MAKALAH
MATA
PELAJARAN
KIMIA
tentang
Minyak
Bumi dan Penjelasannya
Disusun
Oleh :
1. Khoirun Nisa
2. Novia Exodia Karina
3. Siti Nur Khoirun Nisa
4. Alfina Nazua Zafira
5. Luluk Nur Fitria
Kelas:
XI MIPA 1
MADRASAH
‘ALIYAH NEGERI
MOJOAGUNG
JOMBANG
TAHUN
PELAJARAN 2016/2017
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami
panjatkan kepada Allah Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat-Nya, serta
doa dan motivasi dari berbagai pihak sehingga pada akhirnya Makalah ini dapat
terselesaikan dengan sebaik-baiknya.
Kami mengucapkan
terima kasih kepada pihak yang telah membantu penyelesaian penulisan ini,
terutama kepada Semua pihak yang telah membantu ataupun memberikan dorongan
baik moril maupun materil yang dibutuhkan dalam menyelesaikan penulisan ini
Dalam penulisan
ini kami menyadari bahwa penulisan ini masih jauh dari kesempurnaan dan banyak
kekurangan, baik dalam isi maupun cara penyajiannya, karena keterbatasan ilmu
dan pengetahuan kami. Oleh karena itu, kami mengharapkan saran dan kritik yang
membangun bagi penyempurnaan penulisan ini.
Mojoagung, 24 Agustus 2016
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
.................................................................................
i
DAFTAR ISI
............................................................................................. ii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………………….….. 1
1.2 Rumusan Masalah …………………………………………………………….…….….
1
1.3 Tujuan Penulisan …………………………………………………………………….….
1
BAB 2
PEMBAHASAN
2.1 Proses Pembentukan Minyak Bumi .................................................. 2
2.2 Komposisi Minyak Bumi .................................................................... 4
2.3 Proses Pengolahan Minyak Bumi………………………………………………….…
10
2.4 Manfaat dari Hasil Pengolahan Minyak Bumi……………………………….….
11
2.5 Dampak Negatif Penggunaan Minyak Bumi dan
Solusinya…………….… 19
2.6 Sumber Energi Alternatif………………………………………………………………….. 22
BAB 3 PENUTUP
3.1 Kesimpulan…………................................................................................ 24
3.2 Saran ……………………………………………………………………………………………... 24
DAFTAR PUSTAKA
..................................................................................... 25
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Minyak Bumi adalah salah satu
sumber energi yang paling berperan dalam kehidupan manusia Minyak Bumi
merupakan salah satu sumber energi yang paling sering digunakan oleh manusia.
Berdasarkan model OWEM (OPEC World Energy Model), permintaan minyak dunia pada
periode jangka menengah (2002-2010) diperkirakan meningkat sebesar 12 juta
barel per hari (bph) menjadi 89 juta bph atau tumbuh rata-rata 1.8% per tahun.
Sedangkan pada periode berikutnya (2010-2020), permintaan naik menjadi 106 juta
bph dengan pertumbuhan sebesar 17 juta bph.
Tak hanya untuk bahan bakar mesin,
namun minyak bumi juga digunakan untuk sumber energi dalam memasak, bahkan
lilin pun terbuat dari minyak bumi. Minyak bumi berasal dari sisa sisa tumbuhan
dan hewan yang telah mati kemudian diuraikan oleh tanah, sehingga Sumber Daya
Alam ini tergolong lambat dalam pembaharuan, sehingga dapat dikategorikan
sumber daya alam tak terbaharui. Minyak bumi yang telah diolah dan dimanfaatkan
oleh manusia contohnya seperti pelumas, plastik, karet, bahan bakar minyak,
bitumen, lilin, pestisida, dan cat.
Minyak
bumi merupakan senyawa hidrokarbon. Sifat dan karakteristik dasar minyak bumi
inilah yang menentukan perlakuan selanjutnya untuk mengolah minyak bumi
itu Hal ini juga akan mempengaruhi produk yang dihasilkan dari pengolahan
minyak tersebut.Maka dari itu pengetahuan tentang minyak bumi sangat penting,
mengingat SDA yang paling banyak digunakan ini tidak dapat diperbaharui
sehingga kita harus berusaha mencari alternatif dan berusaha menghemat minyak
bumi ini.
1.2.
Rumusan Masalah
a) Bagaimana
minyak bumi terbentuk?
b)
Apa saja komposisi minyak
bumi?
c) Bagaimana proses pengolahan
minyak bumi ?
d) Apa saja fraksi-fraksi minyak
bumi?
e)
Apa saja manfaat dan dampak negatif hasil
olahan minyak bumi?
f) Apa bahan alternatif
pengganti minyak bumi?
1.3 Tujuan Penulisan
a) Memenuhi tugas pembuatan makalah kimia.
b) Memperdalam pengetahuan tentang minyak bumi dan pengolahannya
dan manfaat serta dampak negatif dalam kehidupan manusia.
c) Mengenal berbagai alternatif sumber energi yang lebih ramah
lingkungan.
BAB 2
PEMBAHASAN
2.1 Proses
Pembentukan Minyak Bumi
Kondisi saat pembentukan yang membuat
minyak bumi menjadi spesifik dan tidak sama antara suatu minyak bumi dengan
minyak bumi lainnya. Pemahaman tentang proses pembentukan minyak bumi akan
diperlukan sebagai bahan pertimbangan untuk menginterpretasikan hasil
identifikasi. Ada beberapa hipotesa tentang terbentuknya minyak bumi yang dikemukakan
oleh para ahli, beberapa diantaranya adalah:
a.
Teori Biogenesis (Organik)
Macqiur (Perancis, 1758) adalah 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 membentuk Ocetylena. Ocetylena akan berubah
menjadi benzena karena suhu tinggi. Kelemahan logam ini adalah logam alkali tidak
terdapat bebas di kerak bumi.
Reaksi yang terjadi::
Alkali metal + karbida
karbida + O ocetylena
komponen-komponen lain
Kemudian Mandeleyev (1877) mengemukakan bahwa minyak bumi terbentuk akibat
adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam bumi. kelemahannya
tidak cukup banyak karbida di alam. 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 memungkinkan untuk terjadi. Teori pembentukan minyak bumi terus
berkembang seiring dengan 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 (). Pada arah pertama, karbon
dioksida di atmosfir berasimilasi, artinya dihasilkan dari atmosfir oleh organisme
fotosintetik darat dan laut.
