ANALISA MINYAK BUMIJurusan Teknik Kimia, Fak. Teknik, Universitas DiponegoroJln. Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang, 50239, Telp/Fax: (024)7460058 2012

AbstrakMinyak bumi merupakan suatu sistem hidrokarbon yang tersusun selama jutaan tahun. Untuk mendapatkan produk dari minyak bumi dilakukan langkah seperti pemisahan, konversi, dan pemurnian. Setiap langkah untuk menghasilkan produk minyak bumi harus dilakukan beberapa pengujian. Uji metode analisa minyak bumi meliputi uji inspeksi dan uji komprehensif. Pemeriksaan secara inspeksi dan komprehensif dilakukan dengan metode ASTM dan berdasarkan derajad API. Selain itu, analisa minyak bumi meliputi sifat fisika (analisa elemen, densitas dan spesifik gravitasi, viskositas, tegangan permukaan, dan kandungan logam), sifat thermal (volatilitas, panas spesifik, panas pembakaran, panas laten, entalhpi, konduktivitas termal), sifat elektrik (konduktivitas, konstanta dielektrik, elektrifikasi statis), sifat optik (indeks refraktif dan aktivitas optik), metode spektroskopis (spektroskopis inframerah, nuclear magnetic resonance, spektroskopis massa), dan metode kromatografi (kromatografi gas, distilasi tersimulasi, kromatografi adsorpsi, kromatografi gel, HLPC).Kata kunci: minyak bumi, derajad API, metode ASTM, metode spektroskopis, metode kromatografi.

PENDAHULUANSebuah sistem minyak bumi didefinisikan sebagai sistem hidrokarbon alami yang meliputi sumber batuan aktif, hidrokarbon yang dihasilkan, dan unsur penting lainnya sehingga menyebabkan proses akumulasi hidrokarbon (Magoon, 1988; Magoon dan Dow, 2000).Minyak bumi menunjukkan berbagai sifat fisik dan beberapa hubungan dapat dibuat antara berbagai sifat fisik (Speight, 2001). Sedangkan sifat lain seperti densitas, viskositas, titik didih, dan warna dari minyak bumi dapat bervariasi. Kandungan karbon dalam minyak bumi relatif konstan, sedangkan hidrogen dan heteroatom sangat mempengaruhi sifat minyak bumi.Proses penyulingan minyak bumi dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu:1. Pemisahan: pembagian bahan baku menjadi berbagai aliran (atau fraksi) tergantung pada sifat bahan mentah2. Konversi: produksi bahan yang dijual dari bahan baku dengan kerangka perubahan, atau bahkan oleh perubahan jenis kimia dari konstituen bahan baku3. Finishing: pemurnian aliran berbagai produk dengan berbagai proses yang menghilangkan kotoran dari produkAnalisa minyak bumi dilakukan untuk menentukan apakah setiap batch minyak mentah yang diterima di kilang cocok untuk tujuan pemurnian. Selain itu, tes dilakukan untuk mengetahui informasi tentang minyak mentah apakah terkontaminasi selama proses pengiriman dan penyimpanan yang dikhawatirkan dapat meningkatkan biaya operasional. Untuk memperoleh informasi yang diperlukan, digunakan 2 skema analisa yaitu: (1) skema inspeksi dan (2) skema komprehensif (Speight, 2006).Pemeriksaan secara inspeksi melibatkan penentuan beberapa sifat kunci minyak bumi (misalnya, derajad API, kandungan sulfur, titik tuang, dan kisaran distilasi) sebagai sarana untuk menentukan jika perubahan besar dalam karakteristik telah terjadi sejak uji komprehensif terakhir dilakukan (Speight, 2006).Di sisi lain, uji komprehensif memang lebih kompleks (serta memakan waktu dan mahal) dan biasanya dilakukan hanya ketika sebuah bidang baru datang di sungai, atau ketika uji pemeriksaan menunjukkan ada perubahan signifikan dalam komposisi minyak mentah minyak. Sebuah uji minyak bumi secara menyeluruh melibatkan antara lain: (1) hasil residu karbon, (2) densitas (berat jenis), (3) kandungan sulfur, (4) profil destilasi (volatilitas), (5) konstituen logam, (6) viskositas, dan (7) titik tuang, serta berbagai tes yang dilakukan untuk memahami sifat dan perilaku minyak mentah (Speight, 2006).

SIFAT FISIKAAnalisa ElemenAnalisa minyak bumi seperti kandungan carbon, hidrogen, oksigen, sulfur, dan nitrogen merupakan metode awal untuk menguji sifat umum minyak bumi. Analisis ultimate (komposisi unsur) dari minyak bumi tidak dilaporkan sama sejauh seperti untuk batubara (Speight, 1994). Namun demikian, ada prosedur ASTM untuk yang paling analisis produk minyak bumi dan minyak bumi tetapi metode seperti ini banyak mungkin dirancang untuk bahan lainnya.Misalnya, kandungan karbon dapat ditentukan dengan metode yang ditunjuk untuk batubara dan kokas (ASTM D3178) atau dengan metode yang ditujukan untuk limbah padat perkotaan (ASTM E777).Ada juga metode yang ditujukan untuk:1. Kandungan hidrogen (ASTM D1018, ASTM D3178, ASTM D3343, ASTM D3701, and ASTM E777),2. Kandungan nitrogen (ASTM D3179, ASTM D3228, ASTM D3431, ASTM E148, ASTM E258, and ASTM E778),3. Kandungan oksigen (ASTM E385), dan4. Kandungan sulfur (ASTM D124, ASTM D1266, ASTM D1552, ASTM D1757, ASTM D2662, ASTM D3177, ASTM D4045 and ASTM D4294) (Speight, 2006).Dari data yang tersedia, proporsi elemen dalam minyak bervariasi hanya sedikit lebih dari batas yang sempit: Tabel 1. Komposisi Senyawa Minyak BumiUnsurKandungan

Karbon83,0-87,0%

Hidrogen10,0-14,0%

Nitrogen0,1 sampai 2,0%

Oksigen0,05-1,5%

Sulfur0,05-6,0%

Logam (Ni dan V)