ARTIKEL

MODEL PEMBELAJARAN TEMATIK INTEGRATIF

MAKALAH

UNTUK MEMENUHI TUGAS MATA KULIAH

Strategi dan Model – Model Pembelajaran

yang dibina oleh Bapak

oleh

Muhammad Bahrun

142103808165

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

PROGRAM PASCASARJANA

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DASAR

Desember 2014

1.     Latar Belakang

Model pembelajaran tematik adalah model pembelajaran terpadu yang menggunakan pendekatan tematik yang melibatkan beberapa mata pelajaran untuk memberikan pengalaman bermakna kepada siswa. Dikatakan bermakna karena dalam pembelajaran tematik, siswa akan memahami konsep-konsep yang mereka pelajari melalui pengalaman langsung dan menghubungkannya dengan konsep lain yang telah dipahaminya. Fokus perhatian dalam pembelajaran tematik terletak pada proses yang ditempuh siswa saat berusaha memahami isi pembelajaran sejalan dengan bentuk-bentuk keterampilan yang harus dikembangkannya.

Pembelajaran mempunyai pengertian yang mirip dengan pengajaran, tetapi sebenarnya mempunyai konotasi yang berbeda. Dalam konteks pendidikan, guru mengajar agar peserta didik dapat belajar dan menguasai isi pelajaran hingga mencapai sesuatu objektif yang ditentukan (aspek kognitif), juga dapat memengaruhi perubahan sikap (aspek afektif), serta keterampilan (aspek psikomotor) seorang peserta didik, namun proses pengajaran ini memberi kesan hanya sebagai pekerjaan satu pihak, yaitu pekerjaan pengajar saja. Sedangkan pembelajaran menyiratkan adanya interaksi antara pengajar dengan peserta didik.

Mengingat pentingnya relevansi suatu metode dalam kegiatan belajar mengajar, dan demi menjaga keberlangsungan interaksi antara pengajar dan peserta didik, dalam makalah ini penulis mencoba untuk menguraikan metode tematik dalam mengajar agar bisa diaplikasikan dalam praktisnya sesuai dengan konteks, sehingga setidaknya kita bisa mengetahui metode tematik dalam pembelajaran, dan kita bisa menentukan mana tema belajar yang signifikan untuk suatu metode tematik yang berorientasi pada karakteristik peserta didik itu sendiri, agar proses belajar mengajar dapat berlangsung secara interaktif dan optimal.

2.        Topik Pembahasan

1.         Pengertian metode pembelajaran tematik

2.         Landasan-landasan pembelajaran tematik

3.         Prinsip dasar pembelajaran tematik

4.         Karakteristik pembelajaran tematik

5.         kelebihan dan kekurangan model pembelajaran tematik

3.        Tujuan

1.         Mendeskripsikan pengertian metode pembelajaran tematik

2.         Mendeskripsikan landasan-landasan pembelajaran tematik

3.         Mendeskripsikan prinsip dasar pembelajaran tematik

4.         Mendeskripsikan karakteristik pembelajaran tematik

5.         Mendeskripsikan kelebihan dan kekurangan model pembelajaran tema

4.        Pembahasan

4.1      Pengertian Metode Pembelajaran Tematik

Model pembelajaran tematik adalah merupakan kegiatan belajar mengajar dengan memadukan materi beberapa mata pelajaran dalam satu tema. Pelaksanaan kegiatan belajar mengajar cara ini dapat dilakukan dengan dua cara. Cara pertama, materi beberapa mata pelajaran disajikan dalam tiap pertemuan. Sedangkan cara kedua, yaitu tiap kali pertemuan hanya menyajikan satu jenis mata pelajaran. Pada cara kedua ini, keterpaduannya diikat dengan satu tema pemersatu. Oleh karena itu pembelajaran tematik ini sering juga disebut pembelajaran terpadu atau integrated learning.

Bentuk keterkaitan atau keterpaduan ini dapat diartikan sebagai pemberdayaan materi pelajaran satu pada waktu menyajikan materi pelajaran lain yang diikat oleh satu tema. Melalui pembelajaran tematik, pemahaman konsep selalu diperkuat karena adanya sinergi pemahaman antara konsep yang dikemas dalam tema. Dalam pelaksanaannya, pendekatan pembelajaran tematik ini bertolak dari suatu tema yang dipilih dan dikembangkan oleh guru bersama siswa dengan memperhatikan keterkaitannya dengan isi mata pelajaran. Tema adalah pokok pikiran atau gagasan pokok yang menjadi pokok pembicaraan (Poerwadarminta, 1983).

