Minyak bumi dijuluki sebagai emas hitam karena keberadaannya yang sangat berharga dalam bentuk cairan kental berwarna cokelat hingga kehitaman ataupun kehijauan yang mudah terbakar. Minyak bumi diperoleh melalui proses pengeboran ke dalam lapisan di kerak bumi.
Pengertian Minyak Bumi
Minyak bumi diperoleh dengan pengeboran dari dalam bumi yang menghasilkan minyak mentah atau crude oil. Minyak mentah berbentuk cairan hitam kental serta berbau kurang sedap. Crude oil mengandung sekitar 500 macam hidrokarbon dengan jumlah atom bervariasi mulai dari C-1 sampai C-50.
Semakin tinggi jumlah atom C di dalam molekul akan membuat titik didih hidrokarbon meningkat. Titik didih persenyawaan senyawa hidrokarbon bervariasi dari suhu sangat rendah hingga suhu sangat tinggi. Proses pemurnian minyak bumi menjadi beberapa produk memanfaatkan perbedaan titik didih tersebut.
Minyak bumi yang masih mentah berupa campuran berbagai senyawa hidrokarbon, terutama komponen utama hidrokarbon alifatik rantai C yang pendek atau sederhana hingga rantai C yang panjang. Di dalam minyak mentah juga terdapat senyawa bukan hidrokarbon.
Manfaat Minyak Bumi
Minyak bumi memiliki manfaat yang sangat besar dalam kehidupan sehari-hari mulai dari sebagai bahan bakar hingga sebagai bahan baku industri.
- Sebagai Bahan Bakar
Minyak bumi dimanfaatkan secara luas sebagai sumber bahan bakar yang digunakan untuk kendaraan, sebagai pembangkit listrik, untuk memasak dan sebagainya. Bahan bakar untuk motor dan mobil berupa bensin diambil dari distilasi minyak bumi.
- Bahan Baku Industri
Produk industri seperti plastik, karet sintesis, pupuk, kain, bahkan obat-obatan banyak dibuat dari produk turunan minyak bumi.
Fraksi Minyak Bumi
No. | Fraksi Minyak Bumi | Titik Didih (⁰C) | Jumlah Atom C |
1. | Gas-gas petroleum | < 20 | C1 sampai dengan C5 |
2. | Bahan bakar penerbangan (aftur) | 180 sampai dengan 250 | C4 sampai dengan C6 |
3. | Bensin (gasoline) | 40 sampai dengan 180 | C5 sampai dengan C12 |
4. | Minyak tanah (kerosin) | 180 sampai dengan 250 | C9 sampai dengan C14 |
5. | Minyak solar | 250 sampai dengan 300 | C14 sampai dengan C18 |
6. | Minyak diesel | 270 sampai dengan 350 | C16 sampai dengan C18 |
7. | Pelumas | 300 sampai dengan 350 | C18 sampai dengan C20 |
8. | Lilin (paraffin) | > 350 | C20 sampai dengan C22 |
9. | Minyak bakar | > 350 | sampai dengan C25 |
10. | Bitumen (aspal) | > 350 | C25 LEBIH |
Proses Pembentukan Minyak Bumi
- Proses Pelapukan Sisa Renik Purba
Para ilmuwan meyakini bahwa minyak bumi terbentuk dari pelapukan berbagai sisa kehidupan purba berupa tumbuhan, hewan serta jasad-jasad renik lautan. Oleh karena itu minyak bumi disebut sebagai bahan bakar fosil.
Sisa kehidupan purba tersebut kemudian terpendam bersama air laut dan mengendap di dasar lautan kemudian tertutup oleh lumpur dan pasir selama bertahun-tahun membentuk endapan lumpur.
Lapisan endapan lumpur yang terbentuk di daratan kemudian dihanyutkan oleh arus sungai hingga sampai ke lautan bersama sisa organik yang lain di daratan. Lapisan lumpur tersebut selanjutnya berubah lambat laun menjadi batuan karena adanya pengaruh tekanan lapisan di atas.
- Pengaruh Tekanan dan Suhu
Dikarenakan adanya peristiwa alam, bentuk permukaan bumi dan lapisannya mengalami perubahan besar berupa pergeseran yang membuat fosil tumbuhan dan hewan yang mengendap oleh lumpur dan terkubur di perut bumi masuk ke celah lapisan bumi dengan tekanan dan suhu tinggi.
