MINYAK BUMI
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.
Minyak
bumi adalah hasil dari peruraian (dekomposisi) materi tumbuhan dan hewan di
suatu daerah yang subsidence (turun) secara perlahan. Daerah tersebut biasanya
berupa laut,batas lagoon (danau) sepanjang pantai ataupun danau dan rawa di
daratan. Sedimen diendapkan bersama-sama dengan materi tersebut dan kecepatan
pengendapan sedimen harus cukup cepat sehingga paling tidak bagian materi organik
tersebut dapat tersimpan dan tertimbun dengan baik sebelum terjadi pembusukan.
Pada kondisi sirkulasi dan reduksi tertentu akumulasi hidrokarbon banyak
ditemukan pada bagian air laut dalam.
Minyak
bumi telah digunakan oleh manusia sejak zaman kuno, dan sampai saat ini masih
merupakan komoditas yang penting. Minyak bumi menjadi bahan bakar utama setelah
ditemukannya mesin pembakaran dalam, semakin majunya penerbangan komersial, dan
meningkatnya penggunaan plastik.
Lebih
dari 4000 tahun yang lalu, menurut Herodotus dan Diodorus Siculus, aspal telah
digunakan sebagai konstruksi dari tembok dan menara Babylon; ada banyak
lubang-lubang minyak di dekat Ardericca (dekat Babylon). Jumlah minyak yang
besar ditemukan di tepi Sungai Issus, salah satu anak sungai dari Sungai
Eufrat. Tablet-tablet dari Kerajaan Persia Kuno menunjukkan bahwa kebutuhan
obat-obatan dan penerangan untuk kalangan menengah-atas menggunakan minyak
bumi. Pada tahun 347, minyak diproduksi dari sumur yang digali dengan bambu di
Tiongkok.
Pada
tahun 1850-an, Ignacy Łukasiewicz menemukan bagaimana proses untuk mendistilasi
minyak tanah dari minyak bumi, sehingga memberikan alternatif yang lebih murah
daripada harus menggunakan minyak paus. Maka, dengan segera, pemakaian minyak
bumi untuk keperluan penerangan melonjak drastis di Amerika Utara. Sumur minyak
komersial pertama di dunia yang digali terletak di Polandia pada tahun 1853.
Pengeboran minyak kemudian berkembang sangat cepat di banyak belahan dunia
lainnya, terutama saat Kerajaan Rusia berkuasa. Perusahaan Branobel yang
berpusat di Azerbaijan menguasai produksi minyak dunia pada akhir abad ke-19.
Waktu
berjalan terus secara geologis dan daerah pengendapan semakin terbenam ke dalam
permukaan bumi yang lebih dalam, karena bertambahnya berat oleh sedimen sedimen
dan material yang menimbun di atasnya, atau karena gaya gaya tektonik yang
menimbulkan efek subsidence. Material organik terbenam semakin dalam sehingga
mengalami tekanan dan suhu yang semakin tinggi. Proses tersebut akan
menimbulkan perubahan perubahan kimiawi dari material organik tersebut.
Perubahan material ini merupakan cikal bakal terbentuknya campuran bahan
hidrokarbon yang komposisinya sangat kompleks, baik hidrokarbon yang berupa
cairan maupun yang berbentuk gas.
Kenaikan
suhu terhadap kedalaman rata rata di dunia ini sekitar 20 - 55 derajat celsius
per kilometer. Di Sumatera sendiri dapat mencapai kurang lebih sekitar 100
°C/km. Sedangkan habitat minyak baru akan terbentuk pada suhu sekitar 65 - 150
°C yang biasanya berada pada kedalaman 1.5 – 3 km. Pada kedalaman 3 – 6 km
batuan reservoar akan lebih didominasi oleh gas daripada minyak. Untuk
kedalaman yang lebih dalam lagi suhu akan menjadi lebih tinggi sehingga gas
akan menjadi lebih tinggi sehingga gas akan mengalami dekomposisi lebih lanjut.
