M i n y a k B u m i | 1
MINYAK BUMI (PETROLEUM) Sumber: http://hedisasrawan.blogspot.co.id/2013 http://hedisasrawan.blogspot.co.id/2013/0/minyak!bumi!artikel!lengkap.html /0/minyak!bumi!artikel!lengkap.html
Minyak bumi (Bahasa Inggris: petroleum Inggris: petroleum)) dijuluki sebagai emas hitam. hitam. Minyak bumi adalah cairan kental, berwarna hitam atau kehijauan, mudah terbakar, dan berada di lapisan atas atas dari dari bebe bebera rapa pa tempa tempatt di kerak kerak bumi bumi.. Miny Minyak ak bumi bumi meru merupa paka kan n salah salah satu satu bent bentuk uk hidrokarbon, yaitu senyawa kimia yang mengandung hidrogen dan karbon. Minyak bumi yang belum diolah disebut minyak mentah ( crude oil ) dan belum dapat digunakan. Minyak mentah diolah dengan cara dipisahpisahkan berdasarkan titik didihnya. !asil pengolahan minyak mentah berupa bensin, solar, a"tur, minyak tanah, aspal, plastik, oli, dan #$%.
1. Peng Penger erti tian an Min Minya yak k Bumi Bumi
Minyak bumi adalah istilah yang meluas dalam kehidupan seharihari. &ebelumnya orang menggunakan istilah minyak tanah atau minyak yang dihasilkan dari dalam tanah namun istilah yang la'im dipakai sekarang adalah miyak bumi sementara kata minyak tanah tanah la'im diguna digunakan kan untuk untuk menye menyebut but bahan bahan bakar bakar kompor kompor minyak minyak atau atau bahasa bahasa Inggrisnya kerosene. kerosene. &ecara har*iah, minyak bumi berarti minyak di dalam perut bumi. Istilah minyak bumi lebih tepat karena minyak ini terdapat didalam perut bumi bukan didalam tanah. Baha Bahasa sa Ingg Inggri riss
miny minyak ak
bum bumi
adal adalah ah petroleum petroleum yang ang
bera berasa sall
dari dari bahas ahasaa
+unani "#$%& "#$%& 'petra( 'petra( yang yang bera berarti rti bat batu u dan dan ἔ )&*+, ' elaison( yang yang berarti berarti minya minyak. k. ata petroleum ata petroleum pertam pertamaa kali kali digun digunaka akan n dalam dalam karang karangan an -e -e atura ossilium yang dikarang pada tahun -/0 oleh %eorg Bauer yang berkebangsaan 1erman.
2. e!a e!ara ra" " Min Minya yak k Bu Bumi mi
Minyak Bumi telah digunakan oleh manusia sejak 'aman kuno, dan sampai saat ini masih merupakan komoditas yang penting. Minyak Bumi menjadi bahan bakar utama setela setelah h ditem ditemuk ukan anny nyaa mesin mesin pemb pembak akara aran n dalam dalam,, semaki semakin n maju majuny nyaa pene penerb rban anga gan n komersial, dan meningkatnya penggunaan plastik. #ebih dari /222 tahun yang lalu, menurut !erodotus dan 3iodorus &iculus, aspal telah digunakan sebagai konstruksi dari tembok dan menara Babylon4 ada banyak lubang lubang minyak di dekat 5rdericca (dekat Babylon). 1umlah minyak yang besar ditemukan di tepi &ungai Issus, salah satu anak sungai dari &ungai 6u*rat. 7ablettablet dari erajaan $ersia uno menunjukkan bahwa kebutuhan obatobatan dan penerangan untuk kalangan
M i n y a k B u m i | 2
menengahatas menggunakan minyak Bumi. $ada tahun 8/9, minyak diproduksi dari sumur yang digali dengan bambu di hina. $ada tahun -;2an, -;2an, Ignacy usia berkuasa. $erusahaan Branobel yang berpusat di 5'erbaijan menguasai produksi minyak dunia pada akhir abad ke-?. 7iga negara yang memproduksi minyak terbanyak adalah 5rab &audi, >usia, dan 5merika &erikat. &ekitar ;2 persen minyak dunia dihasilkan dari 7imur 7engah, dengan 0@, persennya berasal dari 5rab : 5rab &audi, =ni 6mirat 5rab, Irak, Aatar, dan uwait. $ada tahun -?2an, biaya pengangku pengangkutan tan minyak minyak menggunak menggunakan an kapal tangker mencapai 88 persen dari harga minyak di teluk $ersia, tetapi pada saat pengembangan supertangker pada tahun -?92an, biaya pengangkutan menurun menjadi hanya persen.
#. K$m% K$m%$& $&i& i&ii Min Minya yak k Bum Bumii
$enampakan *isik minyak bumi sangat beragam, tergantung dari komposisinya. $ada $ada umumn umumnya, ya, minyak minyak bumi bumi yang yang baru baru dihasil dihasilkan kan dari dari sumur sumur pengeb pengeboran oran berupa berupa lumpur lumpur berwarn berwarnaa hitam hitam atau cokelat cokelat gelap, gelap, meskip meskipun un ada juga juga minyak minyak bumi yang yang berwarna kekuningan, kemerahan, atau kehijauan. &umur minyak sebagian besar menghasilkan minyak mentah, terkadang ada juga kandungan gas di dalamnya arena tekanan di permukaan Bumi lebih rendah daripada di bawah tanah, beberapa gas akan keluar dalam bentuk campuran. 1enis hidrokarbon yang terdapat pada minyak Bumi sebagian besar terdiri dari alkana, sikloalkana, dan berbagai macam jenis hidrokarbon aromatik, ditambah dengan sebagian kecil elemenelemen lainnya seperti nitrogen, oksigen dan sul*ur, ditambah beberapa jenis logam seperti besi, nikel, tembaga, dan "anadium. 1umlah komposisi molekul sangatlah beragam dari minyak yang satu ke minyak yang lain. #.1. #.1.