Pada pembelajaran tematik cara pertama menuntut kreativitas guru dan sistem persekolahan yang memiliki otoritas tinggi untuk membuat keputusan sendiri berkaitan dengan perencanaan dan pelaksanaan gagasan inovatif seperti pembelajaran tematik yang memungkinkan terjadinya perubahan jadwal dan perubahan target program kelas. Pada pembelajaran terpadu dengan cara kedua ini memberi peluang pada sistem persekolahan yang masih bersifat sentralistik, dimana sekolah banyak mengikuti kebijakan yang ditentukan dari pengambil keputusan diluar sekolah seperti penjadwalan dan target kurikulum.

Misalnya, padu waktu berbelanja di pasar, mereka berhadapan dengan hitung menghitung (Matematika), aneka ragam makanan sehat (IPA), dialog tawar-menawar (bahasa Indonesia), dan harga yang terkadang naik turun (IPS), serta beberapa materi pelajaran lainnya. Sebaliknya, materi pelajaran yang tidak saling terkait merupakan hal yang abstrak bagi anak. Oleh karena itu, pembelajaran tematik akan dirasakan lebih bermakna bagi diri anak.

Pembelajaran tematik dapat mempermudah anak dalam membangun gagasan atau pengetahuan baru, karena materi yang disajikan saling terkait satu sama lain. Kegiatan pembelajaran akan lebih bermakna apabila materi pelajaran yang sudah dipelajari atau dipahami siswa dapat dimanfaatkan untuk mempelajari materi berikutnya. Pembelajaran yang terpadu sangat berpeluang dalam membantu dan memanfaatkan pengetahuan anak yang telah dimiliki sebelumnya.

Pembelajaran tematik memberikan peluang kepada anak untuk mengembangkan tiga ranah sasaran pendidikan secara bersamaan. Ketiga ranah sasaran pendidikan ini meliputi (jujur, teliti, tekun, terbuka terhadap gagasan ilmiah), keterampilan (memperoleh, memilih, dan memanfaatkan informasi, menggunakan alat, mengamati, membaca grafik, termasuk juga keterampilan sosial seperti bekerjasama dan kepemimpinan), dan wawasan kognitif (seperti gagasan konseptual tentang lingkungan dan alam sekitar).

Pembelajaran tematik memberi peluang kepada anak untuk membangun sinergi kemampuannya, sehingga tujuan utuh pendidikan (mandiri, peka, dan bertanggungjawab) dapat dicapai. Kemampuan yang diperoleh dari satu mata pelajaran akan saling memperkuat kemampuan yang diperoleh dari mata pelajaran lain. Sehingga guru dapat lebih menghemat waktu dalam menyusun rencana pembelajaran. Tidak hanya siswa, guru pun belajar lebih bermakna terhadap konsep-konsep sulit yang diajarkan. Dengan demikian, pembelajaran tematik merupakan salah satu wahana ideal untuk mengangkat realita sehari-hari sebagai tema pengajaran.

4.2   Landasan Pembelajaran Tematik

Landasan filosofis dalam pembelajaran tematik sangat dipengaruhi oleh tiga aliran filsafat yaitu: (1) progresivisme, (2) konstruktivisme, (3) humanisme. Aliran progresivisme memandang proses pembelajaran perlu ditekankan pada pembentukan kreatifitas, pembelajaran sejumlah kegiatan, suasana yang alamiah (natural), dan memperhatikan kemampuan siswa.

Aliran konstruktivisme melihat pengalaman langsung siswa (direct experiences) sebagai kunci dalam pembelajaran. Menurut aliran ini, pengetahuan adalah hasil konstruksi bentukan manusia. Manusia mengkonstruksi pengetahuannya melalui interaksi dengan obyek, fenomena, pengalaman dan lingkungannya. Sedangkan aliran humanisme melihat siswa dari segi keunikan atau kekhasannya, potensinya, dan motivasi yang dimilikinya.

Landasan Psikologis dalam pembelajaran tematik terutama berkaitan dengan psikologi perkembangan peserta didik dan psikologi belajar. Psikologi perkembangan diperlukan terutama dalam menentukan isi atau materi pembelajaran tematik yang diberikan kepada siswa agar tingkat keluasan dan kedalamannya sesuai dengan tahap perkembangan peserta didik. Psikologi belajar memberikan kontribusi dalam hal bagaimana isi atau materi pembelajaran tematik tersebut disampaikan kepada siswa dan bagaimana pula siswa harus mempelajarinya.

