Dokumen tersebut membahas berbagai jenis bahan bakar alternatif seperti hidrogen, biodiesel, etanol, gas alam, dan LPG beserta kelebihan dan kekurangannya. Juga membahas proses pengolahan minyak bumi melalui destilasi bertingkat dan berbagai proses lanjutan untuk memperoleh berbagai fraksi seperti gas, bensin, solar, serta penggunaan residu minyak bumi.

1. MINYAK BUMI
MINYAK BUMI
MINYAK BUMI
OLEH : SRI YULIANA, S.Pd. 07 September 2022

2. MINYAK
BUMI
KOMPONEN
MINYAK BUMI
PROSES
TERJADINYA
PENGOLAHAN
MINYAK BUM
KUALITAS
BAHAN BAKAR
BAHAN BAKAR
ALTERNATIF &
KEGUNAAN
MINYAK BUMI
BESERTA
RESIDU
DAMPAK
PEMBAKARAN
BAHAN BAKAR
PETA K
O
N
S
E
P

3. KOMPONEN MINYAK BUMI
Hidrokarbon
Senyawa Belerang
Senyawa Nitrogen
Senyawa Oksigen
Organo Logam

4. TABEL KOMPOSISI MINYAK BUMI
SECARA UMUM
Jenis Senyawa Jumlah
(presentase)
Contoh
Hidrokarbon 90-99% Alkana, sikloalkana, dan
aromatis
Senyawa belerang 0,1-7% Tioalkana (R-S-R)
Alkanatiol (R-S-H)
Senyawa nitrogen 0,01-0,9% Pirol (C4H5N)
Senyawa oksigen 0,01-0,4% Asam karboksilat
(RCOOH)
Organo logam Sangat kecil Senyawa logam nikel

5. MINYAK BUMI
Minyak bumi terbentuk dari jasad
renik yang berasal dari hewan atau
tumbuhan yang telah mati lalu
jasad renik tersebut terbawa air
sungai bersama lumpur dan akan
berubah menjadi bintik bintik dan
gelembung minyak atau gas

6. ILUSTRASI PEMBENTUKAN
MINYAK BUMI SECARA UMUM
1. Ganggang hidup di danau tawar (juga di laut). Mengumpulkan
energi dari matahari dengan fotosintesis.

7. 2. Setelah ganggang-ganggang ini mati, maka akan
terendapkan di dasar cekungan sedimen dan membentuk
batuan induk.

8. 3. Batuan induk akan terkubur di bawah batuan-batuan
lainnya yang berlangsung selama jutaan tahun

9. 4. Karbon terkena panas dan bereaksi dengan hidrogen
membentuk hidrokarbon.

10. PENGOLAHAN MINYAK
BUMI
DESTILASI
BERTINGKAT
TAHAP
I
BERBAGAI
PROSES
LANJUTAN
DARI TAHAP I
TAHAP
II

11. DESTILASI BERTINGKAT (Tahap I)
Pengolahan minyak bumi tahap
pertama dilakukan dengan
distilasi bertingkat, yaitu proses
distilasi berulang-ulang sehingga
didapatkan berbagai macam hasil
berdasarkan perbedaan titik
didihnya. Hasil pada proses
distilasi bertingkat ini meliputi:
1. Fraksi
pertama menghasilkan gas
yang pada akhirnya dicairkan
kembali dan dikenal dengan
nama elpiji atau LPG
(Liquefied Petroleum Gas).
LPG digunakan untuk bahan
bakar kompor gas dan mobil
BBG, atau diolah lebih lanjut
menjadi baha kimia lainnya.

