Minyak Bumi (Artikel Lengkap)

Minyak bumi adalah cairan berwarna kuning kehitaman yang ditemukan di dasar bumi. Pembentukannya terjadi di bawah permukaan bumi dari organisme yang telah mati seperti zooplankton dan alga yang mengalami sedimentasi, pemanasan, dan tekanan yang tinggi. Minyak bumi umumnya disuling menjadi berbagai jenis bahan bakar. Minyak bumi terdiri dari hidrokarbon dan senyawa organik lainnya.

Komponen minyak bumi dipisahkan dengan teknik yang disebut distilasi fraksional yaitu pemisahan campuran minyak bumi ke dalam fraksi yang berbeda titik didihnya. Minyak bumi diperoleh dari pengeboran yang dilakukan setelah studi struktur geologi. Produk minyak bumi antara lain bensin, minyak tanah, aspal, dan bahan kimia untuk plastik dan obat-obatan. Dunia mengonsumsi sekitar 95 juta barel minyak bumi per hari.

Minyak bumi di sumber alaminya.

Saat ini perhatian tertuju pada cadangan minyak bumi yang terbatas dan dampak lingkungannya. Penggunaan bahan bakar fosil memiliki dampak negatif pada biosfer bumi, merusak ekosistem bila ada tumpahan minyak bumi ke laut, dan melepaskan berbagai polutan ke udara. Pembakaran bahan bakar fosil adalah yang paling bertanggung jawab dalam pemanasan global saat ini.

1. Asal Mula Kata Minyak Bumi

Bahasa Inggris untuk minyak bumi adalah petroleum. Etimologi petroleum berasal dari bahasa Yunani πέτρα (petra) yang berarti “batu” dan ἔλαιον (elaion) yang berarti “minyak”. Istilah tersebut ditemukan dalam bentuk istilah petraoleum pada bahasa Inggris Kuno abad ke-10. Istilah ini pertama kali digunakan dalam risalah De Natura Fossilium yang diterbitkan pada tahun 1546 oleh ahli mineral Jerman Georg Bauer, yang juga dikenal sebagai Georgius Agricola. Pada abad ke-19, istilah minyak bumi sering digunakan untuk merujuk pada minyak mineral yang dihasilkan oleh penyulingan dari padatan organik yang ditambang.

2. Sejarah Minyak Bumi

2.1 Sejarah Awal Minyak Bumi

Minyak bumi telah digunakan sejak zaman kuno dan saat ini penting bagi masyarakat untuk kepentingan ekonomi, politik, dan teknologi. Kenaikan kepentingan ini disebabkan oleh penemuan mesin pembakaran dalam, kenaikan angka penerbangan komersial, dan untuk industri kimia organik terutama plastik, pupuk, pelarut, perekat, dan pestisida.

Lebih dari 4000 tahun yang lalu, menurut Herodotus dan Diodorus Siculus, aspal digunakan untuk pembangunan tembok dan menara Babilonia. Ini dibuktikan dengan ditemukannya sumur minyak dekat Ardericca (dekat Babilonia). Sebagian besar ditemukan di tepi sungai Issus. Tablet Persia Kuno menunjukkan penggunaan minyak bumi sebagai obat dan penerangan.

Penggunaan minyak bumi di Tiongkok Kuno tercatat lebih dari 2000 tahun yang lalu. Dalam I Ching, salah satu tulisan paling awal di Tiongkok, tertulis penggunaan minyak mentah tanpa penyulingan pertama kali pada abad pertama sebelum masehi. Selain itu, orang Tionghoa adalah orang pertama yang menggunakan minyak bumi sebagai bahan bakar sejak awal abad ke-4 sebelum masehi.

Pada tahun 347 M, minyak bumi dihasilkan dari sumur bor bambu di Tiongkok. Penjelajah Inggris awal ke Myanmar pada tahun 1795 mendokumentasikan industri ekstraksi minyak bumi yang berbasis di Yenangyaung, menemukan terdapat ratusan sumur galian tangan di bawah produksi. Asal usul ladang minyak tersebut dan kontrol monopoli turun temurun oleh 24 keluarga menunjukkan asal usulnya yang sudah sangat lama.

Pechelbronn dikatakan sebagai situs eksploitasi minyak bumi pertama di Eropa. Erdpechquelle yang berisi minyak bumi bercampur dengan air, telah digunakan sejak tahun 1498 dan aktif hingga saat ini. Pasir minyak telah ditambang sejak abad ke-18 untuk keperluan medis. Di Wietze, aspal telah dieksplorasi sejak abad ke-18. Saat ini, di Pechelbronn dan Wietze lebih didominasi oleh industri batu bara.

