Kimia kelas 11 / 2 SMA minyak bumi dan manfaatnya serta kandungannya

1. MINYAK BUMI
Bhetari Widya R
Delistria Aisyah N.
Martanti Aji P.
Nurfitrah Widriadi O.
Ratri Aisyah

2. PENGERTIAN MINYAK BUMI
• Merupakan campuran dari berbagai macam hidrokarbon
• Senyawa yang umumnya terdiri atas 80-85% unsur karbon, 15-
20% unsur hidrogen, ataupun terdiri atas unsur lain (oksigen,
nitrogen, sulfur) sampai 5%
• Sebagian besar penyusunnya adalah senyawa alkana

3. PENGERTIAN GAS ALAM
• Semua jenis hidrokarbon yang berupa gas dan dihasilkan dari sumur dan tambang
• Bahan bakar fosil berbentuk gas
• Komposisi utama gas alam adalah metana 80%, sisanya adalah etana 7%, propana
6%, butana 4%, isobotana, dan pentana

4. PROSES PEMBENTUKAN MINYAK BUMI
Proses pembentukan minyak bumi butuh waktu yang
cukup lama, sehingga mengapa minyak bumi disebut salah satu
sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui.

5. 1. TEORI ORGANIK
Jasad renik hewan
dan tumbuhan
Tertimbun di
dalam endapan
lumpur
Terkumpul didasar
laut (bergabung
dengan timbunan
sebelum-
sebelumnya)
Berubah menjadi
bintik-bintik dan
gelembung minyak
Mengalami proses
dekomposisi
Dipengaruhi oleh : waktu, suhu, endapan , tekanan

6. Minyak dan gas
bermigrasi menuju
tekanan yang rendah
Terakumulasi
ditempat perangkap Tidak dapat
menguap, dan
terbentuklah minyak
bumi
Dalam perangkap bisa
terkandung 3 bahan :
1. minyak, gas, air
2. Minyak dan air
3. Gas dan air

7. 2. TEORI ANORGANIK
Minyak bumi terbentuk akibat adanya aktivitas bakteri yang mampu
melakukan reaksi biokimia, merubah unsur unsur seperti okisgen, hidrogen, karbon,
belerang, dan nitrogen dari source rock menjadi minyak bumi

8. KOMPOSISI MINYAK BUMI

9. • Pada kondisi temperatur dan tekanan standar, hidrokarbon yang
ringan seperti metana, etana, propana, dan butana berbentuk
gas, sedangkan karbon yang lebih tinggi, mulai dari pentana ke
atas berbentuk padatan atau cairan.
• Meskipun begitu, di sumber minyak di bawah tanah, proporsi gas,
cairan, dan padatan tergantung dari kondisi permukaan
dan diagram fase dari campuran minyak bumi tersebut.

10. Karena tekanan di permukaan Bumi lebih rendah daripada
di bawah tanah, beberapa gas akan keluar dalam bentuk
campuran.
Sumur gas sebagian besar menghasilkan gas. Tapi,
karena suhu dan tekanan di bawah tanah lebih besar
daripada suhu di permukaan, maka gas yang keluar
kadang-kadang juga mengandung hidrokarbon yang lebih
besar, seperti pentana, heksana, dan heptana dalam
wujud gas.

11. • Jenis hidrokarbon yang terdapat pada minyak bumi sebagian besar terdiri
dari alkana, sikloalkana, dan berbagai macam jenis hidrokarbon aromatik,
ditambah dengan sebagian kecil elemen-elemen lainnya seperti
nitrogen, oksigen dan sulfur, ditambah beberapa jenis logam
seperti besi, nikel ,tembaga, dan vanadium.
• persentase proporsi dari elemen kimianya dapat dilihat di bawah ini

12. Komposisi elemen berdasarkan berat
Elemen Rentang persentase
Karbon 83 sampai 87%
Hidrogen 10 sampai 14%
Nitrogen 0.1 sampai 2%
Oksigen 0.05 sampai 1.5%
Sulfur 0.05 sampai 6.0%
Logam < 0.1%

13. Komposisi molekul berdasarkan berat
Hidrokarbon Rata-rata Rentang
Parafin 30% 15 sampai 60%
Naptena 49% 30 sampai 60%
Aromatik 15% 3 sampai 30%
Aspaltena 6% sisa-sisa

14. Ada 4 macam molekul hidrokarbon yang ada dalam
minyak mentah. Persentase relatif setiap molekul
berbeda-beda tiap lokasi minyaknya, sehingga
menggambarkan ciri-ciri dari setiap minyak.

