BAB IV Teori Dasar

7/25/2019 BAB IV Teori Dasar

1/8

BAB IV

TEORI DASAR

4.1 Batuan Induk

Secara umum batuan induk merupakan batuan yang mengandung material

organik dalam jumlah yang cukup, telah mencapai kematangan tertentu, dan kaya

akan kandungan unsur atom karbon (C) yang didapat dari cangkang-cangkang fosil

yang terendapkan di batuan itu, sehingga menjadi bahan baku pembentukan

hidrokarbon. Karbon inilah yang akan menjadi unsur utama dalam rantai penyusun

ikatan kimia hidrokarbon.

Gambar 4.1Lingkungan engendapan !atuan "nduk (#iambil dari Slide

$atakuliah %eokimia &idrokarbon, '*)

+aktor-faktor yang mempengaruhi suatu batuan agar dikatakan sebagai batuan

induk ada tiga (*) faktor, yaitu karbon organik total (C), kerogen, dan pematangan

(maturity).

4.1.1 Karbon Organik Total (TOC

17
http://id.wikipedia.org/wiki/Fosilhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrokarbonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrokarbonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrokarbonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrokarbonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Fosil


2/8

Karbon organik total (C) merupakan kuantitas dari karbon

organik

yang terendapkan dalam batuan tersebut. Semakin tinggi nilai karbon

organik, maka akan semakin baik batuan induk tersebut dan kemungkinan

terbentuknya hidrokarbon akan semakin tinggi. C yang dapat

menghasilkan adalah di atas .

"ndikasi batuan yang berpotensi sebagai batuan induk berdasarkan

nilai C (/aples, 012) terdiri atas empat (3) kelas, yaitu4

. 5 ,2 4 kapasitas sebagai batuan induk dapat diabaikan

'. ,2 - , 4 kapasitas sebagai batuan induk terbatas

*. , - ', 4 kapasitas sebagai batuan induk sedang

3. 6', 4 kapasitas sebagai batuan induk baik

4.1.! K"rog"n

Kerogen merupakan material organik karbon yang terendapkan

dalam

batuan tersebut dan akan menentukan hidrokarbon yang akan dibentuk.

7nalisa tipe kerogen ada empat (3) tipe. yaitu4

. Kerogen ipe " (Oil Prone)

Kerogen tipe " memiliki perbandingan atom &8C tinggi (9 l,2) dan 8C

rendah (5 ,). ipe kerogen ini sebagian berasal dari bahan organik yang

kaya akan lipid (misal akumulasi material alga) khususnya senya:a alifatik

rantai panjang. Kandungan hidrogen yang dimiliki oleh tipe kerogen " sangat

tinggi, karena memiliki sedikit gugus lingkar atau struktur aromatik.

Kandungan oksigennya jauh lebih rendah karena terbentuk dari material

lemak yang miskin oksigen. Kerogen tipe ini menunjukkan kecenderungan

besar untuk menghasilkan hidrokarbon cair atau minyak.

Kerogen tipe " ber:arna gelap, suram, dan baik berstruktur laminasi

maupun tidak berstruktur. Kerogen ini biasanya terbentuk oleh butiran yang

relatif halus, kaya material organik, lumpur anoksik yang terendapkan dengan

18


3/8

perlahan-lahan (tenang), sedikit oksigen, dan terbentuk pada lingkungan air

yang dangkal, seperti lagoon dan danau.

'. Kerogen ipe "" (Oil and Gas Prone)

Kerogen tipe "" memiliki perbandingan atom &8C relatif tinggi (,' ;

,2), sedangkan perbandingan atom 8C relatif rendah (, ; ,'). Kerogen

tipe ini dapat menghasilkan minyak dan gas, tergantung pada tingkat

kematangan termalnya. Kerogen tipe "" dapat terbentuk dari beberapa sumber

yang berbeda ; beda, yaitu alga laut, polen dan spora, lapisan lilin tanaman,

fosil resin, dan juga bisa berasal dari lemak tanaman. &al ini terjadi akibat

adanya percampuran antara material

organik autochtonberupaphytoplankton(dan kemungkinan

jugazooplankton dan bakteri) bersama-sama dengan material allochtonyang

didominasi oleh material dari tumbuh-tumbuhan, seperti polen dan spora.

ercampuran ini menunjukkan adanya gabungan karakteristik antara kerogen

tipe " dan tipe """.

