1

1. Rangkuman Minyak Bumi

Minyak bumi/minyak mentah (kadang-kadang disebut “Emas Hitam”) saat keluar dari

tanah, adalah campuran kompleks hidrokarbon dengan berbagai bobot molekul.

Minyak bumi (petroleum) terbentuk dari pelapukan sisa-sisa organisme dan

merupakan campuran berbagai senyawa karbon, terutama hidrokarbon baik alifatik

(mempunyai rantai berbentuk lurus) maupun aromatik (mempunyai rantai yang

tertutup), dan didalamnya terdapat pula belerang dan nitrogen. Berikut rinciannya:

1. Alkana

Senyawa alkana yang paling banyak ditemukan adalah n-oktana dan

isooktana (2,2,4-trimetil pentana)

2. Hidrokarbon aromatisDiantaranya adalah etil benzene

3. Sikloalkana Antara lain siklopentana dan etil sikloheksana

4. Belerang (0,01-0,7%)

5. Nitrogen (0,01-0,9%)

6. Oksigen (0,06-0,4%)

7. Karbon dioksida [CO2]

8. Hidrogen sulfida [H2S]

Minyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1

sampai 50. Titik didih hidrokarbon meningkat seiring bertambahnya jumlah atom C

yang berada di dalam molekulnya. Oleh karena itu, pengolahan minyak bumi dilakukan

melalui destilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-

kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip. Proses pemisahan ini disebut refining

(kilang).

Destilasi adalah pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan perbedaan

titik didihnya.

Fraksi-fraksi minyak bumi dari proses destilasi bertingkat belum memiliki kualitas

yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat, sehingga perlu pengolahan lebih lanjut yang

meliputi proses cracking, reforming, polimerisasi, treating, dan blending.

2

Secara umum Proses Pengolahan Minyak Bumi digambarkan sebagai berikut:

Komposisi fraksi minyak bumi yang dihasilkan:

No. Fraksi Minyak Bumi Jumlah

atom C

Rentang t.d.

(C) Kegunaan

1 Gas Alam

a. Metana & Etana

b. Propana & Butana

c. Olefin

C1 – C2

C3 – C4

C2 – C4

Gas

Gas

Gas

Bahan bakar (LNG)

Bahan bakar (LPG)

Plastik, alkohol

3

2 Gasolin

a. Petroleum eter

b. Bensin

c. Nafta

C5 – C6

C7 – C8

C9 – C11

30 – 60

70 – 150

150 – 175

Pelarut

Bahan bakar motor

Pelarut

3 Kerosin (Minyak Tanah) C12 – C16 175 – 300

Bahan bakar, pelarut

4 Solar C16 – C18

300 – 380

Bahan bakar diesel

5 Pelumas C19 – C20 >380 Pelumas

6 Parafin >30 >400 Lilin, cat, aspal

7 Kokas >30 Tidak bisa

menguap

Metalurgi, elektroda

karbon

Diagram fraksinasi minyak bumi:

Ukuran pemerataan pembakaran bensin agar tidak terjadi ketukan digunakan istilah

bilangan oktan.

4

Bilangan oktan adalah bilangan perbandingan antara nilai ketukan bensin terhadap

nilai ketukan dari campuran hidrokarbon standar yaitu n-heptana dan 2,2,4-

trimetilpentana (isooktana)

2. Industri Petrokimia

Pada industri tersebut dihasilkan barang-barang yang kita gunakan sehari-hari diantaranya:

1. Di bidang pangan

asam asetana (asam cuka) dan ester.

2. Di bidang sandang

untuk menbuat pakaian dan benang

3. Dibidang papan

aspi digunakan untuk pengeras jalan, materi atap bangunan dan pengedap

suara pada lantai

4. Dibidang perdagangan

SBR digunakan sebagai ban kendaraan

MTBE digunakan untuk menaikan angka oktan bensin

PVC digunakan untuk membuat pipa praton dan pelapis lantai

Politalina digunakan sebagai kantong pelastik dan sampul

5. Dibidang seni dan estetika

Eseton digunakan untuk melarutkan pelapis kuku atau kutex (bahan dasar:

isoropil alcohol)

Lilin digunakan untuk membuat patung-patung

Anilin digunakan sebagai bahan baku pembuatan zat-zat warna (bahan dasar:

benzene)

3. Hidrokarbon yang berantai panjang dapat dipecah menjadi lebih pendek melalui

proses perengkahan (cracking).

Cracking adalah penguraian molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang besar

menjadi molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang kecil.

Contoh cracking: pengolahan minyak solar atau minyak tanah menjadi bensin.

5

Tujuan cracking terutama untuk memperbaiki kualitas dan perolehan fraksi gasolin

(bensin). Kualitas gasolin sangat ditentukan oleh sifat anti knock (ketukan) yang

dinyatakan dalam bilangan oktan. Bilangan oktan 100 diberikan pada isooktan

(2,2,4-trimetil pentana) yang mempunyai sifat anti knocking yang istimewa, dan

bilangan oktan 0 diberikan pada n-heptana yang mempunyai sifat anti knock yang

buruk.

Bilangan oktan dipengaruhi oleh beberapa struktur molekul hidrokarbon.

