Petroleum (Minyak Bumi dan Gas)

1.    Pengertian Minyak Bumi

Asal - usul Minyak Bumi dan gas alam berasal dari binatang - binatang laut yang kecil atau pun besar hidup dilaut dangkal yang selanjutnya mati dan kemudian terendapkan, sehingga dalam kurun waktu yang lama akan tertutup oleh lapisan yang tebal. Karena pengaruh waktu, tekanan, temperature yang Tinggi. endapan makhluk hidup tersebut berubah menjadi Petroleum ( minyak bumi ) MIGAS.

Minyak Bumi (bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Latin petrus – karang dan oleum – minyak), dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental, berwarna coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak bumi. Minyak Bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan kemurniannya. Minyak Bumi diambil dari sumur minyak di pertambangan-pertambangan minyak. Lokasi sumur-sumur minyak ini didapatkan setelah melalui proses studi geologi, analisis sedimen, karakter dan struktur sumber, dan berbagai macam studi lainnya. Setelah itu, minyak Bumi akan diproses di tempat pengilangan minyak dan dipisah-pisahkan hasilnya berdasarkan titik didihnya sehingga menghasilkan berbagai macam bahan bakar, mulai dari bensin dan minyak tanah sampai aspal dan berbagai reagen kimia yang dibutuhkan untuk membuat plastik dan obat-obatan. Minyak Bumi digunakan untuk memproduksi berbagai macam barang dan material yang dibutuhkan manusia.

2.    Komposisi

Jika dilihat kasar, minyak Bumi hanya berisi minyak mentah saja, tapi dalam penggunaan sehari-hari ternyata juga digunakan dalam bentuk hidrokarbon padat, cair, dan gas lainnya. Pada kondisi temperatur dan tekanan standar, hidrokarbon yang ringan seperti metana, etana, propana, dan butana berbentuk gas yang mendidih pada -161.6 °C, -88.6 °C, -42 °C, dan -0.5 °C, berturut-turut (-258.9°, -127.5°, -43.6°, dan +31.1° F), 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.

Komposisi minyak bumi Minyak mentah (petroleum) adalah campuran kompleks, terutama terdiri dari hidrokarbon bersama-sama dengan sejumlah kecil komponen yang mengandung sulfur, oksigen, dan nitrogen, serta sangat sedikit komponen yang mengandung logam.

Persentase hidrokarbon ringan di dalam minyak mentah sangat bervariasi tergantung dari ladang minyak, kandungan maksimalnya bisa sampai 97% dari berat kotor dan paling minimal adalah 50%.

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. Jumlah komposisi molekul sangatlah beragam dari minyak yang satu ke minyak yang lain tapi persentase proporsi dari elemen kimianya dapat dilihat di bawah ini:

Presentase Berat Unsur Minyak Mentah (%)

1. 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%

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.

2.      Komposisi molekul berdasarkan berat Hidrokarbon Rata-rata Rentang

Parafin	30% 15 - 60%
Naptena	49% 30 - 60%
Aromatik	15% 3 - 30%
Aspaltena	6% sisa-sisa

Unsur karbon dan hidrogen memiliki jumlah presentse berat yang paling besar sebagai penyusun dari minyak mentah (minyak bumi), sehingga disebut dengan hidrokarbon. 
Struktur hidrokarbon yang ditemukan dalam minyak mentah, yaitu:

a.      Alkana.

      Fraksi ini merupakan yang terbesar di dalam minyak mentah.

b.      Sikloalkana (napten) C_nH_2n

Sikloalkana ada yang memiliki cincin 5 (lima) yaitu siklopentana ataupun cincin 6 (enam) yaitu sikloheksana.

c.       Aromatik C_nH_{2n -6}

Aromatik memiliki cincin 6 (enam), hanya terdapat dalam jumlah kecil, tetapi sangat diperlukan dalam bensin karena :

      - Memiliki harga anti knock yang tinggi
      - Stabilitas penyimpanan yang baik
      - Dan kegunaannya yang lain sebagai bahan bakar (fuels).

Proporsi dari ketiga tipe hidrokarbon sangat tergantung pada sumber dari minyak bumi. Pada umumnya alkana merupakan hidrokarbon yang terbanyak, tetapi kadang-kadang (disebut sebagai crude napthenic) mengandung sikloalkana sebagai komponen yang terbesar, sedangkan aromatik selalu merupakan komponen yang paling sedikit.

Selain itu, secara garis besar senyawa hidrokarbon yang merupakan penyusun minyak bumi dapat di rumuskan menurut sifat kimianya, yaitu :


a.  Senyawa Hidrokarbon Alifatik Rantai Lurus

Senyawa hidrokarbon alifatik rantai lurus biasa disebut alkana atau normal paraffin. Senyawa ini banyak terdapat dalam gas alam dan minyak bumi yang memiliki rantai karbon pendek.

Contoh : CH3 – CH3 dan CH3 – CH2 – CH3

etana propana

b.  Senyawa Hidrokarbon Bentuk Siklik

Senyawa hidrokarbon siklik merupakan senyawa hidrokarbon golongan sikloalkana atau sikloparafin. Senyawa hidrokarbon ini memiliki rumus molekul sama dengan alkena (CnH2n), tetapi tidak memiliki ikatan rangkap dua (hanya memiliki ikatan tunggal seperti alkana) dan membentuk struktur cincin.

Dalam minyak bumi, antarmolekul siklik tersebut kadang-kadang bergabung membentuk suatu molekul yang terdiri atas beberapa senyawa siklik.

c. Senyawa Hidrokarbon Alifatik Rantai Bercabang

Senyawa golongan isoalkana atau isoparafin. Jumlah senyawa hidrokarbon ini tidak sebanyak senyawa hidrokarbon alifatik rantai lurus dan senyawa hidrokarbon bentuk siklik.


d. Senyawa Hidrokarbon Aromatik

Senyawa hidrokarbon aromatik merupakan senyawa hidrokarbon yang berbentuk siklik segienam, berikatan rangkap dua selang-seling, dan merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh. Pada umumnya, senyawa hidrokarbon aromatik ini terdapat dalam minyak bumi yang memiliki jumlah atom C besar.

Sumur minyak sebagian besar menghasilkan minyak mentah, dan terkadang ada juga kandungan gas alam di dalamnya. 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. Di permukaan, maka gas ini akan mengkondensasi sehingga berbentuk kondensat gas alam. Bentuk fisik kondensat ini mirip dengan bensin.

3.    Proses Terbentuknya Minyak Bumi

Proses pembentukan minyak bumi ada 5 tahap yang dapat kita susun secara sistematis dengan memasukan unsur unsur materi yang telah kita bahas diatas.

Adapun 5 prosesnya, yaitu :

1) Pembentukan (Generation)

 Tekanan dari batuan2 di atas batuan induk membuat temperatur dan tekanan menjadi lebih besar dan dapat menyebabkan batuan induk berubah dari material organik menjadi minyak atau gas bumi.

2) Migrasi atau perpindahan (Migration)

 Senyawa hidrokarbon (minyak dan gas bumi) akan cenderung berpindah dari batuan induk (source) ke batuan penyimpan (reservoir) karena berat jenisnya yang ringan dibandingkan air.

3) Pengumpulan (Accumulation)

 Sejumlah senyawa hidrokarbon yang lebih cepat berpindah dari batuan induk ke batuan penyimpan dibandingkan waktu hilangnya jebakan akan membuat minyak dan gas bumi terkumpul.

4) Penyimpanan (Preservation)

 Minyak atau gas bumi tetap tersimpan di batuan penyimpan dan tidak berubah oleh proses lainnya seperti biodegradation (berubah karena ada mikroba-mikroba yang dapat merusak kualitas minyak).

5) Waktu (Timing)

 Jebakan harus terbentuk sebelum atau selama minyak bumi berpindah dari batuan induk ke batuan penyimpan.

4.  Dampak pada Lingkungan

Efek pada Lingkungan

Tumpahan minyak diesel di jalan

Karena minyak Bumi adalah substansi yang berasal dari alam, maka kehadirannya di lingkungan tidak perlu berasal dari aktivitas rutin atau kesalahan manusia (Misalnya dari pengeboran, ekstraksi, pengilangan, dan pembakaran). Fenomena alam, seperti perembesan minyak^[28] dan tar pit adalah bukti bahwa minyak Bumi bisa ada secara natural.

a.     Pemanasan global

Ketika dibakar, maka minyak Bumi akan menghasilkan karbon dioksida, salah satu gas rumah kaca. Bersamaan dengan pembakaran batu bara, pembakaran minyak Bumi adalah penyumbang bertambahnya CO₂ di atmosfer. Jumlah CO₂ ini meningkat dengan cepat di udara semenjak adanya revolusi industri, sehingga saat ini levelnya mencapai lebih dari 380ppmv, dari sebelumnya yang hanya 180-300ppmv, sehingga muncullah pemanasan global.

b.     Ekstraksi

Ekstraksi minyak adalah proses pemindahan minyak dari sumur minyak. Minyak Bumi biasanya diangkat ke Bumi dalam bentuk emulsi minyak-air, dan digunakan senyawa kimia khusus yang namanya demulsifier untuk memisahkan air dan minyaknya. Ekstraksi minyak ongkosnya mahal dan terkadang merusak lingkungan. Eksplorasi dan ekstraksi minyak lepas pantai akan mengganggu keseimbangan lingkungan di lautan.^[32]

Masa depan bagi produksi minyak Bumi

Konsumsi minyak Bumi pada abad ke-20 dan abad ke-21 bertambah seiring dengan tumbuhnya penjualan kendaraan. Penjualan mobil ramah lingkungan pun meningkat semenjak harga minyak yang merangkak naik pada tahun 1980-an di negara-negara OECD. Pada tahun 2008, adanya krisis ekonomi agaknya sedikit memukul penjualan kendaraan, tapi konsumsi minyak Bumi tetap meningkat tipis. Neagra-negara BRIC agaknya juga mulai menyumbang pemanasan global, seperti China yang sudah menjadi pasar mobil terbesar di dunia sejak tahun 2009.

Sumber:

Anonim, 2011. id.wikipedia.org/wiki/Minyak_bumi. Diakses pada tanggal 10 Oktober 2012.

Anonim, 2012 www.chem-is-try.org/kata_kunci/petroleum/. Diakses pada tanggal 10 Oktober 2012.

Denny, 2010. dennynatalian.blogspot.com/.../pengertian-dasar-petroleum-migas.ht.... Diakses pada tanggal 10 Oktober 2012.

Dody, 2012. dodyirwandi.blogspot.com/.../pengertian-dan-komposisi-petroleum.h... Diakses pada tanggal 10 Oktober 2012.