Landasan Yuridis dalam pembelajaran tematik berkaitan dengan berbagai kebijakan atau peraturan yang mendukung pelaksanaan pembelajaran tematik di sekolah dasar. Landasan yuridis tersebut adalah UU No. 23 Tahun 2002 tentang Perlindungan Anak yang menyatakan bahwa setiap anak berhak memperoleh pendidikan dan pengajaran dalam rangka pengembangan pribadinya dan tingkat kecerdasannya sesuai dengan minat dan bakatnya (Pasal 9). UU No. 20 Tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional menyatakan bahwa setiap peserta didik pada setiap satuan pendidikan barhak mendapatkan pelayanan pendidikan sesuai dengan bakat, minat, dan kemampuannya (Bab V Pasal 1-b).

4.3    Prinsip Dasar Pembelajaran Tematik

Pembelajaran tematik memiliki satu tema yang aktual, dekat dengan dunia siswa dan ada dalam kehidupan sehari-hari. Tema ini menjadi alat pemersatu materi yang beragam dari beberapa materi pelajaran. Pembelajaran tematik perlu memilih materi beberapa mata pelajaran yang mungkin dan saling terkait.

Materi-materi dalam pembelajaran tematik yang dipilih dapat mengungkapkan tema secara bermakna. Misalnya ada materi pengayaan horizontal dalam bentuk contoh aplikasi yang tidak termuat dalam GBPP. Namun penyajian materi pengayaan seperti ini perlu dibatasi dengan mengacu pada tujuan pembelajaran.

Pembelajaran tematik tidak boleh bertentangan dengan tujuan kurikulum yang berlaku, tetapi sebaliknya pembelajaran tematik harus mendukung pencapaian tujuan utuh kegiatan pembelajaran yang termuat dalam kurikulum. Materi pembelajaran yang dapat dipadukan dalam satu tema selalu mempertimbangkan karakteristik siswa seperti minat, kemampuan, kebutuhan, dan pengetahuan awal. Materi pelajaran yang dipadukan tidak perlu terlalu dipaksakan, artinya materi yang tidak mungkin dipadukan, tidak usah dipadukan.

4.4   Karakteristik Pembelajaran Tematik

Sebagai suatu model pembelajaran di sekolah dasar, pembelajaran tematik memiliki karakteristik-karakteristik sebagai berikut:

a.       Berpusat pada siswa.

Pembelajaran tematik berpusat pada siswa (student centered), hal ini sesuai dengan pendekatan belajar modern yang lebih banyak menempatkan siswa sebagai subyek belajar, sedangkan guru lebih banyak berperan sebagai fasilitator yaitu memberikan kemudahan-kemudahan kepada siswa untuk melakukan aktivitas belajar.

b.      Memberikan pengalaman langsung.

Pembelajaran tematik dapat memberikan pengalaman langsung kepada siswa (direct experiences). Dengan pengalaman ini, siswa dihadapkan pada sesuatu yang nyata (konkrit) sebagai dasar untuk memahami hal-hal yang lebih abstrak.

c.       Pemisahan mata pelajaran tidak begitu jelas.

Dalam pembelajaran tematik pemisahan antar mata pelajaran menjadi tak begitu jelas. Fokus pembelajaran diarahkan kepada pembahasan tema-tema yang paling dekat berkaitan dengan kehidupan siswa.

d.      Menyajikan konsep dari berbagai mata pelajaran.

Proses pembelajaran tematik menyajikan konsep-konsep dari berbagai mata pelajaran dalam suatu proses pembelajaran. Dengan demikian, siswa dapat memahami konsep-konsep tersebut secara utuh. Hal ini diperlukan untuk membantu siswa dalam memecahkan masalah-masalah yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari.

e.       Bersifat fleksibel.

Pembelajaran tematik bersifat luwes (fleksibel) dimana guru dapat mengaitkan bahan ajar dari satu mata pelajaran dengan mata pelajaran yang lainnya, bahkan mengaitkannya dengan kehidupan siswa dan keadaan lingkungan dimana sekolah dan siswa berada.

f.        Hasil pembelajaran sesuai dengan minat dan kebutuhan siswa.

Siswa diberi kesempatan untuk mengoptimalkan potensi yang dimilikinya sesuai dengan minat dan kebutuhannya.

4.5     Kelebihan dan Kekurangan Model Pembelajaran Tematik

Dalam suatu model pembelajaran pasti akan terdapat suatu kekurangan, seideal apapun suatu model pembelajaran, pasti akan terdapat suatu kekurangan. Dimana terdapat ketidaksesuaian, ketidaksesuaian tersebut pasti terdapat dalam salah satu aspek-aspek tertentu.

