Komponen Minyak Bumi – Dalam kemajuan dunia industri seperti saat ini, menuntut kita untuk beraktifitas dengan cepat untuk menghasilkan lebih banyak yang dihasilkan.
Untuk menunjang itu semua kita membutuhkan bahan bakar. Baik untuk mesin produksi maupun alat transportasi.
Pendahuluan
Ternyata sahabat sekalian, bahan bakar tersebut sebelum dapat kita gunakan diolah terlebih dahulu dari minyak mentah yang disebut crude oil.
Pengolahan minyak bumi Crude Oil tersebut berasal dari sumur pengeboran dan mempunyai warna yang beragam.
Pada umumnya minyak bumi tersebut berwarna coklat gelap atau hitam, tapi ada juga yang berwarna kehijauan, kemerahan, bahkan ada yang kekuningan.
Komponen penyusun minyak bumi pada umumnya merupakan campuran kompleks hidrokarbon. Campuran kompleks tersebut terdiri dari : Hidrokarbon Alifatik Jenuh, Hidrokarbon Aromatik, dan Hidrokarbon Sikloalkana.
Hidrokarbon Alifatik Jenuh adalah senyawa alifatik yang mempunyai rantai C yang hanya berisi ikatan – ikatan tunggal dan merupakan golongan alkana.
Hidrokarbon Aromatik adalah hidrokarbon yang mempunyai ikatan tunggal dan atau ikatan ganda yang berada di antara atom-atom karbonnaya dan dapat berupa polisiklik atau monosiklik. Juga dapat membentuk konfigurasi enam atom karbon yang disebut dengan cincin benzena.
Hidrokarbon Sikloalkana merupakan tipe alkana yang pada struktur kimia molekulnya mempunyai satu atau lebih cincin atom karbon. Sebagaimana kita ketahui bahwa pada umumnya alkana hanya mempunyai ikatan kimia tunggal saja.
Selain itu, Komponen penyusun minyak bumi juga terdiri dari senyawa-senyawa lain seperti : organo logam, belerang, oksigen dan nitrogen.
Lebih lengkapnya marilah kita bahas Komponen Minyak Bumi sebagai berikut.
Komponen Minyak Bumi
Komponen penyusun minyak bumi dan gas alam terbesar adalah Hidrokarbon dengan kandungan senyawanya sebesar 90 – 99 % yang terdiri dari sikloalkana, aromatik, dan alifatik jenuh.
Unsur terbanyak kedua penyusun minyak bumi adalah Belerang dengan kandungan senyawanya sebesar 0,7 – 7 % yang terdiri dari Tio alkana, alkanatiol.
Selanjutnya penyusun minyak bumi adalah Nitrogen, Oksigen, dan Organo logam dengan kandungan senyawanya sangat kecil sampai 0,9 %.
Lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel komposisi minyak bumi berikut ini.
Komponen utama penyusun minyak bumi bisa berbeda-beda pada setiap daerah. Namun secara umum penyusun utama minyak bumi adalah hidrokarbon.
Senyawa hidrokarbon alifatik jenuh merupakan komponen utama penyusun minyak bumi yang banyak ditemukan di negara Indonesia.
Senyawa hidrokarbon aromatik di negara Amerika, dan senyawa hidrokarbon sikloalkana merupakan penyusun utama minyak bumi di negara Rusia.
A. Hidrokarbon
Sebagaimana kita ketahui bahwa penyusun utama minyak bumi adalah hidrokarbon.
Namun senyawa hidrokarbon tersebut berbeda-beda tergantung beberapa faktor seperti : umur, suhu dan cara pembentukan pada suatu daerah tertentu.
Misalnya di indonesia dengan suhu yang tidak terlalu panas dan tidak terlalu dingin dengan umur dan cara pembentukan tertentu, minyak bumi lebih banyak mengandung senyawa hidrokarbon aromatik seperti benzena.
Sedangkan di negara Rusia dengan suhu dingin yang lebih panjang dan suhu panas/sejuk lebih pendek dengan umur dan cara pembentukan tertentu, minyak bumi lebih banyak mengandung senyawa hidrokarbon sikloalkana seperti sikloheksana.
Minyak bumi terdiri dari berbagai macam senyawa hidrokarbon seperti sebagai berikut.
1. Alkana
Senyawa golongan alkana merupakan senyawa dengan rantai karbon dengan ikatan-ikatan tunggal yang panjang dan termasuk senyawa alifatik. N-alkana dan Isoalkana merupakan golongan alkana yang banyak terdapat pada minyak bumi.
N-alkana merupakan golongan alkana jenuh dengan rantai lurus dan tidak mempunyai cabang. Sebagai contoh dari golongan ini adalah n-oktana. Struktur kimia n-oktana sebagai berikut :
Isoalkana merupakan golongan alkana jenuh yang mempunyai atom C tersier pada rantai induk dan bercabang. Sebagai contoh dari golongan ini adalah isooktana. Struktur isooktana sebagai berikut :
Alkana sering disebut juga parafin karena hidrokarbon yang tersaturasi yang mengandung rantai lurus dan bercabang dan molekulnya terdiri dari atom C (karbon) dan H (hidrogen).
2. Sikloalkana
Senyawa yang kedua adalah Sikloalkana yang merupakan hidrokarbon dengan senyawa dengan rantai tunggal dan berbentuk cincin.
Siklopentana dan sikloheksana merupakan golongan sikloalkana yang banyak terdapat pada minyak bumi.
Dari sikloheksana misalnya etil-sikloheksana dan dari siklopentana misalnya metil-siklopentana. Struktur kimia sikloalkana sebagai berikut.
Sikloalkana sering disebut juga naptena yang merupakan senyawa hidrokarbon tersaturasi yang pada karbonnya terdapat satu atau lebih ikatan rangkap.
Naptena ini mempunyai titik didih yang tinggi sekitar 80,26°C dan mempunyai rumus umum CnH2n.
3. Aromatik
Hidrokarbon aromatik merupakan hidrokarbon yang tidak tersaturasi dan mempunyai satu atau lebih cincin benzena (cincin planar karon-6).
Senyawa ini mempunyai rumus kimia CnHn jadi Senyawa Hidrokarbon Aromatik terdiri dari atom hidrogen yang berikatan atom karbon.
Senyawa hidrokarbon aromatik jika dibakar akan menimbulkan asap yang berwarna hitam pekat dan beberapa senyawa mempunyai efek karsinogenik (penyebab kanker).
Senyawa yang paling banyak terdapat pada minyak bumi adalah dari golongan senyawa benzena yaitu etil benzena. Struktur kimia etil benzena sebagai berikut :
B. Unsur Kimia
Selanjutnya yaitu komponen unsur kimia dalam minyak bumi yang dapat dilihat pada tabel berikut :
| No | Unsur Kimia | Kandungan (%) |
| 1. | Karbon | 83 – 87 |
| 2. | Hidrogen | 10 – 14 |
| 3. | Belerang | 0,05 – 6 |
| 4. | Oksigen | 0,05 – 1,5 |
| 6. | Nitrogen | 0,1 – 2 |
| 7. | Unsur-unsur logam | < 0,1% |
Dari tabel tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Karbon dan Hidrogen
Unsur kimia kabron dan hidrogen merupakan kandungan unsur kimia yang terbanyak pada minyak bumi.
2. Belerang/ Sulfur
Unsur kimia belerang dan sulfur merupakan urutan ketiga yang terbanyak kandungannya dalam minyak bumi.
Keberadaanya dapat menimbulkan dampak, salah satunya adalah pada saat kondisi dingin/basah akan menyebabkan korosi.
Hal ini dapat terjadi karena terbentuknya asam dari proses oksidasi sulfur pada saat pembakaran gasoline dan dari proses oksidasi air.
3. Oksigen
Keberadaan oksigen dalam minyak bumi disebabkan karena terjadi kontak secara terus menerus antara minyak bumi dengan atmosfir (udara).
Dalam tabel di atas, kandungan total oksigen dalam minyak bumi sebesar 0,05 – 1,5 %.
Kandungan bisa terus meningkat seiring dengan naiknya titik didih fraksi. Keberadaan oksigen dalam minyak bumi akan meningkatkan titik didih sebagai bahan bakar.
Semakin lama minyak bumi berhubungan dengan udara, maka kandungan oksigen dalam minyak bumi akan terus bertambah.
Akibatnya akan menghasilkan beberapa senyawa seperti : eter, keton, alkohol dan lain-lain. Adanya senyawa-senyawa tersebut menimbulkan minyak bumi bersifat asam.
Baca juga artikel kami seputar pendidikan seperti Perbedaan Bunga Sempurna dan Bunga Tidak Sempurna dan Rumus Energi Kinetik
4. Nitrogen
Keberadaan nitrogen dalam minyak bumi sangatlah rendah dan kandungan tertinggi pada tipe asphalitik. Keberadaan nitrogen yang paling banyak adalah pada fraksi titik didih tinggi.
Keberadaan nitrogen dalam minyak bumi mempunyai dampak selain racun juga dapat membentuk gum atau getah pada fuel oil.
C. Unsur Logam
Dalam minyak bumi terdapat beberapa Unsur logam seperti besi, tembaga, dan ada juga vanadium dan nikel. Unsur-unsur logam tersebut dalam proses catalytic cracking akan mempengaruhi aktifitas katalis.
Karena akan menyebabkan pembentukan coke, menurunkan produk gasoline, dan juga menghasilkan gas.
Unsur logam yang terdapat dalam minyak bumi mempunyai dampak negatif misalnya vanadium yang dapat menyebabkan terbentuknya tumpukan kerak pada mesin yaitu bagian rotornya.
Dan hasil pembakarannya mengandung natrium dan vanadium yang akan bereaksi dengan bata tahan api (Refactory Fumance) dan dapat merusak refactory tersebut.
D. Molekul Hidrokarbon dalam Minyak Bumi
Komposisi utama molekul hidrokarbon dalam minyak bumi antara lain Naptena 49 %, Parafin 30 %, Aromatik 15 %, dan Aspaltena 6 %.
Namun dengan mempertimbangkan jumlah komposisinya sehingga dibagi menjadi tiga golongan antara lain sebagai berikut :
1. Naftalena
Merupakan golongan dengan komposisi paling besar merupakan senyawa hidrokarbon dengan rantai siklis (rantai tertutup) dan lebih banyak digunakan untuk pengeras jalan atau pelumas.
2. Parafin
Merupakan golongan dengan komposisi terbesar kedua merupakan senyawa hidrokarbon dengan rantai terbuka. Parafin merupakan sumber penghasil gasoline sehingga cocok jika dimanfaatkan sebagai bahan bakar.
3. Campuran Parafin-Naftalena
Merupakan golongan dengan komponen penyusunnya yaitu berupa senyawa hidrokarbon dengan rantai terbuka dan juga rantai tertutup.
Demikian sedikit informasi tentang Komponen Minyak Bumi, semoga bermanfaat.