makalah kimia minyak bumi dan pengolahannya

Makalah

Kimia (Ilmu Pengetahuan Alam)

Mengenai Minyak Bumi dan Pengolahannya

Disusun Oleh :

1.   Ahmad Apandi

2.   Aqshal  Arafi Fernanda

3.   Arbi Ariando

4.   Dicky Chandra Wijaya

5.   Erisha Putri

6.   Fitri

Kelas : XI MIPA 4

Kelompok : IV ( Empat )

SMA NEGERI 3 KOTABUMI

LAMPUNG UTARA

TAHUN AJARAN 2016/2017

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan yang Maha Esa, yang atas rahmat-Nya maka kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul “Minyak Bumi”. Penulisan makalah adalah merupakan salah satu tugas dan persyaratan untuk menyelesaikan tugas mata pelajaran Kimia Semester I SMAN 3 Kotabumi, Lapung Utara, Lampung.

Adapun di dalam makalah ini kami membahas tentang ‘Apa itu Minyak Bumi’, yaitu sebagai berikut:

1)   Proses terbentuknya Minyak Bumi,

2)   Komposisi Minyak Bumi,

3)   Pengolahan Minyak Bumi, dan

4)   Produk Hasil Pengolahan Minyak Bumi.

5)   Dampak dari Minyak bumi dari segala aspek.

Dalam penulisan makalah ini, kami merasa masih banyak kekurangan-kekurangan, btaik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang kami miliki. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini.

Akhirnya kami berharap semoga makalah ini membantu teman-teman mengetahui secara garis besar tentang Minyak Bumi. Terima kasih kami ucapkan atas waktunya untuk membaca makalah kami.

                                                                                    Kotabumi, 31 Juli 2016

                                                                                 

                                                                                                                                                                                                                                     

 Tim Penyusun

BAB I

PENDAHULUAN

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.

Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan dari makalah ini adalah:

§  Dapat mengetahui serta mendalami pengetahuan penulis terkait minyak bumi.

§  Dapat mengetahui manfaat serta kegunaan minyak bumi bagi kehidupan manusia.

BAB II

PEMBAHASAN

Pembentukan Minyak Bumi

                               

Proses terbentuknya minyak bumi dijelaskan berdasarkan dua teori, yaitu:

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

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.

Komposisi Minyak Bumi

Komposisi minyak bumi dikelompokkan ke dalam empat kelompok, yaitu:

       I.            Hidrokarbon Jenuh (alkana)

§  Dikenal dengan alkana atau parafin

§  Keberadaan rantai lurus sebagai komponen utama (terbanyak), sedangkan rantai bercabang lebih sedikit

§  Senyawa penyusun diantaranya:

1.     Metana CH₄

2.     etana CH₃ CH₃

3.     propana CH₃ CH₂ CH₃

4.     butana CH₃ (CH₂)₂ CH₃

5.     n-heptana CH₃ (CH₂)₅ CH₃

6.     iso oktana CH₃ – C(CH₃)₂ CH₂ CH (CH₃)₂

    II.            Hidrokarbon Tak Jenuh (alkena)

§  Dikenal dengan alkena

§  Keberadaannya hanya sedikit

§  Senyawa penyusunnya:

1.     Etena, CH₂ CH₂

2.     Propena, CH₂ CH CH₃

3.     Butena, CH₂ CH CH₂ CH₃

 III.            Hidrokarbon Jenuh berantai siklik (sikloalkana)

§  Dikenal dengan sikloalkana atau naftena

§  Keberadaannya lebih sedikit dibanding alkana

§  Senyawa penyusunnya :

1. Siklopropana                             2.  Siklobutana

                                      

 3. Siklopentana                                4.    Siklopheksana

                             

 IV.            Hidrokarbon aromatik

§  Dikenal sebagai seri aromatik

§  Keberadaannya sebagai komponen yang kecil/sedikit

§  Senyawa penyusunannya:

1.     Naftalena                                              3.    Benzena

                             

2.     Antrasena                                                4.     Toluena

                 

    V.            Senyawa Lain

§  Keberadaannya sangat sedikit sekali

§  Senyawa yang mungkin ada dalam minyak bumi adalah belerang, nitrogen, oksigen dan organo logam (kecil sekali)

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:

Ø 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.