Pada arah yang kedua 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 , 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.
Embrio minyak ini mengalami perpindahan dan akan menumpuk di salah satu tempat
yang kemungkinan menjadi tempat penampungan dan ada yang hanyut bersama aliran
air sehingga tertumpuk di dasar laut, dan karena perbedaan tekanan di bawah
laut beberapa muncul ke 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 sifat masing-masing yang sesuai dengan bahan dan lingkungan
pembentukannya. Selanjutnya senyawa organik ini akan mengalami proses geologi
dalam bumi. Pertama akan mengalami 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.
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 diambil, batuan yang mengandung 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 beberapa 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.
+ Alkali → + HO → HC = CH → Minyak bumi
2.2.
Komposisi 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. Minyak bumi merupakan
campuran rumit dari ratusan rantai hidrokarbon, yang umumnya tersusun atas 85%
karbon (C) dan 15% hidrogen (H).
Selain itu, juga terdapat bahan organik dalam jumlah kecil dan mengandung
oksigen (O), sulfur(S) atau nitrogen(N).
Ada 4 macam
kategori minyak bumi yang digolongkan menurut umur dan letak kedalamannya,
yaitu: young-shallow, old-shallow, young-deep, dan old-deep. Minyak bumi
young-shallow biasanya bersifat masam (sour), mengandung banyak bahan aromatik,
sangat kental dan kandungan sulfurnya tinggi. Minyak old-shallow biasanya
kurang kental, titik didih yang lebih rendah, dan rantai paraffin yang lebih
pendek. Old-deep membutuhkan waktu yang paling lama untuk pemrosesan, titik
didihnya paling rendah dan juga viskositasnya paling encer.
Sulfur yang
terkandung dapat teruraikan menjadi S yang dapat
lepas, sehingga old-deep adalah minyak mentah yang dikatakan paling “sweet”.
Minyak semacam inilah yang paling diinginkan karena dapat menghasilkan bensin
(gasoline) yang paling banyak.
Alkana, juga disebut dengan parafin,
adalah hidrokarbon tersaturasi dengan rantai lurus atau bercabang yang
molekulnya hanya mengandung unsur karbon dan hidrogen dengan rumus umum n+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 () sampai oktana () akan disuling menjadi
bensin, sedangkan alkana jenis nonana () sampai heksadekana () 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 (), 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 () 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 n. 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 . 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 dan bereaksi dengan oksigen secara eksotermik:
2 (l) + 25 (g) → 16 (g) + 18 O(g) + 10.86 MJ/mol (oktana)
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 polusi.
Komposisi minyak bumi dikelompokkan ke dalam empat kelompok, yaitu:
1)
Hidrokarbon Jenuh (alkana)
a.
Dikenal dengan alkana atau
parafin
b.
Keberadaan rantai lurus
sebagai komponen utama (terbanyak)
c.
Sedangkan rantai bercabang
lebih sedikit
d.
Senyawa penyusun diantaranya:
1.
Metana
2.
Etana –
3.
Propana
––
4.
Butana
– ( –
5. n-heptana – ( –
6. iso
oktana
– ()2 – – – (
2) Hidrokarbon
Tak Jenuh (alkena)
a.
Dikenal dengan alkena
b.
Keberadaannya hanya sedikit
c.
Senyawa penyusunnya:
-
Etena, =
-
Propena, = –
- Butena,
= – –
3) Hidrokarbon
Jenuh berantai siklik (sikloalkana)
a.
Dikenal dengan sikloalkana
atau naftena
b.
Keberadaannya lebih sedikit
dibanding alkana
c.
Senyawa penyusunnya:
4)
Hidrokarbon aromatic
a.
Dikenal sebagai seri
aromatic
b.
Keberadaannya sebagai komponen
yang kecil/sedikit
c.
Senyawa penyusunannya:
5) Senyawa
Lain
Keberadaannya sangat sedikit
sekali; diantaranya:
A.
Senyawaan Sulfur
Crude oil
yang densitynya lebih tinggi mempunyai kandungan Sulfur yang lebih tinggi pula.
Keberadaan Sulfur dalam minyak bumi sering banyak menimbulkan akibat, misalnya
dalam bensin dapat menyebabkan korosi (khususnya dalam keadaan dingin atau
berair), karena terbentuknya asam yang dihasilkan dari oksida sulfur (sebagai
hasil pembakaran gasoline) dan air. Sulfur merupakan senyawa yang secara alami
terkandung dalam minyak bumi atau gas, namun keberadaannya tidak dinginkan
karena dapat menyebabkan berbagai masalah, termasuk di antaranya korosi pada
peralatan proses, meracuni katalis dalam proses pengolahan, bau yang kurang
sedap, atau produk samping pembakaran berupa gas buang yang beracun (sulfur
dioksida, ) dan menimbulkan polusi
udara serta hujan asam. Berbagai upaya dilakukan untuk menyingkirkan senyawa
sulfur dari minyak bumi disebut Desulfurisasi, antara lain:
1.
Ekstraksi menggunakan
pelarut, serta
2.
Dekomposisi senyawa sulfur
(umumnya terkandung dalam minyak bumi dalam bentuk senyawa merkaptan, sulfida
dan disulfida) secara katalitik dengan proses hidrogenasi selektif menjadi
hidrogen sulfida () dan senyawa hidrokarbon
asal dari senyawa belerang tersebut. Hidrogen sulfida yang dihasilkan dari
dekomposisi senyawa sulfur tersebut kemudian dipisahkan dengan cara fraksinasi
atau pencucian/pelucutan.
