TUGAS INDIVIDU KE TIGA
“Teknik Konversi Energi Fosil”
I.
BATUBARA
1.1.
Pengertian
Batubara
Batubara adalah salah
satu bahan bakar fosil yang berasal dari batuan sedimen yang dapat terbakar dan
terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan
terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri dari
karbon, hidrogen dan oksigen (Anonim, 2016). Batubara memiliki sifat-sifat
fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk.
Analisis unsur memberikan rumus formula empiris seperti C137H97O9NS untuk
bituminus dan C240H90O4NS untuk antrasit.
Menurut Yunita (2000),
Batubara adalah substansi heterogen yang dapat terbakar dan terbentuk dari
banyak komponen yang mempunyai sifat saling berbeda. Batubara dapat
didefinisikan sebagai satuan sedimen yang terbentuk dari dekomposisi tumpukan
tanaman selama kira-kira 300 juta tahun. Dekomposisi tanaman ini terjadi karena
proses biologi dengan mikroba dimana banyak oksigen dalam selulosa diubah
menjadi karbondioksida (CO2) dan air (H2O). Kemudian perubahan yang terjadi
dalam kandungan bahan tersebut disebabkan oleh adanya tekanan, pemanasan yang
kemudian membentuk lapisan tebal sebagai akibat pengaruh panas bumi dalam
jangka waktu berjuta-juta tahun, sehingga lapisan tersebut akhirnya memadat dan
mengeras.
Berdasarkan atas cara
penggunaanya sebagai penghasil energi diklasifikasikan sebagai berikut
(Sukandarrumidi,1995):
a. Penghasil
energi primer
Batubara yang langsung
dipergunakan untuk industri misalnya pemakaian batubara sebagai bahan bakar
burner (dalam industri semen dan pembangkit listrik tenaga uap), pembakaran
kapur, bata, genting; bahan bakar lokomotif, pereduksi proses metalurgi, kokas
konvensional, bahan bakar tidak berasap (smokeless fuels)
b. Penghasil
energi sekunder
Batubara
yang tidak langsung dipergunakan untuk industri misalnya pemakaian batubara
sebagai bahan bakar padat (briket), bahan bakar cair (konversi menjadi bakar
cair) dan gas (konversi menjadi bahan bakar gas), bahan bakar dalam industri
penuangan logam (dalam bentuk kokas).
Pada Zaman Permian,
kira-kira 270 juta tahun yang lalu, juga terbentuk endapan-endapan batu bara
yang ekonomis di belahan bumi bagian selatan, seperti Australia, dan
berlangsung terus hingga ke Zaman Tersier (70 - 13 juta tahun yang lalu) di
berbagai belahan bumi lain (Krevelen, 1993). Terdapat dua teori yang
menjelaskan proses pembentukan batubara yaitu :
a.
Teori Insitu
Teori
ini mengatakan bahwa bahan-bahan pembentukan lapisan batubara, terbentuknya di
tempat dimana tumbuh-tumbuhan asal batubara itu berada. Dengan demikian segera
setelah tumbuhan tersebut mati, belum mengalami proses transportasi, tertutup
oleh lapisan sedimen dan mengalami proses coalificatio. Jenis batubara yang
terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran yang luas dan merata dengan kualitas
yang baik, karena abunya relatif kecil. Batubara yang terbentuk menurut teori
Insitu terdapat di Muara Enim, Sumatera Selatan.
b.
Teori Drift, Teori ini menyebutkan bahwa
bahan-bahan pembentuk lapisan
Batubara terjadinya di tempat yang berbeda dengan tempat
asalnya. Dengan demikian tumbuhan yang telah mati terbawa oleh arus air dan
berakumulasi di suatu tempat. Batubara yang terbentuk menurut Teori ini
terdapat di Mahakam Purba, Kalimantan Timur.
Dalam
penyusunannya batubara diperkaya dengan berbagai macam polimer organik yang
berasal dari antara lain karbohidrat, lignin, dll. Namun komposisi dari
polimer-polimer ini bervariasi tergantung pada spesies dari tumbuhan
penyusunnya.
a.
