hubungan kekar terhadap minyak bumi

16

Click here to load reader

Upload: amau

Post on 06-Aug-2015

134 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Hubungan Kekar Terhadap Minyak Bumi

Hubungan Kekar Terhadap Minyak Bumi

BAB IPENDAHULUANI.1 LATAR BELAKANGMinyak bumi adalah suatu capuran kompleks yang sebagian besar terdiri atas hidrokarbon.Minyak bumi merupakan campuran berbagai macam zat organik, tetapi komponen pokoknya adalah hidrokarbon. Minyak bumi disebut juga minyak mineral karena diperoleh dalam bentuk campuran dengan mineral lain. Minyak bumi tidak dihasilkan dan didapat secara langsung dari hewan atau tumbuhan, melainkan dari fosil.Karena itu, minyak bumi dikatakan sebagai salah satu dari bahan bakar fosil.Beberapa ilmuwan menyatakan bahwa minyak bumi merupakan zat abiotik, yang berarti zat ini tidak berasal dari fosil tetapi merupakan zat anorganik yang dihasilkan secara alami di dalam bumi.Oleh sebab itu, minyak bumi sangat dibutuhkan bagi kehidupan umat manusia.Minyak bumi juga merupakan sumberdaya yang tidak terbaharukan oleh sebab itu keberadaannya menjadi hal yang dicari-cari.Minyak bumi ini dapat dicari dari rembesan-rembesan minyak bumi itu sendiri.Rembesan-rembesan bumi ini dapat terjadi jika terdapat reservoir yang retak, sehingga minyak bisa keluar.Retakan ini bisa terjadi karena adanya kekar.Kekar merupakan suatu rekahan yang relatif tanpa mengalami pergeseran pada bidang rekahannya.Kekar terjadi karena adanya gejala tektonik maupun non tektonik.Kekar merupakan suatu kondisi yang tidak ideal pada muka bumi, karena adanya perubahan terhadap struktur stratigrafi pada permukaan bumi.Jadi dengan kata lain, kekar merubah suatu tatanan struktural yang ideal menjadi anideal.Dari penjelasan diatas, dapat disederhanakan bahwa kekar ini memiliki hubungan dengan jebakan minyak bumi.Namun hubungan yang terjadi antara minyak bumi dan kekar masih cenderung abu-abu atau belum terlalu jelas.Oleh sebab itu perlu diadakan studi yang lebih mendalam mengenai hal tersebut.II.2 RUMUSAN MASALAHAdapun rumusan masalah sbb :1. Bagaimana pengaruh kekar terhadap jebakan minyak ?2. Seberapa besar pengaruh yang ditimbulkan kekar terhadap jebakan minyak?3. Mengapa kekar mempengaruhi jebakan minyak ?II.3 TUJUAN Adapun yang menjadi tujuan penulisan makalah ini yaitu sebagai berikut :1. Untuk mengetahui pengaruh kekar terhadap jebakan minyak bumi.2. Untuk mengetahui besarnya pengaruh kekar terhadap jebakan minyak bumi.3. Untuk mengetahui akibat yang ditimbulkan kekar terhadap jebakan minyak bumi.

II.4 RUANG LINGKUPMasalah yang berkaitan dengan minyak bumi sangatlah besar, namun pada kesempatan kali ini penyusun hanya membatasi ruang lingkup pembahasan mencakup pengaruh dan penyebab kekar mempengaruhi jebakan minyak bumi.

BAB IITINJAUAN PUSTAKAII.1 KEKARKekar adalah suatu retakan pada batuan yang tidak/belum mengalami pergerakan.Kekar dapat

Page 2: Hubungan Kekar Terhadap Minyak Bumi

menjadi tempat tersimpannya sumber mineral industri tertentu, atau sebagai jalan bagi aliran air tanah.Kekar dapat terbentuk sebagai:1. Kekar pengkerutan, disebabkan oleh gaya pengkerutan yang timbul karena pendinginan atau pengeringan, biasanya berbentuk poligonal yang memanjang.2. Kekar lembaran, sekumpulan kekar yang sejajar dengan permukaan tanah, terutama pada batuan beku. Terbentuk karena hilangnya beban di atasnya.3. Kekar tektonik, terbentuk karena proses tektonik, atau gaya-gaya akibat pergerakan permukaan bumi. a. Berdasar genesanya1. Kekar gerusKekar gerus merupakan kekar yang terbentuk oleh gaya kompresi. Biasanya berpasangan, pada breksi memotong fragmen, bidang kekar lurus dan rata. Batuan akan menjadi terkoyak atau menjadi rapuh.2. Kekar tarikKekar tarik terbentuk oleh gaya tarik. Biasanya tidak berpasangan, tiak memotong fragmen pada breksi, bidang kekar biasanya tidak lurus dan tidak rata. Batuan menjadi terbukab. Kedudukan terhadap bidang lain1. Dip jointJurusnya relatif sejajar dengan arah kemiringan lapisan batuan

2. Strike jointJurusnya sejajar dengan arah kemiringan lapisan batuan3. Bedding jointBidangnya sejajar dengan bidang perlapisan batuan di sekitarnya4. Diagonal jointJurusnya memotong miring bidang perlapisan batuan sekitarnya.c. Kekar atau rekahan berdasarkan ukurannya dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu :a. Mikro jointb. Master jointd. Berdasarkan bentuknya kekar dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu :a. Kekar sistematikb. Kekar tak sistematik e. Berdasarkan cara terbentuknya kekar dapat dibagi menjadi tiga, yaitu :a. Kekar pengkerutanb. Kekar lembaranc. Kekar tektonikf. Berdasarkan genesanya kekar tektonik ini dibagi lagi menjadi dua yaitu :a. Kekar gerus (shear joint) b. Kekar tarik (Tension joint ) dibagi atas :1. Extension joint2. Release jointg. Berdasarkan kedudukan bidang lapisan batuan, kekar ini dibedakan menjadi :- Dip joint - Strike joint - Bedding joint

Page 3: Hubungan Kekar Terhadap Minyak Bumi

- Diagonal joint

II. 2 MINYAK BUMISumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor dan industry berasal dari minyak bumi,gas alam dan batu bara. Ketiga jenis tersebut bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehinggga disebut bahan bakar fosil.Minyak bumi adalah suatu capuran kompleks yang sebagian besar terdiri atas hidrokarbon.Hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi terutama alkana, kemudian sikloalkana.Komponen lainnya adalah hidrokarbon aromatik, sedikit alkena dan berbagai senyawa karbon yang mengandung oksigen, nitrogen, dan belerang. Komposisi minyak bumisangat bervariasi dari suatu sumur ke sumur lainnya dan dari suatu daerah ke daerah lain.

II.2.1.Pembentukan Minyak Bumi, Gas Alam, dan Batu BaraMinyak bumidan gas alam berasal dari jasad renik lautan, tumbuhan dan hewan yang mati sekitar 150 jutatahun yang lampau.Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar lautan yang kemudianditutupi oleh lumpur. Lapisan lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan karenapengaruh suhu dan tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu,dengan meningkatnya tekanandan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu dan mengubahnya menjadiminyak dan gas.Proses pembentukan minyak dan gas ini memakan waktu jutaan tahun.Minyak dan gas yangterbentuk meresap dalam batuan yang berpori bagaikan air dalam batu karang .Minyak dangas dapat pula bermigrasi dari suatu daerah ke daerah lain, kemudian terkonsentrasi jikaterhalang oleh lapisan yang kedap. Walaupun minyak bumi dan gas alam terbentuk di dasarlautan, banyak sumber minyak dan gas yang terdapat di daratan.Hal ini terjadi karenapergerakan kulit bumi, seingga sebagian lautan menjadi daratan.Adapun batu bara yang dipercaya berasal dari pohon-pohon dan pakis yang hidup sekitar 3juta tahun yang lalu, kemudian terkubur mungkin karena gempa bumi atau letusan gunungberapi.

II.2.2.Komposisi Gas Alam, Minyak Bumi, dan Batu BaraGas alam terdiri dari alkana suhu rendah yaitu metana,etana,propana,dan butana denganmetana sebagai komponen utamanya. Selain itu alkana juga terdapat berbagai gas lain sepertikarbon dioksida (CO2) dan hidrogen sulfida (H2S). Alkana adalah golongan senyawa yangkurang reaktif karena sukar bereaksi sehinggga disebut parafin yang artinya afinitas kecil.Reaksi penting dari alkana adalah pembakaran, substitusi, dan perengkahan (Cracking).Pembakaran sempurna menghasilkan CO2 dan H2O.

Reaksi pembakaran propanaC3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O Jika pembakaran tidak sempurna menghasilkan CO danH2O,atau jelaga (partikel karbon ). Beberapa sumur gas juga mengfandung helium. Etana dalam gas alam biasanya dipisahkanuntuk keperluan industri.Propana dan Butana juga dipisahkan kemudian dicairkan yangdikenal dengan LPG. Metana terutama digunakan sebagai bahan bakar,sumber hidrogen danuntuk pembuatan metanol.

Page 4: Hubungan Kekar Terhadap Minyak Bumi

II.2.3.Pengelolaan Minyak BumiMinyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan. Minyak bumi diperoleh denganmembuat sumur bor. Di Indonesia penambangan minyak terdapat di berbagai tempat,misalnya Aceh, Sumatera Utara , Kalimantan , dan Irian Jaya.Minyak mentah (crude oil )berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap. Minyak mentah belum dapatdigunakan sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus diolah terlebihdahulu.Minyak mentah (cruide oil ) mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atomC-1 hinggga 50, karena titik didih karbon telah meningkat seiring bertambahnya jumlah atomC dalam molekulnya.Oleh karena itu pengolahan (pemurnian =refining ) minyak bumidilakukan melalui distilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalamkelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip.Mula-mula minyak mentah padasuhu sekitar 400°C, kemudian dialirkan ke dalam menara fraksionasi.Komponen yang titik didihnya tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah,sedangkanyang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup-sungkupyang disebut sungkup gelembung. Makin ke atas, suhu dalam menara fraksionasi itusemakin rendah.Sehingga setiap kali komponen dengan titik didih lebih tinggi akanmengembun dan terpisah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih rendah naik kebagian yang lebih atas lagi. Demikian selanjutnya sehingga komponen yang mencapaipuncak menara adalah komponen yang pada suhu kamar berupa gas.Komponen yang berupagas ini disebut gas petroleum, kemudian dicairkan dan disebut LPG (Liquified PetroleumGas).

II.2.4. Bensin (Petrol atau Gasolin )Bensin adalah satu jenis bahan bakar minyak yang dimaksudkan untuk jendaraan bermotorroda dua, tiga atau empat. Dewasa ini tersedi tiga jenis bensin, yaitu premium, pertamax, danpertamax plus. Ketiganya mempunyai mutu atau prilaku (perfomance) yang berbeda.Mutubahan bakar bensin dikaitkan dengan jumlah ketukan (knocking) yang ditimbulkannya dandinyatakannya dengan nilai oktafnya.Ketukan adalah suatu prilaku yamg kuramg baik dari bahan bakar,yaitu pembakaran terjaditerlalu dini sebelum piston berada pada posisi yang tepat. Ketukan menyebabkan mesinmengelitik, mengurangi efisiensi bahan bakar dan dapat pula merusak mesin.Untukmenentukan nilai oktan, ditetapkan dua jenis senyawa sebagai pembanding yaitu “isooktana”dan n-haptana .Kedua senyawa ini adalah dua diantara macam banyak senyawa yangterdapat dalam bensin.Isooktana menghasilkan ketukan paling sedikit, diberi nilai oktan 100,sedangakan n-heptana menghasilkan ketukan paling banyak, diberi nilai oktan 0 (nol). Suatucampuran yang terdiri 80 %isooktana dan 20% n-heptana mempunyai nilai oktan sebesar(80/100 x 100) + (20/100 x 0) = 80.

5. Komposisi Minyak Bumi (The Trilogy) .Parafin dan aspaltin adalah deposit organic yang dapat menyebabkan terjadinyapenyumbatan pada formasi atau pada jaringan pengangkut. Keduanya serupa tapi taksama. Parafin adalah senyawa hidrokarbon rantai lurus, N-alkana dengan rantai sangatpanjang (C > 100) yang membentuk struktur kristal. Parafin memiliki titik didih lebihdari 240oF.Alpalten merupakan struktur benzen bermuatan, memiliki densitas yangtinggi, membentuk molekul amorf (biasanya padatan britle/getas).Parafin dapatmeleleh sedangkan asphalten terdekomposisi, Deposit

