MINYAK BUMI
Kompetensi
Dasar
3.2 Menjelaskan proses
pembentukan fraksi-fraksi minyak bumi, teknik pemisahan serta kegunaannya
4.2 Menyajikan karya tentang
proses pembentukan dan teknik pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi beserta kegunaannya
Indikator Pencapaian Kompetensi Dasar
1. Mendeskripsikan
proses pembentukan minyak bumi
2.
Menjelaskan komponen-komponen utama penyusun
minyak bumi,
3. Menafsirkan bagan destilasi bertingkat untuk menjelaskan
teknik pemisahan fraksi-fraksi minyak
bumi
4. Menjelaskan kegunaan minyak bumi
dalam kehidupan sehari-hari
5. Membedakan mutu bensin berdasrkan bilangan oktan.
Materi
Pembelajaran
PETA KONSEP
1.
Proses
Pembentukan Minyak Bumi
Pernahkah kalian melihat anjungan minyak
bumi lepas pantai? Minyak bumi diperoleh dari pengeboran permukaan bumi hingga
mencapai sumbernya. Darimana minyak bumi itu terbentuk?
Gambar 1.1 Proses Pembentukan Minyak Bumi dan Pengeboran Minyak Bumi
Keberadaan
minyak bumi di alam merupakan hasil pelapukan fosil-fosil tumbuhan dan hewan
pada zaman purba jutaan tahun silam. Organisme-organisme tersebut kemudian
dibusukkan oleh mikroorganisme dan kemudian terkubur dan terpendam dalam
lapisan kulit bumi. Dengan tekanan dan suhu yang tinggi, maka setelah jutaan tahun lamanya, material
tersebut berubah menjadi minyak yang terkumpul dalam pori-pori batu kapur atau
batu pasir. Oleh karena pori-pori batu kapur bersifat kapiler, maka dengan
prinsip kapilaritas, minyak bumi yang terbentuk tersebut perlahan-lahan
bergerak ke atas. Ketika gerakan tersebut terhalang oleh batuan yang tidak
berpori, maka terjadilah penumpukan minyak dalam batuan tersebut.
Itu sebabnya minyak bumi disebut sebagai
petroleum (yang dalam bahasa Latin, petrus = batu dan oleum =
minyak). Pada daerah lapisan bawah tanah yang tak berpori tersebut dikenal
dengan nama antiklinal atau cekungan. Daerah cekungan ini terdiri
dari beberapa lapisan, lapisan yang paling bawah berupa air, lapisan di atasnya
berisi minyak, sedang di atas minyak bumi tersebut terdapat rongga yang berisi
gas alam. Jika cekungan mengandung minyak bumi dalam jumlah besar, maka
pengambilan dilakukan dengan jalan pengeboran
2.
Komposisi
Minyak Bumi
Minyak bumi yang baru keluar dari pengeboran
merupakan minyak mentah (crude oil) yang kental berwarna hitam. Minyak mentah
merupakan campuran dari berbagai macam senyawa yang di dalamnya sebagian besar
merupakan senyawa hidrokarbon seperti alkana, sikloalkana dan hidrokarbon
aromatik, serta terdapat senyawa-senyawa lain.
1. Alkana
Senyawa alkana yang
terdapat dalam minyak bumi ada yang memiliki rantai
karbon lurus seperti n-butana dan n-heptana ada juga yang
memiliki rantai karbon bercabang
seperti 2,2,4-trimetilpentana (isooktana).
Dalam minyak bumi
senyawa yang paling banyak ditemukan adalah senyawa
hidrokarbon dengan
rantai lurus.
2. Sikloalkana
Sikloalkana yang
ditemukan dalam minyak bumi contohnya metilsiklopentana
dan etilsikloheksana
3. Hidrokarbon Aromatik
Senyawa hidrokarbon
aromatik paling sederhana yang terdapat pada minyak
bumi adalah benzena (C6H6)
dan metilbenzena
4. Senyawa Lain
Komposisi
senyawa-senyawa yang terkandung dalam minyak bumi berbeda
antara satu daerah dengan daerah lainnya.
Selain hidrokarbon jenuh terdapat
pula senyawa hidrokarbon tak jenuh, senyawa
belerang berkisar 0,01 – 7%, senyawa nitrogen berkisar 0,01 – 0,9%, dan oksigen
berkisar 0,06 – 0,4%,, serta
organologam yang mengandung logam vanadium
dan nikel. Jumlah kandungan atau kadar senyawa-senyawa ini menentukan kualitas
dari minyak bumi.
3.
Teknik
Pemisahan Fraksi-Fraksi Minyak Bumi
Minyak
mentah merupakan campuran yang kompleks dengan komponen utama alkana dan
sebagian kecil alkena, alkuna, siklo-alkana, aromatik, dan senyawa anorganik.
Meskipun kompleks, untungnya terdapat cara mudah untuk memisahkan
komponen-komponennya, yakni berdasarkan perbedaan nilai titik didihnya. Proses
ini disebut distilasi bertingkat. Untuk mendapatkan produk akhir sesuai dengan
yang diinginkan, maka sebagian hasil dari distilasi bertingkat perlu diolah lebih lanjut melalui proses
konversi, pemisahan pengotor dalam fraksi, dan pencampuran fraksi.
Dalam
proses distilasi bertingkat, minyak mentah tidak dipisahkan menjadi
komponen-komponen murni, melainkan ke dalam
fraksi-fraksi, yakni kelompok-kelompokyang mempunyai kisaran titik didih
tertentu.
Gambar 3.1 Destilasi bertingkat Minyak Bumi
Fraksi-fraksi yang didapatkan setelah proses
distilasi selanjutnya diolah lebih
lanjut dengan proses reforming, polimerisasi,
treating, dan bleding.
1. Reforming
Reforming merupakan satu cara pengubahan bentuk, yaitu dari rantai lurus
menjadi bercabang. Proses ini digunakan untuk meningkatkan mutu bensin.
2. Polimerisasi
Polimerisasi merupakan suatu cara penggabungan monomer (molekulmolekul
sederhana) menjadi molekul-molekul yang lebih kompleks.
3. Treating
Treating nerupakan proses penghilangan kotoran pada minyak bumi.
4. Bleading
Bleading merupakan proses penambahan zat
adiktif.
4.
Fraksi Minyak Bumi dan Kegunannya
Bahan
bakar yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, merupakan hasil
pengolahan minyak bumi. Minyak bumi yang
dihasilkan dari pengeboran tidak
dapat langsung digunakan, tapi harus melalui
proses distilasi bertingkat terlebih
dahulu.
Bensin (Gasoline)
Bensin merupakan bahan bakar kendaraan bermotor yang memiliki peranan
penting.
Bensin biasa juga disebut dengan petrol atau gasoline. Mutu atau
kualitas bensin ditentukan oleh persentase isooktana yang terkandung di
dalamnya atau yang biasa disebut sebagai bilangan oktan.
Dikatakan
kualitas bensin ditentukan oleh isooktana (2,2,4–trimetilpentana), hal ini
terkait dengan efisiensi oksidasi yang dilakukan oleh bensin terhadap mesin kendaraan.
Efisiensi energi yang tinggi diperoleh dari bensin yang memiliki rantai karbon
yang bercabang banyak. Adanya komponen bensin berantai lurus menghasilkan
energi yang kurang efisien, yang menyebabkan
terjadinya knocking atau ketukan pada mesin. Ketukan pada mesin ini
menyebabkan mesin menjadi cepat rusak. Bensin premium memiliki bilangan oktan
82, sedangkan bensin super memiliki bilangan oktan 98. Untuk meningkatkan
bilangan oktan bensin, ditambahkan satu zat yang disebut TEL (tetraetil
lead) atau tetraetil timbal.Namun demikian penggunaan TEL ini memberikan
dampak yang tidak baik bagi kesehatan manusia
Latihan
1.
1. Jelaskan
kerugian minyak bumi yang mengandung banyak belerang?
2. Jelaskan
faktor apa yang mempengaruhi mutu bensin? Bagaimana cara meningkatkan mutu
bensin.
3. Kendaraan
bermotor atau alat transportasi pada umumnya menggunakan bahan bakar minyak bumi.
Saat ini, jumlah alat transportasi semakin bertambah. Adapun bahan bakar yang
tersedia semakin berkurang. Apakah saran Anda untuk mengatasi masalah tersebut?
DAFTAR
PUSTAKA
Sudarmo, Unggul. 2014, Kimia untuk SMA /MA kelas XI, Surakarta,
Erlangga
Drs.
Mendera,H. I Gede M.T.2020,
Modul Pembelajaran SMA Kimia Kelas XI,Kemendikbud
Johari, J.M.C. dan
Rachmawati, M, 2010. Chemistry 2A for
Senior High School Grade XI Semester 1 , Esis, Jakarta
Utami Budi, Nugroho Agung, dkk.2009, Kimia untuk SMA dan MA Kelas XI, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta
https://www.ruangguru.com/blog/proses-pengolahan-minyak-bumi(diakses 5 juni 2021)
https://www.pakarkimia.com/fraksi-minyak-bumi/ (diakses 5 juni 2021)
https://www.studiobelajar.com/senyawa-hidrokarbon/ (diakses 5 Juni 2021)
https://idschool.net/sma/senyawa-hidrokarbon-alkana-alkena-alkuna/ ( diakses 5 juni 2021)
https://sites.google.com/site/dewitatrianiputri/materi-pembelajaran/kelas-xi/bab-9-hidrokarbon/d-struktur-alkana-alkena-dan-alkuna(diakses 5 juni 2021)
https://www.nafiun.com/2013/04/isomer-alkana-alkena-alkuna-rumus-contoh-gambar-senyawa-kimia-soal-kunci-jawaban.html(diakses 5 juni 2021)