Lignin
Lignin
merupakan suatu unsur yang memegang peranan penting dalam merubah susunan sisa
tumbuhan menjadi batubara. Sementara ini susunan molekul umum dari lignin belum
diketahui dengan pasti, namun susunannya dapat diketahui dari lignin yang
terdapat pada berbagai macam jenis tanaman. Sebagai contoh lignin yang terdapat
pada rumput mempunyai susunan p-koumaril alkohol 6 yang kompleks. Pada umumnya
lignin merupakan polimer dari satu atau beberapa jenis alkohol. Hingga saat
ini, sangat sedikit bukti kuat yang mendukung teori bahwa lignin merupakan
unsur organik utama yang menyusun batubara.
b.
Karbohidrat Gula
atau monosakarida
Merupakan
alkohol polihirik yang mengandung antara lima sampai delapan atom karbon. Pada
umumnya gula muncul sebagai kombinasi antara gugus karbonil dengan hidroksil
yang membentuk siklus hemiketal. Bentuk lainnya mucul sebagai disakarida,
trisakarida, ataupun polisakarida. Jenis polisakarida inilah yang umumnya
menyusun batubara, karena dalam tumbuhan jenis inilah yang paling banyak
mengandung polisakarida (khususnya selulosa) yang kemudian terurai dan membentuk
batubara.
c.
Protein
Protein
merupakan bahan organik yang mengandung nitrogen yang selalu hadir sebagai
protoplasma dalam sel mahluk hidup. Struktur dari protein pada umumnya adalah
rantai asam amino yang dihubungkan oleh rantai amida. Protein pada tumbuhan
umunya muncul sebagai steroid, lilin.
d.
Material Organik
Lain
Material organik lain
diantaranya resin, tannin, alkaloida, porphirin, hidrokarbon, dan Konstituen
Tumbuhan yang Inorganik (Mineral). Selain material organik yang telah dibahas
diatas, juga ditemukan adanya material inorganik yang menyusun batubara. Secara
umum mineral ini dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu unsur mineral inheren
dan unsur mineral eksternal. Unsur mineral inheren adalah material inorganik
yang berasal dari tumbuhan yang menyusun bahan organik yang terdapat dalam
lapisan batubara. Sedangkan unsur mineral eksternal merupakan unsur yang dibawa
dari luar kedalam lapisan batubara, pada umumya jenis inilah yang menyusun
bagian inorganik dalam sebuah lapisan batubara.
1.2.
Klasifikasi
Batubara
Klasifikasi praktis
berawal dari kebutuhan akan adanya suatu pengelompokan untuk keperluan
transaksi perdagangan maupun ekspor impor, serta dari sisi keperluan penggunaan
batubara itu sendiri. Umumnya, tujuan pemanfaatan batubara bisa amat berbeda
antara satu negara dengan negara lain, sehingga klasifikasi dan metode
penamaannya juga sangat berbeda. Namun secara umum, kandungan zat terbang (volatile matter) diambil sebagai nilai
acuan baku, dan terdapat kecenderungan yang hampir sama untuk kandungan zat
terbang 6 hingga sekitar 32%. Lewat dari angka ini, terdapat perbedaan yang
cukup besar antara satu dengan yang lainnya, sehingga umumnya diambil nilai
acuan tambahan berupa kandungan air (moisture),
nilai kalori dan sebagainya.
Tabel 1. Jenis
Batubara Berdasarkan Nilai Kalor
Pengguna
|
Pengguna
|
Nilai
Kalor (kal/gr)
|
Antrasit
|
5-10
|
7.222-7.778
|
Semi
antrasit
|
9-10
|
5.100-7.237
|
Bituminous
|
10-15
|
4.444-6.111
|
Sub-Bituminuous
|
10-20
|
4.444-8.333
|
Lignit
|
15-20
|
3.056-4.611
|
Sumber
: Achmadinblog.wordpress.com
Semakin tinggi kualitas
batubara, maka kadar karbon akan meningkat, sedangkan hidrogen dan oksigen akan
berkurang. Batubara bermutu rendah, seperti lignite
dan sub-bituminous, memiliki
tingkat kelembaban (moisture) yang
tinggi dan kadar karbon yang rendah, sehingga energinya juga rendah. Semakin
tinggi mutu batubara, umumnya akan semakin keras dan kompak, serta warnanya
akan semakin hitam mengkilat. Selain itu, kelembabannya pun akan berkurang
sedangkan kadar karbonnya akan meningkat, sehingga kandungan energinya juga
semakin besar.