K$m% K$m%$& $&i& i&ii 'i 'irr$kar $kar$ $n n %aa %aa Miny Minyak ak Bumi umi
Miny Minyak ak bumi bumi tersu tersusu sun n dari dari senya senyawa wa hidr hidrok okar arbo bon n yang yang berb berbed edab abed eda. a. $erb $erbed edaa aan n ini ini terg tergan antu tung ng dari dari *akt *aktor or umur umur,, suhu suhu pemb pemben entu tuka kan, n, dan dan cara cara
M i n y a k B u m i | #
pembentukan. Minyak dari Indonesia mengandung banyak senyawa aromatik seperti ben'ena, sedangkan minyak bumi dari >usia mengandung banyak senyawa sikloalkana seperti sikloheksana. Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan, diketahui bahwa dalam minyak bumi terdiri atas bermacammacam senyawa hidrokarbon. &enyawasenyawa hidrokarbon tersebut sebagai berikut. #.1.1. A*kana
%olongan alkanan yang banyak terdapat dalam minyak bumi adalah n alkana dan isoalkana. nalkana adalah alkana jenuh berantai lurus dan tidak bercabang, contoh noktana.
Isoalkana adalah alkana jenuh yang rantai induknya mempunyai atom tersier dan bercabang, contoh isooktana.
5lkana disebut juga para*in. $ara*in adalah senyawa hidrokarbon tersatuasi yang mengandung rantai lurus atau bercabang yang molekulnya hanya terdiri atas atom karbon () dan hidrogen (!). #.1.2. ik*$a*kana
&ikloalkana adalah senyawa hidrokarbon berantai tunggal dan berbentuk cincin. %olongan sikloalkana yang terdapat dalam minyak bumi adalah siklopentana seperti metil siklopentana dan sikloheksana seperti etil sikloheksana.
M i n y a k B u m i | +
&ikloalkana juga dikenal dengan nama naptena. aptena adalah senyawa hidrokarbon tersaturasi yang mempunyai satu atau lebih ikatan rangkap pada karbonnya. aptena memiliki rumus umum n!@n dan mempunyai ciriciri mirip alkana tetapi mempunyai titik didih yang lebih tinggi. #.1.#. 'ir$kar$n Ar$matik
!idrokarbon aromatik adalah hidrokarbon yang tidak tersaturasi, memiliki satu atau lebih cincin planar karbon0 atau cincin ben'ena. $ada struktur ini, atom hidrogen berikatan dengan atom karbon dengan rumus umum n!n. 1ika hidrokarbon aromatik dibakar, akan menimbulkan asap hitam pekat dan beberapa bersi*at karsinogen (menyebabkan kanker). &enyawa hidrokarbon aromatik yang terdapat dalam minyak bumi adalah senyawa ben'ena, contoh etil ben'ena.
#.2.
Kanungan Un&ur Kimia a*am Minyak Bumi
&ecara umum, komponen minyak bumi terdiri atas lima unsur kimia, yaitu ;8;9C karbon, -2-/C hidrogen, 2,20C belerang, 2,2-,C oksigen, 2,-@C nitrogen, dan D 2,-C unsurunsur logam. #.2.1. u*,ur (Be*erang)
Minyak mentah mempunyai kandungan belerang yang lebih tinggi. eberadaan belerang dalam minyak bumi sering banyak menimbulkan akibat, misalnya dalam gasoline dapat menyebabkan korosi (khususnya dalam keadaan dingin atau basah), karena terbentuknya asam yang dihasilkan dari oksida sul*ur (sebagai hasil pembakaran gasoline) dan air. #.2.2. Ok&igen
Eksigen dapat terbentuk karena kontak yang cukup lama antara minyak bumi dengan atmos*er di udara. andungan total oksigen dalam minyak bumi adalah antara 2,2 sampai -, persen dan menaik dengan naiknya titik didih *raksi. andungan oksigen bisa menaik apabila produk itu terlalu lama berhubungan dengan udara. &enyawa yang terbentuk dapat
M i n y a k B u m i | -
berupa: alkohol, keton, eter, dll, sehingga dapat menimbulkan si*at asam pada minyak bumi. Eksigen dapat meningkatkan titik didih bahan bakar. #.2.#. Nitr$gen
=mumnya kandungan nitrogen dalam minyak bumi sangat rendah, yaitu 2,-@C. andungan tertinggi terdapat pada tipe asphalitik. itrogen mempunyai si*at racun terhadap katalis dan dapat membentuk gum (getah) pada uel oil . andungan nitrogen terbanyak terdapat pada *raksi titik didih tinggi. #.2.+. Un&urUn&ur L$gam
#ogamlogam seperti besi, tembaga, terutama nikel dan "anadium pada proses catalytic cracking mempengaruhi akti*itas katalis, sebab dapat menurunkan produk gasoline, menghasilkan banyak gas, dan pembentukkan coke. $ada power generator temperatur tinggi, misalnya oil*ired gas turbine, adanya konstituen logam terutama "anadium dapat membentuk kerak pada rotor turbine. 5bu yang dihasilkan dari pembakaran *uel yang mengandung natrium dan terutama "anadium dapat bereaksi dengan re*actory *urnace (bata tahan api), menyebabkan turunnya titik lebur campuran sehingga merusakkan re*ractory itu. #.#.
K$m%$&i&i M$*eku* 'ir$kar$n a*am Minyak Bumi
%olongan hidrokarbonhidrokarbon yang utama adalah para*in, naptena, aspaltena, dan aromatik. omposisi molekul hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi berdasarkan beratnya adalah sebagai berikut:
N$
'ir$kar$n
RataRata
Rentang
-.
aptena
/?C
8202C
@.
$ara*in
82C
-02C
8.
5romatik
-C
882C
/.
5spaltena
0C
sisasisa
.
Berdasarkan komponen terbanyak dalam minyak bumi, minyak bumi dibedakan menjadi tiga golongan, yaitu para*in, na*talena, dan campuran para*in na*talena.
