Modul Minyak Bumi Kelas XI

MODUL YUNITA PARVIANA, S.T
KIMIA 2022

Materi LKS EVALUASI

MINYAK BUMI

Read More

SMAN 1 CARENANG

PETA KONSEP

Minyak Bumi

A. Identitas Modul

Mata Pelajaran : Kimia

Kelas : XI

Alokasi Waktu : 4 Jam

Judul Modul : Minyak Bumi

Deskripsi Singkat Materi B. Kompetensi Dasar

Modul minyak bumi berisikan tentang pembentukan minyak 3.2 Menjelaskan proses pembentukan
bumi, komposisi minyak bumi, pemisahan fraksi minyak bumi fraksi-fraksi minyak bumi, teknik
dan kegunaan ,minyak bumi. Minyak bumi berasal dari fosil pemisahan serta kegunaannya
hewan dan tumbuhan kecil yang hidup dilaut dan telah 4.2 Menyajikan karya tentang proses
tertimbun selama berjuta-juta tahun kemudian mendapat pembentukan dan teknik pemisahan
pengaruh dari tekanan dan suhu bumi. fraksi-fraksi minyak bumi beserta
kegunaannya
Minyak bumi diolah dengan memisahkan berdasarkan fraksi-
fraksinya, dengan cara distilasi berdasarkan perbedaan titik C. Petunjuk Penggunaan Modul
didihnya.. Minyak bumi dapat digunakan untuk keperluan
bahan bakar seperti Gas LPG, bensin dan solar Harapkan melakukan langkah- langkah
sebagai berikut :
1. Pelajari dan pahami peta materi yang
disajikan
2. Pelajari dan pahami tujuan yang
tercantum dalamsetiap kegiatan
pembelajaran
3. Pelajari uaraian materi secara
sistematis
4. Lakukan uji kompetensi di setiap akhir
kegiatan pembelajaran.
5. Diskusikan dengan guru atau teman
jika mengalami kesulitan

Vol. 01

PROSES PEMBENTUKAN
MINYAK BUMI

Darimana minyak bumi terbentuk ?

Minyak bumi berasal dari fosil jasad renik
organisme yang hidup dilautan telah
mengendap di dasar laut tertutupi
lumpur dan telah mengalami pengaruh
tekanan dan temperatur tinggi yang
merubah lumpur menjadi batuan. setelah
jutaan tahun bakteri anaerop tersebut
menguraikan organisme menjadi minyak
bumi.

kesimpulannya minyak bumi telah terbentuk selama jutaan tahun saat
masa purba, tanaman dan hewan laut kecil (mikroorganisme) mati
kemudian terkubur di lapisan pasir dan batuan. Minyak bumi akan
bergerak melalui batuan berpori dan akan terakumulasi ketika
mencapai lapisan batuan keras, menghasilkan minyak bumi

PENGOLAHAN MINYAK BUMI

TAHAP PERTAMA

Minyak bumi merupakan campuran senyawa-senyawa hidrokarbon. Agar
minyak bumi dapat dimanfaatkan maka perlu dilakukan pemisahan
dengan distilasi bertingkat.
Distilasi bertingkat adalah cara pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi
berdasarkan perbedaan perbedaan titik didihnya pada kolom bertingkat.
Senyawa penyusun minyak bumi adalah alkana, sikloalkana, dan senyawa
aromatik.
Hasil distilasi bertingkat di dapatkan fraksi-fraksi LNG, LPG, nafta, bensin,
minyak tanah (kerosin), solar, oli, lilin dan aspal.

Komposisi Minyak Bumi

Secara umum, komposisi minyak bumi dapat digolongkan sebagai
berikut ini

a. Senyawa n-alkana
Senyawa alkana merupakan komponen utama minyak bumi. Pada
suhu kamar, metana dan etana berupa gas. Metana dan etana
merupakan komponen utama LPG. Sementara itu, propana dan
butana merupakan komponen LPG

b. Senyawa Sikloalkana
Senyawa sikloalkana merupakan komponen terbesar kedua
setelah n-alkana. senyawa sikloalkana yang paling banyak
terdapat pada minyak bumi yaitu siklopentana dan sikloheksana

c. Senyawa isoalkana
Hanya sedikit isoalkana yang terkandung dalam minyak bumi

d. Senyawa aromatik
Hanya sedikit senyawa aromatik dengan tituk didih rendah dalam
minyak bumi.

