Rabu, 24 April 2013

MINYAK BUMI ( KIMIA X)


MINYAK BUMI
A. PENGERTIAN
Minyak bumi merupakan campuran berbagai macam zat organik, tetapi
komponen pokoknya hidrokarbon. Minyak bumi disebut juga minyak mineral karena diperoleh dalam bentuk campuran dengan mineral lain. Minyak bumi tidak dihasilkan dan didapat secara langsung dari hewan atau tumbuhan, melainkan dari fosil. Oleh karena itu, minyak bumi dikatakan sebagai salah satu bahan bakar fosil. Minyak bumi terbentuk dari peluruhan tumbuhan dan hewan, yang kemungkinan besar berasal dari laut. Minyak bumi mentah, atau biasa disebut minyak mentah pada umumnya terdiri dari campuran rumit senyawa alifatik dan aromatis serta sedikit senyawa sulfur dan nitrogen. Sejauh ini telah
ditemukan sedikitnya 500 senyawa yang terkandung dalam cuplikan minyak bumi. Minyak bumi memiliki komposisi yang berbeda-beda dalam setiap sumur, meski secara umum sama.

B. KOMPOSISI
Komposisi utama minyak bumi yaitu senyawa hidrokarbon. Di samping
senyawa-senyawa hidrokarbon, minyak bumi pada umumnya mengandung unsur-unsur belerang, nitrogen, oksigen, dan logam (khususnya vanadium, nikel, besi, dan tembaga). Secara umum, komposisi minyak bumi dapat digolongkan sebagai
berikut.

a. Senyawa n-alkana
Senyawa alkana merupakan komponen utama minyak bumi. Pada suhu
kamar, metana dan etana berupa gas. Metana dan etana merupakan
komponen utama LNG. Sementara itu, propana dan butana merupakan
komponen utama LPG berbentuk cair.

b. Senyawa sikloalkana
Senyawa sikloalkana merupakan komponen terbesar kedua setelah
n-alkana. Senyawa sikloalkana yang paling banyak terdapat pada minyak
bumi yaitu siklopentana dan sikloheksana.

c. Senyawa isoalkana
Hanya sedikit isoalkana yang terkandung dalam minyak bumi.

d. Senyawa aromatic
Hanya sedikit senyawa aromatik dengan titik didih rendah dalam minyak bumi.
Berikut ini kegunaan senyawa-senyawa alkana yang terdapat dalam
minyak mentah.
a. Metana (CH4) dan etana (C2H6) sebagai bahan utama LNG.
b. Propana (C3H8) dan butana (C4H10) sebagai bahan utama LPG.
c. Pentana (C5H12) dan heptana (C7H16) sebagai bahan pelarut, cairan
pencuci kering (dry clean), dan produk cepat kering lainnya.
d. C6H14 sampai C12H26 dicampur bersama dan dimanfaatkan sebagai bensin.
e. C10 sampai C15 dimanfaatkan sebagai bahan utama minyak tanah.
f. C10 dan C20 dimanfaatkan sebagai bahan utama diesel dan bahan bakar
minyak untuk mesin kapal.
g. C16 sampai C20 dimanfaatkan sebagai bahan utama solar untuk bahan
bakar mesin jet.
h. C20 ke atas yang berbentuk setengah padat digunakan sebagai bahan
utama minyak pelumas dan vaselin.
i. Mulai C25 berbentuk padat dan dimanfaatkan sebagai lilin dan bitumen
aspal.

Hasil penyulingan di atas hanya sedikit menghasilkan fraksi bensin. Padahal kebutuhan manusia akan bensin sangat besar. Oleh karena itu, untuk menghasilkan bensin yang lebih banyak diperlukan proses lanjutan.

C.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 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)
2.      Ekstrasi
3.      Kristalisasi
4.      Pembersihan dari kontaminasi



D. FRAKSI-FRAKSI YANG DI HASILKAN
Berikut adalah beberapa fraksi-fraksi yang di hasilkan:
  1. Gasolin
  2. bensin
  3. kerosin
  4. solar
  5. pelumas
  6. residu

E. PEMBENTUKAN MINYAK BUMI
Proses terbentuknya minyak bumi dijelaskan berdasarkan dua teori, yaitu
1)Teori Anorganik
Teori Anorganik dikemukakan oleh Berthelok (1866) yang menyatakan bahwa minyak bumi berasal dan reaksi kalsium karbida, CaC2 (dan reaksi antara batuan karbonat dan logam alkali) dan air menghasilkan asetilen yang dapat berubah menjadi minyak bumi pada temperatur dan tekanan tinggi.
CaCO3 + Alkali → CaC2 + HO → HC = CH → Minyak bumi
2) . Teori Organik
Teori Organik dikemukakan oleh Engker yang menyatakan bahwa minyak bumi terbentuk dari proses pelapukan dan penguraian secara anaerob jasad renik (mikroorganisme) dari tumbuhan laut dalam batuan berpori.

