Soal & Pembahasan Minyak Bumi

1.      Sebutkan teori yang menjelaskan tentang asal mula terjadinya minyak bumi dan !

Jawab :

Dewasa ini terdapat dua teori utama yang berkembang mengenai asal usul terjadinya minyak bumi, antara lain:

·         Teori Anorganik (Abiogenesis)

Barthelot (1866) mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan dengan CO2 membentuk asitilena. Kemudian Mandeleyev (1877) mengemukakan bahwa minyak bumi terbentuk akibat adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam bumi. 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.

·         Teori Organik (Biogenesis

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 (CO2). Pada arah pertama, karbon dioksida di atmosfir berasimilasi, artinya CO2 diekstrak dari atmosfir oleh organisme fotosintetik darat dan laut. Pada arah yang kedua CO2 dibebaskan kembali ke atmosfir melalui respirasi makhluk hidup (tumbuhan, hewan dan mikroorganisme).

2.      Mengapa gas alam, minyak bumi, dan batu bara disebut bahan bakar fosil?

Jawab :

Minyak Bumi, Gas Alam, dan Batu Bara, ketiga jenis tersebut merupakan bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehinggga disebut bahan bakar fosil dia juga sumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor dan industri.

3.      Apakah bahan bakar fosil tegolong sumber daya alam yang dapat diperbarui? Jelaskan!

Jawab :

Bahan bakar fosil tegolong sumber daya alam yang tidat dapat diperbarui karena  berasal dari sisa-sisa makhluk hidup pada jaman purba. Bila sumber energi ini dipergunakan terus menerus tanpa ada inovasi mengenai sumber energi yang dapat diperbarui, maka jumlahnya akan semakin menipis dan habis pada akhirnya. Oleh karena itu penemuan sumber energi dari bahan yang dapat diperbarui sangat dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan energi dunia yang semakin lama semakin meningkat.

4.      Minyak bumi hasil pengeboran masih berupa minyak mentah (crude oil) yang kental dan hitam. Terdiri dari apakah Crude oil ini ?

Jawab :

Crude oil ini terdiri dari campuran hidrokarbon yaitu:

·         Alkana
Senyawa alkana yang paling banyak ditemukan adalah n-oktana dan isooktana (2,2,4-trimetil pentana)

·         Hidrokarbon aromatisDiantaranya adalah etil benzene

·         Sikloalkana Antara lain siklopentana dan etil sikloheksana

·         Belerang (0,01-0,7%)

·         Nitrogen (0,01-0,9%)

·         Oksigen (0,06-0,4%)

·         Karbon dioksida [CO2]

·         Hidrogen sulfida [H2S]

5.      Bagaimana proses pembentukan minyak bumi

Jawab :

Proses pembentukan minyak bumi terdiri dari tiga tingkat, yaitu:

a)      Pembentukan sendiri, terdiri dari:

·         pengumpulan zat organik dalam sedimen

·         pengawetan zat organik dalam sedimen

·         transformasi zat organik menjadi minyak bumi.

b)      Migrasi minyak bumi yang terbentuk dan tersebar di dalam lapisansedimen terperangkap.

c)      Akumulasi tetes minyak yang tersebar dalam lapisan sedimen hingga berkumpil menjadi akumulasi komersial.

6.      Apakah keunggulan minyak tanah dibandingkan batu bara?

Jawab :

Karena akan lebih menghemat bakar,dimana 1 liter minyak tanah dapat digantikan dengan hanya 0,6 kg briket batubara. Dan harganya yang lebih murah serta batu bara lebih ramah lingkungan dari pada minyak tanah. Selain itu sisa pembakaran briket batubara dapat dijadikan sebagai pupuk tanaman.

7.      Jelaskan cara yang dapat dilakukan untuk menaikkan bilangan oktan pada bensin!

Jawab :

Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk menaikkan bilangan oktan pada bensin yaitu :

·         Mengubah hidrokarbon rantai lurus dalam fraksi hidrokarbon menjadi hidrokarbon rantai bercabang melalui proses reforming.

·         Menambahkan hidrokarbon alisiklik atau aromatik ke dalam campuran akhir fraksi bensin.

·         Menambahkan zat aditif anti ketukan ke dalam bensin untuk memperlambat pembakaran bensin. Dahulu digunakan senyawa timbal (Pb). Namun karena Pb bersifat racun, maka penggunaannya sudah dilarang dan diganti dengan senyawa organik, seperti etanol dan MTBE (Methyl Tertiary Butyl Etter). Terkadang penggunaan Pb digantikan oleh senyawa benzena, sehingga kadar benzena dalam bensin semakin meningkat.

Selain itu, untuk menaikkan nilai oktan pada bensin juga perlu ditambahkan HOMC (high octane migas component).

8.      Apa yang menyebabkan minyak mentah ada yang lebih mudah terbakar dan ada minyak mentah yang sukar terbakar?

Jawab :

Minyak mentah mudah terbakar karena dia memiliki rantai karbon tidak terlalu panjang, sehingga pada saat pembakaran, ikatan antar rantai karbon mudah diputuskan dengan energi tidak terlalu besar, jadi minyak mentah yang sukar terbakar penyebabnya adalah kebalikan dari minyak mentah yang mudah terbakar, kita dapat mengamnil contoh bensin sebagai yang mudah terbakar dan minyak tanah yang agak lebih sukar terbakar dibandingkan bensin.

9.      Jika bensin, minyak tanah, dan minyak pelumas dicampurkan, kemudian dimasukkan ke dalam alat suling:

a)      Manakah fraksi yang pertama keluar dari alat destilasi?

b)      Manakah yang memiliki titik didih paling tinggi dan paling rendah?

Jawab :

a)      Pertama yang keluar adalah yang memiliki titik didih paling rendah, yaitu bensin, disusul minyak tanah, dan terakhir pelumas.

b)       Titik didih paling rendah adalah bensin. Titik didih paling tinggi adalah pelumas.

10.  Bagaimanakah pengolahan minyak bumi ?

Jawab :

Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan laut. Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumur bor. Minyak mentah yang diperoleh ditampung  dalam kapal tanker atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau ke kilang minyak. Minyak mentah (cude oil) berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap. Minyak mentah belum dapat digunakan sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus diolah terlebih dahulu. Minyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 sampai 50. Titik didih hidrokarbon meningkat seiring bertambahnya jumlah atom C yang berada di dalam molekulnya. Oleh karena itu, pengolahan minyak bumi dilakukan melalui destilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip.

Secara umum Proses Pengolahan Minyak Bumi digambarkan sebagai berikut:

11.  Bagaimana  cara melakukan pemurnian minyak bumi ?

Jawab :

Pemurnian minyak bumi atau Treating adalah cara menghilangkan pengotor-pengotornya. Cara-cara 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.

12.  Apakah perbedaan sumur minyak dengan kilang minyak?

Jawab :

Sumur minyak adalah istilah umum untuk segala pemboran melalui permukaan bumi yang dirancang untuk mencari dan mendapatkan hidrokarbon minyak bumi. Sedangkan Kilang minyak (oil refinery) adalah pabrik/fasilitas industri yang mengolah minyak mentah menjadi produk petroleum yang bisa langsung digunakan maupun produk-produk lain yang menjadi bahan baku bagi industri petrokimia. Kilang minyak merupakan fasilitas industri yang sangat kompleks dengan berbagai jenis peralatan proses dan fasilitas pendukungnya. Selain itu, pembangunannya juga membutuhkan biaya yang sangat besar.

