Bahan bakar yang sobat Materi Kimia SMA
gunakan sehari-hari, merupakan hasil pengolahan
minyak mentah. Minyak
bumi yang dihasilkan dari pengeboran tidak dapat langsung
digunakan, tapi harus melalui proses distilasi bertingkat terlebih dahulu. Pada
distilasi bertingkat, pemisahan terjadi berdasarkan perbedaan titik didih
berbagai senyawa hidrokarbon yang terdapat dalam minyak bumi.
Perhatikan gambar diagram fraksionasi minyak bumi dengan distilasi bertingkat
berikut.
Fraksi minyak mentah yang pertama keluar dari
penyulingan adalah senyawa hidrokarbon dengan massa molekul rendah, kurang dari
70 sma. Fraksi ini dikemas dalam tabung bertekanan sampai mencair. Hasil
pengolahan pada fraksi ini dikenal dengan LPG (liquid petroleum gas).
Setelah semua fraksi teruapkan, fraksi
berikutnya yang keluar adalah fraksi gasolin. Suhu yang diterapkan untuk
mengeluarkan fraksi ini berkisar antara 40 – 200°C. Pada suhu tersebut,
hidrokarbon mulai dari pentana sampai oktana dikeluarkan dari penyulingan
(lihat titik didih pentana sampai oktana). Pada suhu kamar, wujud dari fraksi
ini adalah cairan tak berwarna hingga agak kuning dan mudah menguap. Demikian
seterusnya hingga semua fraksi dapat dipisahkan secara bertahap berdasarkan
perbedaan titik didihnya. Hasil fraksionasi itu menyisakan residu yang disebut
aspal berwarna hitam pekat.
Untuk memenuhi kebutuhan produk tertentu, hidrokarbon yang berantai
panjang dapat dipecah menjadi lebih pendek melalui proses perengkahan (cracking).
Sebaliknya, hidrokarbon rantai pendek dapat digabungkan menjadi rantai yang
lebih panjang (reforming).
Untuk meningkatkan fraksi bensin dapat dilakukan dengan cara memecah
hidrokarbon rantai panjang menjadi fraksi (C5–C9) melalui
perengkahan termal. Proses perengkahan ini dilakukan pada suhu 500°C dan
tekanan 25 atm.
Hidrokarbon jenuh rantai lurus seperti kerosin (C12H26)
dapat direngkahkan ke dalam dua buah fragmen yang lebih pendek menjadi senyawa
heksana (C6H14) dan heksena (C6H12).
Keberadaan heksena (alkena) dari hasil perengkahan termal dapat meningkatkan
bilangan oktan sebesar 10 satuan. Akan tetapi, produk dari proses perengkahan
ini umumnya kurang stabil jika disimpan dalam kurun waktu lama.
Oleh karena produk perengkahan termal umumnya kurang stabil maka teknik
perengkahan termal diganti dengan perengkahan katalitik menggunakan
katalis yang dilakukan pada suhu dan tekanan tinggi. Perengkahan katalitik,
misalnya alkana rantai panjang direaksikan dengan campuran silikon (SiO2)
dan alumina (Al2O3), ditambah gas hidrogen atau katalis
tertentu.
Dalam reforming, molekul-molekul kecil digabungkan menjadi molekul-molekul
yang lebih besar. Hal ini dilakukan guna meningkatkan produk bensin. Misalnya,
butana dan propana direaksikan membentuk heptana. Persamaan reaksinya: C4H10(g)
+ C3H8(g) → C7H16(l) + H2(g)
Itulah materi pengolahan minyak mentah yang sobat pelajari di kelas X. Jika sobat Materi
Kimia SMA sudah memahaminya, sobat bisa langsung ke materi
selanjutnya, yaitu Bensin
