MINYAK BUMI & GAS ALAM
Oleh :
1. Adesa Prajna Kesawa (01) 2. Ersa Evita A’syiah (08) 3. Kusnul Latifah (15) 4. Mutiara Ridyo Arum (22) 5. Riana Dewi Nata Sari (29)
XI MIA 8
Kata Pengantar
Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat, hidayah, dan inayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan lancar. Semoga makalah ini bermanfaat bagi pembacanya.
Tujuan penulis dalam pembuatan makalah ini adalah memenuhi tugas mata pelajaran Kimia dan memberikan informasi – informasi tentang materi pelajarn Minyak Bumi dan Gas Alam.
Makalah ini secara umum berisi tentang proses pembentukan minyak bumi dan gas alam yang penting diketahui khususnya pelajar kelas XI dan masyarakat pada umumnya.
Dengan selesainya makalah ini tak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada setiap pihak yang telah membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari makalah ini jauh dari sempurna, banyak kekurangan dan kesalahan untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan makalah ini sangat penulis harapkan. Semoga makalah ini bermanfaat dan terima kasih.
Karanganyar, 25 Agustus 2015
DAFTAR ISI
Kata Pengantar Daftar Isi
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang B. Tujuan Penulisan C. Rumusan Masalah BAB II PEMBAHASAN
A. Pembentukan Minyak Bumi dan Gas Alam
B. Komponen – Komponen Utama Penyusun Minyak Bumi C. Pengolahan Minyak Bumi
D. Dampak Pembakaran Bahan Bakar Terhadap Lingkungan dan Cara Mengatasinya
E. Bahan Bakar Alternatif Selain Minyak Bumi
BAB III PENUTUP A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor dan industri berasal dari minyak bumi, gas alam, dan batubara. Ketiga jenis bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan bakar fosil. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik, tumbuhan dan hewan yang mati.
Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar bumi kemudian ditutupi lumpur. Lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan karena pengaruh tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu menjadi minyak dan gas. Selain bahan bakar, minyak dan gas bumi merupakan bahan industri yang penting. Bahan-bahan atau produk yang dibuat dari minyak dan gas bumi ini disebut petrokimia. Dewasa ini puluhan ribu jenis bahan petrokimia tersebut dapat digolongkan ke dalam plastik, serat sintetik, karet sintetik, pestisida, detergen, pelarut, pupuk, dan berbagai jenis obat.
Minyak bumi terbentuk dari penguraian senyawa-senyawa organik dari jasad mikroorganisme jutaan tahun yang lalu di dasar laut atau di darat. Sisa-sisa tumbuhan dan hewan tersebut tertimbun oleh endapan pasir, lumpur, dan zat-zat lain selama jutaan tahun dan mendapat tekanan serta panas bumi secara alami. Bersamaan dengan proses tersebut, bakteri pengurai merombak senyawa-senyawa kompleks dalam jasad organik menjadi senyawa-senyawa hidrokarbon. Proses penguraian ini berlangsung sangat lamban sehingga untuk membentuk minyak bumi dibutuhkan waktu yang sangat lama. Itulah sebabnya minyak bumi termasuk sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui, sehingga dibutuhkan kebijaksanaan dalam eksplorasi dan pemakaiannya.
Adapun tujuan penulisan dari makalah ini adalah: a. Memenuhi tugas mata pelajaran Kimia yang diberikan b. Memberikan informasi – tentang minyak bumi dan gas alam
c. Dapat mengetahui manfaat serta kegunaan minyak bumi bagi kehidupan manusia.
C. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian diatas penulis dapat merumuskan masalah yaitu : Bagaimana proses pembentukan Minyak Bumi dan Gas Alam itu ?
