[Minyak Bumi]

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor dan industri

berasal dari minyak bumi, gas alam, dan batubara. Ketiga jenis bahan bakar tersebut berasal

dari pelapukan sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan bakar fosil. Minyak bumi dan gas

alam berasal dari jasad renik, tumbuhan dan hewan yang mati.

Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar bumi kemudian ditutupi lumpur. Lumpur tersebut

lambat laun berubah menjadi batuan karena pengaruh tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu

dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu

menjadi minyak dan gas. Bahan-bahan atau produk yang dibuat dari minyak dan gas bumi ini

disebut petrokimia. Baru-baru ini puluhan ribu jenis bahan petrokimia tersebut dapat digolongkan

ke dalam plastik, serat sintetik, karet sintetik, pestisida, detergen, pelarut, pupuk, dan berbagai

jenis obat.

Minyak bumi dan gas alam merupakan senyawa hidrokarbon. Sifat dan karakteristik dasar

minyak bumi inilah yang menentukan perlakuan selanjutnya bagi minyak bumi itu sendiri pada

pengolahannya. Hal ini juga akan mempengaruhi produk yang dihasilkan dari pengolahan

minyak tersebut.

Pengetahuan tentang minyak bumi dan gas alam sangat penting untuk kita ketahui,

mengingat minyak bumi dan gas alam adalah suatu sumber eneri yang tidak dapat diperbaharui,

sedangkan penggunaan sumber energi ini dalam kehidupan kita sehari-hari cakupannya sangat

luas dan cukup memegang peranan penting atau menguasai hajat hidup orang banyak. Sebagai

contoh minyak bumi dan gas alam digunakan sebagai sumber energi yang banyak digunakan

untuk memasak, kendaraan bermotor, dan industri, kedua bahan bakar tersebut berasal dari

pelapukan sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan bakar fosil.

Oleh karena itu sebagai generasi penerus bangsa, kita juga harus memikirkan bahan bakar

alternatif apa yang dapat digunakan untuk menggantikan bahan bakar fosil ini, jika suatu saat

nanti bahan bakar ini habis.

B. Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan dari makalah ini adalah:

a. Dapat mengetahui proses pembentukan minyak bumi.

b. Dapat mengetahui komposisi minyak bumi.

c. Dapat mengetahui pengolahan dari minyak bumi.

d. Dapat mengetahui dampak dari minyak bumi.

e. Dapat mengetahui manfaat dari hasil pengolahan minyak bumi.

[Minyak Bumi]

2

BAB II

PEMBAHASAN

A. Minyak Bumi

Minyak Bumi merupakan campuran dari berbagai macam hidrokarbon, jenis molekul yang

paling sering ditemukan adalah alkana (baik yang rantai lurus maupun bercabang), sikloalkana,

hidrokarbon aromatik, atau senyawa kompleks seperti aspaltena. Setiap minyak Bumi

mempunyai keunikan molekulnya masing-masing, yang diketahui dari bentuk fisik dan ciri-ciri

kimia, warna, dan viskositas.

Alkana, juga disebut dengan parafin, adalah hidrokarbon tersaturasi dengan rantai lurus atau

bercabang yang molekulnya hanya mengandung unsur karbon dan hidrogen dengan rumus

umum CnH2n+2. Pada umumnya minyak Bumi mengandung 5 sampai 40 atom karbon per

molekulnya, meskipun molekul dengan jumlah karbon lebih sedikit/lebih banyak juga mungkin

ada di dalam campuran tersebut.

Alkana dari pentana (C5H12) sampai oktana (C8H18) akan disuling menjadi bensin, sedangkan

alkana jenis nonana (C9H20) sampai heksadekana (C16H34) akan disuling menjadi diesel,

kerosene dan bahan bakar jet). Alkana dengan atom karbon 16 atau lebih akan disuling menjadi

oli/pelumas. Alkana dengan jumlah atom karbon lebih besar lagi, misalnya parafin wax

mempunyai 25 atom karbon, dan aspal mempunyai atom karbon lebih dari 35. Alkana dengan

jumlah atom karbon 1 sampai 4 akan berbentuk gas dalam suhu ruangan, dan dijual sebagai

elpiji (LPG). Di musim dingin, butana (C4H10), digunakan sebagai bahan campuran pada bensin,

karena tekanan uap butana yang tinggi akan membantu mesin menyala pada musim dingin.

Penggunaan alkana yang lain adalah sebagai pemantik rokok. Di beberapa negara, propana

(C3H8) dapat dicairkan dibawah tekanan sedang, dan digunakan masyarakat sebagai bahan

bakar transportasi maupun memasak.

Sikloalkana, juga dikenal dengan nama naptena, adalah hidrokarbon tersaturasi yang

mempunyai satu atau lebih ikatan rangkap pada karbonnya, dengan rumus umum CnH2n.

Sikloalkana memiliki ciri-ciri yang mirip dengan alkana tapi memiliki titik didih yang lebih tinggi.

Hidrokarbon aromatik adalah hidrokarbon tidak tersaturasi yang memiliki satu atau lebih cincin

planar karbon-6 yang disebut cincin benzena, dimana atom hidrogen akan berikatan dengan

atom karbon dengan rumus umum CnHn. Hidrokarbon seperti ini jika dibakar maka akan

menimbulkan asap hitam pekat. Beberapa bersifat karsinogenik.

Semua jenis molekul yang berbeda-beda di atas dipisahkan dengan distilasi fraksional di

tempat pengilangan minyak untuk menghasilkan bensin, bahan bakar jet, kerosin, dan

hidrokarbon lainnya. Contohnya adalah 2,2,4-Trimetilpentana (isooktana), dipakai sebagai

campuran utama dalam bensin, mempunyai rumus kimia C8H18 dan bereaksi dengan oksigen

secara eksotermik:

[Minyak Bumi]

3

2 C8H18(l) + 25 O2(g) → 16 CO2(g) + 18 H2O(g) + 10.86 MJ/mol (oktana)

Jumlah dari masing-masing molekul pada minyak Bumi dapat diteliti di laboratorium. Molekul-

molekul ini biasanya akan diekstrak di sebuah pelarut, kemudian akan dipisahkan di kromatografi

gas, dan kemudian bisa dideteksi dengan detektor yang cocok.

Pembakaran yang tidak sempurna dari minyak Bumi atau produk hasil olahannya akan

menyebabkan produk sampingan yang beracun. Misalnya, terlalu sedikit oksigen yang

bercampur maka akan menghasilkan karbon monoksida. Karena suhu dan tekanan yang tinggi

di dalam mesin kendaraan, maka gas buang yang dihasilkan oleh mesin biasanya juga

mengandung molekul nitrogen oksida yang dapat menimbulkan asbut.

B. Proses Pembentukan Minyak Bumi

Membahas identifikasi minyak bumi tidak dapat lepas dari bahasan teori pembentukan minyak

bumi dan kondisi pembentukannya yang membuat suatu minyak bumi menjadi spesifik dan tidak

sama antara suatu minyak bumi dengan minyak bumi lainnya. Karena saya adalah seorang

chemist, maka pendekatan yang saya lakukan lebih banyak kepada aspek kimianya daripada

dari aspek geologi. Pemahaman tentang proses pembentukan minyak bumi akan diperlukan

sebagai bahan pertimbangan untuk menginterpretasikan hasil identifikasi. Ada banyak hipotesa

tentang terbentuknya minyak bumi yang dikemukakan oleh para ahli, beberapa diantaranya

adalah :

a. Teori Biogenesis (Organik)

Macqiur (Perancis, 1758) merupakan orang yang pertama kali mengemukakan pendapat

bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan. Kemudian M.W. Lamanosow (Rusia,

1763) juga mengemukakan hal yang sama. Pendapat di atas juga didukung oleh sarjana

lainnya seperti, New Beery (1859), Engler (1909), Bruk (1936), Bearl (1938) dan Hofer. Mereka

menyatakan bahwa: “minyak dan gas bumi berasal dari organisme laut yang telah mati berjuta-

juta tahun yang lalu dan membentuk sebuah lapisan dalam perut bumi.”

b. Teori Abiogenesis (Anorganik)

Barthelot (1866) mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang

dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan dengan CO2 membentuk

asitilena. Kemudian Mandeleyev (1877) mengemukakan bahwa minyak bumi terbentuk akibat

adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam bumi. Yang lebih ekstrim lagi

adalah pernyataan beberapa ahli yang mengemukakan bahwa minyak bumi mulai terbentuk

sejak zaman prasejarah, jauh sebelum bumi terbentuk dan bersamaan dengan proses

terbentuknya bumi. Pernyataan tersebut berdasarkan fakta ditemukannya material hidrokarbon

dalam beberapa batuan meteor dan di atmosfir beberapa planet lain.

Dari sekian banyak hipotesa tersebut yang sering dikemukakan adalah Teori Biogenesis,

karena lebih bisa. Teori pembentukan minyak bumi terus berkembang seiring dengan

[Minyak Bumi]

4

berkembangnya teknologi dan teknik analisis minyak bumi, sampai kemudian pada tahun 1984

G. D. Hobson dalam tulisannya yang berjudul “The Occurrence and Origin of Oil and Gas”.

Berdasarkan teori Biogenesis, minyak bumi terbentuk karena adanya kebocoran kecil

yang permanen dalam siklus karbon. Siklus karbon ini terjadi antara atmosfir dengan

permukaan bumi, yang digambarkan dengan dua panah dengan arah yang berlawanan,

dimana karbon diangkut dalam bentuk karbon dioksida (CO2). Pada arah pertama, karbon

dioksida di atmosfir berasimilasi, artinya CO2 diekstrak dari atmosfir oleh organisme fotosintetik

darat dan laut.

Pada arah yang kedua CO2 dibebaskan kembali ke atmosfir melalui respirasi makhluk

hidup (tumbuhan, hewan dan mikroorganisme). Dalam proses ini, terjadi kebocoran kecil yang

memungkinkan satu bagian kecil karbon yang tidak dibebaskan kembali ke atmosfir dalam

bentuk CO2, tetapi mengalami transformasi yang akhirnya menjadi fosil yang dapat terbakar.

Bahan bakar fosil ini jumlahnya hanya kecil sekali. Bahan organik yang mengalami oksidasi

selama pemendaman. Akibatnya, bagian utama dari karbon organik dalam bentuk karbonat

menjadi sangat kecil jumlahnya dalam batuan sedimen.

Pada mulanya senyawa tersebut (seperti karbohidrat, protein dan lemak) diproduksi oleh

makhluk hidup sesuai dengan kebutuhannya, seperti untuk mempertahankan diri, untuk

berkembang biak atau sebagai komponen fisik dan makhluk hidup itu. Komponen yang

dimaksud dapat berupa konstituen sel, membran, pigmen, lemak, gula atau protein dari

tumbuh-tumbuhan, cendawan, jamur, protozoa, bakteri, invertebrata ataupun binatang

berdarah dingin dan panas, sehingga dapat ditemukan di udara, pada permukaan, dalam air

atau dalam tanah.

Apabila makhluk hidup tersebut mati, maka 99,9% senyawa karbon dan makhluk hidup

akan kembali mengalami siklus sebagai rantai makanan, sedangkan sisanya 0,1% senyawa

karbon terjebak dalam tanah dan dalam sedimen. Inilah yang merupakan cikal bakal senyawa-

senyawa fosil atau dikenal juga sebagai embrio minyak bumi.

[Minyak Bumi]

5

Embrio ini mengalami perpindahan dan akan menumpuk di salah satu tempat yang

kemungkinan menjadi reservoar dan ada yang hanyut bersama aliran air sehingga menumpuk

di bawah dasar laut, dan ada juga karena perbedaan tekanan di bawah laut muncul ke

permukaan lalu menumpuk di permukaan dan ada pula yang terendapkan di permukaan laut

dalam yang arusnya kecil.