M i n y a k B u m i | /
#.#.1. Minyak Bumi 0$*$ngan Para,in
&ebagian besar komponen dalam minyak bumi jenis para*in adalah senyawa hidrokarbon rantai terbuka. Minyak bumi jenis ini diman*aatkan untuk bahan bakar karena merupakan sumber penghasil gasolin. #.#.2. Minyak Bumi 0$*$ngan Na,ta*ena
omponen terbesar dalam minyak bumi jenis na*talena berupa senyawa hidrokarbon rantai siklis atau rantai tertutup. Minyak bumi jenis ini digunakan untuk pengeras jalan dan pelumas. #.#.#. Minyak Bumi 0$*$ngan am%uran Para,inNa,ta*ena
Minyak bumi golongan ini komponen penyusunnya berupa senyawa hidrokarbon rantai terbuka dan rantai tertutup.
+. Te$ri Pementukan Minyak Bumi
Membahas identi*ikasi minyak bumi tidak dapat lepas dari bahasan teori pembentukan minyak bumi dan kondisi pembentukannya yang membuat suatu minyak bumi menjadi spesi*ik dan tidak sama antara suatu minyak bumi dengan minyak bumi lainnya. Berikut ini akan dibahas 8. teori pembentukan minyak bumi. +.1.
Te$ri Bi$gene&i& (Organik)
MacFuir ($rancis, -9;) merupakan orang pertama yang pertama kali mengemukakan pendapat bahwa minyak bumi berasal darri umbuhtumbuhan. emudian M.G #amanosow (>usia, -908) juga mengemukakan hal yang sama. $endapat di atas juga didukun oleh sarjana lain seperti, em Beery, 6ngler, Bruk, bearl, !o*er. Meeka mengatakan bahwa Hminyak dan gas bumi berasal dari organisme laut yan telah mati berjutajuta tahun yang lalu dan membentuk sebuah lapisan dalam perut bumi.H Minyak bumi termasuk sumber daya alam yang tidak terbarukan. $embentukan minyak bumi dimulai dan bangkai makhluk hidup laut kecil dan tumbuhan yang mengendap di dasar laut dan tertutup lumpur. &emuanya membentuk *osil. 6ndapan ini mendapat tekanan dan panas yang besar. &ecara alami akan berubah menjadi minyak bumi dan gas alam. Massa jenis air lebih besar sehingga minyak bumi akan terdorong dan terapung. emudian minyak bumi bergerak dan mencari tempat yang lebih baik untuk berhenti dan terperangkap dalam batuan yang kedap atau kadangkadang merembes keluar ke permukaan bumi. !al ini dapat menjelaskan mengapa minyak bumi juga disebut petroleum.
M i n y a k B u m i |
($etroleum berasal dan bahasa latin petrusH artinya batuan dan oleumH artinya minyak). =ntuk rnemperoleh minyak bumi atau petroleum dilakukan pengeboran. $engeboran menjadi lebih mudah dilakukan karena massa jenis minyak bumi lebih kecil daripada air. !al ini mengakibatkan minyak terapung di atas air. Berdasarkan teori Biogenesis, minyak bumi terbentuk karena adanya kebocoran kecil yang permanen dalam siklus karbon. &iklus karbon ini terjadi antara atmos*er dengan permukaan bumi, yang digambarkan dengan dua panah dengan arah yang berlawanan, di mana karbon diangkut dalam bentuk karbon dioksida (2@)(gambar -.-). $ada arah pertama, karbon dioksida di atmos*ir berasimilasi, artinya E@ diekstrak dari atmos*ir oleh organisme *otosintetik darat dan laut. $ada arah yang kedua E@ dibebaskan kembali ke atmos*ir melalui respirasi makhluk hidup (tumbuhan, hewan dan mikroorganisme). 5pabila makhluk hidup tersebut mati, maka ??,?C senyawa karbon dari mahluk hidup akan kembali mengalami siklus sebagai rantai makanan, sedangkan sisanya 2.- C senyawa karbon terjebak dalam tanah dan dalam sedimen. Inilah yang merupakan cikal bakal senyawasenyawa *osil atau dikenal juga sebagai embrio minyak bumi. 6mbrio minyak bumi mengalami perpindahan dan akan menumpuk di salah satu yang kemungkinan menjadi re ser"oar dan ada yang hanyut bersama aliran air sehingga menumpuk di bawah dasar laut. arena perbedaan tekanan di bawah laut, embrio tersebut muncul ke permukaan lalu menumpuk di permukaan dan ada pula yang terendapkan di permukaan laut dalam yang arusnya kecil. +.2.
Te$ri Ai$gene&i& (An$rganik)
Barth Barthelot (-;00) mengemukakan di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tingi akan bersentuhan denagn 2@ membentuk asitilena. emudian Mendeleye" (-;99) mengemukakan bahwa minyak bumi tebentuk akibat adanya pengauh kerja uap pada kabidakarbida logam di dalm bumi. +ang lebih ekstrim lagi adalah pernyataan beberapa ahli yang mengemukakan bahwa minyak bumi mulai terbentuk sejak 'amn prasejarah, jauh sebelum
bumi
terbentuk
dan
besamaan
dengan
proses
terbentuknya
bumi.pernyataan itu berdasar *akta ditemukannya material hidrokarbon dalam beberapa batuan meteor dan di atmos*ir bebeapa planet lain.
M i n y a k B u m i | 3
+.#.
Te$ri 4u%*e5
7eori 3upleJ merupakan perpaduan dari 7eori Biogenetik dan 7eori 5norganik. 7eori 3upleJ yang banyak diterima oleh kalangan luas, menjelaskan bahwa minyak dan gas bumi berasal dari berbagai jenis organisme laut baik hewani maupun nabati. 3iperkirakan bahwa minyak bumi berasal dari materi hewani dan gas bumi berasal dari materi nabati. 5kibat pengaruh waktu, temperatur, dan tekanan, maka endapan #umpur berubah menjadi batuan sedimen. Batuan lunak yang berasal dari #umpur yang mengandung bintikbintik minyak dikenal sebagai batuan induk (&ource >ock). &elanjutnya minyak dan gas ini akan bermigrasi menuju tempat yang bertekanan lebih rendah dan akhirnya terakumulasi di tempat tertentu yang disebut dengan perangkap (7rap). 3alam suatu perangkap (7rap) dapat mengandung (-) minyak, gas, dan air, (@) minyak dan air, (8) gas dan air. 1ika gas terdapat bersamasama dengan minyak bumi disebut dengan 5ssociated %as. &edangkan jika gas terdapat sendiri dalam suatu perangkap disebut on 5ssociated %as. arena perbedaan berat jenis, maka gas selalu berada di atas, minyak di tengah, dan air di bagian bawah. arena proses pembentukan minyak bumi memerlukan waktu yang lama, maka minyak bumi digolongkan sebagai sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui (unrenewable).
-. Pr$&e& Pementukan Minyak Bumi
Minyak bumi terbentuk dari penguraian senyawasenyawa organik dari jasad mikroorganisme jutaan tahun yang lalu di dasar laut atau di darat. &isasisa tumbuhan dan hewan tersebut tertimbun oleh endapan pasir, lumpur, dan 'at'at lain selama jutaan tahun dan mendapat tekanan serta panas bumi secara alami. Bersamaan dengan proses tersebut, bakteri pengurai merombak senyawasenyawa kompleks dalam jasad organik menjadi senyawasenyawa hidrokarbon. $roses penguraian ini berlangsung sangat lamban sehingga untuk membentuk minyak bumi dibutuhkan waktu yang sangat lama. Itulah sebabnya minyak bumi termasuk sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui, sehingga dibutuhkan kebijaksanaan dalam eksplorasi dan pemakaiannya. !asil peruraian yang berbentuk cair akan menjadi minyak bumi dan yang berwujud gas menjadi gas alam. =ntuk mendapatkan minyak bumi ini dapat dilakukan dengan pengeboran. Beberapa bagian jasad renik mengandung minyak dan lilin. Minyak dan lilin ini dapat bertahan lama di dalam perut bumi. Bagianbagian tersebut akan membentuk
M i n y a k B u m i | 6
bintikbintik, warnanya pun berubah menjadi cokelat tua. Bintinkbintik itu akan tersimpan di dalam lumpur dan mengeras karena terkena tekanan bumi. #umpur tersebut berubah menjadi batuan dan terkubur semakin dalam di dalam perut bumi. 7ekanan dan panas bumi secara alami akan mengenai batuan lumpur sehingga mengakibatkan batuan lumpur menjadi panas dan bintinbintik di dalam batuan mulai mengeluarkan minyak kental yang pekat. &emakin dalam batuan terkabur di perut bumi, minyak yang dihasilkan akan semakin banyak. $ada saat batuan lumpur mendidih, minyak yang dikeluarkan berupa minyak cair yang bersi*at encer, dan saat suhunya sangat tinggi akan dihasilkan gas alam. %as alam ini sebagian besar berupa metana. &ementara itu, saat lempeng kulit bumi bergerak, minyak yang terbentuk di berbagai tempat akan bergerak. Minyak bumi yang terbentuk akan terkumpul dalam pori pori batu pasir atau batu kapur. Eleh karena adanya gaya kapiler dan tekanan di perut bumi lebih besar dibandingkan dengan tekanan di permukaan bumi, minyak bumi akan bergerak ke atas. 5pabila gerak ke atas minyak bumi ini terhalang oleh batuan yang kedap cairan atau batuan tidak berpori, minyak akan terperangkap dalam batuan tersebut. Eleh karena itu, minyak bumi juga disebut petroleum. $etroleum berasal dari bahasa #atin, petrus artinya batu dan oleum yang artinya minyak. 3aerah di dalam lapisan tanah yang kedap air tempat terkumpulnya minyak bumi disebut cekungan atau antiklinal. #apisan paling bawah dari cekungan ini berupa air tawar atau air asin, sedangkan lapisan di atasnya berupa minyak bumi bercampur gas alam. %as alam berada di lapisan atas minyak bumi karena massa jenisnya lebih ringan daripada massa jenis minyak bumi. 5pabila akumulasi minyak bumi di suatu cekungan cukup banyak dan secara komersial menguntungkan, minyak bumi tersebut diambil dengan cara pengeboran. Minyak bumi diambil dari sumur minyak yang ada di pertambanganpertambangan minyak. #okasilokasi sumursumur minyak diperoleh setelah melalui proses studi geologi analisis sedimen karakter dan struktur sumber.
M i n y a k B u m i | 17
Berikut adalah langkahlangkah proses pembentukan minyak bumi beserta gamar ilustrasi: -. %anggang hidup di danau tawar (juga di laut). Mengumpulkan energi dari matahari dengan *otosintesis.
@. &etelah ganggangganggang ini mati, maka akan terendapkan di dasar cekungan sedimen dan membentuk batuan induk ( source rock ). Batuan induk adalah batuan yang mengandung karbon ( igh otal rganic 4arbon). Batuan ini bisa batuan hasil pengendapan di danau, di delta, maupun di dasar laut. $roses pembentukan karbon dari ganggang menjadi batuan induk ini sangat spesi*ik. Itulah sebabnya tidak semua cekungan sedimen akan mengandung minyak atau gas bumi. 1ika karbon ini teroksidasi maka akan terurai dan bahkan menjadi rantai karbon yang tidak mungkin dimasak.
8. Batuan induk akan terkubur di bawah batuanbatuan lainnya yang berlangsung selama jutaan tahun. $roses pengendapan ini berlangsung terus menerus. &alah satu batuan yang menimbun batuan induk adalah batuan reser5oir atau batuan sarang. Batuan sarang adalah batu pasir, batu gamping, atau batuan "ulkanik yang tertimbun dan terdapat ruang berporipori di dalamnya. 1ika daerah ini terus tenggelam dan terus ditumpuki oleh batuanbatuan lain di atasnya, maka batuan yang mengandung
M i n y a k B u m i | 11
karbon ini akan terpanaskan. &emakin kedalam atau masuk amblas ke bumi, maka suhunya akan bertambah. Minyak terbentuk pada suhu antara 2 sampai -;2 derajat elsius. 7etapi puncak atau kematangan terbagus akan tercapai bila suhunya mencapat -22 derajat elsius. etika suhu terus bertambah karena cekungan itu semakin turun dalam yang juga diikuti penambahan batuan penimbun, maka suhu tinggi ini akan memasak karbon yang ada menjadi gas.
/. arbon terkena panas dan bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrokarbon. Minyak yang dihasilkan oleh batuan induk yang telah matang ini berupa minyak mentah. Galaupun berupa cairan, ciri *isik minyak bumi mentah berbeda dengan air. &alah satunya yang terpenting adalah berat jenis dan kekentalan. ekentalan minyak bumi mentah lebih tinggi dari air, namun berat jenis minyak bumi mentah lebih keci l dari air. Minyak bumi yang memiliki berat jenis lebih rendah dari air cenderung akan pergi ke atas. etika minyak tertahan oleh sebuah bentuk batuan yang menyerupai mangkok terbalik, maka minyak ini akan tertangkap dan siap ditambang.
M i n y a k B u m i | 12
/. Peng$*a"an Minyak Bumi
Minyak bumi biasanya berada 8/ km di bawah permukaan. Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumu bor. Minyak mentah yang diperoleh ditampunga dalam kapal tanker atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau ke kilang minyak. Minyak mentah (crude oil ) bebentuk caian kental hitam dan berbau tidak sedap. Minyak mentah belum dapat digunakan sebagai bahan baka maupun keperluan lainnya, tetapi haus diolah terlebih dahulu. Minyak mentah mengandung sekitar 22 jenis hidrokarbon denagn jumlah atom - hingga 2. $engolahan minyak bumi dilakukan melalui distilasi bertingkat, dimanaminyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok kelompok dengan rentang titik didih tertentu. $engolahan minyak bumi dimulai dengan memanaskan minyak mentah pada suhu /22o, kemudian dialirkan ke dalam menara *raksionasi dimana akan tejadi pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih. omponen yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah, sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkupsungkup yang disebut sungkup gelembung. &ementara itu, semakin ke atas, suhu semakin rendah, sehinga setiap kali komponen dengan titik didih lebih tinggi naik, akan mengembun dan terpisah, sedangkan komponen yang itik didihnya lebih rendah akan terus naik ke bagian atas yang lebih tinggi. &ehingga komponen yang mencapai puncak menara adalah komponen yang pada suhu kamar beupa gas. omponen berupa gas tadi disebut gas proteleum. Melalui kompresi dan pendinginan, gas proteleum dicairkan sehingga diperoleh #$% (#iFuid $roteleum %as) Minyak mentah mengandung berbagai senyawa hidrokarbon dengan berbagai si*at *isiknya. =ntuk memperoleh materimateri yang berkualitas baik dan sesuai dengan kebutuhan, perlu dilakukan tahapan pengolahan minyak mentah yang meliputi proses distilasi, cracking, re*orming, polimerisasi, treating, dan blending. egunaan *raksi*raksi minyak bumi terkait dengan si*at *isisnya seperti titik didih dan "iskositasnya (kekentalan), dan juga si*at kimianya. !asil dari distilasi minyak bumi menghasilkan beberapa *raksi minyak bumi seperti berikut. /.1.
Re&iu
&aat pertama kali minyak bumi masuk ke dalam menara distilasi, minyak bumi akan dipanaskan dalam suhu diatas 22 o. >esidu tidak menguap dan digunakan sebagai bahan baku aspal, bahan pelapis antibocor, dan bahan bakar
M i n y a k B u m i | 1#
boiler (mesin pembangkit uap panas). Bagian minyak bumi yang menguap akan naik ke atas dan kembali diolah menjadi *raksi minyak bumi lainnya. 5spal digunakan untuk melapisi permukaan jalan. andungan utama aspal adalah senyawa karbon jenuh dan tak jenuh, ali*atik, dan aromatik yang mempunyai atom karbon sampai -2 per molekul. =nsurunsur selain hidrogen dan karbon yang juga menyusun aspal adalah nitrogen, oksigen, belerang, dan beberapa unsur lain. &ecara kuantitati*, biasanya ;2C massa aspal adalah karbon, -2C hidrogen, 0C belerang, dan sisanya oksigen dan nitrogen, serta sejumlah renik besi, nikel, dan "anadium. /.2.
O*i
Eli adalah pelumas kendaraan bermotor untuk mencegak karat dan mengurangi gesekan. Eli dihasilkan dari hasil distilasi minyak bumi pada suhu antara 8222o. Itu dikarenakan oli tidak dapat menguap di antara suhu tersebut. emudian, bagian minyak bumi yang lainnya akan menguap dan menuju ke atas untuk diolah kembali. /.#.
$*ar
&olar adalah bahan bakar mesin diesel. &olar adalah hasil dari pemanasan minyak bumi antara @28/2 o. &olar tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah kembali. =mumnya, solar mengandung belerang dengan kadar yang cukup tinggi. ualitas minyak solar dinyatakan dengan bilangan setana. 5ngka setana adalah tolak ukur kemudahan menyala atau terbakarnya suatu bahan bakar di dalam mesin diesel. &aat ini, $ertamina telah memproduksi bahan bakar solar ramah lingkungan dengan merek dagang $ertamina 36K L ( -iesel 6n5ironment 67tra). 5ngka setana 36K dirancang memiliki angka setana minimal 8 sementara produk solar yang ada di pasaran adalah /;. Bahan bakar ramah lingkungan tersebut memiliki kandungan sul*ur maksimum 822 ppm atau jauh lebih rendah dibandingkan solar di pasaran yang kandungan sul*ur maksimumnya mencapai .222 ppm. /.+.
