Crude Oil (part 1) - Klasifikasi Crude Oil

Crude oil atau dalam Bahasa Indonesia disebut minyak mentah atau minyak bumi merupakan cairan kental, berwarna coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak bumi (wikipedia). Penyusun utama crude oil adalah komponen hidrokarbon. Di samping ada juga unsur nonhidrokarbon lain dalam kadar yang sedikit seperti sulfur, oksigen, nitrogen, dan juga logam dalam bentuk senyawa garam. Unsur selain hidrokarbon tersebut disebut sebagai impurities. Impurities pada crude oil akan dihilangkan dengan proses treating.

Pada bidang refining, diketahui ada empat jenis hidrokarbon, yaitu parafin, naften, olefin, dan aromat. Dari keempat jenis hidrokarbon tersebut, hanya parafin, naften, dan aromat yang terdapat pada crude oil. Senyawa hidrokarbon olefin (CnH2n) merupakan senyawa yang terbentuk pada saat pemrosesan minyak bumi (refining). Karena sifatnya yang tidak stabil, senyawa ini cenderung reaktif dan mudah berpolimerisasi dan membentuk gum. Oleh karenanya, senyawa olefin tidak terdapat pada crude oil karena pada dasarnya, apa yang terbentuk di alam (secara alamiah) dalam keadaan stabil.

Berikut ini gambaran komposisi unsur penyusun crude oil

C          :  83,00 – 87,00 % wt

H          :  10,00 – 14,00 % wt
S          :  0,05 – 6,00 % wt
O         :  0,05 – 1,50 % wt
N         :  0,10 – 2,00 % wt
Logam  :  10^(-5) – 10^(-2) % wt

Klasifikasi Crude Oil
Crude oil diklasifikasikan guna mengetahui gambaran komponen hidrokarbon penyusunnya.

• Klasifikasi berdasarkan SG 60/60

          Crude Oil                       SG 60/60

          Ringan          < 0,830

          Medium Ringan 0,830 – 0,850

          Medium Berat 0,850 – 0,865

          Berat 0,865 – 0,905

          Sangat Berat > 0,905 

• Klasifikasi berdasarkan sifat penguapan

Untuk mengklasifikasi crude oil berdasarkan sifat penguapan, crude oil harus didistilasi hingga suhu 300 degC. Kemudian dihitung fraksi ringannya dengan rumus sbb.

Klasifikasi crude oil berdasarkan sifat penguapannya adalah sbb.

         Crude Oil                  Fraksi ringan, % volume

         Ringan        > 50

         Sedang    20 – 50

         Berat        < 20

• Klasifikasi berdasarkan kadar sulfur

         Crude Oil                  Kadar sulfur, % wt

         Ringan             < 0,1              (sweet crude)

         Sedang        0,1 – 2,0 

         Berat             > 2,0             (sour crude)

• Klasifikasi berdasarkan fakor K UOP

Untuk mengklasifikasikan crude oil berdasarkan faktor K UOP, digunakan langkah-langkah sebagai berikut.

1. Melakukan pengujian distilasi ASTM D 86
2. Melakukan pengujian SG 60/60 oF 
3. Menghitung KUOP dengan rumus :         

hasil pengujian diklasifikasikan sebagai berikut.

           K UOP                           Jenis Crude

           K  =  10,1 – 10,5    aromatik

           K  =  10,5 – 11,5    naftenik

           K  =  11,5 – 12,1    campuran

           K  =  12,1 – 12,5    parafinik   

• Klasifikasi menurut US Bureau of Mines

Melakukan distilasi TBP dengan dua fraksi

    Fraksi I : fraksi kerosene 250 – 275 degC pada tekanan atmosfer, sebagai fraksi ringan

    Fraksi II : fraksi minyak lumas 275 – 300 degC pada tekanan 40 mm Hg, sebagai fraksi berat  

Melakukan pengukuran SG 60/60 degF dan derajat API untuk fraksi I 

Melakukan pengukuran SG 60/60 degF dan derajat API untuk fraksi II

Hasilnya diklasifikasikan menurut data berikut ini.

        Klasifikasi                                      Fraksi Kunci I                        Fraksi Kunci II

                                                      SG 60/60 oF     oAPI         SG 60/60 oF        oAPI

1.      Parafinic – Parafinic                < 0,825           >= 40            < 0,876            >= 30

2.     Parafinic – Interm.                   < 0,825           >= 40       0,876 – 0,934     20 – 30

3.     Interm.* – Parafinic             0,825 – 0,860   33 – 40          < 0,876             >= 30

4.     Interm. – Interm.                 0,825 – 0,860   33 – 40     0,876 –0,934      20 – 30

5.     Interm. – Naphthenic          0,825 – 0,860  33 – 40          > 0,934             <= 20

6.     Naphthenic – Interm.               > 0,860         <= 33        0,876 – 0,934     20 – 30

7.     Naphthenic – Naphthenic        > 0,860         <=  33             > 0,934             <= 20

8.     Parafinic – Naphthenic            < 0,825         <=  40             > 0,934             <= 20

9.     Naphthenic – Parafinic            > 0,860         <=  33             < 0,876             >= 30

*Interm. = Intermediate

• Klasifikasi berdasarkan Indeks Korelasi

Melakukan pengujian SG 60/60 degF minyak bumi

Melakukan distilasi ASTMD 86

Menghitung titik didih rata – rata dari distilasi ASTMD 86

Menghitung Indeks Korelasi dengan rumusan : 

      CI  = (473,7 G – 456,8) + (48.640 / T) 

      dimana  

           G  = SG 60/60 degF

           T  = titik didih rata – rata, degK

Hasil pengujian diklasifikasikan sebagai berikut.

       Correlation Index                     Klasifikasi

              CI  =  0             HC seri normal parafin 

              CI  = 100           HC benzena

              CI  =  0 – 15      HC dominan dalam fraksi:  parafinik

              CI  = 15 – 50     HC dominan dalam fraksi:  naftenik

                                        atau campuran parafinik, naftenik  

                                        dan aromatik 

               CI  > 50           HC dominan dalam fraksi: aromatik

• Klasifikasi berdasarkan VGC (Viscosity Gravity Constant)

Melakukan pengujian SG 60/60 degF minyak bumi

Melakukan pengujian viscosity Saybolt 

Menghitung VGC dengan rumusan : 

dimana :  G  =  SG 60/60 oF

              V  =  viscosity pada 200 oF (99 oC), SSU 

Hasil pengujian diklasifikasikan sebagai berikut.

            VGC                                   Klasifikasi

    0,800 – 0,840                     Hidrokarbon Parafinik

    0,840 – 0,876                     Hidrokarbon Naftenik

    0,876 – 1,000                     Hidrokarbon Aromatik

Crude Oil (Part 2) - Evaluasi Crude
Crude Oil (Part 3) - Pengujian Distilasi
Crude Oil (Part 4) - Interpretasi Data

[dirangkum dari berbagai sumber termasuk handout mata kuliah Produk Migas 7 AKAMIGAS]

Posted in: Akamigas , Crude Oil , Petroleum Products , Process Tech , Refining Tech , Specification