Jenis-jenis Hidrokarbon dan Gas


HIDROKARBON PADAT

JENIS HIDROKARBON PADAT
Hidrokarbon padat terdiri dari golongan bitumen dan nonbitumen. Golongan bitumen terdiri dari lilin mineral, yaitu antara lain ozokerit, lilin motan, hatcherit, dan scheerit; dan golongan aspalit. Aspalit terdiri dari gilsonit, grahamit, dang lane-pitch.
Golongan non bitumen antara lain ialah piro-bitumen, yang dibagi atas dua golongan yaitu: piro-bitumina aspal dan piro-bitumina non aspal.
Hidrokarbon yang bersifat padat biasanya terdapat bersamaan satu dengan yang lain. Misalnya lilin mineral banyak terdapat pada Utinta basin dan didapatkan sebagai urat-urat di dalam Green River Formation yang sangat terkenal karena terdiri dari yang dinamakan oil-shale yang mengandung zat kerogen. Lilin mineral biasanya terdapat dalam bentuk urat-urat.

PASIR-TER
Pada beberapa tempat di dunia, misalnya Kanada sebelah barat dan di Venezuela, terdapat berbagai lapisan pasir yang telah dijenuhi dengan hidrokarbon yang sudah kental dan setengah aspal. Lapisan pasir ini meliputi luas ribuan kilometer persegi serta puluhan meter ketebalan dan merupakan cadangan minyak terbersar di dunia, namun hidrokarbon ini sangat sulit sekali dipisahkan dari pasir untuk ditampung. Terjadinya Pasir-Ter ini tidaklah jelas, tetapi mungkin berasal dari minyak bumi yang dihasilkan dari rembasan dan terjadi bersama-sama pengendapan tersebut.

SERPIH MINYAK
Serpih minyak atau Oil Shale adalah suatu serpih yang mengandung zat organic yang jika dipanaskan pada temperatur tinggi akan mengurai dan kemudian menghasilkan hidrokarbon cair yang serupa dngan minyak bumi. Zat organic yang dapat menghasilkan minyak pada suatu pemanasan atau distilasi yang sifatnya destruktif disebut juga suatu piro bitumina, yang nama lainnya adalah kerogen. Serpih minyak juga menghasilkan minyak bumi bebas dan dapat dilarutkan oleh pelarut minyak. Susunan kimia dari kerogen adalah, karbon : 69-80%, hydrogen :7-11%, nitrogen:1, 25-2,5%, belerang:1-8%, dan oksigen:9-17%. Dapat dicatat bahwa perbedaan khas dengan minyak bumi adalah kadar oksigen dan nitogennya. Di bawah mikroskop, kerogen dapat terlihat terdiri dari suatu masa zat organic yang telah dihancur-luluhkan, terutama sebagai berkas tumbuhan, ganggang, spora, polen, arpus, lilin, dan lain-lain. Suatu serpih yang mengandung kerogen dapat secara berdangsur angsur berubah tanpa kelihatan menjadi batubara.

HIDROKARBON CAIR – MINYAK BUMI

HAKEKAT KIMIA
SUSUNAN KIMIA
Minyak bumi terdiri dari 80-85% karbon, sedangkan selebihnya hydrogen. Kadar belerang dapat meningkat sampai 2%. Walaupun minyak bumi hanya terdiri dari 2 unsur namun kedua unsure ini dapat membentuk berbagai macam senyawa molekuler dengan rantai panjang, dan struktur lingkaran.
Dengan demikian C dan H ini dapat membentuk molekul yang sangat besar, dan jumlah karbon C dalam setiap molekul dapat berjumlah sampai ratusan ataupun ribuan. Sifat pada hidrokarbon untuk membentuk molekul yang berlainan dengan susunan atau rumus kimia yang sama disebut sifat membentuk isomer.
Walaupun hidrokarbon dapat membentuk isomer sampai tak terhingga, namun ada aturan dalam cara pambuatan rantai panjang. Selain dapat membuat rantai panjang dan struktur isomer, hidrokarbon juga dapat bersifat jenuh dan tak jenuh. Yang dimaksud jenuh adalah jika salah satu valensinya tidak diikat oleh atom hydrogen tetapi terdapat ikatan rangkap antara dua atau tiga atom karbom.

