PETROLEUM NATURAL GAS PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Terbentuknya Minyak Bumi Kompetensi dasar indikator Pembentukan minyak bumi dan gas alam Komponen utama Pengolahan minyak bumi Bensin PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Kompetensi Dasar Mendeskripsikan proses pembentukan dan teknik pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi serta kegunaannya PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Indikator Menjelaskan proses pembentukan minyak bumi dan gas alam Menjelaskan komponen-komponen utama penyusun minyak bumi Menafsirkan bagan penyulingan bertingkat untuk menjelaskan dasar dan teknik pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi Membedakan kualitas bensin berdasarkan bilangan oktannya. PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

1. Teori Biogenesis (Organik) Macqiur (Perancis, 1758) dan M.W. Lamanosow (Rusia, 1763) mengemukakan bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan. Kemudian didukung oleh ilmuan lainnya, yang juga menyatakan bahwa, “minyak dan gas bumi berasal dari organisme laut yang telah mati berjuta-juta tahun yang lalu dan membentuk sebuah lapisan dalam perut bumi.” PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Pembentukan Minyak Bumi, Dan Gas Alam Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik lautan, tumbuhan dan hewan yang mati sekitar 150 juta tahun yang lampau. Sisa-sisa organisme itu mengendap didasar lautan, kemudian ditutupi lumpur. Lapisan lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan karena pengaruh tekanan lapisan di atasnya. Bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu dan mengubahnya menjadi minyak dan gas. PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Diuarikan Bakteri anaerob Organisme Mati ± 150 Juta Tahun Mengendap Ditutup Lumpur Membentuk Batuan Diuarikan Bakteri anaerob Minyak dan Gas PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

2. Teori Abiogenesis (Anorganik) Minyak bumi terbentuk akibat adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam bumi (Mandeleyev, 1877). Di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan dengan CO2 dan membentuk asitilena. (Barthelot, 1866) Beberapa ahli yang mengemukakan bahwa minyak bumi mulai terbentuk sejak zaman prasejarah, jauh sebelum bumi terbentuk dan bersamaan dengan proses terbentuknya bumi. Pernyataan tersebut berdasarkan fakta ditemukannya material hidrokarbon dalam beberapa batuan meteor dan di atmosfir beberapa planet lain PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

B. Compiler of petrolium Alifatic Group Alkana start from short chain until long chain and stright chain or branch chain. Most componen found in n-oktana or isooktana(2,2,4-trimetil pentana) CH3 CH3 CH CH3 C CH2 CH3 CH3 Gugus Bangun Isooktana PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

B. Compiler of petrolium 2 Alisiclic Group Sikloalkana, alkana that has close chain or siklik, like siklopentana and sikloheksana. Sikloalkana is the biggest componen after alifatik group. H2 H2 C C H2 H2 H2 H2 C C C C C C C C H2 H2 H2 H2 C H2 siklopentana sikloheksana PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

B. Compiler of petrolium 3. Aromatic Group hidrocarbon compound have segienam siklik double bound (benzena and the derivative) H CH H H CH CH H H CH CH H CH Benzena PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Komponen Minyak bumi merupakan campuran rumit dari ratusan rantai hidrokarbon, yang umumnya tersusun atas 85% karbon (C) dan 15% hidrogen (H). Selain itu, juga terdapat bahan organik dalam jumlah kecil dan mengandung oksigen (O), sulfur (S) atau nitrogen (N). PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Komponen-Komponen Utama Penyusun Minyak Bumi dan Gas Alam Alkana Sikloalkana Hidrokarbon Aromatik Alkena Senyawa karbon yang mengandung oksigen, nitrogen, dan belerang Gas Alam Metana Etana Propana Butana Karbon dioksida Hidrogen Sulfida PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Cara Menemukan Minyak Bumi Daratan PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Pencarian Minyak Bumi di Laut PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Persamaan Helmholtz PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Proses Pengambilan mencari keberadaan minyak bumi yang berada di bawah tanah daratan maupun laut. pembuatan sumur (well-construction), yang meliputi : pemboran (drilling), memasang tubular sumur (casing) dan penyemenan (cementing). Proses completion untuk membuat sumur siap digunakan. Proses ini meliputi : perforasi yaitu pelubangan dinding sumur; pemasangan seluruh pipa-pipa dan katup produksi beserta asesorinya untuk mengalirkan minyak dan gas ke permukaan; pemasangan kepala sumur (wellhead atau chrismast tree) di permukaan; pemasangan berbagai peralatan keselamatan, pemasangan pompa kalau diperlukan, dsb. Selanjutnya well-evaluation untuk mengevaluasi kondisi sumur dan formasi di dalam sumur. Mengambil minyak bumi tersebut dengan alat tertentu, dan mengolah minyak mentah tersebut untuk dapat digunakan. PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Gambar kilang minyak bumi PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