Ker$&in an A8tur
erosin (minyak tanah) adalah bahan bakar kompor minyak. 5"tur adalah bahan bakar pesawat terbang bermesin jet. erosin dan a"tur dihasilkan dari pemanasan minyak bumi pada suhu antara -92@2 o. erosin dan a"tur tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah kembali.
M i n y a k B u m i | 1+
erosin adalah cairan hidrokarbon yang tidak berwarna dan mudah terbakar. erosin yang digunakan sebagai bahan bakar kompor minyak disebut minyak tanah, sedangkan untuk bahan bakar pesawat disebut a"tur. /.-.
Na,ta
a*ta adalah bahan baku industri petrokimia. a*ta dihasilkan dari pemanasan minyak bumi pada suhu antara 92-92 o. a*ta tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah kembali. /./.
Petr$*eum Eter an Ben&in
$etroleum eter adalah bahan pelarut dan untuk laundry. Bensin pada umumnya adalah bahan bakar kendaraan bermotor. $etroleum eter dan bensin dihasilkan dari pemanasan minyak bumi pada suhu antara 89 o. $etroleum eter dan bensin tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah kembali. Bensin akhirakhir ini menjadi perhatian utama karena pemakaiannya untuk bahan bakar kendaraan bermotor sering menimbulkan masalah. ualitas bensin ditentukan oleh bilangan oktan, yaitu bilangan yang menunjukkan jumlah isooktan dalam bensin. Bilangan oktan adalah ukuran kemampuan bahan bakar mengatasi ketukan ketika terbakar dalam mesin. Bensin merupakan *raksi minyak bumi yang mengandung senyawa nheptana dan isooktan. Misalnya bensin $remium (salah satu produk bensin $ertamina) yang beredar di pasaran dengan bilangan oktan ;2 berarti bensin tersebut mengandung ;2C isooktan dan @2C nheptana. Bensin super mempunyai bilangan oktan ?; berarti mengandung ?;C isooktan dan @C nheptana. $ertamina meluncurkan produk bensin ke pasaran dengan 8 nama, yaitu: $remium dengan bilangan oktan ;2;;, $ertamaJ dengan bilangan oktan ?-?@, dan $ertamaJ $lus dengan bilangan oktan ?. $enambahan 'at antiketikan pada bensin bertujuan untuk memperlambat pembakaran bahan bakar. =ntuk menaikkan bilangan oktan antara lain dengan ditambahkan M7B6 (Metyl 7ertier Butil 6ter), tersier butil alkohol, ben'ena, atau etanol. $enambahan 'at aditi* 6til*luid yang merupakan campuran 0C 76# (7etra 6til #ead7etra 6til 7imbal), @C -,@dibromoetana dan -2C -,@dikloro etana sudah ditinggalkan karena menimbulkan dampak pencemaran timbal ke udara. 7imbal ($b) bersi*at racun yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan seperti
M i n y a k B u m i | 1-
pusing, anemia, bahkan kerusakan otak. 5nemia terjadi karena ion $b @N bereaksi dengan gugus sul*hidril (&!) dari protein sehingga menghambat kerja en'im untuk biosintesis hemoglobin. $ermintaan pasar terhadap bensin cukup besar maka untuk meningkatkan produksi bensin dapat dilakukan dengan cara: racking (perengkahan), yaitu pemecahan molekul besar menjadi molekul molekul kecil. ontoh: >e*orming, yaitu mengubah struktur molekul rantai lurus menjadi rantai bercabang. 5lkilasi atau polimerisasi, yaitu penggabungan molekulmolekul kecil menjadi molekul besar. &eperti /..
dan
0a&
!asil olahan minyak bumi yang terakhir adalah gas. %as merupakan bahan baku #$% ( 8i9uid etroleum ;as) yaitu bahan bakar kompor gas. &upaya gas dapat disimpan dalam tempat yang lebih kecil, gas didinginkan pada suhu antara -02 sampai /2o supaya dapat berwujud cair. &ebenarnya, senyawa alkana yang terkandung dalam #$% berwujud gas pada suhu kamar. #$% dibuat dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Gujud gas #$% diubah menjadi cair dengan cara menambah tekanan dan menurunkan suhunya.
. 'a&i* O*a"an Minyak Bumi
3ari skema di halaman sebelumnya kita dapat melihat hasilhasil dari proses destilasi minyak mentah. 3iatnaranya yaitu : .1.
LP0
#iFue*ied $etroleum %as (#$%) $6>75MI5 dengan brand 6#$I1I, merupakan gas hasil produksi dari kilang minyak (ilang BBM) dan ilang gas, yang komponen utamanya adalah gas propana (8!;) dan butana (/!-2) lebih kurang ?? C dan selebihnya adalah gas pentana (!-@) yang dicairkan .2.
Ba"an akar %enerangan
Bahan bakar penerbangan salah satunya a"tur yang digunakan sebagai bahan bakar persawat terbang.
M i n y a k B u m i | 1/
.#.
Ben&in
Bensin merupakan bahan bakar transportasi yang masih memegang peranan penting sampai saat ini. Bensin mengandung lebih dari 22 jenis hidrokarbon yang memiliki rantai -2. adarnya ber"ariasi tergantung komposisi minyak mentah dan kualitas yang diinginkan. .+.
Minyak tana" ( ker$&in )
Bahan bakar hidrokarbon yang diperoleh sebagai hasil penyulingan minyak bumi dengan titik didih yang lebih tinggi daripada bensin4 minyak tanah4 minyak patra. .-.
$*ar
3iesel, di Indonesia lebih dikenal dengan nama solar, adalah suatu produk akhir yang digunakan sebagai bahan bakar dalam mesin diesel yang diciptakan oleh >udol* 3iesel, dan disempurnakan oleh harles O. ettering. ./.
