Minyak bumi merupakan komoditas hasil tambang yang sangat penting peranannya dalam kehidupan manusia, terutama sebagai sumber energi. Bahan bakar mulai dari elpiji, bensin, solar, hingga kerosin; serta material seperti lilin parafin dan aspal; dan berbagai reagen kimia yang dibutuhkan untuk pembuatan plastik, karet sintetis, deterjen, obat-obatan, dan lainnya dihasilkan dari minyak bumi. Show Lihat juga materi StudioBelajar.com lainnya: Proses Pembentukan Minyak BumiMinyak bumi terbentuk dari pelapukan sisa-sisa organisme, seperti tumbuhan, hewan, dan jasad-jasad renik yang tertimbun dalam dasar lautan bersama lumpur selama jutaan tahun. Lumpur tersebut kemudian berubah menjadi batuan sedimen dan sisa-sisa organisme mengalami peruraian menjadi minyak dan gas di bawah tekanan dan suhu tinggi. Oleh karena berasal dari sisa-sisa organisme, minyak bumi dan gas alam sering juga disebut sebagai bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil tergolong sumber daya alam yang tak terbarukan sebagaimana proses pembentukannya yang sangat lama. Komposisi Minyak BumiMinyak bumi adalah campuran kompleks yang sebagian besarnya (sekitar 90 hingga 97%) terdiri dari senyawa hidrokarbon. Hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi terutama adalah alkana, sedangkan sisanya adalah sikloalkana, alkena, alkuna, dan senyawa aromatik. Komponen kecil lainnya selain hidrokarbon adalah senyawa-senyawa karbon yang mengandung oksigen, belerang, ataupun nitrogen. Gas alam sebagian besar terdiri dari alkana suku rendah (C1 – C4) dengan metana sebagai komponen utamanya. Selain alkana, juga terdapat gas lain seperti CO2, O2, N2, H2S, ataupun gas mulia seperti helium dalam jumlah yang sangat sedikit. Proses Pengolahan Minyak BumiUntuk memperoleh minyak bumi, perlu dilakukan proses pengeboran. Minyak bumi yang ditemukan biasanya akan bercampur dengan gas alam. Minyak bumi yang telah dipisahkan dari gas alam berbentuk cairan kental hitam dan berbau disebut minyak mentah (crude oil). Minyak mentah ini masih belum bisa dimanfaatkan secara langsung, oleh karena itu perlu dilakukan pemurnian (refining) dengan distilasi bertingkat. Prinsip distilasi ini adalah pemisahan komponen-komponen campuran berdasarkan perbedaan titik didih sehingga diperoleh kelompok-kelompok komponen dalam rentang titik didih tertentu yang disebut fraksi-fraksi.  Fraksi Minyak Bumi dan Manfaat Minyak BumiBerikut ini fraksi hidrokarbon dari minyak bumi dan manfaat minyak bumi untuk setiap fraksinya.
BensinBensin merupakan bahan bakar kendaraan bermotor yang memiliki peranan penting. Di Indonesia, tersedia beberapa jenis bensin, misalnya premium, pertamax, dan pertamax plus. Setiap jenis bensin memiliki mutu yang berbeda. Mutu bensin ditentukan oleh efektivitas pembakarannya di dalam mesin. Hal ini dipengaruhi ketepatan waktu pembakaran sehingga tidak menimbulkan ketukan (knocking) yang mengganggu gerakan piston pada mesin. Ketukan dapat mengurangi efisiensi bahan bakar, menyebabkan mesin mengelitik, dan bahkan merusak mesin. Mutu bensin biasanya dinyatakan dengan bilangan oktan (octane number). Bilangan oktan ditentukan melalui uji pembakaran sampel bensin sehingga diperoleh karakteristik pembakarannya. Karakteristik tersebut kemudian dibandingkan dengan karakteristik pembakaran berbagai campuran n-heptana dan isooktana. Nilai bilangan oktan 0 ditetapkan untuk n-heptana yang mudah terbakar dan menghasilkan ketukan paling banyak, sedangkan nilai 100 untuk isooktana yang tidak mudah terbakar dan menghasilkan ketukan paling sedikit. Sebagai contoh, suatu campuran yang terdiri dari 25% n-heptana dan 75% isooktana akan mempunyai bilangan oktan (25/100 × 0) + (75/100 × 100) = 75. Jadi, pertamax dengan bilangan oktan 92 akan memiliki mutu bensin yang setara dengan campuran 92% isooktana dan 8% n-heptana. Secara umum, bensin yang mengandung alkana rantai lurus akan memiliki nilai bilangan oktan lebih rendah dibanding yang mengandung alkana rantai bercabang, alisiklik, ataupun aromatik. Sebagai contoh, n-heksana memiliki bilangan oktan 25, sedangkan 2,2-dimetilbutana memiliki bilangan oktan 92. Yuk belajar materi ini juga: Fraksi bensin dari hasil penyulingan umumnya mempunyai bilangan oktan ~70 yang tergolong relatif rendah. Oleh karena itu, ada beberapa hal yang dapat dilakukan untuk menaikkan bilangan oktan:
