Bensin Sebagai Fraksi Hidrokarbon Primer dari Minyak Bumi

Hidrokarbon merupakan suatu senyawa kimia nan strukturnya hanya mengandung unsur karbon dan hidrogen. Contoh senyawanya nan paling sederhana molekulnya ialah metana nan termasuk ke dalam golongan alkana.

Pada struktunya, satu atom karbon tersebut bisa mengikat empat buah atom hidrogen. Senyawa ini banyak ditemukan di alam sebab memang sumber utamanya berasal dari minyak bumi dan batu bara. Oleh sebab batu bara dan minyak bumi merupakan fosil makhluk hayati maka senyawa kimia ini digolongkan menjadi senyawa kimia organik.

Minyak bumi merupakan hasil dari pelapukan tumbuhan dan hewan nan telah wafat berjuta-juta tahun nan lalu dan berada di dasar laut. Jasad tumbuhan dan hewan nan telah wafat ini pada awalnya tertimbun oleh pasir atau pun lumpur. Dalam kurun waktu jutaan tahun serta dipengaruhi oleh tingginya suhu dan tekanan di bumi, lapisan pasir tersebut akan menebal dan mengeras menjadi batuan.

Zat-zat organik nan berasal dari jasad hewan dan tumbuhan akan melapuk dan berubah menjadi minyak bumi dan gas alam nan terperangkap di antara lapisan batuan tersebut.

Akibat adanya gerakan kerak bumi nan mengakibatkan terjadinya pergeseran pada lapisan batuan seperti gempa bumi, minyak bumi bisa ditemukan di dasar bahari dekat lepas pantai. Selain itu terdapat juga sumber minyak bumi nan berada di daratan. Agar minyak bumi bisa dikeluarkan dari lapisan bumi, maka harus dilakukan ekskavasi atau pengeboran lapisan bumi.

Pengeboran biasanya dilakukan sampai mencapai lapisan dasar batuan nan diperkirakan mengandung minyak bumi. Minyak bumi ini pertama kali ditambang oleh Edwin Drake pada tahun 1859 di Titusville, Pensylvania.

Lapisan batuan nan telah sukses dibor biasanya akan langsung memancarkan minyak bumi nan dikandungnya. Hal ini terjadi dampak dari tekanan nan tinggi pada lapisan bumi. Semakin ke atas maka besarnya tekanan akan melemah. Oleh sebab itu, diperlukan suatu usaha buat mendapatkan tekanan dari luar. Cara nan dilakukan yaitu dengan pemompaan menggunakan air atau udara. Proses nan dilakukan ini nantinya akan mendorong minyak bumi buat bisa keluar.

Selain minyak bumi, ketika dilakukan pengeboran juga akan didapatkan gas alam. Gas alam ini mengandung senyawa metana dengan komposisi nan cukup tinggi. Gas alam merupakan hasil dari pelapukan tumbuhan secara anaerobik yaitu tanpa adanya udara. Selain metana, komponen penyusun gas alam juga terdiri atas etana, propana, nitrogen, dan karbon dioksida. Beberapa gas alam nan ditemukan juga ada nan mengandung gas helium di dalamnya.

Komposisi minyak bumi nan diperoleh dari hasil pengeboran biasanya mengandung hidrokarbon sebanyak 50%-90%. Terutama sekali golongan alkana dengan berat molekul sedang sampai tinggi, sikloalkana, dan senyawa aromatik.

Komposisi penyusun minyak bumi terbanyak yaitu senyawa jenuh alkana dan sikloalkana, buat sisanya ialah senyawa alifatik dan alisiklik. Sedangkan gas alam tersusun dari alkana rantai pendek yaitu metana (80%), etana (7%), propana (6%), butana (4%), dan pentana (3%).

Minyak bumi nan ditambang di Negara Indonesia pada umunya banyak mengandung senyawa siklik baik itu sikloalkana maupun senyawa aromatik. Di Negara Amerika, komposisi minyak buminya banyak mengandung senyawa alkana. Sedangkan di Negara Rusia, kandungan minyak bumi terbesarnya ialah sikloalkana.

Daerah-daerah penambangan minyak bumi di Indonesia di antaranya ialah pulau Jawa bagian utara, pulau Kalimantan dan Sumatera bagian timur, dan pulau Papua.

Minyak bumi nan telah ditambang pada pertambangan minyak belum bisa digunakan sebagai bahan bakar sebab bentuknya masih berbentuk minyak mentah. Oleh sebab itu perlu dilakukan pengolahan selanjutnya nan dikerjakan di pabrik pengilangan minyak.

Tahapan nan dilakukan yaitu proses penyulingan bertingkat dengan metode fraksionasi. Metode ini dilakukan berdasarkan disparitas titik didih senyawa-senyawa penyusun minyak bumi atau disebut juga dengan metode distilasi bertingkat.