Akan
tetapi selain 2 cara di atas, saat ini ada pula teknik desulfurisasi yang lain
yaitu bio-desulfurisasi. Bio-desulfurisasi merupakan penyingkiran sulfur secara
selektif dari minyak bumi dengan memanfaatkan metabolisme mikroorganisme, yaitu
dengan mengubah hidrogen sulfida menjadi sulfur elementer yang dikatalis oleh
enzim hasil metabolisme mikroorganisme sulfur jenis tertentu, tanpa mengubah
senyawa hidrokarbon dalam aliran proses. Reaksi yang terjadi adalah reaksi
aerobik, dan dilakukan dalam kondisi lingkungan teraerasi. Keunggulan proses
ini adalah dapat menyingkirkan senyawa sulfur yang sulit disingkirkan, misalnya
alkylated dibenzothiophenes. Jenis mikroorganisme yang digunakan untuk proses
bio-desulfurisasi umumnya berasal dari Rhodococcus sp, namun penelitian lebih
lanjut juga dikembangkan untuk penggunaan mikroorganisme dari jenis lain.
Proses ini mulai dikembangkan dengan adanya kebutuhan untuk menyingkirkan
kandungan sulfur dalam jumlah menengah pada aliran gas, yang terlalu sedikit
jika disingkirkan menggunakan amine plant, dan terlalu banyak untuk
disingkirkan menggunakan scavenger. Selain untuk gas alam dan hidrokarbon,
bio-desulfurisasi juga digunakan untuk menyingkirkan sulfur dari batubara.
Proses Shell-Paques Untuk
Bio-Desulfurisasi Aliran Gas
Salah satu lisensi proses bio-desulfurisasi untuk aliran gas adalah
Shell Paques dari Shell Global Solutions International dan Paques Bio-Systems.
Proses ini sudah diterapkan secara komersial sejak tahun 1993, dan saat ini
kurang lebih terdapat sekitar 35 unit bio-desulfurisasi dengan lisensi
Shell-Paques beroperasi di seluruh dunia.
Proses ini dapat menyingkirkan sulfur dari aliran gas dan menghasilkan hidrogen
sulfida dengan kapasitas mulai dari 100 kg/hari sampai dengan 50 ton/hari,
menggunakan mikroorganisme Thiobacillus yang sekaligus bertindak sebagai
katalis proses bio-desulfurisasi. Dalam proses ini, aliran gas yang mengandung
hidrogen sulfida dilewatkan pada absorber dan dikontakkan pada larutan soda
yang mengandung mikroorganisme. Senyawa soda mengabsorbi hidrogen sulfida, dan
kemudian dialirkan ke bioreaktor THIOPAQ berupa tangki atmosferik teraerasi
dimana mikroorganisme mengubah hidrogen sulfida menjadi sulfur elementer secara
biologis dalam kondisi pH 8,2-9. Sulfur hasil reaksi kemudian melalui proses
dekantasi untuk memisahkan dengan cairan soda. Cairan soda dikembalikan ke
absorber, sedangkan sulfur diperoleh sebagai padatan atau sebagai sulfur cair
murni. Karena sifatnya yang hidrofilik sehingga mudah diabsorpsi oleh tanah,
maka sulfur yang dihasilkan dari proses ini dapat juga dimanfaatkan sebagai
bahan baku pupuk.Tahapan reaksi bio-desulfurisasi dapat digambarkan sebagai
berikut:
Absorpsi oleh senyawa soda
Pembentukan sulfur elementer oleh mikroorganisme
Keunggulan dari proses Shell-Paques adalah:
·
Dapat menyingkirkan sulfur
dalam jumlah besar (efisiensi penyingkiran hidrogen sulfida dapat mencapai
99,8%) hingga menyisakan kandungan hidrogen sulfida yang sangat rendah dalam
aliran gas (kurang dari 4 ppm-volume)
·
Pemurnian gas dan
pengambilan kembali (recovery) sulfur terintegrasi dalam 1 proses- gas buang
(flash gas/vent gas) dari proses ini tidak mengandung gas berbahaya, sehingga
sebelum dilepas ke lingkungan tidak perlu dibakar di flare. Hal ini membuat
proses ini ideal untuk lokasi-lokasi dimana proses yang memerlukan pembakaran
(misalnya flare atau incinerator) tidak dimungkinkan.
·
Menghilangkan potensi
bahaya dari penanganan solvent yang biasa digunakan untuk melarutkan hidrogen
sulfida dalam proses ekstraksi
·
Sifat sulfur biologis yang
hidrofilik menghilangkan resiko penyumbatan (plugging atau blocking) pada pipa
·
Bio-katalis yang digunakan
bersifat self-sustaining dan mampu beradaptasi pada berbagai kondisi proses
·
Konfigurasi proses yang
sederhana, handal dan aman (antara lain beroperasi pada suhu dan tekanan
rendah) sehingga mudah untuk dioperasikan
·
Proses Shell-Paques ini
dapat diterapkan pada gas alam, gas buang regenerator amine, fuel gas,
synthesis gas, serta aliran oksigen yang mengandung gas limbah yang tidak dapat
diproses dengan pelarut.
B.
Senyawa Oksigen
Kandungan
total oksigen dalam minyak bumi adalah kurang dari 2% dan menaik dengan naiknya
titik didih fraksi. Kandungan oksigen bisa meningkat apabila produk itu lama
kontak dengan udara. Oksigen dalam minyak bumi berada dalam bentuk ikatan
sebagai asam karboksilat, keton, ester, eter, anhidrida, senyawa monosiklo dan
disiklo dan phenol. Sebagai asam karboksilat berupa asam Naphthenat (asam alisiklik)
dan asam alifatik.
C.
Senyawaan Nitrogen
Umumnya
kandungan nitrogen dalam minyak bumi sangat rendah, yaitu 0,1-0,9 %. Kandungan
tertinggi terdapat pada tipe Asphalitik. Nitrogen mempunyai sifat racun
terhadap katalis dan dapat membentuk gum / getah pada fuel oil. Kandungan
nitrogen terbanyak terdapat pada fraksi titik didih tinggi. Nitrogen kelas
dasar yang mempunyai berat molekul yang relatif rendah dapat diekstrak dengan
asam mineral encer, sedangkan yang mempunyai berat molekul yang tinggi tidak
dapat diekstrak dengan asam mineral encer.
D.
Konstituen Metalik
Logam-logam
seperti besi, tembaga, terutama nikel dan vanadium pada proses catalytic
cracking mempengaruhi aktifitas katalis, sebab dapat menurunkan kualitas produk
gasoline, menghasilkan banyak gas dan pembentukkan coke. Pada power generator
temperatur tinggi, misalnya oil-fired gas turbine, adanya konstituen logam
terutama vanadium dapat membentuk kerak pada rotor turbine. Abu yang dihasilkan
dari pembakaran fuel yang mengandung natrium dan terutama vanadium dapat
bereaksi dengan refactory furnace (bata tahan api), menyebabkan turunnya titik
lebur campuran sehingga merusakkan refractory itu.
2.3 Proses
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” yang bertujuan 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):
Penguraian molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang besar menjadi
molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang kecil.
Terdapat 3 cara proses cracking, yaitu :
a.
Cara panas (thermal
cracking), yaitu dengan penggunaan suhu tinggi dan tekanan yang rendah.
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 menambahkan 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.
2.
Ekstrasi: proses pemisahan
suatu zat berdasarkan perbedaan kelarutannya
3.
Kristalisasi: proses
pembentukan bahan padat dari pengendapan larutan
4.
Treating: proses
Pembersihan dari kontaminasi
Proses treating adalah sebagai berikut:
Copper sweetening dan doctor treating, yaitu proses
penghilangan pengotor yang dapat menimbulkan bau yang tidak sedap.
Acid treatment, yaitu proses penghilangan lumpur dan
perbaikan warna.
Dewaxing yaitu proses penghilangan wax (n parafin) dengan
berat molekul tinggi dari fraksi minyak pelumas untuk menghasillkan minyak
pelumas dengan pour point yang rendah.
Deasphalting yaitu penghilangan aspal dari fraksi yang
digunakan untuk minyak pelumas
Desulfurizing (desulfurisasi), yaitu proses penghilangan
unsur belerang.
2.4. Manfaat dari
Hasil Pengolahan Minyak Bumi
Produk Hasil Pengolahan Minyak Bumi adalah zat 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
Liquefied Petroleum Gas (LPG) PERTAMINA dengan brand ELPIJI, merupakan gas
hasil produksi dari kilang minyak (Kilang BBM) dan Kilang gas, yang komponen
utamanya adalah gas propana () dan butana () lebih kurang 99 % dan
selebihnya adalah gas pentana () yang dicairkan.
Sifat elpiji terutama adalah sebagai berikut:
·
Cairan dan gasnya sangat
mudah terbakar
Gas tidak beracun, tidak berwarna dan tidak berbau , oleh
karena resiko kebocoran maka oleh pertamina diberi gas mercaptan yang baunya
khas dan cukup menyengat untuk memudahkan mendeteksi kebocoran gas.
·
Gas dikirimkan sebagai
cairan yang bertekanan di dalam tangki atau silinder.
·
Cairan dapat menguap jika
dilepas dan menyebar dengan cepat.
·
Gas ini lebih berat
dibanding udara sehingga akan banyak menempati daerah yang rendah.
2.
Bahan bakar penerbangan
Bahan bakar penerbangan salah satunya adalah avtur yang digunakan sebagai bahan
bakar persawat terbang.
3.
Bensin
Bensin merupakan salah satu bahan bakar transportasi yang masih memegang
peranan penting sampai saat ini. Bensin mengandung lebih dari 500 jenis
hidrokarbon yang memiliki rantai - . Kadarnya bervariasi
tergantung komposisi minyak mentah dan kualitas yang diinginkan. Bensin yang
memiliki berbagai persyaratan kualitas yang paling banyak digunakan di barbagai
negara dengan berbagai variasi cuaca. Untuk memenuhi kualitas bensin yang baik,
terdapat sekitar 22 bahan pencampur yang dapat ditambahkan pada proses
pengolahannya. Proses penambahan zat aditif ini disebut dengan Blending. Dewasa
ini, tersedia 3 jenis bensin yang disediakan oleh pertamina untuk Indonesia ,
yaitu Premium, Petamax, dan Pertamax Plus. Ketiganya mempunyai mutu yang
berbeda. Adapun mutu bahan bakar bensin dikaitkan dengan jumlah ketukan
(knocking) yang ditimbulkannya dan dinyatakan dengan nilai oktan. Semakin
sedikit ketukannya, semakin baik mutunya, dan semakin tinggi nilai oktannya.
Ketukan adalah suatu perilaku yang kurang baik dari bahan bakar, yaiu
pembakaran terjadi terlalu dini sebelum piston berada pada posisi yang tepat.
Ketukan megakibatkan boros bahan bakar dan mengurangi peforma mesin serta dapat
merusak mesin. Untuk menentukan nilai oktan, ditetapkan dua jenis senyawa
sebagai pembanding yaitu ”isooktana” dan n-heptana. Kedua senyawa ini adalah
dua diantara banyak macam senyawa yang tedapat dalam bensin. Isooktana
menghasilkan ketukan paling sedikit dan dibei nilai oktan 100. sedangkan
n-heptana menyebabkan ketukan terbanyak. Berikut Perbandingan Ketiga bahan
bakar tersebut:
a)
Bensin premium adalah bahan
bakar minyak jenis distilat berwarna kekuningan yang jernih dan mengandung
timbal. Bensin mengandung lebih dari 500 jenis hidrokarbon yang memiliki rantai
- . Premium merupakan
BBM untuk kendaraan bermotor yang paling populer di Indonesia. Premium di
Indonesia dipasarkan oleh Pertamina dengan harga yang relatif murah karena
memperoleh subsidi dari APBN RI. Premium merupakan BBM dengan oktan terendah di
antara BBM untuk kendaraan bermotor lainnya, yakni hanya 88. Pada umumnya,
Premium digunakan untuk bahan bakar kendaraan bermotor bermesin bensin,
seperti: mobil, sepeda motor, motor tempel, dan lain-lain.
1. Menggunakan tambahan pewarna dye
2. Mempunyai Nilai Oktan 88
3. Menghasilkan NOx dan Cox dalam jumlah banyak
b)
Pertamax adalah bahan bakar
minyak andalan Pertamina. Pertamax, seperti halnya Premium, adalah produk BBM
dari pengolahan minyak bumi tanpa timbal. Pertamax dihasilkan dengan penambahan
zat aditif dalam proses pengolahannnya di kilang minyak. Pertamax pertama kali
diluncurkan pada tahun 1999 sebagai pengganti Premix 98 karena unsur MTBE yang
berbahaya bagi lingkungan. Selain itu, Pertamax memiliki beberapa keunggulan
dibandingkan dengan Premium. Pertamax direkomendasikan untuk kendaraan yang
diproduksi setelah tahun 1990, terutama yang telah menggunakan teknologi setara
dengan electronic fuel injection (EFI) dan catalytic converters (pengubah katalitik).
1. Ditujukan untuk kendaraan yang menggunakan bahan bakar beroktan tinggi dan
tanpa timbal.
2. Mempunyai Nilai Oktan 92
3. Bebas timbal
4. Ethanol sebagai peningkat bilangan oktannya
5. Menghasilkan dan dalam jumlah yang lebih sedikit dibandingkan
Premium
c)
Pertamax Plus adalah bahan
bakar tanpa timbal yang diproduksi Pertamina. Pertamax Plus, seperti halnya
Pertamax dan Premium, adalah produk BBM dari pengolahan minyak bumi, dihasilkan
dengan penambahan zat aditif dalam proses pengolahannnya di kilang minyak.
Pertamax Plus merupakan bahan bakar yang sudah memenuhi standar performa
International World Wide Fuel Charter (IWWFC). Pertamax Plus adalah bahan bakar
untuk kendaraan yang memiliki rasio kompresi minimal 10.5
1. Telah memenuhi standart WWFC
2. BBM ini ditujukan untuk kendaraan yang berteknologi tinggi dan ramah
lingkungan
3. Menggunakan teknologi Electronic Fuel Injection (EFI), Variable Valve Timing
Intelligent (VVTI), (VTI), Turbochargers dan catalytic converters.
4. Tidak menggunakan timbal, alias tanpa timbal.
5. Mempunyai Nilai Oktan 95
6. Toluene sebagai peningkat oktannya
7. Menghasilkan dan dalam jumlah yang sangat sedikit
dibanding BBM lain
Ø Komposisi bensin
terdiri dari n – heptana dan iso oktana.
Bilangan oktan bensin dapat juga ditingkatkan dengan cara menambah zat aditif
anti ketukan yang berfungsi untuk meperbaiki mutu bensin agar menjadi lebih
baik
Ø Tetra Ethyl Leat (TEL)
Salah satu anti ketukan yang hingga kini masih digunakan di negara kita adalah
Tetraethyl lead (TEL, lead = timbel atau timah hitam) yang rurmus kimianya Pb( . Untuk mengubah Pb dari bentuk padat menjadi
gas, pada bensin yang mengandung TEL ditambahkan zat aditif lain, yaitu etilen
bromide (Br). Penambahan 2 – 3 mL zat
ini ke dalam 1 galon bensin dapat menaikkan nilai oktan sebesar 15 poin. Namun
karena mengandung timbal , zat ini sangat tidak merusak lingkungan dan
berbahaya terhadap makhluk hidup
Rumus molekul Pb
Rumus struktur :
Ø Ethyl Tertier Butil Eter (ETBE)
Salah satunya contohnya adalah Methyl Tertier Butyl Ether (MTBE) Senyawa MTBE
memiliki bilangan oktan 118. Senyawa MTBE ini lebih aman dibandingkan TEL
karena tidak mengandung logam timbel.
Rumus molekul ( Tersier Amil Metil Eter (TAME)
Rumus molekul ( Metil Tersier Buthil Eter (MTBE)
Rumus molekul (
Ø Etanol
Etanol dengan bilangan oktan 123 merupakan zat aditif yang dapat meningkatkan
efisiensi pembakaran bensin. Etanol lebih unggul dibandingkan TEL dan MTBE
karena tidak mencemari udara dengan logam timbel dan lebih mudah diuraikan oleh
mikroorganisme.
Ø Toluena
Toluena, dikenal juga sebagai metilbenzena ataupun fenilmetana, adalah cairan
bening tak berwarna yang tak larut dalam air dengan aroma seperti pengencer cat
dan berbau harum seperti benzena. Toluena adalah hidrokarbon aromatik yang
dapat juga digunakan sebagai peningkat oktan.
d)
Minyak tanah ( kerosin )
Bahan bakar hidrokarbon yang diperoleh sebagai hasil penyulingan minyak bumi
dengan titik didih yang lebih tinggi daripada bensin; minyak tanah; minyak
patra. Umumnya dipakai untuk memasak dan penerangan dengan lampu miyak tanah ,
Kerosene dapat juga digunakan di gunakan untuk membasmi serangga seperti
semut dan mengusir kecoa. Kadang di gunakan juga sebagai campuran dalam cairan
pembasmi serangga
e)
Solar
BioDiesel di Indonesia lebih dikenal dengan nama solar, adalah suatu produk
akhir yang digunakan sebagai bahan bakar dalam mesin diesel yang diciptakan
oleh Rudolf Diesel, dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering.
f)
Pelumas
Pelumas adalah zat kimia, yang umumnya cairan, yang diberikan diantara dua benda
bergerak untuk mengurangi gaya gesek sehingga tidak terjadi goresan yang
merusak. Pelumas berfungsi sebagai lapisan pelindung yang memisahkan dua
permukaan yang berhubungan misalnya piston dan dinding piston
g)
Lilin
Lilin adalah sumber penerangan yang terdiri dari sumbu yang diselimuti oleh
bahan bakar padat. Bahan bakar yang digunakan adalah parafin namun sekarang
lilin sudah mulai ditinggalkan dengan adanya lampu LED emergency yang
menggunakan baterai sebagai sumber energi yang lebih ramah lingkungan. Selain
lilin, parafin digunakan dalam proses pembuatan obat-obatan, kosmetika, tutup
botol, industri tenun menenun, korek api, lilin batik,
h)
Minyak bakar
Minyak bakar adalah hasil distilasi dari penyulingan minyak tetapi belum
membentuk residu akhir dari proses penyulingan itu sendiri. Biasanya warna dari
minyak bakar ini adalah hitam chrom. Selain itu minyak bakar lebih pekat
dibandingkan dengan minyak diesel
i)
Aspal
Aspal merupakan residu ; bahan hidro karbon yang bersifat melekat (adhesive),
berwarna hitam kecoklatan, tahan terhadap air, dan visoelastis. Aspal sering
juga disebut bitumen .
j)
Petrokimia
Minyak bumi selain sebagai bahan bakar juga sebagai bahan industri kimia yang
penting dan bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. Bahan-bahan atau produk yang
terbuat dari bahan dasarnya minyak dan gas bumi disebut petrokimia. Bahan-bahan
petrokimia dapat digolongkan: plastik, serat sintetik, karet sintetik,
pestisida, detergen, pelarut, pupuk, berbagai jenis obat dan vitamin.
