Minyak Bumi adalah bahan bakar yg dihasilkan alam berdasarkan fosil-fosil yg terpendam jutaan tahun. Fosil merupakan sisa tulang-belulang hewan atau sisa flora zaman purba yang sudah membatu dan tertanam di bawah lapisan tanah. Minyak mentah (petroleum) merupakan campuran yg kompleks, terutama terdiri dari hidrokarbon dan komponen yang mengandung sulfur, oksigen, & nitrogen. Sangat sedikit komponen yang mengandung logam.
Minyak bumi berasal dari
jasad renik lautan, tumbuhan dan hewan
yang mati sekitar jutaan tahun yang silam . 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 anerob
menguraikan sisa-sisa jasad renik itu dan mengubahnya menjadi minyak dan gasoline.
Struktur hidrokarbon yang
ditemukan dalam minyak mentah adalah alkana (parafin), sikloalkana (napten),
dan aromatik. Proporsi menurut ketiga tipe hidrokarbon sangat tergantung dalam
asal minyak bumi.Pada umumnya alkana merupakan hidrokarbon yg terbanyak tetapi
kadang-kadang mengandung sikloalkana menjadi komponen yang terbesar, sedangkan
aromatik selalu merupakan komponen yg paling sedikit. Untuk memisahkan
fraksi-fraksi pada minyak bumi bisa dilakukan menggunakan cara distilasi
bertingkat. Setelah melalui distilasi bertingkat minyak bumi akan terpisah
menjadi gas, bensin, kerosin, solar & lain-lain. Hasil distilasi tersebut
dipakai buat menggerakan berbagai mesin, seperti: mobil, pesawat, mesin diesel
& lain-lain, untuk keperluan industri, dan sebagainya.
Minyak mentah berbentuk
cairan kental hitam dan berbau kurang sedap. Minyak mentah belum dapat
digunakan sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus
diolah terlebih dahulu. Minyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan
jumlah atom C-1 sampai 50.
Proses pembentukan minyak
bumi dan gasoline ini memakan waktu berjuta-juta tahun. Minyak bumi yang
terbentuk meresap dalam batuan yang berpori bagaikan air dalam batu karang.
Minyak dan gas dapat pula bermigrasi dari suatu daerah ke daerah lain, kemudia
terkonsentrasi jika terhalang oleh lapisan yang kedap. Walaupun minyak bumi dan
gasoline alam yang terbentuk di dasar lautan, banyak sumber minyak dan gasoline
yaang terdapat di daratan. Hal ini terjadi karena pergerakan kulit bumi,
sehingga sebagian lautan menjadi daratan.
Pengolahan minyak bumi
dilakukan melalui destilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke
dalam kelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih yang berbeda. Komponen yang
titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah,
sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap naik ke bagian atas
melalui sungkup-sungkup yang disebut sungkup gelembung. Makin ke atas suhu
dalam menara fraksionasi semakin rendah. Sehingga , setiap kali komponen dengan
titik didih yang lebih tinggi akan mengembun dan terpisah, sedangkan komponen
yang titik didihnya lebih rendah naik ke bagian yang yang lebih atas lagi.
Demikian selanjutnya sehingga komponen yang mencapai puncak menara adalah
komponen yang pada suhu kamar berupa gas.
Salah satu bbm terpenting
adalah bensin. Dipasaran bensin tersedi dalam berbagai jenis yaitu premium,
premix dan pertamax yang mempunyai harga berbeda-beda sesuai dengan mutunya.
Mutu bensin ditentukan oleh efektifitas pembakarannya dalam mesin. Bahan bakar
yang baik bila didalam mesin tidak menimbulkan ketukan (knocking) atau
mempunyai angka oktan yang tinggi.
1. Komposisi Bensin dan
Bilangan Oktan
Angka okatan atau bilangan
oktan adalah bilangan yang menunjukkan perbandingan komposisi antara rantai
lururs (n-heptana) dan rantai bercabang (isooktana). Karana komposisi bensin
terdiri dari n-heptana dan isooktana, yang mempunyai struktur sebagai berikut
Bilangan oktan mempunyai
nilai nol (untuk n-heptana) sampai seratus (untuk isooktana). Bensin
perdagangan diantaranya top class dengan angka oktan 82 yaitu mengandung 82%
iso oktana dan 18 % n-heptana.
Berdasarkan keterangan
diatas,
a. Pertamax mempunyai nilai oktan 92, berarti
terdiri dari ….% n-heptana dan ….% isooktana
b. Pertamax plus mempunyai bilangan
oktan …. Yang terdiri dari ninety five % isooktana dan ….% n-heptana.
2. Zat Additif Bensin
Bensin yang merupakan hasil
penyulingan minyak bumi mempunyai bilangan oktan yang rendah(< 60), karena
sebagian besar terdiri alkana rantai lurus. Bilangan oktan yang rendah dapat
ditingkatkan dengan menambahkan zat additive anti ketukan yaitu yang memproses
pengubahan alkana rantai lurus menjadi rantai bercabang. Zat anti ketukan yang
sudah digunakan diantaranya adalah :
a. Tetra Etil Lead (TEL)
Rumus molekul
Pb(C2H5)four . TEL dilarang penggunaannya karena saat penggunaannya pada
pembakaran bensin dapat menghasilkan oksida timah (PbO) yang menempel pada
komponen mesin. Agar (PbO) tidak menempel penggunaan TEL (65%) ditambahkan dengan
1,2-dibromo etana dan 1,2-dikloro etana yang mengubah Pb menjadi PbBr2 (mudah
menguap) yang keluar dari knalpot. Zat ini dapat mencemari udara dan jika masuk
ke dalam tubuh akan mengakibatkan anemia, sakit kepala dan bila dalam kadar
tinggi dapat menimbulkan kematian.
b. Ethyl Tertier Butil Ether (ETBE)
Rumus Molekul CH3O(C2H5)3
c. Tertier Amil Metil Eter (TAME)
Rumus molekul CH3 O (CH3) C2H5
d. Metil Tertier Butil Eter (MTBE)
Rumus Molekul CH3O(CH3)3
Additive di atas adalah yang
paling banyak digunakan sampai saat ini. Namun penggunaannya juga dibatasi
karena beracun dan penyebab kanker. Bensin premix menggunakan campuran MTBE dan
TEL.
Gas buangan kendaraan yang
mungkin menghasilkan CO, CO2, SO2 dan NOx. Gas COsangat berbahaya kalau
terhirup terlalu banyak dapat menyebabkan kematian, sebab mengganggu proses
pengikatan oksigen oleh hemoglobin.