BAB II PEMBAHASAN
A. Pembentukan Minyak Bumi dan Gas Alam
akan bertemu dengan batuan yang kedap yang menyebabkan minyak dan gas bumi terperangkap pada batuan kedap tersebut
Minyak bumi terbentuk dari penguraian senyawa-senyawa organik dari jasad mikroorganisme jutaan tahun yang lalu di dasar laut atau di darat. Sisa-sisa tumbuhan dan hewan tersebut tertimbun oleh endapan pasir, lumpur, dan zat-zat lain selama jutaan tahun dan mendapat tekanan serta panas bumi secara alami. Bersamaan dengan proses tersebut, bakteri pengurai merombak senyawa-senyawa kompleks dalam jasad organik menjadi senyawa-senyawa hidrokarbon. Proses penguraian ini berlangsung sangat lamban sehingga untuk membentuk minyak bumi dibutuhkan waktu yang sangat lama. Itulah sebabnya minyak bumi termasuk sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui, sehingga dibutuhkan kebijaksanaan dalam eksplorasi dan pemakaiannya.
Sementara itu, saat lempeng kulit bumi bergerak, minyak yang terbentuk di berbagai tempat akan bergerak. Minyak bumi yang terbentuk akan terkumpul dalam pori-pori batu pasir atau batu kapur. Oleh karena adanya gaya kapiler dan tekanan di perut bumi lebih besar dibandingkan dengan tekanan di permukaan bumi, minyak bumi akan bergerak ke atas. Apabila gerak ke atas minyak bumi ini terhalang oleh batuan yang kedap cairan atau batuan tidak berpori, minyak akan terperangkap dalam batuan tersebut. Oleh karena itu, minyak bumi juga disebut petroleum. Petroleum berasal dari bahasa Latin, petrus artinya batu dan oleum yang artinya minyak.
Daerah di dalam lapisan tanah yang kedap air tempat terkumpulnya minyak bumi disebut cekungan atau antiklinal. Lapisan paling bawah dari cekungan ini berupa air tawar atau air asin, sedangkan lapisan di atasnya berupa minyak bumi bercampur gas alam. Gas alam berada di lapisan atas minyak bumi karena massa jenisnya lebih ringan daripada massa jenis minyak bumi. Apabila akumulasi minyak bumi di suatu cekungan cukup banyak dan secara komersial menguntungkan, minyak bumi tersebut diambil dengan cara pengeboran. Minyak bumi diambil dari sumur minyak yang ada di pertambangan-pertambangan minyak. Lokasi-lokasi sumur-sumur minyak diperoleh setelah melalui proses studi geologi analisis sedimen karakter dan struktur sumber.
Berikut adalah langkah-langkah proses pembentukan minyak bumi:
1. Ganggang hidup di danau tawar (juga di laut). Mengumpulkan energi dari matahari dengan fotosintesis.
maupun di dasar laut. Proses pembentukan karbon dari ganggang menjadi batuan induk ini sangat spesifik. Itulah sebabnya tidak semua cekungan sedimen akan mengandung minyak atau gas bumi. Jika karbon ini teroksidasi maka akan terurai dan bahkan menjadi rantai karbon yang tidak mungkin dimasak.
3. Batuan induk akan terkubur di bawah batuan-batuan lainnya yang berlangsung selama jutaan tahun. Proses pengendapan ini berlangsung terus menerus. Salah satu batuan yang menimbun batuan induk adalah batuan reservoir atau batuan sarang. Batuan sarang adalah batu pasir, batu gamping, atau batuan vulkanik yang tertimbun dan terdapat ruang berpori-pori di dalamnya. Jika daerah ini terus tenggelam dan terus ditumpuki oleh batuan-batuan lain di atasnya, maka batuan yang mengandung karbon ini akan terpanaskan. Semakin kedalam atau masuk amblas ke bumi, maka suhunya akan bertambah. Minyak terbentuk pada suhu antara 50 sampai 180 derajat Celsius. Tetapi puncak atau kematangan terbagus akan tercapai bila suhunya mencapat 100 derajat Celsius. Ketika suhu terus bertambah karena cekungan itu semakin turun dalam yang juga diikuti penambahan batuan penimbun, maka suhu tinggi ini akan memasak karbon yang ada menjadi gas.
