8/18/2019 material teknik perminyakan

1/17

 Nama : Asep Syaipuddin

 NIM : 113130171

Kelas : E

SIFAT LOGAM………………………………………………………………

Sifat yang dimiliki oleh unsur sangat anyak! "ada ahasan ini# kita hanya akan

memahas eerapa sifat dari unsur! $erdasarkan sifat kelogamannya# se%ara

umum unsur diedakan men&adi tiga kategori# yaitu unsur logam# unsur non

logam# dan unsur metaloid 'semi logam(!

)ogam anyak kita &umpai di sekitar kita# %ontohnya esi# aluminium# temaga#

 perak# emas# dan lain*lain! "ada umumnya logam mempunyai sifat fisis# antara

lain

1! penghantar panas yang aik+,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

-! penghantar listrik yang aik +,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

3! permukaan logam mengkilap+,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

.! dapat ditempa men&adi lempeng tipis+

8/18/2019 material teknik perminyakan

2/17

,,,,,,,,,,,,,,,,,!

/! dapat meregang &ika ditarik!

Kemampuan logam untuk meregang apaila ditarik diseut duktilitas!

Kemampuan logam meregang dan menghantarkan listrik dimanfaatkan untuk 

memuat kaat atau kael! Kemampuan logam eruah entuk &ika ditempa

diseut maleailitas! Kemampuan logam eruah entuk &ika ditempa

dimanfaatka untuk memuat eragai ma%am &enis arang# misalnya golok# pisau#

%angkul# dan lain*lain! Sifat*sifat di atas tidak dimiliki oleh unsur*unsur ukan

logam 'non logam(!

ika dilihat dari konfigurasi elektronnya# unsur*unsur logam %enderung

melepaskan elektron 'memiliki energi ionisasi yang ke%il(# sedangkan unsur*unsur 

non logam %enderung menangkap elektron 'memiliki energi ionisasi yang esar(!

2engan demikian# dapat dilihat ke%enderungan sifat logam dalam sistem periodik#

yaitu dalam satu golongan dari atas ke aah semakin esar dan dalam satu

 periode dari kiri ke kanan semakin ke%il! ika kita lihat pada tael periodik 

unsurnya# unsur*unsur logam erletak pada agian kiri# sedangkan unsur*unsur 

non logam terletak di agian kanan 'lihat tael periodik unsur(!

"ada tael periodik# atas antara unsur*unsur logam dan non logam sering

digamarkan dengan tangga diagonal yang ergaris teal! nsur*unsur di daerah

 peratasan mempunyai sifat ganda! Misalnya logam erilium '$e( dan aluminium

'Al(# logam*logam terseut memiliki eerapa sifat ukan logam# dan iasadiseut unsur amfoter! Adapun logam yang erada di seelahnya 'dalam tael

 periodik( yaitu $oron '$( dan Silikon 'Si( merupakan unsur non logam yang

memilki eerapa sifat logam# dan diseut unsur metaloid!

SIFAT UNSUR GOLONGAN A

Unsur Golongan Alkali ( I A )

8/18/2019 material teknik perminyakan

3/17

nsur*unsur yang terletak di golongan I A  ')i# Na# K# 4# 5s# 6r( akan

memiliki sifat*sifat seagai erikut :

• ari*&ari atom semakin ke aah semakin esar 

• Memiliki energi ionisasi yang rendah# tapi memiliki afinitas elektron

yang tinggi ila diandingkan dengan unsur*unsur seperiode

• 4eaktiitas dengan udara tinggi sehingga tidak terdapat dalam keadaan

 eas di alam 'mementuk ikatan senyaa(

• 4eaktiitas dengan air sangat tinggi

• 2apat ereaksi dengan hidrogen mementuk senyaa hidrida

• Kelarutan garam alkali dalam air tinggi

• "engukuran daya hantar listrik dalam air mengikuti pola erikut : 5s8 9

48 9 K8 9 Na8 9 )i8

• 2idapat dengan mengelektrolisis garam halidanya

• )i; sedikit larut dalam air 

•  Na; dan K; erentuk kristal putih dengan titik leur erturut*

turut 31

8/18/2019 material teknik perminyakan

4/17

• Kelarutan asa golongan II A semakin ke aah semakin esar 

•

Kelarutan senyaa sulfat golongan II A makin ke aah makin ke%il

• "emakaran unsur golongan II A menghasilkan nyala api yang eragam

yakni 5a '&ingga merah(# Sr 'merah ata(# $a 'hi&au(!

