HIDROKARBON CAIR

1. Hakekat Kimia

Minyak bumi merupakan zat paling penting diantara semua hidrokarbon ataupun diantara semua bitumina. Susunan kimia minyak bumi tertera dalam tabel 1. Jelas kelihatan disini bahwa minyak bumi terdiri dari 80 hingga 85% Karbon dan selebihnya Hidrogen. Kadar Belerang dapat meningkat sampai 2% misalnya pada minyak bumi Timur tengah, tetapi khususnya di Indonesia terkenal dengan kadar Belerang rendah. Kadar zat Oksigen dan Nitrogennya sangat rendah dan hanya merupakan jejak saja.

Walaupun minyak bumi terutama hanya terdiri dari dua unsur yaitu karbon dan hidrogen, namun kedua unsur ini dapat membentuk berbagai macam senyawa molekuler dengan rantai panjang dan struktur lingkaran. Malah rantai yang terdiri dari pada C dan H tersebut dapat bercabang-cabang ke berbagai arah dan dapat membentuk berbagai macam struktur tiga dimensi. Dengan demikian C dan H ini dapat membentuk molekul yang sangat besar dan jumlah karbon C dalam setiap molekul dapat berjumlah puluhan bahkan secara teotitis bisa mencapai ratusan bahkan ribuan.

Sifat dari pada hidrokarbon untuk membentuk molekul yang berlainan dengan susunan atau dengan rumus kimia yang sama disebut sifat membentuk isomer. Walaupun hidrokarbon dapat membuat isomer secara tidak terhingga, namun ada aturan tertentu dalam cara pembuatan rantai panjang. Selain dapat membuat rantai panjang dan struktur isomer, hidrokarbon juga dapat bersifat jenuh dan tak jenuh. Yang dinamakan jenuh adalah jika salah satu valensinya tidak diikat oleh atom hidrogen tetapi terdapat ikatan rangkap antara dua atau tiga atom karbon.

Contoh suatu hidrokarbon tidak jenuh adalah alken, yang merupakan suatu ikatan valensi alkan. Misalnya etan dengan rumus C2H4, karena dua valensi atom karbon diikat rangkap. Ada beberapa aturan dalam susunan minyak bumi yang memudahkan kita mempelajarinya, antara lain:

1. Pada umumnya minyak bumi hanya memperlihatkan susunan hidrokarbon yang bersifat jenuh.

2. Hidrokarbon yang terdapat didalam bumi merupakan berbagai macam seri homolog. Yang dimaksud dengan homolog adalah suatu seri susunan hidrokarbon berdasarkan penambahan atom C membentuk suatu susunan yang hampir sama akan tetapi rantainya menjadi lebih panjang ataupun lingkarannya menjadi ruwet.

3. Dalam seri homolog biasanya terdapat beberapa keluarga homolog yang disebut golongan isomer. Golongan ini biasanya terdiri dari rantai yang yang menerus dari pada senyawa berbagai macam jenis minyak bumi. Anggota pertama dari seri homolog selalu terdapat secara lebih banyak terkonsentrasikan didalam minyak bumi dari pada anggota yang lebih besar berat molekulnya. Malah pada beberapa minyak bumi anggota yang lebih besar ini bisa hilang atau tidak ada sama sekali.

4. pada umumnya seri homolog dalam minyak bumi dapat dibagi menjadi dua golongan besar, yakni:

1. I golongan asiklis atau alifat, juga disebut alkan atau parafin yang dibagi menjadi 2 kelompok yakni seri parafin normal dan seri iso-parafin
2. II golongan siklis yang dibagi menjadi 3 kelompok yakni seri naften atau siklo-parafin, seri aromat dan seri aromat-sikloparafin-polisiklis (termaksud kompleks aspal)

Analisa dan klasifikasi minyak bumi

1. Distalasi berfraksi, merupakan penyulingan serta pengembunan kembali

1. berbagai macam cairan yang mempunyai titik didih yang berbeda-beda.
2. Analisa Hemple
3. Indeks Korelasi dan klasifikasi dasar minyak bumi

Secara umum minyak bumi diklasifikasikan:

1. minyak bumi berdasar parafin (paraffin base) yang menghasilkan parafin pada pendinginan
2. minyak bumi berdasarkan aspal (asphalt base), jika mengandung residu aspal
3. minyak bumi berdasarkan peralihan (intermediate base)

B.     Hakekat Fisika

Sebagaimana cairan lainnya, kuantitas minyak bumi diukur berdasarkan volumnya. Khusus di Indonesia, ukuran yang dipergunakan adalah meter kubik atau sering juga ton. sedangkan didunia perdagangan digunakan satuan barrel yang setara dengan 159 liter.

