Kimia

Fraksi-Fraksi Minyak Bumi

Sobat pintar, dibawah ini merupakan tabel dari fraksi-fraksi minyak bumi:

Kualitas bensin ditentukan oleh bilangan oktan, yaitu bilangan yang menunjukkan perbandingan jumlah isooktan dan n-heptana dalam bensin. Bilangan oktan merupakan ukuran kemampuan bahan bakar mengatasi ketukan ketika terbakar dalam mesin yang dapat merusak mesin. Semakin tinggi bilangan oktan maka semakin baik.

Pertamina mengeluarkan beberapa produk bahan bakar:

1. Premium dengan bilangan oktan 88
2. Pertalite dengan bilangan oktan 90
3. Pertamax dengan bilangan oktan 92
4. Pertamax Turbo dengan bilangan oktan 98
5. Pertamax Racing dengan bilangan oktan 100

Bilangan oktan dapat dinaikan dengan menambahkan MTBE (Methyl Tertier Butil Eter) dan TEL (Tetra Ethyl Lead).

Permintaan pasar terhadap bensin cukup besar. Maka untuk meningkatkan produksi bensin dapat dilakukan dengan cara:

• Cracking (perengkahan), yaitu memecahkan molekul besar menjadi molekul kecil.
• Reforming, yaitu mengubah struktur molekul rantai lurus menjadi rantai bercabang.
• Alkilasi atau polimerisasi, yaitu penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar.

Teknik Pemisahan fraksi-fraksi Minyak Bumi

1. Penghilangan garam

Minyak bumi mentah selalu terkotori dengan air garam yang berasal dari sumur minyak bumi, sehingga air garam harus dihilangkan karena pada konsentrasi tertentu (di atas 5 lb/1000 barel) dapat menyebabkan korosi pada peralatan pengolahan yang terbuat dari baja. Garam dalam minyak mentah berupa kristal garam yang terlarut atau tersuspensi dalam emulsi air dengan minyak. Salah satu jenisnya adalah garam-garam klorida.

2. Distilasi

Distilasi (penyulingan) merupakan proses pendidihan cairan, pengembunan & pengumpulan uapnya. Pada pengolahan minyak bumi modern, menggunakan proses distilasi fraksinasi (distilasi bertingkat. Pada industri minyak bumi, penyulingan bertingkat dilakukan dalam menara besar dengan beberapa piringan berpori.

3. Cracking (Perengkahan)

Proses cracking berfungsi untuk memecah molekul hidrokarbon besar menjadi kecil dengan panas. Proses cracking diharapkan dapat meningkatkan kualitas hasil fraksinasi minyak bumi. Katalis yang sering digunakan adalah zeolit. Reaksi cracking umumnya ada 4:

• Reaksi cracking dengan parafin
  Parafin --> Parafin + Olefin
• Reaksi cracking dengan olefin
• Reaksi cracking dengan naften
  Alkil naften --> Naften + Olefin
• Reaksi cracking dengan aromatis
  Alkil aromatis --> Aromatis + Olefin

4. Reforming

Yaitu perubahan bentuk molekul produk minyak bumi bermutu kurang baik menjadi bentuk yang lebih baik kualitasnya. Reforming dilakukan dengan menggunakan pemanasan dan katalis. Katalis yang digunakan adalah molibdenum oksida dalam Al₂O₃ atau platina dalam lempung. Unit reforming katalitis akan mengubah nafta berat dengan angka oktan rendah menjadi nafta berat dengan angka oktan tinggi.

5. Alkilasi dan Polimerisasi

Alkilasi merupakan penambahan jumlah atom dalam molekul menjadi molekul yang lebih besar. Proses ini membutuhkan katalis asam kuat (H₂SO₄, HCl, AlCl₃). Polimerisasi merupakan penggabungan molekul-molekul kecil (monomer) menjadi molekul yang lebih besar dan kompleks .

6. Treating

Treating adalah perlakuan yang berbeda untuk setiap fraksi hasil penyulingan minyak bumi. Perlakuan paling sederhana adalah pencucian soda untuk menghilangkan senyawa belerang (desulfurizing). Perlakuan lebih kompleks yaitu perlakuan pelarut (solvent treating), penghilangan wax atau lilin (solvent dewaxing), perlakuan lempung (clay treating) dan perlakuan air (hidrotreating).

7. Blending

Adalah proses pencampuran produk penyulingan minyak bumi dengan senyawa tertentu. Tujuannya adalah untuk meningkatkan kualitas produk dan menyesuaikan sifat produk sesuai yang diharapkan. Misalnya dengan penambahan suatu aditif.

8. Proses Ekstraksi

Pembersihan produk dengan menggunakan pelarut sehingga didapatkan hasil lebih banyak dengan mutu lebih baik.

9. 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.
 

Pembakaran Hidrokarbon

Reaksi pembakaran hidrokarbon

Pembakaran hidrokarbon terdapat dua jenis yaitu pembakaran sempurna, dan pembakaran tidak sempurna.

Pada pembakaran sempurna

Pada pembakaran sempurna, reaktan terbakar dengan oksigen menghasilkan beberapa produk. Ketika hidrokarbon terbakar dengan oksigen, maka reaksi utama akan menghasilkan karbon dioksida dan air.

Ketika elemen dibakar, maka produk yang dihasilkan biasanya juga berupa oksida. Karbon dibakar menghasilkan karbon dioksida, sulfur dibakar menghasilkan sulfur oksida, dan besi dibakar menghasilkan besi(III) oksida.

Nitrogen tidak dianggap sebagai komponen yang bisa terbakar jika oksigen dipakai sebagai agen pengoksidasi, namun nitrogen oksida NO_x dalam jumlah kecil biasanya akan terbentuk. Jumlah udara yang diperlukan untuk pembakaran sempurna disebut udara teoritis. Namun, pada praktiknya digunakan jumlah 2-3 kali jumlah udara teoritis.

Pembakaran tidak sempurna

Pembakaran tak sempurna dihasilkan bila tidak ada oksigen yang cukup untuk membakar bahan bakar sepenuhnya menjadi karbon dioksida dan air.
Pada banyak bahan bakar, seperti minyak diesel, batu bara, dan kayu, pirolisis muncul sebelum pembakaran.

Pada pembakaran tak sempurna, produk pirolisis tidak terbakar dan mengkontaminasi asap dengan partikulat berbahaya, misalnya oksidasi sebagian etanol menghasilkan asetaldehid yang berbahaya, begitu juga dengan oksidasi sebagian karbon yang menghasilkan karbon monoksida yang beracun.

Pembakaran tidak sempurna dengan reaksi sebagai berikut:

CxHy + O₂(g) --> C(s) + CO(g) + CO₂(g) + H₂O(g)

1.

Jawablah soal berikut ini!

Minyak bumi terbentuk selama ribuan tahun berasal dari fosil ….

A. Dinosaurus
B. Paus
C. Tumbuhan
D. Binatang mamalia
E. Plankton dan tumbuhan

2.

Jawablah soal berikut ini!

Untuk menentukan secara akurat keberadaan minyak mentah di dalam bumi dipakai teknik ….

A. Peledakan
B. Gelombang seismik
C. Pantauan udara
D. Gelombang kejut
E. Mikroskop

3.

Jawablah soal berikut ini!

Contoh fraksi minyak bumi yang paling sedikit jumlah atom karbonnya adalah....

A. solar
B. aspal
C. minyak tanah
D. LPG
E. premium

4.

Jawablah soal berikut ini!

Pernyataan berikut yang benar adalah....

A. bilangan oktan menunjukkan perbandingan antara premium dan pertamax
B. bilangan oktan merupakan perbandingan antara MTBE dan TEL
C. bilangan oktan merupakan perbandingan antara isooktana dan n-heptana
D. bilangan oktan menunjukkan perbandingan MTBE dan isooktana
E. bilangan oktan menunjukkan perbandingan TEL dan n-heptana

5.

Jawablah soal berikut ini!

Zat yang ditambahkan ke dalam bensin untuk menaikkan bilangan oktan adalah....

A. TEL dan dibromoetana
B. TEL dan MTBE
C. MTBE dan dibromoetana
D. LPG dan MTBE
E. pertamax dan pertamax plus

6.

Jawablah soal berikut ini!

Suatu minyak bumi paling banyak mengandung….
 

A. Senyawa halida
B. Senyawa hidrokarbon
C. Senyawa karbon
D. Senyawa karbohidrat
E. Senyawa karbida

7.

Jawablah soal berikut ini!

Manakah pernyataan di bawah ini yang tepat berkaitan dengan perbedaan sifat fisik bensin dan solar?
 

A. Mesin diesel kurang efisien dibanding mesin bensin
B. Mesin diesel menghasilkan tenaga yang lebih besar
C. Mesin diesel membutuhkan pemanasan lebih lama
D. Mesin diesel mengkonsumsi bahan bakar lebih banyak
E. Mesin diesel lebih tahan lama dan mudah perawatannya