NEWS BLOG KIMIA MORE INFO

Minyak Bumi

FRAKSIMINYAK BUMIDAN
KEGUNAANNYA

Minyak mentah telah mengalami proses pemisahan dan cracking. Dalam proses pemisahan ini, pada prinsipnya minyak
mentah yang merupakan campuran semua komponen akan dipisahkan masing masing komponennya yang berupa
hidrokarbon berdasarkan perbedaan titik didih. Minyak mentah dipanaskan dengan suhu tertentu sehingga komponen yang
diinginkan menguap pada suhu didihnya. Ketika komponen telah menguap, maka uap akan masuk ke pipa kondensasi
sehingga akan mengalami pendinginan. Dalam pipa kondensasi, uap dingin akan berubah menjadi fase cair kembali dan
dihasilkan minyak yang lebih murni.

Tabel Fraksi hidrokarbon yang di dapatkan dari distilasi bertingkat a. Fraksi Ringan Gas

b. Petroleum Eter (PE) Fraksi pertama pada minyak bumi
yaitu berwujud gas dimana fraksi ini
berupa senyawa dengan berat molekul
yang ringan sehingga volatil atau
mudah menguap dan pada saat proses
pemanasan akan menguap terlebih
dahulu dibandingkan fraksi lain. gas
menjadi fraksi pertama yang keluar
REAdDenMgaOn RbEerbagai alasan tersebut. Gas
yang pada umumnya dihasilkan oleh
minyak bumi yaitu contohnya gas
propana dan gas butana. Kegunaan
fraksi gas ini yaitu digunakan sebagai
bahan bakar untuk memasak (LPG)
yang tersusun dari propana dan
butana.

Petroleum eter merupakan fraksi hasil pengolahan minyak bumi yang banyak digunakan sebagai
pelarut yang bersifat non-polar dalam reaksi kimia. Pada umumnya, pelarut ini digunakan dalam
proses ekstraksi senyawa organik tertentu ataupun sebagai media reaksi menggunakan reagen
tertentu. Sebagai fraksi minyak bumi, petroleum eter memiliki titik didih yang juga cukup rendah
yaitu sekitar 30-40 sehingga zat ini juga akan menguap terlebih dahulu pada prose pengolahan.
PetroleuRmEAetDerMinOi mReEmiliki struktur berupa hidrokarbon alkana dengan panjang rantai karbon 5-6.

NEWS BLOG KIMIA MORE INFO

FRAKSIMINYAK BUMIDAN
KEGUNAANNYA

c. Bensin (Gasoline)

Fraksi selanjutnya yaitu bensin dimana fraksi ini menjadi hasil olahan minyak bumi yang paling besar dan
paling banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Bensin merupakan senyawa olahan minyak bumi dengan
struktur senyawa hidrokarbon alkana dengan jumlah rantai karbon sebanyak 6-9 karbon. Bensin memiliki titik
didih yang lebih tinggi dari fraksi sebelumnya yaitu 90-175 sehingga memerlukan pemanasan pada suhu
tersebut untuk memisahkan fraksi ini. Bensin banyak digunakan dalam kehidupan manusia sebagai bahan
bakar alat transportasi. Dalam bensin juga dikenal angka oktan yang merupakan bilangan untuk menunjukkan
presentasi komponen struktur isooktana dibandingkan n-heptana dalam bensin.

d. Nafta
Hasil olahan minyak bumi yang lain yaitu nafta yang merupakan senyawa dengan titik didih 175-200 sehingga
senyawa ini bisa didapatkan setelah memisahkan kandungan bensin atau gasoline dalam minyak mentah.
Secara struktur, nafta merupakan hidrokarbon alkana dengan panjang rantai karbon 9-12 yang berupa
campuran. Fraksi minyak bumi ini banyak digunakan sebagai bahan pembuatan atau sintesis senyawa dalam
produk cat, kosmetik, plastik, karet, detergen, dan lain sebagainya
e. Minyak Tanah (Kerosin)

Minyak tanah memiliki titik didih 175-275 sehingga suhunya relatif cukup dekat dengan titik didih dari nafta
sehingga kedua fraksi ini memang membutuhkan proses yang lebih kompleks untuk memisahkannya. Dalam
pengolahannya, minyak tanah bisa didapatkan secara murni melalui distilasi fraksinasi untuk memisahkannya
dengan komponen lainnya. Minyak tanah memiliki struktur kimia yaitu hidrokarbon alkana dengan panjang
rantai karbon 12-15 atom. Fraksi minyak tanah ini banyak digunakan sebagai bahan bakar kompor tradisional.
Selain minyak tanah, dalam fraksi ini juga terdapat avtur yang digunakan sebagai bahan bakar pesawat.

f. Solar
Solar menjadi fraksi lain dari minyak bumi yang juga digunakan sebagai bahan bakar kendaraan. Fraksi solar ini
memiliki titik didih 250-375 sehingga fraksi ini hanya bisa didapatkan dan dipisahkan dari minyak mentah
melalui pemanasan pada suhu tersebut. Dalam solar merupakan fraksRi dEeAnDganMsOtruRkEtur kimia campuran antara
hidrokarbon alkana dengan rantai karbon 15-17 atom. Karena strukturnya yang berupa rantai panjang
membuat solar menjadi tidak mudah menguap. Solar digunakan sebagai bahan bakar dalam industri dan juga
sebagai bahan bakar mesin berjenis diesel.

g. Pelumas (Oli)

tersebut juga merupakan salah satu hasil fraksi pengolahan minyak bumi. Pelumas menjadi fraksi minyak
bumi dengan komponen berupa hidrokarbon alkana dengan panjang rantai karbon 18-20 atom. Pelumas
memiliki sifat yang licin dan dapat melumasi sehingga pemanfaatan senyawa ini yaitu digunakan sebagai
pelumas atau oli dalam berbagai mesin kendaraan, selain itu juga banyak digunakan untuk melindungi
komponen yang berasal dari logam saat terjadinya gesekan. Pelumas didapatkan melalui pemanasan minyak
mentah dengan suhu 350-500 sehingga menguap dan akan dikondensasi menjadi pelumas.

READ MORE

NEWS BLOG KIMIA MORE INFO

FRAKSIMINYAK BUMIDAN
KEGUNAANNYA

h. Lilin
Lilin merupakan hasil pengolahan minyak bumi lainnya dimana struktur lilin memiliki panjang rantai karbon
alkana berjumlah lebih dari 20 atom karbon. Fraksi ini didapatkan dari minyak mentah melalui pemanasan
pada titik didihnya yaitu suhu diatas 350. Suhu tersebut memang cukup tinggi sehingga membutuhkan energi
yang juga tinggi untuk memisahkan fraksi ini dari minyak mentah. Lilin seperti yang kita ketahui memiliki
banyak manfaat pada kehidupan manusia, seperti digunakan sebagai korek api, bahan dalam pembuatan batik,
sebagai lilin, pelapis kertas untuk makanan, dan lain sebagainya.

i. Minyak Bakar (Fuel Oil)
Minyak bakar merupakan hasil dari distilasi minyak bumi mentah sebelum terbentuknya residu pada destilat
atau bisa dikatakan minyak bakar menjadi fraksi akhir pada pengolahan minyak bumi. Orang juga biasa
menyebut minyak bakar ini dengan sebutan fuel oil yang mungkin tidak asing. Secara umum, minyak bakar
banyak digunakan sebagai bahan bakar pengapian dalam industri besar seperti PLTU. Struktur minyak bakar
memiliki hidrokarbon alkana dengan jumlah atom karbon yang cukup panjang yaitu lebih dari 20 atom karbon.
j. Aspal
Aspal merupakan hasil residu dari pengolahan minyak bumi dimana residu ini dihasilkan dari sisa distilasi
minyak mentah. Setelah melalui proses pemisahan dengan pemanasan pada titik didihnya, minyak bumi akan
menghasilkan berbagai fraksi yang telah disebutkan diatas. Lalu sisa komponen yang tidak menguap pada
suhu tersebut akan menjadi residu. Salah satunya yaitu aspal yang memiliki titik didih sangat tinggi yaitu
diatas 500 sehingga pada pemanasan dibawah suhu tersebut aspal akan tetap tidak menguap. Aspal banyak
digunakan sebagai bahan dalam pembuatan jalan raya, selain itu juga dapat digunakan sebagai isolator.

READ MORE

READ MORE

pemisahan minyak bumi

tahap ke dua

Cracking (Perengkahan) Alkilasi & Polimerisasi

Proses cracking berfungsi untuk Alkilasi merupakan penambahan jumlah
atom dalam molekul menjadi molekul
memecah molekul hidrokarbon yang lebih besar. Proses ini
membutuhkan katalis asam kuat
besar menjadi kecil dengan (H2SO4, HCl, AlCl2). Polimerisasi
merupakan penggabungan molekul-
panas.Proses cracking molekul kecil (monomer) menjadi
molekul yang lebih besar dan kompleks
diharapkan dapat


meningkatkan kualitas hasil
Treating
fraksinasi minyak bumi. Katalis

yang sering digunakan adalah

zeolit.