Ø Pengolahan kedua,

Pada tahapan ini merupakan proses lanjutan hasil penyulingan bertingkat dengan proses sebagai berikut:

1.     Perengkahan (cracking)

2.     Ekstrasi

3.     Kristalisasi

4.     Pembersihan dari kontaminasi

Bensin

Komposisi bensin terdiri dari n – heptana dan iso oktana, yaitu:

        

Zat Aditif Bensin

Tetra Ethyl Leat (TEL)

§  Rumus molekul Pb (C₂H₅)₄

§  Rumus struktur

Ethyl Tertier Butil Eter (ETBE)

§  Rumus molekul CH₃ O C(CH₃)₃Tersier Amil Metil Eter (TAME)

§  Rumus molekul CH₃ O C(CH₃)₂ C₂H₅Metir Tersier Buthil Eter (MTBE)

§  Rumus molekul CH₃ O C(CH₃)₃

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.

Bahan Dasar Petrokimia

Proses petrokimia umumnya melalui tiga tahapan, yaitu:

1.     Mengubah minyak dan gas bumi menjadi bahan dasar petrokimia

2.     Mengubah bahan dasar petrokimia menjadi produk antara, dan

3.     Mengubah produk antara menjadi produk akhir yang dapat dimanfaatkan.

Hampir semua produk petrokimia berasal dari tiga jenis bahan dasar yaitu:

1.     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

2.     Aromatika (benzena dan turunannya)

Aromatika yang terpenting adalah benzena (C₆H₆), totuena (C₆H₅CH₃) dan xilena (C₆H₄ (CH₃)₂

3.     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 :    CH_4(g) + H₂O → CO_(g) + 3H_2(g)

Reaksi oksidasi parsial :    2CH_4(g) + O₂ → 2CO_(g) + 4H_2(g)

Petrokimia dari Olefin

Berikut ini beberapa petrokimia dari olefin dengan bahan dasar etilena:

1.     Polietilena

Polietilena adalah plastik yang paling banyak diproduksi yang digunakan sebagai kantong plastik dan plastik pembungkus/sampah.

2.     PVC

PVC adalah polivinilkiorida yang merupakan plastik untuk pembuat pipa (pralon).

3.     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

4.     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.

5.     Polipropilena

Plastik polipropilena lebih kuat dibanding polietilena. Jenis plastik polipropilena sering digunakan untuk karung plastik dan tali plastik.

6.     Gliserol

Zat ini digunakan sebagai bahan kosmetik (pelembab), industri makanan dan bahan untuk membuat bahan peledak (nitrogliserin)

7.     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)

                        

Petrokimia dari Aromatik

Bahan dasar aromatik yang terpenting adalah benzena, toluena, dan xilena (BTX). Bahan dasar benzena umumnya diubah menjadi stirena, kumena dan sikloheksana

1.     Stirena digunakan untuk membuat karet sinetik

2.     Kumena digunakan untuk membuat fenol, selanjutnya fenol untuk membuat perekat

3.     Sikloheksana digunakan terutama untuk membuat nylon

4.     Benzena digunakan sebagai bahan dasar untuk membuat detergen. Bahan dasar untuk toluena dan xilena untuk membuat bahan peledak (TNT), asam tereftalat (bahan pembuat serat).

Petrokimia dan gas-sinetik

Gas sinetik merupakan campuran dari karbon monoksida dan hidrogen. Beberapa contoh petrokimia dari syn-gas sebagai berikut:

1.     Amonia (NH₃)

N2_(g) + 3H_2(g) → 2NH_3(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.

2.     Urea [CO(NH₂)₂]

CO_2(g) + 2NH_3(g) → NH₂COH_4(S)

NH₂CONH_4(S) → CO(NH₂)_2(S) + H₂O_(g)

3.     Metanol (CH3OH)

CO_(g) + 2H_3(g) → CH₃OH_(g)

Sebagian besar metanol diubah menjadi formal-dehida dan sebagian digunakan untuk membuat serat dan campuran bahan bakar.

4.     Formal dehida (HCHO)

CH₃OH_(g) → HCHO_(g) + H_2(g)

Formal dehida dalam air dikenal dengan formalin yang digunakan mengawetkan preparat biologi.

Manfaat Minyak Bumi dan Dampak Negatifnya

Manfaat minyak bumi sangat banyak bagi kehidupan manusia. Sisa-sisa jasad renik purbakala ini berperan begitu besar dalam berbagai aspek aktifitas kita. Namun tahukah anda bahwa selain sebagai sumber energi yang menggerakkan berbagai jenis mesin, minyak bumi mempunyaimanfaat lain yang tidak kalah pentingnya dalam kehidupan kita? Apa saja manfaatnya? Manfaat lain dari minyak bumi adalah sebagai berikut:

1.Bahan Lipstik
            Fakta yang cukup mengejutkan bahwa kosmetik yang sangat familiar dan banyak digunakan oleh wanita di seluruh dunia ini ternyata sekarang dapat dibuat dengan bahan dari minyak bumi. Produk turunan minyak bumi, Petroleum Jelly atau Vaseline digunakan sebagai dasar lipstik dan bahkan bisa digunakan sebagai eyeliner.

2. Panel Surya
            Menggunakan dan memaksimalkan tenaga surya merupakan impian manusia sejak dulu karena tenaga surya mudah didapat dan tentu saja gratis. Dengan menggunakan resin dan plastik (sel fotovoltaik) yang merupakan produk turunan dari minyak bumi, panel surya dapat digunakan.

3. Poliester
            Pada umunya pakaian menggunakan bahan kapas atau ulat sutera dalam pembuatannya. Namun poliester yang merupakan produk turunan minyak bumi ini menjadi salah satu favorit karena sifatnya yang kuat dan tidak mudah kusut. Karena ketahanannya, poliester biasa digunakan sebagai bahan untuk membuat jaket dan baju-baju pelindung lainnya.

4. Permen Karet
            Bahan lateks dari karet seringkali digunakan untuk membuat permen karet karena sifatnya yang bisa diurai. Namun perusahaan permen karet berkualitas tinggi menggunakan polimer minyak bumi sebagai bahan dasarnya. Biasanya permen karet yang dihasilkan akan lebih kuat ketika dibentuk gelembung atau ditiup.

5. Krayon
            Pernahkan anda memegang krayon? Bagaimana rasanya? Benar rasanya mirip seperti memegang lilin karena krayon memang dibuat dari lilin parafin. Lilin parafin merupakan lilin yang dipadatkan yang berasal dari minyak bumi. Selain menjadi krayon, lilin parafin juga digunakan sebagai lilin penerangan seperti yang sering anda lihat di acara uji nyali.

6. Pantyhost
            Pantyhose berbahan nilon digunakan oleh wanita di seluruh dunia dengan alasan model dan kenyamanan saat digunakan. Nilon berasal dari petroleum yang telah diproses secara kimia. Petroleum sendiri adalah turunan dari minyak bumi.

7. Aspirin
            Aspirin merupakan obat penyembuh untuk sakit kepala. Aspirin sudah digunakan banyak orang selama beberapa dekade karena khasiatnya yang sudah terbukti. Bahan utama aspirin adalah hidrokarbon yang berasal dari minyak bumi (benzena).

Banyak sekali manfaat minyak bumi baik yang sudah umum diketahui maupun belum banyak yang mengetahui. Bahkan mungkin kedepannya akan muncul manfaat baru dari minyak bumi yang dapat digunakan manusia. Namun seperti sebuah pepatah, dengan kekuatan yang besar akan muncul tanggung jawab yang besar pula. Selain manfaatnya yang banyak, minyak bumi juga punya pengaruh negatif yang harus dipertanggungjawabkan, terutama demi kelestarian lingkungan.

Pengaruh negatif minyak bumi secara umum ada tiga hal besar yaitu pencemaran udara, air, dan tanah. Pencemaran  udara terjadi karena asap sisa pembakaran minyak bumi yang menyebar di udara yang dampaknya bahkan bisa memicu global warming. Pencemaran air terjadi karena pengeboran minyak bumi biasanya dilakukan di laut yang memungkinkan adanya kebocoran minyak yang berakibat pada tercemarnya air laut. Air yang tercemar kemudian menguap dan menjadi hujan, hujan ini dikenal sebagai hujan asam yang efeknya dapat menghilangkan kesuburan tanah. Oleh karena itu perhatikan juga dampak negatif dari minyak bumi agar kita tidak sampai merusak lingkungan hanya karena ingin mengambil manfaat minyak bumi.

BAB III

PENUTUP

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.

DAFTAR PUSTAKA

Ika Ratna Sari, S.Pd. 2006. Metode Belajar Efektif Kimia : Jawa Tengah. CV Media Karya Putra.

Purba Michael. 2004. Kimia Untuk SMA : Jakarta. PT Erlangga.