2.2 Sejarah Modern Minyak Bumi

Ahli kimia Skotlandia James Young melihat rembesan minyak bumi alami di koloni Riddings di Alfreton, Derbyshire di mana ia menyuling minyak untuk minyak lampu dan pelumas. Pada tahun 1848 Young mendirikan usaha kecil penyulingan minyak mentah.

Young akhirnya sukses. Ia menemukan bahwa dengan penyulingan lambat ia bisa mendapatkan sejumlah cairan bermanfaat darinya. Salah satunya ia sebut minyak parafin karena pada suhu rendah yang bisa membeku menyerupai lilin.

Lilin parafin padat dari batubara dipatenkan pada tanggal 17 Oktober 1850. Pada tahun 1850, Young & Meldrum dan Edward William Binney mengadakan kemitraan yang menghasilkan minyak komersial pertama di dunia dengan kilang minyak modern pertama. Minyak bumi ditambang untuk memproduksi minyak nafta dan pelumas. Parafin untuk penggunaan bahan bakar dan parafin padat tidak dijual sampai tahun 1856.

Kilang minyak lainnya dibangun pada tahun 1856 oleh Ignacy Lukasiewicz. Ia juga menemukan bagaimana menyuling minyak tanah, menemukan lampu minyak tanah modern (1853), pengenalan lampu jalan modern pertama di Eropa (1853), dan pembangunan sumur minyak modern pertama di dunia (1854).

Permintaan minyak bumi sebagai bahan bakar penerangan di Amerika Utara dan seluruh dunia tumbuh dengan cepat. Georg Christian Konrad Hunäus telah menemukan sejumlah besar minyak bumi saat mengebor di Wietze, Jerman pada tahun 1858. Wietze menyediakan sekitar 80% konsumsi minyak bumi Jerman di Era Wilhelminian. Produksi berhenti pada tahun 1963 dan kini dijadikan Museum Petroleum sejak tahun 1970.

Akses ke minyak bumi menjadi faktor utama konflik militer abad ke-20, termasuk Perang Dunia II. Pada saat itu, fasilitas minyak bumi merupakan aset strategis utama dan dibom secara luas. Invasi Jerman ke Uni Soviet bertujuan untuk mencari ladang minyak bumi untuk pasokan minyak yang sangat dibutuhkan militer Jerman. Eksplorasi minyak bumi di Amerika Utara sejak awal abad ke-20 menyebabkan Amerika Serikat menjadi produsen utama pada pertengahan abad tersebut. Karena produksi minyak bumi di Amerika Serikat mencapai puncaknya pada tahun 1960-an, selanjutnya dikalahkan Arab Saudi dan Uni Soviet.

Tambang minyak bumi lepas pantai

Saat ini, sekitar 90% kebutuhan bahan bakar kendaraan dipasok oleh minyak bumi. Minyak bumi juga menjadi 40% dari total konsumsi energi di Amerika Serikat. Minyak bumi sebagai sumber energi pada sebagian besar kendaraan dan sebagai bahan dasar kebanyakan bahan kimia industri menjadikannya sebagai salah satu komoditas terpenting di dunia. Kelangsungan komoditas minyak bumi dikendalikan oleh beberapa parameter utama yakni jumlah kendaraan dunia, jumlah minyak bumi yang di ekspor ke pasar dunia, stabilitas negara pengekspor minyak bumi, dan kemampuan untuk mempertahankan jalur pasokan minyak bumi.

Tiga negara penghasil minyak bumi teratas adalah Rusia, Arab Saudi, dan Amerika Serikat. Sekitar 80 persen cadangan minyak bumi dunia berlokasi di Timur Tengah, 62,5% berasal dari Arab Saudi, Uni Emirat Arab, Irak, Qatar, dan Kuwait. Sebagian minyak bumi hadir dalam bentuk tidak konvensional, seperti aspal dan pasir minyak di Kanada dan minyak ekstra berat di Venezuela. Ekstraksi minyak tersebut memerlukan banyak panas dan air, sehingga kandungan energi bersihnya cukup rendah dibandingkan minyak mentah konvensional.

3. Komposisi Minyak Bumi

Dalam arti yang paling sempit, minyak bumi hanya mencakup minyak mentah. Namun dalam pengertian umum, minyak bumi mencakup semua hidrokarbon cair, gas, dan padat. Di bawah tekanan permukaan dan suhu, hidrokarbon ringan seperti metana, etana, propana, dan butana muncul dalam wujud gas. Sedangkan hidrokarbon pentana dan berat berada dalam wujud cair atau padat. Namun, di reservoir minyak bawah tanah, proporsi wujud gas, cair, dan padat bergantung pada kondisi di bawah permukaan dan diagram fase campuran minyak bumi.

