Karakteristik Minyak TINJAUAN PUSTAKA

yang terbentuk dari ratusan komposisi utama dan ribuan komposisi kimia lainnya. Adanya keberagaman mengakibatkan setiap produk minyak mempunyai karakteristik unik yang berbeda satu dengan lainnya. Karakteristik minyak akan menentukan nasib minyak pada saat tumpah dan dampak terhadap organisme yang berada di lingkungannya. Karakteristik minyak juga menentukan tingkat efisiensi pembersihan minyak saat tumpah di laut. Disamping itu karakteristik minyak sangat penting untuk mengembangkan model pergerakan tumpahan minyak. Karakteristik minyak mentah beserta dengan turunan produknya dan komposisi kimia dan karakteristik fisika dari masing-masing jenis minyak adalah sebagai berikut:

2.3.1 Komposisi Minyak

Minyak mentah terdiri dari campuran rantai ikatan hidrokarbon mulai dari rantai terkecil dengan ikatan yang lemah sampai dengan rantai yang besar dengan ikatan yang kuat. Komposisi campuran dari rantai hidrokarbon tersebut terbentuk dan tergantung dari formasi geologi dilokasi penemuan ladang minyak dan sangat berperan dalam pembentukan karakteristik minyak Fingas 2000. Komposisi minyak dari berbagai jenis produk minyak dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Komposisi kandungan hidrokarbon dari berbagai jenis produk minyak dalam. No Kelompok Kelas Ikatan Gasoline Diesel Light Crude Heavy Crude IFO Bunker C 1 Saturates 50-60 65-95 55-90 25-80 25-35 20-30 Alkanes 45-55 35-45 Cyclo- alkanes 5 30-50 Waxes 0-1 0-20 0-10 2-10 5-15 2 Olefins 5-10 0-10 40-50 3 Aromatics 25-45 5-25 10-35 15-40 0.05-1.0 30-50 BTEX 15-25 0.5-2.0 0.1-2.5 0.01-2.0 40-60 0.00- 1.0 PAHs 0-5 5-35 15-40 15-25 30-50 4 Polar Compounds 0-2 1-15 5-40 10-30 Resins 0-2 0-10 2-25 10-15 10-20 Asphalte 0-10 0-20 5-10 5-20 No Kelompok Kelas Ikatan Gasoline Diesel Light Crude Heavy Crude IFO Bunker C nes 5 Metals 30-250 100-500 100- 1000 100- 2000 6 Sulphur 0.02 0.1-0.5 0-2 0-5 0.5-2.0 2-4 Sumber: Fingas 2000 Komponen-komponen dari minyak bumi itu disebut juga dengan istilah fraksi-fraksi minyak bumi yang dapat dipisahkan satu dengan yang lain melalui proses penyulingan atau destilasi secara bertingkat berdasarkan perbedaan titik didih masing-masing komponennya Gambar 2. Beberapa nama dari jenis minyak menurut Fingas 2000 yang digunakan dari hasil produk perminyakan adalah sebagai berikut: 1. Bensin gasoline, digunakan untuk bahan bakar mobil-mobil kecil. 2. Diesel diesel fuel, digunakan untuk bahan bakar kendaraan besar seperti truk, kereta dan bis. 3. Minyak mentah ringanLight crude oil, banyak dihasilkan dari ladang minyak di sebelah barat Kanada dan Louisiana. 4. Minyak mentah berat Heavy crude oil, banyak dihasilkan dari negara- negara Arab dan California. 5. Minyak bakar intermediatIntermediate fuel oil, campuran dari residu minyak berat dan diesel biasa digunakan untuk bahan bakar kapal. 6. Bunker CBunker fuel, residu berat bahan bakar dari sisa produksi bensin dan diesel, sering juga disebut minyak bakar. 7. Emulsi minyak mentah Crude oil emulsion, emulsi air dalam minyak pada minyak mentah fase medium. Gambar 2 Fraksi destilasi minyak mentah Seager Stocker 1976

