Minyak bumi dikenal sebagai bahan bakar fosil. Minyak bumi merupakan bahan bakar yang berasal dari fosil. Jasad renik organisme yang hidup di lautan. Pengaruh tekanan dan temperatur yang tinggi akan mengubah lumpur menjadi bebatuan. Setelah jutaan tahun, bakteri anaerob akan menguraikan sisa-sisa organisme tersebut dan mengubahnya menjadi minyak bumi. Seiring dengan terjadinya reaksi penguraian, gas alam pun terbentuk. Gas alam terletak di atas lapisan minyak bumi. Minyak bumi tersebut akan terperangkap diantara lapisan batuan di dasar lautan. Minyak bumi juga dapat berpindah dari suatu daerah ke daerah lain dan terdeposit di suatu tempat jika terhalang oleh lapisan yang kedap zat cair dan gas. Jadi kesimpulannya minyak bumi tersebut terbentuk selama jutaan tahun ketika pada masa purba, tanaman dan hewan laut kecil (mikroorganisme) yang mati lalu terkubur di lapisan pasir dan batuan. Minyak bumi akan bergerak melalui batuan keras dan menghasilkan minyak bumi.
Kemudian minyak bumi masih eksplorasi (pengeboran) masih berupa minyak mentah atau crude oil. Minyak mentah ini mengandung berbagai zat kimia yang berwujud gas, cair, dan padat. Komponen utama dalam minyak bumi adalah senyawa hidrokarbon, baik alifatik, alisiklik, ataupun aromatik. Pada kadar unsur karbon dalam minyak bumi tersebut dapat mencapai 50%-85%, sedangkan sisanya merupakan campuran unsur hidrogen dan unsur-unsur lain. Misalnya, nitrogen (0,0,5%), belerang (0,6%), dan oksigen (0-3,5%).
a. Senyawa hidrokarbon alifatik rantai lurus atau biasa disebut alkana atau normal parafin.Senyawa ini banyak terdapat dalam gas alam dan minyak bumi yang memiliki rantai karbon pendek. Contoh: etana, propana.
b. Senyawa hidrokarbon bentuk siklik, yaitu senyawa karbon golongan sikloalkana atau sikloparafin. Senyawa hidrokarbon ini memiliki rumus molekul sama dengan alkena, tetapi tidak memiliki ikatan rangkap dua dan membentuk struktur cincin. Dalam minyak bumi, antarmolekul siklik tersebut kadang-kadang bergabung dan membentuk suatu molekul yang terdiri dari beberapa senyawa siklik.
c. Senyawa hidrokarbon alifatik rantai bercabang, yaitu merupakan golongan isoalkana atau isoparafin. Jumlah senyawa hidrokarbon ini tidak sebanyak senyawa hidrokarbon alifatik rantai lurus dan senyawa hidrokarbon bentuk siklik.
d. Senyawa hidrokarbon aromatik, yaitu senyawa hidrokarbon yang berbentuk siklik segienam, berikatan rangkap dua selang-seling, dan merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh. Pada umumnya, senyawa hidrokarbon aromatik ini terdapat dalam minyak bumi yang memiliki cincin 6 (enam).
Dalam minyak bumi terdapat juga kandungan selain senyawa hidrokarbon dalam jumlah sedikit, yaitu belerang (0,01-0,7%); nitrogen (0,01-0,9%); oksigen (0,06-0,4%); karbondioksida, dan hidrogen sulfida.
Kemudian agar dapat dimanfaatkan dengan baik, minyak bumi perlu dipisahkan melalui distilasi bertingkat, yaitu cara pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi yang berdasarkan pada perbedaan titik didihnya pada kolom bertingkat. Komponen utama minyak bumi dan gas alam adalah alkana. Gas alam tersebut mengandung 80% metana, 7% etana, 6% propana, 4% butana, dan isobutana, sisanya pentana. Untuk dapat dimanfaatkan gas propana dan butana dicairkan yang dikenal dengan LNG (Liquid Natural Gas). Karena pembakaran gas alam murni lebih efisien dan sedikit polutan, maka gas alam banyak digunakan untuk bahan bakar industri dan rumah tangga. Dalam tabung kecil sering digunakan untuk kemah, barbekyu, dan pemantik api. LNG juga banyak digunakan untuk bahan dasar industri kimia, seperti pembuatan metanol dan pupuk. Senyawa penyusun minyak bumi, yaitu alkana, sikloalkana, dan senyawa aromatik. Disamping itu terdapat pengotor berupa senyawa organik yang mengandung S, N, O, dan organologam. Senyawa hidrokarbon parafinik dan aromatik mempunyai trayek didih masing-masing, yang dimana panjang rantai hidrokarbon berbanding lurus dengan titik didih dan densitasnya. Semakin panjang rantai hidrokarbon maka trayek didih dan densitasnya semakin besar. Jumlah atom karbon dalam rantai hidrokarbon bervariasi.
Sebelum diciptakannya fraksi-fraksi minyak bumi yang dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan. 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 yang berdasarkan pada perbedaan titik didih. Minyak mentah tersebut 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. Adapun beberapa fraksi minyak bumi dan kegunaannya secara umum, yaitu:
a. Fraksi ringan gas, yaitu minyak bumi berwujud gas yang dimana fraksi ini berupa senyawa dengan berat molekul yang ringan sehingga volatil atau mudah menguap dan pada saat diproses pemanasan akan menguap terlebih dahulu dibandingkan fraksi lain.Pada keadaan minyak mentah hasil tambang, gas ini akan menjadi terlarut dalam minyak bumi karena faktor tekanan yang tinggi sehingga menyebabkan gas dapat terlarut. Pada saat pengolahan, gas menjadi fraksi pertama yang keluar dengan berbagai alasan. 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.
b. Petroleum Eter (PE)