B. Komponen - komponen utama penyusun minyak bumi a. Alkana
Senyawa alkana mempunyai rumus umum CnH2n+2
ditemukan dalam bentuk rantai karbon lurus (normal alkana) dan satu rantai karbon bercabang (iso Alkana).
b. Sikloalkana
Senyawa sikloalkana mempunyai rumus umum CnH2n.
Dalam fraksi minyak bumi,yang ditemukan,hanyalah yang mempunyai cincin dengan 5 dan 6 atom karbon.
c. Hidrokarbon Aromatik
Hidrokarbon aromatic adalah hidrokarbon siklik yang rantai lingkarannya C. senyawa yang paling sederhana dari golongan ini adalah Benzene (C6H6).
d. Senyawa Belerang
Selain sebagai senyawa belerang didalam minyak bumi belerang juga sebagai unsure belerang yang terlarut. Oleh karena itu, dalam minyak bumi banyak terkandung belerang. Kadar belerang dalam minyak mentah berkisar dari 0,01 – 7 %. Minyak bumi Indonesia terkenal sebagai minyak bumi berkadar belerang rendah dan sedang. Pada umumnya kandungan belerangnya kurang dari 1%.
e. Senyawa Oksigen
Kadar oksigen dalam minyak bumi bervariasi dari sekitar 0,01 – 0,4 %. Oksidasi minyak bumi dari oksigen terjadi karena kontak dengan udara yang berlangsung lama. Hal tersebut menyebabkan kadar oksigen dalam minyak bumi bertambah. Oksigen terutama sebagai asam organic yang terdistribusi dalam semua fraksi dengan konsentrasi yang tertinggi dalam fraksi gas. f. Senyawa Nitrogen
Kadar nitrogen dalam minyak bumi umumnya rendah. Berkisar dari 0,01-0,9 %. Minyak yang mempunyai kadar belerang dan aspal tinggi,biasanya memiliki kadar nitrogen tinggi.
minyak bumi dapat dibagi menjadi senyawa nitrogen basah,yaitu senyawa piridin/ turunan piridin,seperti kinolin dan isokinolin dan senyawa bukan basa ,yaitu senyawa pinol turunannya seperti idol dan karbasol.
g. Organol logam
Semua logam terdapat dalam minyak bumi , tetapi jumlahnya sangat kecil,yaitu antara 5-400 bagian per juta. Logam ,seperti besi,nikel,vanadium,dan arsen yang terkandung dalam minyak bumi,walaupun terkandung dalam jumlah yang sangat sedikit sudah dapat meracuni katalis.
C. Pengolahan Minyak Bumi
Pengolahan minyak bumi dilakukan pada kilang minyak, melalui dua tahap. Pengolahan tahap pertama (primary processing) dilakukan dengan cara distilasi bertingkat dan pengolahan tahap kedua (secondary processing) dilakukan dengan berbagai cara.
a) Pengolahan tahap pertama
Dilakukan dengan distilasi bertingkat, yaitu proses distilasi berulang --ulang sehingga didapatkan berbagai macam hasil berdasarkan perbedaan titik didihnya. Meliputi :
1. Fraksi pertama
Pada fraksi ini dihasilkan gas, yang merupakan paling ringan. Minyak bumi dengan titik didih di bawah 30o, berarti pada
suhu kamar, berupa gas. Gas pada kolom ini adalah gas yang tadinya terlarut dalam minyak mentah, sedangkan gas yang tidak terlarut dipisahkan pada waktu pengeboran.
Gas yang dihasilkan pada tahap ini adalah LNG (Liquid Natural Gas) dan LPG (Liquid Petrolium Gas).
Pada fraksi ini dihasilkan petroleum eter. Minyak bumi dengan titik didih kurang dari 90o , masih berupa uap dan akan
masuk ke kolom pendinginan dengan suhu 30oC – 90oC. Kemudian
petroleum eter (bensin ringan) akan mencair dan keluar ke penampang petroleum eter.
3. Fraksi ketiga
Pada fraksi ini dihasilkan gasoline (bensin). Minyak bumi dengan titik didih kurang dari 175oC masih berupa uap, dan pada
suhu antara 90oC – 175oC akan masuk ke kolom pendinginan.
4. Fraksi keempat
Pada fraksi ini dihasilkan nafta. Minyak bumi dengan titik didih kurang dari 200oC, masih berupa uap dan akan masuk ke
kolom pendinginan dengan suhu 175oC – 200oC.
5. Fraksi kelima
Pada fraksi ini dihasilkan kerosin (minyak bumi). Minyak bumi dengan titik didih kurang dari 275oC masih berupa uap, dan
akan masuk ke kolom pendinginan dengan suhu 175oC – 275oC.
6. Fraksi keenam
Pada fraksi ini dihasilkan minyak gas (minyak solar). Minyak bumi dengan titik didih kurang dari 375oC masih berupa
uap, dan akan pendinginan dengan suhu 250oC – 375oC.
7. Fraksi ketujuh
Pada fraksi ini dihasilkan residu. Minyak mentah dipanaskan pada suhu tingg, yaitu di atas 375oC sehingga terjadi penguapan. Pada
tidak menguap, seperti aspal dan arang minyak bumi. Residu yang menguap berasal dari minyak yang menguap yang masuk ke kolom pendingianan pad asuhu 375oC.
b) Pengolahan tahap kedua 1. Perengkahan (cracking)
Pada proses perengkahan,dilakukan perubahan struktur kimia,senyawa-senyawa hidrokarbon yang meliputi : pemecahan rantai,alkilasi (pembentukan alkil),polimerisasi(pembentukan rantai karbon),reformasi(perubahan struktur) dan isomerasi(perubahan isomer)
2. Proses Ekstraksi
Pembersihan produk dengan menggunakan pelarut sehingga didapatkan hasil lebih banyak dengan mutu yang lebih baik.
3. Proses kristalisasi
Proses pemisahan produk produk melalui perbedaan titik cairnya. Misalnya , dari pemurnian solar melalui proses pendinginan,penekanan,dan penyaringan akan diperoleh produk sampingan lilin
4. Pembersihan dari kontraminasi(treating)
Pada proses pengolahan tahap pertama dan kedua sering terjadi kontraminasi ( pengotoran ). Kotoran kotoran ini harus dibersihkan dengan cara menambahkan soda kaustik ( NaOH)
a. Karbon dioksida (CO2) yang berasal dari kendaraan bermotor yang berpengaruh dalam Efek Rumah Kaca ,
b. Karbon Monoksida (CO) yang berasal dari pembakaran nitrogen dengan sedikit oksigen pada knalpot dan menimbulkan asap kabut yang dapat menyebabkan iritasi pada mata
2. Efek Rumah Kaca (Global Warming)
Efek Rumah Kaca merupakan suatu kejadian dimana panas dari matahari yang seharusnya dipantulkan dari bumi ke luar angkasa menjadi terpantul kembali ke bumi dikarenakan hilangnya lapisan Ozon karena dampak gas-gas berbahaya seperti :
a. Karbon Dioksida (CO2) yang merupakan gas terpenting penyumbang efek rumah kaca karena jumlahnya terbanyak di atmosfir dan saat ini produksi CO2 meningkan dengan adanya kemajuan teknologi,pertambahan penduduk, banyaknya pabrik dan pembakaran hutan
b. Metana merupakan hasil penguraian sisa-sisa tumbuhan ,walaupun jumlah di atmosfir sedikit dibanding dengan CO2 tapi memiliki efek rumah kaca yang lebih kuat dari pada CO2
wangi dll 3. Hujan Asam
Air hujan pada umumnya bersifat asam dengan pH (derajat keasaman) sekitar 5,7. Jika air hujan mempunyai pH kurang dari 5,7 disebut hujan asam.Hujan asam disebabkan oleh banyaknya polutan di udara yaitu SO2,SO3,NO2
Hujan asam memiliki dampak lingkungan terutama bagi tanaman, biota air dan bangunan yaitu matinya beberapa biota air karena pencemaran akibat hujan asam dan terkikisnya bangunan atau patung-patung karena hujan asam tersebut
