17
MAKALAH KIMIA (Pengolahan Minyak Bumi) DISUSUN OLEH : 1. Ainun Fathunnisa 2. Nargis 3. Putri Hardiyanti Citra Fuadiyah 4. Rabiatul Auliah 5. Zahratul Hayati

Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

MAKALAH KIMIA(Pengolahan Minyak Bumi)

DISUSUN OLEH :

1. Ainun Fathunnisa 2. Nargis3. Putri Hardiyanti Citra Fuadiyah4. Rabiatul Auliah5. Zahratul Hayati

MADRASAH ALIYAH NEGERI 2 KOTA BIMAMAN 2 KOTA BIMA

Page 2: Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

KATA PENGANTAR

Pertama-tama Kami disini ingin memanjatkan rasa syukur kepada Allah SWT atas segala hikmat dan karunianya yang telah di berikan-nya kepada Kami,sehingga Kami dapat menyelesaikan penulisan makalah ini hingga selesai.adapun maksud dan tujuan dari penulisan makalah yang berjudul “CARA MENGOLAH MINYAK BUMI”ini,untuk memenuhi tugas Kimia.

Tidak lupa pula,disini Kami menyadari bahwa hasil makalah ini masih banyak terdapat kekurangan-kekurangan dan kesalahan-kesalahan yang ada,sehingga di mana Kami sangat mengharapkan adanya saran-saran dan kritik-kritik yang membangun guna terciptanya hasil yang sempurna dan bermanfaat bagi pembaca dan penulis.

Akhir kata disini Kami mengucapkan banyak terima kasih.

Bima, 15 Agustus 2016 Penulis

( KELOMPOK 3 )

Page 3: Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

DAFTAR ISI

Kata Pengantar .................................................................................................................... i

Daftar Isi ............................................................................................................................. ii

BAB I PENDAHULUANA. Latar Belakang Masalah ..........................................................................................B. Rumusan Masalah ...................................................................................................C. Tujuan......................................................................................................................D. Manfaat...................................................................................................................

BAB II PEMBAHASANA. Proses Pengolahan Minyak Bumi........................................................................B. Destilasi................................................................................................................C. Craking.................................................................................................................D. Reforming............................................................................................................E. Alkilasi dan Polimerisai.......................................................................................F. Treating................................................................................................................G. Blending...............................................................................................................

BAB IIIA. Kesimpulan .................................................................................................................B. Saran ...........................................................................................................................C. Daftar Pustaka ............................................................................................................

Page 4: Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Minyak Bumi adalah salah satu sumber energi yang paling berperan

dalam kehidupan manusia Minyak Bumi merupakan salah satu sumber energi yang paling sering digunakan oleh manusia. Berdasarkan model OWEM (OPEC World Energy Model), permintaan minyak dunia pada periode jangka menengah (2002-2010) diperkirakan meningkat sebesar 12 juta barel per hari (bph) menjadi 89 juta bph atau tumbuh rata-rata 1.8% per tahun. Sedangkan pada periode berikutnya (2010-2020), permintaan naik menjadi 106 juta bph dengan pertumbuhan sebesar 17 juta bph.

Tak hanya untuk bahan bakar mesin, namun minyak bumi juga digunakan untuk sumber energi dalam memasak, bahkan lilin pun terbuat dari minyak bumi. Minyak bumi berasal dari sisa sisa tumbuhan dan hewan yang telah mati kemudian diuraikan oleh tanah, sehingga Sumber Daya Alam ini tergolong lambat dalam pembaharuan, sehingga dapat dikategorikan sumber daya alam tak terbaharui. Minyak bumi yang telah diolah dan dimanfaatkan oleh manusia contohnya seperti pelumas, plastik, karet, bahan bakar minyak, bitumen, lilin, pestisida, cat).

Minyak bumi merupakan senyawa hidrokarbon. Sifat dan karakteristik dasar minyak bumi inilah yang menentukan perlakuan selanjutnya untuk mengolah  minyak bumi itu Hal ini juga akan mempengaruhi produk yang dihasilkan dari pengolahan minyak tersebut.Maka dari itu pengetahuan tentang minyak bumi sangat penting, mengingat SDA yang paling banyak digunakan ini tidak dapat diperbahrui  sehingga kita harus berusaha mencari alternatif dan berusaha menghemat minyak bumi ini.