Baca juga: 16 Sifat Fisika dan Kimia Minyak Bumi

Sumur minyak menghasilkan minyak bumi yang didominasi minyak mentah, dengan beberapa gas alam terlarut di dalamnya. Karena tekanannya lebih rendah di permukaan dibandingkan di bawah tanah, sebagian gas akan keluar dari larutan dan dipulihkan (atau dibakar) sebagai gas. Sumur gas menghasilkan gas alam. Namun, karena suhu dan tekanan di bawah tanah lebih tinggi daripada permukaan, gas tersebut mungkin mengandung hidrokarbon yang lebih berat seperti pentana, heksana, dan heptana dalam wujud gas. Pada kondisi permukaan seperti ini, akan keluar gas yang membentuk gas alam kondensat atau hanya disebut kondensat. Tampilan kondensat mirip bensin dengan komposisi yang serupa dengan minyak mentah ringan yang mudah menguap.

Proporsi hidrokarbon ringan dalam campuran minyak bumi sangat bervariasi di tiap ladang minyak, mulai dari 97 persen hingga 50 persen pada minyak bumi yang lebih berat.

Hidrokarbon dalam minyak mentah kebanyakan merupakan alkana, sikloalkana, dan berbagai hidrokarbon aromatik. Sedangkan senyawa organik lainnya mengandung nitrogen, oksigen, dan sulfur, serta sejumlah logam seperti besi, nikel, tembaga, dan vanadium. Banyak sumur minyak mengandung bakteri hidup. Komposisi molekuler minyak bumi sangat bervariasi menurut formasinya dengan rentang berikut:

Komposisi minyak bumi menurut berat

Unsur	Persentase
Karbon	83 sampai 85 persen
Hidrogen	10 sampai 14 persen
Nitrogen	0,1 sampai 2 persen
Oksigen	0,05 sampai 1,5 persen
Sulfur	0,05 sampai 6 persen
Logam	< 0,1%

Empat jenis molekul hidrokarbon muncul dalam minyak bumi. Persentasenya bervariasi yang menentukan sifat masing-masing minyak bumi:

Komposisi berdasarkan berat

Hidrokarbon	Rata-Rata	Rentang
Alkana (parafin)	30%	15 sampai 60%
Nafta	49%	30 sampai 60%
Aromatik	15%	3 sampai 30%
Aspal	6%	Sisa

Minyak mentah sangat bervariasi tergantung pada komposisinya. Biasanya berwarna hitam atau coklat tua (meski mungkin berwarna kekuningan, kemerahan, atau bahkan kehijauan). Di pertambangan biasanya ditemukan bersama dengan gas alam, yang merupakan “tutup gas” atas minyak bumi. Minyak bumi juga dapat ditemukan dalam bentuk semi padat yang bercampur dengan pasir dan air, seperti di pasir minyak Athabasca di Kanada yang biasa disebut aspal kasar. Di Kanada, aspal dianggap sebagai bentuk minyak bumi yang lengket, hitam, seperti tar, dan sangat tebal dan berat sehingga harus dipanaskan atau diencerkan sebelum digunakan. Venezuela juga memiliki sejumlah besar minyak di pasir minyak Orinoco, meskipun hidrokarbon yang terperangkap di dalamnya lebih cair daripada di Kanada dan biasanya disebut minyak ekstra berat. Sumber pasir minyak ini disebut minyak inkonvensional untuk membedakannya dengan minyak yang dapat diekstrasi dengan menggunakan metode sumur minyak tradisional. Kanada dan Venezuela memiliki sekitar 3,6 triliun barel aspal dan minyak ekstra berat, itu sekitar dua kali volume cadangan minyak konvensional dunia.

Minyak bumi sebagian besar digunakan untuk memproduksi bahan bakar minyak yang merupakan sumber energi primer yang penting. 84 persen volume hidrokarbon yang ada dalam minyak bumi diubah menjadi bahan bakar minyak termasuk bensin, solar, avtur, jet, pemanas, dll, serta bahan bakar gas cair. Minyak mentah yang lebih ringan menghasilkan bahan bakar yang terbaik. Namun karena cadangan minyak ringan sudah habis, kilang minyak harus mengolah minyak berat dan aspal yang menggunakan metode yang lebih kompleks dan mahal. Itu karena minyak mentah yang lebih berat memiliki terlalu banyak karbon dan tidak cukup hidrogen, sehingga proses ini umumnya melibatkan penghilangan karbon dan penambahan hidrogen serta mengubah molekul yang lebih panjang dan kompleks menjadi lebih sederhana.