Ketika minyak bumi difraksionasi, senyawa nan memiliki titik didih paling rendah akan menguap dan terpisah terlebih dahulu. Setelah itu akan disusul dengan senyawa nan titik didihnya lebih tinggi. Maka dari itu, senyawa hidrokarbon nan terkandung dalam minyak bumi akan terpisah secara bertahap.

Tiap-tiap senyawa nan memiliki disparitas titik didih akan ditampung dalam loka penampungan nan berbeda buat seterusnya dilakukan pengolahan lebih lanjut lagi.

Pengolahan lebih lanjut terhadap fraksi-fraksi nan dihasilkan dari proses fraksionasi dilakukan buat memenuhi kebutuhan akan produk-produk tertentu. Misalnya jika kebutuhan menginginkan lebih banyak produksi buat senyawa berantai pendek maka bisa dilakukan proses perengkahan (cracking).

Perengkahan ini dilakukan buat memecah hidrokarbon rantai panjang menjadi rantai pendek. Sebaliknya, jika diinginkan senyawa dengan rantai nan lebih panjang, maka bisa dilakukan proses penggabungan atau reforming.

Bensin (gasolin) nerupakan fraksi terpenting dari pengilangan minyak bumi. Bensin nan berupa rantai lurus menyumbang 10% sebagai komposisi penyusun minyak bumi. Fraksi bensin ini merupakan bahan bakar primer buat beberapa kendaraan bermotor.

Akan tetapi, hasil nan diperoleh dari penyulingan terlalu sedikit jumlahnya jika dibandingkan dengan kebutuhan penduduk di dunia. Selain itu, kualitas bensin pun masih terlalu rendah sehingga diperlukan proses perengkahan ataupun reforming buat meningkatkan kualitasnya.

Pembakaran bensin di dalam mesin bertekanan tinggi tak dapat merata sehingga bisa mengakibatkan terjadinya ketukan pada mesin. Ketukan ini timbul sebab adanya gelombang kejut dan akan membuat mesin menjadi cepat panas sehingga mudah rusak. Besarnya kinerja pembakaran bensin bisa diukur dengan menggunakan istilah sapta oktan.

Bilangan ini digunakan sebagai nilai perbandingan antara ketukan bensin dengan ketukan dari campuran alkana baku yaitu n-heptana dan 2,2,4-trimetil pentana (isooktana). Campuran keduanya memiliki sapta oktan sebesar 87.

Untuk mengukur sapta oktan bisa dilakukan menggunakan tiga metode, di antaranya sebagai berikut.

1. Mengukur pada suhu dan kecepatan tinggi dan hasilnya dituliskan sebagai sapta oktan mesin.

1. Mengukur pada kecepatan sedang dan hasilnya disebut sebagai sapta oktan penelitian.

1. Mengukur hidrokarbon murni dan hasilnya disebut sebagai road index.

Bilangan oktan bensin bisa ditingkatkan dengan menambahkan senyawa tetraetil timbal (TEL). Dengan menambahkan 6 mL TEL ke dalam satu galon (33,3 L) bensin bisa meningkatkan sapta oktan sebanyak 15 sampai 20 satuan. Metode lain nan bisa digunakan buat meningkatkan sapta oktan bensin yaitu dengan melakukan reforming buat mengubah alkana rantai lurus menjadi rantai bercabang atau sikloalkana.

Pembakaran bensin nan mengandung TEL bisa menghasilkan senyawa timbal oksida nan sifatnya tertimbun dalam mesin. Biasanya ke dalam campuran bensin selalu ditambahkan senyawa 1,2-dibromometana agar senyawa timbal oksida tak tertimbun.

Ketika terjadi pembakaran di dalam bensin, senyawa timbal oksida akan bereaksi dengan 1,2-dibromometana menghasilkan senyawa nan mudah menguap. Senyawa ini akan dibebaskan di udara dan menjadi polutan bagi udara serta akan menjadi racun jika jumlahnya melewati ambang batas tertentu.

Dampak lain dari pembakaran senyawa ini yaitu apabila pembakarannya terjadi secara tak sempurna. Karena kurangnya pasokan oksigen, maka senyawa nan dihasilkan dari proses pembakarannya ialah karbon monoksida dan jelaga. Karbon monoksida nan terbentuk bersifat berbahaya sebab akan berikatan dengan hemoglobin di dalam darah. Sedangkan jelaga nan terbentuk bisa masuk ke dalam paru-paru dan merusak sistem jaringan tubuh.

Segala bentuk pencemaran nan ada di lingkungan saat ini sebagian besar merupakan hasil dari pembakaran bahan bakar kendaraan. Dikarenakan bahaya nan cukup mengancam dampak polusi dari proses pembakaran bahan bakar ini, maka harus segera dilakukan restriksi terhadap penggunaan bahan bakar.

Tidak hanya buat menjaga keasrian lingkungan, tetapi langkah ini juga diambil buat menjaga sumber daya minyak bumi agar tak cepat punah. Sehingga pasokan senyawa hidrokarbon buat keperluan lainnya bisa terus terpenuhi.