B. Rumusan Masalah1. Bagaimana Proses pengelohan Minyak Bumi ?2. Apa yang dimaksud dengan pengelolahan minyak bumi secara Destilasi ?3. Apa yang dimaksud dengan pengelolahan minyak bumi secara Cracking ?4. Apa yang dimaksud dengan pengelolahan minyak bumi secara Reforming ?5. Apa yang dimaksud dengan pengelolahan minyak bumi secara Alkilasi dan

Polimerasai ?6. Apa yang dimaksud dengan pengelolahan minyak bumi secara Treating ?7. Apa yang dimaksud dengan pengelolahan minyak bumi secara Blending ?

C. Tujuan Untuk memenuhi Tugas Kimia dan untuk memperdalam materi tentang proses pengelolahan minyak bumi.

D. ManfaatUntuk menambah wawasan kepada pembaca baigaimana proses pengolahan minyak bumi.

Page 5: Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

BAB IIPEMBAHASAN

A. Proses Pengolahan Minyak Bumi

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: 

1. Minyak Mentah2. Penyimpanan3. Penghilangan Garam4. Destilsi Frasinasi5. Fraksi Berat dan Ringan6. Proses Hidrokarbon: Craking; Reforming ;Pemurnian ;Pemurnian ;Pencampuran7. Produk akhir minyak bumi

Page 6: Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

Proses Pengolahan Minyak Bumi dibedakan menjadi berikut, diantaranya :

1. DESTILASI

Destilasi adalah pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan perbedaan titik didihnya. Dalam hal ini adalah destilasi fraksinasi. Mula-mula minyak mentah dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai dengan suhu ± 370°C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk kedalam kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada pada sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi). Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu pemanasan dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi).

Minyak mentah yang menguap pada proses destilasi ini naik ke bagian atas kolom dan selanjutnya terkondensasi pada suhu yang berbeda-beda. Komponen yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah, sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup-sungkup yang disebut sungkup gelembung. Makin ke atas, suhu yang terdapat dalam kolom fraksionasi tersebut makin rendah, sehingga setiap kali komponen dengan titik didih lebih tinggi akan terpisah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih rendah naik ke bagian yang lebih atas lagi. Demikian selanjutnya sehingga komponen yang mencapai puncak adalah komponen yang pada suhu kamar berupa gas. Komponen yang berupa gas ini disebut gas petroleum, kemudian dicairkan dan disebut LPG (Liquified Petroleum Gas).

Fraksi minyak mentah yang tidak menguap menjadi residu. Residu minyak bumi meliputi parafin, lilin, dan aspal. Residu-residu ini memiliki rantai karbon sejumlah lebih dari 20. 

Fraksi minyak bumi yang dihasilkan berdasarkan rentang titik didihnya antara lain sebagai berikut :

1. Gas Rentang rantai karbon : C1 sampai C5Trayek didih : 0 sampai 50°C

2. Gasolin (Bensin)Rentang rantai karbon : C6 sampai C11Trayek didih : 50 sampai 85°C

3. Kerosin (Minyak Tanah)Rentang rantai karbon : C12 sampai C20Trayek didih : 85 sampai 105°C

4. SolarRentang rantai karbon : C21 sampai C30Trayek didih : 105 sampai 135°C

Page 7: Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

5. Minyak BeratRentang ranai karbon : C31 sampai C40Trayek didih : 135 sampai 300°C

6. ResiduRentang rantai karbon : di atas C40Trayek didih : di atas 300°C

Fraksi-fraksi minyak bumi dari proses destilasi bertingkat belum memiliki kualitas yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat, sehingga perlu pengolahan lebih lanjut yang meliputi proses cracking, reforming, polimerisasi, treating, dan blending. 

2. CRACKING

Setelah melalui tahap destilasi, masing-masing fraksi yang dihasilkan dimurnikan (refinery)

Cracking adalah penguraian molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang besar menjadi molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang kecil. 