Mengingat bahwa makalah ini menjelaskan tentang model pembelajaran tematik, maka dari itu penulis akan menguraikan kelebihan dan kekurangan dari model pembelajaran tematik.

Menurut Kunandar (2007: 315), model pembelajaran tematik mempunyai beberapa kelebihan yakni:

1.      Menyenangkan karena berangkat dari minat dan kebutuhan peserta didik.

2.   Memberikan pengalaman dan kegiatan belajar mengajar yang relevan dengan tingkatperkembangan dan kebutuhan peserta didik.

3.      Hasil belajar dapat bertahan lama karena lebih berkesan dan bermakna.

4.       Mengembangkan keterampilan berpikir peserta disesuaikan dengan persoalan yang   

       dihadapi.

5.        Menumbuhkan keterampilan sosial melalui kerja sama.

6.        Memiliki sikap toleransi, komunikasi dan tanggap terhadap gagasan orang lain.

7.    Menyajikan kegiatan yang bersifat nyata sesuai dengan persoalan yang dihadapidalam lingkungan peserta didik.

Selain kelebihan-kelebiha model pembelajaran tematik yang dipaparkan di atas, model pembelajaran tematik ini pun memiliki beberapa kelemahan. Yang menjadi kelemahan dalam model pembelajaran tematik tersebut adalah apabila dilakukan oleh guru tunggal. Misalnya seorang guru kelas kurang menguasai secara mendalam penjabaran tema sehingga dalam pembelajaran tematik akan merasa sulit untuk mengaitkan tema dengan materi pokok setiap mata pelajaran. Di samping itu, jika skenario pembelajaran tidak menggunakan metode yang inovatif maka pencapaian Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar tidak akan tercapai karena akan menjadi sebuah narasi yang kering tanpa makna.

5.     Kesimpulan

Dalam pembahasan diatas telah diuraikan beberapa pengertian model pembelajaran tematik secara umum, kemudian tentang karakteristik dari model pembelajaran tematik, dan yang terakhir adalah uraian tentang kelebihan dan kekurangan dari model pembelajaran tematik. Dari uraian diatas akhirnya disimpulkan bahwa model pembelajaran tematik ini  populer, lantaran materi dari tiap mata pelajaran dapat kita satukan, atau dengan kata lain, dapat dikait-kaitkan. Dengan begitu, proses penyampaian materi akan lebih mudah diserap karena materi yang diajarkan berikutnya.

Model pembelajaran tematik ini juga kiranya lebih relevan diterapkan, sebab model pembelajaran tematik ini juga dapat membantu membangkitkan minat belajar siswa. Karena dalam pengemasan mata pelajaran menggunakan model pembelajaran tematik ini, mata pelajaran yang disaling kait-kaitkan dikemas dalam bentuk penyampaian materi yang didalamnya terdapat unsur bermain, sehingga siswa sekolah dasar akan lebih menyukainya.

Daftar Rujukan

Bigge, Morris L. 1982. Learning Theories for Teacher. New York: Harper and Row Publisher Inc.

Briggs, Leslie J. 1977.  Instructional Design, Principles and Applications. New Jersey: Educational Technology Publications Englewood Cliffs.

Kunandar. 2007. Guru Profesional: Implementasi Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) dan Persiapan Menghadapi Sertifikasi Guru. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada.

Morgan, Clifford T. King. A. Robinson, Richard. Nancy, M. 1960. Introduction to Psychology. Tokyo: McGraw Hill International Book Company.

 Mouly, George J. 1960. Psychology for Effective Teaching. New York: Holt Rinehart and WiriSton Inc.

Wirawan, Sarlito. 1978. Berkenaan dengan Aliran-Aliran dan Tokoh Psikologi. Jakarta: Bulan Bintang.

 