2.3.2 Karakteristik Minyak

Karakteristik minyak meliputi viskositas, densitas, spesifik gravitasi, kelarutan, titik bakar, titik tuang, fraksi destilasi, tegangan permukaan dan tekanan uap. Emulsi minyak mentah memiliki nilai viskositas yang paling tinggi Tabel 2 menunjukkan bahwa jenis ini mempunyai kecepatan alir yang lebih lambat jika dibandingankan dengan jenis bensin. Kekentalan berpengaruh secara langsung terhadap kecepatan menyebar tumpahan minyak yang mengalami tumpahan di perairan. Densitas sangat penting digunakan karena akan memberikan indikasi apakah minyak akan terapung dipermukaan air atau tenggelam ke dalam air jika mengalami tumpahan. Karena densitas air sebesar 1.0 grcm 3 pada suhu 15°C dan kebanyakan minyak memiliki kisaran densitas sebesar 0.7-0.99 gcm 3 maka minyak akan terapung di permukaan air Fingas 2000. Tabel 2 Karakteristik dari berbagai jenis produk minyak Property Units Gaso- line Die- sel Ligth Crude Heavy Intermedi- ate Fuel Oil Bunker C Crude Oil Emulsion Viscosity mPa.s at 15°C 0.5 2 5-50 50 sd 50,000 1,000 sd 15,000 10,000 sd 50,000 20,000 sd 100,000 Density gml at 0.72 0.84 0.78 sd 0.88 sd 0.94 sd 0.96 sd 0.95 sd 15°C 0.88 1.00 0.99 1.04 1.0 Flash Point °C -35 45 -30 sd 30 -30 sd 60 80 sd 100 100 80 Solubility in Water ppm 200 40 10 sd 50 5 sd 30 10 sd 30 1 sd 5 - Pour Point °C - -35 sd - 1 -40 sd 30 40 sd 30 -10 sd 10 5 sd 20 50 API Gravity 65 35 10 sd 30 10 sd 20 5 sd 15 10 sd 50 Interfacial Tension mNm at °C 27 27 15 sd 30 25 sd 30 25 sd 35 - Distillation Fractions distilled at 100°C 70 1 2 sd 15 1 sd 10 - - - 200°C 100 30 15 sd 40 2 sd 25 2 sd 5 2 sd 5 300°C 85 30 sd 60 15 sd 45 15 sd 25 5 sd 15 400°C 100 45 sd 85 25 sd 75 30 sd 40 15 sd 25 residual 15 sd 55 25 sd 75 60 sd 70 75 sd 85 Sumber: Fingas 2000 Kelarutan minyak dalam air dihitung dari seberapa banyak minyak yang terlarut di dalam kolom air pada skala molekuler. Tingkat kelarutan minyak dalam air sangat penting dalam fraksi terlarut dari minyak berupa sifat toxic terhadap organisme di suatu perairan terutama dalam konsentrasi yang besar. Titik tuang adalah suhu minyak dapat bertahan pada saat tumpah dari kapal. Titik tuang menggambarkan suhu dimana minyak apabila dituangkan dengan sangat perlahan dapat bertahan digunakan sebagai indikator kestabilan dari minyak. Tekanan uap minyak adalah tekanan yang diukur pada bagian dari partisi minyak antara fase cairan dan gas atau seberapa banyak uap minyak di dalam suatu ruang yang dapat diberikan pada suhu tetap. Tekanan uap minyak sangat beragam karena minyak terdiri dari campuran berbagai komposisi dan berubah dengan cepat karena faktor cuaca. Tekanan uap minyak sulit sekali untuk diukur dan jarang sekali digunakan sebagai parameter untuk mengkaji tumpahan minyak.

2.4 Proses-proses Fisik dan Kimia Minyak di Laut

Pada saat minyak tumpah baik di lingkungan perairan atau daratan, terdapat beberapa proses transformasi minyak yang terjadi dan disebut pula sebagai perilaku dari minyak. Gerakan dan nasib dari tumpahan minyak di laut dipengaruhi oleh proses fisika, kimia dan biologi bergantung pada sifat minyak, kondisi hidrodinamika, meteorologi dan lingkungan Egberongbe et al. 2006 Terdapat dua proses utama yaitu proses pelapukan minyak yang merupakan suatu urutan proses fisik dan kimia karakteristik minyak yang akan berubah ketika minyak tumpah dan kedua adalah kelompok proses yang berkaitan dengan pergerakan minyak di suatu lingkungannya. Proses pelapukan dan pergerakan minyak merupakan proses yang terjadi saling tumpang tindih bersamaan. Proses pelapukan sangat mempengaruhi bagaimana minyak bergerak di suatu lingkungan dan sebaliknya. Proses-proses ini sangat tergantung jenis minyak yang tumpah dan kondisi cuaca sesaat dan setelah minyak tumpah.

2.4.1 Penyebarang

Sumber: ITOPF. 2007 tebal dari tiap band mengindikasikan berapa besar peranan dari tiap proses Gambar 3 Perubahan tumpahan minyak mentah oleh proses pelapukan terhadap waktu. Penyebaran tumpahan minyak di atas permukaan air dalam arah horizontal dipengaruhi oleh gravitasi, kelembaman, kekentalan dan gaya tegangan permukaan Njobuenwu 2008. Pada Gambar 3 warna biru menyajikan bahwa penyebaran adalah proses yang paling signifikan selama proses awal terjadinya tumpahan minyak di air yang meningkatkan luas daerah permukaan yang tergenang, dengan demikian meningkatkan transfer massa melalui penguapan dan proses dissolusi. Kecenderungan dari tumpahan minyak untuk menyebar bergantung pada dua gaya fisika yang bekerja beriringan yaitu gaya gravitasi yang