b. Cara Menanggulangi Dampak Pembakaran Minyak Bumi Pada Lingkungan
1. Mengurangii Konsumsi Bahan Bakar Fosil
Mengurangi konsumsi bahan bakar fosil / minyak bumi berguna untuk mengurasi efek pencemaran gas-gas yang ditimbulkan dari pembakaran bahan bakar fosil tersebut
2. Menanam Pohon / Melakukan Reboisasi
Melakukan reboisasi sangat berguna bagi Lingkungan karena Pohon yang kita tanam akan menghasilkan oksigen yang kita butuhkan dalam proses respirasi dan juga pohon akan menyerap gas CO2 sehingga mengurangi efek rumah kaca / pemanasan global
3. Menggunakan Energi Alternatif pengganti minyak bumi
seperti energi surya dan memproduksi energi biodiesel pengganti solar, memproduksi bensin bebas timbel , Bioetanol sebagai pengganti Bensin,
4. Mengurangi penggunaan Kendaraan bermotor
Mengurangi penggunaan kendaraan bermotor seperti menggunakan sepeda ontel, berjalan kaki, menggunakan kendaraan umum dalam berpergian
E. Bahan Bakar Alternatif Selain Minyak Bumi dan Gas Alam
Minyak Bumi adalah salah satu energi yang suatu saat bisa saja habis karena itu diperlukan energi alternatif pengganti minyak bumi, dan sekarang terdapat beberapa energi alternatif pengganti minyak bumi, berikut beberapa energi alternatif pengganti minyak bumi :
1. Energi Ethanol
Biodiesel merupakan energi yang berasal dari tumbuhan atau lemak binatang. Biodesel yang murni atau campuran dapat digunakan sebagai energi untuk menggerakan kendaraan. Biodiesel mampu mengurangi polusi yang ada, akan tetapi terbatasnya produk dan infrastruktur menjadi masalah pada
sumber energi ini. 3. Biomassa
Kotoran hewan dapat digunakan sebagai kompas untuk memupuk tanaman atau membuat biogas yang berguna sebagai bahan bakar. Biogas cocok dikembangkan di daerah-daerah yang memiliki biomasssa berlimpah. Biogas sebagian besar terdiri atas gas metana yang dapat dibakar secara teknis pembuatan biogas tidak menimbulkan masalah.
4. Listrik
baterai. Bahan bakar ini menghasilkan tenaga tanpa ada pembakaran ataupun polusi.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Proses pembentukan minyak bumi yaitu berasal dari reaksi kalsium karbida, CaC2 (dari reaksi antara batuan karbonat dan logam alkali) dan air
yang menghasilkan asetilena yang dapat berubah menjadi minyak bumi pada temperatur dan tekanan tinggi.
Minyak bumi selain bahan bakar juga sebagai bahan industri kimia yang penting dan bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari yang disebut petrokimia.
Akan tetapi di balik banyak manfaat tadi minyak bumi juga mempunyai beberapa dampak negatif yang sangat berbahaya bagi lingkungan, seperti pemanasan global, hujan asam ,dan lain lain. Yang semuanya itu berdampak langsung bagi kelangsungan hidup makhluk hidup.
B. Saran
menggantikan minyak bumi, maka itu harus di kembangkan. Dan yang pasti lebih ramah lingkungan.
DAFTAR PUSTAKA
Tim Penyusun. KIMIA Untuk SMA / MA Kelas X Semester 2. Surakarta : PT Widya Duta Grafika.
Sumber Internet:
http://hedisasrawan.blogspot.com/2013/05/proses-pembentukan-minyak-bumi-materi.html. Diunduh pada tanggal 25 Agustus 2015 pukul 11:38.
http://www.payakumbuhsumaterabarat.blogspot.com/2014/09/dampak-pembakaran-minyak-bumi-kimia-xi.html. Diunduh pada tanggal 25 Agustus 2015 pukul 11:34.