ASAL USUL MINYAK BUMI

Minyak bumi (bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Lat
in petrus – karang dan oleum – minyak), dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak Bumi. Minyak bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan kemurniannya.
Beberapa ilmuwan menyatakan bahwa minyak adalah zat abiotik, yang berarti zat ini tidak berasal dari fosil tetapi berasal dari zat anorganik yang dihasilkan secara alami dalam perut bumi. Namun, pandangan ini diragukan dalam lingkungan ilmiah.
1. Pembentukan Minyak Bumi, Gas Alam, dan Batu Bara
Sumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor danindustri berasal dari minyak bumi,gas alam dan batu bara. Ketiga jenis tersebut bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehinggga disebut bahan bakar fosil. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik lautan, tumbuhan dan hewan yang mati sekitar 150 juta tahun yang lampau.Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar lautan yang kemudian ditutupi oleh lumpur. Lapisan lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan karena pengaruh suhu dan tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu,dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu dan mengubahnya menjadi minyak dan gas.
Proses pembentukan minyak dan gas ini memakan waktu jutaan tahun.Minyak dan gas yang terbentuk meresap dalam batuan yang berpori bagaikan air dalam batu karang .Minyak dan gas dapat pula bermigrasi dari suatu daerah ke daerah lain, kemudian terkonsentrasi jika terhalang oleh lapisan yang kedap. Walaupun minyak bumi dan gas alam terbentuk di dasar lautan, banyak sumber minyak dan gas yang terdapat di daratan. Hal ini terjadi karena pergerakan kulit bumi, seingga sebagian lautan menjadi daratan.
Adapun batu bara yang dipercaya berasal dari pohon-pohon dan pakis yang hidup sekitar 3 juta tahun yang lalu, kemudian terkubur mungkin karena gempa bumi atau letusan gunung berapi.
2. Komposisi Gas Alam, Minyak Bumi, dan Batu Bara
Gas alam terdiri dari alkana suhu rendah yaitu metana,etana,propana,dan butana dengan metana sebagai komponen utamanya. Selain itu alkana juga terdapat berbagai gas lain seperti karbon dioksida (CO2) dan hidrogen sulfida (H2S). Alkana adalah golongan senyawa yang kurang reaktif karena sukar bereaksi sehinggga disebut parafin yang artinya afinitas kecil. Reaksi penting dari alkana adalah pembakaran, substitusi, dan perengkahan (Cracking). Pembakaran sempurna menghasilkan CO2 dan H2O
Reaksi pembakaran propana
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O Jika pembakaran tidak sempurna menghasilkan CO dan H2O,atau jelaga (partikel karbon )
Beberapa sumur gas juga mengfandung helium. Etana dalam gas alam biasanya dipisahkan untuk keperluan industri.Propana dan Butana juga dipisahkan kemudian dicairkan yang dikenal dengan LPG. Metana terutama digunakan sebagai bahan bakar,sumber hidrogen dan untuk pembuatan metanol.
Minyak bumi adalah suatu capuran kompleks yang sebagian besar terdiri atas hidrokarbon.Hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi terutama alkana, kemudian sikloalkana. Komponen lainnya adalah hidrokarbon aromatik, sedikit alkena dan berbagai senyawa karbon yang mengandung oksigen, nitrogen, dan belerang. Komposisi minyak bumi sngat bervariasi dari suatu sumur ke sumur lainnya dan dari suatu daerah ke daerah lain.
CARA PENAMBANGAN MINYAK BUMI
Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan. Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumur bor. Di Indonesia penambangan minyak terdapat di berbagai tempat, misalnya Aceh, Sumatera Utara , Kalimantan , dan Irian Jaya.Minyak mentah (crude oil ) berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap. Minyak mentah belum dapat digunakan sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus diolah terlebih dahulu.
Minyak mentah (cruide oil ) mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 hinggga 50, karena titik didih karbon telah meningkat seiring bertambahnya jumlah atom C dalam molekulnya.Oleh karena itu pengolahan (pemurnian =refining ) minyak bumi dilakukan melalui distilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip.Mula-mula minyak mentah pada suhu sekitar 400°C, kemudian dialirkan ke dalam menara fraksionasi.
