13
MAKALAH MINYAK BUMI OLEH : Annisa Azahra {03} Diko Firmandiansyah Putra {07} Fatcullah Hafifudin {08} Linda Rohmawati {22} Riska Amalia {31} MEI 2009 Rintisan Sekolah Berstandart Internasional (RSBI)

Kimia: minyak bumi 2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Kimia: minyak bumi 2

MAKALAH MINYAK BUMI

OLEH :

Annisa Azahra {03}Diko Firmandiansyah Putra {07}Fatcullah Hafifudin {08}Linda Rohmawati {22}Riska Amalia {31}

MEI 2009

Rintisan Sekolah Berstandart Internasional

(RSBI)

KELAS X.2

KATA PENGANTAR

Page 2: Kimia: minyak bumi 2

10

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan YME. Berkat rahmat dan karuniaNya, kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah dengan judul Minyak Bumi. Buku ini membahas seluruh hal berhubungan dengan minyak bumi, seperti proses terjadinya minyak bumi, penambangan minyak bumi, negara penghasil minyak bumi, perkembangan minyak bumi di dunia, dan lain-lain. Makalah ini disusun dengan sederhana, jelas dan ringkas sehingga kami mengharapkan mempermudah bagi pembacanya.

Dalam kesempatan ini, kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu terselesaikannya makalah ini. Kami telah berusaha menyusun buku ini sebaik mungkin. Akan tetapi kami menyadari bahwa buku ini masih memiliki sejumlah kekurangan. Akhirnya, kami berharap agar buku ini dapat bermanfaat dalam kegiatan pembelajaran, khususnya bidang studi kimia.

Jakarta , Maret 2009

Penulis

PENDAHULUAN

Minyak bumi (bahasa Inggris : petroleum, dari bahasa Latin petrus – karang dan oleum –

minyak), dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauan

_Minyak Bumi____

Page 3: Kimia: minyak bumi 2

10

yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak Bumi. Minyak

bumi adalah campuran yang kompleks terutama terdiri dari hidrokarbon bersama-sama sedan

sejumlah kecil komponen-komponen yang mengandung unsure sulfur, oksigen, nitrogen dan

sangat sedikit komponen yang mengandung logam.

PROSES PEMBENTUKAN MINYAK BUMI

Hipotesa tentang pembentukan minyak bumi yang dikemukakan oleh para ahli:

Menurut Barthelot : di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang dalam

keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan

bersentuhan dengan CO2 membentuk asitilena.

Menurut Mandeleyev : minyak bumi terbentuk akibat adanya pengaruh kerja uap

pada karbida-karbida logam dalam bumi.

Menurut Bearl, Hofer : minyak dan gas bumi berasal dari organisme laut yang

telah mati berjuta-juta tahun yang lalu dan membentuk

sebuah lapisan dalam perut bumi

Proses pembentukan minyak bumi:

Minyak bumi terbentuk dari peruraian senyawa-senyawa organic jutaan tahun yang lalu.

Karena pengaruh suhu dan tekanan tinggi dan waktu yang lama, penguraian tadi

menghasilkan campuran hidrokarbon kompleks yang disebut minyak bumi untuk campuran

berfase cair dan gas alam yang berfase gas. Karena air lebih berat, maka minyak bumi dan

gas alam dapat bergerak ke atas melalui batuan berpori, kemudian terperangkap dalam

batuan tidak berpori (kedap), sehingga minyak bumi juga disebut petroleum (petro=batu,

oleum=minyak).

Skema:

_Minyak Bumi____

Makhluk hidup yang

mati

99,9 % senyawa karbon & makhluk hidup kembali mengalami siklus

sebagal rantai makanan

0,1 % senyawa karbon terjebak dalam tanah dan

sedimen

Terjadi perpindahan dan menumpuk/terperangkap dalam

bebatuan yang tidak berpori

Page 4: Kimia: minyak bumi 2

10

CARA MENEMUKAN LOKASI MINYAK BUMI

Cara menemukan lokasi minyak bumi yaitu dengan melihat petunjuk dari permukaan bumi (menggunakan pesawat terbang) atau dengan survey seismic, yaitu dengan menentukan struktur batuan.