Reforming Treating adalah perlakuan yang berbeda
untuk setiap fraksi hasil penyulingan
Yaitu perubahan bentuk molekul produk minyak bumi. Perlakuan paling sederhana
minyak bumi bermutu kurang baik menjadi adalah pencucian soda untuk
bentuk yang lebih baik kualitasnya. Reforming menghilangkan senyawa belerang
dilakukan dengan menggunakan pemanasan (desulfurizing). Perlakuan lebih kompleks
dan katalis. Katalis yang digunakan adalah yaitu perlakuan pelarut (solvent treating),
molibdenum oksida dalam Al2O3 atau platina penghilangan wax ataulilin (solvent
dalam lempung. Unit reforming katalitis akan dewaxing), perlakuan lempeng (clay
mengubah nafta berat dengan angka oktan treating) dan perlakuan air (hidrotreating).
rendah menjadi nafta berat dengan angka
oktan tinggi.

Adalah proses pencampuran

produk penyulingan minyak

bumi dengan senyawa tertentu.

Blending Tujuannya adalah untuk

meningkatkan kualitas produk

dan menyesuaikan sifat produk

sesuai yang diharapkan.

Misalnya dengan penambahan

suatu aditif.

EVALUASI

1. Berikut ini yang tidak termasuk fraksi minyak bumi adalah…
a. Solar
b. Bensin
c. Minyak tanah
d. Minyak atsiri
e. Nafta
2. Di ala mini, hasil degradasi hewan dan tumbuhan merupakan campuran
berbagai senyawa karbon, baik alifatik atau aromatic yang dapat membentuk
……
a. Gas alam
b. Minyak bumi
c. Batubara
d. Etana
e. Metana
3. Fraksi minyak bumi berikut yang tersusun menurut bertambahnya titik didih
adalah…
a. Parafin, bensin, nafta
b. Kerosin,oelefin, kokas
c. Solar, gasoline, pelumas
d. Bensin, kerosin, solar
e. Bensin, solar dan kerosin
4. Bensin merupakan salah satu fraksi minyak bumi dengan kandungan
senyawa……
a. Pentana dan metana
b. Isooktana dan heptana
c. Butana dan propane
d. Metana dan butana
e. Propana dan butana
5. Dalam minyak mentah (crude oil) terkandung berbagai macam hidrokarbon.
Senyawa yang terbanyak adalah ……
a. Senyawa aromatic dan hidrokarbon
b. Senyawa eter dan alcohol
c. Senyawa naftalen dan senyawa hidrokarbon
d. Senyawa eter dan asam karboksilat
e. Senyawa aromatik dan eter

KUNCI JAWABAN EVALUASI

1. d
2. b
3. d
4. b
5. a

Minyak Bumi

KELOMPOK ............... PETUNJUK LKS

1. ........................................................................................... Bacalah dan pahami LKS ini dengan
2. ........................................................................................... seksama, jika tidak mengerti bertanya
3. .......................................................................................... dengan teman atau dengan guru.
4. ........................................................................................... Diskusikan setiap pertanyaan dan
5. ........................................................................................... permasalahan yang ada dalam LKS ini
6. ........................................................................................... melalui diskusi sesama anggota
kelompok
KOMPETENSI DASAR Jika sudah selesai diisi dan
didiskusikan, klik tombol FINISH, lalu Klik
3.2 Menjelaskan proses pembentukan fraksi-fraksi lagi tombol Email my answers to my
minyak bumi, Teknik pemisahan serta kegunaannya. teacher
4.2 Menyajikan karya tentang proses pembentukan
dan Teknik pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi serta TUJUAN
kegunaannya. PEMBELAJARAN

INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI 3.2.1 Melalui studi literasi siswa dapat
menjelaskan proses terbentunya
3.2.1 Menjelaskan proses pembentukan minyak bumi minyak bumi dan gas alam dengan
dan gas alam. tepat
3.2.2 Menganalisis tehnik pemisahan fraksi-fraksi 3.2.2 Melalui diskusi kelompok siswa
minyak bumi dan gas alam. dapat menganalisis teknik pemisahan
3.2.3 Menafsirkan bagan penyulingan bertingkat untuk minyak bumi dan gas alam dengan
menjelaskan dasar dan teknik pemisahan fraksi fraksi tepat
minyak bumi serta kegunaannya. 3.2.3 Melalui diskusi kelompok siswa
4.2.1 Menyajikan hasil kerja kelompok tentang proses dapat menafsirkan bagan penyulingan
pembentukan dan teknik pemisahan fraksi minyak bertingkat untuk menjelaskan dasar
bumi serta kegunaannya. dan teknik pemisahan fraksi-fraksi
minyak bumi serta kegunaannya
dengan tepat
4.2.1 Melalui studi literasi siswa mampu
menyajikan hasil kerja kelompok
tentang proses pembentukan dan
teknik pemisahan fraksi minyak bumi
serta kegunaannya