Komponen yang titik didihnya tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah,sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup.
PROSES PENYULINGAN MINYAK BUMI DAN HASILNYA
Pengilangan/penyulingan (refining) adalah proses perubahan minyak mentah menjadi produk yang dapat dijual (marketeble product) melalui kombinasi proses fisika dan kimia.
Ø Produk yang dihasilkan dari proses pengilangan/penyulingan
tersebut antara lain:
1. Light destilates adalah komponen dengan berat molekul terkecil.
a. Gasoline (Amerika Serikat) atau motor spirit (Inggris) atau bensin (Indonesia)
memiliki titik didih terendah dan merupakan produk kunci dalam penyulingan yang digunakan sebagai bahan pembakar motor (:t 45% dari minyak mentah diproses untuk menghasilkan gasolin.
b. Naphta adalah material yang memiliki titik didih antara gasolin dan kerasin.
Beberapa naphta digunakan sebagai :
- Pelarut dry cleaning (pencuci)
- Pelarut karet
- Bahan awal etilen
- Dalam kemileteran digunakan sebagai bahan bakar jet dikenanl sebagai jP-4
c. Kerosin memiliki titik didih tertinggi dan biasanya digunakan sebagai
- Minyak tanah
- Bahan bakar jet untuk air plane
2. Intermediate destilates merupakan minyak gas atau bahan bakar diesel yang penggunaannya sebagai bahan bakar transportasi truk-truk berat, kereta api, kapal kecil komersial, peralatan pertanian dan lain-lain.
3.Heavy destilates merupakan komponen dengan berat molekul tinggi. Fraksi ini biasanya dirubah menjadi minyak pelumas (lubricant oils), minyak dengan berat jenis tinggi dari bahan bakar, lilin dan stock cracking. 4.Residu termasuk aspal, residu bahan bakar minyak dan petrolatum.
Pemrosesan Minyak Bumi
Pada pemrosesan minyak bumi melibatkan 2 proses utama, yaitu :
1. Proses pemisahan (separation processes)
2. Proses konversi (convertion processes)
Proses pengilangan (refines) pertama-tama adalah mengubah komponen minyak menjadi fraksi-fraksi yang laku dijual berupa beberapa tipe dari destilasi. Beberapa perlakuan kimia dan pemanasan dilakukan untuk memperbaiki kualitas dari produk minyak mentah yang diperoleh. Misalnya pada tahun 1912 permintaan gasolin melebihi supply dan untuk memenuhi permintaan tersebut maka digunakan proses "pemanasan" dan "tekanan" yang tinggi untuk mengubah fraksi yang tidak diharapkan. Molekul besar menjadi yang lebih kecil dalam range titik didih gasolin, proses ini disebut cracking.
a. Proses Pemisahan (Separation Processes)
Unit operasi yang digunakan dalam penyulingan minyak biasanya sederhana tetapi yang kompleks adalah interkoneksi dan interaksinya. Proses pemisahan tersebut adalah :
1. Destilasi
Bensin, kerasin dan minyak gas biasanya disuling pada tekanan atmosfer,
fraksi-fraksi minyak pelumas akan mencapai suhu yang lebih tinggi dimana zat-zathidrokarbon mulai terurai (biasanya kira-kira antara suhu 375 -400°C) karena itu lebih baik jika minyak pelumas disuling dengan tekanan yang diturunkan. Pengurangan tekanan diperoleh dengan menggunakan sebuah pompa vakum(vacuum pump).
2. Absorpsi
Umumnya digunakan untuk memisahkan zat yang bertitik didih tinggi dengan gas. Minyak gas digunakan untuk menyerap gasolin alami dari gas-gas basah. Gas-gas dikeluarkan dari tank penyimpanan gas sebagai hasil dari pemanasan matahari yang kemudian diserap ulang oleh tanaman. Steam stripping pada umumnya digunakan untuk mengabsorpsi hidrokarbon fraksi ringan dan memperbaiki kapasitas absorpsi minyak gas.
Proses ini dilakukan terutama dalam hal-hal sebagai berikut:
- Untuk mendapatkan fraksi-fraksi gasolin alami yang dapat dicampurkan pada bensin.
- Untuk pemisahan gas-gas rekahan dalam suatu fraksi yang sangat ringan (misalnya fraksi yang terdiri dari zat hidrogen, metana, etana) dan fraksi yang lebih berat yaitu yang mempunyai komponen-komponen yang lebih tinggi.
- Untuk menghasilkan bensin-bensin yang dapat dipakai dari berbagai gas ampas dari suatu instalasi penghalus.
3. Adsorpsi
Proses adsorpsi digunakan untuk memperoleh material berat dari gas.
Pemakaian terpenting proses adsorpsi pada perindustrian minyak adalah :
- Untuk mendapatkan bagian-bagian berisi bensin (natural gasoline) dari gas-gas
buni, dalam hal ini digunakan arang aktif.