Berat jenis atau gravitasi jenis

Salah satu sifat minyak bumi yang penting dan mempunyai nilai dalam perdagangan adalah berat jenis atau gravitasi jenis. Berat jenis minyak bumi atau dalam istilah dunia perdagangan dikenal dengan API Gravity minyak bumi,semakin kecil berat jenisnya atau makin tinggi derajat API Gravitymya, minyak bumi itu semakin berharga karena lebih banyak mengandung bensin. Sebaliknya makin rendah derajat APInya atau makin berat berat jenisnya , mutu minyak bumi itu kurang baik karena lebih banyak mengandung lilin atau residu aspal.

Viskositas

Sifat penting lain dari pada minyak bumi adalah viskositasnya. Viskositas merupakan daya hambatan yang dilakukan oleh cairan jika suatu benda berputar pada cairan tersebut. Satuan viskositas adalah centipoise. Pada umumnya makin tinggi derajat API, makin ringan minyak bumi tersebut maka makin kecil viskositasnya dan sebaliknya.

Titik Didih dan Titik Nyala

Titik didih minyak bumi berbeda-beda sesuai dengan gravitas APInya.

Kalau gravitasi API rendah, maka titik didihnya tinggi sedangkan kalau gravitasi APInya tinggi maka titik didihnya rendah. Hal ini disebabkan karena minyak bumi berderajat API rendah mengandung banyak fraksi berat (berat jenis tinggi) dan dengan demikian titik didihnya tinggi sedangkan jika derajat APInya tinggi maka lebih banyak mengandung fraksi ringan seperti bensin degan demikian titik didihnya rendah.

Titik nyala adalah suatu titik temperatur dimana minyak bumi dapat terbakar karena suatu percikan api. Makin tinggi gravitasi APInya titik didihnya makin rendah, maka jelaslah flash-point juga makin rendah dan mudah dapat terbakar karena percikan api.

Warna

Minyak bumi tidak selalu memperlihatkan warna hitam adakalanya malah tidak berwarna sama sekali. Pada umumnya warna berhubungan dengan berat jenisnya. Kalau berat jenisnya tinggi, warna jadi hijau kehitam-hitaman sedangkan kalau berat jenisnya rendah warna jadi cokelat kehitam-hitaman. Warna ini disebabkan karena berbagai pengotoran misalnya oksidasi senyawa hidrokarbon karena senyawa hidrokarbon sendiri tidak memperlihatkan warna tertentu.

Flurosensi

Minyak bumi memiliki sifat flurosensi yaitu jika terkena sinar ultra-violet akan memperlihatkan warna yang lain dari warna biasa. Warna flurosensi minyak bumi adalah kuning sampai kuning keemas-emasan dan kelihatan sangat hidup. Sifat flurosensi ini sangat penting karena sedikit saja minyak bumi terdapat dalam kepingan batuan atau dalam lumpur pemboran memperluhatkan flurosensi secara kuat sehingga mudah dideteksi dengan mempergunakan lampu ultra-violet.

Indeks refraksi

Minyak bumi memperlihatkan berbagai macam indeks refraksi dari 1.4 sampai 1.6. Perbedaan indeks refraksi tergantung dari derajat APInya atau berat jenisnya. Makin tinggi berat jenis atau makin rendah derajat APInya akan tinggi pula refraksinya dan sebalknya.

Aktivitas Optik

Kebanyakan minyak bumi memperlihatkan aktivitas optik, yaitu suatu daya memutar bidang polarisasi cahaya yang terpolarisasi. Kisaran rata-rata adalah dari 0 sampai 0.2o.

Bau

Minyak bumi ada yang berbau sedap dan ada pula yang tidak, yang biasa disebabkan oleh p-engaruh molekul aromat. Umumnya minyak bumi yang berasal dari Indonesia tidak berbau sedap oleh karena senyawa nitrogen ataupun belerang.

Nilai Kalori

Nilai kalori m inyak bumi adalah jumlah panas yang ditimbulkan oleh satu gram minyak bumi yaitu dengan meningkatkan temperatur satu gram air dari 3.5 derajat celcius dan satuannya adalah kalori .