Kandungan hidrogen yang dimiliki kerogen tipe "" ini sangat tinggi,

sedangkan kandungan oksigennya jauh lebih rendah karena kerogen tipe ini

terbentuk dari material lemak yang miskin oksigen. Kerogen tipe "" tersusun

oleh senya:a alifatik rantai sedang (lebih dari C'2) dalam jumlah yang cukup

besar dan sebagian besar naftena (rantai siklik). ada kerogen tipe ini juga

sering ditemukan unsur belerang dalam jumlah yang besar dalam rantai siklik

dan kemungkinan juga dalam ikatan sulfida. Kerogen tipe "" yang banyak

mengandung belerang secara lebih lanjut dapat dikelompokkan lagi menjadi

kerogen tipe "";S dengan persen berat belerang (S) organik 1 ; 3 dan rasio

S8C 6 ,3 (rr, 01< dalam Killops dan Killops, '2).

*. Kerogen ipe """ (Gas Prone)

Kerogen tipe """ memiliki perbandingan atom &8C yang relatif rendah (5

,) dan perbandingan 8C yang tinggi (6 ,*). Kandungan hidrogen yang

dimiliki relatif rendah karena terdiri atas sistem aromatik yang intensif,

19


4/8

sedangkan kandungan oksigennya tinggi karena terbentuk dari lignin,

selulosa, fenol, dan karbohidrat. Kerogen tipe """ terutama berasal dari

tumbuhan darat yang hanya sedikit mengandung lemak dan =at lilin. Kerogen

tipe ini menunjukkan kecenderungan besar untuk membentuk gas (gas

prone).

3. Kerogen ipe "> ("nert)

Kerogen tipe "> terutama tersusun atas material rombakan ber:arna

hitam dan opak. Sebagian besar kerogen tipe "> tersusun atas kelompok

maseral inertinit dengan sedikit ?itrinit. Kerogen tipe ini tidak memiliki

kecenderungan menghasilkan hidrokarbon sehingga terkadang kerogen tipe

ini dianggap bukan kerogen yang sebenarnya. Kerogen ini kemungkinan

terbentuk dari material tumbuhan yang telah teroksidasi seluruhnya di

permukaan dan kemudian terba:a ke lingkungan pengendapannya. Kerogen

tipe "> hanya tersusun oleh senya:a aromatik.

4.#.1 $"matangan (Maturity

ematangan (maturity) merupakan proses perubahan =at-=at organik

menjadi hidrokarbon. roses pematangan ini diakibatkan oleh kenaikan suhu

di dalam permukaan bumi. ematangan terbagi atas tiga (*), yaitu4

. "mmature adalah batuan induk yang belum mengalami perubahan

menjadi hidrokarbon.

'. $ature adalah batuan induk yang sedang mengalami perubahan


*. ?ermature adalah batuan induk yang telah mengalami kematangan


Tab"l 1ingkat Kematangan !atuan "nduk

20


5/8

4.! Biomark"r

!iomarker merupakan senya:a organik kompleks yang tersusun atas unsur-

unsur C, &, dan unsur lainnya yang ditemukan dalam minyak bumi, bitumen, batuan,

dan sedimen yang menunjukkan sedikit atau tanpa perubahan di dalam strukturnya

dari molekul organik asalnya di dalam organisme hidup.

Satuan struktur dasar biomarker disebut isoprena. Senya:a biomarker yang

terbentuk dari isoprena disebut isoprenoid. #ua satuan isoprena bergabung

membentuk suatu terpana.#ua terpana terangkai bergabung membentuk diterpana.

iga terpana terangkai bergabung membentuk triterpana atau sterana tergantung

bagaimana cara penggabungannya.

%ambar 3.' Struktur $olekul dari !eberapa !iomarker (#iambil dari Slide

$atakuliah %eokimia &idrokarbon, '*)

'. * S en ya :a rga ni k & idr oka rb on

!eberapa senya:a organik hidrokarbon yang dikenal oleh ahli %eologi, yaitu4

parafin, sikloparafin, olefin, dan aromatik.

21


6/8

4.!.1 $ara%in

arafin berasal dari bahasa Latin @parum affinisA, yang berarti

@berafinitas kecil@. Bnsur parafin dalam hidrokarbon adalah unsur yang

paling umum kedua yg dijumpai pada minyak mentah setelah sikloparafin.

arafin sering disebut alkana atau hidrokarbon jenuh, dengan rumus umum

Cn&!n'!. arafin berbentuk gas pada suhu dan tekanan normal, serta

digunakan pada struktur molekul hidrokarbon alkana (senya:a hidrokarbon

yang paling sederhana dan tidak memiliki ikatan ganda).

%ambar '.* Struktur $olekul arafin (#iambil dari Slide $atakuliah %eokimia

&idrokarbon, '*)

4.!.! Sikloara%in

Sikloparafin dibentuk oleh gabungan beberapa atom karbon dengan

struktur molekul lingkaran atau cincin dan merupakan struktur molekul yang

paling umum yang terdapat pada minyak bumi dengan rumus umum Cn&!n.

!erbeda dengan parafin, semua sikloparafin berupa cairan pada suhu dan

tekanan normal serta yang berkontribusi membuat minyak mentah ringan dan

berat sekitar 3. Sikloparafin digunakan pada struktur molekul hidrokarbon

sikloalkana (senya:a hidrokarbon yang berupa gabungan beberapa atom

karbon dengan struktur molekul lingkaran).

22


7/8

%ambar 3.* Struktur $olekul Sikloparafin (#iambil dari Slide $atakuliah

%eokimia &idrokarbon, '*)

4.!.# Ol"%in

lefin mengandung ikatan ganda antara dua atau lebih atom karbon, hal

ini menyebabkan olefin menjadi sangat reaktif jika dibandingkan dengan

jenis hidrokarbon lainnya. lefin berasal dari tanaman dan he:an. thylene

(C'&3) adalah gas utama dibentuk oleh pematangan buah dan sayuran. lefin

tidak ditemukan dalam minyak mentah, karena berubah menjadi parafin jika

bereaksi dengan hidrogen. $eskipun olefin adalah molekul hidrokarbon

paling umum dari makhluk hidup, tetapi hanya ditemukan jejaknya saja

dalam beberapa sistem petroleum, karena olefin mudah bereaksi atau

dipolimerisasi menjadi alkana didiagenesis a:al. lefin digunakan pada

struktur molekul hidrokarbon alkena (senya:a hidrokarbon yang memiliki

ikatan ganda pada atom karbonnya).

4.!.4 Aromatik

23


8/8

7romatik memiliki perselingan antara ikatan karbon tunggal dengan

ganda dalam suatu struktur siklik. 7romatik berbentuk cair pada suhu dan

tekanan normal. 7romatik hadir dalam jumlah yang relatif kecil (sekitar )

dalam minyak ringan, tetapi hadir lebih dari * dalam minyak berat.

!eberapa senya:a aromatik yang khas adalah toluen, ben=en, dan naftalen.

7romatik digunakan pada struktur molekul hidrokarbon arena (senya:a

hidrokarbon yang berupa gabungan ikatan tunggal dan ikatan ganda di antara

atom-atom karbonnya dalam suatu struktur siklik (cincin ben=ena)).

%ambar 3.3 Struktur $olekul 7romatik (#iambil dari Slide $atakuliah

%eokimia &idrokarbon, '*)

24

BAB IV Teori Dasar

Documents

Transcript of BAB IV Teori Dasar