12. 2. Fraksi kedua disebut nafta (gas bumi). Nafta tidak dapat langsung
digunakan, tetapi diolah lebih lanjut pada tahap kedua menjadi
bensin (premium) atau bahan petrokimia yang lain. Nafta sering
disebut juga sebagai bensin berat.
3. Fraksi ketiga atau fraksi tengah, selanjutnya dibuat menjadi kerosin
(minyak tanah) dan avtur (bahan bakar pesawat jet).
4. Fraksi keempat sering disebut solar yang digunakan sebagai bahan
bakar mesin diesel.
5. Fraksi kelima atau disebut juga residu yang berisi hidrokarbon
rantai panjang dan dapat diolah lebih lanjut pada tahap kedua
menjadi berbagai senyawa karbon lainnya, dan sisanya sebagai
aspal dan lilin.

13. Tahap II
Cracking Ektraksi
Kristalisasi
Treating

14. Cracking
Perengkahan
Proses crakcing dapat dilakukan melalui
beberapa cara, yaitu :
• Perengkahan termal : proses perengkahan
dengan menggunakan suhu dan tekanan
tinggi saja.
• Perengkahan katalitik : proses
perengkahan dengan menggunakan panas
dan katalisator untuk mengubah distilat
yang memiliki titik didih tinggi menjadi
bensin dan karosin. Proses ini juga akan
menghasilkan butana dan gas lainnya.
• Perengkahan dengan hidrogen (hydro-
cracking) : proses perengkahan yang
merupakan kombinasi perengkahan termal
dan katalitik dengan "menyuntikkan"
hidrogen pada molekul fraksi hidrokarbon
tidak jenuh. Dengan cara seperti ini, maka
dari minyak bumi dapat dihasilkan elpiji,
nafta, karosin, avtur, dan solar. Jumlah yang
diperoleh akan lebih banyak dan mutunya
lebih baik dibandingkan dengan proses
perengkahan termal atau perengkahan
katalitik saja.
Perengkahan
(cracking): Pada proses
perengkahan, dilakukan
perubahan struktur kimia
senyawa-senyawa
hidrokarbon yang
meliputi: pemecahan
rantai, alkilasi
(pembentukan alkil),
polimerisasi
(penggabungan rantai
karbon), reformasi
(perubahan struktur), dan
isomerisasi (perubahan
isomer).

15. Tahapan
Cracking
Pemecahan
rantai
Alkilasi
Polimerasi
Reformasi
Isomerasi

16. Alkilasi
Alkilasi adalah suatu proses penggabungan dua
macam hidrokarbon isoparafin secara kimia
menjadi alkilat yang memiliki nilai oktan tinggi.
Alkilat ini dapat dijadikan bensin atau avgas.

17. Polimerisasi
Polimerisasi adalah penggabungan dua molekul
atau lebih untuk membentuk molekul tunggal
yang disebut polimer. Tujuan polimerisasi ini
ialah untuk menggabungkan molekul-molekul
hidrokarbon dalam bentuk gas (etilen, propena)
menjadi senyawa nafta ringan.

18. Reformasi
Reformasi adalah proses yang
berupa perengkahan termal ringan
dari nafta untuk mendapatkan
produk yang lebih mudah menguap
seperti olefin dengan angka oktan
yang lebih tinggi. Di samping itu,
dapat pula berupa konversi katalitik
komponen-komponen nafta untuk
menghasilkan aromatik dengan
angka oktan yang lebih tinggi.

19. Isomerasi
Dalam proses ini, susunan dasar
atom dalam molekul diubah tanpa
menambah atau mengurangi bagian
asal. Hidrokarbon garis lurus diubah
menjadi hidrokarbon garis bercabang
yang memiliki angka oktan lebih
tinggi. Dengan proses ini, n-butana
dapat diubah menjadi isobutana
yang dapat dijadikan sebagai bahan
baku dalam proses alkilasi.

20. Ekstraksi
• Proses pembersihan produk
dengan menggunakan pelarut
sehingga didapatkan hasil lebih
banyak dengan mutu lebih baik.

21. Kristalisasi
• Proses pemisahan produk-
produk melalui perbedaan titik
cairnya. Misalnya, dari
pemurnian solar melalui proses
pendinginan, penekanan, dan
penyaringan akan diperoleh
produk sampingan lilin.