13.  Apakah ada yang mempengaruhi peristiwa pembentukkan minyak bumi? Jika ada jelaskan !

Jawab :

Dalam proses pembentukkan minyak bumi ada yang mempengaruhi, yaitu :

a)        Degradasi thermal

Akibat sedimen terkena penimbunan dan pembanaman maka akan timbul perubahan tekanan dan suhu. Perubahan suhu adalah faktor yang sangat penting.

b)        Reaksi katalis

Adanya katalis dapat mempercepat proses kimia.

c)         Radioaktivasi

Pengaruh pembombanderan asam lemak oleh partikel alpha dapay membentuk hidrokarbon parafin. Ini menunjukan pengaruh radioaktif terhadap zat organik.

d)        Aktifitas bakteri.

Bakteri mempunyai potensi besar dalam proses pembentukan hidrokarbon minyak bumi dan memegang peranan dari sejak matinya senyawa organik sampai pada waktu diagnosa, serta menyiapkan kondisi yang memungkinkan terbentuknya minyak bumi.

14.  Apa faktor utama dalam pembentukan minyak dan/atau gas bumi ?

Jawab :

Ada tiga faktor utama dalam pembentukan minyak dan/atau gas bumi, yaitu:

·         Ada “bebatuan asal” (source rock) yang secara geologis memungkinkan terjadinya pembentukan minyak dan gas bumi.

·         Adanya perpindahan (migrasi) hidrokarbon dari bebatuan asal menuju ke “bebatuan reservoir” (reservoir rock), umumnya sandstone atau limestone yang berpori-pori (porous) dan ukurannya cukup untuk menampung hidrokarbon tersebut.

·          Adanya jebakan (entrapment) geologis. Struktur geologis kulit bumi yang tidak teratur bentuknya, akibat pergerakan dari bumi sendiri (misalnya gempa bumi dan erupsi gunung api) dan erosi oleh air dan angin secara terus menerus, dapat menciptakan suatu “ruangan” bawah tanah yang menjadi jebakan hidrokarbon. Kalau jebakan ini dilingkupi oleh lapisan yang impermeable, maka hidrokarbon tadi akan diam di tempat dan tidak bisa bergerak kemana-mana lagi.

Temperatur bawah tanah, yang semakin dalam semakin tinggi, merupakan faktor penting lainnya dalam pembentukan hidrokarbon. Hidrokarbon jarang terbentuk pada temperatur kurang dari 65 ͦC dan umumnya terurai pada suhu di atas 260 ͦC. Hidrokarbon kebanyakan ditemukan pada suhu moderat, dari 107 ke 177  ͦC.

15.  Apa saja hasil  dari proses destilasi minyak mentah?

Jawab :

Hasil-hasil dari proses destilasi minyak mentah. Diantaranya yaitu :

·         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 (C3H8) dan butana (C4H10) lebih kurang 99 % dan selebihnya adalah gas pentana (C5H12) yang dicairkan

·         Bahan bakar penerbangan
Bahan bakar penerbangan salah satunya avtur yang digunakan sebagai bahan bakar persawat terbang.

·         Bensin
Bensin merupakan bahan bakar transportasi yang masih memegang peranan penting sampai saat ini. Bensin mengandung lebih dari 500 jenis hidrokarbon yang memiliki rantai C5-C10. Kadarnya bervariasi tergantung komposisi minyak mentah dan kualitas yang diinginkan.

·         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.

·         Solar
Diesel, 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.

·         Pelumas
Pelumas adalah zat kimia, yang umumnya cairan, yang diberikan diantara dua benda bergerak untuk mengurangi gaya gesek. Pelumas berfungsi sebagai lapisan pelindung yang memisahkan dua permukaan yang berhubungan

·         Lilin
Lilin adalah sumber penerangan yang terdiri dari sumbu yang diselimuti oleh bahan bakar padat. Bahan bakar yang digunakan adalah paraffin

·         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

·         Aspal
Aspal ialah bahan hidro karbon yang bersifat melekat (adhesive), berwarna hitam kecoklatan, tahan terhadap air, dan visoelastis. Aspal sering juga disebut bitumen merupakan bahan pengikat pada campuran beraspal yang

16.  Jelaskan kerugian minyak bumi yang mengandung banyak belerang?

Jawab :

Senyawa belerang yang terkandung dalam minyak bumi dapat menyebabkan beberapa kerugian, seperti :

1)      Pencemaran udara, pencemaran ini berasal dari beberapa senyawa belerang yang berbau tidak seadap. Senyawa belerang yang berbau tidak sedap ini mempunyai titik didih rendah, seperti hydrogen sulfide, belerang dioksida, merkapta, sampai enam atom karbon, sulfide sampai dengan delapan atom karbon.

2)      Korosi biasanya diisebabkan oleh kebanyakan senyawa belerang terutama terjadi pada suhu di atas 300 ͦF. Korosi ini dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan pada alat-alat pengolahan pada kilang minyak, terutama pada alat-alat yang bekerja pada suhu tinggi. Pada suhu rendah senyawa belerang yang bersifat korosif adalah hydrogen sulfide dan beberapa senyawa sulfide, disulfide, dan merkaptan yang memiliki titik didih rendah, seperti hydrogen sulfide dalam udara lembab akan mengubah besi menjadi besi sulfide yang rapuh.

3)      menurunkan angka oktan mesin, penurunan angka oktan ini tergantung pada jumlah dan tipe senyawa belerang, seperti merkaptan dan etil trisulfida, sedangkan monosulfida, tiofen, karbon disulfide tidak menyebabkan terjadinya penurunan angka oktan mesin.

4)      Menurunkan suseptibilitas bensin terhadap timbaltetraetil,

5)      Meracuni katalis platina.

17.  Mengapa gas alam diangkut dalam bentuk cairan?

Jawab :

Karena jika dalam bentuk gas, terlalu beresiko sebab gas yang dikemas dalam tabung bisa menimbulkan tekanan yang besar dan Karena kalau sudah berbentuk gas, akan lebih mudah menguap sebelum di kemas ke dalam tabung gas, sehingga gas dikompres sampai berubah wujud jadi cair.

18.  Kenapa Banyak negara melarang penggunaan bensin bertimbal?

Jawab :        

Karena membahayakan kesehatan. Bahan Bensin yg mengandung Pb yg dikeluarkan dalam bentuk asap dalam jangka panjang dan melebihi ambang batas bisa menyebabkan gangguan pernapasan sampai ke otak dan juga dapat merusak mesin kendaraan, jadi polutan di udara sehimgga menggangu kesehatan.

19.  Apa dampak negatif penggunaan minyak bumi?

Jawab :

Dampak negatif penggunaan minyak bumi yaitu :

1.      Pencemaran udara

Turunnya kualitas udara akibat zat sisa dari pemakaian minyak bumi

2.      Perubahan iklim

Penggunaan minyak bumi akan menghasilkan zat sisa berupa CO₂^¬. Gas tersebut dapat menimbulkan efek rumah kaca di bumi sehingga terjadilah pemanasan global yang sekarang ini sedang terjadi. Pemanasan global tersebutlah yang memicu perubahan iklim di berbagai balahan dunia

3.      Pencemaran air

Eksploitasi miyak bumi dengan menggunakan kapal tangker, tidak menutup kemungkinan adanya kebocoran pada kapal tangker tersebut. Karena kapal tangker itu bocor, maka minyak mentah yang ada di dalamnya akan keluar dan jatuh keair sehingga mengakibatkan pencemaran air.

20.  Sarankanlah beberapa cara untuk menghemat penggunaan minyak bumi!

Jawab :

Saran untuk menghemat penggunaan minyak bumi yaitu :

-          kurangi jumlah penggunaan kendaraan berbahan bakar minyak

-          kurangi penggunaan produk dari bahan turunan minyak bumi

-          kurangi penggunaan energi listrik yang berlebihan