Karena adanya aktivitas bakteri anaerob serta pengaruh temperatur tinggi, tekanan beban lapisan batuan yang besar serta waktu, sisa renik purba sebelumnya akan mengalami proses penguraian kimiawi. Penguraian ini membuat terbentuknya gelembung minyak berbentuk cairan sangat kental dan juga gas.
Proses terbentuknya minyak dan gas membutuhkan waktu hingga jutaan tahun lamanya. Karena pengaruh suhu dan tekanan tinggi membuat terbentuknya batuan sedimen dari endapan lumpur. batuan lunak dari lumpur ini mengandung bitnik minyak yang disebut sebagai batuan induk.
- Migrasi Minyak Bumi ke Tempat Lain
Minyak dan gas yang terbentuk oleh proses sebelumnya memiliki massa yang ringan sehingga dapat dengan mudah terdorong dan terapung. Minyak bumi tersebut kemudian bergerak mencari posisi tempat yang lebih baik yakni ke tempat dengan tekanan lebih rendah.
Minyak dan gas yang meresap ke dalam batuan yang berpori kemudian terkonsentrasi apabila terhalang oleh lapisan kedap. Terkadang minyak bumi tersebut akan merembes ke luar permukaan bumi. Batuan sedimen tersusun oleh fragmen atau butiran mineral dari mulai yang halus sampai kasar.
Terperangkapnya minyak bumi serta gas alam di dalam batuan sedimen disebut sebagai proses akumulasi.
Proses Pengolahan Minyak Bumi
Minyak bumi pada umumnya terletak pada kedalaman 3 sampai 4 km di bawah permukaan. Di Indonesia, tempat penambangan minyak terbanyak ada di beberapa lokasi seperti Sumatera Utara, Riau, Aceh, Kalimantan, Pulau Jawa hingga Irian Jaya. Berikut adalah langkah proses pengolahan minyak bumi:
- Pengeboran Minyak
Minyak bumi didapatkan dengan membuat sumur bor hingga beberapa kilometer jauh ke dalam permukaan bumi. Sumur anjungan pengeboran minyak pada umumnya terletak lepas pantai ataupun di daratan.
Minyak mentah yang didapatkan ditampung di dalam kapal tanker maupun dialirkan lewat pipa menuju stasiun tangka atau kilang minyak. Minyak mentah yang didapatkan dari pengeboran tidak bisa langsung dimanfaatkan sebagai bahan bakar karena masih berupa campuran berbagai senyawa hidrokarbon.
Untuk bisa memanfaatkan minyak mentah maka harus mengalami serangkaian pengolahan terlebih dahulu. Untuk menghilangkan senyawa yang bukan hidrokarbon pada minyak mentah, maka ditambahkan senyawa asam dan basa.
- Proses Distilasi Bertingkat
Untuk bisa memanfaatkan minyak mentah yang diperoleh dari pengeboran, perlu dilakukan proses pemurnian atau refining minyak bumi menggunakan metode distilasi bertingkat. Metode distilasi bertingkat memisahkan minyak mentah ke dalam beberapa kelompok atau fraksi berdasarkan perbedaan titik didih.
Distilasi bertingkat merupakan proses penyulingan (distilasi) dengan menggunakan fraksi-fraksi atau tahap pendinginan sesuai dengan trayek titik didih campuran yang diinginkan. Alhasil akan terjadi pengembunan di beberapa fraksi distilasi. Metode ini dikenal sebagai fraksionasi.
Komponen dengan nilai titik didih lebih tinggi saat dipanaskan pada suhu tertentu akan tetap dalam bentuk cairan kemudian turun ke bagian bawah. Sementara molekul dengan titik didih lebih rendah akan menguap dengan uap naik ke bagian atas melewati sungkup-sungkup atau yang dikenal dengan menara gelembung.
Semakin naik ke atas, maka suhu di dalam menara fraksionasi semakin rendah. Proses ini membuat komponen dengan titik didih yang lebih tinggi mengembun sehingga terpisah dari molekul lainnya. Sementara komponen dengan titik didih lebih rendah naik ke sungkup yang lebih tinggi lagi.
Sehingga molekul minyak bumi yang mencapai puncak menara merupakan molekul dengan suhu kamar berbentuk gas.
Kesimpulan
Minyak bumi dikenal sebagai petroleum dalam Bahasa Inggris yang berasal dari Bahasa latin yakni petrus (karang) dan oleum (minyak). Minyak bumi terdiri dari berbagai campuran kompleks senyawa hidrokarbon yakni senyawa alifatik, alisiklik dan aromatik.