minyak tanah ( kerosine )

Minyak tanah (bahasa Inggris: kerosene atau paraffin) adalah cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah terbakar. Dia diperoleh dengan cara distilasi fraksional dari petroleum pada 150 °C and 275 °C (rantai karbon dari C₁₂ sampai C₁₅). Pada suatu waktu dia banyak digunakan dalam lampu minyak tanah tetapi sekarang utamanya digunakan sebagai bahan bakar mesin jet (lebih teknikal Avtur, Jet-A, Jet-B, JP-4 atau JP-8). Sebuah bentuk dari minyak tanah dikenal sebagai RP-1 dibakar dengan oksigen cairsebagai bahan bakar roket. Nama kerosene diturunkan dari bahasa Yunani keros (κερωσ, malam).

Biasanya, minyak tanah didistilasi langsung dari minyak mentah membutuhkan perawatan khusus, dalam sebuah unit Merox atauhidrotreater, untuk mengurangi kadar belerang dan pengaratannya. Minyak tanah dapat juga diproduksi oleh hidrocracker, yang digunakan untuk memperbaiki kualitas bagian dari minyak mentah yang akan bagus untuk bahan bakar minyak.

Penggunaanya sebagai bahan bakar untuk memasak terbatas di negara berkembang, setelah melalui proses penyulingan seperlunya dan masih tidak murni dan bahkan memilki pengotor (debris).Avtur (bahan bakar mesin jet) adalah minyak tanah dengan spesifikasi yang diperketat, terutama mengenai titik uap dan titik beku.Proses Minyak mentah menjadi minyak tanah terjadi pada fraksi ke 5 setelah melewati 4 fraksi awal. Pada fraksi ke 5 ini dihasilkan kerosin (minyak tanah). 

Dibawah ini adalah hasil-hasil frasionisasi minyak bumi yang menjadi 7 fraksi

Hasil-hasil frasionasi minyak bumi yaitu sebagai berikut.

1) Fraksi pertama

Pada fraksi ini dihasilkan gas, yang merupakan fraksi paling ringan. Minyak bumi dengan titik didih di bawah 30 ^oC, berarti pada suhu kamar berupa gas. Gas pada kolom ini ialah gas yang tadinya terlarut dalam minyak mentah, sedangkan gas yang tidak terlarut dipisahkan pada waktu pengeboran.

Gas yang dihasilkan pada tahap ini yaitu LNG (Liquid Natural Gas) yang mengandung komponen utama propana  (C₃H₈) dan butana (C₄H₁₀), dan LPG (Liquid Petroleum Gas) yang mengandung metana (CH₄)dan etana (C₂H₆).

2) Fraksi kedua

Pada fraksi ini dihasilkan petroleum eter. Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil 90 ^oC, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendinginan dengan suhu 30 ^oC – 90 ^oC. Pada trayek ini, petroleum eter (bensin ringan) akan mencair dan keluar ke penampungan petroleum eter. Petroleum eter merupakan campuran alkana dengan rantai C₅H₁₂ – C₆H₁₄.

3) Fraksi Ketiga

Pada fraksi ini dihasilkan gasolin (bensin). Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil dari 175 ^oC , masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan suhu 90 ^oC – 175 ^oC. Pada trayek ini, bensin akan mencair dan keluar ke penampungan bensin. Bensin merupakan campuran alkana dengan rantai C₆H₁₄–C₉H₂₀.

4) Fraksi keempat

Pada fraksi ini dihasilkan nafta. Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil dari 200 ^oC, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan suhu 175 ^oC - 200 ^oC. Pada trayek ini, nafta (bensin berat) akan mencair dan keluar ke penampungan nafta. Nafta merupakan campuran alkana dengan rantai C₉H₂₀–C₁₂H₂₆.

5) Fraksi kelima

Pada fraksi ini dihasilkan kerosin (minyak tanah). Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil dari 275 ^oC, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan suhu 175 ^oC - 275 ^oC. Pada trayek ini, kerosin (minyak tanah) akan mencair dan keluar ke penampungan kerosin. Minyak tanah (kerosin) merupakan campuran alkana dengan rantai C₁₂H₂₆–C₁₅H₃₂.

6) Fraksi keenam

Pada fraksi ini dihasilkan minyak gas (minyak solar). Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil dari 375 ^oC, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan suhu 250 ^oC - 375 ^oC. Pada trayek ini minyak gas (minyak solar) akan mencair dan keluar ke penampungan minyak gas (minyak solar). Minyak solar merupakan campuran alkana dengan rantai C₁₅H₃₂–C₁₆H₃₄.

7) Fraksi ketujuh

Pada fraksi ini dihasilkan residu. Minyak mentah dipanaskan pada suhu tinggi, yaitu di atas 375 ^oC, sehingga akan terjadi penguapan.

Pada trayek ini dihasilkan residu yang tidak menguap dan residu yang menguap. Residu yang tidak menguap berasal dari minyak yang tidak menguap, seperti aspal dan arang minyak bumi. Adapun residu yang menguap berasal dari minyak yang menguap, yang masuk ke kolom pendingin dengan suhu 375 ^oC. Minyak pelumas (C₁₆H₃₄–C₂₀H₄₂) digunakan untuk pelumas mesin-mesin, parafin (C₂₁H₄₄–C₂₄H₅₀) untuk membuat lilin, dan aspal (rantai C lebih besar dari C₃₆H₇₄) digunakan untuk bahan bakar dan pelapis jalan raya.

RUMUS KIMIA MINYAK TANAH

Minyak tanah (kerosin) merupakan campuran alkana dengan rantai C₁₂H₂₆–C₁₅H₃₂.

Kerosin selain banyak digunakan dalam lampu minyak tanah, kerosindigunakan sebagai bahan bakar mesin jet (lebih teknikal Avtur, Jet-A, Jet-B, JP-4 atau JP-8).

SIFAT FISIK MINYAK TANAH

Titik didih : 175-284 0C
berat jenis : 0,7-0,83
Minyak bumi biasanya mengandung 5-25% minyak tanah, sedangkan dalam minyak tanah mengandung senyawa-senyawa seperti parafin, naften, aromatik, dan senyawa belerang. Jumlah kandungan komponen senyawa dalam minyak tanah akan mempengaruhi sifat-sifat minyak tanah.

Sifat-sifat yang harus dimiliki minyak tanah adalah : titik nyala, titik asap, kekentalan, kadar belerang, sifat pembakaran serta bau dan warna yang khas.

KANDUNNGAN MINYAK TANAH

1. Parafin

Parafin adalah kelompok senyawa hidrokarbon jenuh berantai lurus (alkana), CnH2n+2. Contohnya adalah metana (CH4), etana (C2H6), n-butana (C4H10), isobutana (2-metil propana, C4H10), isopentana (2-metilbutana, C5H12), dan isooktana (2,2,4-trimetil pentana, C8H18). Jumlah senyawa yang tergolong ke dalam senyawa isoparafin jauh lebih banyak daripada senyawa yang tergolong n-parafin. Tetapi, di dalam minyak bumi mentah, kadar senyawa isoparafin biasanya lebih kecil daripada n-parafin

2. Naften

Naften adalah senyawa hidrokarbon jenuh yang membentuk struktur cincin dengan rumus molekul CnH2n. Senyawa-senyawa kelompok naften yang banyak ditemukan adalah senyawa yang struktur cincinnya tersusun dari 5 atau 6 atom karbon. Contohnya adalah siklopentana (C5H10), metilsiklopentana (C6H12) dan sikloheksana (C6H12). Umumnya, di dalam minyak bumi mentah, naftena merupakan kelompok senyawa hidrokarbon yang memiliki kadar terbanyak kedua setelah n-parafin.

3. Aromatik

Aromatik adalah hidrokarbon-hidrokarbon tak jenuh yang berintikan atom-atom karbon yang membentuk cincin benzen (C6H6). Contohnya benzen (C6H6), metilbenzen (C7H8), dan naftalena (C10H8). Minyak bumi dari Sumatera dan Kalimantan umumnya memiliki kadar aromat yang relatif besar.