22. Treating (Pembersihan dari
Kontaminasi)
• Pada proses pengolahan tahap
pertama dan tahap kedua sering
terjadi kontaminasi
(pengotoran). Kotoran-kotoran
ini harus dibersihkan dengan
cara menambahkan soda kaustik
(NaOH), tanah liat atau
hidrogenasi.

23. TABEL FRAKSI HASIL
PENGOLAHAN MINYAK BUMI
Ttitik Didih
Jumlah Atom
Karbon
Kegunaan
< 20oC C1 – C4
Bahan bakar gas, dikenal sebagai LPG (elpiji)
Bahan baku pembuatan berbagai produk petrokimia
20 – 60 oC C5 – C6
Dikenal sebagai petroleum eter, merupakan pelarut non-polar
digunakan sebagai cairan pembersih
60 – 100 oC C6 – C7 Ligrolin atau nafta, pelarut non-polar, dan cairan pembersih
40 -200 oC C5 – C10 Bensin sebagai bahan bakar minyak
175 – 325 oC C12 – C18 Kerosin (minyak tanah), bahan bakar jet
250 – 400 oC C12 ke atas Solar, miyak diesel
Zat cair C20 ke atas Oli, pelumas
Zat padat C20 ke atas Lilin parafin, aspal ter

24. KUALITAS BAHAN
BAKAR
Pada umumnya, kualitas bahan bakar dapat diketahui dengan adanya bilangan
oktano dan nilai setana
• Bilangan oktan adalah ukuran dari rasio kompresi maksimal ketika bahan
bakar dipergunakan pada sebuah mesin tanpa terjadi knocking. Bilangan
oktan pada bahan bakar diukur dari ujimasin. Bilangan oktan dapat
didefinisikan sebagai nilai perbandingan iso-oktan terhadap n-heptana yang
mempunyai kapasitas anti-knocking sama pada bahan bakar. Misalnya angka
oktan 88 di bahan bakar bensin. Angka tersebut merupakan persentase
volume iso-oktan dalam bahan bakar bensin sebesar 88% dan
volume n-heptana adalah 12%. Nilai bilangan oktan pada bensin tidak
mengacu pada kandungan energi bahan bakar, namun lebih mengacu pada
kecenderungan bahan bakar untuk dapat terbakar.
• Nilai setana adalah kemampuan bahan bakar untuk
mempersingkat DelayIgnition (penundaan pengapian). DelayIgnition adalah
jarak waktu antara pemasukan/injeksi bahan bakar oleh injektor dengan
dimulainya bahan bakar tersebut terbakar.
• Pada intinya, angka setana pada diesel dan angka oktan pada bensin, sama-
sama mengukur ketahanan bahan bakar terhadap terjadinya detonasi.
Namun nilai setana menunjukkan ketahanan pada diesel dimana bahan
bakar harus segera terbakar sementara angka oktan menunjukkan
ketahanannya untuk tidak segera terbakar dengan cepat.

25. BAHAN BAKAR ALTERNATIF &
KEGUNAAN MINYAK BUMI
BESERTA RESIDU
Jenis-Jenis
Bahan Bakar
Alternatif
Contoh
Kendaraan
Berbahan
Bakar
Alternatif
Kelemahan &
Kelebihan
Bahan Bakar
Alternatif
Kegunaan
Minyak bumi
& Residu

26. Jenis-Jenis Bahan Bakar Alternatif
1. Hidrogen
Ee nergi kimia yang. Sekarang sedang dalam tahap
pengembangan, khususnya infrastruktur untuk pengisian sel
bahan bakar tersebut ke kendaraan agar bisa dilakukan juga
secara konvensional. Dengan gencarnya pengembangan dan
produksi mobil listrik, penggunaan hidrogen sebagai bahan
bakar alternatif juga semakin besar.
2. Biodiesel
Biodiesel dihasilkan dari minyak nabati atau lemak
hewan.Bahan bakar ini dinilai cukup efektif dengan emisi
karbondioksida yang lebih rendah dengan bahan bakar
konvensional. Masalahnya, karena dibuat dari tumbuhan atau
hewan, bisa mengganggu makanan bagi manusia.
3. Udara
ini udara sebagai bahan bakar masih hipotesis dan dalam
penelitian lanjut. Udara merupakan energi yang memang
tidak bisa secara langsung bisa dipakai tanpa bantuan proses
lain.Pasalnya, udara merupakan oksidasi dari hidrogen. Untuk
itu harus dikembangkan teknologi untuk memecah molekul
udara menjadi hidrogen dan digunakan sebagai energi.

27. • 4. Urin
Jika ini terjadi kita tidak perlu pusing lagi mencari WC umum saat
melakukan perjalanan. Menurut Dr. Gerardine Botte dari Asosiasi
Profesor Departemen Tehnik Mesin dan Biomolekuler di Universitas
Ohio, di dalam molekul urea (urin) ada empat atom hidrogen jika
udara biasa yang hanya terdiri dua atom hidrogen. Lalu molekul yang
dimaksud lewat oksidasi dengan basis elektroda nikel pada 0,37 V
sehingga hidrogen tersebut akan terpecah.
5. Etanol
Etanol, disebut juga etil alkohol, alkohol murni, alkohol absolut, atau
alkohol saja dan merupakan cairan yang mudah menguap, mudah
terbakar, tak berwarna, dan sudah biasa digunakan dalam kehidupan
sehari-hari. Etanol dari tanaman, merupakan bahan bakar yang paling
sedikit. Beberapa bahan bakar yang dicampur dengan etanol yang
terkenal adalah gasohol E10 yang terdiri dari 90 persen bensin dan 10
persen etanol. Di beberapa negara sudah menggunakan E85 yaitu 85
persen etanol dan 15 persen bensin.
6. Nitrogen Cair
Nitrogen cair adalah salah satu yang siap untuk kendaraan masa
depan. Proses pembuatannya, nitrogen cair dipanaskan, ekstrak panas
menghasilkan tekanan udara dan digunakan untuk menggerakkan
piston atau mesin sehingga bisa berputar.
7. Tekanan Udara
Selain tekanan udara yang dihasilkan oleh nitrogen cair, secara
sederhana kompresi udara juga bisa digunakan sebagai sumber daya
mobil. Penggunaan uda yang tidak dikompresi tidak
dibutuhkan. Dengan demikian dapat mengurangi biaya produksi dan
perawatan kendaraan. Proyek mesin dengan tekanan udara ini
pertama dikembangkan oleh Tata Motors dari India bekerja sama
dengan perusahaan Perancis, MDI.

28. 8. Gas Alam
CNG (Gas Compressed Natural Gas) atau gas alam dan di
Indonesia lebih dikenal dengan BBG) bahan bakar gas). Polusi
yang ditimbulkan lebih rendah. Kaerna lebih ringan dari
oksigen, polusi yang ditimbulkan juga sangat
rendah. Masalahnya, untuk minta yang diperlukan tekanan
yang sangat tinggi. Cek, harus menggunakan tabung atau
tangki yang kuat dan berat.
9. Liquefied Petroleum Gas (LPG)
Bahan bakar ini sudah umum digunakan oleh rumah tangga di
indonesia dan dikenal dengan sebutan elpiji. Karena tersusun
dari campuran hidrokarbon yang mudah terbakar (kalu ada
sumber api), pemakaian transportasi sudah
umum.Dibandingkan dengan BBG, penyimpanan elpiji
membutuhkan tekanan jauh lebih rendah.
10. Sampah Organis
Sampah menjadi bahan bakar cair yang disebut dengan
gasifikasi dan disebutn juga gas sintesis. Gas ini dicampur
dengan etanol jadi proses lebih mudah. Dalam skala kecil,
beberapa negara telah memanfaatkan gas ini sebagai bahan
bakar kendaraan bermotor.

29. MOBIL LISTRIK MOBIL TENAGA SURYA
MOBIL LISTRIK DI INDONESIA MOBIL TENAGA SURYA
C O N T O H K E N D A R A A N
B E R B A H A N B A K A R
A L T E R N A T I F

30. KELEBIHAN & KEKURANGAN BAHAN
BAKAR ALTERNATIF
KELEBIHAN :
• Energi terbarukan
• Ramah lingkungan
• Sumber energi gratis
• Pasokan melimpah
KEKURANGAN :
• Biaya instalasi awal tinggi
• Penyimpanan dan biaya transportasi
tinggi
• Tidak dapat diandalkan
• Belum efisien

31. KEGUNAAN MINYAK
BUMI DAN RESIDU
• Gas Alam
Gas dari hasil distilasi yang
digunakan untuk keperluan bahan
bakar rumah tangga atau
pabrik. (Gambar 13)
• Bensin
Bensin digunakan:
– Sebagai bahan bakar motor
(Gbr. 14)
– Bahan ekstraksi pelarut dan
pembersih.
• Nafta
Nafta adalah bahan yang memiliki
titik didih antara gasolin dan kerosin
yang digunakan untuk:
– Pelarut dry cleaning (pencuci)
– Pelarut karet
– Bahan awal etilen
– Bahan bakar jet dikenal sebagai
JP-4
Solar dan diesel
— Pada bahan bakar motor, diesel tipe
besar (seperti Bus & Truk)
— Memproduksi uap
— Mencairkan hasil peridustrian
— Membakar batu
— Mengerjakan panas dari logam
Minyak pelumas (Oli)
digunakan untuk melumasi mesin-
mesin.
Lilin untuk penerangan, kertas
pembungkus berlapis, lilin batik, korek
api, bahan pengkilap seperti semir
sepatu.
Minyak bakar sebagai bahan bakar di
kapal, industri pemanas dan pembangkit
listrik.
Bitumen
Materi aspal digunakan sebagai lapisan
anti korosi dan pengedap suara.
Kerosin
Kerosin digunakan sebagai
Minyak tanah
Bahan bakar jet dikenal dengan
pesawat udara

32. DAMPAK PEMBAKARAN
BAHAN BAKAR
Pembakaran bahan bakar minyak akan
menghasilkan gas-gas sisa pembakaran.
• Pembakaran sempurna hidrokarbon dalam
minyak bumi akan menghasilkan CO2(g) dan H2O(g)
• Pembakaran tidak sempurna akan menghasilkan
asap & butiran halus dari jelaga, karbon
monoksida, karbon dioksida, dan uap air.

33. Dampak
Pembakaran
Bahan Bakar
Udara
Hujan
Asam
Efek
Rumah
Kaca
Perairan
tercemar
Kesehatan
terganggu

34. 1. Pencemaran Udara
Beberapa penyebab pencemaran
udara yaitu :
 Asap cerobong pabrik dan knalpot
kendaraan bermotor, asap rokok,
pembakaran, atau kebakaran
hutan, membebaskan CO2 dan CO
ke udara.
 Bahan radioaktif dari percobaan
nuklir atau bom atom
membebaskan partikel-partikel
debu radioaktif ke udara.
 Asap pembakaran batu bara dari
pembangkit listrik membebaskan
partikel nitrogen oksida (NO2), dan
oksida sulfur (SO2).
Pencemaran udara menimbulkan banyak
dampak merugikan. Dampak pencemaran
udara tersebut misalnya :
 Menurunkan kualitas udara untuk
penafasan semua organisme, terutama
manusia sehingga akan menurunkan
derajat kesehatan masyarakat.
 Menyebabkan terjadinya keracunan
akibat pengikatan CO2 hasil dari
pencemaran udara.
 Menyebabkan kebocoran lapisan ozon
sehingga membuat keseimbangan
ekosistem menjadi terganggu akibat
efek rumah kaca.
 Meningkatkan potensi penyakit kanker
kulit dan paru-paru.