Berdasarkan
tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu,
batubara umumnya dibagi dalam beberapa kelas yaitu:
a. Lignit
Lignit
merupakan batubara peringkat rendah dimana kedudukan lignit dalam tingkat
klasifikasi batubara berada pada daerah transisi dari jenis gambut ke batubara.
Lignit adalah batubara yang berwarna hitam dan memiliki tekstur seperti kayu.
Sifat
batubara jenis lignit :
1.
Warna hitam,
sangat rapuh
2.
Nilai kalor rendah,
kandungan karbon sedikit
3.
Kandungan air
tinggi
4.
Kandungan abu
banyak
5.
Kandungan sulfur
banyak (Sukandarrumidi, 1995)
b.
Sub-Bituminus
Batubara
jenis ini merupakan peralihan antara jenis lignit dan bituminus. Batubara jenis
ini memiliki warna hitam yang mempunyai kandungan air, zat terbang, dan oksigen
yang tinggi serta memiliki kandungan karbon yang rendah. Sifat-sifat tersebut
menunjukkan bahwa batubara jenis sub-bituminus ini merupakan batubara tingkat
rendah.
c.
Bituminus
Batubara
jenis ini merupakan batubara yang berwarna hitam dengan tekstur ikatan yang
baik. Sifat batubara jenis bituminus:
1.
Warna hitam
mengkilat, kurang kompak
2.
Nilai kalor
tinggi, kandungan karbon relatif tinggi
3.
Kandungan air
sedikit
4.
Kandungan abu
sedikit
5. Kandungan sulfur sedikit
d.
Antrasit
Antrasit
merupakan batubara paling tinggi tingkatan yang mempunyai kandungan karbon
lebih dari 93% dan kandungan zat terbang kurang dari 10%. Antrasit umumnya
lebih keras, kuat dan seringkali berwarna hitam mengkilat seperti kaca (Yunita,
2000). Sifat batubara jenis antrasit :
1.
Warna hitam sangat
mengkilat, kompak
2.
Nilai kalor sangat
tinggi, kandungan karbon sangat tinggi
3.
Kandungan air
sangat sedikit
4.
Kandungan abu
sangat sedikit
5. Kandungan sulfur sangat sedikit
1.3.
Sulfur Dalam Batubara
Batubara merupakan bahan bakar fosil yang terbentuk
dari batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik,
utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan.
Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen
(Wikipedia,2016).
Sulfur adalah salah satu komponen dalam batubara, yang
terdapat sebagai sulfur organik maupun anorganik. Umumnya komponen sulfur dalam
batubara terdapat sebagai sulfur syngenetik yang erat hubungannya dengan proses
fisika dan kimia selama proses penggambutan (Meyers, 1982) dan dapat juga
sebagai sulfur epygenetik yang dapat diamati sebagai pirit pengisi cleat pada
batubara akibat proses presipitasi kimia pada akhir proses pembatubaraan
(Mackowsky, 1968).
Terdapat 3
(tiga) jenis sulfur yang terdapat dalam batubara, yaitu :
1. Sulfur Pirit Pirit dan markasit merupakan mineral
sulfida yang paling umum dijumpai pada batubara. Kedua jenis mineral ini
memiliki komposisi kimia yang sama (FeS2) tetapi berbeda pada sistem
kristalnya. Pirit berbentuk isometrik sedangkan Markasit berbentuk orthorombik
(Taylor G.H, et.al., 1998). Pirit (FeS2) merupakan mineral yang memberikan
kontribusi besar terhadap kandungan sulfur dalam batubara, atau lebih dikenal
dengan sulfur pirit (Mackowsky, 1943 dalam Organic Petrology, 1998).
