Ilustrasi proses pemisahan fraksi minyak mentah.
Pertanyaan mengenai cara membuat bensin seringkali muncul karena ketergantungan kita yang tinggi terhadap bahan bakar fosil ini. Namun, penting untuk dipahami bahwa bensin (gasoline) bukanlah zat yang bisa dibuat dengan mudah di rumah atau skala kecil. Proses pembuatannya adalah operasi industri berskala raksasa yang melibatkan pemurnian minyak mentah.
Bensin adalah campuran kompleks hidrokarbon cair yang mudah terbakar, dihasilkan dari fraksi minyak mentah. Komponen utamanya adalah hidrokarbon dengan rentang atom karbon antara C4 hingga C12. Kualitas bensin dinilai berdasarkan angka oktan, yang menunjukkan ketahanannya terhadap detonasi (ketukan mesin) saat dikompresi.
Sebelum kita bisa berbicara tentang cara membuat bensin, sumber utamanya harus tersedia, yaitu minyak mentah. Minyak mentah adalah cairan hitam kental yang diambil dari perut bumi melalui proses pengeboran. Minyak mentah ini adalah campuran ribuan jenis hidrokarbon berbeda, yang perlu dipisahkan sebelum bisa digunakan sebagai bahan bakar.
Langkah pertama dalam pengolahan di kilang minyak adalah distilasi fraksional. Minyak mentah dipanaskan hingga suhu sangat tinggi (sekitar 350°C hingga 400°C) dan uapnya dialirkan ke dalam menara distilasi.
Di dalam menara ini, terjadi proses kondensasi berdasarkan titik didih. Fraksi yang berbeda akan terkondensasi pada ketinggian yang berbeda:
Nafta ringan yang dihasilkan dari distilasi seringkali belum memiliki angka oktan yang cukup tinggi untuk digunakan pada mesin modern. Oleh karena itu, proses kimiawi lanjutan diperlukan. Ini adalah inti dari cara membuat bensin berkualitas tinggi.
Proses cracking bertujuan memecah molekul hidrokarbon berat (yang kurang berharga atau memiliki angka oktan rendah) menjadi molekul yang lebih ringan dan bernilai tinggi, seperti yang dibutuhkan untuk bensin. Cracking bisa dilakukan secara termal (panas) atau katalitik (menggunakan katalis). Cracking katalitik fluida (FCC) adalah yang paling umum digunakan untuk memaksimalkan produksi bensin.
Reforming katalitik adalah proses krusial untuk meningkatkan angka oktan. Dalam proses ini, hidrokarbon rantai lurus (parafin) diubah menjadi hidrokarbon siklik (seperti benzena dan toluena) atau hidrokarbon bercabang. Molekul bercabang dan siklik memiliki ketahanan yang jauh lebih baik terhadap ketukan mesin, sehingga meningkatkan kualitas bensin secara signifikan.
Proses alkilasi menggabungkan molekul ringan (seperti butana) dengan olefin untuk menghasilkan komponen bensin dengan oktan tinggi. Sementara itu, isomerisasi mengubah molekul rantai lurus menjadi molekul rantai bercabang dengan jumlah atom karbon yang sama, sehingga meningkatkan nilai oktan tanpa mengubah komposisi atom secara keseluruhan.
Setelah berbagai komponen bensin dihasilkan melalui proses fisik dan kimia di atas, langkah terakhir dalam cara membuat bensin adalah blending (pencampuran). Berbagai fraksi dan hasil reaksi dicampur dalam proporsi yang tepat sesuai dengan spesifikasi produk akhir (misalnya, Premium, Pertalite, Pertamax).
Aditif juga ditambahkan pada tahap ini. Contohnya termasuk anti-knock agents (walaupun kini banyak yang dilarang seperti MTBE atau TEL), deterjen untuk menjaga kebersihan mesin, serta agen anti-korosi.
Secara ringkas, cara membuat bensin adalah perjalanan panjang yang dimulai dari mengekstraksi minyak mentah, memisahkannya secara fisik melalui distilasi, dan kemudian memodifikasi komponennya secara kimiawi melalui proses seperti cracking dan reforming untuk mencapai komposisi hidrokarbon yang tepat dengan angka oktan yang diinginkan. Ini adalah proses yang sangat padat modal, energi, dan teknologi, menjadikannya tidak mungkin dilakukan di luar fasilitas kilang minyak modern.