F. KEGUNAAN MINYAK BUMI
  •         SANDANG
Dari bahan hidrokarbon yang bisadimanfaatkan untuk sandang adalah PTA(
 purified terephthalic acid 
) yang dibuatdari para-xylene dimana bahan dasarnyaadalah kerosin (minyak tanah). DariKerosin ini semua bahannya dibentuk menjadi senyawa aromat, yaitu para-xylene. Rumus kimianya tahu kan?Bentuknya senyawa benzen (C6H6),tetapi ada dua gugus metil pada atom C1dan C3
dari molekul benzen tersebut.Para-xylene ini kemudian dioksidasimenggunakan udara menjadi PTA (lihat peta proses petrokimia diatas). PTA yang berbentuk seperti tepung detergen inikemudian direaksikan dengan metanolmenjadi serat poliester. Serat poli ester inilah yang menjadi benang sintetis yang bentuknya seperti benang. Hampir semua pakaian seragam yang adik-adik pakaimungkin terbuat dari poliester. Untuk memudahkan pengenalannya bisa dilihatdari harganya. Harga pakaian yangterbuat dari benang sintetis poliester biasanya relatif lebih murah dibandingkan pakaianyang terbuat dari bahan dasar katun, sutra atau serat alam lainnya. Kehalusan bahan yangterbuat dari serat poliester dipengaruhi oleh zat penambah (aditif) dalam proses pembuatan benang (saat mereaksikan PTA dengan metanol). Salah satu produsen PTA diIndonesia adalah di Pertamina Unit Pengolahan III
Papan
Bahan bangunan yang berasal dari hidrokarbon pada umumnya berupa plastik. Bahan dasar plastik hampir sama dengan LPG, yaitu polimer dari propilena, yaitu senyawa olefin / alkena dari rantaikarbon C3
. Dari bahan plastik inilah kemudian jadi bermacam-macam produk mulai dari atap rumah (genteng plastik), furniture, peralataninterior rumah, bemper mobil, meja, kursi, piring, dll.

  •       Seni
Untuk urusan seni, terutama seni lukis, peranan utama hidrokarbonada pada tinta /cat minyak dan pelarutnya. Mungkin adik-adik mengenal thinner yang biasa digunakan untuk mengencerkan cat.Sementara untuk urusan seni patung banyak patung yang berbahandasar dari plastik atau piala, dll.

  •       Estetika
Sebetulnya seni juga sudah mencakup estetika. Tapimungkin lebih luas lagi dengan penambahankosmetika. Jadi bahan hidrokarbon yang jugadigunakan untuk estetika kosmetik adalah lilin. Misallipstik, waxing (pencabutan bulu kaki menggunakanlilin) atau bahan pencampur kosmetik lainnya, farmasiatau semir sepatu. Tentunya lilin untuk keperluankosmetik spesifikasinya ketat sekali. Lilin parafin diIndonesia diproduksi oleh Kilang PERTAMINA UP- V Balikpapan melalui prosesfiltering press. Kualifikasi mutu lilin PERTAMINA berdasarkan kualitas yang berhubungan dengan titik leleh, warna dan kandungan minyaknya.

  •     Pangan
Karbohidrat atau sakarida adalah segolongan besar senyawaorganik yang tersusun   dari atom karbon, hidrogen, dan oksigen.Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satumolekul gula sederhana. Kalau atom karbon dinotasikan sebagai bola berwarna hitam, okeigen berwarna merah dan hidrogen berwarna putih maka bentuk molekul tiga dimensi dari glukosaakan seperti gambar disamping ini. Banyak karbohidrat yangmerupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yangterangkai menjadi rantai yang panjang serta bercabang-cabang.Karbohidrat merupakan bahan makanan penting dan sumber tenaga yang terdapat dalamtumbuhan dan daging hewan. Selain itu, karbohidrat juga menjadi komponen struktur  penting pada makhluk hidup dalam bentuk serat (fiber), seperti selulosa, pektin, sertalignin.Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh. Tubuh menggunakankarbohidrat seperti layaknya mesin mobil menggunakan bensin. Glukosa, karbohidratyang paling sederhana mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh seltubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa. Gula ini kemudian oleh sel dioksidasi.

G. DAMPAK NEGATIF PENGGUNAAN MINYAK BUMI
Akibat yang Disebabkan Oleh Pembakaran Bahan Bakar Fosil
1.            Sumber Bahan Pencemaran
·        Pembakaran Tidak Sempurna
·  Menghasilkan asap yang mengandung gas karbon monoksida (CO), partikel karbon (jelaga), dan sisa bahan bakar (hidroksida).
·  Pengotor dalam Bahan Bakar
·  Bahan bakar fosil mengandung sedikit belerang yang akan menghasilkan oksida belerang (SO2 atau SO3).
·  Bahan Aditif (Tambahan) dalam Bahan Bakar
·  Bensin yang ditambahi tetraethyllead (TEL) yang punya rumus molekul Pb(C2H5)4 akan menghasilkan partikel timah hitam berupa PbBr2.
2.            Asap Buang kendaraan bermotor
a. Gas Karbon Dioksida (CO2)
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 pemanasan global.

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 (O2Hb) dan dibawa ke sel-sel jaringan tubuh yang memerlukan.
O2 + Hb → O2Hb
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 + O2Hb → COHb + O2
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.
c. Oksida Belerang (SO2 dan SO3)
Belerang dioksida yang terhisap pernapasan bereaksi dengan air di dalam saluran pernapasan, membentuk asam sulfit yang dapat merusak jaringan dan menimbulkan rasa sakit. Bila SO3 terhisap, yang terbentuk adalah asam sulfat (lebih berbahaya). Oksida belerang dapat larut dalam air hujan dan menyebabkan terjadi hujan asam.
d. Oksida Nitrogen (NO dan NO2)
Campuran NO dan NO2 sebagai pencemar udara biasa ditandai dengan lambang NOx. Ambang batas NOx di udara adalah 0,05 ppm. NOx di udara tidak beracun (secara langsung) pada manusia, tetapi NOx 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.
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.
3. Pengubah Katalitik
Salah satu cara untuk mengurangi bahan pencemar yang berasal dari asap kendaraan bermotor adalah memasang pengubah katalitik pada knalpot kendaraan. 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 gasnitrogen.
katalis
2CO(g) + 2NO(g) → 2CO2(g) + N2(g)
Gas-gas racun gas tak beracun Pada bagian berikutnya, hidrokarbon dan karbon monoksida (jika masih ada) dioksidasi membentuk karbon dioksida dan uap air. Pengubah katalitik hanya dapat berfungsi jika kendaraan menggunakan bensin tanpa timbel.
4. Efek Rumah Kaca
Berbagai gas dalam atmosfer, seperti karbon dioksida, uap air, metana, dan senyawa keluarga CFC, berlaku seperti kaca yang melewatkan sinar tampak dan ultraviolet tetapi menahan radiasi inframerah. Oleh karena itu, sebagian besar dari sinar matahari dapat mencapai permukaan bumi dan menghangatkan atmosfer dan permukaan bumi. Tetapi radiasi panas yang dipancarkan permukaan bumi akan terperangkap karena diserap oleh gas-gas rumah kaca.
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 mneyebabkan berbagai macam kerugian.
5.  Hujan Asam
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.
CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)
Asam Karbonat
Air hujan dengan pH kurang dari 5,7 disebut hujan asam.
a. Penyebab Hujan Asam
SO2(g) + H2O(l) → H2SO3(aq)
asam sulfit
SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq)
asam sulfat
2NO2(g) + H2O(l) → HNO2(aq) + HNO3(aq)
asam nitrit asam nitrat
b. Masalah yang Ditimbulkan Hujan Asam
- Kerusakan Hutan
- Kematian Biota Air
- Kerusakan Bangunan
Bahan bangunan sedikit-banyak mengandung kalsuim karbonat. Kalsium karbonat larut dalam asam, maka dapat bereaksi.
CaCO3(s) + 2HNO3(aq) → Ca(NO3)2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
c. Cara Menangani Hujan Asam
- Menetralkan asam
- Mengurangi emisi SO2
- Mengurangi emisi oksida nitrogen

 DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_bumi
http://sideofardeliaini.wordpress.com/2013/02/26/makalah-minyak-bumi/
 http://www.scribd.com/doc/38583050/Kegunaan-Minyak-Bumi



Dari pada ini tugas habis di print langsung di hapus mending aku publikasi :-)
Semoga bermanfaat ^__^


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar