Minyak bumi
Minyak bumi bahasa
Inggris: petroleum, dari bahasa
Latin petrus – karang dan oleum – minyak), dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan
kental, berwarna coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada
di lapisan atas dari beberapa area di kerak bumi. Minyak bumi terdiri dari campuran kompleks
dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan,
komposisi, dan kemurniannya.
Minyak bumi diambil dari sumur
minyak di
pertambangan-pertambangan minyak. Lokasi sumur-sumur minyak ini didapatkan
setelah melalui proses studi geologi.
minyak bumi akan diproses di
tempat pengilangan minyak dan dipisah-pisahkan hasilnya berdasarkan titik
didihnya sehingga
menghasilkan berbagai macam bahan bakar, mulai dari bensin dan minyak
tanah sampai aspal dan berbagai reagen kimia yang dibutuhkan untuk
membuat plastik dan obat-obatan.Minyak bumi digunakan untuk memproduksi
berbagai macam barang dan material yang dibutuhkan manusia.
Komposisi Minyak Bumi
Jika dilihat kasar, minyak bumi hanya berisi minyak
mentah saja, tapi dalam penggunaan sehari-hari ternyata juga digunakan dalam
bentuk hidrokarbon padat, cair, dan gas lainnya. Pada kondisi temperatur dan tekanan standar, hidrokarbon yang ringan seperti metana, etana, propana, dan butana berbentuk gas yang mendidih pada
-161.6 °C, -88.6 °C, -42 °C, dan -0.5 °C, berturut-turut
(-258.9°, -127.5°, -43.6°, dan +31.1° F), sedangkan karbon yang lebih tinggi,
mulai dari pentana ke atas berbentuk padatan atau cairan.
Meskipun begitu, di sumber minyak di bawah tanah, proporsi gas, cairan, dan
padatan tergantung dari kondisi permukaan dan diagram
fase dari campuran minyak
bumi tersebut.
Persentase hidrokarbon ringan di dalam
minyak mentah sangat bervariasi tergantung dari ladang minyak, kandungan
maksimalnya bisa sampai 97% dari berat kotor dan paling minimal adalah 50%.
Jenis hidrokarbon yang terdapat pada
minyak bumi sebagian besar terdiri dari alkana, sikloalkana, dan berbagai macam
jenis hidrokarbon
aromatik, ditambah dengan sebagian kecil elemen-elemen lainnya seperti nitrogen, oksigen dan sulfur, ditambah beberapa jenis logam seperti besi, nikel, tembaga, dan vanadium. Jumlah komposisi
molekul sangatlah beragam dari minyak yang satu ke minyak yang lain tapi
persentase proporsi dari elemen kimianya dapat dilihat di bawah ini
Komposisi elemen
berdasarkan berat
|
Elemen
|
Rentang persentase
|
Karbon
|
83 sampai 87%
|
Hidrogen
|
10 sampai 14%
|
Nitrogen
|
0.1 sampai 2%
|
Oksigen
|
0.05 sampai 1.5%
|
Sulfur
|
0.05 sampai 6.0%
|
Logam
|
|
Fraksi
Fraksi Minyak Bumi
Senyawa hidrokarbon,
terutama parafinik dan aromatik, mempunyai trayek didih masing-masing, dimana
panjang rantai hidrokarbon berbanding lurus dengan titik didih dan densitasnya.
Semakin panjang rantai hidrokarbon maka trayek didih dan densitasnya semakin
besar. Jumlah atom karbon dalam rantai hidrokarbon bervariasi. Untuk dapat
dipergunakan sebagai bahan bakar maka dikelompokkan menjadi beberapa fraksi
atau tingkatan dengan urutan sederhana sebagai berikut:
1.
Gas
Rentang rantai karbon : C1 sampai C5
Trayek didih : 0 sampai 50°C
2.
Gasolin (Bensin)
Rentang rantai karbon : C6 sampai C11
Trayek didih : 50 sampai 85°C
3.
Kerosin (Minyak Tanah)
Rentang rantai karbon : C12 sampai C20
Trayek didih : 85 sampai 105°C
4.
Solar
Rentang rantai karbon : C21 sampai C30
Trayek didih : 105 sampai 15°C
5.
Minyak Berat
Rentang rantai karbon dari C31 sampai C40
Trayek didih dari 130 sampai 300°C
6.
Residu
Rentang rantai karbon diatas C40
Trayek didih diatas 300°C
Kegunaan Fraksi-Fraksi
Minyak Bumi
1.
Gas
Kegunaan: Gas tabung, BBG, umpan proses petrokomia.
2.
