Fraksi Minyak Bumi: Pengertian, Urutan Titik Didih, dan Manfaatnya

Seperti yang Anda ketahui, sumber daya alam yang sangat berharga dan penting dalam kehidupan modern saat ini adalah minyak bumi. Namun, apakah Anda juga tahu bahwa minyak bumi mentah dipisahkan menjadi beberapa fraksi? 

Yap, pada dasarnya minyak bumi terdiri dari campuran berbagai jenis hidrokarbon. Sehingga, supaya Anda dapat memanfaatkannya dengan efektif, minyak bumi dipecah berdasarkan titik didihnya. Fraksi-fraksi ini memiliki beragam manfaat dan kegunaan yang mendukung berbagai sektor dalam masyarakat. 

Pengertian Fraksi Minyak Bumi

Fraksi minyak bumi adalah bagian-bagian terpisah dari setiap jenis minyak bumi berdasarkan titik didihnya. Setiap fraksi minyak akan terdiri dari campuran senyawa hidrokarbon dengan berat molekul yang serupa. 

Proses pemisahan fraksi ini dikenal sebagai distilasi fraksional, di mana minyak akan dipanaskan secara bertahap dan uap yang terbentuk akan didinginkan dan dikondensasi kembali menjadi cairan. Fraksi-fraksi ini memiliki berbagai titik didih yang berbeda, yang memungkinkan pemisahan komponen-komponen tersebut.

Bagi yang belum tahu, minyak bumi berasal dari tumbuhan, hewan laut (alga laut), dan bakteri yang telah melalui proses perubahan kimia. Pembentukan minyak bumi terjadi selama jutaan tahun dan melibatkan transformasi bahan-bahan organik menjadi hidrokarbon. 

Hidrokarbon umumnya akibat dari temperatur dan tekanan dalam endapan, sehingga akan menghasilkan lapisan batuan sedimen. Kemudian, hidrokarbon yang terbentuk dalam bentuk cair disebut minyak bumi. Sementara hidrokarbon yang berwujud gas disebut gas bumi. 

Hingga saat ini, para peneliti telah berhasil mengidentifikasi sekitar 1.500 jenis fraksi minyak bumi yang masing-masing perbedaannya terletak pada komposisi hidrokarbon, proporsi berat hidrokarbon, serta kehadiran senyawa non-hidrokarbon.

Kandungan utama dalam minyak bumi adalah sekitar 85% berat karbon (C) dan 12% berat hidrogen (H). Sementara sisanya meliputi sulfur (S), nitrogen (N), oksigen (O), dan logam sejenis nikel, vanadium, dan ferum atau besi. 

Dengan mengacu pada jumlah atom karbon dan hidrogen tersebut, sebagian besar kandungan dalam minyak bumi terdiri dari senyawa hidrokarbon. Namun, ada juga senyawa non-hidrokarbon yang mengandung atom S, N, O, dan logam. Selain atom karbon dan hidrogen, jenis senyawa semacam ini disebut senyawa non-hidrokarbon.

Cara Mengklasifikasikan Fraksi Minyak Bumi

Menara Distilasi Pemisahan Minyak Bumi
Sumber: Freepik

Dalam upaya memproses dan mengolah minyak bumi, informasi mengenai sifat-sifat dari fraksi minyak bumi menjadi sangat penting. Minyak bumi memiliki variasi kadar molekul hidrokarbon dan non-hidrokarbon yang berbeda antara satu jenis minyak dengan jenis lainnya. 

Oleh karena itu, berbagai metode klasifikasi telah dikembangkan. Termasuk pengukuran massa jenis, karakteristik Kuop, sistem Bureau of Mines, dan analisis kadar sulfur.

Pengolahan minyak bumi dengan kandungan senyawa non-hidrokarbon yang tinggi memerlukan proses konversi yang lebih kompleks dan biaya yang lebih tinggi daripada minyak bumi yang memiliki kadar senyawa non-hidrokarbon yang rendah. 

