Artikel Kimia Minyak Bumi Asal Usul, Komposisi, dan Pengolahan Minyak Bumi | Panduan Lengkap untuk Pelajar
devilito
Mengenal Asal Usul, Komposisi, dan Pengolahan Minyak Bumi: Panduan Lengkap untuk Pelajar
Pengantar
Minyak bumi merupakan salah satu sumber energi terpenting dalam kehidupan modern. Artikel ini akan membahas secara komprehensif tentang asal usul, komposisi, dan proses pengolahan minyak bumi, yang disusun untuk membantu teman-teman pelajar SMA dalam memahami materi kimia tentang energi fosil.
Naskah asli disusun Oleh: Ahmad Husen, Fandi Anggar P., Ginanjar Prio A., Wisnu Abrianto K. (sudah disempurnakan dengan informasi terkini / 2025)
Rig pengeboran minyak bumi - sumber energi fosil yang vital bagi kehidupan modern
Asal Usul Minyak Bumi
Minyak bumi (dalam bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Latin petrus – karang dan oleum – minyak), sering dijuluki sebagai "emas hitam", adalah cairan kental berwarna coklat gelap atau kehijauan yang mudah terbakar. Minyak bumi berada di lapisan atas kerak Bumi dan terdiri dari campuran kompleks berbagai hidrokarbon, terutama dari seri alkana.
Teori Pembentukan Minyak Bumi
Terdapat dua teori utama mengenai pembentukan minyak bumi:
Teori Biogenik (Organik)
Minyak bumi berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme laut, tumbuhan, dan hewan yang mati sekitar 150 juta tahun lalu
Sisa organisme tersebut mengendap di dasar laut dan tertutup lumpur
Dengan pengaruh suhu, tekanan, dan bakteri anaerob, sisa organisme terurai menjadi minyak dan gas
Proses ini memakan waktu jutaan tahun
Teori Abiogenik (Anorganik)
Beberapa ilmuwan berpendapat minyak bumi berasal dari zat anorganik yang dihasilkan secara alami dalam perut bumi
Namun, teori ini masih diragukan dalam lingkungan ilmiah mainstream
Komposisi Minyak Bumi, Gas Alam, dan Batu Bara
1. Komposisi Gas Alam
Gas alam terdiri dari alkana suhu rendah:
Metana (CH₄) sebagai komponen utama
Etana (C₂H₆)
Propana (C₃H₈)
Butana (C₄H₁₀)
Selain itu mengandung CO₂ dan H₂S
Reaksi Pembakaran Propana:
text
C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O (pembakaran sempurna)
2. Komposisi Minyak Bumi
Minyak bumi adalah campuran kompleks yang mengandung:
Hidrokarbon (terutama alkana dan sikloalkana)
Hidrokarbon aromatik
Sedikit alkena
Senyawa mengandung oksigen, nitrogen, dan belerang
3. Komposisi Batu Bara
Batu bara berasal dari tumbuhan dan pakis yang hidup sekitar 3 juta tahun lalu, kemudian terkubur akibat aktivitas geologi.
Cara Penambangan Minyak Bumi
Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan tanah. Proses penambangannya meliputi:
Eksplorasi - pencarian cadangan minyak
Pengeboran - menggunakan rig pengeboran
Produksi - pengambilan minyak mentah
Transportasi - pengiriman ke kilang minyak
Daerah Penambangan di Indonesia:
Aceh
Sumatera Utara
Kalimantan
Papua
Kilang minyak tempat proses pengolahan minyak mentah menjadi produk siap pakai
Proses Penyulingan Minyak Bumi dan Hasilnya
Penyulingan minyak bumi adalah proses perubahan minyak mentah menjadi produk yang dapat dijual melalui kombinasi proses fisika dan kimia.
Produk Hasil Penyulingan:
1. Light Distillates
Bensin/Gasoline: titik didih terendah, bahan bakar motor
Naphtha: titik didih antara gasoline dan kerosin, digunakan sebagai pelarut
Kerosin: minyak tanah dan bahan bakar jet
2. Intermediate Distillates
Minyak diesel: bahan bakar transportasi berat
3. Heavy Distillates
Minyak pelumas
Lilin
Bahan cracking
4. Residu
Aspal
Bahan bakar residu
Proses Pengolahan Minyak Bumi
A. Proses Pemisahan (Separation Processes)
Destilasi - pemisahan berdasarkan titik didih
Absorpsi - pemisahan gas menggunakan minyak gas
Adsorpsi - menggunakan arang aktif atau tanah liat
Filtrasi - penyaringan endapan lilin
Kristalisasi - pembentukan kristal lilin
Ekstraksi - pemisahan berdasarkan kelarutan
B. Proses Konversi (Conversion Processes)
1. Cracking atau Pirolisis
Proses pemecahan molekul besar menjadi kecil:
C₇H₁₅C₁₅H₃₀C₇H₁₅ → C₇H₁₆ + C₆H₁₂CH₂ + C₁₄H₂₈CH₂
Jenis Cracking:
Cracking termis - menggunakan suhu tinggi
Cracking katalitik - menggunakan katalis
Cracking dengan AlCl₃ - menggunakan katalis aluminium klorida
2. Polimerisasi
Penggabungan molekul kecil menjadi besar:
2CH₃-C=CH₂ → CH₃-C-CH₂-C=CH₂ (C₁₂H₂₄)
3. Alkilasi
Penggabungan olefin dengan aromat atau parafin
4. Hidrogenasi
Penambahan hidrogen pada olefin
5. Hydrocracking
Kombinasi hidrogenasi dan cracking
6. Isomerisasi
Perubahan struktur molekul tanpa mengubah jumlah atom
7. Reforming
Konversi naphtha untuk meningkatkan bilangan oktan
Penentuan Mutu Bensin
Bilangan oktan (RON - Research Octane Number) menentukan kualitas bensin:
Jenis Bensin di Indonesia:
Premium (RON 88)
Bahan bakar berwarna kekuningan
Untuk kendaraan bermesin bensin biasa
Mengandung timbal (di beberapa negara)
Pertamax (RON 92)
Bahan bakar tanpa timbal (unleaded)
Untuk kendaraan produksi di atas 1990
Teknologi electronic fuel injection
Pertamax Plus (RON 95)
Memenuhi standar World Wide Fuel Charter
Untuk kendaraan berteknologi mutakhir
Kompresi ratio > 10.5
Kesimpulan
Minyak bumi merupakan sumber energi vital yang pembentukannya membutuhkan waktu jutaan tahun. Proses pengolahannya yang kompleks menghasilkan berbagai produk yang mendukung kehidupan modern. Sebagai generasi muda, kita perlu memahami pentingnya konservasi energi dan pengembangan energi alternatif untuk masa depan yang berkelanjutan.
