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, tumbuhan, dan hewan yang mati sekitar 150 juta tahun yang lampau. Dugaan tersebut didasarkan pada kesamaan unsur-unsur yang terdapat dalam bahan tersebut dengan unsur-unsur yang terdapat dalam makhluk hidup. Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar lautan, kemudian ditutupi 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 minyak dan gas.
Proses pembentukan minyak dan gas ini memakan waktu jutaan tahun minyak dan gas yang terbentuk meresap dalam batuan yang berpori bagaikan air dalam batu karang. Minyak dan gas dapat pula berminggrasi dari suatu daerah ke daerah 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 terbentuk di daratan. Hal ini terjadi karena pergerakan kulit bumi, sehingga sebagian lautan menjadi daratan.
Adapun batu bara dipercaya berasal dari pohon-pohon dan pakis yang hidup sekitar 3 juta tahun yang lalu, kemudian terkubur, diperkirakan karena terjadinya gempa atau letusan gunung berapi.
KOMPOSISI GAS ALAM, MINYAK BUMI DAN BATU BARA
Gas alam terdiri dari alkana suku rendah, yaitu metana, etana, propana dan buatan dengan metana sebagai komponen utama. Selain alkana, juga terdapat berbagai gas lain, seperti CO2 dan H2S. Etana dan gas alam biasanya dipisahkan untuk keperluan industri. Propana dan butana juga dipisahkan, kemudian dicairkan. Cairan diperoleh dikenal dengan LPG. Metana terutama digunakan sebagai bahan bakar, sumber hidrogen, dan untuk pembuatan metanol.
Pengolahan Minyak Bumi
- Cracking adalah
penguraian (pemecahan) molekul-molekul senyawa hidrokarbon yang besar
menjadi molekul-molekul senyawa yang lebih kecil. Contoh cracking ini
adalah pengubahan minyak solar atau minyak tanah (kerosin) menjadi
bensin dalam jumlah besar dan berkualitas lebih baik.
Terdapat dua cara proses cracking, yaitu:
- Cara panas (thermal cracking) adalah proses cracking dengan menggunakan suhu tinggi serta tekanan rendah.
- Cara katalis (catalytic cracking) adalah proses cracking dengan menggunakan bubuk katalis platina atau molibdenum oksida
- Reforming adalah pengubahan bentuk molekul bensin yang bermutu kurang baik (rantai karbon lurus) menjadi bensin yang bermutu lebih baik (rantai karbon bercabang). Kedua jenis bensin ini memiliki rumus molekul sama, tetapi bentuk strukturnya berbeda sehingga proses ini disebut isomersisasi. Reforming dilakukan dengan menggunakan katalis dan pemanasan.
- Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil manjadi molekul besar. Misalnya, penggabungan senyawa isobutena dengan senyawa isobutana yang menghasilkan bensin berkualitas tinggi, yaitu isooktana.
- Treating adalah proses
permurnian minyak bumi dengan cara menghilangkan pengotor-pengotornya.
Cara-cara proses treating sebagai berikut:
- Copper sweetening dan doctor treating adalah proses penghilangan pengotor yang dapat menimbulkan bau tidak sedap.
- Acid treatment adalah proses penghilangan lumpur dan perbaikan warna.
Desulfurizing (desulfurisasi) adalah proses penghilangan unsur belerang.
- TEL (Tetraethyllead) memiliki rumus molekul Pb(C2H5)4. Untuk mengubah Pb dari bentuk padat menjadi gas pada bensin yang mengandung TEL ditambahkan zat aditif lain yaitu etilen bromida (C2H5Br). Logam Pb yang dibebaskan pada pembakaran dapat direaksikan dengan etilen bromida membentuk uap PbBr2. Logam Pb yang dibebaskan dari pembakaran bensin yang mengandung TEL menjadi masalah bagi lingkungan karena Pb merupakan logam berat yang dapat membahayakan kesehatan.
