Materi Kimia Tentang Minyak Bumi Kelas 11

Materi Kimia Tentang Minyak Bumi Kelas 11 Minyak Bumi merupakan komoditas hasil tambang yang sangat penting peranannya dalam kehidupan manusia, terutama sebagai sumber energi. Bahan bakar mulai dari elpiji, bensin, solar, hingga kerosin; serta material seperti lilin parafin dan aspal; dan berbagai reagen kimia yang dibutuhkan untuk pembuatan plastik, karet sintetis, deterjen, obat-obatan, dan lainnya dihasilkan dari minyak bumi.

Proses Pembentukan Minyak Bumi

Minyak bumi terbentuk dari pelapukan sisa-sisa organisme, seperti tumbuhan, hewan, dan jasad-jasad renik yang tertimbun dalam dasar lautan bersama lumpur selama jutaan tahun. Lumpur tersebut kemudian berubah menjadi batuan sedimen dan sisa-sisa organisme mengalami peruraian menjadi minyak dan gas di bawah tekanan dan suhu tinggi. Oleh karena berasal dari sisa-sisa organisme, minyak bumi dan gas alam sering juga disebut sebagai bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil tergolong sumber daya alam yang tak terbarukan sebagaimana proses pembentukannya yang sangat lama.

Materi Kimia Tentang Minyak Bumi Kelas 11

Komposisi Minyak Bumi

Minyak bumi adalah campuran kompleks yang sebagian besarnya (sekitar 90 hingga 97%) terdiri dari senyawa hidrokarbon. Hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi terutama adalah alkana, sedangkan sisanya adalah sikloalkana, alkena, alkuna, dan senyawa aromatik. Komponen kecil lainnya selain hidrokarbon adalah senyawa-senyawa karbon yang mengandung oksigen, belerang, ataupun nitrogen.

Gas alam sebagian besar terdiri dari alkana suku rendah (C₁ – C₄) dengan metana sebagai komponen utamanya. Selain alkana, juga terdapat gas lain seperti CO₂, O₂, N₂, H₂S, ataupun gas mulia seperti helium dalam jumlah yang sangat sedikit.

Proses Pengolahan Minyak Bumi

Untuk memperoleh minyak bumi, perlu dilakukan proses pengeboran. Minyak bumi yang ditemukan biasanya akan bercampur dengan gas alam. Minyak bumi yang telah dipisahkan dari gas alam berbentuk cairan kental hitam dan berbau disebut minyak mentah (crude oil). Minyak mentah ini masih belum bisa dimanfaatkan secara langsung, oleh karena itu perlu dilakukan pemurnian (refining) dengan distilasi bertingkat. Prinsip distilasi ini adalah pemisahan komponen-komponen campuran berdasarkan perbedaan titik didih sehingga diperoleh kelompok-kelompok komponen dalam rentang titik didih tertentu yang disebut fraksi-fraksi.

Fraksi Minyak Bumi dan Manfaat Dalam Kehidupan

Hasil olahan minyak bumi berupa  fraksi-fraksi yang bermanfaat bagi kehidupan sehari-hari. Untuk mendapatakan hasil olahan dari minyak bumi tersebut dapat dilakukan dengan cara destilasi bertingkat (penyulingan bertingkat) yang artinya adalah proses  pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan  perbedaan titik didih.

Adapun fraksi-fraksi minyak bumi dan manfaatnya bagi kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut :

• Gas

Gas yang biasa kita kenal dengan sebutan LPG adalah singkatan dari  (Liquified Potroleum Gas) dengan jumlah atom C1 – C4  yang akan melebur pada suhu < 30⁰C. Dibwah suhu ini, minyak mentah tersebut akan menguap dan yang keluar sebagai uapan tersebut adalah gas. Kegunaan dari gas ini dalam kegidupan kita adalah sebagai gas LPG dan produk petrokimia.

• Petrolium eter

Petrolium eter adalah fraksi minyak bumi yang memiliki titik didih antara 30 – 60 ^o C yang akan menguap pada suhu tersebut. Petrolium eter memiliki jumlah atom C5 – C6  yang biasa digunakan untuk kebutuhan di laboratorium sebagai pelarut non polar dan pembersih.

• Ligronin/ Nafta

Ligronin/ Nafta adalah fraksi minyak bumi yang sebagian besarnya terdiri atas hidrokarbon dengan jumlah atom C6 – C7 yang dapat menguap pada suhu 60 –100 ^o C. Nafta biasa digunakan sebagai pelarut non polar dan zat aditif bensin.

• Bensin (gasoline)

Bensin (gasoline) adalah salah satu jenis bahan bakar minyak yang di gunakan sebagai bahan bakar kendaraan roda dua, tiga, dan empat. Sederhananya bensin tersusun dari hidrokarbon berantai lurus seperti C7 (heptana) yang memiliki titik didih sekitar 40 – 200 ^o C.

