BUKU AJAR
GEOLOGI MINYAK DAN GAS BUMI (Kode MK/SKS : 265H2203/3 sks)
Program Studi Geofisika Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin 2012
HALAMAN PENGESAHAN HIBAH PENULISAN BUKU AJAR BAGI TENAGA AKADEMIK UNIVERSITAS HASANUDDIN 2012 Judul Buku/Mata Kuliah Nama Lengkap Penanggung Jawab Penulisan N IP/ N ID N Pangkat/Golongan Program Studi Fakultas Email Anggota Tim Penulis
Biaya
Geologi Minyak dan Gas Bumi Makhrani, S.Si, M.Si Makhrani, S.Si, M.Si 19720227 199802 2 002 / 0027027201 Penata / IIIc Geofisika MIPA
[email protected]
: Rp 5.000.000,- (lima juta rupiah) Dibiayai oleh dana DIPA BLU Universitas Hasanuddin tahun 2012 sesuai SK Rektor Unh No
Makassar, 25 Nov Dekan Fakulta
Penanggungjawab Penulisan
Prof. Dr. H. Abd Wahid Wahab, M.Sc NIP . 19490827 197602 1 001
Makhrani, S.Si, M.Si NIP 19720227 199802 2 002
Mengetahui, Ketua Lembaga Kajian dan Pengembangan Pendidikan
Prof. Dr. Ir. Lellah Rahim, M.Sc. NIP 19630501 198803 1 004
KATA PENGANTAR Atas rakhmat Allah Yang Maha Pengasih serta terdorong oleh hasrat hati untuk
menyumbangkan
sesuatu
yang
Insyaallah
bisa
berguna
dalam
memperlancar proses pembelajaran khususnya pada program studi geofisika Jurusan Fisika FMipa Unhas, dengan ini kami persembahkan satu buku ajar untuk mata kuliah Geologi Minyak dan Gas Bumi yang disusun secara sederhana agar mudah dipahami oleh mahasiswa terutama untuk para peminat mata kuliah ini. Maksud dan tujuan buku ajar ini yaitu sebagai bahan pembelajaran dan pedoman untuk lebih memahami
bagaimana kaitan antara kondisi geologis
dengan keberadaan minyak dan gas bumi,
dimana faktor ini biasanya
melibatkan metode-metode geofisika seperti seismic, geoloistrik dll. Struktur materi dalam buku aiar ini diawali dengan penjelasan tentang istilah-istilah dasar yang ada dalam Geologi Minyak dan Gas Bumi serta keterkaitannya dengan ilmu-ilmu yang lain. Pada Bagian selanjutanya disajikan pembahasan tentang hakikat minyak dan gas bumi sebagai bahan hidrokarbon sampai pada bagian akhir yang berbicara tentang tahapan-tahapan eksplorasi migas bahkan juga daerah-daerah yang potensil mengandung minyak dan gas bumi. Jadi secara terpadu materi yang disajikan diharapkan mampu memberi nilai tambah dalam proses pembelajaran, selain itu pula karena mata kuliah ini sangat membantu dalam memberikan pemahaman sebagai modal dalam memasuki dunia kerja khususnya dibidang industri minyak yang memang sangat terkait sekali dengan program studi geofisika. Kami menyadari bahwa buku ajar ini masih harus diperbaharui lebih lanjut, untuk itu segala masukan dan kritikan yang sifatnya membangun sangat kami harapkan. Ucapan terimah kasih juga tak lupa kami haturkan kepada LKPP
yang
telah
memberikan
kepercayaan
dan
bantuan
dana
untuk
penyusunan buku ajar ini. Akhir kata mudah-mudahan bermanfaat. Wassalam
Makassar Oktober 2012
Penyusun
Ii
DAFTAR ISI Hal
Iii
SENARAI KATA PENTING (GLOSARIUM)
A n tik lin : Suatu lipatan ke atas yang berbentuk busur (arc) A kum ulasi m inyak : cara terdapatnya minyak yang dalam jumlah besar atau dari segi ekonomi terkumpul secara menguntungkan. Back arc basin : Cekungan yang berbentuk busur yang terjadi akibat penipisan kerak dibelakang busur magmatic. B a s a lt: Batuan beku berbutir halus dengan komposisi gabro. Bidang perlapisan
:
Bidang yang memisahkan lapisan-lapisan batuan
sedimen. E ksplorasi
: tahapan kegiatan usaha pertambangan untuk memperoleh
informasi secara terperinci dan teliti tentang lokasi, bentuk, dimensi, sebaran, kualitas dan sumber daya terukur dari bahan galian, serta informasi mengenai lingkungan sosial dan lingkungan hidup. E ksplorasi m inyak dan gas bum i : Semua kegiatan dari permulaan sampai akhir dalam usaha dan penambahan cadangan minyak bumi yang baru. E ksploitasi adalah rangkaian kegiatan yang bertujuan untuk menghasilkan Minyak dan Gas Bumi dari Wilayah Kerja yang ditentukan, yang terdiri atas pengeboran dan penyelesaian sumur, pembangunan sarana pengangkutan, penyimpanan, dan pengolahan untuk pemisahan dan pemurnian Minyak dan Gas Bumi di lapangan serta kegiatan lain yang mendukungnya. Fasies : Kelompok sifat yang dapat dibedakan dalam satuan batuan. F ossil : Sisa kehidupan masa lampau yang terawetkan. Form asi : Satuan dasar dalam pembagian satuan litostratigrafi. Formasi harus memiliki keseragaman atau gejala-gejala litologi yang nyata baik terdiri dari satu macam jenis batuan, perulangan dari dua jenis batuan atau lebih ; beberapa jenis batuan yang mempunyai c.ri-ciri yang berbeda dari satuan formasi lainnya. Gas Bum i adalah hasil proses alami berupa hidrokarbon yang dalam kondisi tekanan dan temperatur atmosfer berupa fasa gas yang diperoleh dari proses penambangan Minyak dan Gas Bumi.
Kerogen : Bahan organik, tidak larut, dijumpai pada batuan sedimen terutama shale. Lapangan m inyak : Daerah yang dibawahnya mempunyai akumulasi minyak dalam beberapa telaga minyak dan terdapat dalam suatu gejala geologi yang sama. Lipatan : Pelengkungan atau flexure pada batuan. M igrasi : Pergerakan minyak atau gas dari batuan induk ke batuan reservoir. M igrasi P rim er :
Keluarnya minyak dan gas b u m id a ri batuan induk dan
masuk ke batuan lapisan penyalur (carrier bed) M igrasi Sekunder : Pergerakan minyak dan gas bumi dari lapisan penyalur ke tempat
akumulasi
(tempat
tetes-tetes
atau
gumpalan-gumpalan
minyak
terkumpul atau terperangkap). M inyak
dan gas bumi ialah bahan-bahan galian minyak bumi, aspal, lilin
bumi, semua jenis bitumen baik yang padat maupun yang cair dan semua gas bumi serta semua hasil-hasil pemurnian dan pengolahan bahan-bahan galian antrasit dan segala macam batu bara, baik yang tua maupun yang muda. Oil shale : Shale yang kaya akan hidrokarbon. Oil show s : Terdapatnya dalam jumlah kecil atau sebagai tanda-tanda minyak. Perangkap m inyak : Bentuk lapisan penyekat yang sedemikian rupa sehingga minyak tidak dapat lari kemana-mana lagi. Perangkap S tru ktu r : Perangkap minyak yang dibentuk karena gaya tektonik atau struktur misalnya pelipatan dan pematahan. Perangkap S tratigrafi : Perangkap minyak yang terjadi karena berbagai variasi lateral dalam litologi suatu lapisan reservoir atau penghentian dalam kelanjutan penyaluran minyak dalam bumi. P erm eabilitas : sifat dari batuan reservoir yang mampu meloloskan fluida atau cairan melalui pori-pori yang berhubungan, tanpa merusak partikel pembentuk atau kerangka batuan tersebut. Pertam bangan : sebagian atau seluruh tahapan kegiatan dalam rangka penelitian, pengelolaan, dan pengusahaan mineral atau batubara yang meliputi
penyelidikan umum, eksplorasi, studi kelayakan, konstruksi, penambangan, pengolahan dan pemurnian, pengangkutan dan penjualan, serta kegiatan pascatambang Porositas : Perbandingan (dalam persen) antara pori-pori dalam batuan dengan volume batuan. P ropinsi atau daerah m inyak : daerah dimana sejumlah telaga dan lapangan minyak berkelompok dalam lingkungan geologi yang sama. Rembesan (seep) : Bentuk keberadaan minyak bumi dipermukaan yang tidak mempunyai nilai komersil tetapi bisa menunjukkan daerah kemungkinan adanya minyak di bawah permukaan. R eservoir : Wadah dimana minyak terkumpul. Sesar : Permukaan dimana tubuh batuan patah dan bergeser. Shale : Batuan sed men klastik berbutir halus akibat konsolidasi lempung dan lumpur. Tar : Minyak bumi sangat kental, tidak dapat mengalir. Tekanan re servoir : Tekanan yang diberikan oleh zat yang mengisi rongga reservoir, baik gas, minyak maupun air. Tektonik : Studi mengenai pergerakan dan deformasi litosfer. Telaga m inyak : Bahagian dari suatu reservoir yang seluruhnya terisi oleh minyak. Usaha Pertam bangan : kegiatan dalam rangka pengusahaan mineral atau batubara yang meliputi tahapan kegiatan penyelidikan umum, eksplorasi, studi kelayakan,
konstruksi,
penambangan,
pengolahan
pengangkutan dan penjualan, serta pascatambang
dan
pemurnian,
BAB I PENDAHULUAN A. PROFIL LULUSAN PROGRAM STUDI Kelulusan mahasiswa dari Program Studi Geofisika dikendalikan dari mutu lulusan yang menyangkut sikap wawasan dan kemampuan. Tingkat kompleksitas dan spesifikasi pengetahuan dasar dari lulusan Program Studi Geofisika memerlukan kematangan intelektual yang perlu pengembangan yang meliputi bidang-bidang: a. Kognitif menyangkut kematangan wawasan b. Psikomotorik menyangkut ketarmpilan c. Afektif menyangkut kematangan sikap/perilaku d. Kemandirian
menyangkut
kemampuan
tindakan
pengelolaan
yang
dimanifestasikan dalam mutu peneitian. Berdasarkan pengembangan bidang-bidang tersebut di atas, maka profil lulusan Program Studi Geofisika dan komponennya disusun sebagai berikut: 1. Kepribadian
: Memiliki integritas dan etika ilmiah yang tinggi dalam berkehidupan bermasyarakat serta movitasi yang tinggi untuk bekerja sepanjang hayat.
2. Profesionalisme :Memiliki metode
kemampuan ilmiah
dan
ketrampilan
berdasarkan
pengembangan
pemahaman
knowledge
foundation dalam bidang lingkungan, sumberdaya alam dan informasi. 3. Kecendekiaan : Memiliki
dasar
keilmuan
geofisika
yang
kuat
dan
keterampilan yang tinggi untuk menyelesaikan masalah IPTEKS, sosial budaya masyarakat. 4. Adapatsi
: Memiliki kemampuan keilmuan dan keterampilan untuk beradaptasi dan bekerja sama dalam kegitan lintas displin.
B. KOMPETENSI LULUSAN Pernyataan
kompetensi
Hasanuddin berdasarkan
PS
Geofisika
Fakultas
MIPA
Universitas
Kepmendiknas No. 045/U/2002 adalah sebagai
berikut: 1
a. Kom petensi Utama (U) 1 . Menjunjung tinggi norma, tata nilai, moral, agama, etika dan tanggung jawab profesional sebagai sarjana geofisika. 2 . Memiliki pengetahuan dasar geofisika secara komprehensif sehingga mereka dapat berprofesi sebagai ahli geofisika melalui penguasaan secara
operasional
sains dasar (matematika,
fisika,
kimia,
biologi,
geologi), disamping ilmu geofisika secara umum. 3. Memiliki kemampuan dan keterampilan dalam melakukan permodelan matematis/fisis berbagai proses geofisika. 4. Memiliki pengetahuan keahlian dalam merancang dan melaksanakan survei geofisika praktis secara lengkap (pengumpulan data, pemrosesan data, dan interpretasi) dan menuangkan hasilnya dalam bentuk laporan penelitian. 5. Memiliki penguasaan secara operasional semua metode geofisika (a.l seismik, gravitasi,
magnetik, elektrik,
elektromagnetik, termik,
radio
aktivitas), metode survey hidro-oseanografi dan prediksi cuaca yang akurat.
b. Kom petensi Pendukung (P) 1. Mampu berkomunikasi secara efektif dalam bidang geofisika khususnya dan masyarakat luas dalam bahasa Indonesia dan bahasa Inggris2. Memiliki kemampuan untuk mengaplikasikan ilmu-ilmu geofisika dalam melakukan mitigasi dan adaptasi bencana alam. 3. Mandiri untuk belajar lebih lanjut (mengembangkan diri) dan berfikir secara logis dan analitis untuk menyelesaikan masalah-masalah yang dihadapi secara profesional
c. Kom petensi Lainnya 1 . Memiliki pemahaman, kesadaran dan kearifan tentang berbagai aspek sosial, ekonomi dan budaya akibat dampak laju perkembangan IPTEKS yang pesat. 2 . Memiliki integritas, adaptif, mampu bekerjasama (team work) dan memiliki etika ilmiah yang tinggi baik dalam lingkungan kerja maupun dalam berkehidupan di masyarakat. 2
3. Memiliki kesadaran, kepedulian dan komitmen terhadap perlindungan dan pengelolaan sumber daya alam dan lingkungan. Hubungan antara profil lulusan dan kompetensi lulusan Program Studi Geofisika ditunjukkan pada Tabel-1. Tabel-1 Matriks hubungan antara Profil dan Kompetensi Lulusan Kom petensi yang seharusnya d im ilik i P rofil Lulusan
111
Kom petensi
Kom petensi
Kom petensi
Utama
Pendukung
Lainnya
1XW.W*.1
,
w . . .^
w .
p. 11 1 .
. .w*. .
.
mensyaratkan kehadiran mahasiswa 80 persen untuk dapat mengikuti ujian akhir seperti
yang
tertuang
di
dalam
Peraturan
Akademik
Universitas
Hasanuddin. Aturan yang sama juga berlaku bagi penyajian materi matakuliah, dimana hanya matakuliah yang telah memproses kegiatan belajarnya di kelas minimal 80 persen yang dapat diujikan di akhir semester. Dosen yang tidak melaksanakan tugas perkuliahan dengan baik, diingatkan pada setiap rapat rutin di tingkat jurusan. Untuk memperbaiki kualitas pembelajaran dan kualitas lulusan, maka dilakukan evaluasi untuk mengetahui:
(1 ) kesesuaian materi perkuliahan
dengan GBRP; (2) penguasaan materi oleh dosen; (3) sistematika penyajian; (4) penguasaan alat bantu (media elektronik, hand-out); (5) kemampuan memberikan umpan-balik terhadap tanggapan (pertanyaan dan komentar)
3
mahasiswa;
dan
(6)
kemampuan
dosen
mengkomunikasikan
materi
perkuliahan. Selain itu kurikulum merupakan bagian yang sangat penting untuk pelaksanaan proses pembelajaran. Revisi kurukulum dilakukan setiap selang waktu tertentu yang disesuaikan dengan kebutuhan pengguna lulusan (industri, institusi swasta dan pemerintah). Struktur kurikulum yang dijalankan oleh Program Studi Geofisika berdasarkan kelompok matakuliah sesuai dengan Kepmendiknas No. 232/U/2000. KBK ini terbagi ke dalam lima kelompok matakuliah, yaitu: 1. MPK (Matakuliah Pengembangan Kepribadian), yang berbobot: 12 sks (7,3 %) 2. MKK (Matakuliah Keilmuan dan Ketrampilan), yang berbobot: 72 sks %) 3. MKB (Matakuliah Keahlian Berkaca), yang berbobot: 56 sks (33,7 %) 4. MPB (Matakuliah Perilaku Berkarya), yang berbobot: 11 sks (6,6 %) 5. MBB (Matakuliah Berkehidupan Bersama), yang berbobot: 1 5 s k s (9 ,0 %)
D. GARIS BESAR RENCANA PEMBELAJARAN Garis Besar Rencana Pembelajaran untuk dan Gas Bumi disajikan pada halaman berikut :
4
GARIS BESAR RANCANGAN PEMBE! AJARAN MATAKULIAH : GEOLOGI MINYAK DAN GAS BUMI KODE MATAKULIAH : 265H2203 DOSEN PENGAMPU : MAKHRANI,S.Si, M .Si; SABR iANTO ASWAD, S.Si, M.Si
Matakuliah Prasyarat : Geologi Dasar Kompetensi Utama
:
Kemampuan m em iliki pemahaman dan penguasaan tentang dasar-dasar dalam Geologi M inyak dan Gas Bumi yang M eliputi Pengertian, Asal Mula Keberadaan Migas, Kegiatan Eksplorasi Serta Perkembangan Industri M inyak dan Gas Bumi.
Kompetensi Pendukung
:
Dapat Melakukan Inte rpretasi Terhadap Rekaman Seismik Pantul dan
Kompetensi Lainnya
:
Kemampuan m enj idi pribadi yang mempunyai visi untuk tetap melestari an sumber d
amahami Tent
M em iliki pemahaman dan penguasaan tentang optimalisasi eksplorasi dan Kemampuan berint M in g g u ke
S a sara n P e m b e la ja ra n
1
M em bentuk kelom pok belajar
2
Menjelaskan pengertian m inyak dan gasbumi serta sejarah dan perkembangan industri m inyakbumi di
\
lam
sploitasi sumber daya alam
ecara berkelom pok
M a te r i P e m b e la ja ra n
//
Keberadaan M inyak dan Gas Bumi
S tra te g i P e m b e la ja ra n
K r it e r ia P e n ila ia n
Bobot N ila i (% )
Ketepatan penerapan konsep dan kejelasan uraian
5%
Kontrak Perkuliahan
Pendahuluan
^
“ Ceramah + tugas m andiri
Indonesia
4
Menjelaskan cara terdapatnya m inyak dan gas bumi pada permukaan, dalam kerak bumi dan penyebarannya
5-6
Menjelaskan pengertian
Hakikat minyak dan gas bumi dalam bentuk hidrokarbon padat, cair dan gas Cara terdapatnya
a k a y in
Menjelaskan Hakikat minyak dan gas bumi dalam bentuk hidrokarbon padat, cair dan gas
5
3
dan gas bumi
Batuan Re se voir
Ceramah in te ra ktif + Tugas M andiri
Ketepatan penerapan konsep pada jawaban
10%
Ceramah Interakif + Collaborative Learning + tugas kelompok
Ketepatan penerapan konsep dan kejelasan uraian
10 %
Collaborative Learning + Tugas
Ketepatan penerapan konsep
10%
kelompok
dan kejelasan uraian
Small Group Disscussion dan presentasi
Ketepatan penerapan konsep dan kejelasan uraian
10 %
Small Group Disscussion dan presentasi
Ketepatan penerapan konsep dan kejelasan uraian
10%
permeabilitas, hakekat rongga pori, batuan reservoir, dan jenis-jenis batuan reservoir 7-8
M em aham i perangkap migas dalam keadaan hidrostatik, perangkap struktur, perangkap stratigrafi, ketidakselarasan, perangkap sekunder dan perangkap desitter
8-9
M em aham i teori asal anorganik, teori organik, akumulasi mibas, pengawetan dan transform asi zat organik dalam sedimen
10-11
—•—- ^ Perangkap Re; ervoir
\
Asal Minyak dan Gas Bumi
>
Mem aham i konsep batuan
Batuan induk,
Small Group Disscussion dan
Ketepatan penerapan konsep
induk, penentuan batuan
Pematangan, Migrasi serta
presentasi
dan kejelasan uraian serta
10%
induk, pematangan migas, migrasi dan proses akumulasinya
Akumulasi Migas
1 2 -1 3
M engetahui dan memahami hal-hal yang berkaitan dengan eksplorasi migas serta tahapan-tahapan eksplorasi
Eksplorasi M inyak dan Gas Bumi
1 4 -1 5
Mengetahui daerah-daerah yang potensil mengandung migas di Indonesia serta memahami beberapa cekungan minyak yang ada di
Geologi Minya k d an Gas Bumi di Indone sia
Indonesia
Mengingat kembali pemahaman konsep dari keseluruhan isi materi yang telah diperoleh
16
Evaluasi
kerjasama tim
Collaborative Learning
Kejelasan uraian serta kerjasama tim
10%
Study Case
Ketepatan penerapan konsep dan contoh serta kejelasan uraian
5 %
Final l'est
Ketepatan penerapan konsep pada jawaban
15 %
oV
%
Referensi : 1. 2. 3. 4.
Koesoemadinata.R.P.1980. Geologi Minyak dan Gas Bum i ; Jilid 1, Penerbit ITB Banc ;. Koesoemadinata.R.P.1980. Geologi Minyak dan Gas B u m i ; Jilid 2, Penerbit ITB Band Ginanjar. 1984. Geologi Minyak dan Gas Bumi. Diktat. W orkshop Geofisika. Unpad. Bandun Skinner.b.j.1980. Earth's Energy and Mineral Resources. W illiam Kaufumann inc Los Altos
BAB II ARTI MINYAK DAN GAS BUMI SERTA SEJARAH PERKEMBANGAN INDUSTRI MIGAS 11.1 PENDAHULUAN Pada materi ini ada beberapa sasaran belajar yang akan dicapai yaitu terdiri dari sasaran umum dan sasaran khusus Adapun sasaran umumnya yaitu ; mahasiswa diharapkan mempunyai pemahaman yang luas tentang arti pentingnya minyak dan gas bumi serta mengetahui sejarah perkembangan industry migas. Sasaran khususnya yaitu : >
Mahasiswa mengetahui beberapa pengertian dasar yang akan sering dijumpai pada materi ini
>
Mahasiswa memahami beberapa keunggulan migas sebagai sumber energy
>
Mahasiswa mengetahui ruang lingkup Geologi Minyak dan Gas Bumi
>
Mahasiswa mempunyai pemahaman tentang sejarah migas khususnya yang menyangkut sejarah metoda eksplorasi di Indonesia
Dalam proses pembelajaran tentang materi ini ada beberapa hal penting yang perlu diperhatikan yaitu : > Mahasiswa diharapkan
membaca materinya sebelum masuk ke ruang
kuliah untuk memperlancar proses diskusi yang terjadi selama proses bslajar mengajar berlangsung. > Mahasiswa diharapkan telah memiliki referensi pendukung lainnya yang nantinya akan memperkaya informasi tentang materi ini.
11.2 URAIAN BAHAN PEMBELAJARAN II.2.1 ARTI MINYAK DAN GAS BUMI Minyak dan gas bumi merupakan istilah Indonesia yang pemakaiannya telah mendarah daging pada kita. Sebelumnya, kita lebih banyak menggunakan istilah minyak tanah yang berarti minyak yang berasal dari dalam tanah untuk mendefenisikan arti minyak bumi/minyak mentah. Selain itu, istilah gas bumi yang dalam bahasa Inggris disebut Earth Gas juga tidak banyak digunakan.
B
Istilah yang lazim digunakan pada masyarakat kita untuk mendefenisikan gas bumi adalah Liquid Petroleum Gas (LPG). Dengan diketahuinya bahwa minyak bumi terdapat bersama-sama dengan gas bumi, maka istilah yang lazim yang digunakan sekarang adalah minyak dan gas bumi. Menurut Undang-Undang No. 44 Prp. Tahun 1960 Tentang : Pertambangan Minyak Dan Gas Bumi, yang dimaksud dengan minyak
dan gas bumi ialah
bahan-bahan galian minyak bumi, aspal, lilin bumi, semua jenis bitumen baik yang padat maupun yang cair dan semua gas bumi serta semua hasil-hasil pemurnian dan pengolahan bahan-bahan galian antrasit dan segala macam batu bara, baik yang tua maupun yang muda.
A. Kepentingan M inyak dan Gas Bum i dalam Peradaban Sebelum akhir tahun 1973 pentingnya minyak dan gas bumi sebagai bahan galian tidaklah terlalu terasa. Penurunan produksi minyak bumi telah mengakibatkan timbulnya krisis di seluruh dunia dan memberikan pengaruh politik ataupun ekonomi. Dari sini dapat dilihat,bahwa minyak bumi merupakan salah satu sumber kekayaan yang sangat penting,yang berpengaruh ataupun yang merupakan salah satu faktor peradaban manusia. Minyak bumi mempunyai peranan khusus karena bukan semata-mata bersifat bahan galian,tetapi juga berupa bahan bakar. Jadi merupakan sumber energi yang penting. Adapun sumber energi yang lazim kita kenal pada saat ini selain minyak dan gas bumi antara lain : 1. Arang dan Kayu 2. Batubara 3. Sumber Hidro-Listrik 4. Energi Nuklir 5. Energi Matahari 6 . Energi Panas Bumi (Geothermal)
B. Keunggulan M inyak dan Gas Bum i Sebagai Sum ber Energi Minyak dan gas bumi,terutama minyak bumi,mempunyai keunggulan daripada sumber energi lainnya yang telah diutarakan di atas. Keunggulan
9
tersebut disebabkan karena berbagai sifat
fisika tertentu dari minyak dan
gasbumi,yaitu antara lain: 1. Sifat cair minyak bumi. 2. Minyak dan gas bumi memiliki nilai kalor yang tinggi. S. Minyak dan gas bumi menghasilkan berbagai macam bahan bakar. 4. Minyak dan gas bumi menghasilkan berbagai macam pelumas. 5. Minyak dan gas bumi dapat bersifat sebagai bahan baku, yaitu bahan petrokimia.
Tabel II.1 Nilai Kalori Beberapa Jenis Bahan Bakar Bahan Bakar
Kal/gram
Kayu
S.99G-4.42G
Arang Kayu
7.26G
Batubara Muda/Lignit
S.S2B-S.SS9
Batubara Subbitumina
5.2B9-5.B62
Batubara Bitumina
5.65G-B.2GG
Lemak Hewan
9.5 GG
Minyak Nabati
9.SGG-9.5GG
Alkohol/Etil
6.456
Aspal
5.295
Minyak Mentah
1G.419-1G.BS9
Minyak Bunker
1G.2BS-1G.764
Solar
1G.667
Minyak Tanah
11.GG6
Bensin
11.528 >. \ Sumber : RP Koesoemadinata 19BG
C.
Beberapa Pokok Kebijaksanaan dalam Penggunaan M inyak Bumi Sebagai Sum ber Energi Dalam pemanfaatan minyak dan gas bumi kita perlu memperhatikan tiga
pokok kebijaksanaan sebagai berikut :
1G
1. Kenyataan
bahwa
m inyak
bum i
m erupakan
bahan
dapat
habis
(exhaustible) atau dapat dikatakan tid a k dapat diperbaharui kembali. Hal ini mengandung arti bahwa eksplorasi minyak bumi harus terus menerus dilakukan, selain itu harus pula ditentukan garis besar kebijaksanaan mengenai pengelolaan energy yaitu bahwa untuk setiap barrel minyak yang diproduksikan secara minimal haruslah diikuti dengan penemuan satu barrel minyak pada kegiatan eksplorasi. Jadi pihak manapun atau Negara manapun haruslah memegang suatu kebijaksanaan bahwa eksplorasi harus terus menerus dilakukan bukan semata-mata hanya untuk menembah jumlah cadangan tetapi juga untuk mengganti cadangan yang telah diproduksi. 2. K onsum si m inyak bum i terus-m enerus m eningkat. Kita ketahui bersama bahwa peradaban atau kehidupan manusia sangat tidak bisa lepas aari kebutuhan akan minyak dan gas bumi, baik i+u dinegara yang sedang berkembang apalagi Negara-negara maju. Untuk itu kebijakan ini haruslah dijadikan pedoman baik itu Negara penghasil minyak maupun Negara konsumen.
Untuk Asia Tenggara
misalnya, jika
dewasa
ini produksi
Indonesian berlebihan mungkin saja ditahun-tahun yang akan datang karena meningkatnya permintaan akan minyak bumi mengakibatkan Negara ini akan mengimpor dari Negara luar kecuali jika ia mampu mempertinggi produksi dan memperbesar cadangan minyaknya. 3. Kebijaksanaan harus juga didasarkan pada
tid a k meratanya sum ber
daya m inyak bum i di seluruh dunia. Hal ini bukan saja di seluruh dunia melainkan pada suatu lingkup wilayah yang lebik kecil misalnya suatu Negara maka keberadaan minyak atau penyebarannya juga tidak merata. Kita ambil contoh di Negara Indonesia yang juga termasuk salah satu Negara penghasil minyak, tidak semua wilayahnya mempunyai kandungan minyak. Dari masa lampau hingga sekarang tidak meratanya penyebaran minyak bumi telah menyebabkan politik ekspansi. Banyak Negara berusaha untuk menguasai suatu wilayah yang kaya akan kandungan minyak bukan ditinjau dari segi militer tetapi segi politik ekonomi. Jadi apabila suatu Negara ingin maju maka Negara itupun harus mengamankan persediaan minyaknya dengan perencanaan untuk waktu yang cukup lama.
11
D. M inyak Bum i Sebagai Zat U nik dalam Kerak Bumi Minyakbumi merupakan suatu zat yang unik di dalam kerak bumi yang sebetulnya serba padat disamping air. Keunikan tersebut dapat kita perinci sebagai berikut : 1. Sifatnya yang cair membedakannya dengan zat lain disekitarnya,kecuali air. 2. Sifatnya yang cair menyebabkan geologi sejarah minyakbumi pun berlainan dari kerak bumi sendiri. 3. Susunan kimia minyakbumi juga berbeda dengan kerak bumi. 4. Secara kimia minyakbumi mempunyai hubungan erat dengan zat organik sehingga batuan sedimen merupakan habitat minyak dalam kerak bumi.
E. Ruang Lingkup Geologi M inyak dan Gas Bumi Sebagaimana yang telah diuraikan di atas bahwa minyak bumi dan batu bara merupakan bahan bakar fosil.
Bahan bakar fosil bersifat organik, maka
sangatlah erat hubungannya dengan batuan sedimen. Selain itu, kita dapat melihat pula hubungan yang sangat erat antara bijih-bijih dengan berbagai bahan baku seperti logam dan sebagainya, yang pada umumnya berhubungan dengan batuan beku dan sedimen. Dengan demikian, kita dapat melihat perbedaan yang menyolok antara bahan bakar yang berhubungan dengan batuan sedimen di satu pihak dan di pihak lain bahan baku yang berhubungan erat dengan batuan beku dan metamorf.
Berdasarkan kenyataan di atas, kita
dapat membedakan dua bidang utama dalam ilmu geologi, yaitu : > Geologi Batuan Keras (hard-rock geology), yaitu bidang geologi yang khusus mempelaiari bijih-bijih logam yang berhubungan erat dengan dengan batuan kristalin atau batuan beku dan metamorf. Bidang ini sering digolongkan dalam Geologi Ekonomi. > Geologi Batuan Lunak (soft-rock geology), yaitu bidang yang mempelajari batuan sedimen, terutama untuk mencari minyak dan batu bara yang erat hubungannya dengan batuan sedimen. Geologi Batuan Lunak juga disebut sebagai Geologi Bahan Bakar (fuel geology). Dari uraian di atas, jelaslah bahwa ruang lingkup geologi minyak dan gas bumi ini
merupakan
pengkajian
dari
batuan sedimen dan semua faktor yang
12
menentukan cara terdapatnya, penyebarannya dan cara berakumulasinya minyak dan gas bumi di dalam kerak bumi.
II.2.2 Sejarah dan Perkem bangan Industri M inyak Bum i A. Sejarah Umum dan Perkem bangan Industri M inyak Bum i Di dalam sejarah manusia, minyak bumi pertama kali ditemukan atau dikenal orang di Timur Tengah, di Iran atau Parsi Kuno yang juga dikenal sebagai
daerah
Mesopotamia,
minyak bumi
mula-mula
dikenal
sebagai
rembasan dan sumber yang terdapat di permukaan bumi. Nabi Nuh as yang diperkirakan hidup di daerah ini adalah manusia yang mungkin pertama kali memanfaatkan minyak bumi (dalam hal ini aspal) untuk melapisi perahunya agar tidak kemasukan air. Di zaman Harun Al-Rasyid, minyak bumi juga telah dikenal dan digunakan sebagai pembakar yang dinamakan naptha. Hal ini terjadi jauh sebelum perkembangan minyak bumi modern timbul. Pada zaman Cina Kuno bahkan telah dikenal industri pengusahaan minyak bumi dan menurut catatan sejarah, orang Cina bahkan telah mencoba membor minyak bumi sejak zaman sebelum masehi. Industri minyak bumi yang modern muncul di Amerika Serikat pada abad ke-19, yang segera disusul oleh beberapa negara Eropa dan bagian dunia lainnya. Sebelum ditemukan pengusahaannya secara komersiil, minyak bumi telah
dikenal
di Amerika
Serikat sebagai Vembasan
yang
muncul
dari
permukaan bumi, semula sering dianggap sebagai barang aneh dan juga diperjualbelikan sebagai obat. Namun, Jauh sebelum minyak bumi digunakan dalam industri, Haquet pada tahun 1794 telah mengemukakan teorinya bahwa minyak bumi berasal dari daging ataupun zat organik lainnya, seperti kerang atau moluska. Hal ini dikemukakan karena batuan yang mengandung minyak biasanya mengandung fosil binatang laut. Pada tahun 1805, Von Hum bold dan Gay Lussac mengira bahwa minyak bumi berhubungan dengan aktivitas gunung api, seperti gunung venesius. Ide serupa dikemukakan pula oleh ahli geologi Perancis V irle t d ’A o u st pada tahun 1834.
Teorinya
didasarkan
pada
gejala
bahwa seringkali
minyak bumi
ditemukan bersamaan dengan lumpur gunung api.
13
Pada tahun 1842, S ir W illiam Logan, direktur Jawatan Geologi Kanada menghubungkan terdapatnya rembasan minyak dengan Struktur antiklin, seperti di pulau Gespe yang terdapat di sungai St. Lawrence. Pada tahun 1847 di Glasgow Inggris untuk pertama kali mengolah minyak bumi menjadi minyak lampu yang menggantikan lilin yang merupakan sumber penerangan utama pada saat itu. Sejak saat itu, minyak menjadi bahan yang banyak dicari oleh pengusaha. Hal ini menimbulkan ide bagi Kolonel W illiam Drake untuk membor minyak yang dapat diproduksikan secara komersiil. Tahun 1859 merupakan saat bersejarah yang sangat penting, yaitu saat permulaan timbulnya industri minyak. Pengeboran dilaksanakan di Titusville, negara bagian Pennsylvania, Amerika Serikat, dan minyak berhasil ditemukan serta di produksikan dari kedalaman 69 kaki. Pemboran dilakukan di dekat suatu rembasan atau sumber minyak bumi ,dan ternyata dapat dihasilkan produksi yang lebih besar daripada yang keluar dari rembasan. Sejak saat itulah pemboran merupakan 'satu-satunya cara untuk mengexploitasi dan mengexplorasi minyak bumi secara komersiil. Pada tahun 1860, Henry D. Rogers mengemukakan bahwa akumulasi minyak bumi terdapat pada sumbu antiklin. B.B A ndrew s mengemukakan pula terdapatnya minyak dan gas bumi sepanjang sumbu antiklin di dekat Cairo, di nagara bagian Virginia Barat. Akan tetapi diterangkannya bahwa akumulasi minyak dan gas bumi merupakan hasil retakan yang terjadi di atas sumbu antiklin yang batuannya telah dihancurkan oleh pengangkatan dan pelipatan. Prof. A lexander W inchell
dari
Universitas
Michigan
pada tahun
1960
berpendapat bahwa batu pasir sendiri cukup mempunyai porositas untuk mengandung minyak tanpa adanya retakan. Pada tahun 1861 S terry Hunt menyatakan secara resmi Teori Antiklin dalam suatu ceramah di Montreal, Canada dan dipublikasikan dalam suatu majalah bernama “Montreal Gazette” pada tanggal 1 Maret 1861. I.C W hite adalah ahli geologi pertama yang berani mendemonstrasikan kebenaran Teori Antiklin unuk akumulasi minyak dan gas bumi, dan mendatangi suatu lapangan dan menunjukkan lokasi pada struktur tersebut dengan berhasil. Pada tahun 1889, E. O rton memeberikan suatu karya lengkap mengenai geologi minyak dan gas bumi, dimana antara lain ia berkesimpulan bahwa minyak bumi berasal dari zat organik. Pada tahun 1987 dimulailah pencarian 14
minyak bumi oleh perusahaan Southern Pacific Oil Company. Pada awal abad ke-20, perusahaan minyak bumi Amerika Serikat telah mempunyai bagian geologi sebagai "Exploration Departement” . Pada tahun 1917 para ahli geologi Amerika mendirikan "The American Association of Petroleum Geologist” yang mengkhususkan diri pada pencarian minyak dan gas bumi.
B. Perkembangan Metoda Eksplorasi M inyak Bum i Menjelang abad ke-20, atau sekitar 50 tahun setelah penemuan sumber minyak yang pertama di Amerik Serikat, sedikit sekali bantuan teknik yang diberikan untuk penentuan lokasi pomboran. Minyak biasanya ditemukan dengan membor dekat rembasan atau indikasi permukaan, malahan kadangkadang dilakukan pemboran secara membabi buta. Pada tahun 1912, para ahli geologi mulai melakukan perpetaan singkapan untuk penentuan tempat pemboran yang paling baik. Penelitian ini memberikan hasil yang sangat menggembirakan dan dalam waktu beberapa tahun saja sumber minyak telah dibor sampai kedalaman yang yang dapat dicapai oleh alat pembor, sekitar 1000 sampai 1300 meter dengan menggunakan bor tumbuk (cable tool). Pada tahun 1921, metoda pemboran putar (rotary-drilling) pertama kali dipergunakan di lapangan minyak Spindletop di Texas. Dengan ditemukannya baja yang lebih baik, metode pemboran cara putar diperbaiki dan awal tahun 20-an cara ini merupakan metoda utama untuk pemboran sumur yang dapat menjangkau 1500-2000 meter di bawah permukaan bumi. Pada permulaan tahun 1920, para ahli geologi telah memulai metode eksplorasi bawah permukaan. Pemboran inti dan penggalian sumur telah digunakan untuk mencari lapisan penunjuk yang dapat dipetakan di bawah permukaan. Paleontologi terutama mikropaleontologi digunakan untuk mencari korelasi lapisan beberapa sumur. Adanya penelitian mengenai mineral berat di bawah permukaan juga membantu mencari korelasi lapisan beberapa sumur. Perkembangan paling
penting dalam
pencarian minyak bumi adalah
ditemukannya berbagai cara geofisika, yang oleh industri minyak Amerika mulai dipergunakan pada pertengahan tahun duapuluhan. Metoda yang pertama kali adalah metoda seismik refraksi yang dikembangkan oleh beberapa ahli jerman pada tahun 1923 di New Mexico untuk memetakan suatu patahan (zona 15
patahan), tanpa memberikan hasil. Setelah dilakukan berbagai perbaikan berhasillah mereka melokalisir suatu kubah garam yang pertama di daerah Gulf-Coast pada tahun 1924. Setelah itu ditemukan juga banyak kubah lainnya dalam waktu yang sangat pendek. Pada tahun 1929 metoda seismik refleksi dikembangkan oleh para ahli Amerika. Ternyata kedalaman tegak yang dapat dijangkau dengan cara ini dapat mencapai ribuan kaki. Penggunaan cara ini memberikan hasil sangat menakjubkan. Pada tahun 1923, bersamaan waktunya dengan dimasukkannya cara seismik refraksi (bias), suatu prinsip pencarian minyak bumi yang lain diimpor dari Eropa ke Amerika, yaitu metoda gravitasi. Alat yang dipergunakan ialah neraca puntir (torsion balance), suatu penemuan Hongaria tahun 1890. Ternyata metoda ini juga memberikan hasil yang besar dalam pencarian kubah garam di daerah Gulf-coast, tetapi kurang berhasil untuk daerah pegunungan. Gravimeter jenis lainnya dikembangkan di berbagai laboratorium Amerika menjadi suatu alat yang cukup baik dan masih dipergunakan dewasa ini. Juga pada permulaan tahun duapuluhan metoda magnetik dikembangkan. Metoda tersebut ditemukan dan dikembangkan di Jerman dan ternyata merupakan metoda yang sangat baik. Pada tahun 1950 pertama kali helikopter dipergunakan untuk menunjang explorasi seismik di Irian Jaya. Pada tahun 1958 pertama kali dilakukan pemboran dengan menggunakan helikopter sebagai alat angkut, juga di Irian Jaya, pada pemboran sumur Wapili di pulau Salawati. Pada tahun 1960 dimulai explorasi seismik secara besar-besaran di lepas pantai. Dalam tahun 60-an terjadi kemajuan luar biasa dalam penggunaan cara seismik. Pita rekaman mulai digunakan untuk pencatatan. Metoda pengolahan data seismik secara elektronik juga telah mulai menggunakan komputer. Menjelang akhir tahun 60an dikembangkan pula cara yang dinamakan penginderaan jauh (remote sensing). C. Perkembangan Industri M inyak Bum i di Indonesia *
Perkembangan Industri M inyak Sebelum Perang Kemerdekaan Minyak bumi telah dikenal rakyat Indonesia sejak abad pertengahan,
misalnya penggunaan minyak bumi oleh orang Aceh untuk memerangi armada Portugis. Industri minyak bumi modern di Indonesia dimulai pada tahun 1871 yaitu usaha pemboran pencarian minyak bumi untuk yang pertama kali di Desa 16
Maja, Majalengka, Jawa Barat, oleh seorang pengusaha asal Belanda bernama Jan Reerink. Namun usaha pemboran yang dilakukan di dekat suatu rembasan akhirnya mengalami kegagalan. Penemuan sumber minyak yang pertama di Indonesia ialah pada tahun 1883, yaitu dengan ditemukannya lapangan minyak Telaga Tiga dan Telaga Said di dekat Pangkalan Brandan di Sumatera Utara oleh seorang Belanda bernama A.G Zeijlker. Penemuan ini disusul oleh penemuan lain, yaitu lapangan minyak di Pangkalan Brandan dan Telaga Tunggal. Pada waktu yang bersamaan juga ditemukan lapangan minyak Ledok di Cepu, Jawa Tengah. Minyak hitam di dekat Muara Enim di Sumatera Selatan, dan Riam Kiwa di daerah Sanga-Sanga di Kalimantan. Penemuan sumber minyak Telaga Said oleh A.G Z e ijlke r merupakan modal pertama bagi berdirinya suatu perusaaan yang dewasa ini dikenal dengan nama Shell. Menjelang
akhir abad
ke-19
terdapat
18 perusahaan
asing
yang
beroperasi di Indonesia. Pada tahun 1902 didirikan suatu perusahaan terbatas bernama Koninkljke Petroleum Maatschappij yang dimodali oleh penemuan A.G Z e ijlke r di Sumatera utara tersebut. Kemudian perusahaan ini bergabung dengan Shell Transport Trading Company dan dilebur menjadi satu perusahaan yang dinamakan
The Asiatic Petroleum Company atau Shell Petroleum
Company. Pada tahun 1907 didirikan Shell Group yang terdiri dari Bataafsche Petroleum Maatschappij (BPM) dan Anglo Saxon. Pada tahun 1912 perusahaan Amerika mulai masuk ke Indonesia dengan mendirikan perusahaan N.V Standard Vacuum Petroleum Maatschappij yang mempunyai cabang di Sumatera Selatan bernama Nederlandsche Koloniale Petroleum Maatschappij (NKPM) yang setelah peran kemerdekaan berubah menjadi P.T Stanvac Indonesia. Perusahaan ini menemukan lapangan minyak Pendopo pada tahun 1921 di Sumatera Selatan yang merupakan lapangan minyak terbesar di Indonesia pada saat itu. Untuk
mengimbangi
perusahaan
Amerika
yang
masuk
pada
saat
itu,
pemerintah Belanda mendirikan perusahaan gabungan antara pemerintah dan Bataafsche Petroleum Maatschappij, yaitu Nederlandsche Indische Aardolie Maatschappij, yang setelah perang dunia II menjadi P.T Permindo dan kemudian pada tahun 1961 menjadi P.N Pertamina.
17
Pada tahun 1920 masuk dua perusahaan Amerika yang baru yaitu Standard Oil o f California dan Texaco, yang pada tahun 19S0 membentuk Nederlandsche Pacific Petroleum Mij (NPPM) dan sekarang telah mejelma menjadi P.T Caltex Pasifik Indonesia. Perusahaan ini mengadakan eksplorasi secara besarbesaran pada tahun 19S5 di Sumatera Tengah dan menemukan lapangan minyak Sebangga pada tahun 1940 serta lapangan minyak Duri tahun 1941. Di daerah konsesi perusahaan ini, tentara Jepang menemukan lapangan minyak raksasa Minas pada tahun 1944 dan dibor kembali oleh Caltex pada tahun 1950. Pada tahun 19S5 untuk mengeksplorasi minyak bumi di Irian Jaya dibentuk sebuah perusahaan gabungan antara BPM, NPPM, NKPM, dan satu anak perusahaan diberi nama Nederlandsche Nieuw Guinea Petroleum Mij (NNGPM) dengan hak mengadakan eksplorasi minyak bumi selama 25 tahun. Pada tahun 19S8 lapangan minyak klamono ditemukan, disusul dengan lapangan minyak Wasian, Mogoi, dan Sele. Namun, perusahaan ini tidak berhasil menemukan lapangan minyak yang berarti, dan pada tahun 1960 diserahterimakan kepada perusahaan SPCO dan kemudian diambil alih oleh Permina pada tahun 1965. Ini adalah perkembangan industri minyak sebelum perang kemerdekaan.
*
Sejarah Metoda E ksplorasi di Indonesia Di Indonesia pencarian minyak dilakukan mula-mula oleh Bataafsche
Petroleum Maatscha.ppij (BPM) yang pada waktu itu bernama Koninklijke. Pada saat perusahaan ini mulai beroperasi di Indonesia disewanya dua orang ahli geologi yaitu Dr. C. Porro dan Dr. C. Schmidt yang kemudian menjadi guru besar dalam ilmu geologi di Brussel. Pada awalnya hanya dilakukan pemetaan geologi permukaan dengan mengadakan eksplorasi di sepanjang sungai unuk mencari singkapan, dan kemudian dilakukan pemboran. Para ahli geologi membuat peta geologi berdasarkan singkapan, terutama peta sruktur, dan kemudian dilakukan suatu prognase dan pemboran eksplorasi. Hingga perang dunia I eksplorasi sampai beribu meter merupakan suatu hal yang luar biasa. Pada tahun 1910 mulai dilakukan pemboran inti dan pada tahun 1918 dilakukan pemboran spiral tangan. Pemboran geologi yang lebih dalam menggunakan mesin berbahan bakar bensin.
18
Pada tahun 1920 metode baru mulai dimasukkan di Indonesia yaitu metode geofisika. Metode geofisika yang pertama kali digunakan adalah metode gravitasi dan metode seismik, kedua metode ini dilakukan oleh Bataafsche Petroleum Maatschappij (BPM) dalam eksplorasi minyak bumi. Namun, secara luas metode gravitasi digunakan di Indonesia pada tahun 1924 setelah berhasil baik di Amerika dan penggunaan metode seismik dilakukan di Indonesia sejak tahun 1937. Permulaan pemakaian log pertama kali dilakukan oleh Perusahaan Schlumberger bersamaan dengan penerapan mikropaleontologi di Indonesia. Metode pemetaan udara dilakukan pertama kali di Indonesia pada tahun 1932, yaitu di Sumatera Selatan dan kemudian di Sumatera Utara pada tahun 1934. Pemetaan dilakukan oleh angkatan darat Hindia-Belanda dengan skala 1 : 10.000. Pada tahun itu pula dilakukan pemetaan udara secara besar-basaran di Kepala Burung, Irian Jaya. Pemetaan udara berlangsung dari tahun 1935 1937. Pemetaan udara sangat membantu dalam interpretasi geologi daerah tersebut. Pemetaan udara berikutnya dilakukan pada tahun 1938 di Kalimantan.
*
Perkembangan Industri M inyak Setelah Perang Kemerdekaan Pada revolusi fisik tahun 1945-1950 terjadilah pengambilalihan semua
instalasi minyak oleh Republik Indonesia. Pada tahun 1945 didirikan P.T Minyak Nasional Rakyat yang pada tahun 1954 berubah menjadi Perusahaan Tambang Minyak Sumatera Utara. Pada tahun 1957 didirikan P.T Permina oleh Kolonel Ibnu Sutuwo yang kemudian menjadi P.N Permina pada tahun 1960. Pada tahun 1959 Nederlandsche indische Aardolie Maatschappij menjelma menjadi P.TPerm indo yang kemudian pada tahun 1961 menjadi P.N Pertamin. Pada waktu itu juga di Jawa Timur dan Jawa Tengah telah berdiri Perusahaan Tambang Minyak Republik Indonesia yang kemudian menjelma menjadi P.N Permigan dan setelah tahun 1965 dilikuidasi dan diambillah oleh P.N Permina. Pada tahun 1961 sistem konsesi perusahaan asing dihapuskan dan diganti dengan sistem kontrak karya. Pada tahun 1964 perusahaan SPCO diserahkan kepada P.N Permina. Tahun 1965 merupakan sejarah baru dalam perminyakan Indonesia dengan dibelinya seluruh kekayaan Bataafsche Petroleum Maatschappij - Shell oleh P.N Permina. Pada tahun itu seluruh wilayah Indonesia merupakan daerah konsesi P.N Permina dan P.N Pertamin dan dimulainya sistem kontrak bagi 19
hasil (production sharing). Perusahaan asing hanya bisa bergerak sebagai kontrakor saja dengan hasil produksi minyak dibagikan dan bukan dalam bentuk pembayaran royalti. Sejak tahun 1967 eksplorasi besar-besaran dilakukan oleh P.N Pertamin dan P.N Permina baik di darat maupun di laut yang bekerja sama dengan kontrakor asing. Tahun 1966 P.N Pertamin dan P.N Permina digabung menjadi P.N Pertamina yang kemudian merupakan satu-satunya perusahaan minyak nasional.
Tahun
1969
merupakan
tahun
yang
sangat
penting
karena
ditemukannya lapangan minyak lepas pantai (lapangan minyak Arjuna) di dekat Pamanukan Jawa Barat dan tidak lama kemudian ditemukan pula lapangan minyak Jatibarang oleh Pertamina.
Pada tahun
1970 menyusul dengan
ditemukannya lapangan minyak Kasim di Irian Jaya di daerah yang ditingg oleh Nederlandsche Nieuw Guinea Petroleum Mij (NNGPM) yang ke ternyata merupakan sumur dengan produksi yang paling besar, yaitu barel/hari.
II.3 PENUTUP II.3.1 SOAL LATIHAN Setelah
mahasiswa
memahami
isi
materi
ini
diharapkan
tanggapan atau jawaban dari pertanyaan-pertanyaan berikut ini : 1. Jelaskan pengertian
minyak dan gas bumi serta keunikannya sebagai
salah satu sumber energy yang sangat penting bagi peradaban manusia. 2. Dalam pemanfaatan minyak dan gas bumi sebagai sumber energy yang sangat penting ada pokok-pokok kebijakan yang harus diperhatikan, jelaskan pokok-pokok kebijakan tersebut! S. Uraikan apa yang anda pahami tentang sejarah perkembangan industry minyak dan gas bumi khususnya tentang penkembangan eksplorasi minyak bumi di Indonesia. 4. Cari satu contoh Indonesia
yang
kasus eksplorasi yang dilakukan di wilayah Negara memberikan
kontribusi
cukup
signifikan
terhadap
keberadaan Indonesia sebagai salah satu Negara penghasil minyak di Asia Tenggara.
20
II.3.2 DAFTAR PUSTAKA
Hardjono, A., 2007. Teknologi Minyak Bumi, Cetakan kedua, Yogyakarta: UGM Press. Hasan, A., 1985. Gas and Oil Separation and Process, PT. TRIEC. Koesoemadinata, R.P., 1980, Geologi Minyak dan Gas Bumi, Edisi kedua jilid
BAB III HAKEKAT MINYAK DAN GAS BUMI 111.1 PENDAHULUAN Pada bagian pendahuluan ini diberikan sasaran umum yang hendak dicapai dalam mempelajari materi ini yaitu untuk mengetahui hakekat dari minyak dan gas bumi baik dari segi kimia maupun fisika dan
mengetahui klasifikasi dari
minyak dan gas bumi. Adapun sasaran khusus yang hendak dicapai yakni : >
Mahasiswa
mempunyai
pemahaman
tentang
apa
yang
dimaksud
hidrokarbon baik dalam bentuk padat, cair maupun hidrokarbon gas >
Mahasiswa
mampu
menyebutkan
sifat-sifat fisika
dan
kimia
dari
hidrokarbon atau minyak bumi Pada materi ini sangat penting sekali adanya informasi awal yang oleh mahasiswa terkait materi yang akan dipelajari. Untuk itu mahasisw. pertemuan sebelumnya ditugaskan mencari literature yang terkait dengan materi.
111.2 URAIAN BAHAN PEMBELAJARAN Minyak bumi adalah suatu bahan bakar yang terbuat dari fosil. Disebut suatu bahan bakar fosil sebab dibentuk dari sisa binatang dan tumbuhan laut kecil atau organisme-organisme yang telah punah berjuta-juta tahun yang lalu. Ketika organisme tersebut mati, mereka tenggelam di dasar samudra. Di sini mereka terkubur oleh
lapisan-lapisan pasir dan lanau. Dari waktu ke waktu,
campuran organik ini mengalami tekanan yang sangat besar, dan panas yang meningkat. Campuran dibuat dari atom karbon hidrokarbon dan hidrogen yang akhirnya minyak memenuhi batuan seperti spons yang basah. Tidak semua material organik berubah menjadi minyak. Pada kondisi tertentu harus terdapat pada batuan oil-rich. Harus ada suatu perangkap batuan penyerap yang mencegah minyak dari perembesan ke luar, perangkap seperti tanah liat atau lempung misalnya. Di bawah kondisi - kondisi ini, hanya sekitar dua persen dari meterial organik tersebut yang menjadi minyak. Kebanyakan dimana
minyak
batuan terjebak.
reservoir adalah
batugamping
atau
batupasir
Minyak di dalamnya mungkin sama encer seperti
22
bensin atau kental seperti ter. Minyak bumi disebut sebagai sumber energi nonrenewable
karena
memerlukan
waktu
berjuta-juta
tahun
untuk
pembentukannya. Kita tidak dapat membuat cadangan baru dari minyak bumi. Minyak dan gas bumi yang merupakan senyawa hidrokarbon terdiri dari unsur kimia sebagaimana tertera pada tabel III.1 berikut: Tabel III.1: Susunan kim ia m inyak dan gasbum i dalam persen berat Unsur
Gasbumi
Aspal
(Levorsen)
(Levorsen)
(Levorsen)
(Purdy)
65 - 8 0
80 - 8 5
82.2 -8 7 .1
83 - 8 7
Hidrogen (H)
1 -2 5
8.5 - 1 1
11.7 -1 4 .7
11 - 2 5
Belerang (S)
Jejak - 0 .2
2 -8
0.1 - 5 .5
0 -6
Nitrogen (N)
1 - 15
0 -2
0.1 - 1.5
0 - 0 .7
Oksigen (O)
-
-
0 1 - 4 .5
0 - 0 .5
-
0 -0 .1
Karbon (C)
Logam
Minyak mentah
Dari tabel diatas nampak bahwa, pada umumnya minyak bumi terdiri dari 80 hingga 85% unsur C atau karbon, 20 hingga 15% unsur H atau Hidrogen sementara unsur lain seperti Oksigen, Nitrogen, Belerang, terdapat kurang dari 5% malah kadang-kadang kurang 1%. Zat hidrokarbon merupakan senyawa yang beraneka ragam. Abraham (1945) mengklasifikasikan zat hidrokarbon menjadi dua golongan yaitu bitumina dan nonbitumina. Zat bitumina sering juga disebut sebagai petroleum. jadi ada kesamaan pengertian antara petroleum dan zat bitumina, akan tetapi tidak dengan zat hidrokarbon padat, pirobitumina dan lain-lain.
Cairan
padat
5. H atcherrit 6. scheererit
Dapat dilumerkan
tidak dapat dilumerkan
14. W u rtze lit 15. E laterit 16. A lb e rtit 17. Im psonit 18. Ingram it
9. G ilsonit cair 10. A rgulit
19. gam but 20. Lignit 21. B atubara
13. G lance pitch
Gam bar ¡<1.1 Diagram K iasifikaci H idrokarbon A lam (m enurut H. Abraham . 1945) Pembagian tersebut diatas sama sekali didasarkan atas kelarutan zat hidrokarbon
dalam
CS2. Dalam
hal
petroleum,
Herberg
(1964)
dalam
Koesoemadinata (1980) mendefenisikannya sebagai suatu campuran kompleks yang terdiri dari zat hidrokarbon yang terdapat secara alam dan dapat berupa cairan, gas atau padat seperti minyak mentah, gas alam serta aspal alam yang komersil didalam industri minyak. Dapat dicatat disini bahwa istilah petroleum dalam bahasa inggris menunjukkan suatu cairan yang biasanya sinonim dengan minyak bumi. Tetapi menurut Levorsen (1956) dalam Koesoemadinata (1980), istilah petroleum juga dipakai secara bersama dengan istilah bitumina yang terdiri dari zat padat atau setengah padat yang biasanya terdiri dari hidrokarbon berat seperti aspal, ter, albertit, gilsonit, dan lain-lain. Dalam karbondisulfida nonbitumina.
diagram disebut Bitumina
Abraham
(1945),
bitumina dibagi
hidrokarbon
sedangkan
yang
yang tidak
larut larut
dalam disebut
menjadi yang bersifat cair dan bersifat padat.
24
Yang bersifat cair disebut sabagai petroleum atau minyak bumi yang terdiri dari semua minyak mentah yang didapatkan dari sumur pemboran ataupun yang keluar sendiri pada permukaan sebagai rembasan, sedangkan yang bersifat padat terbagi menjadi dua bagian yakni yang mudah melumer dan yang sulit melumer. Yang mudah melumer dibagi menjadi lilin mineral dan aspal sedangkan yang sukar melumer terdiri dari apa yang dinamakan aspalit. Golongan nonbitumina dibagi menjadi yang dapat dilumerkan dan yang tak dapat dilumerkan. Yang tidak lumer disebut sebagai piro-bitumina yang terbagi menjadi yang bersifat aspal dan yang bersifat non-aspal seperti batubara muda, dan batubara. Termaksud juga dalam piro-bitumina adalah karogen yang tidak lain daripada zat organik yang tidak larut dan terdapat dal;am batuan sedimen yang secara pirolisis dengan temperatur yang yang sangat tinggi menghasilkan hidrokarbon. Diagram Abraham juga memperlihatkan bahwa disebelah kiri kadar hidrogen dalam hidrokarbon paling tinggi, sedangkan makin kekanan makin berkurang dan kadar oksigen bertambah. Selain itu juga indeks bias dari kiri kekanan makin meringkat, sedangkan titik lebur dan keatsirian (volatility) serta kesempatan untuk membakar secara cepat makin kekanan makin kurang. Dari diagram tersebut jelaslah bahwa minyak bumi hanya merupakan sebagian hanya saja dari berbagai jenis hidrokarbon yang terdapat dalam alam. Namun demikian
minyak bumi adalah
hidrokarbon
yang
paling
penting
karena
jumlahnya yang paling banyak diantara hidrokarbon lainnya.
III.2.1 HIDROKARBON PADAT Sebagaiana telah didiagramkan diatas, hidrokarbon padat terdiri dari golongan bitumina dan nonbitumina. Golongan bitumina terdiri dari lilin mineral antara lain ozokerit, lilin montan, hatcherit dan scheererit dan golongan aspal antara lain bermudez pitch, tabbyit, gilsonit cair, dan argulit. kemudian golongan aspaltit (yaitu zat yang sukar dilumerkan) antara lain gilsonit, grahamit, dan glance pitch. Golongan nonbitumina antara lain adalah pirobitumina yang terdiri atas dua golongan yaitu pirobitumina aspal dan pirobitumina nonaspal. Golongan pirobitumina aspal antara lain wurtzelit, eleterit, albertit, impsonit, dan ingramit
25
sedangkan pirobitumina non aspal antara lain batubara muda, gambut, lignit dan batu bara. Hidrokarbon yang bersifat padat biasanya terdapat bersamaan satu dengan yang lain. Misalnya lilin mineral banyak terdapat di dalam Green River Formation, yang mengandung zat koragen. Lilin mineral biasanya terdapat dalam bentuk urat-urat, begitupun aspaltit dan gilsonit dan juga pirobitumina non-aspal misalnya wurtzelit. Semua zat ini seolah-olah kelihatan sebagai zat kimia
yang
merupakan
hasil
pemerasan
serpih
minyak
dan
kemudian
didesakkan secara paksa kedalam rekahan sehingga membentuk terbentuknya yang sebenarnya daripada hidrokarbon padat tersebut. Termaksud dalam bitumina padat ini ialah pasir-ter(tarsand) dan minyak serpih (oil shale). Dibeberapa tempat didunia, misalnya Kanada sebelah barat dan di Venezuela, terdapat berbagai lapisar
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 terbesar didunia.
Namun hidrokarbon ini sukar sekali
dipisahkan dari pasir untuk dapat ditampung. Misalnya di Kanada sebelah barat, didapatkan lapisan pasir yang disebut Athabasca tarsand (McMurray Sand). Cadangan minyak atau hidrokarbon yang terkandung didalam pasir-ter ini meliputi milyaran barrel. Dewasa ini karena keadaan krisis minyak, kesulitan memprosesnya sudah dapat diatasi dengan cara menguntungkan. Dengan pemanasan atau dengan distalasi destruktif, minyak bumi dapat dihasilkan dari pasir ter. Juga pernah dipikirkan untuk menggunakan suatu ledakan nuklir untuk membebaskan minyak dari tarsand yang padat ini. Cara terbentuknya pasir-ter atau Athabasca tarsand yang padat ini tidaklah begitu jelas tetapi diduga berasal dari minyak bumi yang dihasilkan dari rembasan dan terjadi bersama-sama pengendapan pasir tersebut. Serpih minyak atau oil-shale adalah suatu serpih yang mengandung zat organik yang jika dipanaskan pada temperatur tinggi (diatas 400oC) dengan akan mengurai dan kemudian menghasilkan hidrokarbon cair yang serupa dengan minyak bumi. Zat organik yang menghasilkan minyak pada suatu pemanasan atau distilasi yang sifatnya destruktif disebut juga suatu pirobitumina,
sebagaimana
telah
dikatakan
diatas dan nama lainnya adalah
26
kerogen. Suatu endapan serpih minyak yang terkenal adalah formasi Gren River yang terdapat di Uinta-Basin, dinegara bagian Colorado, Utah dan wyoming.
Serpih
yang
mengandung
karogen
ini
cukup
tebal
dan
penyebarannya sangat luas, sehingga memberikan cadangan minyak bukan saja milyaran barrel tetapi sampai milyaran barrel. Kadar serpih minyak ini hampir dapat mencapai 150 galon per ton, tetapi kebanyakan adalah antara 25 dan 50 galon per ton. Kerogennya sendiri bukanlah minyak bumi dan juga batu bara, tetapi merupakan suatu zat yang mempunyai sifat diantara kedua hidrokarbon tersebut. Kerogen pernah dikira sebagai zat induk minyak bumi, tetapi pernah pula diperkirakan sebagai salah satu jenis hidrokarbon lain yang tidak mempunyai hubungan atau mempunyai sedikit hubungan dengan minyak bumi. Serpih minyak juga menghasilkan minyak bumi bebas dan dapat dilarutkan
oleh
pelarut minyak seperti
kloroform
dan
karbontetraklorida.
Susunan kimia dari pada kerogen adalah kira-kira karbon: 69-80%, hidrogen: 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 nitrogennya. Dibawah mikroskop, kerogen terlihat terdiri dari suatu masa zat organik yang telah dihancurkan luluhkan, terutama sebagai bekas tumbuhan, ganggang,
spora,
pollen,
arpus,
lilin
dan
lain-lain.
Suatu
serpih
yang
mengandung kerogen dapat secara berangsur-angsur berubah tanpa kelihatan menjadi batubara. Beberapa tempat lain dimana minyak serpih didapatkan antara lain diJerman utara. Di daerah itu minyak serpih dikenal dengan sebutan Kuchersicher.
III.2.2 HIDROKARBON CAIR A. Hakekat Kim ia Minyak bumi merupakan zat paling penting diantara semua hidrokarbon ataupun diantara semua bitumina. Susunan kimia minyak bumi tertera dalam tabel 1. Jelas kelihatan disini bahwa minyak bumi terdiri dari 80 hingga 85% Karbon dan selebihnya Hidrogen. Kadar Belerang dapat meningkat sampai 2% misalnya pada minyak bumi Timur tengah, tetapi khususnya di Indonesia terkenal dengan kadar Belerang rendah. Kadar zat Oksigen dan Nitrogennya sangat rendah
dan
hanya
merupakan jejak saja. Walaupun minyak bumi
27
terutama hanya terdiri dari dua unsur yaitu karbon dan hidrogen, namun kedua unsur ini dapat membentuk berbagai macam senyawa molekuler dengan rantai panjang dan struktur lingkaran. Malah rantai yang terdiri dari pada C dan H tersebut dapat bercabang-cabang ke berbagai arah dan dapat membentuk berbagai macam struktur tiga dimensi. Dengan demikian C dan H ini dapat membentuk molekul yang sangat besar dan jumlah karbon C dalam setiap molekul dapat berjumlah puluhan bahkan secara teotitis bisa mencapai ratusan bahkan ribuan. Sifat dari pada hidrokarbon untuk membentuk molekul yang berlainan dengan susunan atau dengan rumus kimia yang sama disebut sifat membentuk isomer. Walaupun hidrokarbon dapat membuat isomer secara tidak terhingga, namun ada aturan tertentu dalam cara pembuatan rantai panjang. Selain dapat membuat rantai panjang dan struktur isomer, hidrokarbon juga dapat bersifat jenuh dan tak jenuh. Yang dinamakan jenuh adalah jika salah satu valensinya tidak diikat oleh atom hidrogen tetapi terdapat ikatan rangkap antara dua atau tiga atom karbon. Contoh suatu hidrokarbon tidak jenuh adalah alken, yang merupakan suatu ikatan valensi alkan. Misalnya etan dengan rumus C2H4, karena dua valensi atom karbon diikat rangkap. Ada beberapa aturan dalam susunan minyakbumi yang memudahkan kita mempelajarinya, antara lain: 1. Pada umumnya minyak bumi hanya memperlihatkan susunan hidrokarbon yang bersifat jenuh. 2. Hidrokarbon yang terdapat didalam bumi merupakan berbagai macam seri homolog
Yang dimaksud dengan homolog adalah suatu seri susunan
hidrokarbon berdasarkan penambahan atom C membentuk suatu susunan yang hampir sama akan tetapi rantainya menjadi lebih panjang ataupun lingkarannya menjadi ruwet. 3. Dalam seri homolog biasanya terdapat beberapa keluarga homolog yang disebut golongan isomer. Golongan ini biasanya terdiri dari rantai yang yang menerus dari pada senyawa berbagai macam jenis minyak bumi. Anggota pertama
dari
seri
homolog
selalu
terdapat
secara
lebih
banyak
terkonsentrasikan didalam minyak bumi dari pada anggota yang lebih besar
28
berat molekulnya. Malah pada beberapa minyak bumi anggota yang lebih besar ini bisa hilang atau tidak ada sama sekali. 4. pada umumnya seri homolog dalam minyak bumi dapat dibagi menjadi dua golongan besar, yakni: a. I golongan asiklis atau alifat, juga disebut alkan atau parafin yang dibagi menjadi 2 kelompok yakni seri parafin normal dan seri iso-parafin b. II golongan siklis yang dibagi menjadi 3 kelompok yakni seri naften atau siklo-parafin,
seri
aromat
dan
seri
aromat-sikloparafin-polisiklis
(termaksud kompleks aspal)
Analisa dan klasifikasi minyak bumi 1. Distalasi berfraksi, merupakan penyulingan serta pengembunan kembali berbagai macam cairan yang mempunyai titik didih yang berbeda-beda. 2. Analisa Hemple 3. Indeks Korelasi dan klasifikasi dasar minyak bumi Secara umum minyak bumi diklasifikasikan: 1. minyak bumi berdasar parafin (paraffin base) yang menghasilkan parafin pada pendinginan 2. minyak bumi berdasarkan aspal (asphalt base), jika mengandung residu aspal 3. minyak bumi berdasarkan peralihan (intermediate base) B. Hakekat Fisika Sebagaimana cairan lainnya, kuantitas minyak bumi diukur berdasarkan volumnya. Khusus di Indonesia, ukuran yang dipergunakan adalah meter kubik atau sering juga ton. sedangkan didunia perdagangan digunakan satuan barrel yang setara dengan 159 liter.
i
Berat jenis atau gravitasi jenis Salah satu sifat minyak bumi yang penting dan mempunyai nilai dalam
perdagangan adalah berat jenis atau gravitasi jenis. Berat jenis minyak bumi atau dalam is+ilah dunia perdagangan dikenal dengan API Gravity minyak bumi , sering menunjukkan kualitas minyak bumi yang mana makin kecil berat jenisnya atau makin tinggi derajat API Gravitymya, minyak bumi itu semakin berharga karena lebih banyak mengandung bensin. Sebaliknya makin rendah
29
derajat APInya atau makin berat berat jenisnya , mutu minyak bumi itu kurang baik karena lebih banyak mengandung lilin atau residu aspal.
4- Viskositas Sifat penting lain dari pada minyak bumi adalah viskositasnya. Viskositas merupakan daya hambatan yang dilakukan oleh cairan jika suatu benda berputar pada cairan tersebut. Satuan viskositas adalah centipoise. pada umumnya makin tinggi derajat API, makin ringan minyak bumi tersebut maka makin kecil viskositasnya dan sebaliknya.
-L Titik Didih dan Titik Nyala Titik didih minyak bumi berbeda-beda sesuai dengan gravitas APInya. Kalau gravitasi API rendah, maka titik didihnya tinggi sedangkan kalau gravitasi APInya tinggi maka titik didihnya rendah. Hal ini disebabkan karena minyak bumi berderajat API rendah mengandung banyak fraksi berat (berat jenis tinggi) dan dengan demikian titik didihnya tinggi sedangkan jika derajat APInya tinggi maka lebih banyak mengandung fraksi ringan seperti bensin degan demikian titik didihnya rendah Titik nyala adalah suatu titik temperatur dimana minyak bumi dapat terbakar karena suatu percikan api Makin tinggi gravitasi APInya titik didihnya makin rendah, maka jelaslah flash-point juga makin rendah dan mudah dapat terbakar karena percikan api.
i
Warna Minyak bumi tidak selalu memperlihatkan warna hitam adakalanya malah
tidak berwarna sama sekali. Pada umumnya warna berhubungan dengan berat jenisnya.
Kalau
berat jenisnya tinggi, warna jadi
hijau kehitam-hitaman
sedangkan kalau berat jenisnya rendah warna jadi cokelat kehitam-hitaman. Warna ini disebabkan karena berbagai pengotoran misalnya oksidasi senyawa hidrokarbon karena senyawa hidrokarbon sendiri tidak memperlihatkan warna tertentu.
-I- Flurosensi Minyak bumi memiliki sifat flurosensi yaitu jika terkena sinar ultra-violet akan memperlihatkan warna yang lain dari warna biasa. Warna flurosensi minyak bumi adalah kuning sampai kuning keemas-emasan dan kelihatan sangat hidup. Sifat flurosensi ini sangat penting karena sedikit saja minyak bumi
30
terdapat dalam kepingan batuan atau dalam lumpur pemboran memperluhatkan flurosensi secara kuat sehingga mudah dideteksi dengan mempergunakan lampu ultra-violet.
4- Indeks refraksi Minyak bumi memperlihatkan berbagai macam indeks refraksi dari 1.4 sampai 1.6. Perbedaan indeks refraksi tergantung dari derajat APInya atau berat jenisnya. Makin tinggi berat jenis atau makin rendah derajat APInya akan tinggi pula refraksinya da
-I- Aktivitas Optik Kebanyakan minya daya memutar bidang po adalah dari 0 sampai 0.2o.
-I- Bau Minyak bumi ada ' biasa disebabkan oleh p-e berasal dari Indonesia tidak berbau sedap oleh karena senyawa nitrogen ataupun belerang.
-I- Nilai Kalori Nilai kalori m inyak bumi adalah jumlah panas yang ditimbulkan oleh satu gram minyak bumi yaitu dengan meningkatkan temperatur satu gram air dari 3.5 derajat celcius dan satuannya adalah kalori .
III.2.3 HIDROKARBON GAS ATAUPUN GAS BUMI Didalam reservoir gas bumi bisa terdapat sebagai larutan yang besar dalam jumlah yang sangat sedikit sekali sampai meliputi 100% dari reservoir. Berbagai jenis gas bumi diantaranya: 1. Gas bebas, yang merupakan fase bebas dari pada minyak bumi. Hanya terdapat pada bagian atas dari reservoir yang terisi minyak bumi 2. Gas terlarut dalam minyak bumi. Karena gas dan minyak bumi adalah hidrokarbon, maka wajarlah jika jumlah gas yang larut dalam minyak bumi tergantung dari sifat kedua zat tersebut dan juga dari tekanan dan temperatur didalam reservoir. Semua minyakbumi yang terdapat didalam
31
reservoir, mengandung gas dalam larutan dari hanya beberapa m3 hingga ribuan m3. Untuk setiap m3 minyak bumi, jumlah gasbumi yang terlarut didalamnya
dinyatakan
dalam jumlah
sedikit saja,
maka
gas
dapat
dipisahkan dari minyak segera setelah dihasilkan dari sumur pemboran, dalam suatu alat yang dinamakan gas-separator dan kemudian dibakar. Tetapi jika jumlahnya cukup banyak, gas tersebut dapat dipergunakan untuk diperdagangkan ataupun dipompakan kembali kedalam reservoir. Jika suatu reservoir tidak memperlihatkan topi gas bebas(gas cap), berarti bahwa semua gas terdapat dalam larutan dan keadaan itu disebut tidak jenuh, sedangkan kalau gas terdapat sebagai topi gas bebas diatas reservoir, didapatkan suatu reservoir yang jenuh. Temperatur dan tekanan pada waktu gas itu mulai keluar dari larutan disebut titik gelembung (bubble point). Jika temperatur konstan, maka tekanan titik gelembung disebut titik jenuh. Selain itu gas dapat juga larutv dalam air, dalam jumlah yang dapat mencapai 20 m3 setiap m3 minyak pada tekanan 5000 psi. 3. Gas tercairkan, dbawah kedalaman 2000 meter biasanya keadaan reservoir mempunyai temperatur dan tekanan yang tinggi, sehingga secarac fisik gas dan
minyak
bumi
tidak
bisa
dibedakan.
Dalam
keadaan
demikian
didap[atkan reservoir kondestant.
Susunan Kimia Gas Bumi Metan (CH4)
adalah hidrokarbon yang paling stabil dan merupakan
penyusun utama bumi. Selain itu terdapat juga hidrokarbon lainnya dalam jumlah kecil seperti etan, propan, butan, pentan, heksan, dan dalam kasus tertentu juga hekten , oktan, dan nonan
Hidrogen bebas jarang sekali
didapatkan dalam gas alam kecuali didaerah yang bersifat volkanik sedangkan karbon monoksida dan gas yang tidak jenuh jarang sekali didapatkan. Metan merupakan
senyawa yang
selalu terdapat didalamnya dan tidak dapat
dikondensasikan pada temperatur dan tekanan reservoir minyak, sedangkan yang lainnya bisa didapatkan sebagai cairan.kerapatan gas bumi berkisar dari 0.554 (untuk metan) terhadap udara sampai lebih tinggi dari pada udara untuk gas yang bersifat basah. Umumnya berkisar antara 0.6 sampai 0.90 jika dibandingkan dengan udara.
32
Gas bumi juga dibagi atas gas kering danm gas basah tergantung dari pada kadar cairan atau uap yang ikut didalamnya.
Susunan kimia umum adalah
sebagai berikut: 1. Metan CH4, 82.3% (aktif) 2. Etan C2H6, 14.4% (aktif) 3. Karbon dioksida CO2, 0.5% 4. Nitrogen N, 2.8%
Pengotoran Dalam Gas Pengotoran utama disebabkan oleh kadar Nitrogen, Karbondioksida, dan Hidrogensul;fisa. juga helium dapat merupakan pengotoran yang terdapat dalam jumlah yang relatif sangat kecil. jika kadar CO2 dan Nitrogen besar maka gas tersebut mempunyai nilai yang lebih rendah karena juga nilai kalorinya menjadi lebih rendah. Helium merupakan gas ringan, tidak berbau, tidak berwana dan merupakan gas mulia yang terdapat bersama-sama dengan gas alam pada keadaan temperatur normal. Kadang-kadang didalam gas alam kadar helium cukup tinggi untuk dapat diusahakan seperti yang didapatkan di AS yaitu dengan kadar berkisar antara 1-8%, juga di Uni Sovyet ada kemungkinan gas tersebut didapat bersama-sama dengan gas bumi. Nitrogen, adanya kadar nitrogen yang tinggi dida;lam gas bumi mungkin sekali merupakan sebagian udara yang terperangkap dengan sedimen. Sedikit sekali dari nitrogen ini merupakan gas yang terbentuk dari zat organik sebagaimana diperkirakan Hidrogensulfida, biasanya terdapat bersama-sama dengan gas bumi. gas ini biasanya tidak berwarna dan memiliki bau yang tidak sedap. Gas bumi yang mengandung Hidrogensulfida walaupun dalam jumlah kecil tidak baik untuk dipergunakan sebagai bahan bakar umum,
karena dapat meracuni dan
menyebabkan korosi dalam pipa.
Pemakaian Gas Bumi Gas bumi dewasa ini diusahakan untuk tujuan komersil. Di massa lampau gas bumi hanya dapat digunakan jika terdapat didekat daerah industri atau diperkotan, melalui pip. Namun akhir-akhir ini dengan teknik pencairan,
33
terutama gas bumi yang mengandung molekul beratom C lebih besar sampai C4-C5, dapat dimampatkan menjadi cairan yang disebut elpiji.
Berbagai Sifat Fisika Gasbumi gas biasanya diukur dalam m3 atau kaki kubik dalam keadaan baku yaitu pada temperatur 60.7oF dan tekanan 76 mmHg. Seringkali dipergunakan temperatur 20oC. Volum gas biasanya dinyatakan dalam satuan ribuan yang disingkat sebagai M.
III.3 PENUTUP 111.3.1 SOAL LATIHAN 1. Bila ditinjau dari segi kimianya, minyak dan gas bumi merupakan senyawa hidrokarbon. Jelaskan apa maksudnya! 2. Sebagai agent of change, kita dituntut untuk mempelajari segala se yang ada dibumi sehingga kita dapat memanfaatkannya untuk keh dimassa kini dan massa yang akan datang. Salah satunya adalah denga mempelajari tentang hakekat minyak dan gas bumi ini. Sejauh ini apa yang anda pahami tentang hakekat minyak dan gas bumi.
111.3.2 DAFTAR PUSTAKA
Koesmadinata, P., 1980, Geologi Minyak dan Gas Bumi Edisi Kedua Jilid 1, Penerbit ITB, Bandung. Subroto, 'E.A., Migas,
.
W
/
1993, Penggunaan Geokimia Petroleum Dalam Eksplorasi
Laboratorium
Geokimia,
Jurusan
Teknik
Geologi,
Fakultas
Teknologi Mineral, ITB Bandung. Yohanes, M, 1991, Pengantar Geologi Dan Eksplorasi Minyak Dan Gas Bumi, PPT MIGAS Cep
34
BAB IV CARA TERDAPATNYA MINYAK DAN GAS BUMI IV.1 PENDAHULUAN Sebelum mambahas materi tentang cara terdapatnya minyak dan gas bumi maka perlu dikemukakan beberapa sasaran yang hendak dicapai setelah mempelajari materi ini, yaitu : >
Mahasiswa mengetahui sekaligus memahami tentang beberapa prinsip dasar yang menyangkut cara terdapatnya migas
>
Mahasiswa bisa menjelaskan tentang macam-macam rembesan minyak yang terkait dengan struktur bawah permukaan
>
Mahasiswa memahami bagaimana proses akumulasi migas dan cara terdapatnya dalam suatu reservoir minyak
>
Mahasiswa capat menjelaskan prinsip utama dalam reservoir migas yang terkait dengan penjebakan minyakbumi.
>
Mahasiswa, memahami tentang kerangka geologi penyebaran minyak dan gasbumi.
Dalam rangka pencapaian sasaran belajar ini maka dianjurkan agar mahasiswa mengacu pada pengetahuan dasar geologi, geologi struktur dan membaca beberapa referensi yang ada kaitannya dengan materi ini.
IV.2 URAIAN MATERI PEMBELAJARAN Pada dasarnya minyakbumi terdapat dalam dua cara utama yakni pada permukaan bumi dan dalam kerak bumi. Berikut akan dibahas secara lebih terinci. IV.2.1 MINYAKBUMI PADA PERMUKAAN Dibeberapa
tempat
demikian
pula
di
Indonesia,
minyakbumi
di
permukaan ditemukan dalam bentuk rembesan (seep). Kadangkala rembesan ini tidak mempunyai nilai ekonomi tetapi merupakan petunjuk yang sangat penting
bagi
kemungkinan
terdapatnya
minyak
di
bawah
permukaan.
Berdasarkan gejala timbulnya minyak di permukaan, dapat dibagi menjadi yang masih aktif dan yang tidak aktif lagi (Koesoemadinata,1980). Termasuk kategori masih aktif yaitu minyak keluar bersama-sama dengan air atau merembes 35
secara perlahan untuk kemudian membentuk suatu danau aspal, atau dapat pula keluar secara aktif dari suatu gunung api lumpur. Sedangkan yang termasuk tidak aktif lagi yaitu dapat berupa batu pasir yang dijenuhi oleh bitumina yang
merupakan
residu
penguapan fraksi
ringan
dari suatu
minyakbumi. Selain itu terdapatnya hidrokarbon padat seperti wurtzelit, elaterit dsb dapat diartikan sebagai rembesanyang tidak aktif lagi. Link (1952) dalam Koesoemadinata (1980) memberikan suatu klasifikasi berbagai macam rembesan yang dapat terjadi pada suatu daerah, yaitu : ❖ Rembesan yang keluar dari homoklin dimana ujungnya telah tererosi atau tersingkap akan tetapi lapisan minyaknya belum sampai pada permukaan. ❖ Rembesan minyak yang berasosiasi dengan lapisan dan formasi tempat minyak tersebut terbentuk. Hal ini dikarenakan batuan induk (serpih misalnya) pengalami penghancuran dan akan membebaskan minyak dalam jumlah kecil sehingga indikasi dipermukaan sangat kecil. ❖ Rembesan minyak dan gas yang keluar dari akumulasi minyak yang besar dan telah tersingkap oleh erosi atau reservoirnya telah hancur akibat patahan dan lipatan. Rembesan macam inilah yang biasanya merupakan daerah rembesan yang terbesar di dunia. ❖ Rembesan minyak sepanjang bidang ketidakselarasan. Untuk hal ini mungkin terdapat banyak rembesan lain yang keluar atau memotong suatu bidang ketidakselarasan yang kemudian menjadi jalan utama dan alat pengumpul dari semua rembesan sehingga menjadi rembesan yang cukup besar. ❖ Rembesan yang berasosiasi dengan intrusi seperti gunung api lumpur, interusi batuan beku atau penusukan oleh kubah garam. Rembesan semacam ini bisa berasosiasi dengan reservoir yang telah hancur dibawahnya bisa juga tidak. Adanya rembesan minyak memang tidak mutlak menunjukkan akan adanya reservoir dibawahnya. Namun bagaimanapun juga adanya rembesan harus diperhatikan dari segi eksplorasi dan eksploitasi minyakbumi karena paling tidak mengidikasikan bahwa batuan sedimen di daerah tersebut mampu membentuk minyakbumi, hanya saja harus dipelajari strukturnya lebih jauh.
36
Selain itu puls adanya rembesan mungkin berasosiasi dengan suatu reservoir minyak dibawahnya yang mengalami kebocoran. Pentingnya rembesan minyak dalam cekungan minyakbumi dapat terlihat dari kenyataan bahwa cekungan sedimen penghasil minyak di dunia ini hampir semuanya ditandai dengan adanya rembesan.
IV.2.2 MINYAKBUMI DALAM KERAK BUMI Minyakbumi dalam kerak bumi biasanya didapati dalam lapisan berpori. Dari segi jumlah maka bisa ditemukan sebagai jejak-jejak (minor occurrences) dan juga ditemukan sebagai suatu akumulasi. Sebenarnya minyakbumi atau hidrokarbon didapatkan pada berbagai macam formasi atau lapisan sebagai tanda-tanda minyak atau hidrokarbon dalam jumlah sedikit (minor showing). Tanda itu biasanya ditemukannya minyak bersama-sama dengan air terutama air asin. Terkadang juga minyakbumi ditemukan didalam lapisan yang bukan reservoir misalnya pada lapisan serpih atau batuan lainnya. Tanda-tanda minyak yang dalam jumlah sedikit biasanya didapat pada saat melakukan pemboran, dan ini mengandung arti penting bahwa lapisan tempat terdapatnya tanda-tanda itu paling tidak pernah mengandung minyak. Atau ada kemungkinan besar lubang bor yang menembus lapisan yang mengandung minyak sedikit itu terdapat didekat atau pinggiran suatu akumulasi minyak yang penting. Adanya tanda-tanda minyak yang sedikit atau bisa menunjukkan adanya akumulasi yang komersil bisa diteliti lebih lanjut dari lumpur pemboran dan dari serbuk pemboran. Suatu lapisan reservoir yang mengandung minyak dapat disebut komersil jika dari lapisan tersebut minyak dapat diproduksikan secara menguntungkan. Hal ini ditentukan oleh berbagai factor ekonomi dan geologi.
IV.2.2.1
KEADAAN DAN CARA TERDAPATNYA MINYAKBUMI DALAM RESERVOIR
Berbicara mengenai keberadaan minyakbumi dalam kerak bumi tentu saja tidak lepas dari apa yang disebut dengan reservoir minyak. Suatu akumulasi minyak selalu terdapat di dalam
suatu reservoir. Suatu reservoir
haruslah tertutup pada bagian atas dan pinggirnya oleh lapisan penutup dan kemudian berbentuk perangkap. Suatu perangkap sebetulnya tidak lain 37
daripada suatu tempat fluida tetapi karena hokum hidrostatika dank arena asosiasinya dengan air maka bentuk wadah ini tidaklah terbuka ke atas tetapi terbuka ke bawah. Bentuk perangkap yang terbuka ke bawah ini bisa dengan berbagai macam cara yakni : 4- Terbuka seluruhnya ke bawah sebagaimana didapatkan pada perangkap struktur misalnya pada sumbu antiklin 4- Setengah terbuka ke bawah misalnya suatu perangkap stratigrafi dimana hanya sebagian saja dari bagian bawah perangkap tersebut terbuka i
Tertutup sama sekali misalnya jika batuan reservoir sangat terbatas penyebarannya sehingga berbentuk suatu lensa.
Batas bawah suatu akumulasi minyak tentu merupakan suatu permukaan air yang mendorong minyak ke atas dan memojokkan minyak tersebut untuk tetap berada dalam perangkap. Meskipun sifat komersil sangat tergantung pada kondisi ekonomi serta kemajuan teknologi namun beberapa factor geologi juga sangat menentukan ekonomis tidaknya suatu akumulasi minyakbumi. Faktor faktor geologi tersebut antara lain : 4- Tebal lapisan reservoir, makin tebal tentu makin besar pula kemungkinan untuk mendapatkan produksi yang besar sehingga kolom minyak yang akan didapatkan juga menjadi lebih besar 4
-
Tutupan (dosure), berlaku untuk perangkap struktur. Disini tutupan berarti kolom minyak maksimal yang mungkin didapatkan dalam suatu perangkap. Jika tutupan itu rendah atau sangat terbatas maka jumlah minyak yang terkumpul juga sangat terbatas.
4
-
Penyebaran batuan reservoir. Jika batuan reservoir terbatas pada bagian kecil perangkap maka hal ini tidak terlalu
menguntungkan
untuk
terdapatnya akumulasi yang siratnya komersil -L Porositas dan permeabilitas efektif, kedua sifat ini merupakan hal yang sangat penting bahkan merupakan sifat khas dari batuan reservoir. Besar kecilnya porositas menentukan besar kecilnya jumlah cadangan, sedangkan besar kecilnya permeabilitas menentukan besar kecilnya jumlah minyak yang dapat dikeluarkan. -L Selain
apa
yang
telah
diuraikan
maka
unsure
lain
yang
juga
mempengaruhi ada tidaknya minyakbumi adalah migrasi, waktu igrasi, akumulasi, waktu akumulasi, batuan induk serta mulajadi. 38
Keadaan
dalam
reservoir dapat
diketahui
berdasarkan
pada
beberapa
interpretasi daripada : •
Fluida yang diperoleh dari inti pemboran
•
Contoh fluida dari dasar pemboran
•
Contoh fluida dari permukaan sumur yang sedang diproduksikan
•
Studi
sejarah
produksi
dari
satu
atau
lebih
sumur
misalnya
penurunan tekanan reservoir, peningkatan atau penurunan produksi. Dalam menginterpretasi dan mengevaluasi semua data tentu saja dapat menimbulkan berbagai persoalan misalnya perbedaan temperature permukaan dan reservoir, terjadinya berbagai pengotoran dan reaksi lainnya yang timbul karena semua perubahan tersebut. Namun dan semua data hubungan fluida di dalam reservoir dapat diperkirakan secara meyakinkan dan yang penting diantaranya adalah mengenai penyebaran air, minyak dan gas di dalam reservoir tersebut. Dan tak kalah pentingnya untuk diketahui adalah peranan air terutama sifat dari air formasi. Penyebaran vertical daripada air, gas dan minyak ditentukan oleh sifat fasa tersebut, antara lain : -t- Berat jenis, ini sangat dipengaruhi oleh kadar garam yang terlarut didalamnya. Susunan kimia zat terlarut sangat mempengaruhi berat jenis air. Berat jenis air formasi berkisar dari nilai 1,0 untuk air yang sangat tawar sampai 1,140 untuk air formasi yang mengandung 210.000 ppm garam. Berat jenis minyakbumi dapat berkisar dari 0,6 - 1,0 biasanya kurang dari 1,0. Berat jenis (specific gravity) gas biasanya dinyatakan sebagai perbandingan terhadap kerapatan jenis (density) udara. Berat jenis gas berkisar 0,061 - 0,965. Berat jenis gas jauh lebih kecil dari minyakbumi. -t- Daya larut masing-masing fluida/gas Gas dapat larut dalam air dan daya larut gas rata-rata 20 kaki kubic setiap barrel pada tekanan 5000 psi. Daya larut gas dalam minyakbumi lebih besar lagi dan biasanya berkisar dari beberapa kaki kubik sampai ribuan kaki kubik untuk setiap barrel. Daya larut gas dalam minyak ataupun air sangat tergantung daripada tekanannya, lebih besar tekanan lebih besar pula daya larutnya sampai dicapai suatu titik penjenuhan.
39
Sebagai akibat sifat masing-masing jenis fluida maka pada umumnya dalam reservoir terdapat suatu stratifikasi daripada air, minyak dan gas. -I- Kapilaritas,
besaran
tekanan
kapiler
tergantung
dari
tegangan
permukaan dan juga dari pelengkungan bidang permukaannya. Derajat pelengkungan daripada permukaan lengkung tersebut tergantung dari besar kecilnya pori batuan dan juga dari jenis fluida yang ada.Tekanan kapiler didapatkan jika dua fluida yang tidak dapat larut berada dalam persentuhan, hubungan tekanan kapiler ini dinyatakan dalam pengertian tegangan permukaan, sudut sentuh dan radius daripada pipa kapiler. Pc = 2^-cos 0 r
dimana Pc = tekanan kapiler r = tegangan permukaan e = sudut kontak permukaan air-minyak r = radius efektif pipa kapiler
Dalam keadaan pori jenuh air dan adanya tekanan kapiler maka untuk dapat masuknya gas atau minyak ke dalam pori-pori diperlukan suatu tambahan tekanan yang dinamakan tekanan masuk (entry pressure) dan tekanan penggeseran (displacement pressure). -I- Penjenuhan masing-masing fluida dalam batuan reservoir, di dalam suatu reservoir jarang sekali minyak terdapat 100 % menjenuhi lapisan reservoir.Biasanya air terdapat sebagai interstitial water yang berkisar dari beberapa persen sampai kadang-kadang lebih dari 50 % tetapi biasanya antara 10 - 30 %. Besarnya penjenuhan air didalam reservoir minyak menentukan dapat tidaknya lapisan minyak itu diproduksikan. Penjenuhan air dinyatakan sebagai Sw (water saturation). Jika Sw lebih besar dari 50 % minyak masih dapat keluar akan tetapi pada umumnya harus lebih kecil dari 50 %. 4- Tekanan reservoir minyak dan gas bumi terutama ditentukan oleh kedalamannya, makin dalam makin tinggi temperaturnya. Dilain fihak nilai dari temperature ini dtentukan oleh gradient panasbumi. Gradien panasbumi
didefinisikan
sebagai
perbandingan
antara temperature
formasi dikurang dengan temperature permukaan tahunan rata-rata dibagi dengan kedalaman.
40
IV.2.3 KERANGKA GEOLOGI PENYEBARAN MINYAK DAN GASBUMI Pada
kenyataannya
minyak
dan
gasbumi
selalu
didapatkan
dalam
cekungan sedimen. Secara geologi, permukaan bumi ini dapat dibedakan antara perisai dan cekungan sedimen. Perisai biasanya terdiri dari batuan beku dan metamorf dan pada umumnya berumur Pra-kambrium. Didaerah ini tidak didapatkan minyak dan gasbumi. Diantara semua perisai didapatkan cekungan sedimen yang secara klasik dibedakan menjadi geosinklin, daerah epi-kontinen dan daerah paparan kontinen. Geosinklin ialah suatu cekungan yang memanjang dimana lapisan sedimen yang sangat tebal diendapkan secara cepat dan akhirnya menghasilkan struktur pelipatan yang ketat dan rumit seperti pegunungan Alpina dan Himalaya. Di daerah seperti ini minyak ja.iang sekali ditemukan karena struktur yang ruwet dan sedikit banyak daerah ini diintrusi batuan beku. Daerah epi-kontinen yang disebut miogeosinklin terletak diantara geosinklin dan perisai benua dan merupakan juga daerah dimana sedimen tebal terjadi, tetapi tidak terlipat secara kuat. Daerah semacam inilah yang merupakan cekungan yang paling kaya akan kandungan minyakbumi. Daerah paparan kontinen merupakan daerah dimana lapisan sedimen tidak terlalu tebal dan juga merupakan daerah yang kaya akan minyak. Secara tektonik jarang sekali minyakbumi didapatkan di dalam rangkaian pegunungan yang terlipat ketat apalagi pegunungan yang diintrusi oleh batuan beku. Kebanyakan minyakbumi ditemukan pada daerah yang bersifat landai atau yang tidak berstruktur sama sekali, misalnya pantai timur sumatera dan Jawa, daerah dataran rendah Iran dan Irak dsb.
IV.3 PENUTUP IV.3.1 SOAL LATIHAN Setelah membahas materi yang berkaitan dengan cara terdapatnya minyak dan gasbumi maka mahasiswa diminta memberikan jawaban atau ulasan tentang pertanyaan-pertanyaan berikut ini : 1. Jelaskan bagaimana keterdapatan minyak dan gasbumi sebagai oil show dan akumulasi komersil.
41
2. Kita ketahui bahwa rembesan minyakbumi tidak lepas dari kondisi geologi dari suatu daerah tertentu. Jelaskan jenis-jenis rembesan minyakbumi tersebut. S. Jelaskan prinsip utama dari cara terdapatnya minyak dalam suatu reservoir. 4. Apa yang dimaksud reservoir, lapangan minyak dan daerah minyak. 5. Diketahui bahwa keberadaan minyak dalam suatu jebakan sering bersama air dan gas, dimana penyebaran vertical dari ketiga macam fasa ini ditentukan oleh sifat fasa tersebut. Jelaskan sifat-sifat fasa yang dimaksud.
IV.3.2 DAFTAR PUSTAKA
Fagan, A., 1991. An Introduction To The Petroleum Industry. Govern Newfoundland And Labrador. Department of Mines And Energy. Koesmadinata, P., 1980, Geologi Minyak dan Gas Bumi Edisi Kedua Jilid 1, Penerbit ITE, Bandung. Magetsari, N. A.,-, Geologi Fisik, Eandung, Penerbit ITE. Subroto, E.A., 1993, Penggunaan Geokimia Petroleum Dalam Eksplorasi Migas,
Laboratorium
Geokimia,
Jurusan
Teknik
Geologi,
Fakultas
Teknologi Mineral, ITE Eandung.
42
BAB V BATUAN RESERVOIR V.1
PENDAHULUAN Dalam mempelajari materi tentang batuan reservoir ini sasaran umum
yang hendak dicapai ialah agar mahasiswa mempunyai pemahaman yang luas tentang peranan batuan reservoir dalam hal cara terdapatnya minyak dan gas bumi. Adapun sasaran khususnya yaitu : 1. Agar
mahasiswa
mengetahui
pengertian
batuan
reservoir
serta
kaitannya dengan porositas dan permeabilitas 2. Agar mahasiswa
memahami
karakteristik serta jenis
dari
batuan
reservoir Dalam pembahasan materi ini ada beberapa hal penting yang akan mempermudah mahasiswa dalam memperoleh pemahaman tentang batuan reservoir misalnya sdanya sampel batuan yang akan membantu dalam proses identifikasi masalah porositas dan jenis-jenis batuan reservoir. Untuk keperluan tersebut mahasiswa diharapkan mencari informasi tentang jenis-jenis batuan reservoir misalnya dengan mencari gambar-gambar tentang batuan reservoir. Sampel batuan bisa diperoleh dari laboratorium geofisika.
V.2 URAIAN BAHAN PEMBELAJARAN Sebelum membahas masalah batuan reservoir, kita membahas dulu tentang batuan secara umum. Bagian luar bumi tertutupi oleh daratan dan lautan dimana bagian dari lautan lebih besar daripada bagian daratan. Akan tetapi karena daratan adalah bagian dari kulit bumi yang dapat kita amati langsung dengan dekat maka banyak hal-hal yang dapat pula kita ketahui dengan cepat dan jelas. Salah satu diantaranya adalah kenyataan bahwa daratan tersusun oleh beberapa jenis batuan yang berbeda satu sama lain. Petrologi adalah ilmu yang mempelajari batuan pembentuk kulit bumi, yang mencakup mengenai cara terjadinya, komposisi batuan, klasifikasi batuan, dan sejarah geologinya. Secara genesa, batuan dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
43
-I- Batuan beku (igneous rock), yaitu batuan yang terbentuk sebagai hasil dari kumpulan mineral-mineral silikat hasil penghabluran magma yang mendingin (Walter T Huang, 1962). Berdasarkan teksturnya batuan beku ini bisa dibedakan lagi menjadi batuan beku plutonik dan vulkanik. Perbedaan antara keduanya bisa dilihat dari besar mineral penyusun batuannya. Batuan beku plutonik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang relatif lebih lambat sehingga mineral-mineral penyusunnya relatif besar. Contoh batuan beku plutonik ini seperti gabro, diorite, dan granit (yang sering dijadikan hiasan rumah). Sedangkan batuan beku vulkanik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang sangat cepat (misalnya akibat letusan gunung api) sehingga mineral penyusunnya lebih kecil. Contohnya adalah basalt, andesit (yang sering dijadikan pondasi rumah), dan dacite
Gambar V.1 Contoh batuan beku -I- Batuan sedim en (sedim entary rock), yaitu batuan yang te lithifikasi dari hancuran batuan lain (detritus) atau lithifikasi da kimia tertentu
(Pettijohn,
1964).
Lithifikasi adalah
proses
i akibat reaksi bahnya
material pembentuk batuan yang bersifat lepas (unconsolidated rock forming materials) menjadi batuan yang kompak (coherent rock). ltttrfto r yc*vf3tr*f |
I
v*«tc W
MUM\
c*
C r » o n 1ron»»3rtat«r. O, «r«S «epes*on V. »Wltnwut»
Proses ternetuknya batuan sedimen
44
Batuan sediment bisa digolongkan
lagi menjadi beberapa
bagian
diantaranya batuan sediment klastik, batuan sediment kimia, dan batuan sediment organik.
Batuan
sediment klastik terbentuk
melalui
proses
pengendapan dari material-material yang mengalami proses transportasi. Besar butir dari batuan sediment klastik bervariasi dari mulai ukuran lempung sampai ukuran bongkah. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan penyimpan hidrokarbon (reservoir rocks) atau bisa juga menjadi batuan induk sebagai penghasil hidrokarbon (source rocks). Contohnya batu konglomerat, batu pasir dan batu lempung. Batuan sediment kimia terbentuk melalui proses presipitasi dari larutan. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan pelindung (seal rocks) hidrokarbon dari migrasi. Contohnya anhidrit dan batu garam (salt). Batuan sediment organik terbentuk dari gabungan sisa-sisa makhluk hidup. Batuan ini biasanya menjadi batuan induk (source) atau
batuan
penyimpan
(reservoir).
Contohnya
adalah
batugamping
terumbu. 4 Batuan m etam orf (m etham orphic rock), yaitu batuan yang berasal dari batuan induk yang mengalami perubahan tekstur dan komposisi mineral pada
fasa
padat sebagai
akibat
perubahan
kondisi
fisika
tekanan,
temperatur, atau tekanan dan temperatur (HGF Winkler, 1967 dan 1979).
V.2.1
BATUAN RESERVOIR
Reservoir adalah bagian kerak bumi yang mengandung minyak dan gas bumi. Adapun unsur-unsur suatu reservoir minyak bumi adalah : 1. Batuan reservoir, sebagai wadah yang diisi dan dijenuhi oleh minyak dan gas bumi. Biasanya batuan ini berpori dan berongga. 2. Lapisan Penutup (cap rock), yaitu suatu lapisan yang tidak permeabel atau lulus minyak. 3. Perangkap reservoir (reservoir trap), reservoir yang
bentuknya sedemikian
adalah suatu
unsur pembentuk
rupa sehingga lapisan
beserta
penutupnya merupakan bentuk konkav kebawah dan menyebabkan minyak dan gas bumi berada di bagian atas reservoir. Bentuk perangkap ini sangat ditentukan oleh cara terdapatnya minyak bumi, yaitu selalu berasosiasi dengan air dimana air memiliki berat jenis jauh lebih tinggi.
45
4- Pengertian Batuan R eservoir, Porositas, dan Perm eabilitas Pada hakikatnya setiap batuan dapat bertindak sebagai batuan reservoir asal mempunyai kemampuan untuk minyimpan dan melepaskan minyak bumi. Dalam hal ini batuan reservoir harus memiliki porositas yang meberikan kemampuan
untuk menyimpan; juga
kelulusan atau permeabilitas, yaitu
kemampuan untuk melepaskan minyak bumi itu. Jadi secara singkat, dapat disebutkan bahwa reservoir harus berongga - rongga dan berpori-pori yang berhubungan. Perbedaan antara porositas dan permeabilitas ialah porositas menentukan jumlah cairan yang terdapat sedangkan permeabilitas menentukan jumlahnya yang dapat diproduksi. Suatu batuan reservoir dapat juga bertindak sebagai lapisan penyalur aliran minyak dan gas bumi ke tempat minyak bumi terse keluar batuan induk ke tempat berakumulasinya dalam suatu peran Bagian suatu perangkap yang mengandung minyak atau gas disebut rese 4- Porositas Porositas suatu medium adalah perbandingan volum r terhadap volum total seluruh batuan. Perbandingan ini biasany dalam persen dan disebut porositas.
Porositas biasanya berkisar antara 5 sampai 40 %. Porositas 5 % biasanya disebut porositas tipis (marginal porosity) dan umumnya bersifat nonkomersiil. Secara teoritis porositas tidak bisa lebih dari 47,6 %, yang berlaku untuk porositas jenis intergranuler. Misalkan dalam kubus / batuan terdapat 8 buah bola penuh sehingga isi seluruh butiran dalam kubus adalah :
Dengan jari-jari butir bola = r Isi setiap bola = Besarnya porositas itu ditentukan dengan berbagai cara, yaitu :
46
1. Di Laboratorium, dengan porosimeter yang didasarkan pada hukum Eoyle
: gas digunakan sebagai penggganti cairan untuk menentukan
volum pori tersebut. 2. Dari Log Listrik, log sonik dan log rarioaktivitas. 3. Dari log kecepatan pemboran. 4. Dari pemeriksaan dan perkiraan secara mikroskopi. 5. Dari hilangnya inti pemboran.
Skala Visuil Pemberian Porositas uil dengan mengunakan
Di lapangan bisa kita dapatkan perkiraan
tif dan dipergunakan suatu
peraga visuil. Penentuan ini bersifat se skala sebagai berikut : 0 - 5 %, dapat diabaikan (negligible) 0 - 10 %, buruk (poor) 10 - 15 %, cukup (fair) 20 - 20 % baik (good) 20 - 2 5 %, sangat baik (very good) >25, istimewa (exelent).
4- Perm eabilitas Permeabilitas adalah suatu sifat batuan reservoir untuk dapat
luluskan
cairan melalui pori-pori yang berhubungan, tanpa merusak partikel pembentuk atau kerangka batuan tersebut. Defenisi permeabilitas dapat ditulis dalam persamaan :
Dimana
q
dinyatakan
dalam
centimeter
per
sekon,
k
dalam
darcy
(permeabilitas), viskositas m dinyatakan dalam sentipoise, dan — adalah gradien hidrolik yang dinyatakan dalam atmosfer per centimeter. Cara penentuan permeanbilitas adalah : 1. Dengan Permeameter, suatu alat pengukur yang menggunakan gas. 2. Dengan penaksiran kehilangan sirkulasi dalam pemboran. 3. Dari kecepatan pemboran.
47
4.
Berdasarkan test produksi terhadap penurunan tekanan dasar lubang.
Secara perkiraan dilapangan dapat juga dilakukan pemerian semikuantitatif sebagai berikut : 1. Ketat (tight), kurang dari 5 md (milidarcy). 2. Cukup (fair), antara 5 - 10 md. 3. Baik (good) antara 10 sampai 100 md 4. Baik sekali (very good) antara 100 sampai 1000 md
> Perm eabilitas R elatif dan E fektif Permeabilitas tergantung pada ada tidaknya cairan ga di dalam rongga yang sama. Sebagai contoh misalnya saja adanya air dan minyak. Gambar
Penjenuhan air diperlihatkan pada absis dan dinyatakan dalam persen air,
koordinat
menunjukkan
fraksi
permeabilitas
dari
pada
fluida
yang
bersangkutan terhadap keadaan jika seluruh batuan tersebut dijenuhi oleh cairan tersebut itu saja. Hal ini juga jelas sama untuk kehadiran gas dan minyak (gambar 4.2). Jika penjenuhan minyak kurang dari 40 %, maka minyak sama sekali tidak bisa bergerak dan hanya gas saja yang dapat bergerak.
48
a
c o
1.0
.
o
¡ N t, b a 5 -'N
-*"S £ c 0.6 (U v*
a a >. £ ® c
0 .4
« S£ .?=" °-2 -° o S'
E ti-j-CO
/
K
E 0.8
~
A in ya k
J
/
KO K
\ X 1.
0 O
10 20 3 0 4 0 50 60 70 80 90 100
j=©i: ® g_ o
P e n je n u h a n m in y s k - p e rse n
£ _ ’W * - 1
G am bar V.2 Grafik memperlihatkan rela penjenuhan gas dan minyak
4
-
aan dalam
Hakekat Rongga Pori Dilihat dari segi asal terjadinya, rongga - rongga pori dapat dibagi menj
dua jenis yaitu : 1. Pori Primer (rongga primer), atau disebut juga antar-butir (inter gra 2. Pori Sekunder atau pori yang dibentuk kemudian. Pori sekunder cisebut juga pori terinduksikan, yang berarti porositasnya dibentuk oleh beberapa gejala dari luar, seperti gejala tektonik dan pelarutan. Porositas
primer
dibentuk
pada waktu
batuan
diendapkan, jadi
sangat
tergantung dari faktor sedimentasi.
Berbagai faktor yang mempengarughi besar-kecilnya pori-pori adalah : a. Besar Butir, besar butir mempengaruhi ukuran pori-pori, tetapi tidak sama sekali tidak mempengaruhi porositas total daripada batuan, setidak-tidaknya untuk pasir kasar ataupun halus. b. Pemilahan, Pemilahan (shorting) adalah cara penyebaran berbagai macam besar butir. Misalnya jikas sedimen itu dei=endapakan dalam arus sedimen yang kuat maka pemilahannya akan lebih baik dan dengan demikian memberikan besar butir yang sama.
49
sebagai suatu hubungan terhadap suatu bola yang dipakai sebagai standar, sedangkan
kebundaran
didasarkan
terhadap
suatu
ketajaman
atau
penyudutan daripada pinggiran butir. d. Penyusutan Butir, Penyusitan butir adalah pengaturan kepadatan daripada susunan bola butir satu terhadap yang lainnya. Penyusutan butir sangat mempengaruhi porositasnya. Butiran yang berbentuk bola dan seragam akan memberikan angka porositas 47,6 % untuk penyusutan kubus yang paling terbuka, dan 25, 9 % untuk penyusutan rhombohedral. Seperti pada gambar dibawah ini.
Gb V.4 Pengeruh susunan butir terhadap
50
e. K om paksi dan Sementasi, Kompaksi dan sementasi juga mempengaruhi besar kecilnya rongga-rongga yang ada, dan pada umumnya memperkecil atau menyusutkan pori-pori yang telah ada. Kompaksi akan menebabkan penyusutan yang lebih ketat sehingga sebagian rongga-rongga akan hilang.
4- Batuan R eservoir K la stik D etritus - B atupasir Dua macam batuan yang penting uantuk bertindak sebagai reservoir adalah : Batupasir dan Gamping atau karbonat. Pada Gambar berikut memprlihatkan bahwa 60 % daripada reservoir minyak terdiri daripada batupasir, 30 % terdiri dari pada batuan gamping dan sisanya batuan lainnya.
Jenis -je n is K lastik D etritus Adapun
batuan
yang
termasuk j e n i s - j s
klastik Detritus yaitu Batupasir, Konglom dan detritus kasar, Batu Lanau. Jenis ba tersebut dapat sebagai batuan reservoir. B atupasir merupakan reservoir yang paling S e lu r u h O u n i^ 1 9 5 €
penting dan yang paling banyak di dunia ini, 60 % daripada semua batuan reservoir adalah batupasir. K onglom erat dan d e tritu s kasar juga bisa menjadi sebagai batuan reservoir. Jelas juga, bahwa makin kasar batuan tiu, poriporinya
makin
permeabilitasnya G am bar V.5 Diagram yang memperlihatkan perbandingan berbagai jenis Batuan reservoir sebagai cadangan minyak
besar
dan
menjadi
lebih
kerenanya baik.
Batu
^lanau juga kadang-kadang bertindak sebagai reservoir. Tapi karena besar butirnya yang
halus maka permeabilitasnya kurang begitu baik.
2. Fasies, B entuk dan Ukuran Tubuh Batupasir. Pada umunya kita dapatkan tiga macam fasies yaitu : 1. Batu pasir' yang diendapkan sebagai endapan sungai (fluviatil) 2. Batu pasir yang diendapkan dalam lingkunagn campuran atau dekat pantai.
51
3. Batu pasir Marine yaitu bastu pasir yang diendapkan dalam laut misalnya batupasir pparan, lensa pasir neritik dan turbidit. Ukuran dan Bentuk : Ukuran suatu lapisan reservor dapat dinyatakan dalam tebal dan luas. Tebal uatu lapisan reservoir, baik lapisan itu batupasir maupun batu gamping, dapat berkisar antara 1,5 sampai 500 meter. Berbagai paenulis telah
membuat
penggolongan
ukuran
serta
bentuk
abtuan
reservoir.
Penggolongan Krynine (1940) didasarkan atas perbandingan lebar atau luas terhadap tebal atau kira-kira luas berbanding volume. Ini merupakan bentuk 2 dimensi yaitu : 1. Pasir Lapoisan Selimut (Blanket sand, sheet sand), jika perkiraan luas (lebar) lapisan reservoir terhadap volume(tebal) lebih besar dari 1000 : 1 2. Tabuler, Jika perbandingan luas (lebar) berbanding volume diantara 50 : 1 sampai 5 : 1. 3. Prima, jika perkiraan luas (lebar) bernbanding volume (tebal) di 50: 1 sampai 5 : 1 4. Tali sepati (shoe-string sand), jika lebar terhadap tebal adalah 5 : lebih kecil lagi. Klasifikasi berikutnya adalah oleh Rich (1923) dan Potter (1962). Kedua penulis ini membedakan : 1. Tubuh batupasir yang sama sisi, sebagai contoh misalnya lapisan selimut (balnket) atau sheet (lembaran), dan menurut penulis sekarang juga termasuk lensa-lensa. 2. Tubuh batupasir memanjang, misalnya bentuk prisma, bentuk tali sepatu (shoe string) dan sebagainya. Pada umunya lapisan pasir berbentuk lensa atau memanjang yang erbatas, oleh karena itu proses regresi - transgresi, proses meander dan proses-proses lainnya menyebabkan tubuh-tubuh yang terbatas ini merupakan susunan yang sangat kompleks dan ruwet. Hal ini dapat dilihat dari gambar dibawah ini. Jika cara merapatnya tidak sempurna, yang biasanya memang demikin maka akan terdapat intrerkalasi serpih diantaranya Ini justrumemperlihatkan bahwa suatu lapisan yang kelihatannya merupakan suatu lapisan yang luas sebetulnya terdiri dari beberapa lapisan yang merapat secara lateral dan disisipi oleh lapisan serpih.
52
V.3 PENUTUP V.3.1 SOAL LATIHAN 1. Apa yang dimaksud dengan batuan reservoir ? 2. Sifat-sifat fisis apa yang harus dimiliki oleh suatu batuan reservoir. 3. Sebutkan lima jenis batuan yang biasanya termasuk batuan reservoir, serta jelaskan bagaimana karakteristik dari batuan tersebut sehingga termasuk kedalam batuan reservoir
DAFTAR PUSTAKA Anonim,
1981, Geofisika Eksplorasi 'Terbatas,
Pendidikan dan Pelatihan
BAB VI PERANGKAP RESERVOIR VI.1 PENDAHULUAN Perangkap reservoir merupakan
unsur paling penting dalam
cara
terdapatnya minyak dan gasbumi. Malahan explorasi atau pencaharian minyak dan gasbumi sampai kini ditujukan kepada pencaharian perangkap. Dalam pembahasan materi ini sasaran yang ingin dicapai ialah : >
Mahasiswa memahami pengertian suatu perangkap reservoir dan arti penting dari keberadaan perangkap reservoir tersebut.
>
Mahasiswa mampu memberikan gambaran tentang jenis-jenis perangkap reservoir serta kondisi geologis yang ikut dalam pembentukan perangk tersebut. Untuk mencapai sasaran tersebut mahasiswa harus memiliki pem
yang baik tentang materi-materi yang disajikan dalam mata kuliah yang mendukung mats kuliah ini misalnya geologi dasar, geotektonik dan geologi struktur.
VI.2 URAIAN BAHAN PEMBELAJARAN Dipandang dari segi sejarahnya, teori perangkap dikemukakan oleh Sterry Hunt yang mengatakan bahwa minyak bumi selalu terdapat di atas atau di puncak suatu antiklin. Berbagai prinsip mengenai minyak dan air se.ta prinsip lainnya yang menyatakan bahwa minyak itu selalu mencari tempat-tempat yang tinggi belum begitu jelas pada waktu itu dan mungkin berbagai keterangan lain harus diberikan untuk menerangkan mengapa minyak berakumulasi di atas puncak suatu antiklin. Sebetulnya
perangkap
adalah
tidak lain
daripada
bentuk
lapisan
penyekat. Lapisan penyekat itu dibentuk sedemikian rupa sehingga minyak tidak dapat lari kemana-mana lagi. Bentuk ini akan menahan tetes-tetes minyak dalam perjalanannya sepanjang garis-garis gaya. Oleh karena itu perangkap dapat dibagi dalam dua jenis yakni: a) Perangkap dalam keadaan hidrostatik b) Perangkap dalam keadaan dinamik Istilah perangkap atau jebakan (trap), mengandung arti seolah-olah minyak 53
terjebak atau tersangkut dalam suatu keadaan sehingga tidak bisa lepas lagi. Hal ini disebabkan karena walaupun minyak merupakan suatu fasa tersendiri, namun selalu berada bersama-sama dengan air (air formasi). Menurut Teori Potensial yang dikemukakan dalam Koesoemadinata,1980 menyatakan bahwa adanya perbedaan fisik antara minyak dengan air yang tidak saling melarutkan dan terutama juga perbedaan berat-jenis kedua zat itu, maka minyak akan selalu naik ke atas dan menurut teori akan mencari ternpat dengan potensi yang paling rendah.
VI.2.1 JENIS-JENIS PERANGKAP MINYAK DAN GAS Dalam Sistem Perminyakan, memiliki konsep dasar berupa distribusi hidrokarbon didalam kerak bumi dari batuan sumber (source rock) ke batuan reservoar. Salah satu elemen dari Sistem Perminyakan ini adalah adanya batuan reservoir, dalam batuan reservoir ini, terdapat beberapa faktor penting diantaranya adalah adanya perangkap minyak bumi. Perangkap minyak bumi sendiri merupakan tempat terkumpulnya minyak bumi yang berupa perangkap dan mempunyai bertuk konkav ke bawah sehingga minyak dan gas bumi dapat terjebak di dalamnya. Perangkap minyak bumi ini sendiri terbagi menjadi perangkap stratigrafi, perangkap struktural, perangkap kombinasi stratigrafistruktur dan perangkap hidrodinamik. >
Perangkap S tratigrafi Jenis perangkap stratigrafi dipengaruhi oleh variasi perlapisan secara vertikal dan lateral, perubahan facies batuan dan ketidakselarasan dan variasi
lateral
dalam
litologi
pada
suatu
lapisan
reservoir
dalam
perpindahan minyak bumi. Prinsip dalam perangkap stratigrafi adalah minyak dan gas bumi terperangkap dalam perjalanan ke atas kemudian terhalang dari segala arah terutama dari bagian atas dan pinggir, hal ini dikarenakan menjadi
batuan
batu
lain
reservoir telah sehingga
menghilang atau
merupakan
berubah fasies
penghalang
permeabilitas
(Koesoemadinata, 1980). Dan jebakan stratigrafi tidak berasosiasi dengan ketidakselarasan berasosiasi
seperti
dengan
Channels,
ketidakselarasan
Barrier seperti
Bar,
dan
Onlap
Reef,
namun
Pinchouts,
dan
Truncations.
54
C g n t o h je b a k a n s tratig ra fi: A menunjukan
sand,
reef,
D menunjukan
B menunjukan
barrie,-ba: s and,
onlap sand pinchuut :-ap,
C menunjukan
E m e n i/iju L a n
channel
truncation trap.
(w w w .p e tro le u m s t's m ¡ jio g y .r jm )
Gambar VI.1 Contoh perangkap stratigrafi
Pada perangkap stratigrafi ini, berasal dari lapisan reservoir tersebut, atau ketika terjadi perubahan permeabilitas pada lapisan reservoir itu sendiri. Pada salah satu tipe perangkap stratigrafi,
pada horizontal,
lapisan
impermeabel memotong lapisan yang bengkok pada batuan yang memiliki kandungan minyak. Terkadang terpotong pada lapisan yang tidak dapat ditembus, atau Pinches, pada formasi yang memiliki kandungan minyak. Pada perangkap stratigrafi yang lain berupa Lens-shaped Pada perangkap ini, lapisan yang tidak dapat ditembus ini mengelilingi batuan yang memiliki kandungan
hidrokarbon.
Pada
tipe
yang
lain,
terjadi
perubahan
permeabilitas dan porositas pada reservoir itu sendiri. Pada reservoir yang telah mencapai puncaknya yang tidak sarang dan impermeabel, yang dimana pada bagian bawahnya sarang dan permeabel serta terdapat hidrokarbon. Pada bagian yang lain menerangkan bahwa minyak bumi terperangkap pada reservoir itu sendiri yang Cut Off up-dip, dan mencegah migrasi lanjutan, sehingga tidak adanya pengatur struktur yang dibutuhkan. Variasi ukuran dan bentuk perangkap yang demikian mahabesar, untuk memperpanjang pantulan lingkungan pembatas pada batuan reservoir terendapkan.
56
Perongkap Stratigrafi ( w w ; geo.vu.nl)
Conioh Perangkap Stratigrafi: A: Reef, E: pinchout Trap, C: Channel-Fit! Sandstone Trap, D: Shallow Marine Sandstone Bar, E: Subunconformity Trap, F: Onlap Trap
(vwvw.petroleumseismology.com)
57
S T R A T IG R A P H IC T R A P S
P e ra n g k a p S tra tig ra fi: L a te r a i D is c o n fo rm ity dan U n c o n fo rm ity . (w w w .g e o .v u .n l)
2.Perangkap S truktural Jenis perangkap selanjutnya adalah perangkap struktural, perangkap ini Jebakan tipe struktural ini banyak dipengaruhi oleh kejadian deformasi perlapisan
dengan
terbentuknya
struktur
lipatan
dan
patahan
yang
merupakan respon dari kejadian tektonik dan merupakan perangkap yang paling asli dan perangkap yang paling penting, pada bagian ini berbagai unsur perangkap yang membentuk lapisan penyekat dan lapisan reservoar sehingga dapat menangkap minyak, disebabkan oleh gejala tektonik atau struktur
seperti
pelipatan
dan
patahan
(Koesoemadinata,
1980).
a. Jebakan Patahan Jebakan patahan merupakan patahan yang terhenti pada lapisan batuan. Jebakan ini terjadi bersama dalam sebuah formasi dalam bagian patahan yang bergerak, kemudian gerakan pada formasi ini berhenti dan pada saat yang bersamaan minyak bumi mengalami migrasi dan terjebak pada daerah patahan tersebut, lalu sering kali pada formasi yang impermeabel yang pada satu sisinya berhadapan dengan pergerakan patahan yang bersifat sarang dan formasi yang permeabel pada sisi yang lain. Kemudian, minyak bumi bermigrasi pada formasi yang sarang dan permeabel. Minyak dan gas disini sudah terperangkap karena lapisan tidak dapat ditembus pada daerah jebakan patahan ini.
58
b. Jebakan A n tik lin Kemudian,
pada jebakan
struktural
selanjutnya,
yaitu jebakan
antiklin, jebakan yang antiklinnya melipat ke atas pada lapisan batuan, yang memiliki bentuk menyerupai kubah pada bangunan. Minyak dan gas bumi bermigrasi pada lipatan yang sarang dan pada lapisan yang permeabel, serta naik pada puncak lipatan. Disini, minyak dan gas sudah terjebak karena
lapisan
yang
diatasnya
merupakan
batuan
impermeabel.
c. Jebakan S truktural lainnya Contoh dari perangkap struktur yang lain adalah Tilted fault blocks in an extensional regime, marupakan jebakan yang bearasal dari Seal yang berada diatas Mudstone dan memotong patahan yang sejajar Mudstone. Kemudian, Rollover anticline on thrust, adalah jebakan yang minyak bumi berada pada Hanging Wall dan Footwall. Lalu, Seal yang posisinya lateral pada diapir dan menutup rapat jebakan yang berada diatasnya.
59
Patrc'euin [rapped ¡n hanging wgfl arilKltne
Peii-oleum ifiyjpeo ln looiwaii a^fl
Pijiroteum tra^Dod befieaih idfusl ;ri
sea c-5 by mudstorw m hangifig wan
(A)
(B)
fwmvdii
Petroleum irapped by compactional orape
V — A
h'einait'im trajKWr: agi'Wtsijii da^f
MjcI wal-diap-r tias
expio«t&i cot# of amticJirig
Pelroi&um liatfM d m oompaclienal d'-ipc- anildine a c 'js s b a sa ™ n i
C ontoh P e ra n g k s p S m jtjjta l y i.; n g lain (w w w .p e T ro le u m s e i'm o io g y .c c im )
3. Perangkap Kom binasi Kemudian perangkap yang selanjutnya adalah perangkap kombinasi antara
struktural
dan
stratigrafi.
Dimana
pada
perangkap jenis
ini
merupakan faktor bersama dalam membatasi bergeraknya atau menjebak minyak bumi. Dan, pada jenis perangkap ini, terdapat lebih dari satu jenis perangkap
yang
membentuk
reservoar.
Sebagai
contohnya
antiklin
patahan, terbentuk ketika patahan memotong tegak lurus pada antiklin. Dan, pada perangkap ini kedua perangkapnya tidak saling mengendalikan perangkap itu sendiri.
60
Kemudian
perangkap
yang
terakhir adalah
perangkap
hidrodinamik.
Perangkap ini sangat jarang karena dipengaruhi oleh pergerakan air. Pergerakan air ini yang mampu merubah ukuran pada akumulasi minyak bumi atau dimana jebakan minyak bumi yang pada lokasi tersebut dapat menyebabkan
perpindahan.
Kemudian
perangkap
ini
digambarkan
pergerakan air yang biasanya dari iar hujan, masuk kedalam reservoar
61
formasi, dan minyak bumi bermigrasi ke reservoar dan bertemu untuk migrasi ke atas menuju permukaan melalui permukaan air. Kemudian tergantung pada keseimbangan berat jenis minyak, dan dapat menemukan sendiri, dan tidak dapat bergerak ke reservoar permukaan karena tidak ada jebakan minyak yang konvensional.
VI.3 PENUTUP VI.3.1 TUGAS LATIHAN Setelah anda membahas materi dalam bab ini maka silahkan anda mengerjakan beberapa hal berikut ini : 1. Apa pengertian dari perangkap reservoir 2. Sebutkan jenis-jenis dari perangkap reservoir migas 3. Jelaskan peranan dari perangkap reservoir terhadap akumulasi minyak dan gas bumi. 4. Carilah beberapa contoh gambar perangkap reservoir migas dan ana faktor-faktor geologis yang menyebabkan pembentukan dari bentuk perangkap tersebut.
VI.3.2 DAFTAR PUSTAKA
Anonim,
1981, Geofisika Eksplorasi Terbatas,
Pendidikan dan
elatihan
Geofisika Terbatas, Bandung, Lembaga ilmu Pengetahuan Indonesia. Koesoemadinata, R.P, 1978, Geologi Minyak dan Gas Bumi, Bandung, Penerbit \^
y
Magetsari, N. A.,-, Geologi Fisik, Bandung, Penerbit ITB.
62
BAB VII ASAL MINYAK DAN GAS BUMI VII.1 PENDAHULUAN Pembahasan tentang asal minyak dan gas bumi memiliki sasaran sebagai berikut : >
Mahasiswa mempunyai pemahaman tentang teori-teori pembentukan minyak dan gas bumi.