Pe*uma&
$elumas adalah 'at kimia, yang umumnya cairan, yang diberikan diantara dua benda bergerak untuk mengurangi gaya gesek. $elumas ber*ungsi sebagai lapisan pelindung yang memisahkan dua permukaan yang berhubungan ..
Li*in
#ilin adalah sumber penerangan yang terdiri dari sumbu yang diselimuti oleh bahan bakar padat. Bahan bakar yang digunakan adalah para**in .3.
Minyak akar
Minyak bakar adalah hasil distilasi dari penyulingan minyak tetapi belum membentuk residu akhir dari proses penyulingan itu sendiri. Biasanya warna dari minyak bakar ini adalah hitam chrom. &elain itu minyak bakar lebih pekat dibandingkan dengan minyak diesel .6.
A&%a*
5spal ialah bahan hidro karbon yang bersi*at melekat (adhesi"e), berwarna hitam kecoklatan, tahan terhadap air, dan "isoelastis. 5spal sering juga disebut bitumen merupakan bahan pengikat pada campuran beraspal yang digunakan sebagai bahan pelapis jalan raya. .17.
P*a&tik
$lastik adalah bahan yang elastik, tahan panas, mudah dibentuk, lebih ringan dari kayu, dan tidak berkarat oleh adanya kelembapan. $lastik selain harganya murah, juga dapat digunakan sebagai isolator dan mudah diwarnai. &edangkan
M i n y a k B u m i | 1
kelemahan plastik adalah tidak dapat dihancurkan (degredasi). ontoh plastik adalah polietilena, polistirena, (Styron< 8ustre7< 8oalin), poliester ( Mylar< 4elane7< 6konol ), polipropilena ( oly! ro< ro!a7), poli"inil asetat. $olietilena atau $6 ( oly 6th, ygothene, entothene) adalah polimer dari etilena (!@ P ! @) dan merupakan plastik putih mirip lilin, dapat dibuat dari resin sintetik dan digolongkan dalam termoplastik (plastik tahan panas). $olietilena mempunyai si*at daya tekan baik, tahan bahan kimia, kekuatan mekanik rendah, tahan kelembapan, kelenturan tinggi, hantaran
elektrik rendah. Berdasar
kerapatannya $6 dibagi dua yaitu $6 dengan kerapatan rendah (digunakan sebagai pembungkus, alat rumah tangga dan isolator) dan yang berkerapatan tinggi (diman*aatkan sebagai drum, pipa air, atau botol). $lastik disamping mempunyai kelebihan dalam berbagai hal, ternyata limbahnya dapat menimbulkan masalah bagi lingkungan. $enyebabnya yaitu si*at plastik yang tidak dapat diuraikan dalam tanah. =ntuk mengatasi masalah ini para pakar lingkungan dan ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu telah melakukan berbagai penelitian dan tindakan, diantaranya yaitu dengan cara mendaur ulang limbah plastik, amun cara ini tidak terlalu e*ekti* karena hanya sekitar /C yang dapat didaur ulang. sisanya menggunung di tempat penampungan sampah. &ebagian besar plastik yang digunakan masyarakat merupakan jenis plastik polietilena. 5da dua jenis polietilena, yaitu high density polyethylene (!3$6) dan low density polyethylene (#3$6). !3$6 banyak digunakan sebagai botol plastik minuman, sedangkan #3$6 untuk kantong plastik. $emanasan polietilena menggunakan metode pirolisis akan terbentuk suatu senyawa hidrokarbon cair. &enyawa ini mempunyai bentuk mirip lilin (waJ). Banyaknya plastik yang terurai adalah sekitar 02C, suatu jumlah yang cukup banyak. &truktur kimia yang dimiliki senyawa hidrokarbon cair mirip lilin ini memungkinkannya untuk diolah menjadi minyak pelumas berkualitas tinggi. $ada pembahasan sebelumnya telah dijelaskan bahwa minyak pelumas yang saat ini beredar di pasaran berasal dari pengolahan minyak bumi. &i*at kimia senyawa hidrokarbon cair dari hasil pemanasan limbah plastik mirip dengan senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak mentah sehingga dapat diolah menjadi minyak pelumas. $engubahan hidrokarbon cair hasil pirolisis limbah plastik menjadi minyak pelumas menggunakan metode hidroisomerisasi. Minyak pelumas buatan ini diharapkan dapat digunakan untuk kendaraan bermotor dengan kualitas
M i n y a k B u m i | 13
yang sama dengan minyak bumi hasil penyulingan minyak mentah, ramah lingkungan, sekaligus ekonomis. 3. 4am%ak Penggunaan Minyak Bumi
arena minyak Bumi adalah substansi yang berasal dari alam, maka kehadirannya di lingkungan tidak perlu berasal dari akti"itas rutin atau kesalahan manusia (Misalnya dari pengeboran, ekstraksi, pengilangan, dan pembakaran). Oenomena alam seperti perembesan minyak dan tar pit adalah bukti bahwa minyak Bumi bisa ada secara natural. 3.1.
Pemana&an g*$a*
etika dibakar, maka minyak Bumi akan menghasilkan karbon dioksida, salah satu gas rumah kaca. Bersamaan dengan pembakaran batu bara, pembakaran minyak Bumi adalah penyumbang bertambahnya E @ di atmos*er. 1umlah E @ini meningkat dengan cepat di udara semenjak adanya re"olusi industri, sehingga saat ini le"elnya mencapai lebih dari 8;2ppm", dari sebelumnya yang hanya -;2 822ppm", sehingga muncullah pemanasan global. 3.2.
Ek&trak&i
6kstraksi minyak adalah proses pemindahan minyak dari sumur minyak. Minyak Bumi biasanya diangkat ke Bumi dalam bentuk emulsi minyakair, dan digunakan senyawa kimia khusus yang namanya demulsi*ier untuk memisahkan air dan minyaknya. 6kstraksi minyak ongkosnya mahal dan terkadang merusak lingkungan. 6ksplorasi dan ekstraksi minyak lepas pantai akan mengganggu keseimbangan lingkungan di lautan. 3.#.
