Minyak Bumi Berdasar Struktur Hidrokarbon

Minyak Bumi Berdasar Struktur Hidrokarbon/ Ikatan Kimianya Secara garis besar minyak bumi berdasarkan susunan hidrokarbonnya/ komposisi kimianya dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu : 1.Parafin (rantai C-nya lurus atau bercabang,) 2.Naften (rantai C-nya berbentuk cincin atau siklis) 3.Aromat (rantai C-nya siklis tak jenuh

Parafin

Parafin (dari parum affinis juga dinamakan) Alkana, paraffin ini memiliki sifat sukar bereaksi dengan senyawa-senyawa lainnya. Kadang-kadang alkana juga disebut sebagai hidrokarbon batas, karena batas kejenuhan atom-atom H telah tercapai.

Alkana merupakan senyawa hidrokarbon jenuh yang seluruh ikatannya tunggal. Sebagai hidrokarbon jenuh, alkana memiliki jumlah atom H yang maksimum. Setiap senyawa yang merupakan anggota alkana dinamakan suku. Suku alkana ditentukan oleh jumlah atom C dalam senyawa tersebut.

Kandungan utama dari campuran hidrokarbon ini adalah parafin atau senyawa isomernya. Isomer sendiri adalah bentuk lain dari suatu senyawa hidrokarbon yang memiliki rumus kimia yang sama. Misal pada normal-butana pada gambar berikut memiliki isomer 2-metil propana, atau kadang disebut juga iso-butana. Keduanya memiliki rumus kimia yang sama, yaitu C4H10 tetapi memiliki rumus bangun yang berbeda seperti tampak pada gambar.

CH3 – CH2 – CH2 – CH3 butana

CH3 – CH – CH3 |

CH3

iso-butana

Senyawa hidrokarbon ‘normal’ sering juga disebut sebagai senyawa hidrokarbon rantai lurus, sedangkan senyawa isomernya atau ‘iso’ sering juga disebut sebagai senyawa hidrokarbon rantai cabang. Keduanya merupakan jenis minyak bumi jenis parafin.

Naften dan Aromatik

Sisa kandungan hidrokarbon lainnya dalam minyak bumi adalah senyawa siklo-parafin yang disebut juga naften dan/atau senyawa aromat. Yang disebut dengan siklo-parafin adalah hidrokarbon yang membentuk struktur cincin tertutup dan cincin itu juga mengikat paraffin di samping.

Sedangkan senyawa aromat adalah senyawa karbon yang terdiri dari 6 atom C yang membentuk rantai Benzena. Contoh

CH2- CH2 / \

CH2 CH2 | |

CH2 CH2 \ /

CH2 -CH2

‘Keluarga hidrokarbon’ terebut diatas disebut homologis, karena sebagian besar kandungan yang ada dalam minyak bumi tersebut dapat dipisahkan kedalam beberapa jenis kemurnian untuk keperluan komersial. Secara umum, di dalam kilang minyak bumi, pemisahan perbandingan kemurnian dilakukan terhadap hidrokarbon yang memiliki kandungan karbon yang lebih kecil dari C7. Pada umumnya kandungan tersebut dapat dipisahkan dan diidentifikasi, tetapi hanya untuk keperluan di laboratorium.

Campuran siklo parafin dan aromat dalam rantai hidrokarbon panjang dalam minyak bumi membuat minyak bumi tersebut digolongkan menjadi minyak bumi jenis aspaltin. Minyak bumi di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk parafin murni maupun aspaltin murni, tetapi selalu dalam bentuk campuran antara parafin dan aspaltin. Pengelompokan minyak bumi menjadi minyak bumi jenis parafin dan minyak bumi jenis aspaltin berdasarkan banyak atau dominasi minyak parafin atau aspaltin dalam minyak bumi. Artinya minyak bumi dikatakan jenis parafin jika senyawa parafinnya lebih dominan dibandingkan aromat dan/atau siklo parafinnya. Begitu juga sebaliknya.