CARA MEMPEROLEH MINYAK BUMI

• Pengeboran

• Menanam jalur pipa di darat atau di dasar laut

• Membuat anjungan, yang kemudian diangkut oleh kapal tanker ke daratan

KOMPOSISI GAS ALAM DAN MINYAK BUMI

Gas Alam terdiri dari alkana suku rendah:

metana

etana

propana

butana

bahan lain seperti gas CO2 , H2S

Minyak bumi merupakan campuran kompleks dari hidrokarbon.

Alkana (paraffin) :

Alkana ini memiliki rantai lurus dan bercabang, fraksi ini merupakan yang terbesar

dalam minyak mentah

Sikloalkana (napten) :

Sikloalkana ada yang memiliki cincin 5 (siklopentana) atau cincin 6 yaitu

sikloheksana

Sikloheksana Siklopentena

_Minyak Bumi____

Cikal bakal senyawa-senyawa fosil

Embrio minyak bumi

Page 5: Kimia: minyak bumi 2

10

Hidrokarbon aromatik :

Aromatik memiliki cincin 6

Aromatik terdapat hanya dalam jumlah kecil, tetapi sangat

diperlukan pada bensin karena:

Memiliki harga knoks yang tinggi

Stabilitas penyimpanan yang baik

Dan kegunaannya yang lain sebagai bahan bakar

(fuels)

alkena

senyawa karbon lain yang mengandung nitrogen, oksigen dan belerang.

Komponen

minyak bumi

% volume

n-alkana sikloalkana isoalkana aromatik Residu

Gas 100 - - - -

Bensin 38 43 20 9 -

Kerosin 23 43 15 19 -

Solar 22 48 9 21 -

Minyak

pelumas

16 52 6 24 -

Residu 13 51 1 27 8

PENGOLAHAN MINYAK BUMI

Pengolahan minyak bumi dilakukan berdasarkan perbedaan titik didih komponen

penyusunnya, yaitu dengan cara distilasi bertingkat (penyulingan).

Minyak mentah dipanaskan dengan suhu yang sangat tinggi dan dipompa ke dalam kolom

distilasi. Sebagian dari minyak menguap dan bergerak ke atas, kemudian berubah menjadi

_Minyak Bumi____

Page 6: Kimia: minyak bumi 2

10

cair. Uap yang tidak berubah menjadi cair, naik ke atas dalam kolom dan kembali berubah

menjadi cair pada pelat-pelat di sebelah atas, demikian seterusnya. Skema:

Skema eksplorasi minyak bumi dan penyulingan

Proses Konversi:

_Minyak Bumi____

Minyak mentah dalam boiler (Suhu: 600ºC, P = tinggi)

uapMenara destilasi

Pelat (tray)

Fraksi

Titik didih tinggi

Titik didih rendah

Terkondensasi

Proses konversi

KONVERSI

COKING

PERENGKAHAN (CRACKING)

ALKILASI

REFORMING

Page 7: Kimia: minyak bumi 2

10

Perengkahan : Pemecahan molekul besar menjadi kecil. Contoh:perengkahan fraksi minyak berat menjadi fraksi gas, bensin, kerosin, solar

Reforming : Mengubah struktur rantai lurus menjadi bercabang. Contoh: rantai lurus

fraksi bensin menjadi aromatik

Alkilasi : Penggabungan molekul kecil menjadi besar. Contoh: penggabungan molekul propena dan butena menjadi fraksi bensin

Coking : Perengkahan fraksi residu padat menjadi fraksi minyak bakar dan hidrokarbon intermediet

Gambar menara destilasi:

HASIL DISTILASI MINYAK BUMI

FRAKSI MINYAK BUMI JUMLAH ATOM C TITIK DIDIH

Gas alam (LNG) -160ºC sampai -88ºC

Elpiji (LPG) -49ºC sampai 0ºC

Petroleum eter 20ºC sampai 70ºC

Bensin 70ºC sampai 140ºC

Nafta 140ºC sampai 180ºC

Kerosin (minyak tanah) 180ºC sampai 250ºC

_Minyak Bumi____

Page 8: Kimia: minyak bumi 2

10

Solar 250ºC sampai 350ºC

Minyak pelumas Di atas 350ºC

Vaselin dan lilinMerupakan zat padat

dengan titik cair rendah

Aspal Residu

KEGUNAAN MINYAK BUMI

FRAKSI KEGUNAAN

GasSebagai bahan bakar LPG dan bahan baku untuk sintesis senyawa organic

Petroleum eter Pelarut dalam industry

Bensin (gasoline) Sebagai bahan bakar kendaraan bermotor

Nafta Untuk pembuatan plastic, karet

Kerosin (minyak tanah) Untuk sintetis, detergen, cat, dan kosmetik

Minyak solar Sebagai bahan bakar pesawat udara

Minyak diesel Sebagai bahan bakar kendaraan diesel

Minyak pelumas Sebagai minyak pelumas

Lilin Digunakan untuk lilin paraffin, korek api, dan semir sepatu

Minyak bakar Sebagai bahan bakar dan pembangkit listrik

Bitumen Sebagai materi aspal dan bahan bangunan

BENSIN DAN BILANGAN OKTAN

Bensin merupakan fraksi minyak yang paling banyak di konsumsi untuk kendaraan bahan bakar