Sebab dari itu, nilai suatu jenis minyak bumi juga dapat diestimasi dari kadar senyawa non-hidrokarbonnya. Tabel di bawah ini akan menyajikan komposisi unsur beberapa jenis minyak bumi:

Minyak BumiSG 60 / 60 °F°API
Ringan<0,830>39,0
Medium Ringan0,830 − 0,850 39,0 − 35,0
Medium Berat0,860 − 0,86535,0 − 32,1
Berat0,865 − 0,90532,1 − 24,0
Sangat Berat>0,905<24,8

Minyak memiliki sifat ringan yang dianggap sangat berharga karena dapat menghasilkan sebagian besar fraksi ringan. Fraksi minyak bumi ringan ini memiliki banyak manfaat dan kegunaan.

Manfaat utamanya adalah sebagai komponen bahan bakar dengan tingkat kelarutan dan kegunaan yang baik, seperti bensin, kerosin, dan solar. Ragam minyak bumi dengan berbagai tingkat derajat API tertentu dapat Anda lihat dalam tabel di bawah ini:

Minyak Bumi°API
RinganRantau (Indonesia)Santa Rosa (Venezuela)Dahra (Afrika)
47,844,341,1
Medium RinganArjuna (Indonesia)Kirkuk (Timur Tengah)Serir (Afrika)
37,736,236,1
Medium BeratCinta (Indonesia)Arabian Light (Timur Tengah)Bomu (Afrika)
33,933,433,0
BeratMandji (Afrika)Mara (Venezuela)Cendrawasih (Indonesia)
30,029,726,4
Sangat BeratCabimas (Venezuela)Cyrus (Timur Tengah)Klamono (Indonesia)
21,119,016,6

Proses Klasifikasi Fraksi Minyak Bumi

Proses Klasifikasi Fraksi Minyak Bumi
Sumber: Freepik

Untuk mengelola minyak bumi secara efisien, para ahli menggunakan proses distilasi yang terdiri dari dua tahap, yaitu distilasi atmosferik dan distilasi vakum. Distilasi atmosfer pertama kali dilakukan dengan memanaskan minyak bumi pada tekanan atmosfer. 

Cara tersebut menghasilkan pemisahan komponen berdasarkan titik didihnya. Tentunya dalam tahap ini, minyak bumi terpecah menjadi beberapa fraksi, termasuk nafta (fraksi ringan), kerosin, solar, distilat vakum, dan residu.

Setelah tahap distilasi atmosfer, tahap distilasi vakum dilakukan pada tekanan yang lebih rendah. Tahap ini sangat penting karena beberapa fraksi memiliki titik didih yang sangat tinggi (berada dalam bentuk residu lengket). 

Kemudian, fraksi berat seperti residu akan terpecah menjadi fraksi yang lebih berguna melalui pemanasan lanjutan dalam kondisi vakum. Fraksi-fraksi yang dihasilkan melalui proses distilasi ini memiliki potensi untuk diolah menjadi berbagai produk industri. 

Contohnya seperti bahan bakar minyak yang mencakup bensin, kerosin, dan solar untuk kebutuhan kendaraan dan mesin berbahan bakar. Selain itu, bahan dasar pelumas berasal dari fraksi berat. 

Sedangkan pelarut dan bahan baku untuk industri petrokimia juga bisa dihasilkan dari fraksi ini. Dalam konteks hubungan antara komposisi molekul dan titik didih berbagai fraksi minyak bumi, molekul hidrokarbon yang lebih sederhana cenderung memiliki titik didih yang lebih rendah. 

Sementara molekul non-hidrokarbon dan hidrokarbon yang lebih kompleks memiliki titik didih yang lebih tinggi. Hal ini memungkinkan untuk memisahkan fraksi-fraksi berdasarkan titik didih mereka dalam proses distilasi.

