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 (1911) yang menyatakan bahwa minyak bumi terbentuk dari
proses pelapukan dan penguraian secara anaerob jasad renik (mikroorganisme) dari
tumbuhan laut dalam batuan berpori.
B.
Komposisi Minyak Bumi
Komposisi minyak bumi dikelompokkan ke dalam empat
kelompok, yaitu:
1.
Hidrokarbon Jenuh (alkana)
-
Dikenal dengan alkana atau
parafin
-
Keberadaan rantai lurus sebagai
komponen utama (terbanyak), sedangkan rantai bercabang lebih sedikit
-
Senyawa penyusun diantaranya:
a.
Metana CH4
b.
etana CH3 CH3
c.
propana CH3 CH2
CH3
d.
butana CH3 (CH2)2
CH3
e.
n-heptana CH3 (CH2)5
CH3
f.
iso oktana CH3 -
C(CH3)2 CH2 CH (CH3)2
2.
Hidrokarbon Tak Jenuh (alkena)
-
Dikenal dengan alkena
-
Keberadaannya hanya sedikit
-
Senyawa penyusunnya:
a.
Etena, CH2 CH2
b.
Propena, CH2 CH CH3
c.
Butena, CH2 CH CH2
CH3
3.
Hidrokarbon Jenuh berantai
siklik (sikloalkana)
-
Dikenal dengan sikloalkana atau
naftena
-
Keberadaannya lebih sedikit
dibanding alkana
-
Senyawa penyusunnya :
a.
Siklopropana c.
Siklopentana
b.
Siklobutana d. Siklopheksana
4.
Hidrokarbon aromatik
-
-Dikenal sebagai seri aromatik
-
Keberadaannya sebagai komponen
yang kecil/sedikit
-
Senyawa penyusunannya:
a.
Naftalena b. Benzena
b.
Antrasena d.
Toluena
5.
Senyawa Lain
-
Keberadaannya sangat sedikit
sekali
-
Senyawa yang mungkin ada dalam
minyak bumi adalah belerang, nitrogen, oksigen dan organo logam (kecil sekali)
C.
Pengolahan Minyak Bumi
Minyak mentah (Crude
oil) 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:
1.
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.
2.
Pengolahan kedua,
Pada tahapan ini merupakan
proses lanjutan hasil penyulingan bertingkat dengan proses sebagai berikut:
a.
Perengkahan (cracking)
b.
Ekstrasi
c.
Kristalisasi
d.
Pembersihan dari kontaminasi
D.
Bensin
1.
Komposisi bensin terdiri dari n
– heptana dan iso oktana, yaitu:
2.
Zat Aditif Bensin
a.
Tetra Ethyl Leat (TEL)
-
Rumus molekul Pb (C2H5)4
-
Rumus struktur
b.
Ethyl Tertier Butil Eter (ETBE)
-
Rumus molekul CH3 O
C(CH3)3
c.
Tersier Amil Metil Eter (TAME)
-
Rumus molekul CH3 O
C(CH3)2 C2H5
d.
Metir Tersier Buthil Eter
(MTBE)
-
Rumus molekul CH3 O
C(CH3)3
E.
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.
1.
Bahan Dasar Petrokimia
Proses petrokimia umumnya
melalui tiga tahapan, yaitu:
a.
Mengubah minyak dan gas bumi
menjadi bahan dasar petrokimia
b.
Mengubah bahan dasar petrokimia
menjadi produk antara, dan
c.
Mengubah produk antara menjadi
produk akhir yang dapat dimanfaatkan.
Hampir semua produk
petrokimia berasal dari tiga jenis bahan dasar yaitu:
a.
Olefin (alkena-alkena)
Olefin yang terpenting adalah etena (etilina), propena
(propilena), butena (butilena) dan butadiena.
CH2 = CH2 CH2 = CH - CH3
Etilena propilena
CH3 - CH = CH - CH3 CH2 = CH
- CH = CH2
Butilena butadiena
b.
Aromatika (benzena dan
turunannya)
Aromatika yang terpenting adalah benzena (C6H6),
totuena (C6H5CH3) dan xilena (C6H4
(CH3)2
c.
Gas Sintesis
Gas sintetis disebut juga syn-gas yang merupakan
campuran karbon monoksida (CO) dan hidrogen (H2). Syn-gas dibuat dari
reaksi gas bumi atau LPG melalui proses yang disebut stean reforming atau
oksidasi parsial.
Reaksi stean reforming : CH4(g)
+ H2O → CO(g) + 3H2(g)
Reaksi oksidasi parsial : 2CH4(g) + O2 → 2CO(g) + 4H2(g)
2.
Petrokimia dari Olefin
Berikut ini beberapa
petrokimia dari olefin dengan bahan dasar etilena:
a.
Polietilena
Polietilena adalah plastik yang paling banyak diproduksi
yang digunakan sebagai kantong plastik dan plastik pembungkus/sampah.
b.
PVC
PVC adalah polivinilkiorida yang merupakan plastik untuk
pembuat pipa (pralon).
c.
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
d.
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.
e.
Polipropilena
Plastik polipropilena lebih kuat dibanding polietilena.
Jenis plastik polipropilena sering digunakan untuk karung plastik dan tali
plastik.
f.
Gliserol
Zat ini digunakan sebagai bahan kosmetik (pelembab),
industri makanan dan bahan untuk membuat bahan peledak (nitrogliserin)
g.
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)
3.
Petrokimia dari Aromatik
Bahan dasar aromatik yang
terpenting adalah benzena, toluena, dan xilena (BTX). Bahan dasar benzena
umumnya diubah menjadi stirena, kumena dan sikloheksana
a.
Stirena digunakan untuk membuat
karet sinetik
b.
Kumena digunakan untuk membuat
fenol, selanjutnya fenol untuk membuat perekat
c.
Sikloheksana digunakan terutama
untuk membuat nylon
d.
Benzena digunakan sebagai bahan
dasar untuk membuat detergen. Bahan dasar untuk toluena dan xilena untuk
membuat bahan peledak (TNT), asam tereftalat (bahan pembuat serat).
4.
Petrokimia dan gas-sinetik
Gas sinetik merupakan
campuran dari karbon monoksida dan hidrogen. Beberapa contoh petrokimia dari
syn-gas sebagai berikut:
a.
Amonia (NH3)
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)
Gas nitrogen dari udara dan gas hidrogennya dari
syn-gas. Amonia digunakan untuk membuat pupuk [CO(NH2)2]
urea, [(NH4)2SO4]; pupuk ZA dan (NH4NO3);
amonium nitrat.
b.
Urea [CO(NH2)2]
CO2(g) + 2NH3(g) → NH2COH4(S)
NH2CONH4(S) → CO(NH2)2(S)
+ H2O(g)
c.
Metanol (CH3OH)
CO(g) + 2H3(g) → CH3OH(g)
Sebagian besar metanol diubah menjadi formal-dehida dan
sebagian digunakan untuk membuat serat dan campuran bahan bakar.
d.
Formal dehida (HCHO)
CH3OH(g) → HCHO(g) + H2(g)
Formal dehida dalam air dikenal dengan formalin yang digunakan
mengawetkan preparat biologi.