Contoh cracking ini adalah pada pengolahan minyak solar atau minyak tanah menjadi bensin. Proses ini terutama ditujukan untuk memperbaiki kualitas dan perolehan fraksi gasolin (bensin). Kualitas gasolin sangat ditentukan oleh sifat anti knock (ketukan) yang dinyatakan dalam bilangan oktan. Bilangan oktan 100 diberikan pada isooktan (2,2,4-trimetil pentana) yang mempunyai sifat anti knocking yang istimewa, dan bilangan oktan 0 diberikan pada n-heptana yang mempunyai sifat anti knock yang buruk. Gasolin yang diuji akan dibandingkan dengan campuran isooktana dan n-heptana. Bilangan oktan dipengaruhi oleh beberapa struktur molekul hidrokarbon. 

Page 8: Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

Terdapat 3 cara proses cracking, yaitu : 1. Cara panas (thermal cracking), yaitu dengan penggunaan suhu tinggi dan

tekanan yang rendah.Contoh reaksi-reaksi pada proses cracking adalah sebagai berikut :

2. Cara katalis (catalytic cracking), yaitu dengan penggunaan katalis. Katalis yang digunakan biasanya SiO2 atau Al2O3 bauksit. Reaksi dari perengkahan katalitik melalui mekanisme perengkahan ion karbonium. Mula-mula katalis karena bersifat asam menambahkna proton ke molekul olevin atau menarik ion hidrida dari alkana sehingga menyebabkan terbentuknya ion karbonium :

3. Hidrocracking merupakan kombinasi antara perengkahan dan hidrogenasi untuk menghasilkan senyawa yang jenuh. Reaksi tersebut dilakukan pada tekanan tinggi. Keuntungan lain dari Hidrocracking ini adalah bahwa belerang yang terkandung dalam minyak diubah menjadi hidrogen sulfida yang kemudian dipisahkan.

3. REFORMING

Reforming adalah perubahan dari bentuk molekul bensin yang bermutu kurang baik (rantai karbon lurus) menjadi bensin yang bermutu lebih baik (rantai karbon bercabang). Kedua jenis bensin ini memiliki rumus molekul yang sama bentuk strukturnya yang berbeda. Oleh karena itu, proses ini juga disebut isomerisasi. Reforming dilakukan dengan menggunakan katalis dan pemanasan.

Contoh reforming adalah sebagai berikut :

Page 9: Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

Reforming juga dapat merupakan pengubahan struktur molekul dari hidrokarbon parafin menjadi senyawa aromatik dengan bilangan oktan tinggi. Pada proses ini digunakan katalis molibdenum oksida dalam Al2O3 atau platina dalam lempung.Contoh reaksinya :

4. ALKILASI dan POLIMERISASI 

Alkilasi merupakan penambahan jumlah atom dalam molekul menjadi molekul yang lebih panjang dan bercabang. Dalam proses ini menggunakan katalis asam kuat seperti H2SO4, HCl, AlCl3 (suatu asam kuat Lewis). Reaksi secara umum adalah sebagai berikut:

Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar. Reaksi umumnya adalah sebagai berikut :

Contoh polimerisasi yaitu penggabungan senyawa isobutena dengan senyawa isobutana menghasilkan bensin berkualitas tinggi, yaitu isooktana.

Page 10: Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

5. TREATING

Treating adalah pemurnian minyak bumi dengan cara menghilangkan pengotor-pengotornya. Cara-cara proses treating adalah sebagai berikut :

1) Copper sweetening dan doctor treating, yaitu proses penghilangan pengotor yang dapat menimbulkan bau yang tidak sedap.

2) Acid treatment, yaitu proses penghilangan lumpur dan perbaikan warna.3) Dewaxing yaitu proses penghilangan wax (n parafin) dengan berat molekul

tinggi dari fraksi minyak pelumas untuk menghasillkan minyak pelumas dengan pour point yang rendah.

4) Deasphalting yaitu penghilangan aspal dari fraksi yang digunakan untuk minyak pelumas

5) Desulfurizing (desulfurisasi), yaitu proses penghilangan unsur belerang.

Sulfur merupakan senyawa yang secara alami terkandung dalam minyak bumi atau gas, namun keberadaannya tidak dinginkan karena dapat menyebabkan berbagai masalah, termasuk di antaranya korosi pada peralatan proses, meracuni katalis dalam proses pengolahan, bau yang kurang sedap, atau produk samping pembakaran berupa gas buang yang beracun (sulfur dioksida, SO2) dan menimbulkan polusi udara serta hujan asam. Berbagai upaya dilakukan untuk menyingkirkan senyawa sulfur dari minyak bumi, antara lain menggunakan proses oksidasi, adsorpsi selektif, ekstraksi, hydrotreating, dan lain-lain. Sulfur yang disingkirkan dari minyak bumi ini kemudian diambil kembali sebagai sulfur elemental.

Desulfurisasi merupakan proses yang digunakan untuk menyingkirkan senyawa sulfur dari minyak bumi. Pada dasarnya terdapat 2 cara desulfurisasi, yaitu dengan :

1. Ekstraksi menggunakan pelarut, serta 2. Dekomposisi senyawa sulfur (umumnya terkandung dalam minyak bumi dalam

bentuk senyawa merkaptan, sulfida dan disulfida) secara katalitik dengan proses hidrogenasi selektif menjadi hidrogen sulfida (H2S) dan senyawa hidrokarbon asal dari senyawa belerang tersebut. Hidrogen sulfida yang dihasilkan dari

Page 11: Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

dekomposisi senyawa sulfur tersebut kemudian dipisahkan dengan cara fraksinasi atau pencucian/pelucutan.

6. BLENDING

Proses blending adalah penambahan bahan-bahan aditif kedalam fraksi minyak bumi dalam rangka untuk meningkatkan kualitas produk tersebut. Bensin yang memiliki berbagai persyaratan kualitas merupakan contoh hasil minyak bumi yang paling banyak digunakan di barbagai negara dengan berbagai variasi cuaca. Untuk memenuhi kualitas bensin yang baik, terdapat sekitar 22 bahan pencampur yang dapat ditambanhkan pada proses pengolahannya.

Diantara bahan-bahan pencampur yang terkenal adalah tetra ethyl lead (TEL). TEL berfungsi menaikkan bilangan oktan bensin. Demikian pula halnya dengan pelumas, agar diperoleh kualitas yang baik maka pada proses pengolahan diperlukan penambahan zat aditif. Penambahan TEL dapat meningkatkan bilangan oktan, tetapi dapat menimbulkan pencemaran udara

Page 12: Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan Dari isi diatas dapat kami kami simpulkan bahwa Minyak Bumi adalah salah

satu Sumber Daya Alam dengan berbagai manfaat. Terbentuk dari berbagai fosil yang diuraikan oleh bumi.Tersusun dari Alkana, Alkena, Hidrokarbon Aromatik, Sikloalkana, dan beberapa senyawa lain. Diolah dengan proses Destilasi Bertingkat untuk menghasilkan berbagai produk.Namun karena jumlahnya terbatas sehingga kita perlu menghematnya.Ditambah dengan polusi hasil pembakaran olahannya yang tidak begitu ramah lingkungan. Adapun beberapa Sumber Daya Alam Alternatif yang bila diolah dengan baik, akan tidak kalah dengan Minyak Bumi.

B. SaranSebaiknya pemerintah dapat mengelah minyak bumi dengan sebaik mungkin.

Page 13: Makalah kimia tentang pengolahan minyak bumi

DAFTAR PUSTAKA

http://kimia.upi.eduhttp://chem-is-try.orghttp://inkorclass.blogspot.co.id/2014/05/makalah-pengolahan-minyak-bumi-kimia.htmlhttp://nyomanchandra.blogspot.co.id/2015/07/makalah-kimia-minyak-bumi.htmlhttp://www.slideshare.net/alspril/minyak-dan-gas-bumi-34903499?next_slideshow=1Buku Kimia Kelas xi kurikulum 2013 tentang pengelolahan minyak bumi