PENGOLAHAN MINYAK BUMI Minyak bumi yang telah dipisahkan dengan gas alam Disebut minyak mentah. Dibedakan menjadi : Minyak Mentah Ringan (Light Crude Oil) Mengandung kadar logam dan belerang rendah, berwarna terang dan encer (viskositas rendah) Minyak Mentah Berat (Heavy Crude Oil) Mengandung kadar logam dan belerang tinggi,memiliki viskositas tinggi Minyak mentah berat merupakan campuran kompleks dengan komponen utama alkana, dan sebagian kecil alkena, alkuna, alkuna, aromatik dan senyawa organik. Pemisahan komponen ini berdasarkan perbedaan titik didih. Proses ini disebut destilasi bertingkat. PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

DISTILASI BERTINGKAT Prosesnya: Minyak mentah dipisahkan kedalam fraksi-fraksi Yaitu kelompok yang memiliki titik didih tertentu. Prosesnya: Minyak mentah dipanaskan kemudian uap dialirkan kebagian bawah menara destilasi -Dalam menara uap melalui tray (pelat) -Terjadi perpindahan massa dan panas sehingga komponen terpisah. Dalam perjalanannya uap akan terkondensasi. -Uap kemudian didinginkan sehingga menjadi atas. -Fraksi dengan titik didih tinggi akan terkondensasi dibawah menara, sedangkan uap dengan TD rendah terkondensasi diatas menara PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

FRAKSI-FRAKSI DALAM MINYAK BUMI PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Fraksi-fraksi hasil pengolahan minyak bumi Ukuran molekul Titik didih (C) Kegunaan Gas Eter petroleum Bensin (gasoline) Kerosin, minyak diesel/ solar Minyak pelumas Parafin Aspal C1 – C5 C5 – C7 C5 – C12 C12 – C18 C16 keatas C20 keatas C25 keatas -160 – 30 30 – 90 30 – 200 180 – 400 350 keatas Zat padat dengan titik cair rendah Residu Bahan bakar (LPG), sumber hidrogen Pelarut, dry cleaning Bahan bakar motor Bahan bakar mesin diesel, bahan bakar industri, untuk cracking Pelumas Membuat lilin, dan lain-lain Bahan bakar dan untuk pelapis jalan raya Fraksi-fraksi hasil pengolahan minyak bumi PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

PROSES KONVERSI Memperoleh fraksi – fraksi dengan kuantitas dan kualitas sesuai dengan permintaan pasar Perengkahan (cracking) Pemecahan molekul besar menjadi molekul – molekul kecil ex : perengkahan fraksi berat minyak bumi menjadi bensin, kerosin dll Reforming Bertujuan mengubah struktur molekul rantai lurus menjadi rantai bercabang/aromatik ex : rantai lurus C5 – C6 diubah menjadi bensin Alkilasi Penggabungan molekul – molekul kecil menjadi molekul besar Coking Perengkaahn fraksi residu padat menjadi fraksi minyak bakar dan hidrokarbon intermediat. Dalam proses ini dihasilkan kokas (coke) PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

PEMISAHAN PENGOTOR fraksi – fraksi mengandung berbagai pengotor,antara lain senyawa organik,S,N,O, air,logam dll. Dipisahkan dengan melewatkan pada : Menara asam sulfat Memisahkan hidrokarbon tidak jenuh, senyawa nitrogen, oksigen, aspal dll. Menara absorpsi Mengandung agen pengering untuk memisahkan air Scrubber Memisahkan belerang atau senyawa belerang PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

BENSIN Merupakan bahan bakar transportasi yang memegang peranan penting dalam perekonomian dunia. Oleh karena bensin hanya terbakar dalam fase fase uap, maka bensin harus diuapkan dalam karburator sebelum dibakar dalam silinder mesin kendaraan. Pembakaran bensin yang diinginkan adalah menghasilkan dorongan yang mulus terhadap penurunan piston. Hal ini tergantung dari ketepatan waktu pembakaran agar jumlah energi yang ditransfer ke piston menjadi maksimum. Ketepatan waktu pembakaran tergantung dari jenis rantai hidrokarbon yang selanjutnya akan menentukan kualitas bensin. Alkana rantai bercabang/aromatis dalam bensin seperti iso oktana tidak terlalu mudah terbakar. PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

BENSIN PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Bensin (petrol atau gasolin) Jenis bensin Premium Pertamax Pertamax plus Mutu bensin, dinyatakan dengan bilangan oktan. Zat aditif pada bensin TEL (tetra ethyl lead) MTBE (methyl tertiery buthyl ether) PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

ANGKA OKTAN Alkana rantai lurus dalam bensin seperti n-heptana,n-oktana sangat mudah terbakar. Hal ini menyebabkan pembakaran terjadi terlalu awal sebelum piston mencapai posisi yang tepat. Akibatnya timbul bunyi ledakan yang dikenal sebagi ketukan (knocking) Alkana rantai bercabang/aromatis dalam bensin seperti iso oktana tidak terlalu mudah terbakar. Oleh karena itu, bensin dengan kualitas baik harus lebih banyak mengandung lebih banyak rantai bercabang/aromatik dibanding rantai lurus. Kualitas bensin ini dinyatakan dengan ANGKA OKTAN PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

ANGKA OKTAN Merupakan ukuran dari kemampuan bahan bakar utnuk mengatasi ketukan sewaktu terbakar dalam bensin. Nilai oktan 0 ditetapkan untuk n-heptana karena memberikan ketukan terbanyak. Nilai oktan 100 untuk isooktana karena memberikan ketukan paling kecil Ex : suatu campuran 30 % n-heptana dan 70 % isooktana akan mempunyai bilangan oktan : = (30/100 x 0) + (70/100 x 100) = 70 PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Dampak Pembakaran Bensin Bagi lingkungan CO Pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna Bersifat racun CO2 Pembakaran bahan bakar Pemanasan global NOx Pembakaran bahan bakar pada suhu tinggi dimana nitrogen ikut teroksidasi  Hujan asam Pb Penggunaan aditif bensin yang mengandung timbal Timbal beracun PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

ASAP BUANGAN KENDARAAN BERMOTOR GAS KARBON DIOKSIDA (peningkatan suhu bumi atau pemanasan global) GAS KARBON MONOKSIDA (bereaksi dengan Hb,mengakibatkan sakit kepala,gangguan pernafasan serta kematian) OKSIDA BELERANG (gangguan pernafasan,rusaknya jaringan,bahaya hujan asam) OKSIDA NITROGEN (berkurangnya daya pandang,iritasi mata,membuat tanaman layu) BUTIRAN (PARTIKULAT) (menganggu daya pandang,memperbesar bahaya asap berkabut,mengganggu pernafasan) PARTIKEL TIMAH HITAM (mudah lelah,depresi,kerusakan otak,ginjal dan hati) PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Membuat Barang Jadi Pengolahan minyak mentah<crude oil> dapat dilakukan dengan melalui destilasi bertingkat, yang di dasarkan pada perbedaan titik didih. Hasil destilasi ada 2,yaitu: Destilat = cairan hasil destilasi seperti petroleum eter, bensin ,nafta dan solar Residu = padatan sisa destilasi seperti plumas , vaselin ,lilin , aspal. PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK

Produk-Produk Industri Petrokimia Pupuk Obat-Obatan Alat Rumah Tangga Plastik Serat Sintetik Pestisida Detergen Vitamin Dll PETROLEUM and Natural Gas By Farid SMA N 1 YK