Dalam skala industri, produk dari minyak bumi dikelompokkan berdasarkan rentang titik didihnya, atau berdasarkan trayek titik didihnya. Pengelompokan produk berdasarkan titik didih ini lebih sering dilakukan dibandingkan pengelompokan berdasarkan komposisinya. Minyak bumi tidak seluruhnya terdiri dari hidrokarbon murni. Dalam minyak bumi terdapat juga zat pengotor (impurities) berupa sulfur (belerang), nitrogen dan logam. Pada umumnya zat pengotor yang banyak terdapat dalam minyak bumi adalah senyawa sulfur organik yang disebut merkaptan. Merkaptan ini mirip dengan hidrokarbon pada umumnya, tetapi ada penambahan satu atau lebih atom sulfur dalam molekulnya.

Senyawa sulfur yang lebih kompleks dalam minyak bumi terdapat dalam bentuk tiofen dan disulfida. Tiofen dan disulfida ini banyak terdapat dalam rantai hidrokarbon panjang atau pada produk distilat pertengahan (middle distillate).

Selain itu zat pengotor lainnya yang terdapat dalam minyak bumi adalah berupa senyawa halogen organik, terutama klorida, dan logam organik, yaitu natrium (Na), Vanadium (V) dan nikel (Ni).

Titik didih minyak bumi parafin dan aspaltin tidak dapat ditentukan secara pasti, karena sangat bervariasi, tergantung bagaimana komposisi jumlah dari rantai hidrokarbonnya. Jika minyak bumi tersebut banyak mengandung hidrokarbon rantai pendek dimana memiliki jumlah atom karbon lebih sedikit maka titik didihnya lebih rendah, sedangkan jika memiliki hidrokarbon rantai panjang dimana memiliki jumlah atom karbon lebih banyak maka titik didihnya lebih tinggi.

Pengelompokan Minyak

1. Minyak parafinik : terutama alkana asiklik

2. Minyak parafinik-naftenik : terutama alkana asiklik dan sikoalkana

3. Minyak aromatik-intermediat : > 50 % hidrokarbon aromatik dan

biasanya > 1% belerang

Baca Juga Tulisan Yang Lain

Minyak bumi sangat berarti sekali bagi kehidupan manusia. Karena minyak bumi merupakan sumber energi bagi manusia terutama dibidang transportasi  dan industri, tanpa minyak bumi kehidupan manusia akan serba susah, misalnya tanpa adanya transportasi, manusia akan sangat lambat dalam menjalani kehidupan.

Alkana mempunyai rumus umum Cn H2n + 2. senyawqa in menunjukan peristiwa keisomeran. Alkena mengandung suatu ikatan rangkap dengan mempunyai  rumus umum Cn ff2 n - .

Dalam minyak bumi terdapat campuran alkana dan hidrokarbon jenis lainnya. Minyak bumi terbentuk dari proses pelapukan hewan dan  tumbuhan renik yang terkubur di bawah tanah sejak berjuta – juta tahun. Fraksi – fraksi minyak bumi diperoleh dari penyulingan minyak bumi. Mutu bensin dinyatakan dengan angka oktana bensin tersebut.  Minyak Bumi

    Minyak bumi merupakan sumber energi yang utama bagi kehidupan manusia, terutama dibidang industri dan transportasi, meskipun para ahli berusaha untuk mencari sumber energi yang lain, misalnya energi nuklir, energi sinar matahari, diperkirakan sampai abad mendatang minyak  bumi tetap tetap memegang peranan penting.

Kehidupan manusia di zaman modern ini tidak dapat dibayangkan tanpa minyak bumi. Dewasa ini minyak bumi, tyermasuk gas alam, merupakan sumber utama ebnergi dunia ( meliputi 65.5 % dari konsumsi lainnya sepi panas bumi (geothermal) kayu bakar, cahaya matahari, energi nuklir, dsb. Meskipun kini para ilmuan berusaha mengembangkan energi nuklir dan energi surya, diperkirakan sampai pertengahan abad k2 –21 minyak bumi tetap memegang peranan penting.

Jadi yang dimasud dengan minyak bumi adalah campuran alami, hodrokarbon  gas, cair, dan padat. Minyak kuning / cokelat, kental, yang diperoleh dan dari sumber bumi dan praksi minyak bumi mentahg yang menyuling pada 123 – 573 k (petroleum) Pembentukan Minyak bumi

Minyak bumi merupakan hasil pelapukan fosil – fosil tumbuhan dan hewaan di zaman purba. Jutaan tahun silam. Sisa-sisa organisme itu mengendap didasar laut kemudian dihirup leh lumpur, lapisan lumpur tersebut lambat laut berubah menjadi batuan karena pengaruh tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu, dengan meningkatkan tekanan dan suhu bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu dan mengubahnya menjadi minyak dan gas.

Minyak dan gas yang berbentuk meresap dalam batuan yang berpori bagaikan air dalam batu karang.  

Fraksi hidrokarbon hasil penyulingan minyak bumi  

Fraksi Ukuran Molekul

Titik Didih (oC)

Kegunaan

Gas C1 – C5 160o–30 Bahan bakar Eter

Petroleum

C5 – C1 30 – 90 Pelarut , binatu

Kimia Bensin C5 – C12 30 – 200 Bahan bakar

motor Kerosin, minyak diesel / solar

C12 – C18 180 – 400 Bahan bakar mesin, industri

Minyak pelumas

C16 ke atas 350 ke  atas Pelumas

Parafin C20 ke atas Merupakan zat padat dengan

titik cair rendah

Membuat lilin

Aspal C25 ke atas Residu Bahan bakar / pelapis  jalan raya

 

 Minyak tanah dipanaskan samapai 350o C dan dipompakan kedalam kolom distilasi, sebagian dari minyak menguap dan bergerak melalui sungkup-sungkup. Oleh karena minyak bumi terbentuk dari fosil tumbuhan dan hewan, maka dalam minyak bumi tercampur juga senyawa yang mengandung nitrogen, oksigen, dan belerang.

Masing-masing fraksi minyak bumi yang telah dipisahkan satu sama lain segera mengalami proses desulfurasi penghilangan belerang.Belerang perlu dihilangkan sebab :

1. Belerang menyebabkan bau tak enak pada minyak bumi.2. Minyak bumi yang kadar belerangnya tinggi, dapat menghilangkan asam sulfat yang akan

menyebabkan perkaratan (korosi) pada mesin.

Proses desulfurasi ini biasanya dengan mengalirkan minyak bumi melalui larutan NaOH serta larutan Na – Plumbit (Na2 PbO2).Detroleum eter, nafta, kerosin dan solar termasuk kelompok residu (padatan sisa distilasi).

Asal –usul Minyak bumi

    Asal usul minyak bumi dan gas alam diduga dari sisa hewan dan tumbuahan laut, yang tertimbun berjuta-juta tahun lamanya didasar laut, pada batuan yang berpori, hal ini menunjukan bahwa minyak bumi merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui.     Minyak bumi merupakan hasil pelapukan fosil-fosil tumbuhan dan hewan di zaman purba jutaan tahun yang silam. Organisme yang mati mengelami  pembusukan oleh jasad renik (mikroorganisme), lalu terpendam dalam lapisan kulit bumi., di bawah pengaruh suhu dan tekanan tinggi, material organic itu melalui proses  jutaan tahun lamanya berubah menjadi minyak bumi yang terlkumpul dalam pori-pori batu kapur dan batu pasir. Dengan adanya aksi kapiler, minyak bumi bergerak perlahan-lahan ke atas. Jika gerakan ini terhalang oleh batuan yang berpori, terjadilah penumpukan (akumulasi) minyak bumi dalam batuan tersebut. Itulah sebabnya   minyak  bumi diosebut  juga  petroleum  ( bahas alatin petrus = batu,  oleum = minyak).