Karena energinya yang tinggi, kemudahan transportasi, dan relatif melimpah, minyak bumi telah menjadi sumber energi terpenting di dunia sejak pertengahan 1950-an. Minyak bumi juga merupakan bahan baku untuk banyak produk kimia, termasuk obat-obatan, pelarut, pupuk, pestisida, dan plastik (16% sisa produksi minyak bumi untuk energi diubah menjadi bahan tersebut). Cadangan minyak yang diketahui diperkirakan sekitar 190 km³ (1,2 triliun barel) tanpa pasir minyak, atau 595 km³ (3,74 triliun barel) dengan pasir minyak. Konsumsi saat ini sekitar 84 juta barel per hari atau 4,9 km³ per tahun. Jika permintaan tetap, minyak bumi hanya tersedia hingga 120 tahun. (Pada tahun 2017)

4. Unsur Kimia Minyak Bumi

Minyak bumi adalah campuran dari hidrokarbon yang berbeda. Molekul yang paling banyak ditemukan adalah alkana (parafin), sikloalkana (nafta), hidrokarbon aromatik, atau bahan kimia yang lebih rumit seperti aspal. Setiap jenis minyak bumi memiliki campuran molekul yang berbeda, yang menentukan sifat fisik dan kimia pada minyak bumi seperti warna dan viskositas.

Alkana, juga dikenal sebagai parafin, adalah hidrokarbon jenuh dengan rantai lurus atau bercabang yang hanya mengandung karbon dan hidrogen serta memiliki rumus umum C_nH_2n+2. Alkana umumnya memiliki 5 sampai 40 atom karbon per molekul, meskipun sejumlah molekul yang lebih pendek atau lebih pajang mungkin muncul di campurannya.

Alkana dari pentana (C₅H₁₂) menjadi oktana (C₈H₁₈) kemudian disuling menjadi bensin yang berasal dari bahan bakar nonana (C₉H₂₀) sampai heksa desimal (C₁₆H₃₄) yang kemudian menjadi bahan bakar diesel, minyak tanah, dan bahan bakar mesin jet. Alkana dengan lebih dari 16 atom karbon dapat disuling menjadi minyak bakar dan minyak pelumas. Pada alkana yang lebih berat, ada lilin parafin yang merupakan alkana dengan sekitar 25 atom karbon, sementara aspal memiliki 35 atau lebih, meskipun biasanya dipecah oleh kilang modern supaya menjadi produk yang lebih berharga. Molekul terpendek seperti atom karbon empat atau lebih sedikit, berwujud gas pada suhu kamar. Gas ini mudah terbakar dan dijual sebagai bahan bakar gas cair bertekanan tinggi (LPG).

Sikloalkana, juga dikenal sebagai naftena, adalah hidrokarbon jenuh yang memiliki satu atau lebih cincin karbon dimana atom hidrogen dilekatkan sesuai dengan rumus C_nH_2n. Sikloalkana memiliki sifat yang mirip dengan alkana namun memiliki titik didih yang lebih tinggi.

Hidrokarbon aromatik adalah hidrokarbon tak jenuh yang memiliki satu atau lebih cincin karbon yang disebut cincin benzena, dimana atom hidrogen terikat dengan rumus C_nH_2n-6. Hidrokarbon aromatik cenderung terbakar dengan nyala api berwarna dan beraroma manis. Beberapa bersifat karsinogen.

Molekul-molekul yang berbeda ini dipisahkan oleh distilasi fraksional pada kilang minyak untuk menghasilkan bensin, bahan bakar jet, minyak tanah, dan hidrokarbon lainnya. Sebagai contoh, 2,2,4-trimetilpentana (isooktana) digunakan untuk bensin yang memiliki rumus kimia C₈H₁₈ dan bereaksi dengan oksigen secara eksoterm.

2 C₈H_18(l) + 25 O_2(g) → 16 CO_2(g) + 18 H₂O_(g) (ΔH = −5.51 MJ/mol oktana)

Jumlah berbagai molekul dalam sampel minyak bumi dapat ditentukan dengan analisis laboratorium. Molekul biasanya diekstraksi dengan pelarut, kemudian dipisahkan dalam kromatografi gas, yang akhirnya ditentukan dengan detektor yang sesuai seperti detektor ionisasi atau spektrometer massa. Karena banyaknya hidrokarbon elusi dalam minyak bumi, banyak yang tidak dapat diatasi dengan kromatografi gas tradisional dan biasanya muncul sebagai punuk dalam kromatogram.

Pembakaran minyak yang tidak sempurna mengakibatkan produksi produk sampingan yang bersifat toksik. Terlalu sedikit oksigen selama pembakaran menghasilkan karbon monoksida. Karena suhu dan tekanan tinggi, gas buang dari pembakaran bensin di mesin kendaraan bermotor biasanya mencakup nitrogen oksida yang bertanggung jawab terhadap hujan asam.

5. Teori Pembentukan Minyak Bumi

Minyak bumi adalah bahan bakar fosil yang berasal dari bahan organik purba, seperti zooplankton dan ganggang. Sejumlah besar jasad renik tersebut terkumpul di dasar laut atau danau, bercampur dengan sedimen, dan terkubur dalam kondisi anoksik (tidak ada oksigen). Panas dan tekanan yang kuat terbentuk di lapisan tersebut, yang mengakibatkan bahan organik berubah. Mula-mula menjadi bahan lilin yang dikenal sebagai kerosen, kemudian dengan lebih banyak panas menjadi hidrokarbon cair dan gas melalui proses yang dikenal sebagai katagenesis.

Terdapat alternatif teori yang diusulkan oleh ilmuwan Rusia pada pertengahan 1850-an, yakni hipotesis asal minyak bumi abiogenik. Namun hal tersebut bertentangan dengan bukti geologis dan geokimia. Meskipun sumber minyak abiogenik (terbentuk dengan cara anorganik) telah ditemukan, namun tidak pernah dalam jumlah yang menguntungkan secara komersial. Terdapat kontroversi mengenai berapa banyak kontribusi minyak abiogenik terhadap keseluruhan cadangan minyak bumi serta banyaknya waktu dan usaha yang harus dilakukan ahli geologi untuk mencarinya.

6. Proses Pembentukan Minyak Bumi

Selengkapnya: 4 Proses Pembentukan Minyak Bumi (Artikel Lengkap) dengan Gambar/Ilustrasi

Berikut adalah penjelasan ringkas proses pembentukan minyak bumi:

1. Minyak bumi terbentuk dari ganggang yang hidup di danau tawar atau laut. Ganggang mendapatkan energi dari matahari dengan fotosintesis.
2. Ganggang mati dan terendap di dasar cekungan sedimen dan membentuk batuan induk. Batuan induk mengandung karbon. Proses pembentukan batuan induk ini sangat spesifik, sehingga tidak semua cekungan sedimen akan mengandung minyak bumi atau gas alam. Jika karbon teroksidasi maka akan terurai bahkan menjadi rantai karbon yang tidak mungkin dimasak.
3. Batuan induk terkubur di bawah batuan lainnya selama jutaan tahun dan secara terus menerus. Panas akan timbul dari proses penimbunan tersebut dan memasak karbon. Minyak bumi terbentuk pada suhu antara 50 sampai 180 derajat Celcius, namun kematangan terbagus terjadi pada suhu 100 derajat Celcius.
4. Karbon terkena panas dan bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrokarbon. Minyak yang dihasilkan berupa minyak mentah dengan ciri kekentalan lebih tinggi dari air namun berat jenisnya lebih rendah. Maka dari itu minyak bumi cenderung akan pergi ke atas dan tertahan oleh batuan berbentuk mirip mangkok terbalik. Minyak bumi sudah siap ditambang.
   

7. Reservoir Minyak Bumi

Ada tiga kondisi yang harus ada agar reservoir minyak terbentuk, yaitu:

1. Sebuah batuan yang kaya akan bahan hidrokarbon yang terkubur cukup dalam agar mendapatkan panas yang cukup untuk memasaknya menjadi minyak.
2. Batuan reservoir berpori dan permeabel.
3. Sebuah batuan segel atau hal lain yang dapat mencegah minyak keluar dari permukaan. Hidrokarbon kebanyakan kurang padat daripada batu atau air, sehingga cenderung naik ke atas dan terjebak di batuan berpori oleh batuan kedap air di atasnya. Minyak juga dapat bermigrasi secara horizontal hingga ratusan kilometer. Ketika hidrokarbon terkonsentrasi, terbentuk ladang minyak yang dapat dilakukan pengeboran dan pemompaan.
   

Tambang minyak bumi di darat.

Reservoir minyak dibor untuk mengambil minyak mentah. Terdapat tiga metode yaitu metode primer, sekunder, dan tersier. Metode produksi primer mengandalkan tekanan reservoir alami untuk memaksa minyak ke permukaan. Setelah tekanan alami tersebut hilang, minyak diangkat dengan metode tertentu. Metode sekunder yang umum adalah waterflood atau injeksi air ke reservoir untuk meningkatkan tekanan dan memaksa minyak naik. Pada akhirnya dilakukan metode tersier untuk meningkatkan karakteristik aliran minyak dengan menyuntikkan uap, karbon dioksida, dan gas/bahan kimia lainnya ke dalam reservoir. Di Amerika Serikat, metode produksi primer mencapai kurang dari 40 persen minyak yang dihasilkan setiap hari, metode sekunder mencakup sekitar 50 persen, dan metode pemulihan tersier hanya 10 persen.

