Minyak bumi

BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Petroleum atau minyak bumi merupakan campuran kompleks dari hidrokarbon cair, suatu senyawa kimia yang mengandung hidrogen dan karbon, yang terbentuk secara alamiah di cadangan bawah tanah dalam batuan sedimen. Berasal dari bahasa latin petra, yang berarti batu, dan oleum, yang berarti minyak, kata “petroleum” sering diartikan dengan kata “minyak”. Didefinisikan secara luas, minyak mencakup produk primer (mentah) dan produk sekunder (terolah/produk kilang).

Minyak mentah merupakan satu jenis minyak terpenting yang diolah menjadi berbagai produk kilang, akan tetapi beberapa bahan baku minyak lainnya juga dipakai untuk menghasilkan berbagai produk kilang minyak. Terdapat berbagai macam produk kilang yang dihasilkan dari minyak mentah, banyak diantaranya untuk keperluan khusus, misalnya bensin kendaraan bermotor atau pelumas; yang lainnya dipakai untuk menghasilkan panas, seperti solar/minyak diesel (gas oil) atau minyak bakar (fuel oil). Nama-nama produk kilang pada umumnya adalah nama-nama yang dipakai di Eropa Barat dan Amerika Utara.

Minyak merupakan komoditas perdagangan terbesar, baik miyak mentah maupun produk kilang. Sebagai konsekuensinya, sangat penting untuk mengumpulkan data selengkap, seteliti dan setepat mungkin mengenai aliran minyak dan produknya. Meskipun pasokan minyak terus meningkat secara tetap, pangsanya terhadap total pasokan energi global telah menurun, dari 45% lebih di tahun 1973 menjadi sekitar 35% di tahun-tahun terkahir ini. Bahan bakar cair dapat diukur dari massanya atau volumenya.

B.     RUMUSAN MASALAH

1.      Bagaimana komposisis minyak bumi?

2.      Bagaimana freksi minyak bumi?

3.      Bagaimana dampak pembakaran bahan bakar?

4.      Bagaimana kegunaan dan komposisi hidrokarbon dalam kehidupan sehari-hari?

BAB II

PEMBAHASAN

A.    KOMPOSISI MINYAK BUMI

Minyak bumi hasil pertambangan yang belum diolah dinamakan minyak mentah (crude oil). Minyak mentah merupakan campuran yang sangat kompleks, yaitu sekitar 50–95% adalah hidrokarbon, terutama golongan alkana dengan berat molekul di atas 100–an; sikloalkana; senyawa aromatik; senyawa mikro, seperti asam-asam organik; dan unsur-unsur anorganik seperti belerang. Hidrokarbon dalam minyak mentah terdiri atas hidrokarbon jenuh, alifatik, dan alisiklik. Sebagian besar komponen minyak mentah adalah hidrokarbon jenuh, yakni alkana dan sikloalkana.

Di Indonesia, minyak bumi terdapat di bagian utara pulau Jawa, bagian timur Kalimantan dan Sumatra; daerah Papua; dan bagian timur pulau Seram. Minyak bumi juga diperoleh di lepas pantai utara Jawa dan pantai timur Kalimantan. Minyak bumi yang ditambang di Indonesia umumnya banyak mengandung senyawa hidrokarbon siklik, baik sikloalkana maupun aromatik. Berbeda dengan minyak dari Indonesia, minyak bumi dari negara-negara Arab lebih banyak mengandung alkana dan minyak bumi Rusia lebih banyak mengandung sikloalkana. Gas alam merupakan campuran dari alkana dengan komposisi bergantung pada sumbernya. Umumnya, mengandung 80% metana (CH₄), 7% etana (C₂H₆), 6% propana (C₃H₈), 4% butana dan isobutana (C₄H₁₀), dan 3% pentana (C₅H₁₂). Gas alam yang dipasarkan sudah diolah dalam bentuk cair, disebut LNG (liquid natural gas).

Minyak bumi memiliki adalah senyawa hidrokarbon (Hidrogen-karbon) dan berupa campuran. Senyawa hidrokarbon sebanyak 50-98% berat, dan sisanya merupakan senyawa organik yang mengandung belerang, oksigen, dan nitrogen serta senyawa-senyawa anorganik seperti vanadium, nikel, natrium, besi, aluminium, kalsium, dan magnesium. Jika kita fokuskan pada senyawa yang ada dalam minyak bumi, maka kita dapat mengklasifikasikannya menjadi tiga bagian yaitu golongan hidrokarbon dan non-hidrokarbon serta senyawa-senyawa logam.

Senyawa Hidrokarbon

Golongan hidrokarbon-hidrokarbon yang utama adalah parafin, olefin, naften, dan aromatik. Parafin merupakan kelompok senyawa yang memiliki ciri khas sebagai senyawa hidrokarbon jenuh (alkana), CnH₂n+2. Senyawa ini juga dapat kita kelompokkan ke dalam normal paraffin, dan yang memiliki gugus cabang. Kelompok normal paraffin meliputi metana(CH₄), etan (C₂H₆), n-butana (C₄H₁₀), dan yang memiliki gugus cabang seperti isobutana (2-metilpropane, C4H10), isopentana (2-metilbutana, C₅H₁₂), dan isooktana (2,2,4-trimetil pentane, C₈H₁₈). Jumlah senyawa yang tergolong ke dalam senyawa yang memiliki gugus cabang jauh lebih banyak daripada senyawa yang tergolong normal paraffin.

§  Olefin adalah merupakan kelompok senyawa senyawa hidrokarbon tidak jenuh, CnH₂n (Alkena). Contohnya etilena (C₂H₄), proprna (C₃H₆), dan butena (C₄H₈).

§  Naftena merupakan kelompok senyawa hidrokarbon jenuh bentuk siklis (cincin) dengan rumus molekul CnH₂n. struktur cincinnya tersusun atas 5 atau 6 atom karbon, seperti siklopentana (C₅H₁₀), metilsiklopentana (C₆H₁₂) dan sikloheksana (C₆H₁₂). Dalam minyak bumi mentah, naftena merupakan kelompok senyawa hidrokarbon yang memiliki kadar terbanyak kedua setelah normal paraffin.

§  Aromatik adalah kelompok senyawa hidrokarbon tidak jenuh, dengan kerangka utama molekul, cincin benzene (C₆H₆). Beberapa contoh molekul aromatik benzene (C6H6), metilbenzene (C₇H₈) dan naftalena (C₁₀H₈) (C₁₀H₈).

Senyawa non Hidrokarbon

Senyawa non hidrokarbon sebenarnya adalah senyawa hidrokarbon yang mengandung atom atau unsur anorganik seperti belerang, nitrogen, oksigen, vanadium, nikel dan natrium. Umumnya unsur ini terikat pada rantai atau cincin hidrokarbon. Kehadiran unsur ini menurunkan kualitas serta mengganggu proses pengolahan minyak bumi. Komposisi minyak bumi dikelompokkan ke dalam empat kelompok, yaitu:

§  Hidrokarbon Jenuh (alkana)

Dikenal dengan alkana atau parafin. Keberadaan rantai lurus sebagai komponen utama (terbanyak), sedangkan rantai bercabang lebih sedikit

Senyawa penyusun diantaranya: Metana CH_4, etana CH₃ CH_3, propana CH₃ CH₂ CH_3, butana CH₃ (CH₂)₂ CH_3, n-heptana CH₃ (CH₂)₅ CH_3, iso oktana CH₃ – C(CH₃)₂ CH₂ CH (CH₃)₂

§  Hidrokarbon Tak Jenuh (alkena)

Dikenal dengan alkena. Keberadaannya hanya sedikit. Senyawa penyusunnya: Etena, CH₂ CH_2, Propena, CH₂ CH CH_3, Butena, CH₂ CH CH₂ CH₃

§  Hidrokarbon Jenuh berantai siklik (sikloalkana)

Dikenal dengan sikloalkana atau naftena. Keberadaannya lebih sedikit dibanding alkana. Senyawa penyusunnya : Siklopropana, Siklopentana, Siklobutana, Siklopheksana

§  Hidrokarbon aromatik

Dikenal sebagai seri aromatik. Keberadaannya sebagai komponen yang kecil/sedikit. Senyawa penyusunannya: Naftalena, Benzena, Antrasena, Toluena

§  Senyawa Lain

Keberadaannya sangat sedikit sekali. Senyawa yang mungkin ada dalam minyak bumi adalah belerang, nitrogen, oksigen dan organo logam (kecil sekali).