4. Senyawa Belerang

Belerang terdapat dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S), belerang bebas (S), merkaptan (R-SH, dengan R=gugus alkil), sulfida (R-S-R’), disulfida (R-S-S-R’) dan tiofen (sulfida siklik).

PROSES PENGOLAHAN MINYAK TANAH

1. Pencucian dengan asam sulfat

Pada pengolahan minyak tanah dilakukan pencucian dengan asam sulfat, untuk mengetahui kadar belerang dan kandungan senyawa yang membentuk kerak pada sumbu serta warna. Proses ini dilakukan dengan cara penambahan asam sulfat sampai 5 X, setelah dipisahkan kemudian dicuci dengan soda dan air.

2. Proses Adeleanu

Proses ini pada prinsipnya hanya ekstraksi senyawa aromatik menggunakan belerang dioksida.

Pemakaian terpenting dan sifat fisik kerosin antara lain:
1. Minyak Lampu
Kerosin sebagai minyak lampu dihasilkan dengan jalan penyulingan langsung, sifat-sifatn yang harus diperhatikan bila kerasin digunakan sebagai minyak lampu adalah :
a. Warna
Kerosin dibagi dalam berbagai kelas warna:
- Water spirit (tidak berwarna)
- Prime spirit
- Standar spirit
Di India, pemakai di pedalaman tidak mau membeli kerosin putih karena mengira ini adalah air dan mengira hanya yang berwarna kuning atau sawo matang saja yang dapat membakar dengan baik.

b.Sifat bakar
Nyala kerosin tergantung pada susunan kimia dari minyak tanah :
- Jika mengandung banyak aromatik maka apinya tidak dapat dibesarkan karena apinya mulai berarang.
- Alkana-alkana memiliki nyala api yang paling baik.
- Sifat bakar napthen terletak antara aromatik dan alkana.

c. Viskositas
Minyak dalam lampu kerasin mengalir ke sumbu karena adanya gaya kapiler dalam saluran-saluran sempit antara serat-serat sumbu. Aliran kerosin tergantung pada viskositas yaitu jika minyak cair kental dan lampu mempunyai tinggi-naik yang besar maka api akan tetap rendah dan sumbu menjadi arang (hangus) karena kekurangan minyak. 

d.Kadar belerang
Kerugian yang disebabkan bila kadar belerang terlalu tinggi, adalah :
- Memberikan bau yang tidak enak dari gas-gas yang dihasilkan.
- Mengakibatkan korosi dari bagian-bagian logam, seperti rusaknya silinder silinder yang disebabkan oleh asam yang mengembun pada didnding silinder.

2. Bahan bakar untuk pemanasan untuk memasak
Macam-macam alat pembakar kerosin:
- Alat pembakar dengan sumbu gepeng: baunya tidak enak.
- Alat pembakar dengan sumbu bulat: mempunyai pengisian udara yang dipusatkan.

3. Bahan bakar motor
Motor-motor yang menggunakan kerosin sebagai bahan bakar adalah :
- Alat-alat pertanian (traktor).
- Kapal perikanan.
- Pesawat penerangan listrik kecil.
Motor ini selain memiliki sebuah karburator juga mempunyai alat penguap untuk kerosin. Motor ini jalannya dimulai dengan bensin dan dilanjutkan dengan kerosin kalau alat penguap sudah cukup panas. Motor ini akan berjalan dengan baik bila kadar aromatik di dalam bensin tinggi.

4. Bahan pelarut untuk bitumen
Kerosin jenis white spirit sering digunakan sebagai pelarut untuk bitumen aspal.

5. Bahan pelarut untuk insektisida
Bubuk serangga dibuat dari bunga Chrysant (Pyerlhrum cinerarieotollum) yang telah dikeringkan dan dihaluskan, sebagai bahan pelarut digunakan kerosin. Untuk keperluan ini kerasin harus mempunyai bau yang enak atau biasanya obat semprot itu mengandung bahan pengharum.