Gasolin (Bensin)
Kegunaan : Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin piston, umpan
proses petrokomia
3.
Kerosin (Minyak Tanah)
Kegunaan: Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin jet, bahan bakar
rumah tangga, bahan bakar industri, umpan proses petrokimia
4.
Solar
Kegunaan: Bahan bakar motor, bahan bakar industry
5.
Minyak Berat
Kegunaan: Minyak pelumas, lilin, umpan proses petrokimia
6.
Residu
Kegunaan: Bahan bakar boiler (mesin pembangkit uap panas), aspal, bahan pelapis
anti bocor.
Bilangan oktan
Bilangan oktan adalah angka yang menunjukkan seberapa besar tekanan yang bisa diberikan
sebelum bensin terbakar secara spontan. Di dalam mesin,
campuran udara dan bensin (dalam bentuk gas) ditekan oleh piston sampai dengan
volume yang sangat kecil dan kemudian dibakar oleh percikan api yang dihasilkan
busi. Karena besarnya tekanan ini, campuran udara dan bensin juga bisa terbakar
secara spontan sebelum percikan api dari busi keluar. Jika campuran gas ini
terbakar karena tekanan yang tinggi (dan bukan karena percikan api dari busi),
maka akan terjadi knocking atau ketukan di dalam mesin. Knocking ini akan menyebabkan mesin cepat
rusak, sehingga sebisa mungkin harus kita hindari.
Nama oktan berasal dari oktana (C8), karena dari seluruh molekul penyusun bensin, oktana yang
memiliki sifat kompresi paling bagus. Oktana dapat dikompres sampai volume
kecil tanpa mengalami pembakaran spontan, tidak seperti yang terjadi pada heptana, misalnya, yang dapat
terbakar spontan meskipun baru ditekan sedikit.
Beberapa angka oktan untuk bahan bakar:
·
87 → Bensin standar di Amerika Serikat
·
88 → Bensin tanpa timbal Premium
·
91 → Bensin standar di Eropa, Pertamax
·
92 → Bensin standar di Taiwan
·
91 → Pertamax
·
95 → Pertamax Plus
Angka oktan bisa ditingkatkan dengan
menambahkan zat aditif bensin. Menambahkan tetraethyl lead (TEL, Pb(C2H5)4) pada bensin akan
meningkatkan bilangan oktan bensin tersebut, sehingga bensin "murah"
dapat digunakan dan aman untuk mesin dengan menambahkan timbal ini. Untuk
mengubah Pb dari bentuk padat menjadi gas pada
bensin yang mengandung TEL dibutuhkan etilen bromida (C2H5Br).
Celakanya, lapisan tipis timbal terbentuk pada atmosfer dan membahayakan makhluk
hidup, termasuk manusia. Di negara-negara maju, timbal sudah dilarang untuk
dipakai sebagai bahan campuran bensin.
Zat tambahan lainnya yang sering
dicampurkan ke dalam bensin adalah MTBE (methyl tertiary butyl ether, C5H11O),
yang berasal dan dibuat dari etanol. MTBE murni berbilangan setara oktan 118.
Selain dapat meningkatkan bilangan oktan, MTBE juga dapat menambahkan oksigen
pada campuran gas di dalam mesin, sehingga akan mengurangi pembakaran tidak
sempurna bensin yang menghasilkan gas CO. Belakangan diketahui
bahwa MTBE ini juga berbahaya bagi lingkungan karena mempunyai sifat karsinogenikdan mudah bercampur
dengan air, sehingga jika terjadi kebocoran pada tempat-tempat penampungan
bensin (misalnya di pompa bensin) MTBE masuk ke air
tanah bisa mencemari sumur dan sumber-sumber air minum lainnya.
Etanol yang berbilangan oktan
123 juga digunakan sebagai campuran. Etanol lebih unggul dari TEL dan MTBE
karena tidak mencemari udara dengan timbal. Selain itu, etanol mudah diperoleh
dari fermentasi tumbuh-tumbuhan sehingga bahan baku untuk pembuatannya cukup melimpah.
Etanol semakin sering dipergunakan sebagai komponen bahan bakar setelah harga
minyak bumi semakin meningkat.
Manfaat
minyak bumi
Kegunaan Minyak Bumi
·
1.
Gas Alam
Gas dari hasil distilasi yang dipergunakan untuk keperluan bahan
bakar rumah tangga atau pabrik. • Bahan bakar fosil berbentuk gas terutama
terdiri dari Metana (CH4).
· 2.