kendaraan bermotor. Komponen untuk bensin adalah n-heptana dan isooktan .

Kualitas bensin ditentukan oleh kandungan isooktana yang dikenal dengan istilah bilangan oktan. Bilangan oktan n-heptana = 0 dan bilangan isooktana = 100. Jika bensinmengandung 75% isooktana dan 25 % n-heptana, berarti bilangan oktan bensin tersebut adalah 75.

Kandungan isooktan pada bensin memiliki fungsi sebagai berikut :

1.Mengurangi ketukan (knocking) pada mesin kendaraan.

_Minyak Bumi____

Page 9: Kimia: minyak bumi 2

10

2.Meningkatkan efisiensi pembakaran sehingga menghasilkan energy yang lebih besar.

Kansungan isooktana, bilangan oktan bensin dapat juga ditingkatkan dengan cara menambah zat aditif antiketukan, sepertiTetraethyllead ( TEL), Methyl, Tertier Butyl Ether (MTBE), dan etanol.

1. Tretraethyllead (TEL)

TEL memiliki rumus molekul . Untuk mengubah Pb dari bentuk padat menjadi

gas, pada bensin yang mengandung TEL detambahkan zat adiktif lain, yaitu etilen bromide

. Logam Pb yang dibebaskan pada pembakaran dapat bereaksi dengan etilen

bromide membentuk uap . logam Pb yang dibebaskan dari pembakaran bensin yang

mengandung TEL menjadi masalah bagi lingkungan karena Pb merupakan logam berat yang dapat membahayakan kesehatan.

2.Methyl Tertier Butyl Ether (MTBE)Senyawa MTBE memiliki bilangan oktan 118 dan rumus struktur sebagai berikut:

C O

Senyawa MTBE ini lebih aman daripada TEL karena tidak mengandung logam timbel. Namun, senyawa ini tetap berpotensi mencemari lingkungan karena sulit diuraikan oleh mikroorganisme.

3. EtanolEtanol dengan bilangan oktan 123 merupakan zat adiktif yang dapat meningkatkan efisiensi pembakaran bensin. Etanol lebih unggul bila dibandingkan TEL dan MTBE karena tidak mencemari udara dengan logam timbel dan lebih mudah diuraikan oleh mikroorganisme. Selain itu, etanol juga dapat diperoleh dari fermentasi tumbuh-tumbuhan sehingga bahan baku untuk pembuatannya tersedia dalam jumlah yang cukup melimpah di alam dan dapat dibudidayakan.

DAMPAK PEMBAKARAN BAHAN BAKAR

Minyak bumi merupakan campuran senyawa hidrokarbon sehingga pembakarannya menghasilkan

oksida karbon (CO dan ) dan uap air.

Kesimpulan:

_Minyak Bumi____

Page 10: Kimia: minyak bumi 2

10

1. Minyak bumi terbentuk dari mahluk hidup yang mati ratusan juta tahun yang terperangkap dalam batuan tidak

2. Salah satu cara menemukan lokasi minyak bumi adalah dengan melihat di permukaan bumi dengan pesawat, lalu melakukan survei seismik

3. Cara memperoleh minyak bumi dengan cara : pengeboran, menanam jalur pipa, dan membuat anjungan

4. Pengolahan minyak bumi bisa dilakukan dengan cara destilasi betingkat

5. Beberapa contoh kegunaan minyak bumi adalah : sebagai bahan bakar LPG, bahan bakar kendaraan bermotor, pembuatan detergen, pembuatan lilin dan lain-lain.

DAFTAR PUSTAKA

poedjiblog.blogspot.com/2007/09/minyak-bumi.html

http://www.wikipedia.com

http://www.google.com

Trisilo,joko. 2006. Kimia kelas x semester 2. Solo: Haka MJ

_Minyak Bumi____