Embrio kecil ini menumpuk dalam kondisi lingkungan lembab, gelap dan berbau tidak

sedap di antara mineral-mineral dan sedimen, lalu membentuk molekul besar yang dikenal

dengan geopolimer. Senyawa-senyawa organik yang terpendam ini akan tetap dengan

karakter masing-masing yang spesifik sesuai dengan bahan dan lingkungan pembentukannya.

Selanjutnya senyawa organik ini akan mengalami proses geologi dalam perut bumi. Pertama

akanmengalami proses diagenesis, dimana senyawa organik dan makhluk hidup sudah

merupakan senyawa mati dan terkubur sampai 600 meter saja di bawah permukaan dan

lingkungan bersuhu di bawah 50°C.

Pada kondisi ini senyawa-senyawa organik yang berasal dan makhluk hidup mulai

kehilangan gugus beroksigen akibat reaksi dekarboksilasi dan dehidratasi. Semakin dalam

pemendaman terjadi, semakin panas lingkungannya, penam-bahan kedalaman 30 – 40 m

akan menaik-kan temperatur 1°C. Di kedalaman lebih dan 600 m sampai 3000 m, suhu

pemendaman akan berkisar antara 50 – 150 °C, proses geologi kedua yang disebut

katagenesis akan berlangsung, maka geopolimer yang terpendam mulal terurai akibat panas

bumi.

[Minyak Bumi]

6

Komponen-komponen minyak bumi pada proses ini mulai terbentuk dan senyawa–

senyawa karakteristik yang berasal dan makhluk hidup tertentu kembali dibebaskan dari

molekul. Bila kedalaman terus berlanjut ke arah pusat bumi, temperatur semakin naik, dan jika

kedalaman melebihi 3000 m dan suhu di atas 150°C, maka bahan-bahan organik dapat terurai

menjadi gas bermolekul kecil, dan proses ini disebut metagenesis.

Setelah proses geologi ini dilewati, minyak bumi sudah terbentuk bersama-sama dengan

bio-marka. Fosil molekul yang sudah terbentuk ini akan mengalami perpindahan (migrasi)

karena kondisi lingkungan atau kerak bumi yang selalu bergerak rata-rata sejauh 5 cm per

tahun, sehingga akan ter-perangkap pada suatu batuan berpori, atau selanjutnya akan

bermigrasi membentuk suatu sumur minyak. Apabila dicuplik batuan yang memenjara minyak

ini (batuan induk) atau minyak yang terperangkap dalam rongga bumi, akan ditemukan fosil

senyawa-senyawa organik. Fosil-fosil senyawa inilah yang ditentukan strukturnya menggunaan

be-berapa metoda analisis, sehingga dapat menerangkan asal-usul fosil, bahan pembentuk,

migrasi minyak bumi serta hubungan antara suatu minyak bumi dengan minyak bumi lain dan

hubungan minyak bumi dengan batuan induk.

CaCO3 + Alkali → CaC2 + HO → HC = CH → Minyak bumi

C. Komposisi Minyak Bumi

Komposisi minyak bumi dikelompokkan ke dalam empat kelompok, yaitu:

a. Hidrokarbon Jenuh (alkana)

Dikenal dengan alkana atau parafin

Keberadaan rantai lurus sebagai komponen utama (terbanyak)

Sedangkan rantai bercabang lebih sedikit

Senyawa penyusun diantaranya:

[Minyak Bumi]

7

1. Metana CH4

2. Etana CH3 – CH3

3. Propana CH3 – CH2 – CH3

4. Butana CH3 – (CH2)2 – CH3

5. n-heptana CH3 – (CH2)5 – CH3

6. iso oktana CH3 – C(CH3)2 – CH2 – CH – (CH3)2

b. Hidrokarbon Tak Jenuh (alkena)

Dikenal dengan alkena

Keberadaannya hanya sedikit

Senyawa penyusunnya:

- Etena, CH2 = CH2

- Propena, CH2 = CH – CH3

- Butena, CH2 = CH – CH2 – CH3

c. Hidrokarbon Jenuh berantai siklik (sikloalkana)

Dikenal dengan sikloalkana atau naftena

Keberadaannya lebih sedikit dibanding alkana

Senyawa penyusunnya :

d. Hidrokarbon aromatik

Dikenal sebagai seri aromatik

Keberadaannya sebagai komponen yang kecil/sedikit

Senyawa penyusunannya:

[Minyak Bumi]

8

e. Senyawa Lain

Keberadaannya sangat sedikit sekali

Senyawa yang mungkin ada dalam minyak bumi adalah belerang, nitrogen, oksigen dan

organo logam (kecil sekali).

D. Pengolahan Minyak Bumi

Minyak mentah yang peroleh dari pengeboran berupa cairan hitam kental yang

pemanfaatannya harus diolah terlebih dahulu. Pengeboran minyak bumi di Indonesia, terdapat di

pantai utara Jawa (Cepu, Wonokromo, Cirebon), Sumatra (Aceh, Riau), Kalimantan (Tarakan,

Balikpapan) dan Irian (Papua). Pengolahan minyak bumi melalui dua tahapan, diantaranya:

a. Pengolahan pertama, Pada tahapan ini dilakukan “distilasi bertingkat memisahkan fraksi-

fraksi minyak bumi berdasarkan titik didihnya. Komponen yang titik didihnya lebih tinggi

akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah. Sedangkan titik didihnya lebih rendah akan

menguap dan naik ke bagian atas melalui sangkup-sangkup yang disebut sangkup

gelembung.

b. Pengolahan kedua, Pada tahapan ini merupakan proses lanjutan hasil penyulingan

bertingkat dengan proses sebagai berikut:

1. Perengkahan (cracking)

2. Ekstrasi

3. Kristalisasi

4. Pembersihan dari kontaminasi

[Minyak Bumi]

9

E. Dampak Penggunaan Minyak Bumi Serta Solusinya

Penggunaan minyak bumi memang memberikan manfaat dan dampak yang positif bagi

kehidupan manusia. Minyak bumi merupakan bahan bakar utama yang digunakan manusia

untuk berkendara, menyalakan mesin-mesin pabrik, juga untuk memasak. Namun, minyak bumi

juga menimbulkan masalah dan dampak yang negatif bagi kehidupan manusia di bumi.

Kendaraan bermotor menggunakan minyak bumi sebagai bahan bakar utama. Ada dua jenis

pembakaran yang dihasilkan, pembakaran sempurna dan pembakaran tidak sempurna.

Pembakaran sempurna menghasilkan zat CO2 , N2 dan H2O yang tidak mencemari dan merusak

lingkungan, juga tidak membahayakan kesehatan. Sedangkan pembakaran yang tidak sempurna

akan melepas zat-zat berbahaya seperti Timbal (Pb), Partikulat, karbon monoksida (CO), ozon

(03), oksida nitrogen dan oksida sulfur. Zat-zat tersebut dapat menimbulkan berbagai

pencemaran dan kerusakan lingkungan, juga menimbulkan penyakit, mulai dari gangguan

pernafasan sampai kerusakan otak bahkan kanker.

Selain itu, gas CO2 mempunyai kemampuan untuk menahan energi matahari gelombang

panjang sehingga panas matahari tidak dapat dilepas ke luar angkasa. Ini menyebabkan sinar

matahari terjebak oleh gas CO2 sehingga disebut sebgai efek rumah kaca. Hal inilah yang

memicu pemanasan global. Pemanasan global akan banyak menimbulkan berbagai macam

masalah di bumi dan akan menimbulkan bencana juga mengancam kehidupan anak cucu kita

nantinya.

Nenek kakek kita berhasil menjaga alam ini dengan baik sehingga kelestarian dan

keseimbangan alam tetap terjaga. Karena itu kita dapat menjalani hidup ini dengan nyaman,

kenyamanan hidup kita, anak cucu mereka merupakan tanggung jawab nenek moyang kita

untuk menjaminnya. Sudah sepantasnya kita memiliki kesadaran untuk meniru dan mengikuti

perilaku nenek moyang kita yang telah bertanggung jawab menjaga kelestarian alam ini, karena

kita bertanggung jawab atas keberlangsungan hidup anak cucu kita, penerus umat manusia. Jika

alam yang kita jadikan tempat tinggal ini rusak, bagaimana mereka dapat menjalani kehidupan di

dunia ini dengan nyaman ? Bumi merupakan satu-satunya tempat yang diciptakan Tuhan Yang

maha Esa sebagai tempat tinggal umat manusia. Kita memiliki kewajiban untuk menjaga dan

melestarikan alam ini, termasuk menanggulangi dampak yang ditimbulkan dari penggunaan

minyak bumi. Kalau bumi ini sudah tidak layak untuk dihuni, dimana lagi kita dapat tinggal dan

berlindung ?