8. Pengolahan Minyak Bumi

Minyak bumi diolah melalui distilasi bertingkat dengan memanaskan minyak mentah dengan rentang titik didih tertentu. Proses tersebut dimulai dengan memanaskan minyak mentah pada suhu 400^oC kemudian dialirkan ke dalam menara fraksinasi. Di menara tersebut terjadi pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih. Bagian minyak bumi yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah, sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup gelembung.

Semakin ke atas, suhu semakin rendah sehingga setiap kali komponen dengan titik didih lebih tinggi mengembun dan terpisah. Sedangkan komponen dengan titik didih lebih rendah akan terus naik ke bagian atas yang lebih tinggi. Sehingga komponen yang mencapai puncak menara adalah komponen gas dalam suhu kamar. Gas tersebut akan diolah menjadi LPG. Sedangkan komponen yang paling dasar adalah residu yang dapat dijadikan aspal, diikuti oli, solar, kerosin, avtur, nafta, bensin, dan terakhir gas.

Untuk mendapatkan minyak berkualitas dan sesuai dengan kebutuhan, perlu dilakukan pengolahan minyak mentah lebih lanjut seperti cracking, reforming, polimerisasi, treating, dan blending.

9. Hasil Olahan Minyak Bumi

Berikut adalah hasil olahan minyak bumi dari proses destilasi minyak mentah:

1. LPG (liquified petroleum gas), adalah gas cair hidrokarbon yang mudah terbakar dan kerap digunakan untuk bahan bakar kompor dan kendaraan. LPG yang dijual umumnya terdiri dari campuran propana (C₃H₈) dan butana (C₄H₁₀).
2. Avtur, adalah bahan bakar pesawat terbang. Bahan bakar ini umumnya berkualitas lebih tinggi daripada bahan bakar lainnya, seperti untuk kendaraan bermotor. Avtur mengandung zat aditif untuk mengurangi risiko membeku atau ledakan karena suhu ekstrem.
3. Bensin, adalah bahan bakar untuk mesin pembakaran dalam. Bensin berasal dari destilasi minyak bumi dengan penambahan beberapa zat aditif. Rata-rata 159 liter minyak mentah menghasilkan sekitar 72 liter bensin.
4. Minyak tanah (kerosin), adalah cairan hidrokarbon yang mudah terbakar dan biasanya digunakan sebagai bahan bakar industri dan rumah tangga. Saat ini kerosin digunakan sebagai bahan bakar pesawat jet dan roket. Namun masih tetap digunakan sebagai bahan bakar kompor minyak tanah atau lampu petromak di negara berkembang.
5. Solar, adalah bahan bakar cair untuk mesin diesel. Pengapian dari solar tanpa percikan api sebagai hasil kompresi campuran udara masuk dan injeksi bahan bakar. Mesin diesel memiliki efisiensi yang lebih tinggi sehingga digunakan sebagai bahan bakar kendaraan berat seperti truk.
6. Pelumas atau oli, adalah salah satu hasil destilasi minyak bumi yang disempurnakan dengan zat aditif, terutama deterjen, dispersan, dan penguat viskositas. Selain itu, hampir semua oli mengandung penghambat karat. Oli digunakan untuk melumasi mesin pembakaran dalam untuk mengurangi gesekan dan keausan pada bagian yang bergerak dan untuk membersihkan mesin dari lumpur dan pernis. Oli juga menetralisir asam yang berasal dari bahan bakar dan mendinginkan mesin.
7. Aspal, adalah bagian minyak bumi yang lengket, hitam, dan cair/semi padat. Aspal adalah bagian destilasi minyak bumi yang paling berat. 70% aspal digunakan sebagai bahan konstruksi jalan, sisanya dapat digunakan untuk menghasilkan beton atau atap.
   

10. Klasifikasi Minyak Bumi

Industri perminyakan umumnya mengklasifikasikan minyak mentah menurut lokasi geografis (misalnya West Texas Intermediate, Brent, atau Oman), kerapatan minyak, dan kandungan belerangnya. Minyak mentah bisa dianggap ringan jika memiliki kerapatan rendah dan berat jika memiliki kerapatan tinggi. Minyak mentah disebut “manis” jika mengandung sedikit belerang, dan asam jika mengandung lebih banyak belerang.

Lokasi geografis penting karena mempengaruhi biaya transportasi ke kilang. Minyak mentah ringan lebih diminati daripada minyak berat karena menghasilkan bensin yang lebih banyak. Sementara minyak manis berharga lebih tinggi dibandingkan minyak asam karena memiliki sedikit masalah dengan lingkungan dan memerlukan penyulingan yang lebih sedikit. Setiap minyak mentah memiliki karakteristik molekuler yang unik yang dapat diungkap melalui analisis uji minyak mentah di laboratorium perminyakan.