- Untuk menghilangkan bagian-bagian yang memberikan warna dan hal-hal lain yang tidak dikehendaki dari minyak, digunakan tanah liat untuk menghilangkan warna dan bauxiet (biji oksida-aluminium).
4. Filtrasi
Digunakan untuk memindahkan endapan lilin dari lilin yang mengandung destilat. Filtrasi dengan tanah liat digunakan untuk decolorisasi fraksi.
5. Kristalisasi
Sebelum di filtrasi lilin harus dikristalisasi untuk menyesuaikan ukuran kristal dengan cooling dan stirring. Lilin yang tidak diinginkan dipindahkan dan menjadi lilin mikrokristalin yang diperdagangkan.
6. Ekstraksi
Pengerjaan ini didasarkan pada pembagian dari suatu bahan tertentu dalam dua bagian yang mempunyai sifat dapat larut yang berbeda.
b. Proses Konversi (conversion processes)
Hampir 70% dari minyak mentah di proses secara konversi di USA, mekanisme yang terjadi berupa pembentukan "ion karbonium" dan "radikal bebas".
Dibawah ini ada beberapa contoh reaksi konversi dasar yang penting:
1. Cracking atau Pyrolisis
Cracking atau pyirolisis merupakan proses pemecahan molekul-molekul hidrokarbon besar menjadi molekul-molekul yang lebih kecil dengan adanya pemanasan atau katalis.
C7H15C15H30C7H15 C7H16 + C6H12CH2 + C14H28CH2
Minyak gas berat gasolin gasalin (anti knock) recycle stockDengan adanya pemanasan yang cukup dan katalis maka hidrokarbon paraffin akan pecah menjadi dua atau lebih fragmen dan salah satunya berupa olefin. Semua reaksi cracking adalah endotermik dan melibatkan energi yang tinggi. Proses cracking meliputi:
* Proses cracking thermis murni
Proses ini merupakan proses pemecahan molekul-molekul besar dari zat hidrokarbon yang dilakukan pada suhu tinggi yang bekerja pada bahan awal selama waktu tertentu. Pada pelaksanaannya tidak mungkin mengatur produk yang dihasilkan pada
Suatu proses crackingi, biasanya selain menghasilkan bensin (gasoline) juga mengandung molekul-molekul yang lebih kecil (gas) dan molekul-molekul yang lebih besar (memiliki titik didih yang lebih tinggi dari bensin). Proses cracking dilakukan untuk menghasilkan fraksi-fraksi bensin yang berat yaitu yang mempunyai bilangan oktan yang buruk karena umunya bilangan oktan itu meningkat jika titik didihnya turun. Maka pada cracking bensin berat akan diperoleh suatu perbaikan dalam kualitas bahan pembakarnya yang disebabkan oleh 2 hal,yaitu:
- Penurunan titik didih rata-rata
- Terbentuknya alken
Oleh karena itu bilangan oktan dapat meningkat dengan sangat tinggi, misalnya dari
45-50 hingga 75-80.
* Proses cracking thermis dengan katalisator
Dengan adanya katalisator maka reaksi cracking dapat terjadi pada suhu yang lebih rendah. Keuntungan dari proses thermis-katalisator adalah:
- Perbandingan antara bensin terhadap gas adalah sangat baik karena disebabkan oleh pendeknya waktu cracking pada suhu yang lebih rendah.
- Bensin yang dihasilkan menunjukkan angka oktan yang lebih baik.
Dengan adanya katalisator dapat terjadi proses isomerisasi, dimana alkena alkena dengan rantai luru dirubah menjadi hidrokarbon bercabang, selanjtnya terjadi aromatik-aromatik dalam fraksi bensin yang lebih tinggi yang juga dapat mempengaruhi bilangan oktan.
* Proses cracking dengan chlorida-aluminium (AlCl3) yang bebas air
Bila minyak dengan kadar aromatik rendah dipanaskan dengan AlCl3 bebas air pada suhu 180-2000C maka akan terbentuk bensin dalam keadaan dan waktu Tertentu. Bahan yang tidak mengandung aromatik (misalnya parafin murni) dengan 2 atau 5% AlCl3 dapat merubah sebagian besar (90%) dari bahan itu menjadi bensin, bagian lain akan ditingga/ sebagai arang dalam ketel. Anehnya pada proses ini bensin yang dihasilkan tidak mengandung alkena-alkena tetapi masih memiliki bilangan oktan yang lumayan, hal ini mungkin disebabkan kerena sebagian besar alkena bercabang. Kerugian dari proses ini adalah :
- Mahal karena AlCl3 yang dipakai akan menyublim dan mengurai.
- Bahan-bahan yang dapat dikerjakan terbatas.
- Pada saat reaksi berlangsung, banyak sekali gas asam garam maka harus memakai
alat-alat yang tahan korosi.
2. Polimerisasi
Terbentuknya polimer antara ikatan molekul yang sama yaitu ikatan bersama darilight gasoline.
C C katalis C C
C – C = C + C – C = C C – C – C – C = C+ C - C- C- C = C - C
suhu /tekanan C C C
rantai pendek tidak jenuh rantai lebih panjang
Proses polimerisasi merubah produk samping gas hirokarbon yang dihasilkan pada cracking menjadi hidrokarbok liquid yang bisa digunakan sebagai:
- Bahan bakar motor dan penerbangan yang memiliki bilangan oktan yang tinggi.
- Bahan baku petrokimia.
Bahan dasar utama dalam proses polimerisasi adalah olefin (hidrokarbon tidak jenuh) yang diperoleh dari cracking still. Contohnya: Propilen, n-butilen, isobutilen.
CH3 CH3 CH3 H3PO4
2CH3 – C - CH2 CH3 - C - CH2 - C = CH2 C12H24
CH3 tetramer atau tetrapropilen
Isobutelin diisobutilen (campuran isomer)
3. Alkilasi
Proses alkilasi merupakan proses penggabungan olefin dari aromat atau
hidrokarbon parafin.
C katalis C
C = C + C - C - C C - C - C - C
C
etilen isobutan 2,2-dimetilbutan atau neoheksan (unsaturated) (isounsaturated) ( saturated branched chain) Proses alkilasi adalah eksotermik dan pada dasarnya sama dengan polimerisasi, hanya berbeda pada bagian-bagian dari charging stock need be unsaturated. Sebagai hasilnya adalah produk alkilat yang tidak mengandung olefin
dan memiliki bilangan oktan yang tinggi. Metode ini didasarkan pada reaktifitas dari
karbon tersier dari isobutan dengan olefin, seperti propilen, butilen dan amilen.
4. Hidrogenasi
Proses ini adalah penambahan hidrogen pada olefin. Katalis hidrogen adalah logam yang dipilih tergantung pada senyawa yang akan di reduksi dan pada kondisi hidrogenasi, misalnya Pt, Pd, Ni, dan Cu.
C H2 C
C – C – C = C - C C - C – C – C - C
C katalis C C diisobutilen isooktan
Disamping untuk menjenuhkan ikatan ganda, hidrogenasi dapat digunakan untuk mengeliminasi elemen-elemen lain dari molekul, elemen ini termasuk oksigen, nitrogen, halogen dan sulfur.
5. Hydrocracking
Proses hydrocracking merupakan penambahan hidrogen pada proses cracking.
C17H15C15H30C7H15 + H2 C7H16 + C7H16 + C15H32
heavy gas oil straight chain branched chain recycle stock
6. Isomerisasi
Proses isomerisasi merubah struktur dari atom dalam molekul tanpa adanya perubahan nomor atom.
3000C
C - C - C - C C - C - C
AlCl3
Proses ini menjadi penting karena dapat menghasilkan iso-butana yang dibutuhkan untuk membuat alkilat sebagai dasar gasoline penerbangan.
CH3
CH3 - CH2 - CH2 - CH3 CH3 - CH - CH3
n-butana iso-butana
7. Reforming atau Aromatisasi
Reforming merupakan proses konversi dari naptha untuk memperoleh produk yang memiliki bilangan oktan yang tinggi, dalam proses ini biasanya menggunakan katalis rhenium, platinum dan chromium.
CH3
panas
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3 + 4H2
Cr2O3 dlm Al2O3
Penentuan Mutu Bensin
Jenis Bahan Bakar Minyak Bensin merupakan nama umum untuk beberapa jenis BBM yang diperuntukkan untuk mesin dengan pembakaran dengan pengapian. Di Indonesia terdapat beberapa jenis bahan bakar jenis bensin yang memiliki nilai mutu pembakaran berbeda. Nilai mutu jenis BBM bensin ini dihitung berdasarkan nilai RON (Randon Otcane Number). Berdasarkan RON tersebut maka BBM bensin dibedakan menjadi 3 jenis yaitu:
- Premium (RON 88) : Premium adalah bahan bakar minyak jenis distilat berwarna kekuningan yang jernih. Warna kuning tersebut akibat adanya zat pewarna tambahan (dye). Penggunaan premium pada umumnya adalah untuk bahan bakar kendaraan bermotor bermesin bensin, seperti : mobil, sepeda motor, motor tempel dan lain-lain. Bahan bakar ini sering juga disebut motor gasoline atau petrol.
- Pertamax (RON 92) : ditujukan untuk kendaraan yang mempersyaratkan penggunaan bahan bakar beroktan tinggi dan tanpa timbal (unleaded). Pertamax juga direkomendasikan untuk kendaraan yang diproduksi diatas tahun 1990 terutama yang telah menggunakan teknologi setara dengan electronic fuel injection dan catalytic converters.
- Pertamax Plus (RON 95) : Jenis BBM ini telah memenuhi standar performance International World Wide Fuel Charter (WWFC). Ditujukan untuk kendaraan yang berteknologi mutakhir yang mempersyaratkan penggunaan bahan bakar beroktan tinggi dan ramah lingkungan. Pertamax Plus sangat direkomendasikan untuk kendaraan yang memiliki kompresi ratio > 10,5 dan juga yang menggunakan teknologi Electronic Fuel Injection (EFI), Variable Valve Timing Intelligent (VVTI), (VTI), Turbochargers dan catalytic converters.