Minyak bumi merupakan campuran yang sangat kompleks, terdiri dari senyawa-senyawa hidrokarbon, yaitu senyawa-senyawa organik yang setiap molekulnya hanya mempunyai unsur karbon dan hidrogen. Kandungan senyawa hidrokarbon murni dapat mencapai 97 - 98 % untuk minyak bumi Pensylvania dan hanya 50% untuk beberapa minyank bumi berat dari Meksiko dan Mississipi. Dalam minyak bumi, juga terdapat unsur-unsur belerang, nitrogen, oksigen, dan llogam-logam,khususnya Vanadium, nikel, besi dan tembaga yang terdapat dalam jumlah yang relatif sedikit yang terikat sebagai senyawa-senyawa organik.
Air dan garam hampir selalu terdapat dalam minyak bumi dalam keadaan terdispersi. Bahan-bahan bukan hidrokarbon biasanya dianggap sebagai kotoran karena pada umumnya akan mengganggu proses pengolahan minyank bumi dalam kilang minyak dan berpengaruh jelek terhadap mutu produk.
Senyawa-senyawa yag ditemukan dalam minyak bumi sebagai berikut :
1. alkana
Senyawa alkana ditemukan dalam bentuk rantai karbon lurus (normal alkana) dan rantai karbon bercabang (isoalkana) :
contoh :
n-oktana (C8H18) : CH3
(CH2)6CH3
iso-oktana (C8H18) : (CH3)3CCH2
CH(CH3)CH3 (2,2,4-trimetil pentane)
2. Sikloalkana
Sikloalkana mempunyai rumus umum CnH2n. Dalam fraksi minyak bumi yang ditemukan hanya mempunyai cincin 5 dan 6 atom karbon
Contoh :
Metal siklopentana (C6H12) CH3
⁄ \
H2C CH – CH3
│ │
H2C —— CH2
Etil siklo
– heksena (C8H16) CH2
⁄ \
H2C CH2
│ │
H2C CH2
\ ⁄
CH2
3. Hidrokarbon aromatik
Hidrokarbon aromatik adalah hidrokarbon siklik yang rantai lingkarannya C. Senyawa yang paling sederhana dari golongan ini adalah benzena (C6H6) yang rumus bangunnya :
Selain sebagai senyawa, belerang di dalam minyak bumi juga dapat sebagai unsur belerang yang terlarut. Oleh karena itu, dalam minyak bumi banyak terkandung belerang. Kadar belerang dalam minyak mentah berkisar dari 0,04 sampai 6%. Minyak bumi di Indonesia tekenal sebagai minyak bumi berkadar belerang rendah dan sedang. Pada umumnya kandungan belerang berkisar antara 1%
5. Senyawa Oksigen
Kadar oksigen dalam minyak bumi bervariasi dari sekitar 0,1 sampai 2%. Oksidasi minyak bumi dengan oksigen terjadi karena kontak dengan udara yang berlangsung lama. Hal tersebut menyebabkan kadar oksigen dalam minyak bumi bertambah. Oksigen terutama sebagai asam organik yang terdistribusi dalam semua fraksi dengan konsentrasi yang tertinggi pada fraksi gas
6. Senyawa Nitrogen
Kadar nitrogen dalam minyak bumi umumnya rendah, berkisar kurang dari 0,1 sampai 2%. Minyak bumi yang mempunyai kadar belerang dan aspal tinggi, biasanya mempunyai kadar nitrogen yang tinggi.
Senyawa nitrogen terdapat dalam semua fraksi minyak bumi, tetapi konsentrasinya makin tinggi dalam fraksi-fraksi yang mempunyai titik didih yang tinggi. Senyawa nitrogen dalam minyak bumi dapat dibagi menjadi senyawa nitrogen basa, yaitu senyawa piridin, atau turunan piridin, seperti kinolin, dan isokinolin. Sedangkan senyawa bukan basa, yaitu senyawa pinol dan turunannya (seperti indol dan karbosol)
7. Senyawa Logam
Semua logam terdapat dalam minyak bumi, tetapi jumlahnya sangat kecil, yaitu antara 5 sampai 400 bagian perjuta. Logam seperti besi, nikel, vanadium, dan arsen terkandung dalam minyak bumi, walaupun dalam jumlah yang sangat sedikit sudah meracuni katalis.
FRAKSI-FRAKSI MINYAK BUMI
Minyak bumi mempunyai peranan yang pentingdalam keh idupan sehari-hari dalam wujud yang bermacam-macam. Bensin yang dipakai sebagai bahan bakar kendaraan bermotor, minyak tanah yang dipakai bahan bakar kompor, dan aspal yang dipakai sebagai pengeras jalan merupakan contoh fraksi-fraksi minyak bumi. Bagaimanakah memisahkan fraksi-fraksi minyak bumi?
Minyak bumi mentah belum dapat digunakan sebelum dimurnikan terlebih dahulu. Pemurnian minyak bumi dilakukan dengan cara distilasi, yaitu cara pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih dari masing-masing komponen campuran.
Sifat-sifat fraksi tergantung pada komposisi minyak mentah dan tipe produksi yang diinginkan. Fraksi-fraksiyang diperoleh dalam distilasi ini merupakan campuran hidrokarbon yang mendidih pada trayek-trayek suhu tertentu. Proses distilasi berlangsung pada kolom atau menara distilasi. Pada kolom distilasi terdapat pelat-pelat pada jarak tertentu yang mempunyai sejumlah bubble caps. Pelat-pelat itu digunakan untuk mempermudah pemisahan sebagai fraksi dengan trayek suhu yang berbeda-beda.