Unsur Golongan III A

Sifat*sifat unsur golongan yang terletak pada golongan III A '$# Al# >a#

In# ?i( adalah seagai erikut :

•Memiliki energi ionisasi yang merendah semakin ke aah namunkemali naik pada unsur ?i

• Memiliki &ari*&ari atom yang semakin tinggi semakin ke aah

• Sifat logam semakin tinggi semakin ke aah

• $oron se%ara alami tidak reaktif ke%uali pada temperatur tinggi#

sedangkan Alumunium sangat reaktif 

• Mementuk ikatan koalen dengan unsur halogen '5l# $r# 6( dan

mempunyai titik didih yang rendah 'ersifat olatil(

• 2apat mementuk senyaa kompleks hidrat!

Unsur Golongan IV A

Sifat*sifat unsur yang terletak pada golongan IV A  '5# Si# >e# Sn# "(

adalah seagai erikut :

• Ke%uali Karbon# umumnya tidak terdapat di alam dalam entuk eas

• Makin ke aah makin elektropositif 

• 2apat mementuk senyaa amfoter yakni dengan mementuk oksida

Sn'I@( dan oksida "'I@(

• 2apat mementuk senyaa kompleks dengan ilangan oksidasi sampai

• Ke%uali Karbon# dapat ereaksi dengan asa

8/18/2019 material teknik perminyakan

5/17

• Ke%uali Pb# dapat mementuk senyaa dioksida ila direaksikan

dengan udara• Ke%uali dan Si# dapat ereaksi ;alogen!

Unsur Golongan V A

Sifat*sifat yang terletak pada golongan @ A 'N# "# As# S# $i( adalah

seagai erikut :

• Energi ionisasi sangat tinggi# sehingga sukar untuk mementuk kation

•ksida S mementuk oksida amfoter# sedangkan N# "# As mementuk oksida asam dan $i mementuk oksida asa

• Ke%uali N# dapat mempunyai ilangan oksidasi

• As dan S erentuk unsur metaloid

• 2apat mementuk senyaa hidrida yang makin menurun kestailannya

• Ke%uali N# dapat ertindak seagai konduktor listrik 

• 2i alam terdapat eas dalam entuk mineral seperti Apait

5a/'".(3 ;# rpiment As-S3# Stinit S-S3# $ismuthinite $i-S3!

Unsur Golongan VI A

Sifat*sifat unsur yang masuk pada golongan VI A '# S# Se# ?e# "o( adalah

seagai erikut :

• 2apat mementuk anion B-* dengan ke%enderungan semakin ke aah

semakin sulit!

• Ke%uali # dapat mementuk ikatan tetraalen atau heksaalen!

• 2apat erikatan dengan 6 dengan mementuk B6 dengan

ke%enderungan semakin ke aah semakin sulit!

8/18/2019 material teknik perminyakan

6/17

• 2apat mementuk asam lemah dengan erikatan dengan hidrogen

dengan ke%enderungan semakin ke aah semakin kuat!

• Ke%uali ;-# senyaa ;-B ersifat ra%un dan erau tak sedap!

• Ke%uali ?e-# senyaa ;-B larut dalam air!