• Kerosin (minyak tanah)

Kerosin (minyak tanah) adalah salah satu cairan hasil dari fraksi minyak bumi sebagian besar adalah cairan hidrokarbon yang tidak berwarna dan mudah terbakar.  Minyak tanah memiliki jumlah ataom C12 – C18  dan titik didih di sekitar  175 – 325 ^oC yang dapat bermanfaat sebagai bahan bakar kompor dan  mesin jet ( avtur ).

• Solar

Solar adalah salah satu produk dari minyak bumi yang dapat digunakan sabagai bahan mesin diesel. Solar biasanya berbentuk cairan dengan  titik lebur 250 – 400 ^oC dengan jumlah atom > C12.  Kebutuhan solar dijaman sekarang sangatlah penting untuk keberlangsungan hidup manusia sebagai penunjang dalam pemanfaatan mesin-mesin di perusahaan-perusahaan  baik di kota besar maupun di pedesaan.

• Oli

Oli merupakan cairan dari hasil penyulingan minyak bumi yang bermanfaat sabagi pendingin atau pelumas pada kendaraan khususnya kendaraan bermotor.

• Residu

Residu adalah cairan kental berwarna hitam yang memiliki jumlah atom Karbon (C) Paling banyak yaitu lebih dari 70 dengan titik didih paling besar kurang lebih >500 ^oC.

Dampak dari pembakaran minyak bumi

Segala sesuatu pasti memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing begitu juga dengan minyak bumi, selain memberikan manfaat minyak bumi juga memiliki dampak yang luar biasa bagi keberlangsungan hidup manusia dan lingkungan sekitar.

Kualitas udara yang kita hirup tergantung dari kualitas lingkungan yang kita tempati, jika kita tinggal di perkotaan dengan jumlah kendaraan yang banyak maka yakinlah kualitas udara yang kita hirup tidak berkulitas (tercemar). Udara yang sehat adalah udara yang  jauh dari polusi tidak tercemar oleh segala jenis gas apapun.

Barikut ini adalah contoh gas yang dapat menyebabkan tercemarnya kualitas udara dan dampak dari pembakaran minyak bumi bagi kehidupan seri-hari.

• Karbon Monoksida (CO)

Gas karbon monoksida adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. Gas ini sangat sulit untuk dideteksi keberadaannya karena khasnya yang tidak berbau dan berwarana, tapi gas ini sangat berbahaya bagi kesehatan karena pada rendah dapat menimbulkan sesak dan pucat.

Pada kadar yang lebih tinggi dapat menyebabkan pingsan dan lebih dari itu adalah kematian. Gas CO sangat berbahaya karena dapat membentuk senyawa dengan hemoglobin membentuk HbCO, dan ini merupakan racun bagi darah.

Pembentukan gas CO ini berawal dari pembekaran yang tidak sempurna dari bahan bakar minyak bumi. Salah satunya adalah pembakaran bensin, pembakaran bensin pada kendaraan bermotor dapat menimbulakan pembakaran yang tidak sempurna.

Sumber lain yang dapat menyebabkan terjadinya gas CO adalah pembekaran tidak sempurna yang terjadi dalam proses industri, contoh lainnya juga terdapat dalam pembakaran sampah, pembakaran hutan, kapal terbang, dan lain-lain.

• Karbon Dioksida (CO₂)

Karbon Dioksida (CO₂) mempunyai sifat yang  hampir sama dengan gas CO sama-sama tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Karbon Dioksida (CO₂) dihasilkan oleh pembakaran  kendaraan bermotor, semakin banyak kendaraan dan jumlah pabrik yang beroperasi,  maka semakin meningkat pula jumlah atau kadar CO₂ di udara kita.

Keberadan CO₂ memang tidak berakibat langsung bagi manusia namun dalam jangka waktu yang lama jika udara yang kita hirup sehari-hari sudah tercemar gas CO₂ maka tidak menutup kemungkinan kita akan mengalami gangguan seperti pernapasan.

• Oksida Belerang (SO₂ dan SO₃) 

Oksida belerang (CO₃) mempunyai sifat yang tidak berwarna namun sangat berbau sangat menyengat sehingga dapat menyebabkan sesak napas pada kadar yang rendah. Oksida belerang (CO₃) dihasilkan dari oksidasi belerang yang terlarut dalam bahan minyak bumi serta pembakaran belerang pada industri pertambangan.

Akibat dari oksida belerang ini dapat menimbulkan hujan asam. Hujan asam ini yang sangat berbahaya bagi keberlangsungan hidup manusia, hujan asam ini juga dapat menyebabkan korosi pada logam.

• Oksida Nitrogen (NO dan NO₃)

Gas nitrogen monoksida memiliki sifat yang berwarna, yang pada konsentrasi tinggi dapat menimbulkan keracunan. Gas ini juga menjadi slah satu yang menyebabkan terjandinya hiajan asam.

Berikut ini adalah reaski pembentukan hijan asam yang diakibatkan oleh keberadaan gas nitrogen monoksida di udara yang menyebabkan gas nitrogen ikut terbakar bersama oksigen.