah mengikat oksigen menjadi
menurun.
3.2 Saran Oleh karena minyak bumi itu proses pembentukannya
lama, maka kita harus berhemat dalam pemanfaatannya, agar minyak
bumi itu tidak cepat habis. Dan penggunaan bensin / bahan bakar
haruslah yang tidak berdampak negatif terhadap lingkungan alam
sekitarnya
DAFTAR PUSTAKA
Chang, Raymond.2002.Chemistry.edisi ke-7 New York : McGraw
Hill
Departemen pendidikan dan Kebudayaan. 1995. Glosarium Kimia.
Jakarta Balai Pusaka
Ika Ratna Sari, S.Pd. 2006. Metode Belajar Efektif Kimia : Jawa
Tengah. CV Media Karya Putra.
http://sideofardeliaini.wordpress.com/2013/02/24/makalah-minyak-bumi/
http://amboinas.wordpress.com/2009/06/05/makalah-tentang-minyak-bumi/
http://cassanarief.blogspot.com/2012/05/makalah-kimia-tentang-minyak-bumi-dan.html
-
-
Fraksi-fraksi Minyak Bumi (LNG, LPG, Petroleum Eter, Bensin,
Kerosin, Solar, Oli, Lilin, Aspal) - Senyawa hidrokarbon yang
banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari contohnya minyak
bumi. Karena pentingnya minyak bumi bagi kelangsungan hidup kita,
maka pada bab ini akan dibahas proses terbentuknya minyak bumi,
penyulingan minyak bumi, fraksi-fraksi minyak bumi, dan dampak
pembakaran minyak bumi.
Sekarang ini pemakaian minyak bumi semakin meningkat dengan
meningkatnya berbagai macam industri. Karenaselain untuk rumah
tangga pemakaian minyak bumi dalam industri menjadi sangat vital,
bahkan menduduki peringkat pertama dalam pemakaian bahan bakar.
Permasalahan minyak bumi tidak lagi menjadi masalah ekonomi tetapi
sudah menjadi masalah politik. Permasalahan yang muncul belakangan
ini adalah semakin menipisnya cadangan minyak bumi di seluruh
dunia. Mengapa bisa terjadi? Perlu kiranya kita tahu bagaimana
proses terbentuknya minyak bumi.
Minyak bumi terbentuk dari peruraian senyawa-senyawa organik
dari jasad mikroorganisme jutaan tahun yang lalu di dasar laut.
Hasil peruraian yang berbentuk cair akan menjadi minyak bumi dan
yang berwujud gas menjadi gas alam. Proses peruraian ini
berlangsung sangat lamban sehingga untuk membentuk minyak bumi
dibutuhkan waktu yang sangat lama. Itulah sebabnya minyak bumi
termasuk sumber bahan alam yang tidak dapat diperbarui, sehingga
dibutuhkan kearifan dalam eksplorasi dan pemakaiannya. Untuk
mendapatkan minyak bumi ini dapat dilakukan dengan pengeboran.
-
Minyak bumi merupakan campuran senyawa-senyawa hidrokarbon.
Untuk dapat dimanfaatkan perlu dipisahkan melalui distilasi
bertingkat, yaitu cara pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi
berdasarkan perbedaan titik didihnya pada kolom bertingkat.
Komponen utama minyak bumi dan gas alam adalah alkana.
Gas alam mengandung 80% metana, 7% etana, 6% propana, 4% butana
dan isobutana, sisanya pentana. Untuk dapat dimanfaatkan gas
propana dan butana dicairkan yang dikenal sebagai LNG (Liquid
Natural Gas). Karena pembakaran gas alam murni lebih efisien dan
sedikit polutan, maka gas alam banyak digunakan untuk bahan bakar
industri dan rumah tangga. Dalam tabung kecil sering digunakan
untuk kemah, barbekyu, dan pemantik api. LNG juga banyak digunakan
untuk bahan dasar industri kimia seperti pembuatan metanol dan
pupuk.
Senyawa penyusun minyak bumi: alkana, sikloalkana, dan senyawa
aromatik. Di samping itu terdapat pengotor berupa senyawa organik
yang mengandung S, N, O, dan organo logam. Dari hasil distilasi
bertingkat diperoleh fraksifraksi LNG, LPG, petroleum eter, bensin,
kerosin, solar, oli, lilin, dan aspal.
-
Tabel 1. Fraksi-fraksi minyak bumi
Fraksi Jumlah atom C Titik didih (C) Kegunaan
Gas 14 (160)30 Bahan bakar LPG, sumber hidrogen, bahan baku
sintesis senyawa organik.
Petroleum eter 56 3090 Pelarut.
Bensin (gasoline) 512 70140 Bahan bakar kendaraan.
Nafta (bensin berat) 612 14080 Bahan kimia (pembuatan plastik,
karet sintetis, detergen, obat, cat, serat sintetis, kosmetik), zat
aditif bensin.
Minyak tanah (kerosin), 914 180250 Rumah tangga.
Avtur (Aviationturbine kerosene)
Bahan bakar mesin pesawat terbang.
Solar dan minyak diesel 1218 270350 Bahan bakar diesel,
industri.
Pelumas (Oli) 1822 350 ke atas Pelumas.
Parafin/lilin/malam 2030 350 ke atas Lilin, batik, korek api,
pelapis kertas bungkus, semir sepatu.
Aspal 25 ke atas 350 ke atas Pengaspalan jalan, atap bangunan,
lapisan antikorosi, pengedap suara pada lantai.
Bensin akhir-akhir ini menjadi perhatian utama karena
pemakaiannya untuk bahan bakar kendaraan bermotor sering
menimbulkan masalah. Kualitas bensin ditentukan oleh bilangan
oktan, yaitu bilangan yang menunjukkan jumlah isooktan dalam
bensin.
-
Bilangan oktan merupakan ukuran kemampuan bahan bakar mengatasi
ketukan ketika terbakar dalam mesin. Bensin merupakan fraksi minyak
bumi yang mengandung senyawa nheptana dan isooktan. Misalnya bensin
premium yang beredar di pasaran dengan bilangan oktan 80 berarti
bensin tersebut mengandung 80% isooktan dan 20% nheptana.
Bensin super mempunyai bilangan oktan 98 berarti mengandung 98%
isooktan dan 2% nheptana. Pertamina meluncurkan produk bensin ke
pasaran dengan 3 nama, yaitu: premium (bilangan oktan 8088),
pertamax (bilangan oktan 9192) dan pertamax plus (bilangan oktan
95). Penambahan zat antiketukan pada bensin bertujuan untuk
memperlambat pembakaran bahan bakar. Untuk menaikkan bilangan oktan
antara lain ditambahkan MTBE (Metyl Tertier Butil Eter), tersier
butil alkohol, benzena, atau etanol.
Penambahan zat aditif Etilfluid yang merupakan campuran 65% TEL
(Tetra Etil Lead/Tetra Etil Timbal), 25% 1,2-dibromoetana dan 10%
1,2-dikloro etana sudah ditinggalkan karena menimbulkan dampak
pencemaran timbal ke udara. Timbal (Pb) bersifat racun yang dapat
menimbulkan gangguan kesehatan seperti pusing, anemia, bahkan
kerusakan otak. Anemia terjadi karena ion Pb2+ bereaksi dengan
gugus sulfhidril (SH) dari protein sehingga menghambat kerja enzim
untuk biosintesis hemoglobin. Reaksinya:
ProteinSH + Pb2+ + SHprotein proteinSPbSprotein + 2H+
-
Permintaan pasar terhadap bensin cukup besar maka untuk
meningkatkan produksi bensin dapat dilakukan cara-cara :
1. Cracking (perengkahan), yaitu pemecahan molekul besar menjadi
molekul-molekul kecil. Contoh:
C10H22(l) C8H18(l) + C2H4(g)
2. Reforming, yaitu mengubah struktur molekul rantai lurus
menjadi rantai bercabang.
3. Alkilasi atau polimerisasi, yaitu penggabungan molekulmolekul
kecil menjadi molekul besar. Contoh:
a. propena + butena bensin
b. isobutana + isobutena isooktana
-
Dampak pembakaran bensin dapat diatasi dengan langkah-langkah
sebagai berikut :
1. Produksi bensin ramah lingkungan (tanpa timbal). 2.
Penggunaan converter katalitik pada sistem pembuangan kendaraan. 3.
Penggunaan Electronic Fuel Injection (EFI) pada sistem bahan bakar.
4. Penghijauan atau pembuatan taman kota. 5. Penggunaan energi
alternatif.
-
Mutu dan Kualitas Bensin, Bilangan Oktan, Kertakan Katalitik dan
Kukus - Bensin merupakan fraksi minyak bumi yang paling dibutuhkan
manusia saat ini. Komponen utama penyusun bensin yaitu n-heptana
dan iso-oktana. Peningkatan kuantitas dan kualitas bensin dalam
pengolahan minyak bumi dilakukan melalui proses kertakan (cracking)
dan reformasi fraksi-fraksi bertitik didih tinggi. Ada dua jenis
kertakan yang biasanya dilakukan pada fraksi bensin.
1. Kertakan katalitik, adalah proses memanaskan bahan bakar
bertitik didih tinggi di bawah tekanan dengan penambahan katalis
(tanah liat aluminium silikat dicuci dengan asam dan dijadikan
bubuk halus). Dalam kondisi demikian, molekul besar akan
patah-patah menjadi fragmen kecil.
2. Kertakan kukus, adalah suatu teknik mengubah alkana menjadi
alkena. Reformasi katalitik mengubah senyawa alifatik menjadi
senyawa aromatik. Alkena dan senyawa aromatik yang terbentuk
dimanfaatkan sebagai bahan baku plastik dan senyawa sintetik
organik.
Proses kertakan akan menghasilkan alkana bercabang dan senyawa
aromatik yang mengurangi suara ketukan (knocking). Sebagaimana Anda
ketahui bahwa penyusun utama bensin yaitu alkana rantai lurus dan
isooktana. Alkana rantai lurus tersebut memiliki titik didih yang
lebih tinggi dari isooktana, sehingga di dalam mesin tidak terbakar
sempurna. Tidak sempurnanya proses pembakaran tersebut menimbulkan
suara ketukan pada mesin ketika mobil dipercepat, maupun pada
tanjakan. Hal ini menyebabkan mesin aus. Untuk mengurangi hal
tersebut, bensin berkualitas harus lebih banyak terdiri dari alkana
rantai cabang dan senyawa aromatik.
Kualitas bensin ditentukan berdasarkan bilangan oktan, yaitu
angka yang menunjukkan persentase isooktana (2,2,4trimetilpentana)
dalam bensin. Bilangan oktan 100 berarti bensin tersebut setara
dengan isooktana murni dalam hal sifat pembakaran. Sedangkan
bilangan oktan 0 berarti bensin tersebut setara dengan heptana
murni. Bilangan oktan 75 berarti bensin tersebut terdiri dari 75%
isooktana
-
dan 25% heptana. Semakin tinggi bilangan oktan, semakin baik
kualitas bensin tersebut. Bensin premium memiliki bilangan oktan
85, dan bensin super memiliki bilangan oktan 98. Dimungkinkan
diperoleh bilangan oktan lebih dari 100 karena beberapa senyawa
memiliki karakteristik bakar lebih baik daripada isooktana.
Penambahan zat aditif ke dalam bensin bertujuan untuk mengurangi
ketukan dan meningkatkan bilangan oktan. Efisiensi energi yang
tinggi diperoleh dari bensin yang memiliki rantai karbon yang
bercabang banyak. Adanya komponen bensin berantai lurus
menghasilkan energi yang kurang efisien, artinya banyak energi yang
terbuang sebagai panas bukan sebagai kerja mesin, dan hal ini
menyebabkan terjadinya knocking atau ketukan pada mesin. Ketukan
pada mesin ini menyebabkan mesin menjadi cepat rusak.
Beberapa zat aditif yang biasa digunakan dan memiliki bilangan
oktan lebih dari 100 yaitu benzena, t-butilalkohol [(CH3)3COCH],
dan t-butil metil eter [(CH3)3COCH3]. Terkadang digunakan juga
campuran zat aditif dalam bensin bertimbal yaitu etilfluid: 65%
tetraetil timbal TEL (tetraetil lead) [(CH3CH2)4Pb], 25%
1,2-dibromoetana (BrCH2CH2Br), dan 10% 1,2-dikloroetana
(ClCH2CH2Cl). Senyawa-senyawa hidrokarbon yang telah terhalogenasi
tersebut bermanfaat untuk mengubah timbal yang dihasilkan pada
pembakaran bensin menjadi timbal (II) bromida (PbBr2) yang mudah
menguap agar mudah dibuang bersama gas buang lainnya.
Penggunaan tetraetil timbal dalam bensin akan segera dihentikan
karena menimbulkan pencemaran udara yang sangat parah. Untuk itu
sekarang sedang digalakkan penggunaan bensin tanpa timbal, yaitu
dengan mengganti TEL dengan
-
MTBE (metil tersier butil eter), yang memiliki fungsi sama untuk
meningkatkan bilangan oktan, tetapi tidak melepaskan timbal di
udara.