Proses petrokimia umumnya melalui tiga tahapan, yaitu:
Mengubah minyak dan gas bumi menjadi bahan dasar petrokimia
Mengubah bahan dasar petrokimia menjadi produk antara, dan
Mengubah produk antara menjadi produk akhir yang dapat
dimanfaatkan.
1.
Olefin (alkena-alkena)
Olefin yang terpenting adalah etena (etilina), propena (propilena), butena
(butilena) dan butadiena.
= = –
Etilena
propilena
– CH = CH – = CH – CH =
Butilena
butadiena
§ Petrokimia dari
Olefin
Berikut ini beberapa petrokimia dari
olefin dengan bahan dasar etilena:
·
Polietilena
Polietilena adalah plastik yang paling banyak diproduksi yang digunakan sebagai
kantong plastik dan plastik pembungkus/sampah.
·
PVC
PVC adalah polivinilkiorida yang merupakan plastik untuk pembuat pipa
(paralon).
·
Etanol
Etanol adalah bahan yang sehari-hari kita kenal sebagai alkohol yang digunakan
untuk bahan bakar atau bahan antar produk lain.
Alkohol dibuat dari etilena:
CH2 = CH2 + H2O → CH3 – CH2OH
·
Etilen glikol atau Glikol
Glikol digunakan sebagai bahan anti beku dalam radiator mobil di daerah
beriklim dingin.
Berikut
ini beberapa petrokimia dari olefin dengan bahan dasar propilena:
·
Polipropilena
Plastik polipropilena lebih kuat dibanding polietilena. Jenis plastik
polipropilena sering digunakan untuk karung plastik dan tali plastik.
·
Gliserol
Zat ini digunakan sebagai bahan kosmetik (pelembab), industri makanan dan bahan
untuk membuat bahan peledak (nitrogliserin)
·
Isopropil alkohol
Zat ini digunakan sebagai bahan utama untuk produk petrokimia lainnya seperti
aseton (bahan pelarut, misalnya untuk melarutkan kutek)
Petrokimia yang pembuatannya menggunakan bahan dasar butadiene adalah karet
sintetik seperti SBR (styrene-butadilena-rubber) dan nylon -6,6, sedangkan yang
menggunakan bahan dasar isobutilena adalah MTBE (metil tertiary butyl eter)
2.
Aromatika (benzena dan
turunannya)
Aromatika yang terpenting adalah benzena (), totuena () dan xilena ( (
§ Petrokimia dari Aromatik:
·
Stirena digunakan untuk
membuat karet sinetik
·
Kumena digunakan untuk
membuat fenol, selanjutnya
·
fenol untuk membuat perekat
·
Sikloheksana digunakan
terutama untuk membuat nylon
·
Benzena digunakan sebagai
bahan dasar untuk membuat detergen. Bahan dasar untuk toluena dan xilena untuk
membuat bahan peledak (TNT), asam tereftalat (bahan pembuat serat).
3.
Gas Sintesis
Gas sintetis disebut
juga syn-gas yang merupakan campuran karbon monoksida (CO) dan hidrogen (). Syn-gas dibuat dari
reaksi gas bumi atau LPG melalui proses yang disebut stean reforming atau
oksidasi parsial.
Reaksi stean reforming : (g) + O → CO(g) + 3(g)
Reaksi oksidasi parsial : 2(g) + → 2CO(g) + 4 (g)
§ Petrokimia dan gas-sintetik:
·
Amonia ()
(g) + 3(g) → 2(g)
Gas nitrogen dari udara dan gas hidrogennya dari syn-gas. Amonia digunakan
untuk membuat pupuk [CO()] urea, [()2]; pupuk ZA dan (); amonium nitrat.
Urea [CO()]
(g) + 2(g) → (S)
(S) → CO((S) + (g)
Metanol ()
CO(g) + 2(g) → (g)
Sebagian besar metanol dikenal juga sebagai alkohol teknis yang dimanfaatkan
dalam industri mebel, cat dan ada juga yang diubah menjadi formal-dehida dan
sebagian digunakan untuk membuat serat dan campuran bahan bakar.
Formal dehida (HCHO)
(g) → HCHO (g) + (g)
Formal
dehida dalam air dikenal dengan formalin yang digunakan sebagai
desinfektan, mengawetkan preparat biologi / mayat , pembuat plastik
.Namun terkadang juga disalahgunakan untuk mengawetkan makanan yang tidak
semestinya menggunakan bahan kimia yang bersifat toksik seperti ini. Jika
terkonsumsi zat ini menyebabkan kerusakan hati serta ginjal.
§ Manfaat Lainnya: sebagai bahan pembuatan kain sintetis
Dari bahan
hidrokarbon yang bisa dimanfaatkan untuk sandang adalah PTA (purified
terephthalic acid) yang dibuat dari para-xylene dimana bahan dasarnya adalah
kerosin (minyak tanah). Dari Kerosin ini semua bahannya dibentuk menjadi
senyawa aromat, yaitu para-xylene. Bentuknya senyawa benzen (), tetapi ada dua gugus
metil pada atom dan dari molekul benzen tersebut.Para-xylene ini
kemudian dioksidasi menggunakan udara menjadi PTA (lihat peta proses petrokimia
diatas). Nah dari PTA yang berbentuk seperti tepung detergen ini kemudian
direaksikan dengan metanol menjadi serat poliester. Serat poliester inilah yang
menjadi benang sintetis yang bentuknya seperti benang.
2.5 Dampak Negatif
Penggunaan Minyak Bumi dan 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.
Berikut diantaranya akibat negatif dari zat hasil olahan minyak bumi
A.
Sumber Bahan Pencemaran
Pembakaran Tidak Sempurna
Menghasilkan asap yang mengandung gas karbon monoksida (CO), partikel karbon
(jelaga), dan sisa bahan bakar (hidroksida).