Terdapat 3 cara proses cracking, yaitu :

a. Cara panas (thermal cracking), yaitu dengan penggunaan suhu tinggi dan tekanan

yang rendah.

Contoh reaksi-reaksi pada proses cracking adalah sebagai berikut :

b. Cara katalis (catalytic cracking), yaitu dengan penggunaan katalis. Katalis yang

digunakan biasanya SiO2 atau Al2O3 bauksit. Reaksi dari perengkahan katalitik melalui

mekanisme perengkahan ion karbonium. Mula-mula katalis karena bersifat asam

menambahkna proton ke molekul olevin atau menarik ion hidrida dari alkana sehingga

menyebabkan terbentuknya ion karbonium :

c. Hidrocracking

Hidrocracking merupakan kombinasi antara perengkahan dan hidrogenasi untuk

menghasilkan senyawa yang jenuh. Reaksi tersebut dilakukan pada tekanan tinggi.

Keuntungan lain dari Hidrocracking ini adalah bahwa belerang yang terkandung dalam

minyak diubah menjadi hidrogen sulfida yang kemudian dipisahkan.

6

4. Hidrokarbon rantai pendek dapat digabungkan menjadi rantai yang lebih panjang

melalui proses reforming (isomerisasi).

Reforming adalah perubahan dari bentuk molekul bensin yang bermutu kurang baik

(rantai karbon lurus) menjadi bensin yang bermutu lebih baik (rantai karbon

bercabang).

Contoh:

Kedua jenis bensin ini memiliki rumus molekul yang sama bentuk strukturnya yang

berbeda. Oleh karena itu, proses ini juga disebut isomerisasi. Reforming dilakukan

dengan menggunakan katalis dan pemanasan.

Contoh reforming adalah sebagai berikut :

Reforming juga dapat merupakan pengubahan struktur molekul dari hidrokarbon

parafin menjadi senyawa aromatik dengan bilangan oktan tinggi. Pada proses ini

digunakan katalis molibdenum oksida dalam Al2O3 atauplatina dalam lempung.

Contoh reaksinya :

5. Angka oktan bisa ditingkatkan dengan menambahkan zat aditif bensin.

Contoh:

a. Tetraethyl Lead (TEL, Pb(C2H5)4) –namun di negara-negara maju, zat ini sudah

dilarang untuk dipakai sebagai bahan campuran bensin.

7

b. MTBE (methyl tertiary butyl ether, C5H11O) –yang berasal dan dibuat dari etanol.

Namun belakangan diketahui bahwa MTBE ini juga berbahaya bagi lingkungan

karena mempunyai sifat karsinogenik dan 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.

c. Alkohol –hanya saja jenis alkohol memiliki sifat mengikat air. Bila dalam tangki kita

terdapat air, maka octane booster jenis ini akan mengendap didasar tangki bersama

air dan tidak akan tercampur sempurna dengan bahan bakar.

d. MMT (Manganese) –namun pemakaian MMT cenderung meningkatkan konsentrasi

gas buang dengan jumlah senyawa hydrocarbon yang tidak terbakar (HC ), serta gas

Karbon Monoksida (CO). Selain itu MMT menyebabkan gangguan

kesehatan karena mengandung logam berat mangan dan merusak struktur

kandungan air dalam tanah.

e. Napthalene; salah satu komponen yang termasuk benzena aromatikhidrokarbon,

tetapi tidak termasuk polisiklik. Hanya saja senyawa ini bersifat karsinogen

(penyebab kanker), dan emisi gas buangnya sangat beracun.

6. Tabel Perbedaan Premium dan Pertamax

No. Premium Pertamax

1 Mempunyai Nilai Oktan 88 (mengandung

88% isoheksana dan 12% n-heptana)

Menpunyai Nilai Oktan 92

(mengandung 92% isoheksana dan 8%

n-heptana)

2 warna kuning warna biru

3

dapat dipakai pada mesin dengan batas

kompresi hingga 9,0 : 1 pada semua jenis

kondisi

dianjurkan digunakan untuk kendaraan

bahan bakar bensin yang mempunyai

perbandingan kompresi tinggi (9,1 : 1

sampai 10,0 : 1)

4

kandungan maksimum sulfur (S) 0,05%,

timbal (Pb) 0,013% (jenis tanpa timbal) dan

Pb 0,3% (jenis dengan timbal), oksigen (O)

2,72%, pewarna 0,13 gr/100 L, tekanan uap

kandungan maksimum sulfur (S) 0,1%,

timbal (Pb) 0,013% (jenis tanpa timbal)

dan Pb 0,3% (jenis dengan timbal),

oksigen (O) 2,72%, pewarna 0,13

8

62 kPa, titik didih 215 ºC, serta massa jenis

(suhu 15ºC) 715 ÷ 780 kg/m3

gr/100 L, tekanan uap 45 ÷ 60 kPa,

titik didih 205 ºC, serta massa jenis

(suhu 15ºC) 715 ÷ 780 kg/m3

5 kalau dipegang lebih panas dari pertamax kalau dipegang lebih dingin dari

premium

6 harganya lebih murah dari pertamax harganya lebih mahal dari premium