Minyak Bumi

Komposisi Kimia Minyak Bumi

Komposisi kimia minyak bumi terutama adalah hidrokarbon dalam berbagai gugus fungsi dan kandungan karbon. Berdasarkan sifat-sifat karakteristiknya, minyak mentah sendiri diklasifikasikan menurut beberapa parameter. Minyak mentah bersifat cair, alami mudah terbakar terdiri dari campuran kompleks hidrokarbon dari berbagai berat molekul dan senyawa organik cair , yang ditemukan dalam formasi geologi di bawah permukaan bumi. Minyak pulih

sebagian besar melalui pengeboran minyak. Tahap yang terakhir datang setelah penelitian geologi struktural (pada skala reservoir), analisis cekungan sedimen, karakterisasi reservoir (terutama dalam hal porositas dan struktur permeabel). Cekungan sedimen dengan kandungan minyak mentah halus dan dipisahkan, paling mudah dengan air mendidih titik, ke sejumlah besar produk konsumen, dari bensin dan minyak tanah untuk reagen aspal dan kimia yang digunakan untuk membuat plastik dan obat-obatan.

Minyak mentah, umumnya dikenal sebagai minyak bumi, adalah cairan ditemukan di dalam bumi terdiri dari hidrokarbon, senyawa organik dan sejumlah kecil dari logam. Sementara hidrokarbon biasanya komponen utama dari minyak mentah, komposisi mereka dapat bervariasi dari 50% -97% tergantung pada jenis minyak mentah dan bagaimana diekstrak. Senyawa organik seperti nitrogen, oksigen, dan belerang biasanya make-up antara 6% -10% dari minyak mentah, sementara logam seperti tembaga, nikel, vanadium dan besi dalam jumlah kurang dari 1% dari komposisi total.

Oleh karena kompleksnya kandungan crude oil, pada awal perkembangan teknologi minyak bumi dilakukan proses pemisahan komponen secara distilasi. Distilasi adalah metode pemisahan campuran berdasarkan perbedaan volatilitas komponen dalam campuran liquid yang mendidih. Distilasi merupakan proses fisika dalam satu unit operasi, dan bukan meruakan reaksi kimia.

Distilasi banyak digunakan dalam industri kimia, pangan, dan farmasi. Sebagai contoh, dalam industri perminyakan, distilasi adalah teknologi lama yang digunakan untuk pemisahan komponen kerosin dari minyak bumi mentah (crude oil). Pada industri ari bersih, distilasi digunakan untuk memurnikan air dari komponen pengotor seperti mineral-mineral dan senyawa organic pengotor. Dalam industri pangan, distilasi digunakan dalam proses produksi alcohol sejak ratusan tahun yang lalu. Selain itu, produksi parfum dan pemisahan komponen aktif obat banyak menggunakan teknik distilasi.

Gambar 1. Skema distilasi minyak mentah

Gas Alam adalah terutama terdiri dari metana, tetapi juga dapat mengandung jumlah kecil dari etana, propana, dan butana. Setelah penyulingan, itu adalah metana hampir murni seperti yang digerakkan oleh pipa untuk pengguna komersial dan rumah. Di sebagian besar wilayah negeri ini, gas alam merupakan bahan bakar pilihan untuk pembakaran dan konversi menjadi energi untuk digunakan di rumah. Hal ini dibakar dalam tungku, tangki air panas, pengering pakaian, dan kompor.

Propana di tangki kecil adalah gas yang digunakan untuk aplikasi mobile seperti berkemah dan Bar-BQ. LPG atau Liquefied Petroleum Gas, mengandung propana dan butana dan digunakan sebagai sumber energi domestik untuk digunakan di rumah.

Produk-Produk Minyak Bumi

Secara garis besar, produk-produk minyak bumi dapat dibagi degan penggolongan sebagai berikut:

a. Produk gas (petroleum gas)

b. Aviation Fuel

c. Bahan bakar motor (Motor gasoline)

d. Bahan bakar diesel (Diesel engine)

e. Bahan bakar domestik (Domestic Fuels)

f. Bahan bakar industri ( Industrial Fuels)

g. Pelarut hidrokarbon (Petroleum Hydrocarbon solvent)

h. Minyak Pelumas (lubricating oil)

i. Gemuk (Lubricating grease)

j. Malam/Wax ( Petroleum waxes)

k. Produk Intermediate

l. Spesialties

PETROLEUM GAS

Gas yang dihasilkan dalam produk minyak bumi dihasilkan dari proses refining. Komposisi tebesar produk gas msrupakan senyawa hidrokarbon dengan C4 atau C5 yang teruapkan sebagian pada temperatur ambien dan tekanan atmosferik. Gas dapat terbentuk dari reservoir bawah pada saat eksplorasi minyak mentah atau sebagai hasil samping proses refining.