ORIENTASI Minyak dari hasil pertambangan
MASALAH masih berbentuk minyak mentah atau
biasa disebut dengan istilah crude oil,
ASAL MINYAK berbentuk cairan kental berwarna
BUMI hitam dan berbau menyengat serta
masih mengandung mineral-mineral
Silahkan menyimak video pada link yang larut dalam air dan kotoran

berikut ini : Minyak mentah belum bisa
digunakan untuk bahan bakar
:https://www.youtube.com/watch? atau keperluan lain, melainkan
harus melalui proses pengolahan
v=jdgCF1iIZ2I dulu.

Kalian pasti pernah melihat kegiatan BAHMANINBYAAKKAR

pada gambar. Pada gambar

menunjukkan proses pengisian bahan

bakar pada kendaraan bermotor.

Kendaraan bermotor menggunakan

bahan bakar minyak untuk

mengoperasikan kendaraannya. Ada

yang menggunakan pertalite,

pertamax, pertamax plu dan solar.

Jenis bahan bakar tersebut berasal

dari sumber yang sama yaitu minyak

bumi. selain sebagai bahan bakar

minyak bumi juga dimanfaatkan untuk

bahan baku serat sintetis, pembuatan

oli, gas, aspal, dll.

KENDARAAN BISA
BEROPERASI

Menurut kalian masalah apa yang akan muncul
dari penggambaran fenomena di atas ?

rumuskan masalah tersebut dalam bentuk
pertanyaan !

.................................................................
.................................................................
.................................................................
.................................................................
.................................................................
.................................................................
.................................................................
.................................................................
.................................................................
.................................................................

Melalui literasi bersama
teman satu kelompokmu,
silahkan mengumpulkan
data-data untuk menjawab

pertanyaan yang telah
kalian buat !

Untuk mempermudah kalian dalam
berdiskusi, simak pertanyaan berikut
ini :

1.Bagaimana proses pembentukan
minyak bumi ?

2.Analisis bagan distilasi
bertingkat !

Kalian dapat melihat modul ajar yang
telah disediakan atau mencari sumber lain

di internet

Jawablah pertanyaan berikut melalui diskusi kelompok !
1. Jelaskan proses pembentukan minyak bumi ?

2. Perhatikan bagan di bawah
Berdasarkan video pada link https://www.youtube.com/watch?
v=Tr5RQLpwXYs&t=173s
Analisis bagan penyulingan bertingkat berikut

..............................
..............................
..............................
..............................

..............................
..............................
..............................

a. Minyak mentah berwujud ……………….. berwarna ……………….. yang belum dapat
dimanfaatkan. Minyak bumi mentah diolah pada kilang minyak melalui tahapan
pertama melalui ……………….. dimana minyak mentah dipisahkan kedalam fraksi-fraksi
berdasarkan ……………….. Pada tahap kedua pengolahan minyak meliputi proses
cracking ……………….. polimerasi ……………….. dan blending.

b. Pada proses pengolahan minyak bumi, pada tahap pertama yaitu distilasi
bertingkat …… ……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………..........................
……………………………………………………………………………………………………………...........................

c. Pada tahap kedua terjadi proses lanjutan dari distilasi bertingkat untuk
mendapatkan produk produk olahan minyak bumi. Proses tahap kedua antara lain :
1. Proses Cracking (Pemecahan)
……………………………………………………………………………………………………….................................
……………………………………………………………………………………………………….................................
……………………………………………………………………………………………………….................................
2. Proses Reforming
………………………………………………………………………………………………………................................
……………………………………………………………………………………………………….................................
……………………………………………………………………………………………………….................................
3. Proses Alkilasi dan Polimerasi
………………………………………………………………………………………………………................................
………………………………………………………………………………………………………................................
……………………………………………………………………………………………………… ...............................
4. Proses Treating
………………………………………………………………………………………………………..............................
………………………………………………………………………………………………………...............................
………………………………………………………………………………………………………...............................
5. Proses Blending
………………………………………………………………………………………………………..............................
………………………………………………………………………………………………………..............................
………………………………………………………………………………………………………..............................

Tuliskan kesimpulan dari penyelesaian kegiatan di atas !