15. KEBANYAKAN MINYAK MENTAH DI DUNIA MERUPAKAN NON-KONVENSIONAL.

16. • Minyak bumi biasanya berwarna hitam atau coklat gelap
(meskipun warnanya juga bisa kekuningan, kemerahan, atau
bahkan kehijauan).
• Pada sumur minyak biasanya ditemukan juga gas alam yang
mempunyai massa jenis lebih ringan daripada minyak bumi,
sehingga biasanya keluar terlebih dahulu dibandingkan minyak.
• Dalam campuran itu, terdapat juga air asin, yang massa jenisnya
lebih rendah sehingga berada di lapisan di bawah minyak.
• Minyak mentah juga dapat ditemukan bercampur dengan pasir
dan minyak, seperti pada pasir minyak Athabasca di Kanada.
Venezuela juga mempunyai cadangan minyak dalam jumlah
besar di pasir minyak Orinoco

17. KLASIFIKASI

18. A. KLASIFIKASI BERDASARKAN SPECIFIC GRAVITY
60/60OF (SG 60/60 OF)
Specific Gravity (SG) minyak bumi berkisar antara 0,8000 – 1,0000. Besarnya SG
untuk tiap minyak bumi sangat erat hubungannya dengan struktur molekul
hidrokarbon, dan pula kandungan Sulfur dan Nitrogen. Makin kecil SG minyak
bumi itu akan menghasilkan produk ringan makin besar, dan sebaliknya.
• Tabel : Klasifikasi Minyak Bumi menurut Specific Gravity
Minyak Bumi SG 60/600F
Ringan < 0,830
Medium Ringan 0,830 - 0,850
Medium Berat 0,850 - 0,865
Berat 0,865 - 0,905
Sangat Berat > 0,95

19. B. KLASIFIKASI BERDASARKAN SIFAT
PENGUAPAN (VOLATILITY)
Sifat penguapan minyak bumi dijadikan ukuran dalam klasifikasi ini. Sebagai
ukuran dalam klasifikasi minyak bumi ini adalah jumlah fraksi ringan
dinyatakan dalam % volume yang terkandung di dalam minyak bumi itu yang
diperoleh dari hasil distilasi sampai suhu 300 oC.
• Tabel : Klasifikasi Minyak Bumi menurut Sifat Penguapan (volatility)
Minyak Bumi Fraksi Ringan % Vol
Ringan  50
Sedang 20 – 50
 Berat  < 20

20. C. KLASIFIKASI BERDASARKAN KADAR BELERANG
(% MASSA)
Sebagai ukuran dalam klasifikasi minyak bumi ini adalah kadar Sulfur dalam minyak bumi,
dinyatakan dalam % massa yang terkandung dalam minyak bumi itu yang diperoleh dari hasil
pengujian di laboratorium dengan menggunakan metode standar ASTMD 1552 ( atau dengan
metode standar yang lain).
• Tabel : Klasifikasi Minyak Bumi menurut Kadar Sulfur (ASTMD 1552)

21. D. KLASIFIKASI BERDASARKAN FAKTOR
KARAKTERISTIK KUOP
Sebagai ukuran dalam klasifikasi minyak bumi ini, adalah akar pangkat tiga dari pengukuran
titik didih rata – rata suatu minyak bumi dibagi dengan SG 60/60 oF.
• Dirumuskan :
• K = faktor karakteristik (KUOP)
• T = titik didih rata – rata , oRankine (= oF + 460)
• Tabel : Klasifikasi Minyak Bumi menurut Faktor Karakteristik (KUOP)

22. E. KLASIFIKASI BERDASARKAN US
BUREAU OF MINES
Sebagai ukuran dalam klasifikasi minyak bumi ini adalah SG 60/60 oF dari dua fraksi
yang dihasilkan dari distilasi minyak bumi itu dilakukan mula – mula pada tekanan
atmosfer dan kemudian distilasi dilanjutkan pada tekanan absolut 40 mm Hg, yang
terkandung dalam minyak bumi yang diperoleh dari hasil pengujian di laboratorium
dengan menggunakan metode standar ASTMD 2892.