>
Mahasiswa
mampu
menjelaskan
tentang
teori
organik
dan
teori
anorganik. >
Mahasiswa mempunyai pemahaman tentang proses-proses akumu pengawetan dan transformasi dari zat organik.
VII.2 URAIAN BAHAN PEMBELAJARAN Membahas
identifikasi
minyak
bumi tidak dapat lepas dari bahasan teori pembentukan minyak bumi dan kondisi pembentukannya yang membuat suatu minyak bumi menjadi spesifik dan tidak sama antara suatu minyak bumi dengan
minyak
Pemahaman mbentukan
bumi tentang
minyak
lainnya. proses
bumi
akan
an sebagai bahan pertimbangan untuk
menginterpretasikan
identifikasi.
'+11!•.'
Ada
banyak
hasil hipotesa
tentang terbentuknya minyak bumi yang dikemukakan oleh para ahli, beberapa diantaranya adalah : 1. Teori A biogenesis (A norganik) Barthelot (1866) mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan dengan CO2 membentuk asitilena. Kemudian Mandeleyev (1877)
63
mengemukakan bahwa minyak bumi terbentuk akibat adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam bumi. Yang lebih ekstrim lagi adalah pernyataan beberapa ahli yang mengemukakan bahwa minyak bumi mulai terbentuk bersamaan
sejak
zaman
dengan
prasejarah,
proses
jauh
terbentuknya
sebelum bumi.
bumi
terbentuk
Pernyataan
dan
tersebut
berdasarkan fakta ditemukannya material hidrokarbon dalam beberapa batuan meteor dan di atmosfir beberapa planet lain. 2. Teori B iogenesis (Organik) Macqiur (Perancis, 1758) merupakan orang yang pertama kali mengemukakan pendapat bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan. Kemudian M.W. Lamanosow (Rusia, 176S) juga mengemukakan hal yang sama. Pendapat di atas juga didukung oleh sarjana lainnya seperti, New Beery (1859), Engler (1909), Bruk (19S6), Bearl (19S8) dan Hofer. Mereka menyatakan bahwa: "minyak dan gas bumi berasal dari organisme laut yang telah mati berjuta-juta tahun yang lalu dan membentuk sebuah lapisan dalam perut bumi.” Teori mengenai cara terdapatnya minyakbumi harus didasarkan atas dua macam bukti, yaitu: a. Berdasarkan atas percobaan laboratorium, yaitu bahwa proses organik ataupun anorganik dapat mengimitasikan proses aslinya dalam alam. Dengan kata lain, proses kimianya harus betul dan terbukti di dalam laboratorium. b. Didasarkan
atas
berbagai
pemikiran
geologi
atas
berbagai
data
mengenai tempat terdapatnya minyak bumi, dalam keadaan yang bagaimana, serta faktor geologi mana yang terlibat. Semua data ini didapatkan dari hasil explorasi di dunia. Jadi, tanpa kekecualian harus dapat menerangkan cara terdapatnya minyakbumi secara geologi di seluruh dunia. Berikut ini akan dijelaskan mengenai dua teori utama mengenai berbagai keberatan serta kesulitan yang timbul, serta beberapa masalah yang masih belum terpecahkan dalam teori anorganik maupun teori organik. Ternyata masih banyak persoalan yang timbul, juga dalam teori organik yang diterima masyarakat luas.
64
VII.2.1 TEORI A SAL ANORGANIK MINYAKBUMI 1. Teori A lkali Panas Dengan CO2 (Berthelot, 1866) Berthelot adalah ahli kimia Perancis. Ia memulai dengan suatu anggapan bahwa di dalam bumi terdapat logam alkali dalam keadaan bebas dan tentunya pada temperatur yang tinggi. Jika karbondioksida yang datang dari udara bersentuhan dengan alkali panas ini, maka asetilen dapat terbentuk seperti pada persamaan berikut: Ca + H j O . 5Ca + 2 COj C a C , + H 20 3C 2H 2
—
H 2 + CaO C a C , + 4CaO
■Ca(OH) 2
-*■ c 2h 2 + CaO
-
■
’>
C a C 0 3 + H 20
C6H6 benzer«
Variasi lain dari teori ini adalah adanya besi yang panas dalam kera yang karena aksi karbondioksida dan hidrogensulfida menghasilkan juga yang serupa. Air yang mengandung asam karbonat biasanya datang dari laut yang masuk ke dalam kerak bumi melalui rekahan-rekahan.
2. Teori Karbida Panas Dengan A ir (Mendeleyeff, 1877) Mendeleyeff seorang kimiawan asal Uni Soviet abad 19, beranggapan bahwa didalam kerak bumi terdapat karbida besi. Air yang masuk ke dalam kerak bumi membentuk hidrokarbon yang menjadikan minyakbumi. Di dalam teori ini didasarkan suatu pengetahuan umum bahwa kalsiumkarbida ditambah air akan membentuk gas asetilen yaitu salah satu gas hidrokarbon.
3. Teori Emanasi V olkanik Asal volkanik minyakbumi, mula-mula sekali ditemukan oleh Von Humboldt pada tahun 1805, kemudian dikembangkan oleh sarjana lainnya seperti Virlet d’Aoust (1934), silvestri dan terutama dikemukakan oleh Coste (1903). Teori ini mula-mula didasarkan atas pengamatan yang mengirakan lumpur merupakan
gunungapi
dalam
arti
bahwa gunungapi
sebenarnya yaitu
terdapatnya
minyakbumi di dalam batuan volkanik atau dekat batuan beku. Selain itu juga didasarkan atas adanya gas metan (CH4) di dalam emanasi gunungapi lainnya. Hal ini diperkuat dengan ditemukannya minyak cair dan parafin yang padat di
65
dalam
rongga-rongga
membuktikan
kalau
lava
minyak
basalta bumi
di
ternyata
Gunung bukan
Etna.
Rusia
dari fosil
berhasil
dan
dapat
diperbaharui karena berasal dari lapisan magma di kedalaman lebih dari 30,000 kaki dan tidak ditemukan lapisan organik.
4. Hipotesa Kim ia Pada tahun 1964 di Amerika Serikat,
Marx mengemukakan teori baterai,
yang menyatakan bahwa di bawah kerakbumi terdapat suatu kombinasi antara air, grafit dan sulfida besi yang bertindak sebagai suatu baterai yang besar, dengan grafit bertindak sebagai penyaluran aliran listrik. Sebagai akibat reaksi ini, air terurai dan menghasilkan hidrogen yang bereaksi dengan grafit untuk membentuk hidrokarbon. Proceedings
of
the
National
Academy Nof
Sciences,
studi
tersebut
menjelaskan bagaimana peneliti menggabungkan tiga materi abiotik (tak hidup) -- air (H2O), batu kapur (CaCO3), dan besi oksida (FeO) -- dan menghancurkan campuran tersebut bersama-sama dengan tekanan yang sama dengan di bawah permukaan bumi. Proses ini menghasilkan metana (CH4), komponen paling besar dalam gas alam.
5. Hipotesa Asal K osm ik Teori ini terutama didasarkan atas spekulasi bahwa di dalam atmosfer planet terdapat hidrokarbon, terutama metan. Planet tersebut adalah Venus, Mars, juga Saturnus dan Uranus dengan seluruh satelitnya. Teori asal kosmik juga diperkuat dengan ditemukannya hidrokarbon di dalam meteorit. 6 . Teori Asal Anorganik Dari Sebagian Para Ahli Geologi Uni Soviet Porfir’ev (1974) mengemukakan minyakbumi berasal daripada magma, dan bahwa magma mengandung hidrogen ataupun karbon, sebagaimana terbukti dengan adanya grafit dan intan di dalam batuan ultra-basa. Memang menurut hematnya terjadinya minyak bumi berlangsung dalam bagian atas selubung di bawah kerakbumi yang dinamakan astenosfer.
66
VII.2.2 TEORI ASAL ORGANIK MINYAK DAN GAS BUMI Teori-teori organik itu harus didasarkan atas: a.
Berdasarkan atas percobaan laboratorium yang mensintesakan minyak bumi dari zat organik.
b.
Didasarkan atas berbagai pemikiran geologi atas berbagai penyebab terdapatnya akumulasi minyakbumi. - -------- p-
1. Sejarah Teori Organik Seorang sarjana Perancis P.G. Macquir (Perancis, 1758) merupakan orang yang pertama kali mengemukakan pendapat bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan dan berhubungan dengan cara terbentuknya batubara. Kemudian seorang sarjana asal Rusia M W. Lamanosow (Rusia, 1763) juga mengemukakan hal yang sama. Pendapat di atas juga didukung oleh sarjana lainnya seperti, New Beery (1859), Engler (1909), Bruk (1936), Bearl (1938) dan Hofer.
2. A rgum entasi U ntuk M inyakbum i Asal O rganik Beberapa argumentasi telah
dikemukakan
untuk membuktikan
bahwa
minyakbumi berasal dari zat organik, yaitu: 1) Minyakbumi mempunyai daya dapat memutar bidang optik atau bidang polarisasi. 2) Minyakbumi mengandung porfirin, suatu zat yang kompleks yang terdiri dari hidrokarbon dengan unsur vanadium, nikel dsb. Porfirin adalah suatu
67
zat yang sangat menyerupai hemoglobin yang terdapat dalam darah dan zat klorofil dalam daun-daunan. 3) Susunan hidrokarbon yang terdiri dari unsur H dan C sangat mirip dengan zat organik yang terdiri dari H, C dan O. 4) Hidrokarbon terdapat di dalam sedimen resen. Hal ini berhubungan dengan asosiasi minyakbumi dengan sedimen, sedangkan diketahui pula bahwa zat organik banyak terdapat didalam lapisan sedimen. 5) Secara praktis lapisan miny;
telah kambrium sampai
pleistosen.
3. Pagar Cox Pada umumnya dalam proses
inyakt
stadium atau fasa: 1)
2)
Pembentukannya sendiri yang terdiri dari: a.
Pengumpulan zat organik di dalam sedimen
b.
Pengawetan zat organik di dalam sedimen
c.
Transformasi zat organik menjadi minyakbumi
Migrasi daripada minyakbumi yang terbentuk dan batuan sedimen ke perangkap dimana minyak terdapa
3) Akumulasi daripada tetes minyak yuang tersebar sedimen sehingga berkumpul menjadi akumulasi kom; Beberapa garis utama daripada pagar cox ini adalah. 1)
Minyakbumi selalu terdapat dalam batuan sedimen dan pada umumnya sedimen marin. Hedberg (1964) juga memperlihatkan bahwa banyak kasus yang menunjukkan bahwa minyakbumi itu terdapat dalam batuan sedimen non-marin.
2)
Minyakbumi merupakan campuran kompleks hidrokarbon. Secara unsur maka susunannya 'adalah seragam, yaitu 15% hidrogen dan 85% karbon.
3)
Minyakbumi terdapat dari umur kambrium sampai pleistosen.
4)
Temperatur reservoir rata-rata ialah 1070c dan secara kekecualian dapat mencapai 1410c. Juga temperatur yang lebih rendah dapat dialami minyakbumi.
68
5)
Minyakbumi selalu terbentuk dalam keadaan reduksi sebagaimana diperlihatkan
oleh
hadirnya
porfirin
dan
unsur
belerang.
Juga
minyakbumi hanya sedikit sekali mengandung oksigen. 6)
Minyakbumi
dapat
mengalami
berbagai
perubahan.
Dapat
tahan
terhadap perubahan tekanan dari 8 sampai 10.000 psi atau kurang dari satu atmosfer. Selain itu minyakbumi dapat bertahan dalam kisaran temperatur 100° c. Hedberg dalam Koesoenadinata (1980), mengemukakan pula beberapa faktor lingkungan pengendapan sebagai berikut: ❖ Banyaknya produksi zat organik jenis /tertentu. Masih harus diteliti apakah zat organik tersebut berasal dari hewan atau tumbuh-tumbuh marin atau daratan ❖ Terbentuknya suatu kondisi anaerob dan reduksi ❖ Tidak adanya organisme yang merusak zat organik ❖ Pengendapan
sedimen
halus
secara
cepat
yang
memberikan
pengawetan kepada zat organik dan juga memberikan matriks yang kaya air untuk proses diagenesa ❖ Adanya rongga reservoir pada waktu kompak Selain itu Hedberg menekankan pula pentingn
an yang
terbatas dengan sedikit sirkulasi air.
4. Data Geokim ia Berbagai
data
geokimia
memberikan
bebe
keterangan
mengenai
terjadinya minyakbumi 1) Minyakbumi mengandung beberapa senyawa yang memperlihatkan kesamaan struktur terhadap zat organik yang diisolir dari hewan dan tumbuh-tumbuhan 2) Beberapa komponen minyakbumi termasuk kompleks porfirin, tidak stabil pada temperatur 250 sampai 3000 c 3) Parafin normal merupakan susunan utama minyakbumi. 4) Dengan sedikit kekecualian, minyakbumi tidak mengandung lebih dari 0,5 persen nitrogen dan 1,0 persen oksigen.
69
5. Zat organik sebagai sum ber Bahwa zat organik merupakan bahan sumber bagi pembentukkan minyak dan gasbumi, telah diterima oleh sebagian besar ahli geologi. Namun yang menjadi persoalan adalah macam zat organik apakah yang menjadi sumber itu apakah tumbuh-tumbuhan atau hewan dan bagian mana saja dari zat tersebut dapat menjadi minyakbumi.
z — c —c —( c —c —c —c )
c f c —c —c —c
Gambar VII.3 Bagan Struktur Molekul Beberapa Komponen Fraksi L
Lipid mungkin merupakan zat pembentuk utama minyakbumi. Hal ini terlihat pula dari perbancingan H . C nya, yang menunjukkan bahwa lipid adalah yang paling mirip dengan minyakbumi. Zat organik juga dapat terbentuk dalam kehidupan laut ataupun darat. Juga zat organik dapat juga dibagi dua jenis, yakni yang berasal dari kehidupan nabati dan kehidupan hewan. >
Zat O rganik Lautan Bahan organik dalam air laut dapat dibagi atas dua bagian yaitu . -
Bahan organik terlarut yang berukuran < 0.5 pm
-
Bahan organik tidak terlarut yang berukuran > 0.5 pm.
Jumlah bahan organik terlarut dalam air laut biasanya melebihi rata-rata bahan organik tidak terlarut. Hanya berkisar 1/5 bahan organik tidak terlarut terdiri dari sel hidup. Semua bahan organik ini dihasilkan oleh organisme hidup melalui proses metabolisme dan hasil pembusukan. Adapun peranan bahan organik di dalam ekologi laut adalah sebagai berikut . -
Sumber energi (makanan)
-
Sumber bahan keperluan bakteri, tumbuhan maupun hewan
-
Sumber vitamin
70
-
Sebagai zat yang dapat mempercepat dan menghambat pertumbuhan sehingga
memiliki
peranan
penting
dalam
mengatur
kehidupan
fitoplankton di laut.
Bahan organik terlarut dalam air laut. -
Bahan organik karbon berukuran 0,3 - 3 mgC/ l pada perairan pantai, ditemukan sebagai hasil peningkatan aktivitas fitoplankton dan polusi dari daratan.
-
Metode penentuan karbon organik, ditemukan oleh Menzel dan Vaccaro (1964) dalam Riley dan Chester (1971) dengan menyaring sampel, dipindahkan ke sebuah ampul dan diacidified sparging dengan uap udara bersih untuk memisahkan karbondioksida yang bergabung dengan keseimbangan asam karbonik. Sampel ini dihilangkan dengan Potasium Peroksidisulfat (K2S2O8) lalu ampul ditutup. Selanjutnya dipanaskan dengan suhu 130°C dalam sebuah autoclave selama 1 jam. Setelah dingin autoclave dibuka dan karbondioksida terbentuk oleh oksidasi dari bahan organk yang diubah dengan helium atau nitrogen, lalu diukur dengan alat ukur yang terbuat dari infra red absorption atau dengan absorption chromatography.
-
Bahan organik nitrogen. Penentuan bahan organik nitrogen terlarut (5 - 300 ^qN/l) dikemukakan oleh Strikland dan Persons (1968). Bahan organik nitrogen dioksidasi menjadi nitrit+ oleh penyinaran yang bersumber dari radiasi ultra violet. Nitrat selanjutnya direduksi ke nitrit menggunakan cadmium reduktor column sehingga total nitratnitrogen dapat ditentukan.
Bahan organik terlarut dalam air laut berasal dari empat sumber utama yaitu : -L Daratan Bahan organik terlarut dari daratan diangkut ke laut melalui angin dan sungai.
Bahan organik terlarut yang berasal dari air sungai, bisa
mencapai 20 mgC/l, terutama berasal dari pelepasan humic material dan hasil penguraian dari buah-buahan yang jatuh di tanah. Penambahan bahan organik secara perantara alami dalam bentuk sewage (kotoran) dan buangan industri. Sebagian besar sudah siap dioksidasi dan segera membusuk karena bakteri dalam air laut. Namun dalam batasan badan 71
air,
seperti
estuarin,
kebutuhan
oksigen
secara
biologi
terpenuhi
dikarenakan kondisi anoksik tersedia. 4- Penguraian organisme mati oleh bakteri Ada dua mekanisme penguraian organisme mati yaitu secara autolisis dan bakterial. Di alam kedua mekanisme ini bekerja secara bersamaan. Tingkat penguraiannya tergantung pada kondisi kematian serta sampai tersedianya enzim dan bakteri yang diperlukan. Dalam proses autolisis, reaksi penguraian terjadi karena adanya enzim di dalam sel dan hasilnya selanjutnya akan dilepaskan ke dalam badan perairan. Menurut Johanes (1968) dalam Riley dan Chester (1971), ekresi dari mikroorganisme seperti protozoa merupakan sumber yang penting dari bahan organik karbon. Proses pelepasan nitrogen dan fospor dari organisme mati dalam air laut terjadi dengan cepat. Waksman, et al (1938) dalam Riley dan Chester (1971) telah menemukan bahwa setengah dari nitrogen yang ada dalam zooplankton mati, diubah menjadi amonia dalam waktu 2 minggu dar fospat dilepaskan dengan cepat. Skopintsev (1949) dalam Riley dan Chester (1971) menyatakan bahwa 70 % organik karbon tidak terlarut di dalam kultur alga mati akan dioksidasi menjadi karbondioksida (CO2) dan setelah enam bulan ditemukan sekitar 5% yang diubah kedalam bahan organik terlarut. 4- Hasil metabolisme alga terutama fitoplankton. Hasil fotosintesis alga akan melepaskan sejumlah bahan ke dalam badan perairan. Produksi ini penting sebagai sumber energi untuk organisme laut lainnya dan juga berperan dalam kontrol ekologi. Asam amino dan karbohidrat merupakan bahan yang dikeluarkan secara dominan oleh spesies khusus seperti Olisthodiscus sp -L Eksresi zooplanton dan binatang laut lainnya. Eksresi zooplankton dan binatang laut lainnya menjadi sumber penting bahan organik terlarut di laut. Bahan-Bahan yang dikenal secara prinsip adalah Nitrogenous seperti urea, purines (allantoin dan asam uric), trimethyl amine oxide dan asam amin, trimethyl amine oxide dan asam amino (glycine, taurine dan alanine)
72
Sifat Bahan Organik Terlarut dalam Air Laut Sebagian besar bahan organik terlarut dalam air laut terdiri atas material yang kompleks dan sangat tahan terhadap penguraian bakteri. Kehidupan tumbuh-tumbuhan
dalam
dinoflagelata,
diatomea.
dan
laut
terdiri
dari
Kehidupan
ganggang,
hewan
dalam
jamur,
bakteri,
laut terdiri
dari
foraminifera, radiolaria, spongia, coralia, ikan, dll. Ganggang ini paling banyak terdapat di lautan dan merupakan makanan utama bagi hewan di laut. Dapat pula dikatakan bahwa zat lipid sangat banyak terdapat di dalam ganggang tersebut. Diatomea juga merupakan tumbuhtumbuhan yang terkungkung dalam endapan silikat. 5 -
5G% dari jasad
diatomea terdiri daripada pelampung yang berupa zat minyak, sehingga mungkin zat beginilah yang merupakan sumber utama minyakbumi. Melihat bahwa lipid merupakan sumber utama minyakbumi, maka jasad plankton merupakan binatang yang mungkin sekali menjadi sumber minyakbumi, karena padanya terdapat paling banyak lipid.
>
Zat O rganik Daratan Sebagaimana, telah
nyata sebelumnya diperkirakan tumbuh-tumbuhan
dapat merupakan sumber utama minyak dan gasbumi. Harus kita ingat pula bahwa selain tumbuh-tumbuhan, di daratpun terdapat kehidupan hewan, yang zat organiknya kemudian dapat terkumpul untuk menjadi minyakbumi, atau terbawa oleh sungai ke laut untuk kemudian menjadi minyakbumi. Zat organik di daratan terutama terdiri dari tumbuh-tumbuhan, yaitu Lignin dan selulosa, terutama terdiri dari karbohidrat dan juga zat-zat kayu, Asam humus, Asam geis, Asam ulmik
Proses pembentukan minyakbumi berdasar teori organik Mungkin tidak ada yang menyangka sebelumnya bahwa secara alami minyak bumi yang ada secara alami ini dibuat oleh alam ini bahan dasarnya dari ganggang. Ya, selain ganggang, biota-biota lain yang berupa daun-daunan juga dapat menjadi sumber minyak bumi. Tetapi ganggang merupakan biota terpenting dalam menghasilkan minyak. Namun dalam studi perminyakan (diketahui
bahwa
tumbuh-tumbuhan
tingkat
tinggi
akan
lebih
banyak
menghasilkan gas ketimbang menghasilkan minyak bumi. Hal ini disebabkan
73
karena rangkaian karbonnya juga semakin kompleks. Setelah ganggang ganggang ini mati, maka akan teredapkan di dasar cekungan sedimen. Keberadaan ganggang ini bisa juga di laut maupun di sebuah danau. Jadi ganggang ini bisa saja ganggang air tawar, maupun ganggang air laut. Tentu saja batuan yang mengandung karbon ini bisa batuan hasil pengendapan di danau, di delta, maupun di dasar laut. Batuan yang mengandung banyak karbonnya
ini
yang
disebut
Source
Rock
(batuan
Induk)
yang
kaya
mengandung unsur Carbon (high TOC-Total Organic Carbon). Proses pembentukan karbon dar ganggang menjadi batuan induk ini sangat spesifik.
Itulah sebabnya -tidak
semua cekungan
sedimen
akan
mengandung minyak atau gasbumi. Kalau saja karbon ini teroksidasi maka akan terurai dan bahkan menjadi rantai karbon yang tidak mungkin dim Proses pengendapan batuan ini berlangsung terus menerus. Kalau saja ini terus tenggelam dan terus ditumpuki oleh batuan-batuan lain dia maka batuan yarg mengandung karbon ini akan terpanaskan. Tentu saja tahu bahwa semakin kedalam atau masuk ke bumi, akan bertambah suhunya.
Ganggang h iiup di danau t£\v?r iiuga t', laut) Mengu.'npulkan snergi dari dengan fotosintesa
G angga-’- yarn mati akan te terkumpul ¿ibagibi dasar bercanpu batulempung membentuk batuan nduk (source rock)
Source rock terkubur dl bawah batuan-batuan lainnya Proses penguburan berlangsung jutaan ta h iA teffcrtoo salah satunya oleh batuan c o r .oir. \ \
Source rock (karbon) terkena panas dan berreaksl dengar hydrogen membontuk hydrocarbon [CH„, C2He ...)
Minyak (HC) bermigrasi dari batuan induk dan terperangkap dalam jebakan
Gambar VII.4 Proses Pembentukan Migas (Teori Organik)
74
VII.2.3
PENGUMPULAN,
PENGAWETAN,
DAN
TRANSFORMAS!
ZAT
ORGANIK DALAM SEDIMEN 1. Lingkungan Pengendapan Zat O rganik Untuk terbentuknya minyak dan gasbumi tentu diperlukan suatu lingkungan pengendapan yang dapat memberikan kadar zat organik yang tinggi serta kesempatan
untuk
mengawetkannya.
Keadaan
yang
seperti
itu
yang
memungkinkan teronggoknya zat organik adalah: • Suatu lingkungan pengendapan dimana kehidupan berkembang secara baik sehingga zat organik terkumpul dengan banyak sekali. • Pengendapan sedimen yang berlangsung sedemikian cepatnya, terutama yang halus, sehingga zat organik yang telah terkumpul dapat diawetkan dan tidak hilang oleh pembusukkan ataupun oksidasi • Lingkungan
yang berada pada keadaan reduksi, dimana tidak terdapat
sirkulasi air yang cepat sehingga oksigen tidak ada. Dengan demikian zat organik akan terawetkan.
Daerah pantai dan mulut sungai Kehidupan yang berlangsung dengan subur dan pengendapan yang cepat, terutama terdapat di daerah pantai dan mulut sungai. Perairan pantai biasanya memproduksi 50 kali lebih banyak zat organik daripada laut terbuka, terutama daerah muara. Ini disebabkan karena sungai membawa zat makanan dari daratan yang akan menarik banyak sekali jasad. Daerah lain yang dapat sangat kaya zat organik adalah daerah dimana terdapat pemunculan air dari dasar laut ke permukaan (upwelling currents). Aliran ini membawa air dingin dari dalam yang besar sekali yang naik ke permukaan dan membawa banyak zat makanan. Daerah seperti itu merupakan tempat kehidupan yang subur, sehingga jasad yang kemudian mati dapat merupakan sumber zat organik. Jaringan organik yang mati jatuh pada dasar laut dan membentuk suatu zat yang
dinamakan zat sapropel,
yaitu suatu
zat organik yang setengah
membusuk dan terutama terdiri dari sisa-sisa binatang dan tumbuh-tumbuhan laut yang terakumulasi pada dasar laut. Cekungan ini biasanya terdapat dalam keadaan anaerob.
75
Lingkungan sedimentasi cepat Ditinjau dari segi sedimentasi yang sangat cepat, maka sebetulnya daerah pantai dan daerah deltalah yang cocok untuk pengumpulan zat organik. Sedimen yang dibawa dari daratan mula-mula diendapkan di mulut sungai, dalam bentuk delta dan oleh arus sepanjang pantai (longshore currents) disebarkan di sepanjang pantai. 2. Lingkungan Pengawetan Zat O rganik Cekungan Euxinic : kondisi untuk terjadinya pengawetan zat organik ialah tidak banyak adanya oksigen. Hedberg (1964) dalam Koesoemadinata (1980), menekankan pentingnya cekungan terbatas dengan sirkulasi fluida yang kurang, sehingga oksidasi tidak akan terjadi. Dan lautan yang demiki merupakan
suatu
cekungan
yang
mempunyai
ambang
di
bawah
gelombang pada mulutnya terhadap laut terbuka sehingga tidak terjadi s udara sama sekali dan oleh karenanya segala sesuatu menjadi berbau (sapropel), sedangkan di bagian lain atasnya sirkulasi udara terjadi dan di sini organisme hidup. '—
7
a
Am bsng
t Laut — — — terbiJ pETrTorganismeTubuT1 rkulasi _asarn _ _
o m b an g |'i'-*j«> n jrg tJo rc;an ik ^ ^ /
O
/ 'J
s e r a h T-edvjksi *
Gambar VII.5 Penampang Suatu Cekungan Euxinic (Koesoemadinata, 1980)
3. Beberapa Lingkungan Pengum pulan Zat O rganik > Lingkungan Terum bu Salah satu lingkungan sedimentasi yang juga merupakan daerah tempat akumulasi zat organik adalah terumbu. Kadar zat organik dalam suatu terumbu koral dapat berkisar dari 4 sampai 8 persen dari masa total. Terumbu adalah suatu masa gamping yang dibangun oleh organisme yang mengeluarkan kapur dan biasanya bersifat koloni yang berkerangka.
76
Penggolongan
terbentuknya
minyakbumi
didalam
lingkungan
terumbu
sebagai berikut: •
Di belakang terumbu. Dalam laguna, seperti dalam cekungan yang tertutup
•
Di muka terumbu, dalam lingkungan dasar yang euxinic, juga di dalam terumbunya sendiri.
•
Sumber zat organik terdapat di dalam terumbu itu sendiri.
> Danau darat sebagai tem pat akum ulasi zat organik Di tengah danau terdapat suatu daerah anaerob yang sangat dalam dengan sedimen berwarna hitam sampai ketebalan beberapa inci dan sangat berbau hidrogensulfida. Makin ke tengah danau kadar karbon organik bertambah atau meningkat, sampai lebih dari 5 %. Sedimentasi danau (lakustrin) ditentukan oleh ukuran danau, kimiawi air, jumlah allochtonous yang dibawa sungai. Pada danau terbuka keseimbangan antara air masuk dan pengendapan dengan air keluar dan penguapan Allochtonous dibawa oleh aliran sungai, dan karakter
sedimen
adalah
masukan
bahan
tumbuhan
darat.
Dapatlah
disimpulkan bahwa terdapatnya pengumpulan se:ta pengawetan zat organik secara banyak tidak hanya disebabkan karena kecepatan sedimentasi yang sangat tinggi, tetapi juga karena keadaan anaerob. Dari beberapa pernyataan di atas dapat disimpulkan bahwa lingkungan untuk terbentuknya zat induk minyakbumi sangat beraneka ragam misalnya lingkungan lautan maupun lingkungan daratan. Lingkungan yang baik untuk terdapatnya kehidupan dan pertumbuhan yang banyak dan juga pengawetan zat organik, antara lain adalah banyaknya cahaya matahari, adanya cukup zat makanan dan pengawetan oleh penguburan yang cepat dalam sedimen halus. Diantara
lingkungan
tersebut terdapat
situasi
dimana
yang
satu
lebih
menguntungkan daripada yang lain: > Sungai besar yang membawa zat makanan
dari daratan dan sedimen
halus dari laut menghasilkan delta yang sangat baik untuk pertumbuhan dan pengawetan zat organik.
77
> Cekungan yang setengah tertutup dengan satu ambang merupakan daerah yang sangat baik untuk
pengumpulan dan pengawetan zat
organik > Suatu kasus istimewa dari cekungan evaporit yang terhalang dari laut terbuka dimana kebanyakan cadangan minyakbumi rupanya berasosiasi secara genetika . > Cadangan minyakbumi yang besar didapatkan dalam reservoir karbonat yang menyerupai terumbu yang juga sebagian berasal dari lingkungan yang setengah tertutup. >
Danau daratan merupakan suatu keadaan yang tidak jauh berbeda dengan keadaan yang telah dikemukakan di atas.
4. Kadar Zat O rganik Dalam Sedimen Dan Batuan Sedimen >
Kadar organik sedimen
sangat dipengaruhi
oleh
konfigura
Endapan dalam cekungan yang tertutup lebih banyak mengandung organik daripada punggungan serta lereng-lereng yang ada didekatnya. >
Kadar organik sedimen meningkat dengan halusnya tekstur. Lempung kira-kira mengandung dua kali lebih banyak mengandung zat organik daripada lanau. Dan lanau lebih banyak dua kali daripada pasir halus.
>
Kadar organik sedimen halus dapat berkisar besar sekali dalam jarak bebeapa kilometer' saja.
> N Kadar organik sedimen laut yang khas, bervariasi secara kasar dengan jumlah plankton yang terdapat pada permukaan air laut > Sedimen dekat pantai mengandung lebih banyak zat organik daripada endapan samudera terbuka. >
Kadar organik di daerah pemunculan airlaut-dalam ke permukaan sangatlah besar.
Zat organik dalam batuan sedimen Kesimpulan daripada hasil yang dilakukan oleh Trask (1932) dkk adalah: > Zat organik yang terdapat dalam batuan sedimen terutama adalah pirobitumina atau kerogen, yaitu suatu zat kompleks yang tahan berupa senyawa hidrokarbon yang juga mengandung oksigen.
78
>
Kadar zat organik yang terdapat dalam batuan sedimen ternyata berkisar antara 1,3 sampai 1,7 % atau rata-rata 1,5 %.
>
Litologi ternyata juga berpengaruh terhadap kadar zat organik. Semua jenis batuan sedimen ternyata mengandung zat organik, tetapi yang paling banyak yaitu di dalam batuan serpih dan gamping.
> Warna juga merefleksikan kadar zat organik. Makin gelap warna batuan sedimen terutama batuan serpih, kadar zat organiknya makin tinggi. > Trask tidak menemukan minyak bebas di dalam batuan sedimen, kecuali di dalam batuan reservoir dan dalam batuan serpih yang berada langsung di atas batuan reservoir.
5. Proses Transform asi Zat O rganik - M inyak Bumi Mengenai proses transformasi zat orcanik - minyak bumi diajukan beberapa pendapat: 1. Degradasi termal Kalau sedimen mengalami penimbunan dan pembebanan, maka tekanan dan temperatur akan meningkat Temperatur merupakan faktor penting. Percobaan pemanasan kerogen berhasil membentuk minyakbumi tetapi memerlukan temperatur sangat tinggi yaitu 4000 c. 2. Reaksi Katalis Sesuai dengan yang berlangsung di dalam kilang minyak, ‘cracking’ terjadi pada temperatur rendah
dan Sberjalan
lebih
cepat apabila
menggunakan lempung sebagai katalisator (asam silikat). 3. Radioaktivitas Penelitian
yang
dilakukan
oleh
whitehead
(1954)
membuktikan
kemampuan pembentukan hidrokarbon minyakbumi dari zat organik. Misalnya,
bombardemen
asam
lemak
oleh
partikel-partikel
alpha
membentuk hidrokarbon parafin. 4. Aktivitas Bakteri (Mikrobiokimia) Bakteri
mempunyai
potensi
besar
dalam
proses
pembentukan
hidrokarbon minyakbumi dan memegang peranan penting dari sejak matinya zat organik sampai pada waktu diagenesa. Pada umumnya aktivitas bakteri menimbulkan dan mengintensifkan lingkungan yang
79
mereduksi, sehingga setidak-tidaknya menyiapkan milieu terbentuknya minyak bumi. 5. Tanpa Suatu Proses Tertentu Levorsen (1958) berpendapat bahwa organisme m embentuk hidrokarbon sebagai bagian dari proses metabolisme dalam siklus hidupnya yang normal. Juga minyakbumi dari rembasan dari zaman-zaman lampau yang mungkin diendapkan kembali dan menambah cadangan yang telah ada.
VII.3 PENUTUP VII.3.1 TUGAS Setelah mempelajari materi ini silahkan anda memberikan penjel tentang pertanyaan-pertanyaan berikut ini : 1.
Apa yang dimaksud dengan teori organik dan anorganik terkait proses pembentukan minyak dan gas bumi.
2.
Pada umumnya dalam proses pembentukan minyak bumi terdapat tiga stadium atau fasa, uraikan ketiga stadium tersebut!
3.
Jelaskan
apa
bagaimana
karakteristik
lingkungan
yang
baik
untuk
terdapatnya kehidupan dan pertumbuhan yang banyak serta pengawetan dari zat-zat organik.
DA FTA R PU STA KA
Fagan, A., 1991. An Introduction To The Petroleum Industry. Governm ent of Newfoundland And Labrador. Department of Mines And Energy. Hardjono, A., 2007. Teknologi Minyak Bumi, Cetakan kedua, Yogyakarta: UGM Press. Hasan, A., 1985. Gas and Oil Separation and Process, PT. TR IE C . Koesoemadinata, R.P, 1978, Geologi Minyak dan Gas Bumi, Edisi 2 jilid 2, Bandung, Penerbit ITB. Magetsari, N. A.,-, Geologi Fisik, Bandung, Penerbit ITB.
80
BAB VIII BATUAN INDUK, PEMATANGAN, MIGRASI SERTA AKUMULASI MINYAK DAN GAS BUMI
VIII.1 PENDAHULUAN Ada beberapa sasaran yang hendak dicapai setelah mempelajari materi dalam bab ini yaitu : >
Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami konsep tentang batuan induk
>
Mahasiswa mampu menguraikan tentang proses pematangan minyak dan gas bumi
>
Mahasiswa mampu menguraikan proses migrasi serta akumulasi minyak dan gas bumi.
Dalam proses pembelajaran tentang materi ini ada beberapa hal penting yang perlu diperhatikan yaitu : > Mahasiswa diharapkan
membaca materinya sebelum masuk ke ruang
kuliah untuk m em perlancar proses diskusi yang terjadi selama proses belajar mengajar berlangsung. > Mahasiswa diharapkan telah memiliki referensi pendukung lainnya yang nantinya akan memperkaya informasi tentang materi ini.
VIII.2 URAIAN BAHAN PEMBELAJARAN Secara umum
sering dikemukakan bahwa pembentukan minyak bumi
terjadi karena pengonggokan zat organik terutama plankton pada dasar laut, dan tertimbun dengan terawetkan.
sedimen
halus dalam
keadaan
reduksi,
sehingga
Hal ini hanya terjadi di cekungan sedimen dimana terdapat suatu
ambang dari laut terbuka, sehingga terdapat keadaan setengah euxinic, dengan sedimentasi yang cepat, disertai dengan penurunan. Lama kelamaan akan kita dapatkan suatu urutan batuan serpih yang kaya akan zat organik dan berwarna hitam yang disebut source rock atau batuan induk. Karena gradien panas bumi dan gaya tektonik serta pembebanan, oleh tem peratur tinggi dan tekanan , zat 81
organik tersebut diubah menjadi minyak dan gas bumi dan diperas keluar untuk bermigrasi ke batuan rservoir. VIII.2.1 K o n s e p s i B atuan In d u k Dalam konsepsi ini diperlukan suatu ciri tertentu untuk mengetahui ciri batuan induk dan cara mengidentifikasinya. Pada umumnya batuan induk dibayangkan sebagai batuan serpih berwarna gelap, kaya akan zat organik dan biasanya diendapkan di lingkungan marin Beberapa penyelidikan tentang batuan induk memperlihatkan bahwa semua batuan sedimen mengandung zat organik, terutama dalam bentuk karogen walaupun
hidrokarbon
dan
aspal
ditemukan
(smith,1954
dalam
Koesoemadinata,1980). Terutama batuan serpih yang berwarna gelap paling banyak mengandung karogen. Penyelidikan yang agak sama dilakukan oleh Fletcher dan Bay (1975) terhadap formasi talang akar di laut jawa sebelah barat. W alaupun demikian tidak ada persesuaian faham mengenai ciri maupun geokimia daripada kualitas suatu batuan induk. Saat itu masih banyak yang keberatan untuk menganggap serpih minyak atau serpih hitam yang kaya akan zat organik sebagai batuan induk. Sebab kalau demikian, tentu kadar zat organiknya
akan
Levorsen,1958 batuan
berkurang
dalam
induk yang
,
karena
minyaknya
Koesoemadinata,1980
baik justru
justru
telah
bermigrasi.
berpendapat
bahwa
sedikit mengandung zat organik
yang
ketinggalan karena sebagian besar telah ditransformasi menjadi minyak bumi. VIII.2.2 P enentuan B atuan In d u k W alaupun
terdapat
perbedaan
pendapat
antara
para
ahli
geokimia
mengenai kriteria batun induk minyak dan gas bumi, namun m enurut Haun, 1977 dalam Koesoemadinata,1980 kriteria-kriteria yang lazim dipakai sebagai standar untuk identifikasi batuan induk adalah sebagai b e rik u t: >
TOC (total organic carbon), yaitu presentase berat dari karbon organik dalam suatu contoh batuan. Yang dimaksud dengan karbon organik adalah zat carbon yang berasal dari zat organik dan bukan dari karbonat misalnya gamping. Karbon organik total berhubungan langsung dengan kadar zat organik total atau kerogen, yaitu 1,2 - 1,6 kali TOC. 82
>
EOM
(extractable
organic
matter),
yaitu
hidrokarbon
dan
nonhidrokarbon yang dapat dilarutkan misalnya dalam CS 2 atau bitumina. Volum dan sifat-sifat dari EOM
menunjukkan sifat
batuan induk. Pada umumnya extrak dari batuan induk susunan kimianya harus mengandung susunan utama dari minyak mentah. >
CPI (carbon preference index), yaitu perbandingan antara volum anggota n-parafin yang bernomor ganjil terhadap yang bernomor genap dari kisaran C 21 - C37. Untuk batuan induk yang baik nilai CPI harus kurang dari 1,15.
>
CIR (carbon isotope ratio) C 13/C 12. Kisaran nilai CIR untuk minyak bumi yaitu 1% (0,0109 -0 ,0 1 1 0 ). Batuan induk harus mempunyai CIR yang mendekati nilai minyak bumi.
>
LOM (level of thermal maturity). Pada teori degradasi pembentukan minyak bumi dinyatakan bahwa minyak bumi bisa
terbentuk
pada
tingkatan
pematangan
tertentu
perpaduan antara temperature dan waktu.
VIII.2.3
W aktu P e m be ntu kan M inyak B um i
Jika kita bertanya tentang kapankah minyak bumi itu terbe pada umumnya ada dua konsep mengenai pembentukan minyak bur >
A n g g a p a n p e m b e n tu ka n segera
Anggapan ini didasarkan pada beberapa hal yaitu -
Terdapatnya hidrokarbon dalam sedimen resen
-
Kenyataan bahwa makin tertimbun sedimen, lempung dan serpih makin padat sehingga makin sulit bagi caiian yang terbentuk di dalamnya untuk bermigrasi. Stadium perkem bangannya m enurut Hedberg,1937 yang dikutip dari K oesoem adinata,!980 diuraikan sebagai berikut: Stadium 1
:
Penyusunan mekanis komponen mineral, kedalaman 0,01 meter. Penyusutan porositas dari 90 % menjadi 75 %. A ir bebas keluar.
Stadium 2
:
Penyusunan mekanis berlangsung terus sampai akhirnya mineral lempung langsung bersentuhan. Kedalaman 200 83
300 meter. Penyusutan porositas dari 75 % mrnjadi 35%. Sedimen mengalami pengeluaran air secara besar-besaran dengan hanya sedikit air bebas yang tertinggal. Stadium 3
:
Deformasi mekanis komponen mineral. Kedalaman dari 320 -2000 meter. Porositas menyusut dari 35% menjadi 10%. Fluida dikeluarkan lebih lanjut dari ruang pori yang semakit menciut.
Stadium 4
:
Gejala rekristalisasi di dalam batuan. Kedalaman sampai lebih dari 3000 meter. Porositas menurun dibawah 10%. Hanya air yang diabsorbsi masih terdapat.
>
A n g g a p a n p e m b e n tu ka n la m b a t - s ta d iu m s e rp ih Kita telah mengetahui bahwa pembentukan minyakbumi secara populer
adalah dari serpih yang kaya akan zat organik mengalami penimbunan dan oleh tem peratur tinggi
dan
tekanan
berubah
menjadi
minyak bumi dan
kemudian bermigrasi. Dengan demikian batuan induk harus mengalami suatu stadium serpih (shale stage) dahulu sebelum dapat menghasilkan minyakbumi. Oleh karena itu terdapat berbagai macam minyakbumi yang dihasilkan oleh suatu batuan induk, sesuai dengan stadium perkembangan suatu cekungan.
VIII.2.3 P em atangan M in ya kb u m i >
P engertian Dan P roses P em atangan Pengertian
pematangan
erat hubungannya dengan
masalah waktu
pembentukan dan pengertian batuan induk. Banyak ahli geologi minyak bumi berpendapat bahwa langkah terakhir dalam sejarah pembentukan minyakbumi terjdi atau dekat reservoir pada waktu atau setelah migrasi prim er selesai dan terdiri
dari
suatu
urutan
perubahan
purna-diagnesa
yang
menghasilkan
hidrokarbon dari senyawa yang lebih berat dengan berat molekul rendah. Proses ini disebut pematangan atau pendewasaan (maturation) dan hasilnya adalah minyakbumi yang sebenarnya. Dalam hal proses pematangan minyak banyak hipotesa yang telah diajukan seperti teori perbandingan karbon oleh W hite,1915, fraksinasi minyak dalam batuan oleh Day,1916 dan hipotesa-hipotesa yang lain yang dimana bisa 84
ditarik kesimpulan bahwa makin dalam terdapatnya minyak bumi dan makin tua umurnya maka makin m eningkat perbandingan hidrokarbon dan karbonnya. Namun untuk gas sebaliknya. Dalam hal ini sum ber organik minyak bumi serta lingkungan pengendapan batuan induk harus diperhitungkan, karena fasies merupakan factor yang
lebih kuat dibandingkan dengan
kedalaman dan
umurnya.
>
Hubungan
antara
pem atang an
zat o rg a n ik
den gan
p e m b e n tu ka n
m igas Terlepas dari persoalan apakah pendewasaan minyak bumi terjadi dalam batuan induk atau di luar batuan induk banyak ahli mengemukakan adanya hubungan langsung antara pengubahan termal zat organik yang terdapat dalam batuan sedimen dengan jenis minyak atau gas bumi yang terakumulasi diantaranya. Dalam hal ini harus dibedakan antara pengubahan yang terjadi pada waktu diagenesa yang merupakan transform asi organik dengan perubahan termal. Zat organik yang terkumpul dalam sedimen pada waktu diagenesa mengalami
beberapa
perubahan
yang
merupakan
transformasi
Perubahan terjadi ketika pada waktu transport , dengan adanya kimia,
pelarutan,
pemilahan
fisika,
pencernaan
dan
organik.
transformasi
pemrosesan
oleh
organisme dan mekanisme koagulasi dan presitipasi. Pada waktu pengendapan zat organik mengalami pengerjaan oleh organism aerob dan anaerob tergantung pada ketersediaan oksigen. Dalam keadaan oksidasi dan energy tinggi yang tinggal hanyalah bagian yang tahan yang
seringkali
mengalami
pengendapan
berulang-ulang.
Hasil
organism
memegang peranan yang penting dalam pembentukan debris sapropel yang am orf yang terutama terdiri dari bakteri, ganggang dan organisme lainnya. Keadaan anaerob adalah relative, karena untuk reduksi selalu diperlukan oksigen. Perubahan termal zat organik mungkin dimulai dari temperature 100oC. Perubahan temperature yang dapat menyebabkan mulainya metamorfisme dan sangat berpengaruh pada zat organik yang terkandung dalam sedimen disebut eometamorfisme. Tingkat atau derajat eometamorfisme dewasa ini lazim 85
disebut LOM (Level of Organic Maturation) atau tingkat kematangan (termal) organik yang terekam dalam batuan.
VIII.2.4 M ig ra si Migrasi didefinisikan sebagai pergerakan minyak dan gas di bawah permukaan. Migrasi prim er merupakan sebutan untuk tahapan dari proses migrasi, berupa ekspulsi hidrokarbon dari source rock (batuan sumber) yang berbutir halus dan berperm eabelitas rendah ke carrier bed yang memiliki permeabelitas
lebih
tinggi.
Akumulasi
merupakan
pengumpulan
dari
hidrokarbon yang telah bermigrasi dalam keadaan yang secara relatif diam dalam waktu yang lama. Trap merupakan istilah dimana migrasi terhenti dan akumulasi terjadi. Jika minyakbumi berasal dari bahan organik dan tersebar dalam batuan sumber, kemungkinan bentuk fisik minyakbumi yang terbentuk adalah berupa tetes-tetes kecil.
Karena itu untuk terjadinya
suatu akumulasi diperlukan
pengkonsentrasian, antara lain keluarnya tetes-tetes tersebut dari reservoir dan kemudian bergerak ke perangkap. Koesoemadinata (1980) menyatakan ada beberapa faktor tertentu sebagai sum ber tenaga untuk terjadinya migrasi minyakbumi
baik
prim er
maupun
sekunder,
yaitu
kompaksi,
tegangan
permukaan, gravitasi pelampungan (buoyancy), tekanan hidrostatik, tekanan gas, sedimentasi, dan gradien hidrodinamik. >
M ig ra si P rim e r Saat ini, ada tiga m ekanisme migrasi primer yang membawa perhatian
serius bagi kebanyakan ahli geokimia petroleum
yaitu difusi, ekspulsi fasa
minyak, dan pelarutan dalam gas. Difusi sebagai m ekanisme aktif dalam migrasi hidrokarbon, terjadi secara terbatas pada batuan sum ber yang tipis atau pada tepian unit batuan sum ber yang tebal.
Pengkonsentrasian diperlukan untuk m emungkinkan terjadinya
migrasi primer, dimana difusi dapat menyebabkan akumulasi hidrokarbon dalam ukuran yang cukup besar. Ekspulsi hidrokarbon dalam kaitannya dengan migrasi prim er terjadi dalam fasa hidrofobik. Ini terjadi pada umumnya sebagai hasil perekahan mikro 86
selama pergerakan hidrokarbon. Ketika tekanan dalam batuan sudah melebihi kekuatannya menahan tekanan, perekahan mikro terjadi, terutama pada bidang lemah dari batuan tersebut, seperti bidang perlapisan. Sehingga batuan yang terlaminasi mungkin menghasilkan hidrokarbon dengan tingkat efisiensi yang lebih tinggi daripada batuan yang massif, dalam banyak kasus tidak ada perekahan mikro atau ekspulsi yang terjadi sebelum jum lah bitumen yang dihasilkan batuan sum ber mencapai batas ambang tertentu. Mills
(1923)
dan
Sokolov
(1964)
dalam
Koesoemadinata
(1980)
sehubungan dengan pelarutan minyakbumi dalam gas dan ekspansi gas, menyatakan bahwa minyak dapat larut dalam gas, terutama pada tem peratur dan tekanan tinggi. Gas diketahui dapat bermigrasi dengan lebih leluasa melalui batuan berhubung tegangan permukaannya yang kecil. Karena suatu pembebasan tekanan, maka gas berekspansi dan membawa minyakbumi terlarut. Mekanisme pelarutan ini hanya terjadi bergantung pada keberadaan gas yang dipengaruhi oleh tingkat katagenesis dan kapabilitas batuan sumber untuk menghasilkan gas. Jarak dari migrasi prim er hidrokarbon pendek. Migrasi primer' terjadi dengan lambat dan sul't, dikarenakan batuan sum ber yang memiliki permeabelitas yang rendah. Migrasi p rm e r akan terhenti ketika hidrokarbon mencapai tingkat permeabelitas yang m emungkinkan terjadinya migrasi sekunder. Migrasi primer dapat terjadi baik secara lateral, ke atas dan ke bawah bergantung pada karakteristik carrier bed yang ada di dekat batuan sumber. >
M ig ra si S e ku n d e r Ketika hidrokarbon berhasil keluar dari batuan sum ber dan mengalami
migrasi sekunder, pergerakan dari hidrokarbon akan dipengaruhi oleh gaya pelampungan (bouyancy). Teori pelampungan (dalam Koesoemadinata, 1980) menerangkan mekanisme pergerakan minyak bumi karena adanya perbedaan berat jenis minyakbumi dan air. Suatu gumpalan minyak dalam air akan selalu melambung mencari tem pat yang lebih tinggi. Gumpalan ini kemudian bergerak ke atas mengikuti kemiringan penyekat batuan reservoir. Berlawanan dari gaya pelampungan adalah tekanan kapilaritas. Semakin besar pori dari suatu batuan, semakin kecil tekanan kapilaritasnya, dan
87
semakin kecil pori dari suatu batuan, semakin besar tekanan kapilaritasnya. Gaya pelampungan bekerja untuk menggerakan hidrokarbon, tetapi tekanan kapilaritas melawan gaya pelampungan tersebut.
Sehingga apabila gaya
pelampungan yang bekerja lebih kecil dari pada tekanan kapilaritas, maka migrasi dari hidrokarbon tidak akan terjadi. Aliran hidrodinamik yang merupakan gaya ketiga yang m enggerakan hidrokarbon dapat mengubah pergerakan dari hidrokarbon,
tetapi
pelampungan
dan
hal
ini
tekanan
kurang
mempengaruhi
dasar
bahwa
gaya
kapilaritas /m e ru p a k a n
faktor
utama
yang
oleh
gaya
menentukan pergerakan dari hidrokarbon. Migrasi
sekunder
terjadi
pada
arah
yang
dipengaruhi
pelampungan yang paling besar. Pergerakan ini awalnya menuju ke arah atas, dan lalu mengikuti kemiringan carrier bed apabila hidrokarbon menemui lapisa dengan permeabelitas kurang di atas carrier bed. Keberadaan struktur dan perubahan fasies mungkin menyebabkan tekanan kapilaritas lebih dominan daripada gaya pelampungan, sehingga arah migrasi mungkin akan berubah, dan atau terhenti.
VIII.2.5 A k u m u la s i m in y a k dan gas bum i Kita ketahui bahwa minyak dan gas bumi berakumulasi pada suatu perangkap yang perupakan bagian tertinggi dari lapisan reservoir. Akan tetapi apakah yang m enyebabkan minyak dan gasbumi berhenti di sana? Apabila hidrokarbon mencapai trap maka terjadi pemisahan antara fasa hidrokarbon dengan
air.
Akumulasi
terjadi
sebagai
akibat
gaya
pelampungan
yang
menggerakan hidrokarbon berhenti atau dibiaskan. Batuan inpermeabel dapat menjadi perisai yang menahan migrasi hidrokarbon terjadi, karena tekanan kapilaritas yang tinggi terhadap gaya pelampungan hidrokarbon. Dalam
Koesoemadinata
(1980)
diuraikan
beberapa
teori
tentang
akumulasi dari migas, diantaranya adalah teori akumulasi Gussow. Teori ini menjelaskan bahwa dalam keadaan hidrostatik proses akumulasi migas adalah sebagai berikut. Gumpalan atau tetes-tetes minyak dan gas akan bergerak sepanjang bagian atas lapisan penyalur ke atas, terutam a disebabkan oleh pelampungan (buoyancy). Begitu sampai di suatu perangkap, minyak dan gas akan menambah suatu kolom gas dan mendesak minyak ke bawah yang juga 88
bertambah juga kolomnya dan gilirannya m endesak air ke bawah. Hal ini akan terus terjadi sampai batas m inyak-air mencapai spill point. Penambahan minyak dan gas terus menerus akan menyebabkan pelimpahan (spilling) minyak ke atas
ke
struktur selanjutnya.
Pada fasa
selanjutnya
berhubung
dengan
penambahan gas maka seluruh minyak didesak gas ke bawah sehingga melimpah sampai habis dan perangkap sepenuhnya di isi oleh gas.
T itik,
t_ _
S t a d iu m 1 : Gas, m in y o k dan a ir dt otas T.tik lim p a h . M in y a k dan gas k o d u a -d u o n y o icru s-irso r or'.fS te rje b a k sedangkan a ir d is in g k ir k a n . S ta d iu rn In i b f l 'h e n t i jik a on taro m uka m i n y aK -ai r m c n c a p ^ i t i t i k f in p a h .
T it ik
S t a d iu m 2 : S ta d -u rr, , as. O as terus d ije b a k e m irin g a n . S ta d iu gas m e ncapa i t i t . k I m uka m in y a '/ -ai rV
g
L i
pah
fc >3r s n selek : if dan pen gas i r « 3n ' m i n y nk m oI i rr. pah ke atas ak h ir j ik a »n f.* r m uka m i o v a J 3 7 b e r n im p it a n dengan ar. tar
it ik
l_i m p
S ta d iu m 3 : St adlum ak h ir . Per»mgkap d iis i oleh gas Gas m e lim p a h k g atas selagi Jc’j i h ban yok gas masuV. pe rang kap. V lin y a ". 'T ie lfiw a ti p e ra n g k a p dan m enerusk p e rja ia n a n n y a ke atas ku .t -Irin g a n .
G am bar
VIII.1
Diferensiasi migas dalam perangkap yang menyebabkan minyak melimpah(Gussow,1951)
Selain teori yang dikemukakan oleh Gussow, teori yang lainnya yaitu Teori akumulasi King
Hubbert.
King Hubbert meninjau
prinsip akumulasi
minyakbumi dari segi kedudukan energi potensial dan erat hubungannya dengan perangkap hidrodinamik. Dalam hal ini minyakbumi baik dalam bentuk tetes atau fasa yang menerus berada dalam lingkungan air akan selalu mencari bagian reservoir yang terisolir dan secara lokal mempunyai potensial rendah. Medan potensil dalam suatu reservoir yang terisi air merupakan resultan dari dua gaya yaitu gaya pelampungan (buoyancy) dan gaya yang disebabkan gradien hidrodinamik. W aktu penjebakan merupakan hal yang tidak kalah pentingnya untuk diketahui dalam lingkup materi ini. Penentuan waktu dalam sejarah geologi mengenai kapan minyakbumi dapat terjebak bukan saja penting dalam segi ilmiah akan tetapi juga dalam segi ekonomi. Suatu perangkap dapat terisi atau
89
kosong
tergantung
dari waktu
pembentukan
ataupun
kapan
minyak
itu
terbentuk atau berada dalam keadaan terjebak oleh perangkap. Pengertian yang baik mengenai hal ini dapat membantu evaluasi suatu prospek. Untuk itu perlu dipertimbangkan beberapa factor dalam hal mengkaji tentang waktu penjebakan. Faktor-faktor tersebut antara lain waktu pembentukan perangkap, perangkap yang terisi
dan yang
kosong,
expansi
gas,
minyak dibawah
penjenuhan, topi gas yang berkelainan, metoda energy, mineral diagenesa dan sementasi organik. Dari uraian tersebut dapat disimpulkan bahwa minyakbumi tidak terjadi pada waktu tertentu didalam evolusi minyakbumi. Setelah berakumulasi di suatu perngkap, minyak bumi dapat bermigasi lagi ke arah perangkap yang terbentuk kemudian.
VIII.3 PENUTUP VIII.3.1 SOAL LATI Setelah kita membah migrasi
serta
g batuan induk, proses pemat
akumulasi
minyak
dan
gas
bumi,
diharapkan
,
mahasiswa
memberikan jawaban terhadap pertanyaan-pertanyaan berikut ini : 1.
Apa sebenarnya yang dimaksud dengan batuan induk.
2.
Apa ciri-ciri atau karakteristik yang harus dimiliki oleh suatu batuan induk
3.
Apa
hubungan
antara
pengubahan/pem atangan termal zat organik
dengan pembentukan minyak dan gas bumi. 4.
Jelaskan
apa yang
dimaksud
dengan
migrasi
prim er dan
migrasi
sekunder. 5.
Jelaskan syarat-syarat fisika yang diperlukan dalam hal proses migrasi dari minyak dan gas bumi.
VIII.3.2 DAFTAR PUSTAKA
Hasan,
M. A., 2008,
Permukaan
Pemodelan
Jawa
Tim ur
Zona Subduksi Dan Struktur Bawah Berdasarkan
Kajian
Anomali
Gravitasi,
Bandung. 90
Koesoemadinata, R.P., 1980, Geologi Minyak dan Gas Bumi, Edisi kedua, Institut Teknologi Bandung, Bandung. Widianto, E.,2008, Penentuan Konfigurasi Struktur Batuan Dasar dan Jenis Cekungan dengan Data G ayaberat serta Implikasinya pada Target Eksplorasi Minyak dan Gas Bumi di Pulau Jawa, Disertasi S-3 ITB, Bandung.
91
BAB IX EKSPLORASI MINYAK DAN GAS BUMI IX.1 PENDAHULUAN Materi yang akan dibahas dalam bab ini merupakan materi yang sangat menarik khususnya bagi mahasiswa prodi geofisika. Hal ini dikarenakan bidang geofisika sangat terkait langsung dengan kegiatan eksplorasi migas. Untuk itu ada beberapan sasaran yang hendak dicapai setelah mempelajari materi ini. Sebagai
sasaran
umum
ialah
agar
mahasiswa
mengerti
dan
memiliki
pemahaman tentang tahapan-tahapan yang harus dilakukan dalam suatu kegiatan eksplorasi. Adapun sasaran khususnya ialah : > A gar mahasiswa bisa menguraikan apa saja tahapan-tahapan yang harus dilakukan dalam hal perencanaan eksplorasi > A gar
mahasiswa
mengetahui
faktor-faktor
apa
yang
harus
dipertimbangkan dalam pemilihan daerah eksplorasi > A gar mahasiswa mengetahui peranan ilmu geofisika dalam tahapan eksplorasi IX.2 URAIAN BAHAN P E M B ELA JAR AN IX.2.1 P e ngertian E k s p io ra s i Eksplorasi atau pencarian minyak bumi merupakan suatu kajian panjang yang melibatkan beberapa bidang kajian kebumian dan ilmu eksak. Untuk kajian dasar, riset dilakukan oleh para geologis, yaitu orang-orang yang menguasai ilmu kebumian. Mereka adalah orang yang bertanggung jawab atas pencarian hidrokarbon tersebut. Perlu diketahui bahwa minyak di dalam bumi bukan berupa wadah yang menyerupai danau, namun berada di dalam pori-pori batuan bercam pur bersama air. Eksplorasi memang merupakan kegiatan penting dalam industri energi pada
umumnya
dan
khususnya
industri
minyak
dan
gas
bumi.
Demi
kelangsungan peradaban kita, diperlukan produksi minyak dan gas bumi secara terus menerus. Dengan demikian cadangan makin menciut dan hanya dengan eksplorasi
sajalah
cadangn
akan
semakin
bertambah
atau
setidaknya
dipertahankan. Banyak ahli ekonomi ataupun khayalak ramai mengira bahwa 92
jika disuatu daerah telah diselidiki atau dieksplorasi dapatlah diketahui apakah daerah
itu mengandung cadangan minyak atau tidak.
Mereka kemudian
mengharapkan bahwa dengan dilakukannya eksplorasi untuk seluruh daerah tersebut misalnya seluruh daerah Indonesia, dapatlah diadakan inventarisasi mengenai jum lah cadangan minyak bumi kita dan sampai kapan habisnya minyak bumi
ini.
Namun,
dilihat dari penjelasan
sebelum nya jangankan
mengetahui seluk beluk cara terdapatnya minyak didalam suatu daerah apalagi diseluruh Indonesia, sedangkan cara terbentuk dan terdapatnya minyakbumi di dalam
kerakbumi
pun
belum
kita
mengerti
sedalam
dalamnya
ataupun
meramalkannya. Beberapa konsepsi dari permulaan teori antiklin, perangkap statigrafi, dan konsep mengenai hidrodinamika menunjukan bahwa pemikiran kita terus menerus
berkembang
dan
menghasilkan
konsep
baru
tentang
tampat
terdapatnya dan keadaan geologi minyakbumi. Contohnya, pencarian minyak dan gasbumi di Am erika Serikat sudah
berlangsung puluhan tahun dan
dilakukan oleh puluhan ribu ahli geologi dengan modal yang sangat besar serta dengan menggunakan metoda yang paling modern, tetapi ternyata sampai kini masih tetap dapat ditemukan cadangan baru di dalam daerah yang sudah dieksplorasi walaupun makin lama cadangannya makin kecil dan makin sulit untuk ditemukan. IX.2.2 U rutan E k s p lo ra s i M in ya k dan Gas B u m i Dalam eksplorasi minyak dan gas bumi tidak dibedakan antara survey pendahuluan
atau
prospeksi
dan
eksplorasi
sebagaimana
dalam
bidang
pertambangan. Yang diartikan eksplorasi minyak dan gas bumi dalam industry minyak adalah semua kegiatan dari permulaan sampai akhir dalam usaha penemuan dan penambahan cadangan
minyak dan gasbumi yang baru.
Eksplorasi mencakup semua kegiatan yang merupakan bagian integral dalam usaha pemcarian minyak bumi term asuk pemboran. Urutan suatu operasi eksplorasi adalah sebagai berikut : >
Perencanaan eksplorasi (exploration palnning)
>
Operasi survey lapangan
>
Penilaian dan prognosis prospek
>
Pemboran eksplorasi 93
>
Pengembangan dan reevaluasi daerah Bersamaan
dengan
dilakukannya
urutan
operasi
eksplorasi,
juga
dilakukan pengkajian dan evaluasi secara terus-m enerus oleh suatu kelompok studi yang m enunjang eksplorasi dan yang menyarankan
berbagai garis
kebijaksanaan dalam bidang eksplorasi. IX.2.2.1 P erencanaan E k s p lo ra s i Suatu eksplorasi untuk minyak dan gas bumi haruslah direncanakan sebaikbaiknya dengan m emperhitungkan untung rugi dan juga efisiensi dan ekonomi dari eksplorasi tersebut. Dewasa ini sering dilakukan perencanaan jaringan yang m enggambarkan garis-garis operasi dari satu kegiatan ke kegiatan lainnya beserta jadwal waktu yang keseluruhanya merupakan jaringan. Hal ini perlu untuk saling mengecek efisiensi dan kelancaran kerja. Perencanaan eksplorasi meliputi beberapa hal, antara sebagai berikut : >
P e m ilih a n Daerah E ksp lo ra si Pemilihan daerah eksplorasi juga berhubungan dengan petmintaan daerah
kuasa pertambangan yang berlaku terutama pada perusahaan minyak asing. Namun perusahaan Negara pun harus mengajukan permintaan daerah yang akan
di
eksplorasi.
Secara
umum,
pemilihan
daerah
eksplorasi
untuk
perusahaan bersifat internasional ataupun multinasional tergantung dari Negara atau tem pat dilakukannya eksplorasi dan apakah daerah eksplorasi di lepas pantai ataukah di daratan dan sebagainya. Hal ini selalu m enyangkut keadaan geologinya sendiri yang memungkinkan terdapatnya minyak bumi, menyangkut pula
kestabilan
politik
dan
daerah
pemasaran
Karena
hal
ini
sering
menentukan berhasil atau tidaknya rencana yang telah dibuat. Beberapa dasar pemilihan daerah eksplorasi adalah keadaan Geologi,keadaan Ekonomi, serta keadaan social politiknya. >
S tu d i P endah ulua n Studi
pendahuluan
meliputi
geologi
regional
yang
m enyangkut
studi
kom paratif atau perbandingan dengan daerah geologi lainnya yang telah terbukti produktif. Studi ini mempertimbangkan formasi yang biasa dijadikan sasaran eksplorasi, struktur yang dapat bertindak sebagai perangkap dan seterusnya serta juga m emperhatikan feasibility studies yaitu suatu studi mengenai kemungkinan tercapainya sasaran eksplorasi tersebut. Selain itu 94
studi pendahuluan juga meliputi pembuatan rencana eksplorasi. Studi geologi regional meliputi ketebalan dan
Penyebaran
Sedimen,
statigrafi regional,
tektonik dan Sejarah Geologi. IX.2.2.2. OPERASI EKSPLO RASI Dalam
tahapan
operasi
eksplorasi
ini
selain
metoda
dan
teknik
penyelidikan geologi juga meliputi beberapa hal lain yaitu organisasi dan personalia, peralatan dan fasilitas serta anggaran belanja. Secara umum tahap operasi eksp >
dibagi sebagai berikut :
P e n ye lid ika n S e p in ta s Lalu Suatu survey sepintas lalu dimaksudkan supaya dalam waktu yang singkat
didapatkan gambaran keadaan geologi yang luas sehingga dapat dipilih beberapa daerah untuk dilakukan penelitian secara lebih mendetail. Dalam survey sepintas lalu ini, seringkali perusahaan dikejar waktu, sebab seringkali sebagian daerah harus diserahkan kembali dalam waktu tertentu. Dengan demikian tentu dalam jangka waktu yang pendek itu perusahaan harus bisa menentukan daerah mana yang akan dikembalikan dan daerah mana yang akan dipertahankan.
Untuk itu operasi harus dilakukan secepat mungkin
dengan menggunakan fasilitas modern dan juga berbagai studi yang meluas. Operasi yang dilakukan pada taraf sepintas lalu ini antara lain pemotretan dari Udara,
pemetaan
Geologi
Permukaan
misalnya ^pengukuran
penampang
stratigrafi dan pemetaan struktur, penyelidikan geofisika yang dimaksudkan untuk mendapatkan gambaran keadaan bawah permukaan. >
S u rve y D etail Tujuan Survey detail adalah untuk menentukan adanya tutupan, besar
kecilnya tutupan secara areal atau secara vertical serta bentuk perangkap secara lebih teliti sehingga langsung diapat ditentukan
titik lokasi pemboran
ekplorasi. Dari survey detail ini dapat dilakukan perkiraan volum minyak yang bisa
diharapkan
secara
maksimal.
Metode
yang
sampai
sekarang
dipergunakan adalah Survey Geologi Permukaan, Survey Seismic, survey Gravitasi Detail serta Pemboran Stratigrafi. Operasi eksplorasi selain beberapa metode yang dilakukan diatas juga meliputi hal- hal sebagai berikut : a) Organisasi dan Personalia 95
b) Peralatan dan Fasilitas c) Anggaran belanja IX.2.2.3 PENILAIAN DAN PROGNOSIS PROSPEK >
P enilaian Hasil survey mendetail dikerjakan dan disusun menjadi suatu laporan dan
harusnya menghasilkan prospek pula untuk dilakuakan pemboran eksplorasi. Semua prospek dikemukakan oleh ahli geofisika kepala dan ahli geologi kepala yang
kemudian
dinilai
bersama
dengan
m anager
eksporasi.
Penilaian
dilaksanakan deri berbagai segi, antara lain : segi geologi, segi ekonomi, segi logistic dan kesampaian daerah. >
Prognosis Yang
dimaksud
dengan
Prognosis adalah
rencana
pemboran
secara
terperinci serta ramalan mengenai apa yang akan ditemui waktu pemboran dan pada kedalaman berapa. Prognosis ini meliputi lokasi yang tepat, kedalaman terakhir, latarbelakang geologi, objektif dan lapisan reservoir yang diharapkan, kedalaman puncak form asi yang akan ditembus, serta jenis survey lubang bor yang akan dilaksanakan. Dalam prognosis ini para ahli geologi harus bekerjasama dengan bagian exploitasi dan bagian pemboran. Dalam hal ini para ahli geologi juga harus dapat meramalkan antara lain :
>
s
Kedalaman terdapatnya kehilangan sirkulasi
s
Kedalaman terdapatnya gas tekanan tinggi
s
Kedalaman terdapatnya pemasukan air yang besar.
A ca ra P em boran Lu b a n g K o so n g Acara pemboran lubang kosong (Dry-hole program) adalah suatu program
yang m enitikberatkan pemboran khusus untuk mendapatkan data geologi secara luas, tetapi dengan harapan bahwa salah satu daripada pemboran akan menghasilkan minyak. Jadi tujuannya adalah mendapatkan data geologi.
96
IX.2.2.4
PEM BORAN EKSPLO R ASI
Pemboran
explorasi juga sering disebut sebagai suatu Wildcat. W ildcat
atau sum ur eksplorasi adalah sum ur yang dibor untuk menentukan apakah terdapat minyak atau gas di suatu tem pat yang sama sekali baru. Jika sum ur eksplorasi menemukan minyak atau gas, maka beberapa sum ur konfirmasi (confirmation well) akan dibor di beberapa tem pat yang berbeda di sekitarnya untuk
memastikan
apakah
kandungan ^-hidrokarbonnya
dikembangkan. Pemboran explorasi merupakan puncak explorasi akan tetapi
cukup
untuk
seluruh kegiatan
pemboran explorasi ini tetap merupakan pekerjaan
geologi. Tugas seorang ahli geologi jaga sum ur ini antara lain adalah : 4- Memeriksa keratan sum ur serta m emplotnya dalam suatu log litologi. -L Menentukan batas formasi yang telah dicapai pada waktu pemboran. 4- Menentukan pengambilan inti dan sebagainya. 4- Menyaksikan pelaksanaan penglogan listrik oleh perusahaan jasa teknik. 4- Mengadakan analisa terhadap log listrik, log litologi untuk penentuan zona-zoa yang diharapkan menghasilkan minyak. -L Penentuan selang-selang yang harus dilakukan perforasi dan pengujian akan adanya minyak dan gas bumi. Hasil suatu pemboran eksplorasi itu dapat digolongkan sebagai berikut : \>
Penemuan baru (Discovery) : misalnya sum ur yang memproduksi minyak secara menguntungkan, sum ur yang menghasilkan minyak secara tidak menguntungkan,
dan
sum ur gas.
Untuk
mengetahui
besar kecilnya
penemuan produksi yang didapatkan dari suatu sumur, dilakukan suatu pengujian produksi yang dilakukan dalam jangka waktu yang cukup lama. Jika kita mendapatkan suatu sum ur minyak yang tidak komersiil, dapat berarti
bahwa
setidak-tidaknya
suatu
formasi
tertentu
telah
terbukti
mengandung minyak. Tidak komersilnya suatu sum ur dapat disebabkan oleh berbagai
factor, seperti tipisnya reservoir, kurangnya permeabilitas
ataupun juga lokasinya yang kurang tepat. Oleh karena itu, dengan mempelajari geologi serta berbagai factor penyebab terdapatnya minyak bumi, suatu prospek yang baru dapat diharapkan untuk mendapatkan minyak yang bersifat produktif.
97
>
Lubang kosong atau lubang kering (Dry hole) yang bersifat : -
Lubang sum ur yang memperlihatkan tanda-tanda adanya gas dan minyak
-
Sum ur yang kering sama sekali
-
Kegagalan mekanik
Suatu sum ur kosong tidaklah diartikan suatu kegagalan. Seringkali suatu lubang kosong memperlihatkan terdapatnya tanda-tanda minyak dan gas. Hal ini sangat dapat memberi dorongan untuk meneruskan
explorasi.
Beberapa kemungkinan penyebabnya adalah sebagai berikut : -
Gagal untuk mengenal adanya zona-zona minyak dan gas di dalam sum ur tersebut.
-
Posisi
perangkap
telah
bergeser
atau
jalanyi
menggeser. -
Tidak ada minyak dan gas dalam perangkap.
-
Tidak ada perangkap reservoir
Dapat saja kita meleset dalam meramalkan penyebar Hilangnya perangkap reservoir dapat disebebkan oleh :
>
-
Perubahan fasies batuan reservoir menjadi batuan nc
-
Tidak ada perangkap pada lokasi pemboran
-
Kecerobohan dalam pemetaan dan penentuan lokasi
-
Adanya sesar naik
-
Salah penentuan lokasi Kegagalan Mekanik Seringkali
kegagalan
explorasi
tidak
dapat
mencapai
objektifnya,
disebabkan karena kegagalan mekanik misalnya : - Serpih yang terus menerus mengembang -
Peledakan lubang sum ur
-
Bor terus menerus terjepit dan patah sehingga
pemboran tidak bisa
dilaksanakan. Selain hal-hal yang telah diuraikan di atas masih ada hal lain yang juga penting dalam mendukung tahapan ini yaitu adanya laporan tentang kegiatan pemboran eksplorasi yang telah dilakukan. Laporan ini berupa hasil geologi 98
yang dicapai oleh pemboran dan juga berita acara pemboran oleh ahli teknik pemboran. Bagian laporan itu m enyangkut antara lain : -
Nama sum ur dan alasan untuk melakukan pemboran dilokasi itu
-
Letak geologi regional serta geologi local
-
Statigrafi yang didapatkan berdasarkan pemboran
-
Interpretasi struktur pengukuran dari pemboran
-
Data laboratorium serta hasil analisa dari semua jasa teknik
-
Diskripsi lengkap dari sum ur pemboran dan berbagai contoh Lumpur.
IX.2.2.5 PENG EM BANG AN DAN REEVALU ASI Jika suatu lapangan minyak ditemukan, maka haruslah direncanakan pengemabangannya untuk diexploitasi, sebelum penemuan lapangan baru ini diserahkan pada bagian eksploitasi, maka bagian explorasi harus menentukan batas lapangan dengan suatu rencana pemboran semi ekplorasi. >
G e o lo g i P ro d u ksi Tugas seorang ahli geologi produksi pada umumnya adalah : -
Menentukan bentuk geometrid an kelangsungan lapisan reservoir yang produktif dan mengandung minyak.
-
Bersama-sama
ahli
tekhik
reservoir membantu
menentukan
besar
cadangan atau jenis cadangan yang didapatkan dari lapangan itu. -
Membantu menentukan lokasi pemboran pengembangan
-
Mencari akumulasi baru secara extensive atau penerusan dari lapangan yang sedang diexploitasikan sebagai akibat penentuan bentuk geometri lapisan reservoir, dengan memproyeksikannya kejalur luar daerah yang diketahui.
>
R eevaluasi Daerah Hasil suatu acara pemboran explorasi memberikan tambahan data yang
berharga dan jelas harus dipelajari serta ditambahkan pada data yang telah ada untuk mengadakan reevaluasi. Beberapa daerah tertentu dapat menarik minat orang kembali dan suatu rencana eksplorasi dan penyeledikan geologi yang lebih mendetail dapat disusun.
Mungkin
pula
daerah
explorasi
atau
sebagian
daripadanya
dikesampingkan karena tak ada harapan ditemukannya minyak. Maka ini memberikan harapan untuk menemukan ladang minyak yang baru. Berbagai 99
studi
dilakukan
terus
menerus
sementara
pemboran
explorasi
ini
pun
dilaksanakan secara rutin. Dengan bertambahnya data pemboran, pengertian serta teknik korelasi lebih baik dan interpretasi geologi daerah menjadi lebih halus. Hasil studi dan research dapat diintegrasikan
menjadi suatu basin
hasil suatu usaha explorasi selain menghasilkan
studi. Dengan demikian
minyak bumi yang penting
bagi perkembangan ekonomi juga menghasilkan sumbangan besar terhadap ilmu pengetahuan
IX.3 PENUTUP IX.3.1 S O AL LATIH AN 1.
Dalam hal perencanaan eksplorasi ada beberapa tahapan yang dilakukan. Jelaskan tahapan-tahapan tersebut!
2.
Kegiatan ekplorasi merupakan kegiatan yang membutuhkan biaya besar. Untuk itu diperlukan pertimbangan yang matang dalam hal pemilihan daerah yang akan dieksplorasi. Jelaskan factor apa saja yang harus dipertimbangkan dalam tahapan pemilihan daerah eksplorasi.
3.
Kita tahu bersama bahwa metoda geofisika sangat penting dalam ikut menentukan kesuksesan suatu kegiatan eksplorasi migas. Cari satu contoh kasus dimana penggunaan salah satu metode geofisika menjadi bagian dalam kegiatan eksplorasi migas.
IX.3.2 DA FTA R P U STA KA http://www.wikipedia.co.id/eksplorasi minyak bumi.htm Kartyoso, S,.1999, .Migas dan Usaha Migas Hupmas Pertamina. Koesmadinata, P., 1980, Geologi Minyak dan Gas Bumi Edisi Kedua Jilid 1, Penerbit ITB, Bandung.
100
BAB X GEOLOGI MINYAK BUMI DI INDONESIA X.1 PENDAHULUAN Sebelum kita membahas tentang geologi minyak bumi di Indonesia terlebih dahulu kita mengetahui sasaran yang akan dicapai setelah mempelajari materi ini. Adapun sasaran-sasaran yang hendak dicapai ialah : >
Mahasiswa mengetahui seberapa besar potensi minyak dan gas bumi di Indonesia.
>
Mahasiswa mengetahui beberapa cekungan minyak yang ada di Indonesia
>
Mahasiswa bisa menganalisis hubungan antara cekungan-cekungan tersebut dengan kerangka tektoniknya.
Untuk mencapai sasaran tersebut tentu saja dibutuhkan informasi yang lebih luas, sehingga untuk keperluan pencapaian sasaran mahasiswa dianjurkan mencari dan membaca beberapa referensi tentang kondisi perminyakan di Indonesia terutama mengakses beberapa hasil penelitian atau jurnal yang terkait dengan materi ini.
X.2 URAIAN MATERI PEMBELAJARAN Jika kita bertanya tentang bagaimana awal mula terbentuk minyak bumi, maka harus dipahami dulu tentang faktor utama dalam pembentukannya. Ada tiga faktor utama dalam pembentukan minyak atau gas bumi, yaitu : 1. Ada
batuan
asal
(source
rock)
yang
secara
geologis
memungkinkan
terjadinya pembentukan minyak dan gas bumi. 2.
Adanya perpindahan (migrasi) hidrokarbon dari batuan asal menuju ke batuan reservoir (reservoir rock), umumnya sandstone atau limestone yang berpori-pori (porous) dan ukurannya cukup untuk menampung hidrokarbon tersebut.
3.
Adanya jebakan (entrapment) geologis. Struktur geologis kulit bumi yang tidak teratur bentuknya, akibat pergerakan dari bumi sendiri (misalnya gempa bumi dan erupsi gunung api) dan erosi oleh air dan angin secara terus menerus, dapat menciptakan suatu “ruangan” bawah tanah yang menjadi jebakan hidrokarbon. Kalau jebakan ini dilingkupi oleh lapisan yang
101
impermeable, maka hidrokarbon tadi akan diam di tempat dan tidak bisa bergerak kemana-mana lagi. Temperatur bawah tanah, yang semakin dalam semakin tinggi, merupakan faktor
penting
lainnya
dalam
pembentukan
hidrokarbon.
Hidrokarbon
jarang
terbentuk pada temperatur kurang dari 65 oC dan umumnya terurai pada suhu di atas 260 oC. Hidrokarbon kebanyakan ditemukan pada suhu moderat, dari 107 ke 177 oC.
Komponen-komponen
pembentuk
minyak
bumi
merupakan
campuran
rumit dari ratusan rantai hidrokarbon, yang umumnya tersusun atas 85% karbon (C) dan 15% hidrogen (H). Selain itu, juga terdapat bahan organik dalam jum lah kecil dan mengandung oksigen (O), sulfur (S) atau nitrogen (N). Ada 4 macam yang digolongkan menurut um ur dan letak kedalamannya, yaitu: young-shallow, old-shallow, young-deep dan old-deep. Minyak bumi youngshallow biasanya bersifat masam (sour,, mengandung banyak bahan aromatik, sangat kental dan kandungan sulfurnya tinggi. Minyak old-shallow biasanya kurang kental, titik didih yang lebih rendah, dan rantai parafin yang lebih pendek. Old-deep membutuhkan waktu yang paling lama untuk pemrosesan, titik didihnya paling rendah dan juga viskositasnya paling encer. Sulfur yang terkandung dapat teruraikan menjadi H2S yang dapat lepas, sehingga old-deep adalah minyak mentah yang dikatakan paling "sweet”. Minyak semacam inilah yang paling diinginkan karena dapat menghasilkan bensin (gasoline) yang paling banyak. Indonesia
merupakan suatu negara yang termasuk produsen minyak bumi
yang cukup penting.
Hal ini bukan merupakan akibat dari segi besarnya produksi,
tetapi lebih karena posisi geografinya. Sampai kini, indonesia merupakan produsen paling besar di Asia, kecuali Tim ur Tengah. Arti penting ini terutama disebabkan karena letaknya di antara negara konsumen, antara lain Jepang yang sangat kekurangan bahan bakar. Produksi indonesia dewasa ini telah melampui 1 juta Barrel perhari, Namun dibandingkan dengan produksi harian dunia, yaitu 40 juta barrel perhari, sangatlah kecil (25% ). Produsen terbesar adalah Am erika serikat (kira-kira 12 juta barrel/hari) setelah itu Uni soviet. Berbagai negara seperti Arab saudi, Abu Dhabi, dan sebagainya, telah melampaui 2 juta barrel/hari. Salah satu
keuntungan
minyak bumi indonesia adalah kadar belerangnya yang
rendah(< 1%) di bandingkan dengan Tim ur tengah (2%).
102
X.2.1 SEDIMENTASI, SR ATIG RAFI DAN TE R D A PA TN Y A M IN YAK BUMI Sekitar 30-juta tahun di pertengahan jaman Cretaceous, pada akhir jaman dinosaurus, lebih dari 50% dari cadangan minyak dunia yang sudah diketahui terbentuk. Cadangan lainnya bahkan diperkirakan lebih tua lagi. Dari sebuah fosil yang diketemukan bersamaan dengan minyak bumi dari jam an Cambrian, diperkirakan umurnya sekitar 544 sampai 505-juta tahun yang lalu. Para geologis umumnya sependapat bahwa minyak bumi terbentuk selama jutaan tahun dari organisme, tumbuhan dan hewan, berukuran sangat kecil yang hidup di lautan purba. Begitu organisme laut ini mati, badannya terkubur di dasar lautan lalu tertimbun pasir dan lumpur, membentuk lapisan yang kaya zat organik yang akhirnya akan menjadi batuan endapan (sedimentary rock). Proses ini berulang terus, satu lapisan menutup lapisan sebelumnya. Lalu selama jutaan tahun berikutnya, lautan di bumi ada yang m enyusut atau berpindah tempat. Deposit yang
m embentuk batuan
endapan
umumnya tidak cukup
mengandung oksigen untuk mendekomposisi material organik tadi secara komplit. Bakteri mengurai zat ini, molekul demi molekul, menjadi material yang kaya hidrogen dan karbon. Tekanan dan tem peratur yang semakin tinggi dari lapisan batuan di atasnya kemudian mendestilasi sisa-sisa bahan organik, lalu secara perlahan mengubahnya menjadi minyak bumi dan gas alam. Batuan yang mengandung minyak bumi tertua diketahui berum ur lebih dari 600-juta tahun. Yang paling muda berum ur sekitar 1-juta tahun. Secara umum batuan dimana diketemukan minyak berum ur antara 10-juta dan 270-juta tahun. Sedimentasi dimulai pada permulaan Tersier, biasanya oligosen, tetapi pada beberapa tempat (Kalimatan) dimulai pada eosen. Pada Akhir
Mesozoikum,
seluruh daerah cekungan telah dilipat, diintrusi, diangkat dan didenudasi, sehingga seluruh batuan yang berumur pra-tersier dianggap sebagai batuan dasar (Basement).
W alaupun
tidak
seluruhnya
terdiri
dari
batuan
beku
atau
dimetamorfasekan, akan tetapi batuan tersebut telah tertektonisasi, sehingga kecil kemungkinan untuk terdapatnya minyakbumi. Pematahan bongkah terjadi pada permulaan tersier, sehingga terjadi relief lagi dan sedimentasi dimulai biasanya bersifat non-marin, kadang-kadang dimulai dengan aktifitas volkanik (Jawa Barat). Permulaan sedimentasi ini biasanya terjadi
103
pada oligosen, tetapi pada beberapa tempat misalnya Kalimantan dimulai pada eosen. Untuk itu adanya daur (cyclus) terestris yang mendahului daur marin, yang merupakan pula lapisan penghasil sunda. Biasanya daur sedimentasi ini terbatas pada basinal deeps(grabens), tidak merata, dan terisolir di sana sini. Minyak yang terdapat di sini bersifat parafin berat. Di atas daur ini terdapat suatu transgresi marin dengan sedimentasi lebih luas kecuali beberapa peninggian batuan dasar. Biasanya terdapat suatu pasir dasar, yang berasal dari paparan sunda, akan tetapi peninggian batuan dasar merupakan sumber yang baik dari sedimen detritus. Lapsan reservoir ini biasanya menumpang (on-Lapping) terhadap peninggian batuan dasar terhadap paparan sunda. Permulaan miosen yaitu pembentukan lapisan gamping yang sangat luas, terutama di laut jawa. Periode ini
rupanya merupakan tergenangnya seluruh
daerah cekungan, dari sabang sampai ke tarakan. Tidak banyak lagi peninggian batuan dasar yang masih menonjol di permukaan laut (kekecualian antara lain terdapat di daerah tinggi Lampung, terumbu
(reef deveopment) terjadi
lengkung Karimun Jawa). pada bagian yang tinggi,
Perkembangan seperti
daerah
Baturaja, paparan seribu dan lain-lain. Nama formasi gamping ini adalah formasi Baturaja, formasi kujung, dan formasi Berai. Di Sumatra gamping ini tidak begitu terkembang secara luas, hanya terisolir di sana-sini seperti misalnya: Baturaja
di cekungan palembang, Gamping kubu di
sumatra tengah, formasi telaga. Di kalimantan timur, perkembangan gamping itu tidak diketahui terbatas pada jazirah
mangkalihat.
Gamping
ini terbukti
pula
produktif seperti misalnya: Lapangan Kitty (cekungan sunda), Lapangan raja (Gas sumatra selatan).
Minyak yang dihasilkan
bersifat aspal. Transgresi
terjadi di miosen tengah, dimana pada umumnya serpih
maximal
marin agak dalam
diendapkan dan pada umumnya sering dianggap batuan induk minyakbumi antara lain
formasi
Gumai,
sumatera
selatan.
Ketidakselarasan
intra-Miosen
pada
umumnya tidak didapatkan. Sedimentasi berlangsung terus sewaktu bukit barisan dan pegunungan jawa selatan mulai diangkat dan tererosi. Pada akhir miosen terjadi
suatu
regresi
yang
berlangsung
menghasilkan
lapisan
reservoir
penting,
terus yang
selama bersifat
pliosen. paralis/
Regresi litoral,
ini
seperti
formasi keutapang (di Sumatra Utara), formasi air benakat (Sumatra Selatan),
104
formasi ngrayong (Jawa Timur) dan formasi Balikpapan/ palubalang di Kalimantan Timur. Minyakbumi yang dihasilkan dari formasi regresi ini bersifat parafin ringan (40°-60° API Gravity) atau aspal (Mangunjaya, Sumatra Selatan, Tarakan/Bunyu, Kalimantan). Regresi ini berlangsung dengan sedimentasi non-marin dan diikuti dengan perlipatan pada jaman plio-pleistosen. Dilaut Jawa (Bagian barat) regresi ini tidak mencapai sedimentasi non marin dan suatu lapisan gamping diendapkan yaitu
formasi
parigi.
Sering
pula
pengendapan
ini
dikatakan
sebagai
daur
sedimentasi kedua (Transgresi kedua). Waktu perlipatan utama dari lapisan tersier adalah jaman plio-pleistosen. Akan tetapi pematahan-tumbuh pada batuan dasar juga mempengaruhi pelipatan pada oligosen dan miosen bawah, sehingga sering struktur pada lapisan atas tidak
sesuai
dengan
lipatan
pada
lapisan
sebelah
bawah.
Adanya
ketidakselarasan dalam oligosen (antara daur non-marin dan marin) diperkirakan terdapat di sumatra tengah dan di laut jawa sebelah barat. Sampai kini lipatan dengan patahan Perangkap biasanya
yang mengikutinya merupakan perangkap utama minyakbumi.
stratigraf
mulai
mengelompok
ditemukan
dalam
di
sumatra
antiklinorium,
yang
selatan. sering
Sejumlah pula
lipatan
merupakan
peninggian batuan dasar atau pengangkatan.
X.2.2 DAERAH CEKUNGAN MINYAK Potensi sektor energi terutama minyak dan gas bumi (migas) di Indonesia saat ini 70 pe^sen diantaranya terdapat di cekungan-cekungan Tersier lepas pantai dan lebih dari separuhnya terletak di laut dalam (Badan Penelitian dan Pengembangan (Litbang) Energi Sumber Daya Mineral). Saat ini terindikasi sedikitnya 66 cekungan migas di seluruh Indonesia, sebagian besar berada di darat dan laut dangkal perairan territorial dan hanya beberapa cekungan yang berada pada landas kontinen (cekungan busur muka), 16 cekungan sudah berproduksi, 8 cekungan berpotensi, dan 42 cekungan belum dieksplorasi. Beberapa daerah di indonesia memiliki cekungan-cekungan dan berpotensi sebagai penghasil minyak seperti tang terlihat pada gambar berikut:
105
Dari beberapa daerah cekungan minyak yang terdapat di Indonesia, beberapa diantaranya diuraikan sebagai berikut : >
Daerah cekungan Sumatra Utara Daerah ini meliputi suatu jalur sempit yang terbentang dari Medan sampai
ke Banda Aceh. Di sebelah barat jalur ini jelas dibatasi oleh singkapan-singkapan pra-tersier. Dikatakan bahwa yang dikenal sebagai lempung hitam (black clay) dan batupasir
bermiks
(micaceous
sandstone),
mungkin
merupakan
pengendapan
non-marin. Trangresi baru dimulai dengan batu pasir peunulin atau batupasir Belumai, yang tertirdih oleh formasi telaga yang merupakan lapisan reservoir utama. Daerah cekungan ini terdiri dari cekungan yang dikendalikan oleh patahan batuan dasar. Semua cekungan tersebut adalah pendalaman paseh ( paseh deep).
Di sini juga letak daerah terangkat blok Arun, yang dibatasi oleh patahan
yang menjurus ke utara selatan.
Cekungan paseh membuka ke arah utar lepas-
pantai, ke sebelah selatan terdapat depresi tamiang dan depresi medan. Di antara kedua depresi tersebut terdapat daerah tinggi, dan disana formasi peunulin/telaga/ Belumai langsung menutupi batuan dasar. Minyak ditemukan dalam formasi Diski Batumandi, lebih ke selatan lagi terdapat depresi siantar dan kemudian daerah cekungan dibatasi oleh lengkung asahan (sebagai bagian paparan sunda yang menjorok) dari daerah cekungan sumatra tengah. Struktur
daerah cekungan
sumatra utara diwakili oleh berbagai lipatan yang relatif ketat yang membujur barat-laut-tenggara yang dibarengi oleh sesar naik. Di sini diketahui bagian barat relatif naik terhadap bagian timur. Perlipatan terjadi di plio-plistosen. Semua unsur
106
struktur yang lebih tua direfleksikan pada paleotopografi batuan dasar, Seperti misalnya blok arun yang menjurus utara-selatan. Di daerah tersebut terdapat beberapa lapangan minyak, rantau ditemukan pada tahun 1929 dengan kedalaman reservoir antara 300 sampai 1500 meter dalam formasi keutapang. Mimyak yang dihasilkan bersifat parafin ringan (API 48.50).
Lapangan
kumulatif
sampai
ini
memperlihatkan waterdrive yang
tahun
1970
telah
melampui
sangat
100 juta
kuat.
barrel.
Produksi
Diski
dan
Batumandi minyak ditemukan di sumur explorasi diski dan batumandi sebelah barat medan dalam formasi peunulin (Telaga limestone). Namun belum
dapat
Lapangan
diproduksikan,
gas arun
karena
sifat
reservoirnya
yang
sampai kini kurang
baik.
yang terletak di propinsi Aceh 225 kilometer sebelah
baratlaut medan ditemukan oleh mobil oil pada tahun 1971. Lapangan ini terletak di antara pegunungan barisan dan selat malaka. Gas dan kondensat terdapat dalam terumbu dan batuan karbonat yang bersekutu, tebalnya melebihi 300 meter dan berumur miosen bawah dan tengah. Formasi ini sesuai dengan anggota telaga. Atap reservoir terdapat pada kedalaman kira-kira 3000 meter. Terumbu karbonat
ini
terdapat
pada
peninggian
paleotopografi
yang
membujur
utara
selatan dan membawahi sutu lapisan batupasir (Belumai), perangkap akumulasi ini merupakan perangkap stratigrafi murni dengan gasnya yang terjebak dalam fasies terumbu yang berpori-pori dan tertutup serpih dari formasi Baong. Potensi laoangan ini ditujukkan oleh produktifitas sumur yang melebihi setengah milyar kaki per kubik. Cadangan terbukti 17 trillion
gas mengandung 15 persen CO2 dan
sedikit nitrogen. Luas reservoir 42000 acres. Lapangan gas lainnya lho sukon sebelah timur lapangan arun.
>
Cekungan Sumatera Selatan Cekungan Sumatera Selatan terletak memanjang
berarah
Barat laut -
Tenggara di bagian Selatan Pulau Sumatera. Luas cekungan ini sekitar 85.670 km2 dan terdiri atas dua sub cekungan yaitu: sub cekungan Jambi dan sub cekungan Palembang. Sub cekungan Jambi berarah Timur laut - Barat daya sedangkan Sub cekungan Palembang berarah Utara - Barat Laut - Selatan Tenggara dan diantara keduanya dipisahkan oleh sesar normal Timur laut - Barat daya.