Pen9emaran Air
6ksploitasi miyak bumi dengan menggunakan kapal tangker, tidak menutup kemungkinan adanya kebocoran pada kapal tangker tersebut. arena kapal tangker itu bocor, maka minyak mentah yang ada di dalamnya akan keluar dan jatuh keair sehingga mengakibatkan pencemaran air.
6. Ba"an Pengganti Minyak Bumi
&umber energi alternati* mulai populer di seluruh dunia, menggantikan sumber energi *osil yang perlahanlahan mulai habis. Berdasarkan kebijakan 5merika &erikat tentang sumber energi, ada delapan sumber energi alternati* yang berpotensi untuk menggantikan peran minyak dan gas.
M i n y a k B u m i | 16
6.1.
Et"an$*
Merupakan bahan bakar yang berbasis alkohol dari *ermentasi tanaman, seperti jagung dan gandum. Bahan bakar ini dapat dicampur dengan bensin untuk meningkatkan kadar oktan dan kualitas emisi. amun, ethanol memiliki dampak negati* terhadap harga pangan dan ketersediannya. 6.2.
0a& A*am
%as alam sudah banyak digunakan di berbagai negara yang biasanya untuk bidang properti dan bisnis. 1ika digunakan untuk kendaraan, emisi yang dikeluarkan akan lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan minyak. 6.#.
Li&trik
#istrik dapat digunakan sebagai bahan bakar transportasi, seperti baterai. 7enaga listrik dapat diisi ulang dan disimpan dalam baterai. Bahan bakar ini menghasilkan tenaga tanpa ada pembakaran ataupun polusi, namun sebagian dari sumber tenaga ini masih tercipta dari batu bara dan meninggalkan gas karbon. 6.+.
'ir$gen
!idrogen dapat dicampur dengan gas alam dan menciptakan bahan bakar untuk kendaraan. !idrogen juga digunakan pada kendaraan yang menggunakan listrik sebagai bahan bakarnya. Galaupun begitu, harga untuk penggunaan hidrogen masih relati* mahal. 6.-.
Pr$%ana
$ropana atau yang biasa dikenal dengan #$% merupakan produk dari pengolahan gas alam dan minyak mentah. &umber tenaga ini sudah banyak digunakan sebagai bahan bakar. $ropana menghasilkan emisi lebih sedikit dibandingkan bensin, namun penciptaan metananya lebih buruk @- kali lipat. 6./.
Bi$ie&e*
Biodiesel merupakan energi yang berasal dari tumbuhan atau lemak binatang. Mesin kendaraan dapat menggunakan biodiesel yang masih murni, maupun biodiesel yang telah dicampur dengan minyak. Biodiesel mengurangi polusi yang ada, akan tetapi terbatasnya produk dan in*rastruktur menjadi masalah pada sumber energi ini. 6..
Met"an$*
Methanol yang juga dikenal sebagai alkohol kayu dapat menjadi energi alternati* pada kendaraan. Methanol dapat menjadi energi alternati* yang penting di masa depan karena hidrogen yang dihasilkan dapat menjadi energi juga. amun,
M i n y a k B u m i | 27
sekarang ini produsen kendaraan tidak lagi menggunakan methanol sebagai bahan bakar. 6.3.
Perie&
$series
merupakan
gabungan
dari
ethanol,
gas
alam,
dan
metyhltetrahydro*uran (Me7!O). $series sangat e*ekti* dan e*isien karena oktan yang terkandung cukup tinggi. $enggunaannya pun sangat mudah jika ingin dicampurkan tanpa ada proses dengan teknologi lain. 5kan tetapi, hingga sekarang belum ada produsen kendaraan yang menciptakan kendaraan dengan bahan bakar *leksibel.
17. Mengurangi Pemakaian Minyak Bumi
Banyak orang telah bertanya apa yang bisa mereka lakukan untuk menggunakan sedikit minyak, dan mengurangi permintaan untuk cairan hitam kental yang telah merusak banyak pantai dan kehidupan laut dan juga penyebab utama dari pemanasan global di Bumi yang kita cintai ini. Berikut adalah sepuluh hal yang bisa anda lakukan untuk mengurangi pemakaian minyak bumi: 1. Bepergian bersama dalam satu kendaraan, dengan sistem antar jemput dan pastikan
tidak hanya anda sendiri yang ada di dalam kendaraan, atau menggunakan kendaraan umum untuk pergi bekerja. 3an jika saat ini anda telah menggunakan sepeda untuk bepergian, anda telah menjadi contoh yang terbaik. @. Bila memungkinkan, pilih produk yang dikemas tanpa plastik dan apabila terpaksa menggunakan plastik, daur ulanglah atau gunakan kembali kemasan tersebut, jangan langsung dibuang. 8. Beli buahbuahan dan sayuran organik (pupuk dan pestisida yang beredar saat ini banyak mengandung minyak bumi). /. Belilah produk kecantikan (sampo, sabun, peralatan kecantikan) berdasarkan bahan bahan alami, bukan yang mengandung minyak. . 1ika memungkinkan pilih produk yang diproduksi di dalam negeri karena akan mengurangi minyak bumi yang digunakan untuk transportasi barang dan selain itu dapat meningkatkan ekonomi dalam negeri Indonesia 0. Beli pakaian yang terbuat dari kapas organik atau rami bukan dari produk turunan minyak. 9. %unakan barang barang yang tidak hanya untuk sekali pakai ketika akan piknik, jalan jalan,ataupun berkegiatan sehari hari
M i n y a k B u m i | 21
;. &top membeli air mineral dalam botol. #ebih baik selalu membawa tempat minum sendiri dan isi ulang. ?. urangi bepergian dengan pesawat terbang, untuk jarak yang tidak terlalu jauh, lebih baik gunakan kereta api. -2. Menuntut $emerintah Indonesia untuk mendorong pengembangan energi terbarukan yang potensinya sangat besar di Indonesia, dan bukan menghabiskan uang pada subsidi minyak.