Ada beberapa aturan tertentu dalam susunan minyak bumi yang memudahkan kita mempelajarinya antara lain:
1. Pada umumnya minyak bumi hanya memperlihatkan susunan hidrokarbon yang bersifat jenuh
2. Hidrokarbon yang terdapa didalam bumi merupakan berbagai macma seri homolog adalah suatu seri susunan hidrokarbon berdasarkan penambahan atom c membentuk suatu susunan yang hampir sama, akan tetapi rantainya menjadi lebih panjang ataupun lingakarannya menjadi lebih kompleks.
3. Dalam seri homolog biasanya terdapat beberapa keluarga homolog yang biasanya disebut golongan isomer. Golongan ini biasanya terdiri dari rantai yang menerus dari pada senyawa berbagai macam Janis minyak bumi.
4. Pada umumnya seri homolog pada minyak bumi dapat dibagi menjadi 2 golongan besar”
a. Golongan asiklis, atau paraffin
i. Seri paraffin normal
Anggota n-parafin dapat merupakan 25% dari suatu jenis minyak bumi, tidak termasuk gas-gasnya, sedangkan dalam fraksi bensin dapat merupakan 80% dan dalam pelumas 0 sampai 25%
ii. Seri iso-parafin atau paraffin bercabang
Golongan hidrokarbon ini biasanya terdapat dalam fraksi ringan atau pertengahan titik didih
b. Golongan siklis
i. Seri sikloparafin atau naften
Beberapa seri sikloparafin terdiri dari 5-6 anggota lingkaran atau kombinasinya dalam stuktur polisiklis. Dasar utama dalam variasi struktur naften ialah jumlah lingkaran yang dapat bergabung menjadi suatu jaringan.
ii. Seri aromat
Seri ini verstruktur khas cincin aromat, terdiri dari 6 atom karbon berbentik cincin yang sebagian dari valensinya tidak jenuh, tetapi membentuk struktur kekule.
iii. Seri nafteno aromat
Golongan ini merupakan golongan tersendiri dalam minyak bumi dan didapatkan pada fraksi titk didih yang lebih tinggi. Golongan ini merupakan besar, yang strukturnya terdiri dari beberapa cincin aromat yang bergabung dengna cincin naften.
ANALISA DAN KLASIFIKASI MINYAK BUMI
DISTILASI BERFRAKSI
Distilasi berraksi adalah penyulingan serta pengemunan kembali berbagai macam cairan yang mempunyai titik didih yang berbeda bed. Secara kasar cairan dengna titik didih yang berlainan kita bagi menjadi gas, bensin, kerosin, minyak gas atau solar, pelumas ringan, dan residu.
Pada umumnya di dalam fraksi bensin banyak didapatkan paraffin normal dan juga aparafin bercabang , sedangkan aromat jau h lebih besar daripada presentasi paraffin normal, iso paraffin biasanya sudah hilang, sedangkan sikloparafin boleh dikatakan konstan.

ANALISA HEMPLE
Berdasarkan kenyataan diatas, diperkirakan ahwa makin tinggi titik-didih daripada fraksi distillasi makin banyak terdapat homolog aromat-sikloparafin, sedangkan didalam fraksi tiitk-didih yang rendah, lebih banyak didapatkan homolog paraffin. Karena penentuan susunan molekuler minyak mentah sulit dilakukan, maka secara routine dilaksanakan analisa distilasi yang berfraksi sedikit mencerminkan susunan berbagai macam homolog hidrokarbon. Analisa secara teliti daripada distilasi ini disebut analisa hemple ,yang sifatnya sama juga dengan distilasi berfraksi akan tetapi pengembunan berbagai macam fraksi dilakukan dengan perbedaan suhu 25* C. Misalkan saja fraksi nomor satu pengembunan pada 50*c, fraksi nomor 2 pada 75*c,fraksi nomor tiga pada 100*c dan seterusnya,sehingga fraksi nomor sepuluh itu 270*c.
Distilasi dilakukan pada tekanan atmosfer, yaitu 558 mg Hg. Distilasi fraksi no sebelas,dilakukan pada tekanan 40 mmHg,sehingga pengembunan yang dilakukan pada 200*,fraksi nomor tigabelas pada 250* dan fraksi nomor limabelaspada 300*c dan sisanya disebut residu dan tidak dilakukan fraksinasi seterusnya.
Pada analisa hemple tersebut jg diukur folum tiap-tiap fraksi dan kemudian juga presentasi setiap fraksi. Selain out juga ditentukan berat jenis setiap fraksi yang dinyatakan dalam berat jenis pada keadaan standar (baku), atau dalam derajat api yang akan dijelaskan lebih lanjut. Jadi,jelas analisa hemple ini sudah cukup memberikan pendekatan mengenai susunan molekul minyak bumi walaupun tidak tepat.

INDEKS KORELASI DAN KLASIFIKASI DASAR MINYAK BUMI
Smith (1940) memelopori penggunaan suatu sistim yang dinamakan sistim indeks korelasi. Sistim ini didasarkan pada suatu pengeplotan berat jenis fraksi distilasi terhadap titik-didihnya dan pada kenyatan bahwa jika berat jenis suatu senyawa hidrokarbon secara individual diplot terhadap titik-didihnya maka hidrokarabon tersebut akan mengatur dirinya sesuai dengan struktur dasarnya. Dengan demikian dapat diketahui perbandingan atom karbon di dalam molekulnya.

HAKEKAT FISIKA MINYAK BUMI

BERAT JENIS
Berat jenis biasanya dinyatakan dalam fraksi dalam dunia perdagangan berat jenis ini dinyatakan dalam API Gravity. API Gravity minyak bumi sering menunjukan kualitas minyak bumi tersebut, semakin , kecil berat jenisnya atau semakin besar API Gravitynya, minyak umi tersebut semakin berharga, karena lebih mengandung banyak benin.