Berdasarkan
genesanya, pirit pada batubara dapat dibedakan menjadi 2, yaitu :
a Pirit Syngenetik, yaitu pirit yang terbentuk selama
proses penggambutan (peatification). Pirit jenis ini biasanya berbentuk
framboidal dengan butiran sangat halus dan tersebar dalam material pembentuk
batubara (Demchuk, 1992 dalam International Journal Of Coal Geology, 1992).
b Pirit Epygenetik, yaitu pirit yang terbentuk setelah
proses pembatubaraan. Pirit jenis ini biasanya terendapkan dalam kekar, rekahan
dan cleat pada batubara serta biasanya bersifat masif (Mackowsky, 1968;
Gluskoter, 1977; Frankie and Howe, 1987 dalam International Journal Of Coal
Geology, 1992).
2. Sulfur Organik
Sulfur organik merupakan suatu elemen pada
struktur makromolekul dalam batubara yang kehadirannya secara parsial
dikondisikan oleh kandungan dari elemen yang berasal dari material tumbuhan
asal. Dalam kondisi geokimia dan mikrobiologis spesifik, sulfur inorganik dapat
terubah menjadi sulfur organik (Wiser W.H, 2000).
1.4.Batubara Indonesia
Potensi sumberdaya batu bara di Indonesia sangat
melimpah, terutama di Pulau Kalimantan dan Pulau Sumatera, sedangkan di daerah
lainnya dapat dijumpai batu bara walaupun dalam jumlah kecil dan belum dapat
ditentukan keekonomisannya, seperti di Jawa Barat, Jawa Tengah, Papua, dan
Sulawesi. Badan Geologi Nasional memperkirakan Indonesia masih memiliki 160
miliar ton cadangan batu bara yang belum dieksplorasi. Cadangan tersebut
sebagian besar berada di Kalimantan Timur dan Sumatera Selatan. Namun upaya
eksplorasi batu bara kerap terkendala status lahan tambang. Daerah-daerah
tempat cadangan batu bara sebagian besar berada di kawasan hutan konservasi.
Rata-rata produksi pertambangan batu bara di Indonesia mencapai 300 juta ton
per tahun. Dari jumlah itu, sekitar 10 persen digunakan untuk kebutuhan energi
dalam negeri, dan sebagian besar sisanya (90 persen lebih) diekspor ke luar.
Di Indonesia, endapan batubara yang bernilai ekonomis
terdapat di cekungan Tersier, yang terletak di bagian barat Paparan Sunda
(termasuk Pulau Sumatera dan Kalimantan), pada umumnya endapan batu bara
ekonomis tersebut dapat dikelompokkan sebagai batubara berumur Eosen atau
sekitar Tersier Bawah, kira-kira 45 juta tahun yang lalu dan Miosen atau
sekitar Tersier Atas, kira-kira 20 juta tahun yang lalu menurut skala waktu
geologi (Fatimah dan Herudiyanto, diakses 2016).
II.MINYAK BUMI
2.1.
Pengertian Minyak Bumi
Minyak
bumi adalah suatu campuran kompleks yang sebagaian besar terdiri atas
hidrokarbon. Hidrokarbon yang tergantung dalam minyak bumi adalah alakana.
Kemudian sikloalkana. Komponen lainnya adalah hidrokarbon aromatik, sedikit
alkena, dan berbagai senyawa karbon yang mengandung oksigen, nitrogen, dan
belerang. Minyak mentah (petroleum) adalah campuran yang kompleks, terutama terdiri
dari hidrokarbon bersama-sama dengan sejumlah kecil komponen yang mengandung
sulfur, oksigen dan nitrogen dan sangat sedikit komponen yang
mengandung logam. Struktur
hidrokarbon yang ditemukan dalam minyak mentah:Sumber energi yang banyak
digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor, dan industri, berasal dari minyak
bumi, gas alam, dan batu bara. Ketiga jenis bahan bakar tersebut berasal dari
pelapukan sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan bakar fosil.
Minyak bumi dan gas alam diduga
berasal dari jasad renik lautan, baik tumbuhan maupun hewan. Sisa-sisa rganisme
itu mengendap didasar lautan, kemudian tertutup oleh lumpur. Lapisan 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 dan mengubahnya menjadi miyak dan gas.