Minyak mentah dimasukkan dalam tangki kemudian dipanaskan sampai suhu 350 derajat C, kemudian dipompakan ke menara distilasi. Minyak yang telah menguap kemudian bergerak ke atas melalui bubble caps, minyak yang telah berbentuk uap, mencair, sedangkan uap minyak yang tidak mencair, naik ke kolom dan kembali mengalami pencairan sebagian pada pelat-pelat di atasnya.
Fraksi-fraksi minyak bumi yang dihasilkan pada berbagai wujud penyulingan, ada yang berwujud gas, cair dan padat.
Fraksi gas yang terdiri dari metana, etana, propana, isobutana dan normal butana mempunyai titik didih yang rendah. Campuran gas ini mempunyai nilai kalori yang tinggi sehingga banyak dipakai sebagai bahan bakar rumah tangga. Elpiji (LPG = liquid petrolium gas) merupakan campuran gas yang dicairkan pada tekanan tinggi, terutama terdiri atas propana (titik didihnya -42 derajat C) Berikut terdapat tabel fraksi-fraksi hasil destilasi minyak bumi.
Tabel Fraksi-fraksi
dalam minyak bumi hasil destilasi
Fraksi minyak bumi
|
Jumlah atom C
|
Trayek titik didih
|
Kegunaan
|
Gas alam(LNG)
|
C1-C2
|
-1600C sampai –880C
|
bahan
bakar
|
Elpiji(LPG)
|
C3-C4
|
-400C sampai 00C
|
bahan
bakar
|
Petroleum eter
|
C5-C6
|
200C sampai 700C
|
Pelarut
|
Bensin
|
C7-C8
|
700C sampai 1400C
|
Bahan
bakar kendaraan bermotor
|
Nafta
|
C9-C10
|
1400C sampai 1800C
|
Bahan
bakar kendaraan bermotor
|
Kerosin(minyak tanah)
|
C11-C13
|
1800C sampai 2500C
|
Bahan
bakar lampu, kompor,kapal terbang tertentu
|
Solar
|
C14-C16
|
2500C sampai 3500C
|
Bahan
bakar mesin diesel(mesin kendaraan maupun mesin industri)
|
Minyak pelumas
|
C17-C20
|
di atas 3500C
|
Pelumas
mesin-mesin
|
Vaselin dan lilin
|
C21-C24
|
Bahan
bakar
|
|
Aspal
|
C36 dst
|
Konstruksi
jalan
|
Bensin.
Bensin banyak digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Bensin diperoleh dari distilasi minyak bumi yang mengandung alkana rantai lurus. Dewasa ini kilang minyak memproduksi tiga jenis bensin motor sebagai berikut :
- Bensin Premium 88
Mempunyai angka oktan riset minimum 88 dan berwarna kuning jernih. Warna kuning tersebut adanya zat pewarna tambahan (dye). Bahan bakar ini sering disebut gasolin atau petrol
- Bensin pertamax 92
mempunyai angka oktan riset minimum 92. Ditujukan untuk kendaraan yang mempersyaratkan penggunaan bahan bakar beroktan tinggi tanpa timbal.
Bensin Pertamax Plus 95
Mempunyai angka bilangan oktan riset minimum 95. Ditujukan untuk kendaraan yang berteknologi mutakhir yang mempersyaratkan bahan bakar beroktan tinggi dan ramah lingkungan.
Nafta
Merupakan fraksi minyak bumi yang diperoleh sebagai hasil destilat pada suhu 140 derajat C sampai 180 derajat C. Nafta digunakan sebagai bahan baku pada proses pembuatan etilena dan senyawa-senyawa aromatik. Nafta dikenal sebagai bensin berat yang apabila dicampur dalam minyak gas ringan dapat dipakai sebagai bahan bakar jet
Kerosin
Kerosin merupakan fraksi minyak bumi yang mempunyai trayeksuhu didih antara 180 derajat sampai 250 derajat. Dalam industri sehari-hari dikenal sebagai minyak tanah. Kerosin banyak digunakan sebagai penerangan dan bahan bakar kompor dalam rumah tangga. Penggunaan lainya sebagai bahan bakar mesin kapal terbang jenis tertentu dengan nama avtur (aviation turbin)
Minyak Solar
Minyak solar adalah fraksi minyak bumi yang mempunyai titik didih antara 250 - 350 derajat C. Minyak solar banyak digunakan sebagai bahan bakar industri, yaitu sebagai bahan bakar mesin diesel. Sebagai minyak gas, minyak solar banyak digunakan dalam pembuatan gas kota, yang didistribusikan ke rumah-rumah untuk bahan bakar dapur.
Residu
Residu adalah senyawa hidrokarbon degan jumlah atom karbon lebih dari 20. Fraksi ini dalam suhu kamar berupa padatan, misalnya lilin dan aspal. Aspal digunakan sebagai pengeras jalan raya dan lilin sebagai penerangan sementara. Jenis residu hasil distilasi tergantung pada jenis minyak tanahnya. Ada minyak mentah yang menghasilkan parafin padat sebagai residunya.
Pelajari Materi Terkait :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar