Makalah Pengolahan Minyak Bumi [PDF]

Citation preview

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. Selain bahan bakar, minyak dan gas bumi merupakan bahan industri yang penting. 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. Rantai karbon yang menyusun minyak bumi dan gas alam memiliki jenis yang beragam dan tentunya dengan sifat dan karakteristik masing-masing. 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



1



bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan bakar fosil. Oleh karen 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. Rumusan Masalah 1.



Apakah pengertian minyak bumi?



2.



Bagaimanakah Pengolahan Minyak Bumi Secara Umum?



3.



Bagaimanakah proses Pengolahan Minyak Bumi?



C. Tujuan 1.



Untuk mengetahui pengertian minyak bumi



2.



Untuk mengetahui Pengolahan Minyak Bumi Secara Umum



3.



Untuk mengetahui proses Pengolahan Minyak Bumi



2



BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Minyak Bumi 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 yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak Bumi. Minyak bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan kemurniannya. B. Pengolahan Minyak Bumi Secara Umum Suatu cara yang paling penting untuk memisahkan minyak mentah kedalam fraksi-fraksinya ialah distilasi. Sifat-sifat fraksi tergantung kepada komposisi minyak mentah dan tergantung kepada tipe produk jadi yang diinginkan. Minyak mentah mengandung senyawa-senyawa hidrokarbon yang tidak semuanya cocok untuk semua produk yang diinginkan. Misalnya adanya aroma didalam fraksi kerosin atau fraksi minyak gas menyebabkan mutu kerosin atau bahan bakar diesel yang dihasilkan dari distilasi langsung minyak mentah tidak baik.Sebaliknya, adanya aromat dalam fraksi bensin dalam minyak mentah, menyebabkan mutu bensin langsung baik.  Pada umumnya, tidak ada fraksi-fraksi atau gabungan fraksi-fraksi yang diperoleh dari pemisahan minyak mentah yang begitu saja digunakan sebagai produk minyak bumi. Masing-masing biasanya masih harus mengalami perlakuan (treating) lebih lanjut yang berbeda-beda tergantung kepada kotoran-kotoran yang ada dalam fraksi dan sifat-sifat yang diinginkan dalam produk jadi. Perlakuan yang paling sederhana terhadap fraksi ialah pencucian soda untuk menghilangkan senyawa belerang. Sedangkan serangkaian perlakuan yang kompleks adalah perlakuan pelarut(solvent treating), pengawamalaman dengan pelarut (solvent dewaxing), perlakuan lempung (clay treating) dan perlakuan hidro (hydrotreating) serta pencampuran (blending) untuk menghasilkan misalnya minyak pelumas. 3



C. Proses Pengolahan Minyak Bumi Minyak



mentah



merupakan



bagian



dari



minyak



bumi



yang



keberadaannya saat ini dibutuhkan di berbagai negara di dunia. Dimana proses pembentukan minyak bumi ini membutuhkan waktu yang sangat lama sehingga hal ini perlu adanya usaha untuk melestarikan sumber daya alam yang mulai menipis. Minyak bumi ini terdiri atas campuran dari berbagai macam hidrokarbon yang sebagian besar kelompok alkana. Nantinya minyak bumi atau minyak mentah ini akan diproses untuk menghasilkan berbagai macam bahan bakar untuk kebutuhan sehari-hari seperti minyak tanah, bensin serta dapat digunakan sebagai reagen kimia dalam pembuatan obatobatan. Proses pengolahan minyak mentah menjadi bahan siap pakai akan dijelaskan lebih lanjut pada pembahasan dibawah ini: 1. Proses Destilasi Tahap pertama adalah destilasi. Destilasi adalah proses pemisahan fraksi-fraksi yang ada di minyak bumi, dimana pemisahan fraksi tersebut berdasarkan pada perbedaan titik didih. Pada proses ini biasanya dilakukan pada sebuah wadah tabung tinggi yang kedap terhadap udara. Awalnya minyak mentah akan dialirkan ke dalam tabung tersebut dan kemudian dipanaskan dalam tekanan 1 atmosfer pada suhu 370 derajat Celcius. Selanjutnya hasil dari fraks-fraksi tersebut nantinya dipisahkan, dimana fraksi yang memiliki titik didih terendah akan menempati bagian atas tabung, sedangkan fraksi yang memiliki titik didih tinggi akan menempati bagian dasar tabung. Hasil dari proses destilasi ini antara lain adalah gas, bensin, minyak tanah, diesel, oli, lilin dan aspal. Dimana semua hasil tersebut belum menjadi bahan siap pakai karena belum melewati tahap-tahapan selanjutnya. 2. Proses Cracking Tahap kedua adalah cracking. Cracking adalah proses pengolahan minyak bumi yang bertujuan untuk menguraikan molekul-molekul besar senyawa hidrokarbon menjadi molekul hidrokarbon yang lebih kecil.



4



Proses crakcing ini sering disebut sebagai proses refinery. Secara umum proses cracking ini dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu : a.



Thermal Cracking – Thermal cracking adalah proses pemecahan rantai senyawa hidrokarbon yang memiliki rantai panjang menjadi senyawa hidrokarbon dengan rantai yang lebih kecil melalui proses katalis / pemanasan. Adapun suhu yang dapat digunakan yaitu 800 derajat Celcius dan dalam tekanan 700 kpa. Tujuan dari proses ini adalah untuk mendapatkan fraksi minyak bumi dengan cara boiling range yang lebih rendah dari umpannya.



b. Catalytic Cracking – Catalytic cracking adalah proses cracking yang menggunakan suhu tinggi dengan tekanan yang rendah. Proses ini menggunakan katalis sebagai media untuk mempercepat laju reaksi fraksi. Pada umumnya reaksi proses perengkahan katalis ini menggunakan mekanisme perengkahan ion karbonium, dimana pada mulanya katalis yang bersifat asam akan menambahkan proton ke dalam molekul olevin ataupun menarik ion hidrida dari senyawa alkana sehingga hal ini menyebabkan terbentuknya ion karbonium. c.



Hidrocracking – Hidrocracking adalah kombinasi dari proses thermal cracking dan catalytic cracking yang menghasilkan senyawa jenuh. Proses hidrocracking ini dilakukan dalam tekanan yang tinggi, beberapa hasil dari proses hidrocracking ini antara lain bensin dan bahan bakar jet. Kelebihan dari proses ini adalah memiliki kandungan sulfur yang terdapat pada fraksi, dimana sulfurnya akan diubah menjadi senyawa hidrogen sulfida sehingga proses pelepasan sulfur akan menjadi lebih mudah.



3. Proses Reforming Setelah melalui proses cracking maka selanjutnya adalah proses reforming. Proses reforming adalah proses merubah struktur pada molekul fraksi yang mutunya buruk menjadi molekul fraksi yang mutunya lebih baik. Pada proses reforming ini dapat dilakukan dengan menggunakan katalis atau proses pemanasan. Karena proses reforming ini



5



bertujuan untuk merubah struktur pada molekul fraksi maka proses reforming ini dapat disebut juga sebagai proses isomerasi. 4. Proses Polimerasi dan Alkilasi Proses selanjutnya setelah perbaikan / perubahan struktur molekul fraksi adalah proses polimerasi dan alkilasi. Proses alkilasi adalah proses penambahan jumlah atom pada suatu fraksi sehingga molekul sebuah fraksi tersebut menjadi lebih panjang dan bercabang. Pada proses alkilasi ini menggunakan bahan tambahan katalis asam yang kuat seperti H2SO4, HCL atau AlCl3 (asam Lewis). Sedangkan proses polimerasi adalah proses penggabungan antara molekul-molekul kecil menjadi molekul yang lebih besar dalam sebuah fraksi sehingga mutu dari produk akhir menjadi meningkat. Jadi pada tahap ini molekul fraksi akan melalui tahap alkilasi terlebih dahulu lalu kemudian melalui tahap polimerasi sehingga membentuk sebuah molekul fraksi yang panjang dimana molekul fraksi tersebut mutunya sudah meningkat. 5. Proses Treating Prses kelima adalah treating. Treating adalah proses pemurnian fraksi minyak bumi melalui tahap eliminasi bahan-bahan pengotor yang terlibat dalam proses pengolahan. Bahan-bahan yang dihilangkan dalam proses treating ini antara lain bau tidak sedap yang dihilangkan melalui proses copper sweetening and doctor treating, parafin yang dihilangkan melalui proses solvent dewaxing, lumpur dan warna yang dihilangkan melalui proses acid treatment, aspal yang dihilangkan melalui proses deasphalting dan terakhir belerang melalui proses desulfurizing. Inti dari proses ini adalah mengeliminasi bahan-bahan yang tidak memberikan mutu dalam proses pengolahan minyak mentah ini sehingga hasil akhirnya nanti mutunya akan bertambah. 6. Proses Blending Tahapan terakhir dalam proses pengolahan minyak bumi adalah blending. Blending adalah proses yang dilakukan untuk meningkatkan kualitas produk siap pakai dengan cara menambahkan bahan-bahan 6



aditif ke dalam fraksi minyak bumi. Salah satu bahan aktif yang digunakan adalah TEL (tetra ethyl lead). TEL ini merupakan bahan aditif yang digunakan untuk menaikkan bilangan oktan bensin. Setelah melalui proses ini maka hasil dari pengolahan minyak bumi mutunya menjadi lebih baik dan menjadi bahan yang siap pakai.



7



BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Minyak Bumi adalah salah satu Sumber Daya Alam dengan berbagai manfaat. Terbentuk dari berbagai fosil yang diuraikan oleh bumi.Tersusun dari Alkana, Alkena, Hidrokarbon Aromatik, Sikloalkana, dan beberapa senyawa lain. Diolah dengan proses Destilasi Bertingkat untuk menghasilkan berbagai produk.Namun karena jumlahnya terbatas sehingga kita perlu menghematnya.Ditambah dengan polusi hasil pembakaran olahannya yang tidak begitu ramah lingkungan. Adapun beberapa Sumber Daya Alam Alternatif yang bila diolah dengan baik, akan tidak kalah dengan Minyak Bumi. Proses pengolahan minyak bumi adalah sbb: 1.



dengan cara distilasi yaitu pemisahan minyak bumi ke dalam fraksi fraksinya berdasarkan titik didih masing'' fraksi



2.



memecahkan molekul (cracking)



3.



menggabungkan molekul (polymerisasi)



4.



perubahan struktur molekul(reforming)



5.



membersihkan produk dari kontaminasi(treating)



B. Saran Dengan di susunnya makalah ini kami mengharapkan kepada semua pembaca agar dapat menelaah dan memahami apa yang telah tertulis dalam makalah ini sehingga sedikit banyak bisa menambah pengetahuan pembaca. Di sampin itu ami juga mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca sehingga kami  bisa berorientasi lebih baik pada makalah kami selanjutnya.



8



DAFTAR PUSTAKA Aharis. W. 2015. KIMIA Untuk SMA/MA Kelas XI. Kelompok Peminatan dan Ilmu Ilmu Alam. Jakarta. Yrama Widya Aharis. W. Dkk. 2016. Kimia Untuk Siswa SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan dan Ilmu Ilmu Alam. Jakarta. Yrama Widya Arifatun. As. 2009. KIMIA. Mengkaji Fenomena Alam Untuk SMA/MA.Departemen Pendidikan Nasional. PT Cempaka Putih



Kelas



Budi. U. 2006. Kimia Untuk SMA/MA Kelas X. Pusat Perbukuan Depdiknas. Jakarta



9



X