Proses terbentuknya minyak dan gas ini memakan waktu jutaan tahun.
Minyak dan gas yang terbentu meresap dalam bentuk batuan yang berpori
bagaikan air dalam batu karang. Minyak dan gas dapat pula bermigrasi dari suatu
daerah ke daerah yang lain, kemudian terkonsentrasi jika terhalang oleh lapisan
yang kedap. Walaupun minyak bumi dan gas alam terbentuk di dasar lautan, banyak
sumber minyak dan gas yang terdapat di daratan. Hal itu terjadi karena
pergerakan kulit bumi, sehingga sebagaian besar lautan menjadi daratan.
2.2. Komposisi Minyak Bumi
Minyak bumi hasil pertambangan yang belum diolah dinamakan minyak mentah
(crude oil). Minyak mentah merupakan campuran yang sangat komplek.
a. 57% hidrokarbon alifatik
b. 29% hidrokarbon aromatik
c. 14 % resin
d. 2% belerang thiofenik yang terikat dalam hidrokarbon aromatik
senyawa-senyawa yang merupakan komponen minyak bumi dapat dilihat dalam tabel berrikut:
2.3 Proses Terjadinya
Minyak Bumi
Membahas
identifikasi minyak bumi tidak dapat lepas dari bahasan teori pembentukan
minyak bumi dan kondisi pembentukannya yang membuat suatu minyak bumi menjadi
spesifik dan tidak sama antara suatu minyak bumi dengan minyak bumi lainnya.
Karena saya adalah seorang chemist, maka pendekatan yang saya lakukan lebih
banyak kepada aspek kimianya daripada dari aspek geologi. Pemahaman tentang
proses pembentukan minyak bumi akan diperlukan sebagai bahan pertimbangan untuk
menginterpretasikan hasil identifikasi. Ada banyak hipotesa tentang
terbentuknya minyak bumi yang dikemukakan oleh para ahli, beberapa diantaranya
adalah :
a.
Teori Biogenesis (Organik)
Macqiur
(Perancis, 1758) merupakan orang yang pertama kali mengemukakan pendapat bahwa
minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan. Kemudian M.W. Lamanosow (Rusia, 1763)
juga mengemukakan hal yang sama. Pendapat di atas juga didukung oleh sarjana
lainnya seperti, New Beery (1859), Engler (1909), Bruk (1936), Bearl (1938) dan
Hofer. Mereka 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.”
b.
Teori Abiogenesis (Anorganik)
Barthelot
(1866) mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang
dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan dengan CO2
membentuk asitilena. Kemudian Mandeleyev (1877) mengemukakan bahwa minyak bumi
terbentuk akibat adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam
bumi. Yang lebih ekstrim lagi adalah pernyataan 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.
Pada mulanya senyawa tersebut (seperti
karbohidrat, protein dan lemak) diproduksi oleh makhluk hidup sesuai dengan
kebutuhannya, seperti untuk mempertahankan diri, untuk berkembang biak atau
sebagai komponen fisik dan makhluk hidup itu. Komponen yang dimaksud dapat
berupa konstituen sel, membran, pigmen, lemak, gula atau protein dari tumbuh-tumbuhan,
cendawan, jamur, protozoa, bakteri, invertebrata ataupun binatang berdarah
dingin dan panas, sehingga dapat ditemukan di udara, pada permukaan, dalam air
atau dalam tanah. 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.
Berikut
adalah langkah-langkah proses pembentukan minyak bumi:
- Ganggang
hidup di danau tawar (juga di laut). Mengumpulkan energi dari matahari
dengan fotosintesis.
- Setelah
ganggang-ganggang ini mati, maka akan terendapkan di dasar cekungan
sedimen dan membentuk batuan induk (source rock). Batuan induk adalah
batuan yang mengandung karbon (High Total Organic Carbon). Batuan ini bisa
batuan hasil pengendapan di danau, di delta, 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.
- 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.
- Karbon
terkena panas dan bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrokarbon. Minyak
yang dihasilkan oleh batuan induk yang telah matang ini berupa minyak
mentah. Walaupun berupa cairan, ciri fisik minyak bumi mentah berbeda
dengan air. Salah satunya yang terpenting adalah berat jenis dan
kekentalan. Kekentalan minyak bumi mentah lebih tinggi dari air, namun
berat jenis minyak bumi mentah lebih kecil dari air. Minyak bumi yang
memiliki berat jenis lebih rendah dari air cenderung akan pergi ke atas.
Ketika minyak tertahan oleh sebuah bentuk batuan yang menyerupai mangkok
terbalik, maka minyak ini akan tertangkap dan siap ditambang.
2.4. Pengolahan Minyak Bumi
Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan. Minyak bumi diperoleh denganmembuat sumur bor. Di Indonesia penambangan minyak terdapat di berbagai tempat,misalnya Aceh, Sumatera Utara , Kalimantan , dan Irian Jaya.Minyak mentah (crude oil )berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap. Minyak mentah belum dapatdigunakan sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus diolah terlebih dahulu.
Minyak mentah (cruide oil ) mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atomC-1 hinggga 50, karena titik didih karbon telah meningkat seiring bertambahnya jumlah atomC dalam molekulnya.Oleh karena itu pengolahan (pemurnian =refining ) minyak bumi dilakukan melalui distilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalamkelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip.Mula-mula minyak mentah padasuhu sekitar 400°C, kemudian dialirkan ke dalam menara fraksionasi.
Komponen yang titik didihnya tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah,sedangkanyang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atasmelalui sungkup-sungkup yang disebut sungkup gelembung. Makin ke atas, suhu dalam menara fraksionasi itusemakin rendah. Sehingga setiap kali komponen dengan titik didih lebih tinggi akan mengembun dan terpisah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih rendah naik ke atas. hidrokarbon rantai panjang dimana memiliki jumlah atom karbon lebih banyak maka titik didihnya lebih tinggi.
Minyak Bumi dan gas alam terbentuk dari hasil pelapukan sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang tertimbun dalam kerak bumi selama jutaan tahun. Akibat pengaruh suhu dan tekanan tinggi selama jutaan tahun, sisa tumbuhan dan hewan tersebut berubah menjadi minyak bumi. Minyak bumi yang terjadi merembes ke atas dan terkumpul dalam batuan reservoir, yaitu batuan berpori yang dapat ditembus oleh minyak bumi. Jika penumpukan minyak ini banyak jumlahnya dan menguntungkan, maka akan dilakukan pengeboran.
Suatu contoh anjungan pengeboran minyak lepas di pantai . minyak mentah yang diperoleh ditampung dalam kapal tanker atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tanki atau ke kilang minyak. Di indonesia penambangan minyak terdapat di berbagai tempat, seperti misalnya Aceh, Sumatra Utara, Pulau Jawa, Riau, Kalimantan dan Irian Jaya.
Minyak mentah (crude oil) berbentuk cairan kental hitam dan berbau. Pengolahan minyak bumi dimulai dengan memnasakan minyak mentah pada suhu sekitar 4000C, kemudian dialirkan ke dalam menara fraksionasi di mana akan terjadi pemisahan berdasarkan perbedaan titih didih. Komponen yang titik didihnya lenih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah, sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian tas, suhu semaki rendah , sehingga setiap kali komponen dengan titik didihnya lebih rendah akan terus naik ke bagian yang lebih atas lagi. Demikian selanjutnya, sehingga berupa gas. Komponen yang mencapai puncak menara adalah komponen pada suhu kamar berupa gas. Komponen yang berupa gas itu disebut gas petroleum. Melalui kompresi dan pendinginan, gas petroleum dicairkan sehingga diperoleh LPG (liquified Petroleum Gas).
a. 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.
b. Pengolahan kedua,
Pada tahapan ini merupakan proses lanjutan hasil penyulingan bertingkat dengan proses sebagai berikut:
a Perengkahan (cracking)
b Ekstrasi
c Kristalisasi
d Pembersihan dari kontaminasi
2.5. Dampak Penggunaan Minyak Bumi
Secara umum, kegiatan eksploitasi dan pemakaian sumber energi dari alam untuk memenuhi kebutuhan manusia akan selalu menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan (misalnya udara dan iklim, air dan tanah). Berikut ini disajikan beberapa dampak negatif penggunaan energi fosil terhadap manusia dan lingkungan
1. Dampak Bagi Cuaca Dan Iklim.
Selain menghasilkan energi, pembakaran sumber energi fosil (misalnya: minyak bumi, batu bara) juga melepaskan gas-gas, antara lain karbon dioksida (CO2), nitrogen oksida (NOx),dan sulfur dioksida (SO2) yang menyebabkan pencemaran udara (hujan asam, smog dan pemanasan global)
2. Dampak Terhadap Perairan.
Eksploitasi minyak bumi, khususnya cara
penampungan dan pengangkutan minyak bumi yang tidak layak, misalnya: bocornya
tangker minyak atau kecelakaan lain akan mengakibatkan tumpahnya minyak (ke
laut, sungai atau air tanah) dapat menyebabkan pencemaran perairan. Pada
dasarnya pencemaran tersebut disebabkan oleh kesalahan manusia. Pencemaran air
oleh minyak bumi umumnya disebabkan oleh pembuangan minyak pelumas secara
sembarangan. Di laut sering terjadi pencemaran oleh minyak dari tangki yang
bocor. Adanya minyak pada permukaan air menghalangi kontak antara air dengan
udara sehingga kadar oksigen berkurang.
3. Dampak
Terhadap Tanah.
Dampak penggunaan energi terhadap
tanahdapat diketahui, misalnya dari pertambahan batu bara.
2.6.
Daerah Penambangan Minyak Bumi.
Sumber minyak bumi di
Indonesia pertama kali ditemukan di langkat-sumatra Uatara pada tahun 1883.
Daerah penambangan dan pengilangan minyak bumi di Idnonesia adalah sebagai berikut
:
a.
Sumatra bagian
utara, Lapangan gas alam Arun di Aceh. Lapanagan minyak bumi di lapangan Julu
Rayeu, Serang Jaya, Pangkalan Susu, Pulu Panjang, dan Telaga Said DKG.
b. Sumatra bagian
Tengah, Lapangan minyak Minas (sumur Minas merupakan lapangan minyak terbesar
di Asia tenggara), lapangan minyak Andan, Bekasap, Duri, dan kota Batak.
c. Sumatra Bagian
Selatan, Lapangan minyak Bajubang dan Tampino, Jambi. Lapanagan minyak mangun
Jaya, Babat Ukui, Suban Burung, Kluang dan Pendopo Talang Akar, Palembang.
d.
Jawa Barat, Lapangan
minyak Jatibarang, Randengan, dan Arimbi
e.
Jawa Timur, Lapangan
minyak Cepu dan Kruka Surabaya.
f. Kalimantan
Timur, Lapangan minyak Tanjung di Barito dan Lapangan minyak Tarakan di
Tarakan.
g.Daerah Laut China
Selatan, Lapangan minyak di Naruna., Daerah Papua Lapangan minyak Klamono dan
Klamunuk, Salawati. Lapangan minyak Mogoi dan Waisan, Bintuni.
III. GAS ALAM
3.1.
Pengertian
Gas Alam
Gas alam merupakan bahan bakar fosil
berbentuk gas. Gas alam merupakan campuran hidrokarbon yang mempunyai daya kembang
besar, daya tekan tinggi, berat jenis spesifik yang rendah dan dengan secara
alamiah terdapat dalam bentuk gas. Pada dasarnya, gas alam tersebut terkumpul
di bawah tanah dengan berbagai macam komposisi yang terdapat didalam kandungan
minyak bumi (associated gas). Semua kandungan minyak bumi berhubungan dengan
gas alam, di mana gas itu larut dalam minyak mentah serta juga seringkali
membentuk “cungkup gas” (gas cap) di atas kandungan minyak bumi itu. Selain
itu, gas alam tersebut juga dapat berkumpul pada tambang batu bara serta juga
ladang gas bumi.
3.2.