Minyak bumi hasil ekplorasi (pengeboran) masih berupa minyak mentah atau crude oil. Minyak mentah ini mengandung berbagai zat kimia berwujud gas, cair, dan padat. Komponen utama, minyak bumi adalah senyawa hidrokarbon, baik alifatik, alisiklik, maupun aromatik. Kadar unsur karbon dalam minyak bumi dapat mencapai 50%-85%, sedangkan sisanya merupakan campuran unsur hydrogen dan unsur-unsur lain. Misalnya, nitrogen (0-0,5%), belerang (0-6%), dan oksigen (0-3,5%).

1.      Senyawa hidokarbon alifatik rantai lurus

Senyawa hidokabon alifatik rantai luus biasa disebut alkana atau normal parafin. Senyawa ini banyak terdapat dalam gas alam dan minyak bumi yang memiliki antai karbon pendek. Contoh: Etana Propana

2.      Senyawa hidrokarbon bentuk siklik

Senyawa hidrokarbon siklik merupakan snyawa hidrokarbon golongan sikloalkana atau    sikloparafin. Senyawa hidrokarbon ini memiliki rumus molekul sama dengan alkena,     tetapi tidak memiliki ikatan rangkap dua dan membentuk Struktur cincin. Dalam        minyak        bumi, antarmolekul siklik tersebut kadang-kadang bergabung membentuk suatu   molekul yang terdiri atas beberapa senyawa siklik.

3.      Senyawa Hidrokarbon Alifatik Rantai Bercabang

Senyawa golongan isoalkana atau isoparafin. Jumlah senyawa hidrokarbon ini tidak sebanyak senyawa hidrokarbon alifatik rantai lurus dan senyawa hidrokarbon bentuk siklik.

4.      Senyawa Hidrokarbon Aromatik

Senyawa hidrokarbon aromatik merupakan senyawa hidrokarbon yang berbentuk siklik     segienam, berikatan rangkap dua selang-seling, dan merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh. Pada umumnya, senyawa hidrokarbon aromatik ini terdapat dalam minyak   bumi yang memiliki jumlah atom C besar.

B.     FRAKSI – FRAKSI MINYAK BUMI

1.      Residu

Saat pertama kali minyak bumi masuk ke dalam menara distilasi, minyak bumi akan dipanaskan dalam suhu diatas 500^oC. Residu tidak menguap dan digunakan sebagai bahan baku aspal, bahan pelapis antibocor, dan bahan bakar boiler (mesin pembangkit uap panas).

2.      Oli

Oli adalah pelumas kendaraan bermotor untuk mencegak karat dan mengurangi gesekan. Oli dihasilkan dari hasil distilasi minyak bumi pada suhu antara 350-500^oC. Itu dikarenakan oli tidak dapat menguap di antara suhu tersebut. Kemudian, bagian minyak bumi yang lainnya akan menguap dan menuju ke atas untuk diolah kembali.

3.      Solar

Solar adalah bahan bakar mesin diesel. Solar adalah hasil dari pemanasan minyak bumi antara 250-340^oC. Solar tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah kembali. Umumnya, solar mengandung belerang dengan kadar yang cukup tinggi.

4.      Kerosin dan Avtur

Kerosin (minyak tanah) adalah bahan bakar kompor minyak. Avtur adalah bahan bakar pesawat terbang bermesin jet. Kerosin dan avtur dihasilkan dari pemanasan minyak bumi pada suhu antara 170-250^oC. Kerosin dan avtur tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah kembali.

5.      Nafta

Nafta adalah bahan baku industri petrokimia. Nafta dihasilkan dari pemanasan minyak bumi pada suhu antara 70-170^oC. Nafta tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah kembali.

6.      Petroleum Eter dan Bensin

Petroleum eter adalah bahan pelarut dan untuk laundry. Bensin pada umumnya adalah bahan bakar kendaraan bermotor. Petroleum eter dan bensin dihasilkan dari pemanasan minyak bumi pada suhu antara 35-75^oC. Petroleum eter dan bensin tidak dapat menguap pada suhu tersebut dan bagian minyak bumi lainnya akan terbawa ke atas untuk diolah kembali.

7.      Gas

Hasil olahan minyak bumi yang terakhir adalah gas. Gas merupakan bahan baku LPG (Liquid Petroleum Gas) yaitu bahan bakar kompor gas. Supaya gas dapat disimpan dalam tempat yang lebih kecil, gas didinginkan pada suhu antara -160 sampai -40^oC supaya dapat berwujud cair. Sebenarnya, senyawa alkana yang terkandung dalam LPG berwujud gas pada suhu kamar. LPG dibuat dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Wujud gas LPG diubah menjadi cair dengan cara menambah tekanan dan menurunkan suhunya.

C.    DAMPAK PEMBAKARAN BAHAN BAKAR

Dampak terhadap lingkungan

§  Dampak Terhadap Udara dan Iklim

Emisi NO_x (Nitrogen oksida) adalah pelepasan gas NO_x ke udara. Di udara, setengah dari konsentrasi NO_x berasal dari kegiatan manusia (misalnya pembakaran bahan bakar fosil untuk pembangkit listrik dan transportasi), dan sisanya berasal dari proses alami (misalnya kegiatan mikroorganisme yang mengurai zat organik). Di udara, sebagian NO_x tersebut berubah menjadi asam nitrat (HNO₃) yang dapat menyebabkan terjadinya hujan asam.

§  Dampak Terhadap Perairan

Eksploitasi minyak bumi, khususnya cara penampungan dan pengangkutan minyak bumi yang tidak layak, misalnya: bocornya tangker minyak atau kecelakaan lain akan mengakibatkan tumpahnya minyak (ke laut, sungai atau air tanah) dapat menyebabkan pencemaran perairan. Pada dasarnya pencemaran tersebut disebabkan oleh kesalahan manusia.

§  Dampak Terhadap Tanah

Dampak penggunaan energi terhadap tanah dapat diketahui, misalnya dari pertambangan batu bara. Masalah yang berkaitan dengan lapisan tanah muncul terutama dalam pertambangan terbuka (Open Pit Mining).

Dampak terhadap kesehatan

Dampak terhadap kesehatan merupakan dampak lanjutan dari dampak terhadap lingkungan udara. Tingginya kadar timbal dalam udara perkotaan telah mengakibatkan tingginya kadar timbal dalam darah.

Dampak terhadap ekonomi

Dampak terhadap ekonomi lebih banyak merupakan dampak turunan terutama dari adanya dampak terhadap kesehatan. Dampak terhadap ekonomi akan semakin bertambah dengan terjadinya kemacetan dan tingginya waktu yang dihabiskan dalam perjalanan sehari-hari. Akibat dari tingginya kemacetan dan waktu yang dihabiskan di perjalanan, maka waktu kerja semakin menurun dan akibatnya produktivitas juga berkurang.

D.    KEGUNAAN DAN KOMPOSISI SENYAWA HIDROKARBON DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Bidang Pangan

Tipe karbohidrat

§  Monosakarida

Monosakarida adalah suatu karbohidrat yang tersederhana yang tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul karbohidrat yang lebih kecil lagi.

1)      Glukosa / gula anggur banyak terdapat dalam buah , jagung, dan madu.

2)      Fruktosa terdapat bersama dengan glukosa dan sukrosa dalam buah-buahan dan madu.

3)      Galaktosa, sumber dapat diperoleh dari laktosa yang dihidrolisis melalui pencernaan makanan kita.

§  Disakarida

Disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua monosakarida.

1)      Maltosa (glukosa + glukosa), tidak dapat difermentasi bakteri kolon dengan mudah, maka digunakan dalam makanan bayi, susu bubuk beragi (malted milk)

2)      Laktosa (glukosa + galaktosa), terdapat dalam susu sapi dan 5-8% dalam susu ibu.

3)      Sukrosa (glukosa + fruktosa), ialah gula pasir biasa. Bila dipanaskan akan membentuk gula invert berwarna coklat yang disebut karamel. Digunakan untuk pembuatan es krim, minuman ringan, dan permen.

§  Polisakarida

Polisakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari banyak monosakarida. Kegunaan hidrokarbon pada polisakarida dalam bidang pangan seperti beras, pati, jagung, dll.

Bidang Sandang

Untuk keperluan sandang senyawa hidrokarbon mulai digunakan untuk mengganti bahan alam seperti kapas, sutra, dan wool. Bahan pakaian sintetis harganya lebih murah dan dapat diproduksi secara besar-besaran dalam waktu singkat. Produk ini termasuk polimer yang dibuat dari berbagai senyawa hidrokarbon molekul kecil yang disebut monomer. Senyawa hidrokarbon apa yang digunakan sebagai bahan dasar untuk pembuatan bahan pakaian sintetis

Bahan sandang sintetis umumnya merupakan polimer dari beberapa senyawa kimia yang bahan dasarnya adalah senyawa hidrokarbon yaitu metana, etena, butena, juga benzena. Hidrokarbon tersebut direaksikan dengan zat lain untuk menghasilkan monomer-monomer yang mengandung oksigen dan mengandung nitrogen kemudian monomer-monomer dipolimerisasikan menjadi senyawa polimer yang berupa serat atau benang. Serat atau benang tersebut diolah menjadi kain kain yang digunakan sebagai bahan sandang.

