minyak bumi

GAS ALAM DAN MINYAK  BUMI

         Gas alam  terbentuk oleh peluruhan anaerobik tumbuhan. Gas alam terdiri dari metana (60 – 90% , atau tergantung sumberbya), etana dan propana bersama nitrogen dan karbon dioksida, kadang-kadang terkandung juga helium. Biasanya gas alam dan minyak bumi berada bersama-sama.

         Minyak bumi (petroleum) terbentuk dari peluruhan tumbuhan dan hewan (terutama yang berasal dari laut).Minyak bumi adalah campuan dari berbagai jenis hidrokarbon (hidrokarbon jenuh, tak jenuh, alifatik, alisiklik dan aromatik) dan sedikit senyawa nitrogen (1 – 6%)dan belerang. Hidrokarbon dalam minyak bumi ada yang berupa. Dari sekian banyak penyusun minyak bumi, yang merupakan komponen terbesar adalah hidrokarbon jenuh yaitu alkana dan sikloalkana.

         Karena kerumitan susunannya, minyak bumi sendiri tidak terlalu bermanfaat. Untuk meningkatkan kemanfaatannya, harus dilakukan pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi. Tahap pertama ialah distilasi fraksional, yang disebut distilasi (srtaight-run distillation). Dari distilasi ini didapatkan fraksi-fraksi sebagai berikut :

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

    Jangka t.d       Banyaknya          Nama                   Penggunaan   

       (oC)              atom karbon

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

     dibawah 30         1 – 4                     fraksi gas                bahan bakar pemanas

     30 – 180              5 – 10                  bensin                      bahan bakar mobil

     180 – 230          11 – 12                  minyak tanah           bahan bakar jet

     230 – 305          13 – 17                  minyak gas              bahan bakar diesel pemanas

     305 – 405          18 – 25                  minyak gas berat     bahan bakar pemanas   

     Sisa :

1.       minyak bisa menguap : minyak-minyak pelumas, lilin parafin, vaselin

2.       bahan tak bisa menguap : aspal dan arang minyak bumi

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

                                         ( Disadur dari  Kimia Organik, Fessenden & Fessenden :104)

                                                                                                               Fraksi Gas ( < 30^oC )

                                                                                                              Bensin ( 30 – 180^oC )

                                                                                                              Minyak Tanah ( 180 – 230^oC )

 

                                                                                                              Minyak gas ( 230 – 305^oC )

Minyak panas

                                                                                                             Minyak gas berat ( 305 – 405^oC )

                                                                                                              Residu

                 

                       Bagan Pemisahan Fraksi-fraksi Minyak Bumi

    

         Fraksi bensin yang diperoleh dari proses ini belum dapat memenuhi kebutuhan masyaraka, karena disamping jumlahnya yang terlalu sedikit juga mutunya yang rendah. Untuk meningkatkan kuantitas dan kualitas bensin dilakukan proses kertakan (cracking) dan reformasi terhadap fraksi-fraksi bertitik didih tinggi. Kertakan katalitik berupa proses pemanasan bahan bertitik didih tinggi di bawah tekanan dan disertai dengan pemakaian katalis (tanah liat aluminium silikat dicuci dengan asam dan dijadikan bubuk halus). Dalam proses ini molekul besar akan patah menjadi fragmen-fragmen kecil. Kertakan kukus adalah suatu teknik mengubah alkana menjadi alkena. Reformasi katalitik mengubah senyawa alifatik menjadi senyawa aromatik.

         Hidrokarbon rantai lurus terbakar tidak merata. Hal ini akan mengakibatkan terjadinya ketukan pada mesin yang pada akhirnya akan mengurangi efisiensi tenaga yang dihasilkan dan mengakibatkan ausnya mesin. Bahan bakar mobil yang baik terdiri dari alkana bercabang dan senyawa aromatik yang terbakar lebih merata. Dulu, isooktana (2,2,4-trimetilpentana) adalah alkana dengan sifat anti kertakan yang terbaik untuk mobil, sedangkan n-heptana yang terburuk. Untuk menilkai kualitas bensin, bahan bakar itu dibandingkan sdengan  campuran isooktana dan n-heptana, serta diberi bilangan oktana. Bilangan oktana 100 berarti bahwa bensin itu setara dengan isooktana murni dalam hal sifat-sifat pembakaran. Bensin dengan bilangan oktana 0 setara dengan heptana murni. Bilangan oktana 75 diberikan kepada bensin yang setara dengan campuran 75% isooktana dan 25% heptana. Bensin hasil destilasi langsung mempunyai bilangan oktana sekitar 70. Beberapa senyawa mempunyai karakteristik bakar yang lebih baik daripada isooktana, oleh karena itu dimungkinkan bilangan oktana lebih tinggi dari 100.

         Untuk mengurangi terjadinya ketukan, dibutuhkan zat aditif. Beberapa zat aditif yang lazim dengan bilangan oktana di atas 100 adalah benzena, etanol, t-butil alkohol dan t-butil metil eter. Bensin yang banyak dipakai sekarang ini adalah bensi dengan aditif timbal / bensin bertimbal (ethylfluid). Aditif dalam bensin bertimbal ini, terdiri dari kira-kira 65% tetraetiltimbal (TEL), 26% 1,2-dibromoetana dan 10% 1,2-dikloroetana. Adanya  hidrokarbon terhalogenkan ini penting untuk mengubah timbal menjadi timbal dibromida yang mudah menguap.

Bahan diskusi :

1)       Apa akibat dari pemakaian TEL sebagai aditif dalam bensin ?

2)       Akibat apa yang akan terjadi jika kita menggunakan bensin dengan isooktana murni ?

3)       Bahan alternatif apakah yang dapat digunakan sebagai pengganti bensin untuk mengurangi terjadinya pencemaran udara ?