MINYAK BUMI

Campuran kompleks yang teridiri senyawa Hidrokarbon, senyawa organik dari Sulfur, Oksigen, Nitrogen dan senyawa-senyawa yang mengandung logam

Perbandingan unsur-unsur

• Karbon : 83,0 - 87,0 %

• Hidrogen : 10,0 - 14,0 %

• Nitrogen : 0,1 - 2,0 %

• Oksigen : 0,05 - 1,5 %

• Sulfur : 0,05 - 6,0 %

Komposisi minyak bumi

• Komponen Hidrokarbon

• Komponen Non-hidrokarbon

Komponen Hidrokarbon

• Parafinic

• Olefinic

• Naphtanic

• AromaticUmumnya Olefinic tidak diketemukan dalam

Crude oil.

Parafin

Senyawa hidrokarbon jenuh dengan rantai lurus atau rantai cabang, tanpa struktur cincin.

Parafin disebut juga alkana, dengan rumus umum : CnH 2n+2

Parafin rantai lurus

Contoh :

CH4 metana

CH3 – CH3 etana

CH3 – CH2 – CH3 proana

CH3 – (CH2 )2 – CH3butana

CH3 – (CH2 )3 – CH3 pentana

Bila satu atom H dari senyawa alkana dihilangkan maka akan diperoleh gugusan alkil

CH3 – metil

CH3 – CH2 – etil

CH3 – CH2 – CH2 – propil

CH3 – (CH2 ) 2 – CH2 butil

Dan seterusnya

Parafin rantai cabang

CH3

│CH3 – CH – CH2 – CH3 2 metil butana

CH3 │ CH3 – C – CH2 – CH3 │

CH3 2.2. dimetil butana

Olefin

Olefin adalah senyawaan hidrokarbon tidak jenuh, yang mempunyai jumlah atom H lebih sedikit dari Parafin

Olefin disebut juga alkena, dengan rumus umum : CnH 2n

Contoh

CH2 = CH2 etilena (etena)

CH3 – CH = CH3 propilena

(propena)

CH3 – CH2 – CH = CH3 butilena (butena)

Naphthen

Senyawaan hidrokarbon jenuh, yang mempunyai struktur cincin.

Napthen disebut juga sikloparafin, dengan rumus umum : CnH2n

Contoh :

H2 H3C H3C C \ ∕

∕ \ CH H2C CH2 ∕ \

│ │ H2C CH2 H2C CH2 │ │ \

∕ H2C ─ CH2 C

H2

SIKLO HEKSANA 1,1 DIMETIL SIKLOPENTANA

Aromatik

Senyawaan hidrokarbon yang mempunyai satu inti benzena atau lebih

BENZENE

NAPHTHALENA

PENATHRENA

Komponen Non Hidrokarbon

• Sulfur

• Nitrogen

• Oksigen• Organo-metalik

Senyawa Sulfur

1. Hidrogen sulfida2.Merkaptan3.Sulfida4.Disulfida5.Siklo sulfida6.Alkil sulfat7.Asam sulfonat 8.Sulfoksida9.Sulfona10.Thiophene

Karakteristik Minyak Bumi

Parafin, Olefin, Naphthen dan Aromatik mempunyai sifat berbeda-beda.

Hal ini berhubungan dengan :• Perbedaan dari perbandingan banyaknya unsur

Karbon dan unsur Hidrogen yang terdapat didalamnya.

• Perbedaan dari susunan unsur-unsur Karbon dan Hidrogen dalam molekul-molekul persenyawaan tersebut.

• Sifat-sifat hidrokarbon → mutu dari produk-produk minyak bumi

• Suatu jenis produk Minyak bumi harus mempunyai sifat-sifat tertentu (disebut spesifikasi)

Pengaruh dari jenis hidrokarbon

• Karakteristik ParafinikAromatik

• Specific Gravity 60/60 °F rendah tinggi • Specific Gravity API tinggi rendah• Angka Oktan bensin rendah tinggi • Titik asap dari Kerosin tinggi rendah• Angka Cetana dari Minyak diesel tinggi rendah• Titik tuang dari Minyak diesel tinggi rendah• Indeks viskositas dari Pelumas tinggi rendah

• Untuk jenis Minyak bumi Naphtenik pada umumnya mempunyai sifat di antara jenis Parafinik dan Aromatik.

Klasifikasi Minyak Bumi

Meramalkan mutu produk-produk

minyak bumi

7 metoda klasifikasi minyak bumi

• Klasifikasi berdasarkan Specific Grafity• Klasifikasi berdasarkan Sifat Penguapan

(Volatility)• Klasifikasi berdasarkan Kadar Sulfur• Klasifikasi berdasarkan Faktor Karakteristik

KUOP• Klasifikasi berdasarkan Indeks Korelasi (CI)• Klasifikasi berdasarkan “Viscosity Gravity

Constant” (VGC)• Klasifikasi berdasarkan Bureau of Mines

Berdasarkan Specific Grafity

Minyak bumi dibagi menjadi 5 macam :

No. Minyak bumi Specific Gravity 1 Ringan < 0,830

2 Medium ringan 0,830 – 0,850

3 Medium berat 0,850 – 0,865

4 Berat 0,865 – 0,905

5 Sangat berat > 0,905

Berdasarkan Sifat Penguapan (Volatility)

Prosentasi volume fraksi minyak yang dapat

dikeluarkan dengan disuling sampai suhu 300 °C.

Minyak bumi dibagi 3 macam

No. Minyak bumi Fraksi ringan (%vol)

1 Ringan > 50

2 Medium 20 – 50

3 Berat < 20

Berdasarkan Kadar Sulfur

Minyak bumi dibagi 3 macam, yaitu :

No. Minyak bumi Kadar Sulfur (% berat)

1 Kadar Sulfur tinggi > 2,0

2 Kadar Sulfur sedang 0,1 – 2,0

3 Kadar Sulfur rendah < 0,1

Berdasarkan Faktor Karakteristik KUOP

Berdasarkan Nelson, Watson dan Murphy dari Bureau of Mines :

3

KUOP = √ T

SG 60 / 60°F

T = titik didih tengah dari fraksi

SG = Specific Gravity pada suhu 60/60 °F

• K = 13 : normal Parafin dan Isoparafin

• K = 12 : hidrogen campuran atau Siklis dengan rantai atom C sama

• K = 11 : Naften murni atau Substitusi Aromat yang tidak banyak

• K = 10 : Aromat murni.

Berdasarkan Indeks Korelasi (C.I)

48,640C.I = 473,7 SG - 4,8 + T

T = titik didih, ° KSG = Specific Gravity pada 60/60 °F

• C.I = 0 untuk hidrokarbon Parafin • C.I = 100 untuk hidrokarbon Aromat

Berdasarkan “Viscosoty Gravity Constant” (VGC).

10 G - 1,0752 log ( V – 38 )

VGC =

10 - log ( V - 38 )

G = SG pada 60/60, oF

V = Viskositas, dalam satuan SSU• VGC = 0,8 → parafin• VGC = 1 → aromatik

Berdasarkan Bureau of Mines (Lane and Garton)

Dua fraksi kunci (key fraction) : • fraksi Kerosin,diperoleh dari hasil sulingan Hempel dari potongan fraksi 250 - 275 °C pada tekanan atmosfer • fraksi pelumas, diperoleh dari potongan fraksi 275 – 300 °C pada tekanan 40 mm Hg

kedua fraksi ditentukan Specific Grafitynya

Minyak bumi dibagi 9 macam: No. Klasifikasi Kunci I Kunci II (°API ) (°API )

1 Parafinik – Parafinik > 40 > 30 2 Parafinik – Intermediat > 40 20 - 303 Parafinik – Naftenik > 40 < 204 Intermediat – Parafinik 33 - 40 > 305 Intermediat – Intermediat 33 - 40 20 - 306 Intermediat – Naftenik 33 - 40 < 207 Naftenik – Parafinik < 33 > 308 Naftenik – Intermediat < 33 20 - 309 Naftenik – Naftenik < 33 < 20

Dengan diketahui macam Minyak bumi berdasarkan Klasifikasi dari Bureau of Mines, maka dapat meramalkan tentang perkiraan dari mutu-mutu produknya, seperti tertera pada tabel dibawah ini :

Produk Parafinik Intermediat Naftenik

Bensin Angka Oktan Tidak terlalu Sedang(400°F-EP) Rendah Rendah 55 - 70

34 – 55 42 – 55

Kerosin Titik asap Titik asap sedang Titik asap tinggi 20 - 25 rendah

Minyak Diesel Index diesel Index diesel Index diesel

baik sedang rendah51 – 76 49 – 65 90 - 106

Pelumas Index Visc. Index Visc. Index Visc.tinggi tdk. terlalu rendah90 – 106 rendah

KadarLilin tinggi sedang rendah(180 – 300oC) > 10 % sampai >10% sekalipada 10 mm Hg. ( 0 % ).