Unsur Golongan VII A

Sifat*sifat unsur golongan VII A '6# 5l# $r# I# At( adalah seagai erikut :

• mumnya tidak terdapat dalam unsur eas di alam karena sifat yangsangat reaktif 

• Ke%uali At 'ersifat radioaktif(# mementuk senyaa unsur diatomik B-

• Mementuk ion B'pangkat negatif( dengan ke%enderungan semakin ke

 aah semakin sulit terentuk 

• 4eaktiitas dengan senyaa lain untuk mementuk senyaa halida

semakin ke aah semakin erkurang

• Ke%uali 6lour# dapat larut dalam air dengan tersolasi! 6lour ereaksi

sempurna dalam air mementuk ;6

• Makin ke aah stailitas ;B makin menurun

• Ke%uali ;6# semua ;B ersifat asam kuat

• Ke%uali 6# dapat mementuk asam oksi yang stail

• Kekuatan reduktor adalah ;6 C ;5l C ;$r C ;I

• rutan titik didih adalah ;5l C ;$r C ;I C ;6!

Unsur Golongan VIII A (Gas Mulia)

Sifat*sifat unsur golongan VIII A ';e# Ne# Ar# Kr# Be# 4n( adalah seagai

 erikut:

• $ersifat stail dan umumnya dikenal dengan nama gas !ulia

• ?erdapat eas di udara ke%uali 4n yang terentuk dari peluruhan

radioaktif 4a

8/18/2019 material teknik perminyakan

7/17

• 2idapat dari destilasi %air udara ke%uali 4n

•

mumnya erentuk gas pada suhu kamar dan segera mendidih sedikitdi atas titik kritisnya

• ?itik didih dan titik leleh hanya ereda sedikit sa&a karena gaya tarik 

antar molekulnya yang rendah

• Kereaktifan gas mulia merupakan yang paling rendah

• Kereaktifan gas mulia ertamah dengan ertamahnya &ari*&ari atom

• 2apat mementuk senyaa dengan unsur halogen seperti Be6.!

SIFAT K"P"RIO#IKAN UNSUR 

 ;uungan Sistem Konfigurasi Elektron dengan )etak nsur dalam ?ael

"eriodik nsu4! "erhatikan konfigurasi elektron >olongan IA erikut!

>olongan IA

"erhatikan &uga konogurasi elektron periode erikut

"eriode dua

8/18/2019 material teknik perminyakan

8/17

$erdasarkan konfigurasi elektron unsur*unsur terseut dapat ditarik huunganantara konfigurasi elektron dengan letak unsur 'nomor golongandan periode(

dalam tael periodik seagai erikut!

1! umlah elektron alensi : nomor golongan

-! umlah kulit elektron : nomor "eriode

"enge%ualian ter&adi pada helium# elektron alensinya - tetapi terletak pada

golonga gas mulia '@IIIA(!

Si$a% &si$a% Unsur 'an Mass A%o! Rla%i$ (Ar)

* Si$a%+si$a% Unsur

2engan mengetahui letak periode dan golongan suatu unsur dalam tael periodik#

kita dapat mengetui sifat*sifat unsur terseut! Nomor atom menentukan &umlah

elektron dan &umlah elektron menentukan konfogurasi elektron yang menentukan

 periode dan golongan unsur! Sementara itu# periode dan golongan mentukan sifat*

sifat unsur 

8/18/2019 material teknik perminyakan

9/17

Sifat*sifat unsur diedakan men&adi dua# yaitu unsur logm dan nonlogam! nsur 

logam dan nonlogam menempati posisi yang khas didalam tael periodik! nsur*

unsur logam terdapt di seelah kanan tael periodik!

2itin&au dari konfigurasi elektron# unsur logam %endrung melepaskan elektron

'energi ionisasi ke%il(# sedangkan unsur nonlogam menangkap elektron

'keelektronegatifan esar(! "ada tael periodik! Sifat*sifat logam semakin ke

 aah semakin ertamah sedangkan semakin ke kanan semakin erkurang!

nsur agian kiri tael periodik 'IA dan IIA( memiliki sifat logam paling kuat#

sedangkan unsur*unsur paling kenan '@IIA( mempunyai sifat nonlogam paling

kuat! Antara unsur logam dan nonlogam sekaligus!

,* Massa A%o! Rla%i$ 

Massa satu atom atau massa satu molekul Dat memiliki satuan massa atom 'sma(!

"enentuan massa atom dilakukan dengan %ara memandingkan massa atom yang

akan ditentukan terhadapa massa atom unsur yang massanya telah ditetapkan

'massa atom a%uan(! 2engan %ara ini massa setiap atom dapat ditentukan!"ada tahun 1

8/18/2019 material teknik perminyakan

10/17

1! 2alam satu golongan dari atas ke aah# kulit atom ertamah 'ingat

 &umlah kulitnomo periodik(# sehingga &ari*&ari atom &uga ertamah esar!

-! 2ari kiri ke kanan# &umlah kulit tetap tetapi muatan inti 'nomor atom( dan

 &umlah elektron pada kulit ertamah! ;al terseut mengakiatkan gaya

tarik*menarik antara inti dengan kulit elektron semakin esar sehingga &ari*

 &ari atom makin ke%il!

?ael &ari*&ari Atom $eerapa nsur 

,* "nrgi Ionisasi

Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan

elektron dari suatu atom netral dalam u&ud gas! Energi yang diperlukan untuk 

melepaskan elektron kedua diseut energi ionisasi adalah energi ionisasi pertama

2apat disimpulkan keperiodikan energi ionisasi seagai erikut!

1! 2alam satu golongan dari atas ke aah energi ionisasi semakin

 erkurang-! 2alam satu golongan dari kiri kekanan energi ionisasi %endrung

 ertamah!

Ke%endrungan terseut dapat di&elaskan seagai erikut

1! 2ari atas keaah dalam satu golongan &ari*&ari atom ertamah sehingga

daya tarik inti terhadap elektron terluar semakin ke%il! Elektron semakin

mudah dilepaskan dan energi yang diperlukan untuk melepaskan makin

ke%il!

8/18/2019 material teknik perminyakan

11/17

-! 2ari kiri kekanan dalam satu periode# daya tarik inti terhadap elektron

semakin esar sehingga elektron semakin sukar dilepas! Energi yang

diperlukan untuk melepaskan elektron tentunya semakin esar!

?ael energi Ionisasi "ertama nsur*nsur dalam ?ael "eriodik nsur 'K&Gmol(

0* A$ini%as "lk%ron

Afinitas elektron adalah esarnya energi yang dieaskan satu atom netral dalam

u&ud gas pada aktu menerima satu elektron sehingga terentuk ion negatif!

1! 2alam satu golongan dari atas keaah afinitas elektron semakin ke%il!

-! 2alam satu periode dari kiri ke kanak afinitas elektron semakin esar!

"en&elasan!

Apaila ion negatif yang terentuk stail# energi dieaskan dinyatakan dengan

tanda negatif '*(! Apa ila ion negatif yang terentuk tidak stail# energi

diperlukan G diserap dinyatakan dengan tanda positif '8(!

Ke%endrungan dalam afinitas elektron leih erariasi diandingan dengan energi

ionisasi

?ael ;arga afinitas Elektron $eerapa nsur 'K&Gmol(

8/18/2019 material teknik perminyakan

12/17

nsur*unsur halogen '>ol! @IIA( mempunyai afinitas elektron paling esarGpaling

negatif yang earti paling mudah menerima elektron!

Ke%endrungan afinitas elektron menu&ukkan pola yang sama dengan pola

ke%endrungan energi ionisasi!

>rafik ke%enderungan afinitas elektron -0 unsur pertama dalam ?"

1* Klk%ronga%i$an

Adalah suatu ilangan yang menyatakan ke%endrungan suatu unsur menarik 

elektron dalam suatu molekul senyaa!

1! 2alam sat golongan dari atas keaah ke elektronegatifan semakin

 erkurang

-! 2alam satu periodik dari kiri ke kanan ke elektronegtifan unsur*unsur!

"en&elasan :

?idak ada sifat tertentu yang dapat diukur untuk menentukan G memandingakan

kelektronegatifan unsur*unsur! Energi ionisasi dan afinitas eletron erkaitan

dengan esarnya daya tarik elektron! Semakin esar gaya tarik menarik elektron

semaikn esar energi ionisasi# &uga semakin esar 'semakin negatif( afinitas

8/18/2019 material teknik perminyakan

13/17

elektron! adi# suatu unsur 'misalnya 6luor( yang mempunyai energi ionisasi dan

afinitas elektron yang esar akan mempunyai keelektroniegatifan yang esar!

Semakin esar keelektronegatifan# unsur %endrung makin mudah mementuk ion

negatif! Semakin ke%il keelektronegatifan# unsur %endrung makin sulit mementuk 

ion negatif# dan %endrung semakin mudah mementuk ion positif!

?ael Skala Elektronegatian nsur*unsur dalam ?ael "eriodik nsur!

UNSUR+UNSUR KIMIA 2ANG T"RKAIT #ALAM IN#USTRI

P"RMIN2AKAN

* As-k Rsr3oir (Pnilaian For!asi olh Log Ra'ioak%i$ -a'a 4a%uan)

Salah satu aspek ilmu kimia unsur yang erat kaitanya dengan ilmu

teknik reseroir adalah pada idang penilaian formasi! Salah satu &enis penilaian formasi adalah dengan alat log atau iasa diseut dengan logging#

dan salah satu log radioaktif adalah gamma ray log! )og ini eker&a dengan

 prinsip mendeteksi arus yang ditimulkan oleh ionisasi yang ter&adi karena

adanya interaksi sinar gamma dari formasi dengan gas ideal yang terdapat

didalam kamar ionisasi yang ditempatkan pada sonde!$esarnya arus yang

dierikan seanding dengan intensitas sinar gamma yang ersangkutan!

8/18/2019 material teknik perminyakan

14/17

2idalam formasi hampir semua atuan sedimen mempunyai sifat

radioaktif yang tinggi# terutama terkonsentrasi pada mineral clay! 6ormasi

yang ersih 'clean formation( iasanya mengandung sifat radioaktif yang

ke%il# ke%uali lapisan terseut mengandung mineral*mineral tertentu yang

 ersifat radioaktif atau lapisan erisi air asin yang mengandung garam*

garam potassium yang terlarutkan 'sangat &arang(# sehingga harga sinar 

gamma akan tinggi!

2engan adanya peredaan sifat radioaktif dari setiap atuan# maka

dapat digunakan untuk memedakan &enis atuan yang terdapat pada suatu

formasi! Selain itu pada formasi  shaly sand # sifat radioaktif ini dapat

digunakan untuk mengealuasi kadar kandungan clay yang dapat erkaitan

dengan penilaian produktif suatu lapisan erdasarkan intrepretasi data

logging !

6aktor yang mempengaruhi defleksi kura Gamma Ray Log  adalah

 esarnya kandungan  shale  pada formasi yang diteliti! Karena  shale

mengandung unsur kimia radioaktif seperti "otassium# ranium# ?horium!

Apaila kandungan  shale sangat esar maka akan menun&ukkan defleksi

kura >4 max! Sedangkan apaila kandungan  shale  ke%il maka akan

menun&ukkan defleksi kura >4 min!

,* P!boran (" -a'a hi'rasi lu!-ur -!boran)

Seperti keanyakan metode pertukaran kation# tes dengan

menggunakan  Methylene Blue digunakan untuk mengukur total kapasitas

 pertukaran kation dari suatu sistem %lay# dimana pertukaran kation terseut

tergantung dari &enis dan kristal salinitasi mineral# p; larutan# &enis kation

yang dipertukarkan dan konsentrasi kandungan mineral yang terdapat dalam

%lay!

Kemampuan pertukaran kation didasarkan atas urutan dari kekuatan

ikatan*ikatan ion*ion erikut ini:

)i8 C Na8 C ;8 C N;.8 C Mg-8 C 5a-8 C Al38

;arga pertukaran kation yang paling esar dimiliki oleh mineral

allogeni% 'pe%ahan atuan induk(# sedangkan yang paling ke%il dimiliki oleh

8/18/2019 material teknik perminyakan

15/17

mineral authogeni% 'proses kimia(! Kapasitas tukar kation dari eerapa &enis

mineral %lay dapat dilihat pada tale!

