Minyak Bumi, Proses Terbentuknya, Cara Pemisahan dan Hasil Olahannya
Gurubagi.com. Minyak bumi atau dikenal dengan julukan sebagai emas hitam, karena terdiri dari cairan kental berwarna hitam atau kehijauan.
Dalam bahasa Inggris, minyak bumi punya istilah patroleum yang terdiri dari 2 kata, yakni petru (karang) dan oleum (minyak). Ada 3 tahap perubahan kimiawi dalam pembentukan minyak bumi; diagenesis, ketagenesis, dan metgenesis.
Proses Terbentuknya Minyak Bumi
Minyak bumi banyak digunakan untuk berbagai keperluan. Perhatikan gambar berikut.
Minyak bumi terbentuk dari proses pelapukan fosil tumbuhan dan hewan purba yang tertimbun dan mengendapr berjuta-juta tahun yang lalu.
Sisa-sisa tumbuhan dan hewan ini tertimbun endapan lumpur, pasir, dan zat lain, serta mendapatkan tekanan dari panas bumi secara alami.
Bersamaan proses tersebut bakteri pengurai merombak senyawa-senyawa kompleks menjadi senyawa minyak bumi yang terkumpul dalam pori0pori batu kapur atau batu pasir.
Dengan adanya gaya kapiler minyak bumi bergerak perlahan-lahan ke atas. Jika gerakan ini terhalang batuan yang tidak berpori, maka akan terjadi akumulasi minyak dalam batuan.
Inilah sebabnya minyak bumi disebut petroleum, yang artinya adalah (petrus = batu, oleum = minyak). Bagaimana minyak bumi terbentuk, perhatikan gambar di bwah ini.
Daerah di dalam tanah yang kedap air tempat terkumpulnya minyak bumi disebut antiklinal atau cekungan. Di dalam cekungan ini lapisan paling bawah berupa air. Lapisan diatasnya adalah minyak bumi, dan rongga di atas minyak bumi berisi gas alam.
Jika akumulasi minyak bumi disuatu cekungan cukup banyak (cukup menuntungkan secara komersil), minyak bumi tersebut diambil dengan cara penegboran.
Baca :
- Contoh Soal Kimia Minyak Bumi Kelas 11 SMA dan Kunci Jawabannya
- Pengertian Hidrokarbon, Identifikasi, dan Kekhasan Atom Karbon
Minyak bumi merupakan campuran kompleks yang sebagian besar terdiri dari senyawa hidrokarbon. Hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi sebagian besar tersusun dari senyawa alkana (hidrokarbon jenuh) dan sedikit alkena, alkuna dan alkadiena (hidrokarbon tidak jenuh).
Pemisahan Minyak Bumi
Fraksi-fraksi yang diperoleh dari distilasi miyak bumi adalah campuran hidrokarbon yang mendidih pada trayek suhu tertentu. Distilasi dilakukan dalam menara distilasi yang terdapat pada pelat-pelat dengan jarak tertentu dan merupakan sejumlah sungkup udara.
Proses di dalam menara tersebut diawali dengan memompakan minyak mentah yang telah dipanaskan sampai suhu 340 derajat ke menara distilasi.
Di dalam menara tersebut sebagian minyak mentah akan menguap dan bergerak melalui sungkup udara. Sebagian uap mencair dan mengalir melalui pelat sehinga terpisah dari fraksi ynang lain. Berikut ini skema penyulingannya.
Uap yang tidak mencair terus naik keatas dan akan mencair sedikit demi sedikit sesuai titik didihnya, sampai akhirnya diperoleh fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan titik didihnya dalam fraksi-fraksi gas.
Skema Penyulingan Minyak Bumi
Hasil Penyulingan Minyak Bumi
Hasil peyulingan minyak bumi diantaranya petroleum eter. bensin, nafta, dan soalr merupakan kelompok distilat (cairan hasil distilasi) sedangkan minyak pelumas, vaselin, lilin dan aspal merupakan residu (padatan sisa distilasi).
Tabel Fraksi Hidrokarbon Hasil Penyulingan Minyak Bumi Berdasarkan Jumlah Atom C
Fraksi – fraksi minyak bumi tersebut diperoleh melalui pengolahan minyak bumi. Pengolahan ini dilakukan pada kilang minyak melalui dua tahap .
1. Primary Processing
Proses Pertama ini adalah proses distilasi bertingkat, Distilasi bertingkat merupakan proses distilasi yang dilaukan berulang-ulang untuk mendapatkakan berbagai macam fraksi yang berbeda titik didihnya.
2. Secondary Processing
Proses tahap kedua ini merupakan proses lanjutan dari primary processing. Proses-proses yang terjadi pada tahap kedua ini meliputi sebagai berikut.
a. Cracking (perengkahan)
Tujuna dan proses cracking adalah untuk mengubah struktur kimiawi senyawa-senyawa hidrokarbon. Berikut ini adalah ebebrapa proses cracking :
- perengkahan pemecahan rantai
- Alkilasi (pembentukan alkil)
- Polimerisasi atau penggbaungan rantai karbon
- Reformasi atau perubahan struktur
- Isomerisasi (perunahab isoner)
b. Proses ekstraksi, yaitu pembersihan produk dengan pelarut
c. Kristalisasi merupakan proses pemisahan fraksi melalui perbedaan ttitk cairnya, contohnya pemurnian solar dengan proses pendinginan, penekanan dan penyaringan hingga diperoleh produk lilin.
d. Treating atau pembersihan dari kontaminasai. Pembersihan ini dilakukan untuk mengantisipasi apabila pada proses primary processing terjadi kontaminasi oleh kotoran.
Pembersihan dilakukan dengan cara menambahkan soda kaustik (NaOH) atau tanah liat atau dapat juga dengan cara hidrogenasi.
Mutu Bensin
Salah satu hasil olahan atau penyulingan minyak bumi yaitu bensin. Bensin merupakan bahan bakar kendaraan bermotor yang memiliki peran penting. Bensin yang beredar dipasaran sangat banyak jenisnya.
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.
Mutu bahan bakar ditentukan oleh jumlah ketukan (knocking) yang ditimbulkan. Jumlah ketukan dinyatakan dengan nilai oktan.
Semakin tinggi mutu bensin, berarti jumlah ketukan semakin sedikit dan angka oktannya semakin tinggi.
Sebagai pembanding dalam penetuan bilangan oktan pada bensin digunakan n-heptana dan isooktana.
mengganggu gerakan piston pada mesin. Ketukan dapat mengurangi efisiensi bahan bakar, menyebabkan mesin menggelitik, dan bahkan merusak mesin.
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.
Pada umumnya, 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.
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:
- Mengubah hidrokarbon rantai lurus dalam fraksi menjadi hidrokarbon rantai bercabang melalui proses reforming.
- Menambahkan hidrokarbon alisiklik ataupun aromatik ke dalam campuran akhir fraksi bensin.
- Menambahkan zat aditif antiketukan ke dalam bensin sehingga memperlambat pembakaran bensin.
Demikian ulasan mengenai minyak Bumi, proses terbentuknya, cara pemisahan dan hasil olahannya. Semoga bermanfaat.