Setiap barel minyak telah ditentukan harganya berdasarkan klasifikasi. Hal tersebut menjadi referensi harga minyak di seluruh dunia. Berikut adalah beberapa sumber minyak mentah yang umum:

1. West Texas Intermediate, minyak ringan berkualitas tinggi dan manis.
2. Brent, terdiri dari 15 ladang minyak di Cekungan Shetland Laut Utara. Produksi minyak dari Eropa, Afrika, dan Timur Tengah yang dijual ke Barat cenderung dihargai berpatokan dari harga minyak Brent.
3. Dubai-Oman, digunakan sebagai patokan untuk minyak mentah asam Timur Tengah yang dijual ke kawasan Asia Pasifik.
4. Tapis, dari Malaysia, digunakan sebagai referensi harga minyak ringan Timur Jauh.
5. Minas, dari Indonesia, digunakan sebagai referensi harga minyak berat Timur Jauh.
6. OPEC Reference Basket, merupakan rata-rata tertimbang harga minyak dari berbagai negara anggota OPEC.
7. Midway Sunset Heavy, merupakan harga minyak berat di California.
   

11. Industri Minyak Bumi

Industri perminyakan terlibat dalam proses eksplorasi, ekstraksi, pemurnian, transportasi (biasanya dengan kapal tanker minyak), dan pemasaran produk minyak bumi. Produk terbesarnya adalah bahan bakar minyak. Minyak bumi juga merupakan bahan baku untuk banyak produk kimia termasuk obat-obatan, pelarut, pupuk, pestisida, dan plastik. Industri ini biasanya terbagi menjadi tiga komponen utama yaitu hulu, tengah, dan hilir. Operasi di tengah biasanya termasuk dalam kategori hilir.

Minyak bumi sangat penting bagi banyak industri dan berperan penting dalam menjaga keberlangsungan industri itu sendiri. Maka dari itu, minyak bumi menjadi perhatian penting bagi banyak negara. Minyak bumi menyumbang sebagian besar konsumsi energi dunia, mulai dari 32 persen di Eropa dan Asia, 53 persen di Timur Tengah, 44% di Amerika Selatan dan Tengah, 41% di Afrika, dan 40% di Amerika Utara. Dunia rata-rata mengonsumsi 30 miliar barel minyak per tahun.

11.1 Pengiriman Minyak Bumi

Pada tahun 1950, biaya pengiriman minyak bumi dari Teluk Persia ke Amerika Serikat mencapai 33 persen dari harga minyak. Seiring dengan perkembangan supertanker pada tahun 1970-an, biaya pengiriman turun menjadi hanya 5 persen dari harga minyak bumi. Karena kenaikan minyak mentah selama 30 tahun terakhir, biaya akhir pengiriman menjadi kurang dari 3% di tahun 2010.

12. Kegunaan Minyak Bumi

Struktur kimia minyak bumi bersifat heterogen. Tersusun dari rantai hidrokarbon dengan panjang yang berbeda. Oleh karena itu, minyak bumi dapat dibawa ke kilang minyak dan dipisahkan oleh distilasi agar didapat berbagai jenis olahan minyak bumi sesuai untuk berbagai keperluan.

12.1 Bahan Bakar Minyak

Fraksi hasil distilasi minyak bumi yang paling umum adalah bahan bakar. Bahan bakar dihasilkan dengan meningkatkan titik didih.

Fraksi yang umum digunakan sebagai bahan bakar.

Fraksi	Titik didih oC
LPG (gas cair)	-40
Butana	-12 sampai -1
Bensin	-1 sampai 110
Bahan bakar jet	150 sampai 205
Kerosen (minyak tanah)	205 sampai 260
Minyak bakar	205 sampai 290
Bahan bakar diesel	260 sampai 315

12.2 Kegunaan Lainnya

Beberapa jenis hidrokarbon yang dihasilkan dapat dicampur dengan non-hidrokarbon lainnya, untuk menciptakan produk akhir seperti berikut:

1. Alkana, yang bisa diproduksi menjadi plastik.
2. Pelumas (oli mesin dan gemuk), ditambahkan stabilisator viskositas sesuai kebutuhan.
3. Wax, digunakan untuk pengemasan makanan beku.
4. Sulfur atau asam sulfat, yang berguna dalam industri sebagai prekursor asam dan produk sampingan belerang.
5. Tar
6. Aspal
7. Minyak kokas, untuk bahan bakar padat.
8. Parafin
9. Petrokimia aromatik, untuk digunakan sebagai prekursor dalam produksi kimia.