Tabl

Ka-asi%as %ukar ka%ion 'ari bbra-a 5nis !inral /la.

enis Mineral 5layKapasitas ?ukar 

Kation# meg!G100gram Kaoline 3*1/

 Halloysite. 2H 2O /*10

 Halloysite. 4H 2O 10*.0

 Montmorillonite

8/18/2019 material teknik perminyakan

16/17

yang ermuatan positif 'kation( akan meninggalkan plat terseut! Karena

molekul air adalah polar maka molekul air akan ditarik alik oleh kation yang

terlepas maupun oleh plat %lay# dan molekul air yang ermuatan positif akan

ditarik oleh plat %laynya sendiri# sehingga keseluruhan %lay akan

mengemang!

Analisa terhadap harga kapasitas tukar kation 'K?K( menggunakan

 Methylene Blue ?est! ;arga K?K ini merupakan kemampuan yang dimiliki

mineral %lay untuk mempertukarkan kation*kationnya dari 5a montmorillonite

men&adi Na montmorillonite! Kekuatan ikatan ion*ion terseut diurutkan

dalam deret alkalinitas# dimana ikatan ion 5a leih esar dari Na dilihat dari

urutan dalam deret alkalinitas!

ika nilai K?K semakin esar# maka kemampuan menghidrasi

'mengikat air( men&adi leih esar atau dengan katalain ereaksi# yang mana

lumpur dan air ter%ampur dengan aik# sehingga dapat dikatakan s&elling. 

Aplikasi lapangannya# karena lumpur kita erahan dasar %lay

'%entonite termasuk &enis %lay( maka harus diperhitungkan kestailannya saat

terhidrasi oleh air# sehingga dengan pengukuran K?K# kita isa menentukan

 &enis ahan dasar yang tepat untuk memuat lumpur yang aik!

0* Pro'uksi (In5ksi Sur$a/%an% -a'a "OR)

In&eksi surfa%tant ' 4S3  ( pada E4 ertu&uan untuk menurunkan

tegangan antar muka dan mendasak minyak yang tidak terdesak hanya dengan

menggunakan tenaga pendorong dengan air! adi efisensi produksi meningkat

dengan penurunan tegangan antar muka!Surfa%tant adalah ahan kimia yang molekulnya selalu men%ari

tempat diantara dua fluida yang tidak mau er%ampur dan surfa%tant akan

mengikat mereka men&adi emulsi! Surfa%tant yang erada didalam slug harus

diuat agar mementuk mi%elle# yaitu surfa%tant yang aktif dan mampu

mengikat air dan minyak pada konsentrasi tertentu! Surfa%tant yang umum

dipakai dalam industry perminyakan adalah Sodium sulfonate yang ioni%

 ermuatan negatie!

8/18/2019 material teknik perminyakan

17/17

Mekanisme in&eksi surfa%tant ke reseroir diaali dengan proses#

surfa%tant akan ersinggungan dengan permukaan F permukaan gelemung

minyak melalui firm air yang tipis# yang merupakan pematas antara atuan

reseroir dengan gelemung*gelemung minyak! Surfa%tant memulai

 peranannya seagai Dat aktif permukaan untuk menurunkan tegangan antar 

muka minyak air! "ertama*tama surfa%tant yang mempunyai rumus 4S3  

akan terurai dalam air men&adi ion*ion 4S3  dan ;8 ! Ion F ion 4S3  akan

 ersinggungan dengan gelemung minyak# ia akan mempengaruhi ikatan

antara molekul*molekul minyak dan &uga mempengaruhi adhesion tension

antara gelemung minyak dengan atuan reseroir# akiatnya ikatan anatar 

gelemung minyaka akan semakin esar dan adhesion tension akan semakin

ke%il sehingga terentuk oil ank didesak dan diproduksikan!