- Senyawa MTBE (Methyl Tertier Butyl Ether) lebih aman dibandingkan TEL karena tidak mengandung logam Pb. Namun, senyawa ini tetap berpotensi mencemari lingkungan karena sulit diuraikan oleh mikroorganisme
- Etanol dengan bilangan oktan 123 merupakan zat aditif yang dapat meningkatkan efisiensi pembakaran bensin. Etanol lebih unggul dibandingkan TEL dan MTBE karena tidak mencemari udara dengan logam timbel dan lebih mudah diuraikan oleh mikroorganisme. Selain itu, etanol juga dapat diperoleh dari fermentasi tumbuh-tumbuhan sehingga bahan baku untuk pembuatannya tersedia dalam jumlah yang cukup melimpah di alam dan dapat dibudidayakanMTBE (methyl tertier butyl ether) memiliki bilangan oktan 118 dan rumus strukturnya sebagai berikut.
3 Tahapan industri petrokimia
- Mengubah minyak dan gas bumi menjadi bahan dasar petrokimia,
- Mengubah bahan dasar menjadi produk antara, dan
- Mengubah produk antara menjadi produk akhir.
Bahan Dasar Petrokimia
Pada umumnya, proses industri petrokimia melalui tiga tahapan, yaitu:
- Mengubah minyak dan gas bumi menjadi bahan dasar petrokimia,
- Mengubah bahas dasar menjadi produk antara, dan
- Mengubah produk antara menjadi produk akhir.
- Polietilena adalah plastik yang paling banyak diproduksi. Antara lain digunakan untuk membuat kantong plastik dan plastik sampul.
- PCV atau polivinilclorida juga merupakan plastik, antara lain digunakan untuk membuat pipa (pralon) dan pelapis lantai. PVC dibuat dari etilena melalui tiga tahap yaitu adisi, pirolisis, pemanasan, dan polimerisasi.
- Etanol adalah bahan yang sehari-hari biasa kita kenal sebagai alkohol. Etanol digunakan untuk bahan bakr atau bahan antara untuk berbagai produk lain, misanya asam asetat. Pembuatan etanol dari etilena melalui reaksi adisi.
- Glikol digunakan sebagai bahan antibeku dalam radiator mobil di daerah beriklim dingin
Gas sintesis merupakan campuran dari karbon monoksida (CO) dan hidrogen (H2). Berbagai contoh petrokimia dari syn-gas sebagai berikut:
- Amonia (NH3)Amonia dibuat dari nitrogen dan hidrogen menurut reaksi berikut ini. Pada industri petrokimia, gas nitrogen diperoleh dari udara, sedangkan gas hirdogen dari syn-gas. Sebagian besar produksi amonia digunakan untuk membuat pupuk seperti urea [CO(NH2)2], ZA[(NH4)2SO4], amonium nitrat (NH4NO3). Sebagian lainnya digunakan untuk membuat berbagai senyawa nitrogen lain, seperti asam nitrat (HNO3) dan sebagai bahan untuk membuat resin dan plast
- Urea [CO(NH2)2Urea dibuat dari amonia dan gas karbon dioksida melalui dua tahap reaksi berikutSebagian besar urea digunakan sebagai pupuk. Kegunaan yang lain yaitu untuk makanan ternak, industri perekat, plastik dan resin
- Metanol (CH3OH )Metanol dibuat dari syn-gas melalui pemanasan pada suhu dan tekanan tinggi dengan bantuan katalis.Sebagian besar metanol diubah menjadi formaldehid. Sebagian yang lain digunakan untuk membuat serat dan campuran bahan bakar.
- Formaldehida (HCOH)Fomaldehida dibuat melalui oksidasi metanol dengan bantuan katalis.Larutan formaldehida dalam air dikenal dengan nama formalin. Formalin digunakan untuk mengawetkan preparat biologi (termasuk mayat). Akan tetapi, penggunaan utama dari formaldehida adalah untuk membuat resin urea-formaldehida dan lem. Lem formaldehida banyak digunakan dalam indutri kayu lapis.
•Untuk memperoleh kualitas bensin yang baik dilakukan blending (pencampuran), terdapat sekitar 22 bahan pencampur (zat aditif) yang dapat ditambahkan ke dalam proses pengolahannya. Bahan-bahan pencampur tersebut, antara lain tetraethyllead (TEL), MTBE, etanol, metanol. Penambahan zat aditif ini dapat meningkatkan bilangan oktan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar