Susunan Hidrokarbon dalam Minyakbumi

Susunan Hidrokarbon dalam Minyakbumi

Umumnya Petroleum berupa :

Persentase	Unsur – Unsur
80 – 85 %	unsur C
15 – 20 %	unsur H
< 5%	unsur O, N, S, dll.

.

Berdasar komposisi kimia komponen utamanya, petroleum adalah suatu seri homolog. (setiap penambahan atom C membuat senyawa ini memiliki rantai kimia yang makin panjang dan kompleks tetapi tetap memiliki pola yang serupa)

Minyak Bumi terdiri dari dua unsur dominan yaitu Hidrogen dan Karbon, namun kedua unsur ini dapat membentuk berbagai macam senyawa molekuler yang memiliki rantai panjang dan struktur lingkaran. Lebih lagi rantai yang terdiri dari C dan H ini dapat memiliki cabang ke berbagai arah hingga dapat membentuk berbagai macam struktur tiga dimensi. Salah satu sifat hidrokarbon ialah membentuk struktur molekul yang berlainan dengan susunan / rumus kimia yang sama. Hal yang demikian disebut isomer.

Selain dapat membuat rantai panjang dan struktur isomer, hidrokarbon juga dapat bersifat jenuh dan tak-jenuh. Bersifat jenuh jika terdapat ikatan rangkap satu saja (alkana). Sedangkan jika pada rangkaian tersebut terdapat ikatan rangkap dua (alkena) ataupun rangkap tiga (alkuna) akan bersifat tak-jenuh.

Ada beberapa sifat-sifat khusus lainnya dalam susunan minyak bumi

Pada umumnya hanya memperlihatkan susunan hidrokarbon yang bersifat jenuh

Hidrokarbon yang terdapat di dalam minyak bumi merupakan berbagai macam seri homolog. Homolog merupakan suatu seri susunan hidrokarbon berdasarkan penambahan atom C sehingga akan membentuk suatu susunan yang hampir sama, menjadi lebih panjang ataupun membentuk suatu pola lingkaran

Rantai menerus yang berasal dari senyawa di berbagai jenis minyakbumi ialah golongan isomer dari seri homolog. Anggota pertama dari seri homolog selalu lebih banyak terkonsentrasi di dalam minyakbumi dibandingkan anggota lainnya yang susunan molekulnya lebih berat

Dua Kelompok Utama Seri Homolog

I. Golongan Alifatik

II. Golongan Siklik

1. Golongan Alifatik (Alkana atau Parafin)

Seri Parafin

Anggota n-parafin yang memiliki rumus umum berupa Cn H_(2n+2) ini, berjumlah sebesar 25% dari suatu minyakbumi, namun belum termasuk gas-gasnya. Dalam fraksi bensin, kandungan seri hidrokarbon berantai lurus ini dapat mencapai 80%, sedangkan dalam minyak pelumas 0% – 25%. Minyakbumi yang bersifat ringan biasanya mengandung C₅–C₂₀ hingga penyusun utamanya. Kandungan seri ini dapat menurun hingga 0.7%-0.1% pada minyakbumi yang lebih berat

Propinsi Kalimantan Timur dikenal sebagai salah simpul utama investasi di Indonesia. Iklim investasi yang kondusif di dunia industri, melalui kegiatan eksplorasi dan eksploitasi terhadap sumber daya alam selain memberikan sumbangsih yang besar bagi pertumbuhan ekonomi provinsi juga berpotensi menyebabkan peningkatan resiko pencemaran dan perusakan lingkungan.
Di Propinsi Kalimantan Timur, industri berbasis kelautan seperti industri galangan kapal, tranportasi, perikanan, pelayaran, pertanian, kehutanan dan eksplorasi migas menjadi sektor industri unggulan. Beberapa dampak yang umum dijumpai dari kontaminasi dan pencemaran ke lingkungan antara lain adalah menghilangnya vegetasi dan fauna endemik, rusaknya struktur fisik vegetasi dan ekosistem laut dan pantai seperti terumbu karang, mangrove dan padang lamun, pada daerah onshore dimana instalasi industri berdiri dampak yang dapat diidentifikasi adalah menghilangnya lapisan top soil yang memiliki nilai penting secara biologis serta dihasilkannya limbah yang masuk didalam kategori B3 (bahan beracun berbahaya). Sebagai contoh, drill cutting, oil based mud, slop minyak, sludge minyak dan residu dasar tangki, adalah limbah B3 (kode limbah : D220 dan D221) dari kegiatan migas yang menurut PP No. 18 Jo. 85 Tahun 1999 berpotensi menimbulkan dampak terhadap lingkungan baik secara biologi, geologi, fisik, kimia dan sosekbud.
Berangkat dari permasalahan diatas, diperlukan suatu program pengelolaan lingkungan yang efektif dan efisien terhadap pengeolaan limbah minyak hasil kegiatan industri sehingga dampak balik (reverse effect) dari manfaat kegiatan eksplorasi dan eksploitasi tidak menurunkan ataupun merusak kualitas lingkungan dan kesehatan manusia.

2. Karakteristik Minyak Bumi (crude oil)
Limbah minyak yang berasal dari minyak mentah (crude oil) terdiri dari ribuan konstituen pembentuk yang secara struktur kimia dapat dibagi menjadi lima famili:
a. Hidrokarbon jenuh (saturated hydrocarbons), merupakan kelompok minyak yang dicirikan dengan adanya rantai atom karbon (bercabang atau tidak bercabang atau membentuk siklik) berikatan dengan atom hidrogen, dan merupakan rantai atom jenuh (tidak memiliki ikatan ganda). Termasuk dalam kelompok ini adalah golongan alkana (paraffin), yang mewakili 10-40 % komposisi minyak mentah. Senyawa alkana bercabang (branched alkanes) biasanya terdiri dari alkana bercabang satu ataupun bercabang banyak (isoprenoid), contoh dari senyawa ini adlah pristana, phytana yang terbentuk dari sisa-sisa pigment chlorofil dari tumbuhan. Kelompok terakhir dari famili ini adalah napthana (Napthenes) atau disebut juga cycloalkanes atau cycloparaffin. Kelompok ini secara umum disusun oleh siklopentana dan siklohexana yang masanya mewakili 30-50% dari massa total minyak mentah.
b. Aromatik (Aromatics). Famili minyak ini adalah kelas hidrokarbon dengan karakteritik cincin yang tersusun dari enam atom karbon. Kelompok ini terdiri dari benzene beserta turunannya (monoaromatik dan polyalkil), naphtalena (2 ring aromatik), phenanthren (3 ring), pyren, benzanthracen, chrysen (4 ring) serta senyawa lain dengan 5-6 ring aromatic. Aromatik ini merupakan komponen minyak mentah yang paling beracun, dan bisa memberi dampak kronik (menahun, berjangka lama) dan karsinogenik (menyebabkan kanker). Hampir kebanyakan aromatik bermassa rendah (low-weight aromatics), dapat larut dalam air sehingga meningkatkan bioavaibilitas yang dapat menyebabkan terpaparnya organisma didalam matrik tanah ataupun pada badan air. Jumlah relative hidrokarbon aromatic didalam mnyak mentah bervariasi dari 10-30 %.
c. Asphalten dan Resin. Selain empat komponen utama penyusun minyak tersebut di atas, minyak juga dikarakterisasikan oleh adanya komponen-komponen lain seperti aspal (asphalt) dan resin (5-20 %) yang merupakan komponen berat dengan struktur kimia yang kompleks berupa siklik aromatic terkondensasi dengan lebih dari lima ring aromatic dan napthenoaromatik dengan gugus-gugus fungsional sehingga senyawa-senyawa tersebut memiliki polaritas yang tinggi.
d. Komponen non-hidrokarbon. Kelompok senyawa non-hidrokarbon terdapat dalam jumlah yang relative kecil, kecuali untuk jenis petrol berat (heavy crude). Komponen non-hidrokarbon adalah nitrogen, sulfur, dan oksigen, yang biasanya disingkat sebagai NSO. Biasanya sulphur lebih dominant disbanding nitrogen dan oxygen, sebaga contoh, minyak mentah dari Erika tanker mengandung kadar S, N dn O berturut-turut sebesar 2.5, 1.7, dan 0.4 % (Baars, 2002).
e. Porphyrine. Senyawa ini berasal dari degradasi klorofil yang berbentuk komplek Vanadium (V) dan Nikel (Ni).

3. Proses transformasi oil spill di laut
Ketika oil spill terjadi di lingkungan laut, minyak akan mengalami serangkaian perubahan/pelapukan (weathering) atas sifat fisik dan kimiawi. Sebagian perubahan tersebut mengarah pada hilangnya beberapa fraksi minyak dari permukaan laut, sementara perubahan lainnya berlangung dengan masih terdapatnya bagian material minyak di permukaan laut. Meskipun minyak yang tumpah pada akhirnya akan terurai/terasimilisi oleh lingkungan laut, namun waktu yang dibutuhkan untuk itu tergantung pada karakteristik awal fisik dan kimiawi minyak dan proses peluruhan (weathering) minyak secara alamiah. Beberapa faktor utama yang mempengaruhi perubahan sifat minyak adalah:
· Karaterisik fisika minyak, khususnya gravitasi spesifik, viskositas dan rentang didih;
· Komposisi dan karakteristik kimiawi minyak;
· Kondisi meteorologi (sinar matahari (fotooksidasi), kondisi oseanograpi dan temperatur udara); dan
· Karakteristik air laut (pH, gravitasi spesifik, arus, temperatur, keberadaan bakteri, nutrien, dan oksigen terlaut serta padatan tersuspensi).

Adapun proses fisika-kimia yang bertanggungjawab didalam transformasi hidrokarbon minyak bumi antara lain adalah : penyebaran (spreading), penguapan (evaporation), disperse (dispersion), emulsifikasi (emulsification), disolusi, sedimentasi, dan oksidasi. Ilustrasi dari proses yang saling berinteraksi dalam mengubah sifat minyak digambarkan pada Gambar 1 dan Gambar 2.

4. Dampak Terhadap Lingkungan Pesisir dan Perairan Laut
Polutan dari jenis minyak mentah (crude oil) yang di Perairan Kalimantan Timur sering manjadi issue- issue lingkungan sehinnga dapat menjadi ancaman daerah terkait dengan iklim investasi. Adapun dampak dari limbah dalam bentuk tumpahan minyak ini secara spesifik menunjukan pengaruh negatif yang penting terhadap lingkungan pesisir dan perairan laut terutama melalui kontak langsung dengan organisma perairan, effek langsung terhadap kegiatan perikanan termasuk pariwisata laut dan efek tidak langsung melalui gangguan terhadap lingkungan.