Contoh Soal dan Pembahasan1. Apa metode dan prinsip dari pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi? Jawab: Pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi dilakukan dengan metode distilasi bertingkat yang berdasarkan prinsip perbedaan titik didih komponen-komponen campuran. 2. Hitunglah bilangan oktan dari sampel bensin yang setara dengan campuran 95% isooktana dan 5% n-heptana. Jawab: Bilangan oktan = (95/100 × 100) + (5/100 × 0) = 95 3. Tentukan komposisi dari bensin standar dengan bilangan oktan 84. Jawab: Komposisinya yaitu 84% isooktana dan 100% − 84% = 16% n-heptana. Referensi Jenkins, Frank. et al. 2002. Nelson Chemistry 11. Toronto: Nelson Education Ltd. Johari, J.M.C. & Rachmawati, M. 2009. Kimia SMA dan MA untuk Kelas X Jilid 1. Jakarta: Esis Purba, Michael. 2006. Kimia 1B untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga Retnowati, Priscilla. 2004. SeribuPena Kimia SMA Kelas X Jilid 1. Jakarta: Erlangga Smith, Janice G. 2016. General, Organic, & Biological Chemistry (3rd edition). New York: McGraw-Hill Education Sudarmo, Unggul. 2007. Kimia SMA 1 untuk SMA Kelas X. Jakarta: Phibeta Artikel: Minyak Bumi – Proses Pembentukan, Pengolahan, Fraksi, dan Manfaat Kontributor: Nirwan Susianto, S.Si. Alumni Kimia FMIPA UI Materi StudioBelajar.com lainnya:
Friday, February 4, 2022 pertamina
Sebelum digunakan untuk berbagai kebutuhan, minyak mentah hasil pengeboran perlu diolah melalui proses distilasi bertingkat sehingga menghasilkan fraksi minyak bumi. Setelah itu, minyak baru dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti sebagai bahan bakar, aspal, dan lain sebagainya. Minyak bumi yang baru disedot keluar dibawa ke kilang-kilang minyak untuk diproses lebih lanjut untuk menghasilkan produk akhir. Mau tahu teknik dan proses pengolahan minyak bumi? Cek pembahasan berikut mengenai urutan dan teknik proses fraksi minyak bumi untuk menjawab rasa penasaran Anda! Apa Itu Fraksi Minyak Bumi?
Jadi, fraksi minyak bumi adalah hasil pengolahan minyak mentah melalui distilasi atau penyulingan dengan cara pengelompokan berdasarkan titik didih. Penyulingan dilakukan di dalam menara berpuncak yang di dalamnya di sekat dengan pelat-pelat dan sungkup gelembung udara. Menara tersebut dinamakan sebagai menara fraksionasi. Minyak yang berada di sekat paling bawah dipanaskan dengan suhu 400⁰ C, nantinya komponen yang mempunyai titik didih lebih rendah akan mengalir ke sekat atas melalui sungkup-sungkup gelembung udara yang terpasang. Sebaliknya, komponen dengan titik didih lebih tinggi tetap berada atau turun ke sekat bawah. Proses distilasi ini berlangsung secara bertahap sampai semua komponen di dalam minyak mentah dapat dipisahkan. Kegunaan Fraksi Minyak Bumi Sesuai Urutan
Gas dalam sebuah urutan fraksi minyak bumi mempunyai titik didih yang paling rendah, yaitu sekitar minus 160 sampai 40 derajat celcius. Hasil distilasi minyak bumi ini mempunyai sifat yang mudah menguap. Gas ini biasa digunakan sebagai bahan bakar. Hasil distilasi minyak bumi berikutnya adalah petroleum eter. Titik didih komponen ini sekitar 30 sampai 90 derajat celcius. Meskipun dikenal sebagai komponen yang mudah terbakar, petroleum tetap aman digunakan dengan hati-hati. Komponen ini digunakan sebagai alternatif pentana dan pelarut nonpolar. Bensin mempunyai titik didih sekitar antara 30 sampai 75 derajat celcius dan terdiri dari isomer-isomer heptana dan oktana. Seperti yang diketahui, bensin digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Nama lain komponen ini adalah bensin berat dengan titik didih 70-140 derajat celcius. Komponen ini digunakan dalam pembuatan karet sintetis, plastik, obat, cat, deterjen, kosmetik, serat sintetis, hingga zat aditif bensin. Fraksi minyak bumi ini mempunyai titik didih yang berada antara suhu 170-250 derajat celcius. Avtur digunakan sebagai bahan bakar pesawat terbang, sementara kerosin sebagai bahan bakar kompor minyak. Kegunaan solar adalah sebagai bahan bakar mesin diesel. Titik didih solar mencapai 200 hingga 350 derajat celcius. Ketika dipanaskan pada kisaran suhu tersebut, rantai hidrokarbon solar tidak akan menguap. Minyak bumi yang dipanaskan dengan suhu kisaran 350-500 derajat celcius membentuk komponen yang disebut sebagai oli. Oli bermanfaat sebagai bahan pelumas mesin kendaraan. Aspal adalah komponen yang berada di sekat paling bawah menara fraksionasi. Pada dasarnya, aspal adalah residu dari penyulingan minyak bumi yang didapatkan dari pemanasan pada suhu lebih dari 500 derajat celsius. Hasil penyulingan minyak bumi ini digunakan sebagai bahan penghalus jalan. Teknik dan Proses Fraksi Minyak BumiPenggolongan minyak bumi berdasarkan titik didih ini berguna dalam tahapan teknik fraksi minyak bumi yang diolah dengan proses lebih lanjut untuk memastikan kualitas hasil akhirnya. Berikut ini adalah teknik dari kegiatan fraksi minyak bumi dapat dilihat di bawah ini: 1. Tahap konversi struktur kimia Pada proses pertama, senyawa hidrokarbon dikonversi menjadi senyawa hidrokarbon lain melalui beberapa proses berikut: a. Perengkahan (cracking) Melalui proses cracking, molekul makro hidrokarbon diproses agar ukurannya lebih kecil dan mempunyai titik didih yang lebih rendah. Setidaknya ada 3 cara perengkahan yang masing-masing pada pembahasan berikut:
b. Alkilasi Pada tahap ini, dua macam hidrokarbon isoparafin diproses agar menyatu sehingga menghasilkan akilat dengan oktan tinggi. Alkilat yang diproses secara kimiawi ini digunakan sebagai bensin dan avgas. c. Polimerisasi Polimerisasi adalah proses penggabungan lebih dari satu molekul untuk menghasilkan molekul tunggal atau polimer. Tujuannya agar penggabungan molekul hidrokarbon gas dapat menghasilkan senyawa nafta ringan. d. Reformasi Reformasi dilakukan agar menghasilkan komponen yang lebih mudah menguap, seperti reformasi nafta untuk mendapatkan olefin yang mempunyai nilai oktan tinggi. Selain itu, reformasi juga bisa mengkonversi nafta menjadi komponen aromatik. e. Isomerisasi Proses isomerisasi mengubah susunan dasar atom tanpa mengurangi atau menambah bagian yang sudah ada. Misalnya nn-butana diubah menjadi isobutana, yaitu bahan yang dapat digunakan untuk bahan baku alkilasi. Contoh lainnya adalah pengubahan hidrokarbon garis lurus menjadi hidrokarbon garis bercabang. 2. Tahap ekstraksi
Pasalnya, pada tahap ini terjadi pemisahan antara perbedaan daya larut fraksi dalam bahan bahan pelarut, seperti furfural dan masih banyak lagi. 3. Tahap kristalisasi Selain dipecah berdasarkan titik didih, minyak yang sudah diekstraksi kemudian dipisahkan lagi berdasarkan titik cair (melting point). Proses ini menghasilkan produk-produk tambahan yang dapat digunakan sebagai bahan baku industri petrokimia. Ambil contoh solar, solar yang mengandung parafin tinggi diproses dengan suhu dingin, lalu mengalami penekanan dan penyaringan sehingga menghasilkan minyak filter dan lilin. 4. Tahap pembersihan (treating) Tahap terakhir, minyak mendapatkan proses pembersihan lebih lanjut dari bahan kontaminan. Sebab, selama sejak tahap penyulingan hingga tahap kristalisasi, minyak kerap mengalami kontaminasi zat yang mengurangi kualitas minyak, seperti senyawa yang bau dan bersifat korosif. Pembersihan minyak dari kontaminan dilakukan dengan bantuan bahan seperti tanah liat, soda kaustik, maupun proses hidrogenasi. Dilihat dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa minyak mentah menempuh tahapan yang panjang sehingga menghasilkan fraksi minyak bumi yang digunakan untuk kehidupan sehari-hari. Kualitas produk minyak hasil distilasi sangat penting, terutama untuk memastikan keamanan selama penggunaan. |
Bensin yaitu fraksi minyak bumi yang mengalami penyulingan pada suhu
Pos Terkait
Copyright © 2024 idkuu.com Inc.