35. 2. Terjadinya Hujan Asam
Karakteristik hujan asam :
• Memiliki pH dibawah kadar normal, yakni dibawah 5,7
• Terjadi karena adanya peningkatan kadar asam nitrat dan
sulfat yang ada di dalam polusi udara.
• Awal terjadinya karena disebabkan oleh peningkatan emisi
sulfur dioksida dan nitrogen oksida yang ada di atmosfer
• Meningkatkan seseorang terserang gangguan jantung dan
juga paru- paru
• Membuat kulit menjadi gatal- gatal dan memerah
• Beresiko menyebabkan pusing bagi orang yang memiliki
kekabalan tubuh yang rendah
• Sedangkan karakteristik yang lainnya, yakni yang
meliputi warna dan juga rasa, hujan asam
ini tidak ada bedanya dengan hujan yang
lainnya.

36. TAHAPAN TERJADINYA HUJAN ASAM
1. Di Bumi terdapat beragam aktivitas baik aktivitas alam maupun
aktivitas manusiayang menimbulkan berbagai macam gas
penyebab hujan asam, seperti karbon dioksida, karbon
monoksida, sulfur dioksida, dan hidrogen sulfur.
2. Kemudian di Bumi juga terjadi penguapan oleh berbagai macam
sumber air yang disebabkan karena pemanasan sinar matahari
dan menghasilkan uap air yang banyak.
3. Setelah itu uap air yang timbul dari pengembunan tersebut akan
bertemu dengan gas- gas yang menyebabkan terjadinya hujan
asam tersebut. Yakni karbondioksidadan karbonmonoksida
dengan uap air, serta hidrogen sulfur dan sulfur oksida dengan
uap air.
4. Adanya pertemuan uap air dengan karbondioksida atau karbon
monoksida ini akan menghasilkan asam yang bersifat lemah.
Hidrogen oksida dan sulfur dioksida ketika bertemu dengan uap
air akan menghasilkan asam yang bersifat kuat.
5. Kemudian kandungan syang bertemu tersebut terbawa oleh
angin menuju tempat yang jauh dari sumbernya dan semakin ke
atas.
6. Ketika sudah sampai di atas, gas yag bercampur dengan uap air
tersebut akan mengalami kejenuhan sehingga menjatuhkan
kandungan airnya sebagai titik- titik air. Titik- titik air inilah yeng
menjadi hujan.
SECARA SINGKAT
Reaksi yang terjadi pada
hujan asam :
SO2(g) + H2O(l) →
H2SO3(aq)
asam sulfit
SO3(g) + H2O(l) →
H2SO4(aq)
asam sulfat
2NO2(g) + H2O(l) →
HNO2(aq) + HNO3(aq)
asam nitrit asam nitrat

37. DAMPAK HUJAN ASAM
• Menyebabkan gangguan
pernapasan pada manusia
• Menyebabkan korosi dan
kerusakan bangunan
• Menyebabkan kekeringan
• Merusak ekosistem

38. 3. Terjadinya Efek Rumah Kaca
• Efek rumah kaca adalah meningkatnya konsentrasi gas karbon
dioksida di atmosfer bumi sehingga membuat semakin banyak
gelombang yang dipantulkan dari permukaan bumi diserap oleh
atmosfer

39. DAMPAK EFEK RUMAH KACA
1. Suhu dipermukaan bumi
meningkat
2. Naiknya permukaan air laut
3. Rusaknya ekosistem
4. Gunung es mencair
5. Makhluk hidup akan punah
6. Terjadi bencana

40. Kebocoran Tanker Minyak di Laut
Kebocoran tanker minyak ini akan
menyebabkan terjadinya pencemaran
air di laut dan mengakibatkan
kerusakan ekosistem laut, sehingga
banyak biota laut yang musnah.

41. Kesehatan Masyarakat Terganggu
Efek dari pembakaran bahan bakar
ini dapat megganggu kesehatan
masyarakat, sehingga masyarakat
akan mengalami beberapa penyakit
serius, di antaranya sebagai berikut :
Sesak nafas
Tingginya kadar timbal dalam
hemoglobin
Penyakit paru paru

42. TERIMA KASIH   