23. TABEL : KLASIFIKASI MINYAK BUMI
MENURUT US BUREAU OF MINES

24. F. KLASIFIKASI BERDASARKAN INDEKS KORELASI
(CORRELATION INDEX)
Ukuran dalam klasifikasi minyak bumi ini, adalah dengan mengukur SG
60/60 oF minyak bumidan menghitung titik didih rata – rata distilasi minyak
bumi (ASTMD 86).
• Dirumuskan :
dimana : T = titik didih rata – rata, oKelvin (= oC + 273)
SG = Specific Gravity 60/60 oF
• Tabel : Klasifikasi Minyak Bumi menurut Correlation Index ( CI )

25. G.) KLASIFIKASI BERDASARKAN
VISCOSITY GRAVITY CONSTANT (VGC)
Ukuran dalam klasifikasi minyak bumi ini, adalah dengan mengukur SG 60/60 oF minyak bumi
dan mengukur viscosity minyak bumi (viscosity Saybolt).
• Klasifikasi VGC ini digunakan untuk fraksi minyak lumas.
• Dirumuskan :
• dimana : SG = Specific Gravity 60/60 oF
• V = Viscosity pada 100 oF (38 oC), SS atau :
• dimana : SG = Specific Gravity 60/60 oF
• V = Viscosity pada 210 oF (99 oC), SSU
• Tabel : Klasifikasi Minyak Bumi Menurut Viscocity Gravity Constant (VGC)

26. PENGOLAHAN DAN PEMANFAATAN
MINYAK BUMI

27. Minyak bumi mentah diolah secara
pisah berdasar pada titik didihnya
(distilasi bertingkat) dengan cara
penyulingan

28. PENGOLAHAN TAHAP PERTAMA

29. Untuk menghasilkan olahan seperti bahan
bakar minyak atau non minyak maka harus
dilakukan pengolahan lanjutan

30. PENGOLAHAN TAHAP KEDUA
FRAKSI HIDROKARBON DARI MINYAK BUMI
1. Perengkahan ( Cracking ) : Di lakukan perubahan struktur kimia senyawa- senyawa
hidrokarbon, yang meliputi perengkahan ( pemecahan rantai ), alkilasi ( pembentukan
alkil), polimerasi, reformasi dan isomerasi
2. Proses ekstrasi : pembersihan produk dengan menggunakan pelarut
3. Proses kristalisasi : proses pengolahan produk-produk melalui perbedaan titik cairnya.
4. Pembersihan dan kontaminasi : proses pengolahan tahap pertama dan tahap kedua
sering terjadi kontaminasi sehingga harus dibersihkan

31. Fraksi Jumlah Atom C Titik Didih (°C) Kegunaan
Gas 1-4 <20 LPG
Bensin/gasolin 5-10 10-180 Bahan bakar kendaraan bermotor
Nafta 6-11 70-180 Sintesis senyawa organik untuk
pembuatan plastik, karet sintetis,
detergen, obat, cat, bahan
pakaian, & kosmetik
Kerosin 11-14 180-250 Bahan bakar pesawat & kompor
minyak
Minyak solar/diesel 15-17 250-300 Bahan bakar mesin diesel
Minyak pelumas 18-20 300-350 Minyak pelumas
Lilin >20 >350 Lilin, pengilap sepatu (semir)
Minyak bakar >20 >350 Bahan bakar kapal & pembangkit
listrik
Bitumen/aspal >20 >350 Aspal

32. BILANGAN OKTAN
• Yaitu ukuran kemampuan bahan bakar mengatasi ketukan sewaktu terbakar dalam
mesin.
• Campuran udara & bensin akan ditekan oleh piston pada mesin lalu dibakar oleh
percikan api dari busi
• Jika udara & bensin terbakar karena tekanan maka akan terjadi knocking (ketukan
dalam mesin)

33. BILANGAN OKTAN DAPAT DITINGKATKAN DENGAN MENAMBAHKAN ADITIF KE
DALAM MESIN, ZAT ADITIF TERSEBUT SEBAGAI BERIKUT :
1. Tetraethyl lead (TEL, Pb(C₂H₅)₄)
Penambahannya pada bensin dapat meningkatkan bil. Oktan, sehingga
bensin aman digunakan untuk mesin.Tetapi Pb dapat mencemari udara sehingga
bensin juga ditambahkan etilen bromida (C₂H₅Br)
2. Methyl tertiary butyl ether (MTBE, C₅H₁₁O)
Mempunyai bil. Oktan 118 dan terbuat dari etanol. Dapat menambah
jumlah oksigen pada campuran gas pada mesin sehingga mengurangi pembakaran
tidak sempurna (=CO₂). Tetapi MTBE berbahaya bagi lingkungan karena bersifat
karsinogenik
3. Etanol (C₂H₆O)
Mempunyai bil. Oktan 123 dan lebih unggul dari TEL karena tidak
mencemari udara dan mudah diperoleh

34. MANFAAT MINYAK BUMI

35. Yang utama sebagai bahan bakar.
Karena satu- satunya sumber energi yang sangat diperlukan dan
dapat dieksplorasi secara besar-besaran adalah minyak bumi.
Minyak bumi bisa diolah menjadi LPG dan LNG, bensin, kerosin,
aspal, dll

36. 1. Bahan Lipstik
Produk turunan minyak bumi, Petroleum Jelly atau Vaseline
digunakan sebagai dasar lipstik dan bahkan bisa digunakan
sebagai eyeliner.
2. Panel Surya
Dengan menggunakan resin dan plastik (sel
fotovoltaik) yang merupakan produk turunan dari
minyak bumi, panel surya dapat digunakan.

37. 3. Permen Karet
Namun perusahaan permen karet berkualitas tinggi menggunakan polimer minyak
bumi sebagai bahan dasarnya.
4. Krayon
krayon dibuat dari lilin parafin. Lilin parafin merupakan lilin yang
dipadatkan yang berasal dari minyak bumi.

38. 5. Pantyhost
Pantyhost berbahan dasar nilon. Nilon
sendiri adalah turunan dari minyak bumi.
6. Aspirin
Aspirin merupakan obat
penyembuh untuk sakit
kepala.

39. EFEK NEGATIF MINYAK
BUMI

40. • Pemanasan global
a. Ketika dibakar, maka minyak bumi akan menghasilkan karbon dioksida.
b. Bersamaan dengan pembakaran batu bara, akan menambahnya CO2 di atmosfer.
sehingga muncullah pemanasan global.
• Ekstraksi
a. Ekstraksi minyak adalah proses pemindahan minyak dari sumur minyak.
b. Ekstraksi minyak ongkosnya mahal dan terkadang merusak lingkungan.
c. Ekstraksi minyak lepas pantai akan mengganggu keseimbangan lingkungan di

41. • Pencemaran udara
Turunnya kualitas udara akibat zat sisa dari pemakaian minyak bumi.

42. • Perubahan iklim
Penggunaan minyak bumi akan menghasilkan zat sisa berupa CO2. Gas tersebut
dapat menimbulkan efek rumah kaca di bumi sehingga terjadilah pemanasan
global yang sekarang ini sedang terjadi. Pemanasan global tersebutlah yang
memicu perubahan iklim di berbagai balahan dunia

43. • Pencemaran air
Eksploitasi miyak bumi dengan menggunakan kapal tangker, tidak menutup
kemungkinan adanya kebocoran pada kapal tangker tersebut. Karena kapal
tangker itu bocor, maka minyak mentah yang ada di dalamnya akan keluar dan
jatuh dan mencemari air

44. TERIMA KASIH