B. Pengotor dalam Bahan Bakar
Bahan bakar fosil mengandung sedikit belerang yang akan menghasilkan oksida belerang
( atau ).
C. Bahan Aditif (Tambahan) dalam Bahan Bakar
Bensin yang ditambahi tetraethyllead (TEL) yang punya rumus molekul Pb( akan menghasilkan partikel timah hitam berupa yang mencemari lingkungan dan membahayakan
makhluk hidup
D.
Asap Buang Kendaraan
Bermotor
a)
Gas Karbon Dioksida ()
Sebenarnya, gas karbon dioksida tidak berbahaya. Tetapi, gas karbon dioksida
tergolong gas rumah kaca, sehingga peningkatan kadar gas karbon dioksida di
udara dapat mengakibatkan peningkatan suhu permukaan bumi yang disebut Efek
rumah kaca Selain Gas karbon dioksida ; uap air, metana, dan
senyawa keluarga CFC, juga berperan sebagai penahan panas matahari . Efek rumah
kaca berfungsi sebagai selimut yang menjaga suhu permukaan bumi rata-rata 15˚C.
Tanpa karbon dioksida dan uap air di atmosfer, suhu rata-rata permukaan bumi
diperkirakan sekitar –25˚C. Jadi, jelaslah bahwa efek rumah kaca sangat penting
dalam menentukan kehidupan di bumi. Akan tetapi, peningkatan kadar dari gas-gas
rumah kaca dapat menyebabkan suhu permukaan bumi menjadi terlalu tinggi
sehingga dapat menyebabkan berbagai macam kerugian.
b)
Gas Karbon Monoksida (CO)
Gas karbon monoksida tidak berwarna dan berbau, sehingga kehadirannya
tidak diketahui. Gas karbon monoksida bersifat racun, dapat menimbulkan rasa
sakit pada mata, saluran pernapasan, dan paru-paru. Bila masuk ke dalam darah
melalui pernapasan, gas karbon monoksida bereaksi dengan hemoglobin darah,
membentuk karboksihemoglobin (COHb).
CO + Hb → COHb
Hemoglobin seharusnya bereaksi dengan oksigen menjadi oksihemoglobin (Hb) dan dibawa ke sel-sel
jaringan tubuh yang memerlukan.
+ Hb → Hb
Namun, afinitas gas karbon monoksida terhadap hemoglobin sekitar 300 kali lebih
besar daripada oksigen. Bahkan hemoglobin yang telah mengikat oksigen dapat
diserang oleh gas karbon monoksida.
CO + Hb → COHb +
Jadi, gas karbon monoksida menghalangi fungsi vital hemoglobin untuk membawa
oksigen bagi tubuh.
Cara mencegah peningkatan gas karbon monoksida di udara adalah dengan
mengurangi penggunaan kendaraan bermotor dan pemasangan pengubah katalitik pada
knalpot. Pengubah katalitik berupa silinder dari baja tahan karat yang berisi
suatu struktur berbentuk sarang lebah yang dilapisi katalis (biasanya platina).
Pada separuh bagian pertama dari pengubah katalitik, karbon monoksida bereaksi
dengan nitrogen monoksida membentuk karbon dioksida dan gas nitrogen.
katalis
2CO(g) + 2NO(g) → 2 (g) + (g)
Pada bagian berikutnya, hidrokarbon dan karbon monoksida (jika masih ada)
dioksidasi membentuk karbon dioksida dan uap air.
c)
Oksida Nitrogen (NO dan )
Campuran NO dan sebagai pencemar udara biasa
ditandai dengan lambang . Ambang batas di udara adalah 0,05 ppm. di udara tidak beracun
(secara langsung) pada manusia, tetapi ini bereaksi dengan
bahan-bahan pencemar lain dan menimbulkan fenomena asbut (asap-kabut).
Asbut menyebabkan berkurangnya daya pandang, iritasi pada mata dan saluran
pernapasan, menjadikan tanaman layu, dan menurunkan kualitas materi.
d)
Oksida Belerang (dan )
Belerang dioksida yang terhisap pernapasan bereaksi dengan air di dalam saluran
pernapasan, membentuk asam sulfit yang dapat merusak jaringan dan menimbulkan rasa
sakit. Bila terhisap, yang terbentuk
adalah asam sulfat (lebih berbahaya). Oksida belerang dapat larut dalam air
hujan dan menyebabkan terjadi hujan asam Hujan Asam. Berikut uraian singkat
bagaimana hujan sama terbentuk dan dampaknya :
Air hujan biasanya sedikit bersifat asam (pH sekitar
5,7). Hal itu terjadi karena air hujan tersebut melarutkan gas karbon dioksida
yang terdapat dalam udara, membentuk asam karbonat.
(g) + (l) → (aq)
asam karbonat
Air hujan dengan pH kurang dari 5,7 disebut hujan asam.
i. Penyebab Hujan Asam
(g) + (l) → (aq) asam sulfit
(g) + (l) → (aq) asam sulfat
2 (g) + (l) → (aq) + (aq) asam nitrit asam nitrat
ii. Masalah yang
Ditimbulkan Hujan Asam
- Kerusakan Hutan
- Kematian Makhluk Hidup di Air
- Kerusakan Bangunan karena terkikis air asam
Bahan bangunan sedikit-banyak mengandung kalsuim karbonat. Kalsium karbonat
larut dalam asam,
(s) + 2(aq) → Ca()2(aq) + (l) + (g)
iii.
Cara Menangani Hujan Asam
- Menetralkan asam
- Mengurangi emisi
- Mengurangi emisi oksida nitrogen
e)
Partikel Timah Hitam
Senyawa timbel dari udara dapat mengendap pada tanaman sehingga bahan makanan
terkontaminasi. Keracunan timbel yang ringan dapat menyebabkan gejala keracunan
timbel, seperti sakit kepala, mudah teriritasi, mudah lelah, dan depresi.
Keracunan yang lebih hebat menyebabkan kerusakan otak, ginjal, dan hati.Oleh
karena itu kita harus mengusahakan untuk menggunakan Bahan bakar bebas timbal
yang lebih ramah lingkungan.
Dari pembahsan diatas kita dapat menyimpulkan beberapa poin penting yang kita
dapat lakukan untuk mengurangi akibat negatif produk olahan minyak bumi
yaitu sebagai berikut;
a. Menghemat energi semaksimal mungkin
b. Mengutamakan untuk memakai transportasi umum dan berkendara
sesuai dengan prinsip ramah lingkungan
c. Menjaga hutan tetap lestari
d. Memproduksi dan menggunakan bensin bebas timbal
e. Memproduksi bioetanol dan biodiesel
f. Mengembangkan mobil listrik yang bersumber
energi matahari
g. Mengembangkan mobil hibrida
h. Penggunaan EFI (Electronic Fuel Injection)
pada sistem pengolahan bahan bakar
i. Mengembangkan berbagai sumber
energi alternatif
2.6 Sumber energi alternatif
Sumber energi alternatif mulai populer di seluruh dunia, menggantikan sumber
energi fosil yang perlahan-lahan mulai habis. Berdasarkan kebijakan Amerika
Serikat tentang sumber energi, ada delapan sumber energi alternatif yang
berpotensi untuk menggantikan peran minyak dan gas.
1. Ethanol
Merupakan
bahan bakar yang berbasis alkohol dari fermentasi tanaman, seperti jagung dan
gandum. Bahan bakar ini dapat dicampur dengan bensin untuk meningkatkan kadar
oktan dan kualitas emisi. Namun, ethanol memiliki dampak negatif terhadap harga
pangan dan ketersediannya.
2. Gas Alam
Gas alam
sudah banyak digunakan di berbagai negara yang biasanya untuk bidang properti
dan bisnis. Jika digunakan untuk kendaraan, emisi yang dikeluarkan akan lebih
ramah lingkungan dibandingkan dengan minyak.
3. Listrik
Listrik
dapat digunakan sebagai bahan bakar transportasi, seperti baterai. Tenaga
listrik dapat diisi ulang dan disimpan dalam baterai. Bahan bakar ini
menghasilkan tenaga tanpa ada pembakaran ataupun polusi, namun sebagian dari
sumber tenaga ini masih tercipta dari batu bara dan meninggalkan gas karbon. Hanya
sebagian kecil yang berasal dari cahaya matahari yang kemudian diolah dengan
sel surya kemudian dismpan dalam sebuah baterai (aki) untuk digunakan kemudian.
4. Hidrogen
Hidrogen
dapat dicampur dengan gas alam dan menciptakan bahan bakar untuk kendaraan.
Hidrogen juga digunakan pada kendaraan yang menggunakan listrik sebagai bahan
bakarnya. Walaupun begitu, harga untuk penggunaan hidrogen masih relatif mahal.
5. Propana
Propana atau
yang biasa dikenal dengan LPG merupakan produk dari pengolahan gas alam dan minyak
mentah. Sumber tenaga ini sudah banyak digunakan sebagai bahan bakar. Propana
menghasilkan emisi lebih sedikit dibandingkan bensin, namun penciptaan metananya
lebih buruk 21 kali lipat.
6. Biodiesel
Biodiesel
merupakan energi yang berasal dari tumbuhan atau lemak binatang. Mesin
kendaraan dapat menggunakan biodiesel yang masih murni, maupun biodiesel yang
telah dicampur dengan minyak. Biodiesel mengurangi polusi yang ada, akan tetapi
terbatasnya produk dan infrastruktur menjadi masalah pada sumber energi ini.
7. Methanol
Methanol
yang juga dikenal sebagai alkohol kayu atau alkohol teknis dapat menjadi energi
alternatif pada kendaraan. Methanol dapat menjadi energi alternatif yang
penting di masa depan karena hidrogen yang dihasilkan dapat menjadi energi
juga. Namun, sekarang ini produsen kendaraan tidak lagi menggunakan methanol
sebagai bahan bakar.
8. P-Series
P-series
merupakan gabungan dari ethanol, gas alam, dan metyhltetrahydrofuran (MeTHF).
P-series sangat efektif dan efisien karena oktan yang terkandung cukup tinggi.
Penggunaannya pun sangat mudah jika ingin dicampurkan tanpa ada proses dengan
teknologi lain. Akan tetapi, hingga sekarang belum ada produsen kendaraan yang
menciptakan kendaraan dengan bahan bakar fleksibel.
BAB 3
PENUTUP
3.1 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.
3.2 Saran
Kami
menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kami
sangat mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun agar dalam
pembuatan makalah selanjutnya bisa lebih baik lagi, atas perhatiannya kami
ucapkan terimakasih.
Daftar Pustaka
Modul Bahan Ajar Siswa MGMP Maju Giat Meraih Prestasi “Kimia”.
Retnowati Priscilla. 2007. SERIBU PENA KIMIA 1 UNTUK SMA Kelas X.Jakarta:
Erlangga
Septiadevana Riski.2009.Minyak Bumi dan Gas Alam,
(http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Riski%20Septiadevana%200606249_IE6.0/halaman_6.html),
diakses 1 April 2014
Makalah Tentang Minyak Bumi, 2009. (http://amboinas.wordpress.com/2009/06/05/makalah-tentang-minyak-bumi/)
diakses 1 April 2014
Widya Firsty Windany.2013. Makalah Tentang Minyak Bumi,
(http://widyafirstywindany.blogspot.com/2013/05/makalah-tentang-minyak-bumi.html)
diakses 1 April 2014
Franklin Imanuel.2013.Contoh Makalah Pembentukan Minyak Bumi,
(http://makalahtugasku.blogspot.com/2013/06/contoh-makalah-pembentukan-minyak-bumi.html)
diaskes 2 April 2014
Makalah Kimia Minyak Bumi.2013.(
http://blogsiantar4all.blogspot.com/2013/04/makalah-kimia-minyak-bumi.html)
diakses 2 April 2014
Ardelia Aini I Kanda., ET al.2013.Makalah Minyak Bumi.
2013(http://sideofardeliaini.wordpress.com/2013/02/26/makalah-minyak-bumi/)
diakses 3 April 2014
Makalah Minyak Bumi.2013 (http://sugengmirsani.blogspot.com/2013/01/makalah-minyak-bumi_25.html)
diakses 4 April 2014
Proses Terjadinya Minyak Bumi.2011. (
http://my80vity.blogspot.com/2011/01/proses-terjadinya-minyak-bumi-dan-gas.html)
diakses 5 April 2014