Petroleum gas diklasifikasikan menjadi :

1. Gas alam ; gas alam masih diklasifikasikan lagi menjadi

a. gas kering

b. gas campuran,

2. Gas refinery

3. Propana dan butana (sering disebut Liquified Petroleum gas (LPG),

4. Gas pabrikan.

Gas alam (Natural Gas)

Gas alam adalah petroleum gas yang dihasilkan pada saat eksplorasi minyak mentah atau dihasilkan secara spesifik di pertambangan gas alam. Gas alam merupakan bahan minyak bumi yang digunakan sekitar 34 % dari total energi yang dikonsumsi di amerika serikat. Gas kering dan gas campuan dibedakan berdasarkan komposisinya, dimana gas kering memiliki kandungan etana, propana dan butana yang kecil, sebaliknya dengan gas campuran, gas campuran adalah gas alam yang memiliki kandungan etana, propana dan butana yang cukup besar. Sebagai contoh, tabel berikut memberikan data komposisi rata-rata gas kering dan gas campuran:

Komposisi (%)	Gas kering	Campuran
CH4	81,76	66,8
C2H6	2,73	19,4
C3H8	0,38	9,1
C4H10	0,13	3,5
C5+	0,17	-
CO2	0,87	-
N2	13,96	-
He	<0,01	-

Gas alam umumnya diproduksi dan dikomersialkan dalam bentuk tercairkan atau Liquifid natural gas (LNG).

BAHAN BAKAR DOMESTIK

PROPANA KOMERSIAL

Adalah bahan baker gas tercairkan (LPG) yang komponen utamanya adalah propane dan etilena dan tidak mengandung gas toksik

Spesifikasinya :

1. Total kandungan C2 tidak lebih dari 5 % mol
2. Total etilena tidak lebih dari 1 % mol
3. Total C4 dan lebih tidak boleh lebih dari 10 % mol
4. Total C5atau lebih tidak lebih dari 2 %
5. Tekanan uap pada 45 oC tidak lebih dari 17, 9 kgf/cm²
6. Kandungan sulfur tidak lebih dari 0,02 % mol
7. Total sulfur merkaptan tidak lebih dari 92 mg/m³
8. H₂S tidak terdeteksi
9. Total asetilen tidak lebih dari 2 % mol
10. Limit flammability 2,4 % v/v di udara

BUTANA KOMERSIAL

Spesifikasi :

1. 95 % v/v bahan dapat diuapkan pada 2,2 ^oC atau kurang
2. Tekanan uap pada 45^oC tidak lebih dari 5,9 kgf/cm²
3. Kandungan diena total tidak lebih dari 10 % mol
4. Kandungan sulfur tidak lebih dari 0,02 % mol
5. Total sulfur merkaptan tidak lebih dari 92 mg/m³
6. H₂S tidak terdeteksi
7. Total asetilena tidak lebih dari 2 % mol

SIFAT/PARAMETER PENTING LPG:

1. Tekanan uap
2. Gross Calorific value (nilai kalori kotor) : adalah jumlah panas yang dilepaskan oleh satu satuan volume (atau massa) gas yang dibakar pada temperature dan tekanan normal.
3. Kandungan sulfur
4. Densitas dan specific gravity
5. Limit of flammablitity

BAHAN BAKAR CAIR

Spesifikasi :

Bahan hidrokarbon dengan titik didih antara 150^oC hingga 300^oC

Klasifikasi : Menurur British Standard diklasifikasikan dalam 6 grade: C1, D, E, F, G dan H. Grade C dan D digunakan sebagai domestic fuels.

Spesifikasi grade C dan D:

Spesifikasi/parameter	Kelas C1	Kelas D
Viskositas kinematik pada 37oC	--	1,6 – 6,0
Distilasi
Recovery pada 200oC	15 % v/v	-
Recovery pada 357oC	60 %	90 %
Flash point-Abel closed	110 F	-
Flash point Pensky Martens	-	130 F
Sedimen	Tidak terlihat	0,01 % b/b
Abu	-	0,01 % b/b
Sulfur (metode copper strip corrosion)	0,6 % b/b (maks)	1,0 % b/b
Smoke point	35 mm	--
Char value	35 mg/kg	--
Floc test	Negative	--

Parameter penting :

1. Spesific gravity
2. Flash point - adalah suhu terendah dimana uap minyak bumi dan produk campurannya dengan udara akan menyala jika dikenai nyala uji (test flame) pada kondisi tertentu.

Cara penentuan :

1. Alat uji cawan terbuka Cleaveland- (ASTM D 92-90; IP 36/84) untuk semua produk kecuali yang titik nyalanya kurang dari 79^oC
2. Alat uji cawan tertutup Pensky –Martens (ASTM D 93-80; IP 34/85) untuk produk MB minyak baker, pelumas dan suspensi padatan
3. Alat uji cawan tertutup Abel (IP 170/75) yang dapat digunakan untuk menentukan nyala produk MB antara -18^oC hingga 70^oC

3. Viskositas : adalah ukuran kemudahan bahan cair mengalir

4. Sifat pada temperat rendah- umumnya kerosin dapat dipadatkan pada temperature kurang dari -40^oC
5. Nilai kalori – adalah panas yang dihasilkan ketika satu satuan unit volume atau berat bahan dibakar sempurna.
6. Kandungan sulfur – kandungan sulfur yang diijinkan untuk kerosin adalah antara 0,04 hingga 0,6 % b/b.
7. Smoke point – nilai smoke point tergantung dari komposisi bahan
8. Char value
9. Carbon residu – diuji dengan menggunakan Conradson Carbon Residu