Pada
umumnya, minyak bumi biasanya terendapkan dalam batuan sedimen berpori baik
yang memiliki nilai porositas 45% (reservoar yang sangat baik). Karena semakin
lama batuan tersebut terendapkan dan tertimbun material di atasnya, maka batuan
tersebut akan terkompaksi dan hal ini mengakibatkan nilai porositasnya
berkurang. Minyak, gas, dan air akan terkumpul atau tersimpan di ruang pori
pori dari batuan berpori tersebut. Oleh karena tekanan gravitasi, maka fluida
tersebut bergerak di dalam batuan perlahan-lahan. Batuan yang dapat meloloskan
fluida disebut sebagai batuan yang permeabel. Permeabilitas batuan dapat
memisahkan gas, minyak, dan air secara fisis, yaitu akibat perbedaan
densitasnya. Minyak dan gas yang berdensitas lebih ringan daripada air akan
bergerak naik sampai ke permukaan sebagai rembesan atau terperangkap di dalam
jebakan lalu berhenti terakumulasi sampai perangkap itu penuh.
Jenis jebakan
Ø Jebakan (trap) adalah adanya
lapisan batuan permeabel dan berpori (reservoar rock) ditumpangi atau dihalangi
oleh batuan yang impermeabel yang berfungsi sebagai pencegah larinya minyak ke
tempat lain (caprock). Struktur-struktur geologi yang dapat menjebak minyak dan
gas tersebut dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
Ø Jebakan struktural, yaitu
jebakan yang terbentuk akibat deformasi batuan batuan reservoar, seperti sesar,
antiklin, dan lain lain.
Ø Jebakan stratigrafis, yaitu
jebakan yang terbentuk oleh pengendapan seperti reef, kanal, delta atau erosi
batuan reservoar seperti ketidaklarasan sudut (angular unconformity).
Ø Jebakan kombinasi, yaitu
gabungan elemen elemen struktur dari kedua bentuk di atas.
Komposisi
Minyak
bumi hanya berisi minyak mentah saja, tetapi 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.
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.
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 tetapi persentase proporsi dari elemen kimianya dapat dilihat di bawah
ini:
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.
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
Kebanyakan
minyak mentah di dunia merupakan non-konvensional.
Penampakan
fisik dari minyak bumi sangatlah beragam tergantung dari komposisinya. 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 dengan
campuran dengan pasir dan minyak, seperti pada pasir minyak Athabasca di
Kanada, yang biasanya merujuk pada bitumen mentah. Bitumen yang terdapat di Kanada
memiliki karakteristik lengket, berwarna hitam, bentuknya seperti minyak mentah
dalam wujud tar, sehingga sangat lengket dan berat dan harus dipanaskan
terlebih dahulu agar larut dan bisa dialirkan.[8] Venezuela juga mempunyai
cadangan minyak dalam jumlah besar di pasir minyak Orinoco, meskipun jumlah
hidrokarbon yang terkandung lebih cair daripada di Kanada. Jenis minyak ini
disebut dengan minyak ekstra berat. Minyak yang terdapat dalam pasir minyak ini
disebut dengan minyak tak konvensional untuk membedakannya dari minyak yang
dapat diekstrak dengan metode tradisional biasa. Kanada dan Venezuela
diperkirakan mempunyai 3,6 triliun barel (570×109 m3) bitumen dan minyak
ekstra-berat ini, sekitar dua kali dari volume cadangan minyak konvensional
dunia.
Minyak
bumi sebagian besar digunakan untuk memproduksi bensin dan minyak bakar,
keduanya merupakan sumber "energi primer" utama. 84% dari volume
hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi diubah menjadi bahan bakar, yang
di dalamnya termasuk dengan bensin, diesel, bahan bakar jet, dan elpiji. Minyak
bumi yang tingkatannya lebih ringan akan menghasilkan minyak dengan kualitas
terbaik, tetapi karena cadangan minyak ringan dan menengah semakin hari semakin
sedikit, maka tempat-tempat pengolahan minyak sekarang ini semakin meningkatkan
pemrosesan minyak berat dan bitumen, diikuti dengan metode yang makin kompleks
dan mahal untuk memproduksi minyak. Karena minyak bumi tyang tingkatannya berat
mengandung karbon terlalu banyak dan hidrogen terlalu sedikit, maka proses yang
biasanya dipakai adalah mengurangi karbon atau menambahkan hidrogen ke dalam
molekulnya. Untuk mengubah molekul yang panjang dan kompleks menjadi molekul
yang lebih kecil dan sederhana, digunakan proses fluid catalytic cracking.
Karena
mempunyai kepadatan energi yang tinggi, pengangkutan yang mudah, dan cadangan
yang banyak, minyak bumi telah menjadi sumber energi paling utama di dunia
sejak pertengahan tahun 1950-an. Minyak bumi juga digunakan sebagai bahan
mentah dari banyak produk-produk kimia, farmasi, pelarut, pupuk, pestisida, dan
plastik; dan sisa 16% lainnya yang tidak digunakan untuk produksi energi diubah
menjadi material lainnya.
Cadangan
minyak yang diketahui saat ini berkisar 190 km3 (1,2 triliun barrel) tanpa
pasir minyak, atau 595 km3 (3,74 triliun barrel) jika pasir minyak ikut
dihitung. Konsumsi minyak bumi saat ini berkisar 84 juta barrel (13,4×106 m3)
per harinya, atau 4.9 km3 per tahunnya. Dengan cadangan minyak yang ada
sekarang, minyak bumi masih bisa dipakai sampai 120 tahun lagi, jika konsumsi
dunia diasumsikan tidak bertambah.
Beberapa
ilmuwan menyatakan bahwa minyak adalah zat abiotik, yang berarti zat ini tidak
berasal dari fosil tetapi berasal dari zat anorganik yang dihasilkan secara
alami dalam perut Bumi. Namun, pandangan ini diragukan dalam lingkungan ilmiah.
Hal-hal
yang termasuk di dalam industri minyak mentah adalah proses eksplorasi,
ekstraksi, pengilangan, dan transportasi (yang biasanya diangkut dengan kapal
tanker dan jalur pipa). Volume terbesar dari industri ini adalah bahan bakar
minyak dan bensin. Minyak bumi juga merupakan bahan bakar utama dalam pembuatan
produk kimia lainnya, termasuk obat-obatan, pelarut, pupuk, pestisida, dan
plastik. Industri ini biasanya terbagi menjadi 3 komponen besar: upstream,
midstream dan downstream.
Minyak
bumi merupakan kebutuhan yang sangat penting bagi banyak industri, dan sangat
penting untuk menjaga peradaban manusia di zaman industrialisasi ini, sehingga
minyak bumi ini menjadi perhatian serius bagi banyak pemerintahan di banyak
negara. Saat ini minyak bumi masih menjadi sumber energi terbesar di banyak
kawasan di dunia, dengan persentase bervariasi mulai dari yang terendah 32% di
Eropa dan Asia, sampai yang paling tertinggi di Timur Tengah, yaitu mencapai
53%. Di kawasan lainnya, persentase pemakaian minyak bumi sebagai sumber energi
untuk Amerika Selatan dan Tengah mencapai 44%, Afrika 41%, dan Amerika Utara
40%. Saat ini dunia mengkonsumsi 30 juta barrel (4.8 km³) minyak per tahunnya,
dan pengkonsumsi minyak terbesar tetaplah negara-negara maju. Menurut data,
Amerika Serikat saja mengkonsumsi 24% konsumsi minyak dunia pada tahun 2004,
meskipun pada tahun 2007 persentasenya turun menjadi 21%.
Sumber:
No comments:
Post a Comment