12.3 Pertanian

Sejak tahun 1940-an, produktivitas pertanian meningkat secara dramatis. Terutama karena meningkatnya penggunaan mesin mekanis, pupuk, dan pestisida.

13. Dampak Lingkungan Penggunaan Minyak Bumi

Karena minyak bumi adalah zat alami, kehadirannya tidak merusak alam. Kecuali hal itu akibat dari penyebab manusia seperti kecelakaan dan aktivitas rutin seperti eksplorasi, pengeboran, ekstraksi, penyulingan, dan pembakaran. Fenomena seperti rembesan minyak adalah salah satu contoh dampak minyak bumi yang tidak diakibatkan oleh manusia.

13.1 Pengasaman Laut

Pengasaman laut adalah peningkatan keasaman samudera yang disebabkan oleh serapan karbon dioksida dari atmosfer. Peningkatan keasaman ini merusak kehidupan laut, terutama organisme laut kecil dan kerang.

13.2 Pemanasan Global

Saat terbakar, minyak bumi melepaskan karbon dioksida yang sering disebut gas rumah kaca. Pembakaran minyak bumi mungkin merupakan penyumbang terbesar kenaikan CO₂ di atmosfer, bersama dengan batu bara. Kadar CO₂ atmosfer telah meningkat selama 150 tahun terakhir sampai tingkat di atas 390 ppmv, dari 180 – 300 ppmv sebelum 800 ribu tahun yang lalu. Kenaikan suhu ini mungkin telah mengurangi es Arktik menjadi 2.800.000 km², lebih kecil dari yang pernah tercatat sebelumnya. Karena es meleleh, lebih banyak lagi cadangan minyak yang terungkap. Menurut Badan Energi Internasional, diperkirakan sekitar 13 persen minyak yang belum ditemukan di dunia berada di Arktik.

13.3 Ekstraksi

Ekstraksi minyak hanyalah sebuah pemindahan minyak dari reservoir. Minyak sering ditemukan sebagai emulsi air dalam minyak. Sehingga bahan kimia khusus yang disebut demulsifier digunakan untuk memisahkan minyak dari air. Pengambilan minyak biayanya mahal dan terkadang merusak lingkungan. Eksplorasi dan ekstraksi minyak bumi lepas pantai dapat mengganggu lingkungan laut di sekitarnya.

13.4 Tumpahan Minyak

Minyak mentah dan tumpahan bahan bakar dari kecelakaan kapal tanker telah merusak ekosistem alami di Alaska, Teluk Meksiko, Kepulauan Galapagos, Perancis, dan banyak tempat lainnya.

Jumlah minyak yang tumpah selama kecelakaan berkisar dari beberapa ratus ton sampai beberapa ratus ribu ton. Tumpahan yang lebih kecil telah terbukti memiliki dampak yang besar pada ekosistem.

Tumpahan minyak di laut umumnya jauh lebih merusak daripada di darat, karena bisa menyebar hingga ratusan kilometer dengan lapisan tipis minyak yang bisa menutupi pantai. Hal tersebut bisa membunuh burung laut, mamalia, kerang, dan organisme lainnya. Tumpahan minyak di darat lebih mudah terkubur dan hewan darat lebih mudah menghindari minyak tersebut.

Pengendalian tumpahan minyak sangat sulit dan membutuhkan banyak tenaga kerja. Adapun teknik yang dilakukan adalah pemompaan minyak pada bangkai kapal.

14. Alternatif Minyak Bumi

Di Amerika Serikat, pada tahun 2007, sekitar 70 persen minyak bumi digunakan untuk transportasi, 24 persen untuk industri (misalnya produksi plastik), 5 persen untuk penggunaan rumah tangga dan komersial, dan 2 persen untuk produksi listrik. Di luar AS, proporsi minyak bumi cenderung lebih banyak digunakan untuk listrik. Kendaraan bahan bakar alternatif mengacu pada:

1. Kendaraan yang menggunakan bahan bakar alternatif yang digunakan dalam mesin pembakaran internal standar atau modifikasi seperti gas alam, etanol, biodiesel, dan hidrogen.
2. Kendaraan dengan sistem propulsi canggih yang mengurangi atau mengganti penggunaan minyak bumi seperti kendaraan listrik, listrik hibrida, dan sel bahan bakar hidrogen.

Di negara penghasil minyak dengan kapasitas kilang kecil, minyak kadang-kadang dibakar untuk menghasilkan listrik. Teknologi energi terbarukan seperti tenaga surya, tenaga angin, mikro hidro, biomassa, dan biofuel. Tetap alternatif utama tetap pembangkit listrik tenaga air, PLTN, dan batubara.