Komposisi
Gas Alam
Komposisi utama gas alam ialah metana
(80%), sisanya itu ialah etana (7%), propana (6%), dan butana (4%),
isobotana, dan sisanya pentana. Selain dari komposis-komposisi tersebut, gas alam
ini dapat juga mengandung helium, nitrogen, karbon dioksida, serta juga
karbon-karbon lainnya. Gas alam tersenit tidak berbau, namun untuk mengetahui
adanya kebocoran itu ditambahkan zat yang berbau tidak sedap sehingga kebocoran
itu dalam langsung terdeteksi. Untuk memudahkan pengangkutan (transportasi),
gas alam tersebut dicairkan sehingga disebut dengans sebutan gas alam cair atau
juga LNG (Liquified Natural Gas).
3.3.
Jenis
Gas Alam
a. Gas
pipa merupakan gas bumi yang langsung dialirkan dari dari lapangan gas
setelah proses pemurnian untuk digunakan sebagai bahan bakar ataupun bahan baku
industri.
b. LNG
(liquefied natural gas) merupakana gas metana dengan komposisi 90% metana
(CH4) yang dicairkan pada tekanan atmosferik serta pada suhu -163 derajat
celcius.
c. LPG
(liquefied petroleum gas) atau juga gas bumi yang dicairkan dengan
komponen utama propana (C3H8) serta butana (C4H10). Menurut jenisnya,LPG ini
dikelompokkan menjadi: LPG propana, LPG butana serta juga LPG campuran (mix)
ini merupakan campuran dari kedua jenis LPG diatas. LPG itu dapat dari
penyulingan minyak mentah atau juga dari kondensasi gas bumi dalam kilang
pengolahan gas bumi.
d. CNG
(compressed natural gas) merupakan gas bumi yang dipampatkan pada tekanan
tinggi sehingga volumenya itu menjadi sekitar 1/250 dari volume gas bumi pada
keadaan standar.
3.4.
Manfaat
Gas Alam
Adapun Manfaat dari Gas
Alam ini diantaranya sebagai berikut :
a.
Gas Alam sebagai Bahan Bakar untuk
Kendaraan
b.
Gas Alam sebagai Sumber Pembangkit Listrik
c.
Gas Alam untuk Kesehatan Lingkungan
d.
Gas Alam untuk Kontribusi Ekonomi Dunia
e.
Gas Alam Menciptakan Jutaan Lapangan Kerja
f.
Gas Alam untuk Industri
g.
Gas Alam Meningkatkan Potensi Ekonomi
Negara
h.
Gas Alam sebagai Bahan Pemanas dan
Pendingin
i.
Gas Alam sebagai Sumber Energi Rumah
Tangga
j.
Gas Alam Penghasil Sumber Tenaga Uap
k.
Gas Alam untuk Rekayasa Cuaca
l.
Gas Alam untuk Pengolahan Hasil Hutan
m.
Gas Alam Meningkatkan Pendapatan
n.
Gas Alam sebagai Energi Pengganti
o.
Gas Alam juga Mendukung Kemajuan Proses
Ilmu Pengetahuan serta Teknologi
3.5.
Sifat
Gas Alam
Gas alam ini menjadi
sumber energi yang mudah terbakar. Gas alam tersebut terdiri dari senyawa
hidrogen serta juga karbon. Hal tersebut membuat gas alam menjadi salah satu
energi yang mempunyaai sifat bersih serta aman untuk pemakaian sehari-hari. Gas
alam tersebut dapat ditemukan dengan sifat berwarna atau juga tidak berwarna.
Struktur hidrokarbon
dalam gas alam pada saat baru keluar dari tanah terdiri dari metana, etana,
butana, propane, karbon dioksida, minyak, nitrogen, sulfur, serta juga berbagai
jenis kotoran lain. Proses pengolahan gas alam tersebut selanjutnya berfungsi
untuk dapat memisahkan berbagai jenis kotoran sehingga gas alam yang dikonsumsi
sama manusia sudah bersih.
Proses pengolahan
gas
Proses pengolahan
gas alam tersebut dilakukan oleh pabrik khusus yang menangani masalah energi.
Gas alam yang keluar didalam bentuk energi yang sudah dappat digunakan oleh
masyarakat dengan secara langsung mempunyai sifat yang sudah bersih sehingga
akan sangat aman.
TERIMAKASIH....