Senyawa-senyawa turunan hidrokarbon yang berperan di bidang pakaian, antara lain kapas, wol (merupakan suatu protein), sutra (protein), nilon (polimer), dan serat sintetis.

Bidang Papan

Bidang papan, senyawa turunan hidrokarbon yang berperan, antara lain selulosa, kayu, lignin, dan polimer. Bahan bangunan yang dibuat dari senyawa hidrokarbon antara lain cat dan kaca plastik atau fiberglas. Cat ada yang bahan dasarnya metana, etena, dan butena.Dewasa ini sudah dirancang rumah dari bahan plastik baik bangunannya maupun segala isinya. Rumah plastik pertama yaitu bangunan Institut Teknik Massachusetts dan Monsanto tahun 1957 mempunyai enam kamar dan terdiri dari 16 bagian cetakan, masing-masing mengandung 0,5 ton damar poliester.

Bidang Perdagangan

Minyak bumi merupakan senyawa hidrokarbon yang menjadi komoditi perdagangan yang sangat penting bagi dunia karena minyak bumi merupakan salah satu sumber energi yang paling utama saat ini. Negara-negara di dunia penghasil minyak bumi membentuk organisasi antarnegara penghasil minyak bumi yang diberi nama OPEC (Organization of Petrolleum Exporting Country).

Hasil penyulingan minyak bumi banyak menghasilkan senyawa-senyawa hidrokarbon yang sangat penting bagi kehidupan manusia, seperti bensin, petroleum eter (minyak tanah), gas elpiji, minyak pelumas, lilin, dan aspal. Berbagai produk industri banyak diperdagangkan untuk berbagai keperluan sehari-hari misalnya barang-barang dari plastik, pupuk, pestisida, detergen, karet sintetis, dan obat-obatan.

Bidang Seni dan Estetika

Di bidang seni, senyawa hidrokarbon yang sering dipakai, antara lain lilin (wax) untuk melapisi suatu karya pahat agar tampak lebih mengkilat. Bahkan ada seniman yang membuat patung dari lilin dengan cara memadatkan lilin dalam ukuran besar kemudian dipahat atau diukir sesuai keinginan sang seniman. Selain itu juga ada seni pewarnaan, baik pada kain maupun benda-benda lain menggunakan senyawa-senyawa kimia.

Benda seni dapat berupa lukisan cat, perhiasan, dan kerajinan tangan dari plastik. Beberapa benda seni ditempatkan di suatu ruangan atau dipakai di badan untuk menambah estetika atau keindahan. Lukisan umumnya dibuat dari cat yang sebagian komponennya berasal dari senyawa hidrokarbon. 

BAB III

PENUTUP

A.    KESIMPULAN

Petroleum atau minyak bumi merupakan campuran kompleks dari hidrokarbon cair, suatu senyawa kimia yang mengandung hidrogen dan karbon, yang terbentuk secara alamiah di cadangan bawah tanah dalam batuan sedimen. Berasal dari bahasa latin petra, yang berarti batu, dan oleum, yang berarti minyak, kata “petroleum” sering diartikan dengan kata “minyak”. Didefinisikan secara luas, minyak mencakup produk primer (mentah) dan produk sekunder (terolah/produk kilang).

Minyak mentah merupakan satu jenis minyak terpenting yang diolah menjadi berbagai produk kilang, akan tetapi beberapa bahan baku minyak lainnya juga dipakai untuk menghasilkan berbagai produk kilang minyak. Terdapat berbagai macam produk kilang yang dihasilkan dari minyak mentah, banyak diantaranya untuk keperluan khusus, misalnya bensin kendaraan bermotor atau pelumas; yang lainnya dipakai untuk menghasilkan panas, seperti solar/minyak diesel (gas oil) atau minyak bakar (fuel oil). Nama-nama produk kilang pada umumnya adalah nama-nama yang dipakai di Eropa Barat dan Amerika Utara.

B.     SARAN

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Maka penulis mohon kritik dan saran guna perbaikan untuk masa yang akan datang.

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.

Purba Michael. 2004. Kimia Untuk SMA : Jakarta. PT Erlangga.

                                                              

Share :