107
terbentuk dalam fase transgresi dikelompokan menjadi
kelompok Telisa (Formasi
Talang Akar, Formasi Baturaja dan Formasi Gumai). Sedangkan yang terbentuk dalam fase regresi dikelompokan menjadi kelompok Palembang (Formasi Air Benakat, Formasi Muara Enim, dan Formasi Kasai).
Formasi Talang Akar merupakan transgresi dipisahkan
dari
Formasi
Lahat
oleh
suatu
marin yang sebenarnya dan
ketidakselarasan
yang
memiliki
pengangkatan regional dalam oligosen Tua Atas dan Oligosen Tengah. Sebagian dari formasi Talang Akar adalah fluviatil sampai delta dan
marine dangkal. Di
beberapa tempat, batupasir terlokalisasi pada daerah tinggi atau dekat paparan sunda. Formasi ini merupakan lapisan reservoir yang utama di Sumatera Selatan. Formasi Baturaja terdiri dari batugamping yang merupakan terumbu yang tersebar di sana-sini. Formasi ini tidak terbentuk dalam Cekungan Jambi, begitu pula dalam bagian tertentu dari Cekungan Palembang. Terumbu Formasi Baturaja langsung diendapkan diatas batuan dasar Pra-Tersier.
108
Formasi Gumai yang terdapat diatasnya
mempunyai penyebaran yang
luas, pada umumnya terdiri dari serpih dalam. Formasi Gumai sebagai batuan induk untuk semua minyak di Sumatera Selatan. Hal ini berdasarkan extraksi hidrokarbon
dari
serpih
formasi
tersebut.
Minyak
bumi
terbentuk
setelah
pengendapan maka akan bermigrasi secara lateral ke Formasi Talang Akar, sehingga
minyak
bumi
dalam
formasi
ini
bersifat
parafin
berat.
Pelipatan
Pliopleistosen menyebabkan minyak bumi tersebut diubah menjadi parafin ringan dan migrasi vertikal ke dalam Formasi Air Benakat dan Formasi Muara Enim. Formasi merupakan
Lahat
sedimentasi
terdapat
sebelum
non-marin.
regresi utama
Formasi
ini
dan
diendapkan
pada
umumnya
dalam
bongkah-
bongkah yang terpatahkan ke bawah. Sedimen terdiri dari kipas aluvial, fluvial dan sebagian terbentuk di delta. Pada bagian atasnya adalah lempung tufaan dan batupasir tufaan yang berasal dari transgresi marine. Formasi Air Benakat merupakan permulaan endapan regresi dan terdiri dari lapisan pasir pantai. Penyebarannya jauh lebih luas dari formasi sebelumnya. Lapisan batupasir disini juga merupakan lapisan reservoir yang penting. Formasi Muara Enim lebih merupakan endapan rawa sebagai fasa akhir
regresi dan pada 'ormasi ini terdapat batubara yang penting, seperti yang ditemukan di Bukit Asam (Koesoemadinata, 1980).
109
Berikut dapat dilihat kolom stratigrafi pada Cekungan Sumatera Selatan
Gambar X.2 : Stratigrafi umum cekungan Sumatera Selatan (Hadipandoyo, 2007) Cekungan Sumatera Selatan merupakan cekungan yang produktif. Hal ini disebabkan terdapat beberapa formasi yang dapat bertindak sebagai batuan induk
110
yang baik, batuan reservoir yang memadai dan batuan penutup. Jalur migrasinya diperkirakan sesar-sesar yang terjadi di cekungan itu. Batuan induk yang potensial berasal dari batulempung Formasi Lahat, batulempung Formasi Talang Akar dan batulempung Formasi Gumai. Formasi yang paling banyak menghasilkan minyak hingga saat ini adalah Formasi Talang Akar, dengan kandungan material organik yang tinggi berkisar antara 0,5-1,5%. Lapisan batupasir yang terdapat dalam Fomasi Lahat, Talang Akar, Gumai, Air Benakat,
dan
Muara
Enim
dapat
merupakan
batuan
reservoir.
Selain
itu
batubatugamping Formasi Baturaja juga berlaku sebagai batuan reservoir. Batuan tudung pada umumnya merupakan lapisan batulempung yang tebal dari
Formasi
Gumai,
Air
Benakat,
Muara
Enim.
Disamping
itu,
terjadinya
perubahan facies kearah lateral dari Formasi Talang Akar dan Baturaja. Pada umumnya perangkap hidrokarbon di Cekungan Sumatera Se merupakan perangkap struktur antiklin. Struktur sesar,
baik normal maupu
dapat bertindak sebagai perangkap minyak. Perangkap stratigrafi terja batugamping terumbu berbentuk membaji, bentuk kipas dan lensa dari bat karena perubahan facies. Migrasi pada umumnya terjadi kearah up-dip serta melalui sesar-sesar yang ada (Hadipandoyo, 2007) >
Daerah Cekungan Jawa Barat Utara
Daerah cekungan jawa barat utara
meliputi daerah da+aran reni
utara (dataran rendah jakarta) dan laut Jawa Barat utara daerah beberapa unsur tektonik sebagai berikut a. Daerah
angkatan
Lampung
yang
memisahkan
daerah
cekungan
palembang dengan daerah jawa barat Utara. b. Paparan sunda di utara. c. Jalur peerlipatan bogor di selatan. d. Daerah pengangkatan Karimun jawa di sebelah timur. e. Paparan pulau seribu. Unsur yang disebut terakhir ini membagi daerah cekungan daerah jawa barat menjadi :
111
4- Cekungan Sunda Di cekungan ini batu pasir talang akar dalam bagian-baagin danau yang dinamai Banuwati shale. Formasi talang akar yang menutupinya sangat tebal dalam
bagian-bagian yang
dalam
akan tetapai
kearah paparan Sunda ataupun kedaerah tinggi
menipis ataupun
menghilang
seperti paparan pulau seribu.
Beberapa lapangan minyak bumi didapatkan dalam formasi talang akar yang bersifat transgresif dan formasi baturaja. Sifat minyak dari kedua formasi ini berbeda formasi baturaja bersifat aspal tetapi berkadar belerang rendah. Cekungan jawa barat utara dibagi dalam beberapa cekungan kecil atau depresi yaitu depresi Jatibarang, depresi pasir putih, depresi arjuna, depresi ciputat.
Depresi
ciputat
dibatasi
sebelah
ditemukan formasi jatibarang yang terdiri
timur
pulau
seribu
paling
bawah
bahan-bahan vulkanik seperti
lava,
basalt, tufa dan breksi yang kemudian tertutup oleh lapisan trangresif dari formasi Cibulakan. Formasi batugamping baturaja tidak terkembangkan dengan baik dan di wakili sebagi suatu anggota gamping. Kelihatannya transgresi di sini tidak pernah
mencapai
laut dalam,
dan ekuivalen
formasi
gumai
di
sini
diwakili
cibulakan bagian atas yang bersifat pasiran. Transgresi formasi parigi yang terdiri dari batugamping yang bersifat terumbu. Regresi terakhir diwakili oleh formasi Cisubu yang umumnya bersifat marin. Minyak terdapat dalam formasi jati barang dan formasi cibulakan dan juga dalam formasi ekuivalen baturaja.
Lapangan jatibarang a. Lapangan randengan : lapangan ini mewmproduksi dari lapidsan Cibulakan dari perangkap suatu kubah kecil lapangan-lapangan lain yang ditemukan pada tahun 1978-1979 adalah lapangan Camara, kandanghaur dan tugu (dari formasi parigi). b. Lapangan kompleks arjuna (lepas pantai) : kompleks ini merupakn kumpulan lapangan minyak yang mulai dengan diketemuannya struktur e pada tahun 1969 dan disusul oleh struktur b dan k. minyak ditemukan terutama dalam lapisan pasir Cibulakan atas dengan beberapa interval. Struktur
jumlah lapisan pasir kedalaman(kaki)
e
4
2300-3200
b
7
2900-3800
112
k c.
3
Lapangan arimbi
2700-3800
terletak di utara Cirebon dan menghasilkan dari terubu
gamping formasi batu raja. Daerah cekungan jawa tim u r Derah cekungan ini meliputi pulau jawa dan palung jawa timur utara Madura. Daerah cekungan yang pertama lebih merupakan epikontinental dan beberapa unsur
tektonik.
Pencekungan laut Jawa tim ur a. Daerah pengangkatan Karimun Jawa disebelah jawa barat b. Monoklin selatan kelanjutan selatan karimun jawa c.
Palung
pati,
yang
berkelanjutan
ke
pertelukan
florence
barat
dan
bawean
dan
berorentasi timur laut barat daya. d. Lengkung (kubat) bawean merupakan daerah positif e. Cekungan
florens
timur
sebelah
tenggara
lengkung
mencekubg florence cekung sendiri merupakan setengah grabean. f.
Arah positif merupakan cekungan florence timur dan batasnya bersifatpatahan
g. Depresi masalombo suatu cekungan terdpatdisebelah timurarah positif JSI trend. Depresi membuka ke depresi Madura utara. h. daerah tincgi masalembo merupakan elemen tektonik paling timur daerah cekungan daerah Jawa timur dan membatasi dari dalam laut flores. i.
Pertelukan JS 20 merupakan suatu depresi yang penting yang membuka ke barat ke graben tuban utara ke cekungan Madura.
Cekungan Jawa tim u r Madura Daerah
cekunagn
ini
lebih
merupakan
geosinklin,
dengan
ketebalan
sedimen tersier mungkin melebihi 6000 meter. Suatu hal khas dari cekungan ini adalah Timur-Barat, dan kelihatannya merupakan gejala tektonik tersier muda. Di sebelah selatan, cekungan yang memanjang timur-barat ini dibatasi oleh pegunungan kendeng, yang menerus ke pantai Selatan Madura, dengan sedimen Tersier terlipat sangat ketat, yang dibarengi sesar-sesar naik. Pada umumnya di sini dapat dibedakan dua jalur sedimentasi di sini : a. Jalur Rembang-madura
Di sini fasa regresi didapatkan dalam sedimen
klastik yang merupakan reservoir minyak.
113
b. Jalur
randublatung-selat
sedimen
madura,
halus seperti serpih
yang
pada
umumnya
napal, dengan tekanan
terdiri lebih
dari (over
pressure), sehingga mengakibatkan diapair serpih. Dalam arah utaraselatan terjadi perubahan fasies dari sedimen cekungan epikontinen ke geosinklin. Dalam hal ini terutama formasi Kujung menjadi gamping cekungan. Dasar cekungan ini belum pernah ditembus oleh pemboran, demikian pula lapisan dasarnya. Lapisan tertua adalah formasi Kujung yang terdapat dalam fasies cekunganyang berumur Te. Di atasnya terdapat formasi tuban (Tf1-2) yang pada bagian atasnya terdapat dalam fasa regresif dan terkembangkan dalam fasies pasir (anggota Ngarong), yang
merupakan
reservoir minyakpenting.
Formasi
ini dibatasi dari
formasi yang ada di atasnya, yaitu formasi kawengan, oleh suatu ketidakselasan yang menghilang berwujud sedimentasi menerus dalam jalur randublatung selat Madura. c. Formasi Kawengan yang terdiri dari anggota Wonocolo, anggota ledok dan anggcta mundu merupakan lapisan reservoir penting, dan berumur Miosen atas Pliosen. Formasi paling atas adalah formasi Lidah, yang berumur
Pliosen
sampai
pleistosen.
Formasi
Lidah
dan
formasi
Kewengan berubah fasies menjadi gamping terumbu formasi madura. Terdapatnya Minyak bumi Di cekungan jawa timur Utara ini minyak terutama ditemukan dalam fasa regresif anggota ngarayong dan formasi kawengan yang transgresif di atasnya, terutama dalam anggota wonocolo. Di formasi fasa transgresif sampai kini belum ditemukan. lapangan minyak di Jawa timur dapat dikelompokkan ke dalam 2 daerah minyak yaitu daerah cepu, dan daerah Kruka-surabaya. Daerah Cepu Lapisan reservoir terutama didapatkan dalam batupasir anggota ngrayom. Tujuhpuluh tiga persen produksi daerah ini didapaikan dari interval ini. Porositas rata-rata adalah 18 % dan berkurang ke arah ESE. Ketebalan bersih lapisan minyak Lapangan semanggi 35-45 meter, Nglob : 100-110 meter dan Kawengan : 40 meter.
114
Lapisan minyak lain adalah anggota wonocolo yang terdiri dari sisipan gamping pasiran, dan batupasir gamping halus di bagian bawahnya. Secara total telah ditemukan 11 lapis minyak. Juga anggota ledok yang terdiri dari kalkrenit pasiran yang ditandai glaukonit dan perlapisan silang siur kadang-kadang merupakan reservoir. Perangkap
di
daerah
ini
teutama
merupakan
struktur
lipatan
yamg
menjurus baratlaut-tenggara yang disebabkan pelipatan akhir pliosen dan barattimur yang disebabkan gerakan pleistosen sampai resen. Struktur antiklin pada umumnya disertai sesar naik yang miring ke arah utara, malahan pada kedua belah sayatnya (lapangan kawengan) minyak yang didapatkan pada umumnya bersifat parafin, terutama kawengan yang bersifat parafin berat. Lapangan minyak yang penting ialah keawean. Lapangan ini merupakan kulminasi antiklin kidanganwonocolo kawengan. Lapangan ini ditemukan pada tahun 1984 dan dewasa ini masih diproduksikan. Minyak ditemukan dalam lapisan pasir anggota ngrayong dan womocolo dan terdapat dalam antiklin asimetri dengan sesar naik pada sayap selatannya. Yang termasuk kawengan yaitu: Kidangan,Dandangil, Wonocolo. Daerah minyak surabaya Pada daerah ini minyak didapatkan dalam anggota wonocolo Sangat khas adalah anggota mundu yang berkembang sebagai lapisan pasir yang teidiri dari cangkang giobigerina. Daerah cekungan kalimantan tim u r Daerah cekungan tersier kalimantan timur dibatasi di sebelah barat oleh paparan stabil sunda dari kalimantan barat yang merupakan suatu kompleks batuan dasar pra-tersier, batuan beku dan metamorf yang telah stabil, di bagian barat laut oleh daerah tinggi kucing yang juga terdiri dari batuan pra-tersier yang terlipat ketat. Dibagian
selatan
daerah
cekungan
ini
bersambungan
dengan
cekungan
epikontinen laut jawa timur. Unsur tektonik berikut membagi daerah kalimantan beserta leoas pantai lepasnya menjadi beberapa cekungan Yaitu: a. Daerah tinggi meratus
b.
Paparan
paternoster \c .
punggung
Mangkalihat.
Ketiga
unsur ini
membagi cekungan sebagai berikut: a. Cekungan barito sebelah barat punggung Meratus b. Cekungan kutai di sebelah utara punggungan meratus c. cekungan
115
pasir antara punggung meratus dan paparan paternoster d. cekungan tarakan dipisahkan di sebelah selatan oleh punggung mangkalihat. Daerah cekungan laut cina selatan Daerah cekungan Laut Cina selatan merupakan suatu propinsi minyak dan gasbumi yang baru. Explorasi di daerah ini mulai tahun 1970, pada tahun 1979 lapangan minyak pertama di wilayah Indonesia diresmikan. Beberapa lapangan gas dan minyakbumi sebelumnya telah diketemukan di wilayah Malaysia. Kerangka tektonik Daerah ini terdapat dua unsur tektonik utama, yaitu daerah paparan sunda dan cekungan (geosyncline) Borneo Barat Laut. Cekungan borneo Barat laut ini, yang juga disebut cekungan natuna Timur, merupakan suatu cekungan busurmuka (fore-arc basin) di tepi timurlaut Paparan Sunda yang stabil semenjak Tersier. Cekungan yang besar ini membujur dari lepas pantai Vietnam melalui Utara kepulauan natuna
ke Serawak-brunei, dan ke arah timurlaut membuka ke
dasar laut berkedalaman abisal dan bergerak samudra tapi cekungan terhadap paparan adalah sancat terjal. Cekungan ini bersifat suatu palung jalur penekukan kerak
samudra
ke
bawah
Paparan
Sunda
pada
jaman
Kapur-Eosen
(eugeosyncline) dan pada zaman Oligo-miosen lebih bersifat miogeosyncline atau mungkin
dapat
paparan
cekungan
berarahkan
diklasifikasikan ini
barat-laut
sebagi
tepi
benua yang garis
tertarik-pisah.
adalah
merupakan
terusan
sesar
sampai
perbatasan
Indonesia-malaysia
di
Lupar
Batas yang
kalimantan.
Struktur pada cekungan ini terdiri dari diapair lempung dan tingian batuan dasar. Kapur-eosen diwakili oleh filit dan turbidit yang diperkirakan sebagai melange, disusul oleh pengendapan marin dangkal dan laut dalam pada jaman Miosen dan pliosen.
Cekungan
natuna
barat
merupakan
suatu
depresi yang
disebabkan
penipisan kerak kontinen pada penarik-pisahan yang disebabkan penipisan kerak kontinen pada penarik pisahan yang terjadi setelah jaman oligosen. Cekungan ini berarahkan
baratlaut-tenggara, -sedangkan
Cekungan
natuna barat berarahkan
timurlaut-baratdaya, cekungan thailand ini dipisahkan dari cekungan natuna timur (Geosinklin serawak) oleh tinggian khorat-Natuna Swell) yang merupakan suatu busur bathlit Mesozikum atas, cekungan ini disebut juga sebagai “inter bathlik basin” oleh white dan wing Mesozoikum. Tinggian khorat-natuna merupakan suatu ambang yang memisahakan Cekungan natuna barat dari laut terbuka, sehingga
116
sedimentasi
di
cekungan
nonmarin sampai paralis. Miosen
bawah/Pliosen
ini
dari
Oligosen
sampai
Daerah ini mengalami
dan
sementara
ini
Miosen
tengah
bersifat
pematahan pada orogonesis
terdapat transgresi
marin
sampai
dengan pliosen dimana terjadi pengendapan lumpur di laut terbuka. Struktur di cekungan
natuna
Barat
menunjukkan
aspek
tarik-pisahan
(pull-apart)
dan”transcurrent” (wrench) yang bersifat sinistral, yang menyebabkan gerakan-gerakan vertikal yang membentuk tutupan berarahkan timurlaut-baratdaya.
X.3 PENUTUP X.3.1 TUGAS Setelah membahas materi tentang Geologi Minyak dan Gasbumi di Indonesia, selanjutnya
mahasiswa
ditugaskan
untuk
mencari
atau
melengkapi
informasi
tentang cekungan-cekungan minyak di wilayah Indonesia. Tugas ini dikerjakan secara kelompok dan masing-masing kelcmpok diminta presentasi singkat tentang tugasnya masing-masing pada pertemuan berikutnya.
X.3.2 DAFTAR PUSTAKA
Hadipandoyo,
S.,
2007,
Kuantifikasi
Penelitian & Pengembangan
Sumber
Hidrokarbon
Indonesai,
Teknologi Minyak dan Gas Bumi
Pusai
LEMIGAS,
Jakarta. Harsono,
A.,
1997,
Pengantar
Evaluasi Log,
Schlumberger
data
services,
kuningan, Jakarta.
117
EVALUAS! Sebagai seorang mahasiswa yang nantinya akan menjadi seorang geofisikawan sangat membutuhkan
pemahaman yang
luas tentang
alam
semesta diantaranya adalah bagaimana proses terakumulasinya minyak dan gas bumi dibawah permukaan. Tentu saja untuk terjun dalam industry yang bergerak dalam bidang perminyakan dan gas bumi mahasiswa dituntut untuk memiliki keterampilan dilapangan selain itu keterampilan dalam bekerja sama dalam suatu tim. Pengetahuan tentang minyak dan gasbumi sudah barang tentu
menjadi
syarat
yang
sangat
penting.
Dengan
pengetahuan
dan
keterampilan yang handal dibidang yang akan digeluti, mahasiswa akan cepat terserap dalan dunia kerja. Pengetahuan yang diperoleh dalam proses perkuliahan sebaiknya diikuti dengan kerja praktek pada bidang yang betul-betul diminati, sehingga akan nampak jelas bagam ana dan dimana pemanfaatan ilmu pengetahuan yang telah diperoleh di kampus. Dengan demikian mahasiswa akan lebih termotifasi dalam belajar terutam a dalam menyelesaikan tugas akhir. Salah satu cara yang baik untuk meningkatkan motifasi belajar mahasiswa adalah dengan jalan memberikan gambaran yang nyata tentang bagaimana dan dimana ilmu dan keterampilan mereka akan dibutuhkan. Untuk mencapai suatu keberhasilan memang harus dengan kerja keras dan kedisiplinan yang tinggi, karena bagaimanapun baiknya struktur mata kuliah yang telah dirancang kalau tidak dibarengi dengan belajar keras dan disiplin yang tinggi maka kita akan jauh dari apa yang diharapkan. Belajar dalam
hal
ini bukan
sekedar ingin
lulus saja tapi
lebih
dari
itu yakni
meningkatkan potensi diri dan memiliki daya saing yang tinggi. Untuk itu tidak ada kata berhenti belajar, yang ada adalah menjaga motifasi dan terus mengejar pengetahuan serta meningkatkan keterampilan. Untuk menunjang kegiatan tersebut maka materi-materi perkuliahan akan selalu di perbaharui sesuai dengan perkembangan dan tuntutan dunia kerja.
PENUTUP Minyak bumi, gas alam, dan batu bara berasal dari pelapukan sisa-sisa makhluk hidup, sehingga disebut bahan bakar fosil. Proses pem bentukannya memerlukan waktu yang sangat lama sehingga term asuk sum ber daya alam yang tidak dapat diperbarui. Minyak bumi sering disebut dengan emas cair karena nilainya yang sangat tinggi dalam
peradaban modern.
Pertanian,
industri, transportasi, dan sistem-sistem komunikasi sangat bergantung pada bahan bakar ini, sehingga berpengaruh pada seluruh kegiatan kehidupan suatu bangsa. Minyak bumi dan gas alam merupakan sum ber utama energi dunia, yaitu mencapai 65,5%, selanjutnya batubara 23,5%, tenaga air 6%, serta sum ber energi lainnya seperti panas bumi (geothermal), kayu bakar, cahaya matahari, dan energi nuklir. Negara yang mempunyai banyak cadangan minyak mentah (crude
oil),
persediaan
menempati energi
untuk
posisi
menguntungkan,
keperluan
industri
dan
karena
memiliki
transportasi,
banyak
disamping
pemasukan devisa negara melalui ekspor minyak. Minyak bumi disebut juga petroleum (bahasa Latin: petrus = batu; oleum = minyak) adalah zat cair licin, mudah terbakar dan sebagian besar terdiri atas hidrokarbon. Kandungan hidrokarbon dalam minyak bumi berkisar antara 50% sampai 98%. Sisanya terdiri
atas
senyawa
organik yang
mengandung
oksigen,
nitrogen,
dan
belerang. Ada tiga macam teori yang menjelaskan proses terbentuknya minyak dan gas bumi, yaitu: (1) Teori B io g e n e tik (Teori O rga nik) Menurut Teori Biogenitik (Organik), disebutkan bahwa minyak bumi dan gas alam terbentuk dari beraneka ragam binatang dan tumbuh-tum buhan yang mati dan tertimbun di bawah endapan Lumpur. Endapan Lum pur ini kemudian dihanyutkan oleh arus sungai menuju laut, akhirnya mengendap di dasar lautan dan tertutup Lumpur dalam jangka waktu yang lama, ribuan dan bahkan jutaan tahun. Akibat pengaruh waktu, tem peratur tinggi, dan tekanan lapisan batuan di atasnya, maka binatang serta tumbuh-tum buhan yang mati tersebut berubah menjadi bintik-bintik dan gelembung minyak atau gas.
119
(2) Teori A n o rg a n ik Menurut Teori Anorganik, disebutkan bahwa minyak bumi dan gas alam terbentuk akibat aktivitas bakteri. Unsur-unsur oksigen, belerang, dan nitrogen dari zat-zat organik yang terkubur akibat adanya aktivitas bakteri berubah menjadi zat seperti minyak yang berisi hidrokarbon. (3) Teori D uplex Teori Duplex merupakan perpaduan dari Teori Biogenetik dan Teori Anorganik. Teori Duplex yang banyak diterima oleh kalangan luas, menjelaskan bahwa minyak dan gas bumi berasal dari berbagai jenis organisme laut baik hewani maupun nabati. Diperkirakan bahwa minyak bumi berasal dari materi hewani dan gas bumi berasal dari materi nabati. Akibat pengaruh
waktu,
temperatur,
dan
tekanan,
maka
endapan
Lumpur berubah menjadi batuan sedimen. Batuan lunak yang berasal dari Lumpur yang mengandung bintik-bint'k minyak dikenal sebagai batuan induk (Source Rock). Selanjutnya minyak dan gas ini akan bermigrasi menuju tempat yang bertekanan lebih rendah dan akhirnya terakumulasi di tem pat tertentu yang disebut dengan perangkap (Trap). Dalam suatu perangkap (Trap) dapat mengandung (1) minyak, gas, dan air, (2) minyak dan air, (3) gas dan air. Jika gas terdapat bersama-sama dengan minyak bumi disebut dengan Associated Gas. Sedangkan jika gas terdapat sendiri dalam suatu perangkap disebut Non Associated Gas. Karena perbedaan berat jenis, maka gas selalu berada di atas, minyak di tengah, dan air di bagian bawah. Karena proses pembentukan minyak bumi memerlukan waktu yang lama, maka minyak bumi digolongkan sebagai sum ber daya alam yang tidak dapat diperbarui (unrenewable).
Untuk itulah maka pengetahuan tentang
minyak bumi dan gas alam sangat penting untuk kita ketahui. Berdasarkan model OWEM (OPEC W orld Energy Model), permintaan minyak
dunia
pada
periode jangka
menengah
(2002-2010)
diperkirakan
m eningkat sebesar 12 juta barel per hari (bph) menjadi 89 juta bph atau tumbuh rata-rata 1,8% per tahun. Sedangkan pada periode berikutnya (2010-2020), permintaan naik menjadi 106 juta bph dengan pertumbuhan sebesar 17 juta bph,(Sum ber:http://diwh2.esdm .go.id/dw2007/). Hal inilah yang menjadi dasar betapa pentingnya pengetahuan dan kajian tentang geologi minyak dan gas bumi mulai dari asal usul terbentuknya minyak, proses migrasi dan penjebakan 120
minyak sampai pada kegiatan eksplorasi yang merupakan bagian yang sangat penting dalam hal mendukung terpenuhinya kebutuhan akan minyak dan gas bumi. Dalam kegiatan eksplorasi migas salah satu metode yang biasanya digunakan
ialah
m etode-metode
pendahuluan dalam
geofisika
yang
digunakan
untuk
eksplorasi minyak dan gas bumi misalnya
studi
metode
gravitasi. Studi pendahuluan tersebut bertujuan untuk mengetahui daerah daerah
penyebaran
cekungan serta ketebalan
sedimen
dalam
cekungan
tersebut. Eksplorasi minyak bumi selalu diawali dengan penentuan ketebalan serta
penyebaran
minyak
bumi
umumnya
batuan
akan
semakin
kemungkinan
semakin
karena
berdasarkan
selalu
terakumulasi Sdengan
tebal
dan
ditem ukannya
disebabkan karena
sedimen
luasnya
minyak
bumi
batuan
suatu
lapisan
akan
semakin
pembentukannya sedimen.
Pada
sedimen,
maka
besar.
Hal
ini
pada umumnya semakin tebal lapisan sedimen, maka
banyak formasi yang dapat bertindak sebagai
batuan
reservoir
maupun sebagai batuan induk ( Koesoemadinata, 1980). Mengingat begitu
pentingnya
kedudukan
ilmu geofisika dalam
hal
mendukung kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi maka sebagai mahasiswa geofisika sangat perlu mengambil mata kuliah ini sebagai langkah untuk mendapatkan pemahaman tentang geologi minyak dan gas bumi. Selain itu mahasiswa diharapkan melakukan kegiatan magang atau kerja praktek sebagai
tindak lanjut untuk mendapatkan
pengalaman
langsung
dibidang industry migas. Seiring
berjalannya waktu
maka teknologi
di
bidang
perminyakan
terutama dalam hal kegiatan eksplorasi dan eksploitasi juga ikut berkembang. Untuk itu diharapkan agar pengetahuan di bidang ini juga terus dikembangkan dan dimutahirkan agar sejalan dengan kebutuhan pasar sehingga bukan tidak mungkin hal itu yang bisa menjadi bekal bagi lulusan geofisika untuk berkiprah diluar kampus nantinya. Semoga dengan tersedianya bahan ajar ini bisa turut membantu m em perlancar kegiatan belajar m engajar khususnya pada mata kuliah Geologi Minyak dan Gas Bumi.
121
DAFTAR PUSTAKA Anonim,
Geofisika Eksplorasi Terbatas,
1981,
Pendidikan
dan
Pelatihan
Geofisika Terbatas, Bandung, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Fagan, A., 1991. An Introduction To The Petroleum Industry. Governm ent of Newfoundland And Labrador. Department of Mines And Energy. Hadipandoyo, S., 2007, Kuantifikasi Sumber Hidrokarbon Indonesia, Pusat Penelitian
&
Pengembangan
Teknologi
Minyak
dan
Gas
Bumi,
LEMIGAS, Jakarta. Hardjono, A., 2007. Teknologi Minyak B
n kedua, Yogyakarta: UGM
Press. Harsono, A., 1997, Pengantar Evaluas Loy, schlum ber
' '
kuningan, Jakarta. Hasan, A., 1985. Gas and Oil Separation and Process, PT. T Hasan,
M. A.,
2008,
Permukaan
Pemodelan
Jawa
Timur
Zona Subduksi Berdasarkan
Da
Kajian
/
Bandung. Koesoemadinata, R.P, 1978, Geologi Minyak dan Gas Bum dan 2. Penerbit ITB. Magetsari, N. A.,-, Geologi Fisik, Bandung, Penerbit ITB. Subroto,
E.A.,
Migas,
1993, P . enggunaan Geokimia Petroleum Dala ,
Laboratorium
Geokimia,
Jurusan
Teknik
Teknologi Mineral, ITB Bandung. Telford,
W.
M.,
Geldart,
L.P.,
Sheriff,
R.E.,
Keys
D.A.,
1979.
Applied
D.A.,
1990.
Applied
Geophysics 1 edition. Cambridge University Press. Telford,
W.
M.,
Geldart.
L.P.,
Sheriff,
R.E.,
Keys
Geophysics 2 edition. Cambridge University Press. Widianto, E.,2008, Penentuan Konfigurasi Struktur Batuan Dasar dan Jenis Cekungan dengan Data G ayaberat serta Implikasinya pada Target Eksplorasi Minyak dan Gas Bumi di Pulau Jawa, Disertasi S-3 ITB, Bandung. Undang-Undang No. 44 Prp. Tahun 1960 Tentang : Pertambangan Minyak Dan Gas Bumi
Yohanes, M, 1991, Pengantar Geologi Dan Eksplorasi Minyak Dan Gas Bumi, PPT MIGAS Cepu.
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS HASANUDDIN L E M B A G A K A JIA N D A N P E N G E M B A N G A N P E N D ID IK A N Jl. Perintis Kemerdekaan KM 10, Makassar 90245; Telp 0411 586200 ext 1064; Fax 0411 585188; email
[email protected]
S u ra t Pernyataan
Saya, penulis Nama NIDN Dengan ini m« 1. Buku ini benar saya tulis, bukan karya plagiat. Beberapa pern gambar, rumus, atau opini dari orang lain yang term uat dalam b selalu d is e la 1sumbernya yang jelas. 2. Buku ini saya serahkan kepada Lembaga Kajian dan Pengem Pendidikar (LKPP) Unhas, untuk selanjutnya dijadikan koleksi Perpustakaan Pusat Unha? dan dalam bentuk softcopy dipajang di www.unhas.ac.id yang dapat diakses oleh semua pengguna, khususnya mahasiswa.
Demikian
. . .
sunggguh.
Makassar, 30 November
Penulis,
Makhrani, S.Si, M.Si NIDN: 0027027201