SOLUSI

Dari dampak – dampak yang terjadi kita dapat melakukan tindakan – tindakan yang akan

mengurangi akibat negative dari dampak – dampak tersebut, yaitu sebagai berikut;

a. Menghemat energi semaksimal mungkin

b. Menggunakan transportasi umum dan berkendara sesuai dengan prinsip ramah

lingkungan

[Minyak Bumi]

10

c. Menjaga hutan tetap lestari

d. Memproduksi bensin bebas timbal (Pb)

e. Memproduksi bioetanol dan biodiesel

f. Mengembangkan mobil listrik

g. Mengembangkan mobil hibrida

F. Manfaat dari Pengolahan Minyak Bumi

Produk Hasil Pengolahan Minyak Bumi adalah bahan bermanfaat yang berasal dari minyak

mentah (minyak bumi) setelah diproses di pengolahan minyak. Menurut komposisi dan

permintaan minyak mentah, pengolahan dapat memproduksi berbagai jenis produk minyak

bumi. Produk minyak terbesar digunakan sebagai energi; bermacam tingkatan minyak bahan

bakar dan bensin. Hasil Pengolahan Minyak Bumi tersebut seperti;

1. LPG,

2. Bensin,

3. Nafta,

4. Kerosin,

5. Solar,

6. Oli,

7. Lilin,

8. Minyak Bakar, dan

9. Bitumen.

[Minyak Bumi]

11

BAB III

P E N U T U P

A. Kesimpulan

Proses pembentukan minyak bumi yaitu berasal dari reaksi kalsium karbida, CaC2 (dari

reaksi antara batuan karbonat dan logam alkali) dan air yang menghasilkan asetilena yang dapat

berubah menjadi minyak bumi pada temperatur dan tekanan tinggi. Produk hasil pengolahan

minyak bumi antara lain : Bahan bakar, napta, gasoline, kerosin, minyak solar, minyak pelumas

dan residu. Minyak bumi selain bahan bakar juga sebagai bahan industri kimia yang penting dan

bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari yang disebut petrokimia.

Dampak yang ditimbulkan dari pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna Pembakaran

bahan bakar yang tidak sempurna, akan menghasilkan senyawa-senyawa kimia yang dalam

bentuk gas dapat mencemari udara dan kadang-kadang mengasilkan partikel-pertikel yang

menimbulkan asap cukup tebal, sehingga dapat menyebabkan terjadinya pencemaran udara.

Pencemaran lain adalah gas karbon monoksida, Co, gas ini berbahaya pada tubuh manusia

karena lebih mudah terikat pada hemoglobin darah, sehingga kemampuan darah mengikat

oksigen menjadi menurun.

B. Saran

Oleh karena minyak bumi itu proses pembentukannya lama, maka kita harus berhemat

dalam pemanfaatannya, agar minyak bumi itu tidak cepat habis. Dan penggunaan bensin /

bahan bakar haruslah yang tidak berdampak negatif terhadap lingkungan alam sekitarnya.

[Minyak Bumi]

12

DAFTAR PUSTAKA

http://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/06/dampak-penggunaan-minyak-

bumi.html?showComment=1368094830683#c282948545146537532

http://sideofardeliaini.wordpress.com/2013/02/04/makalah-minyak-bumi/

http://amboinas.wordpress.com/2009/06/05/makalah-tentang-minyak-bumi/

http://cassanarief.blogspot.com/2012/05/makalah-kimia-tentang-minyak -bumi-dan.html

http://blogrenaldi.blogdetik.com/manfaat-dari-pengolahan-minyak-bumi/