VISKOSITAS
Viskositas adalah daya hmbatan yang dilakukan oleh cairan jika suatu benda berputar dalam ciran terebut. Satuan viskositas adalah centipoises. Pada umumnya makin tinggi derajat API atau makin ringan minyak bumi tersebut, makin kecil viskositasnya dan sebaliknya.

TITK DIDIH DAN TITIK NYALA (FLASH POINT)
Titik didih minyak bumi berbeda beda sesuai dengan API Gravitynya. Bila API Gravity rendah, maka titik didihnya sangat tinggi, dan sebaliknya. Hal ini diakibatkan karena minyak bumi berderajat API rendah berarti mengandung banyak fraksi ringan seperti bensin, dengan demikian titk didihnya juga rendah.
Titik nyala atau flash point adalah suatu titik temperature, dimana minyak bumi dapat terbakar karena suatu percikan api, makin tinggi API Gravitinya maka titik didihnya semakin renda, maka jelaslah titik nyala semakin rendah dan mudah terbakar karena percikan api.

WARNA
Minyak bumi tidak selalu berwarna hitam, terkadang tidak berwarna sama sekali. Pada umumnya warna itu berhubungan dengan berat jenisnya. Bila berat jenis tinggi maka warna menjadi hijau kehitam-hitaman, sedangkan bila beratjenisnya rendah, warna menjadi cokela kehitaman. Warna ini disebabkan oleh berbagai pengotor, misalnya oksidasi senyawa hidrokarbon.

FLUORESENSI
Minyak bumi mempunyai suatu sifat fluoresensi, yaitu jika terkena sinar ultra-violet akan memperlihatkan warna yang lain dari warna biasa. Minyak pelumas lumpur menunjukan fluoresensi, maka dalam meneliti serbuk pemboran dipergunakan sinar ultra-violet. Jika suatu lapisan minyak ditembus, warna fluoresensi pada lumpur akan kelihatan sebagai tanda-tanda adanya minyak.

INDEKS REFRAKSI
Perbedaan indeks refraksi bergantung pada derajat APInya atau berat jenis, makin tinggi derajat APInya atau makin kecil berat jenis, maka indeks refraksi akan semakin kecil.

AKTIVITAS OPTIK
Kebanyakan minyak bumi mempelihatkan aktivitas optic, yaitu suatu daya memutar bidang polaisasi cahaya yang terpolarisasi. Kisaran rata-rata adalah dari 0 sampai 0,2 derajat. Semua minyak bumi memperlihatkan aktivitas optik, terutama fraksi antara 250 sampai 300 derajat Celsius pada tekana 40 m Hg. Fraksi dibawah 200oC tidak memperlihatkan aktivitas optic. Ini disebabkan karena adanya zat yang menyerupai sterol, yaitu sejenis alcohol yang mempunyai rumus C26H45OH. Daya memutar bidang optic ini biasanya dipakai sebagai suatu alas an untuk menunjukan aka nasal organic minyak bumi.

NILAI KALORI
Nilai kalori minyak bumi adalah jumlah panas yang ditimbulkan olah satu gram minyak bumi
HIDROKARBON GAS ATAUPUN GAS BUMI

BERBAGAI JENIS GASBUMI
1. Gas bebas
Merupakan fasa bebas dari minyak bumi, hanya terdapat pada bagian atas dari reservoir yang terisi minyak bumi.
2. Gas terlarut dalam minyak bumi
Karena gas minyak bumi adalah hidrokarbon, maka akan wajar jika jumlah gas yang terlarut pada minyak bumi bergantung pada sifat kedua zat tersebut dan juga dari tekanan dan temperature dalam reservoir.
3. Gas tercairkan
Dibawah kedalaman 2000m biasanya keadaan reservoir mempunyai temperature dan tekanan yang tinggi, sehingga sacara fisik gas dan minyak bumi tidak dapat dibedakan. Dalam keadaan demikian didapatkan reservoir kondensat.

SUSUNAN KIMIA GAS BUMI
Gas bumi bisa juga dibagi atas gas kering dan gas basah, tergantung daripada kadar cairan atau uap yang ikut didalamnya. Nilai kalorinya adalah 900 sampai 1200 BTU, susunan kimia umum:
– Metan CH4, 82,3% (aktif)
– ETAN C2H6, 14,4% (aktif)
– Karbon Dioksida CO2, 0,5%
– Nitrogen N2, 2,8%

PENGOTORAN DALAM GAS
Pengotoran utama disebabkan oleh kadar nitrogen, karbondioksida, dan hidrogensulfida. Juga helium dapat merupakan pengotor yang terdapat dalam jumlah yang sangat kecil. Jika kadar CO2 dan nitrogen besar, maka gas tersebut mempunyai nilai yang lebih rendah karena nilai kalorinya menjadi lebih rendah juga.

BERBAGAI SIFAT FISIKA AS BUMI
Gas biasanya diukur dalam m3 dalam keadan beku, yaitu pada tamperatur 60,7oF dan tekanan 76 mm Hg. Seringkali dipergunakan temperature 20oC. Volum gas biasanya dinyatakan dalam satuan ribuan yang disingkat sebagai M. contohnya 3.540.000 cubic feet gas, biasnya tertulis 3.540 MCF.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s