Urutan Titik Didih Fraksi Minyak Bumi

Diagram showing fractional distillation crude oil
Sumber: Freepik

Fraksi minyak bumi diurutkan berdasarkan titik didihnya, mulai dari titik didih yang paling rendah hingga yang tertinggi. Berikut adalah urutan fraksi-fraksinya dari titik didih terendah ke titik didih tertinggi:

1. Gas alam

Gas alam adalah fraksi dengan titik didih terendah, umumnya terdiri dari metana, etana, propana, dan butana. Umumnya, gas alam digunakan sebagai bahan bakar dan bahan baku dalam industri kimia.

2. Bensin

Bensin adalah fraksi minyak bumi dengan titik didih sedang, yang utamanya terdiri dari hidrokarbon rantai pendek. Biasanya, bensin digunakan sebagai bahan bakar kendaraan dan dalam produksi bahan kimia lainnya.

3. Nafta

Nafta memiliki titik didih yang sedikit lebih tinggi daripada bensin. Jenis minyak bumi ini berguna sebagai bahan baku dalam produksi petrokimia, seperti plastik, pupuk, dan bahan kimia industri lainnya.

4. Minyak tanah

Fraksi minyak bumi ini memiliki titik didih lebih tinggi daripada tiga jenis di atas. Minyak tanah dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk pemanas rumah, mesin industri, dan pembangkit listrik.

5. Solar

Solar, yang juga dikenal sebagai diesel memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada minyak tanah. Minyak bumi ini digunakan sebagai bahan bakar kendaraan diesel dan dalam beberapa aplikasi industri.

6. Residu

Terakhir, residu adalah fraksi dengan titik didih tertinggi dan terdiri dari senyawa-senyawa berat. Residu digunakan dalam industri seperti pembuatan aspal dan pelumas.

Manfaat dan Kegunaan Minyak Bumi

Setiap fraksi minyak bumi memiliki manfaat dan kegunaan yang berbeda, yang mendukung berbagai sektor dalam masyarakat. Beberapa manfaat tersebut adalah:

  • Fraksi-fraksi seperti gas alam, bensin, dan solar bermanfaat sebagai bahan bakar dalam kendaraan, pembangkit listrik, dan industri.
  • Minyak bumi berjenis nafta digunakan dalam produksi berbagai bahan kimia, termasuk plastik, pupuk, cat, dan bahan kimia industri lainnya.
  • Minyak tanah dan solar berguna sebagai sumber energi untuk pemanas rumah, mesin industri, dan pembangkit listrik.
  • Bensin dan solar adalah bahan bakar utama untuk kendaraan bermotor, seperti mobil dan truk.
  • Residu bermanfaat dalam pembuatan aspal, yang penting dalam pembangunan jalan, landasan pacu bandara, dan infrastruktur lainnya.
  • Berbagai produk sehari-hari, seperti plastik, kemasan, produk kimia rumah tangga, dan kosmetik, menggunakan bahan baku dari berbagai fraksi minyak bumi.
  • Beberapa produk farmasi juga menggunakan senyawa yang berasal dari minyak bumi.

Sudah Paham Apa Saja Fraksi Minyak Bumi?

Dalam kesimpulannya, fraksi minyak bumi merupakan pemisahan berbagai komponen minyak bumi berdasarkan titik didihnya. Urutan titik didihnya menciptakan fraksi-fraksi dengan manfaat dan kegunaan yang berbeda, mendukung berbagai sektor dalam masyarakat modern. 

Mulai dari bahan bakar hingga industri kimia, kontribusi fraksi-fraksi ini sangat penting dalam kehidupan sehari-hari dan perkembangan teknologi. Maka dari itu, pemahaman fraksi minyak bumi dan pemanfaatannya sangatlah penting dalam upaya menjaga keberlanjutan dan efisiensi dalam pemanfaatan sumber daya alam.

Share:

Leave a Comment

You cannot copy content of this page