Bensin
Bensin adalah cairan campuran yang berasal dari minyak bumi dan
sebagian besar tersusun dari hidrokarbon. Bensin banyak digunakan sebagai bahan
bakar kendaraan bermotor seperti sepeda motor. Beberapa jenis bensin yang
dikenal di Indonesia diantaranya: 1.Premium, produksi Pertamina yang memiliki
Oktan 87 2.Pertamax, produksi Pertamina yang memiliki Oktan 92. 3.Pertamax
Plus, produksi Pertamina yang memiliki Oktan 95. 4.Pertamax Racing, produksi
Pertamina yang memiliki Oktan 100. Khusus untuk kebutuhan balap mobil.
· 3.
Nafta
Nafta adalah material yang memiliki titik didih antara gasolin dan
kerosin yang digunakan untuk : – Pelarut dry cleaning (pencuci) – Pelarut karet
– Bahan awal etilen – Bahan bakar jet dikenal sebagai JP-4
· 4.
Kerosin
kerosin digunakan sebagai: - Minyak tanah - Bahan bakar jet dikenal
dengan air plane - Bahan bakar motor Motor-motor yang menggunakan kerosin
sebagai bahan bakar adalah : 1. Alat-alat pertanian (traktor). 2. Kapal
perikanan. 3. Pesawat penerangan listrik kecil.
· 5.
Solar dan diesel
Solar adalah fraksi minyak bumi dengan titik didih antara
270- 350°C. Minyak Solar biasa digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin diesel
pada kendaraan bermotor seperti bus, truk, kereta api dan traktor . • Solar dan
diesel digunakan sebagai – Pada bahan bakar motor, diesel tipe besar (seperti
Bus & Truk ) – Memproduksi uap – Mencairkan hasil perindustrian – Membakar
batu – Mengerjakan panas dari logam
· 6.
Minyak Pelumas
Pelumas adalah zat kimia, yang umumnya cairan, yang diberikan
di antara dua benda bergerak untuk mengurangi gaya gesek. • Pelumas berfungsi
sebagai lapisan pelindung yang memisahkan dua permukaan yangberhubungan.
Umumnya pelumas terdiri dari 90% minyak dasar dan 10% zat tambahan. Salah satu
penggunaan pelumas paling utama adalah oli mesin yang dipakai pada
mesinpembakaran dalam. Kegunaan minyak pelumas diantaranya mencegah karat dan
mengurangi gesekan
· 7.
Lilin
Digunakan untuk penerangan, kertas pembungkus berlapis, lilin batik,
korek api, dan bahan pengkilap seperti semir sepatu.
· 8.
Bitumen (Aspal)
Aspal ialah bahan hidro karbon yang bersifat melekat berwarna
hitam kecoklatan, tahan terhadap air. Aspal sering juga disebut bitumen. Aspal
atau bitumen adalah suatu cairan kental yang merupakan senyawa hidrokarbon
dengan sedikit mengandung sulfur, oksigen, dan klor. Aspal sebagai bahan
pengikat dalam perkerasan lentur mempunyai sifat viskoelastis. Aspal akan
bersifat padat pada suhu ruang dan bersifat cair bila dipanaskan. Aspal
merupakan bahan yang sangat kompleks dan secara kimia belum dikarakterisasi
dengan baik. Kandungan utama aspal adalah senyawa karbon jenuh dan tak jenuh,
alifatik dan aromatic yang mempunyai atom karbon sampai 150 per molekul. Kegunaan
aspal adalah untuk melapisi permukaan jalan.
Dampak
Positif Penggunaan minyak bumi
Dampak positif penggunaan bumi ya jelas saja
dong sebagai bahan bakar. Karena satu- satunya sumber energi yang sangat
diperlukan dan dapat dieksplorasi secara besar-besaran adalah minyak bumi.
Minyak bumi bisa diolah menjadi LPG dan LNG, bensin, kerosin, aspal, dll
Dampak
Negatif Penggunaan Minyak Bumi
1. Pencemaran udara Turunnya kualitas udara
akibat zat sisa dari pemakaian minyak bumi.
2. Perubahan iklim Penggunaan
minyak bumi akan menghasilkan zat sisa berupa CO2¬. Gas tersebut dapat
menimbulkan efek rumah kaca di bumi sehingga terjadilah pemanasan global yang
sekarang ini sedang terjadi. Pemanasan global tersebutlah yang memicu perubahan
iklim di berbagai balahan dunia.
3.Pencemaran air Eksploitasi miyak bumi dengan menggunakan kapal tangker, tidak
menutup kemungkinan adanya kebocoran pada kapal tangker tersebut. Karena kapal
tangker itu bocor, maka minyak mentah yang ada di dalamnya akan keluar dan
jatuh keair sehingga mengakibatkan pencemaran air.
4. Hujan Asam, yaitu air hujan yang terkontaminasi SOX dan NOX menjadi hujan yang
mengandung H2SO4 dan HNO3 sehingga pHnya menjadi sekitar 3. Hujan normal
mempunyai derajat keasaman sekitar 5,6. Hujan asam ini akan mengakibatkan tanah
menjadi tidak subur karena kehilangan 3 nutriennya. Perairan yang terkena hujan
asam menjadi perairan yang mati atau tidak menghasilkan ikan. Sumber gas SOX berasal
dari pembakaran batubara untuk menghasilkan gas hidrokarbon (seperti methane )
untuk bahan baku amonia. Sedangkan gas NOX berasal dari industri penghasil asam
nitrat untuk pembuatan pupuk amonium nitrat.
5. Air laut tercemar oleh logam - logam berat dari buangan industri petrokimia.
Sifat fsiik air ini meliputi temperatur, warna, kekeruhan, salinitas (
kandungan garam ), derajat keasaman ( pH ), dan muatan padatan tersuspensi.
Semua sifat fisik ini merupakan salah satu faktor lingkungan yang dapat
mempengaruhi sifat fisik dan kimia perairan. Apabila buangan industri petrokimia
mengandung logam berat seperti Pb, Hg, Ca, Mg, Fe, Cd, dan Mn dalam konsentrasi
yang tinggi (1,3- 7 ppm), maka ekosistem laut tercemar dan banyak ikan - ikan
yang terakumulasi logam berat ( standar Hg dalam ikan 0,5 ppm ). Apabila air
laut yang tercemar digunakan untuk keperluan irigasi di perkotaan dan desa maka
air tanah yang berfungsi untuk keperluan rumah tangga sehari hari akan
terkontaminasi logam berat. Logam berat yang berasal dari buangan industri
pertokimia juga dapat mencemari tanah. Logam berat itu adalah Cd, Cu, Pb, Zn,
Mn, dan Ni. Sebenarnya tanah mengandung logam berat dalam jumlah yang sedikit (
disebut unsur hara mikro ) yang berasal dari mineral-mineral dalam bahan induk
tanah dan berasal dari bahan organik. Apabila logam berat tersebut dibuang
dalam konsentrasi yang besar ke tanah, maka akan menyebabkan tanaman yang
tumbuh diatas tanah akan keracunan logam berat.
6. Polusi udara yang disebabkan industri petrokimia, juga dapat menyebabkan
penyakit kanker paru-paru. Kasus ini pernah diselidiki di Taiwan yang
menyebabkan kematian pada wanita karena kanker paru - paru dari tahun 1990 -
1994. Data tentang kematian akibat kanker paru- paru diperoleh dari Bureau of
Vital Statisctic Departemen Kesehatan Taiwan. Dari penelitian yang telah
dilakukan, secara statistik diperoleh tingkat significant probabilitas <
0,05 (tingkat kepercayaan 95%).Hal ini menunjukan bahwa pengaruh pencemaran
udara akibat kegiatan industri petrokimia memang menyebakan kanker paru - paru
pada wanita. Proporsi sampel diambil dari total penduduk kota Taiwan yang
bekerja di industri petrokimia, dalam hal ini wanita.
7 Kebisingan, disebabkan akibat bunyi mesin - mesin pembangkit listrik, pompa,
kompresor , dan sebagainya yang memerlukan energi besar. Apabila nilai ambang
batas kebisingan telah terlewati, maka akan menimbulkan gangguan kesehatan pada
pekerja atau penduduk setempat. Bahkan mengusik satwa-satwa yang hidup
disekitar proyek. Sejak tahun 1979 di Jerman dilakukan penelitian tentang
kebisingan yang ditimbulkan oleh industri petrokimia dan penyulingan minyak.
Dari hasil yang diperoleh, ternyata masalah kebisingan sangat menggangu
pekerjaan para karyawan pabrik dan data yang diperoleh digunakan untuk
perkiraan tahun 1991. Dari penelitian tersebut dipe-r oleh jarak yang ideal
untuk tempat tinggal dari suara kebisingan adalah 1.500 m dari sumber keb-
isingan dalam hal ini adalah industri petrokimia. ( kasus di North Rhine,
Jerman ). Selain itu, penyebaran kebisingan dipengaruhi oleh sejumlah faktor
fisik yang mengakibatkan penerusan dan pengurangan kebisingan. Antara lain
adalah meteorologi, suhu, dan karakteristik permukaan tanah yang mengabsorbsi
atau meneruskan suara. •