Page 5: Hubungan Kekar Terhadap Minyak Bumi

keduanya mengambang di airdan larut di air.Parafin larut dalam heptane dan crude oil sedangkan aspalten tidak.Sebagianbesar yang ditulisnya adalah benar, tapi ada beberapa hal yang mungkin perludiluruskan. Jadi yang namanya minyak bumi atau sering juga disebut crude oil adalahmerupakan campuran dari ratusan jenis hidrokarbon dari rentang yang paling kecil,seperti metan, yang memiliki satu atom karbon sampai dengan jenis hidrokarbon yangpaling besar yang mengandung 200 atom karbon bahkan lebih.Secara garis besar minyak bumi dikelompokkan berdasarkan komposisi kimianya menjadiempat jenis, yaitu :1. Parafin2. Olefin3. Naften4. AromatTetapi karena di alam bisa dikatakan tidak pernah ditemukan minnyak bumi dalam bentukolefin, maka minyak bumi kemudian dikelompokkan menjadi tiga jenis saja, yaitu Parafin,Naften dan Aromat.Kandungan utama dari campuran hidrokarbon ini adalah parafin atau senyawaisomernya. Isomer sendiri adalah bentuk lain dari suatu senyawa hidrokarbon yang memilikirumus kimia yang sama. Misal pada normal-butana pada gambar berikut memiliki isomer 2-metil propana, atau kadang disebut juga iso-butana. Keduanya memiliki rumus kimia yangsama, yaitu C4H10 tetapi memiliki rumus bangun yang berbeda seperti tampak pada gambar.Jika atom karon (C) dinotasikan sebagai bola berwarna hitam dan atom hidrogen (H)dinotasikan sebagai bola berwarna merah.Senyawa hidrokarbon ‘normal’ sering juga disebutsebagai senyawa hidrokarbon rantai lurus, sedangkan senyawa isomernya atau ‘iso’ seringjuga disebut sebagai senyawa hidrokarbon rantai cabang.Keduanya merupakan jenis minyakbumi jenis parafin.Sedangkan sisa kandungan hidrokarbon lainnya dalam minyak bumi adalah senyawa sikloparafinyang disebut juga naften dan/atau senyawa aromat.Berikut adalah contoh dari sikloparafindan aromat ‘Keluarga hidrokarbon’ terebut diatas disebut homologis, karena sebagian besarkandungan yang ada dalam minyak bumi tersebut dapat dipisahkan kedalam beberapa jeniskemurnian untuk keperluan komersial.Secara umum, di dalam kilang minyak bumi,pemisahan perbandingan kemurnian dilakukan terhadap hidrokarbon yang memilikikandungan karbon yang lebih kecil dari C7.Pada umumnya kandungan tersebut dapatdipisahkan dan diidentifikasi, tetapi hanya untuk keperluan di laboratorium.Campuran siklo parafin dan aromat dalam rantai hidrokarbon panjang dalam minyakbumi membuat minyak bumi tersebut digolongkan menjadi minyak bumi jenis aspaltin.Minyak bumi di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk parafin murni maupunaspaltin murni, tetapi selalu dalam bentuk campuran antara parafin dan aspaltin.Pengelompokan minyak bumi menjadi minyak bumi jenis parafin dan minyak bumi jenis aspaltin berdasarkan banyak atau dominasi minyak parafin atau aspaltin dalam minyak bumi.Artinya minyak bumi dikatakan jenis parafin jika senyawa parafinnya lebih dominan dibandingkan aromat dan/atau siklo parafinnya.Begitu juga sebaliknya.Dalam skala industri, produk dari minyak bumi dikelompokkan berdasarkan rentang titik didihnya, atau berdasarkan trayek titik didihnya. Pengelompokan produk berdasarkan titik didih ini lebih sering dilakukan dibandingkan pengelompokan berdasarkan komposisinya..Minyak bumi tidak seluruhnya terdiri dari hidrokarbon murni.Dalam minyak bumi terdapat juga zat pengotor (impurities) berupa sulfur (belerang), nitrogen dan logam. Pada umumnya zat

Page 6: Hubungan Kekar Terhadap Minyak Bumi

pengotor yang banyak terdapat dalam minyak bumi adalah senyawa sulfur organik yang disebut merkaptan. Merkaptan ini mirip dengan hidrokarbon pada umumnya, tetapi ada penambahan satu atau lebih atom sulfur dalam molekulnya. Senyawa sulfur yang lebih kompleks dalam minyak bumi terdapat dalam bentuk tiofen dan disulfida. Tiofen dan disulfida ini banyak terdapat dalam rantai hidrokarbon panjang atau pada produk distilat pertengahan (middle distillate).Selain itu zat pengotor lainnya yang terdapat dalam minyak bumi adalah berupa senyawa halogen organik, terutama klorida, dan logam organik, yaitu natrium (Na), Vanadium (V) dan nikel (Ni).Titik didih minyak bumi parafin dan aspaltin tidak dapat ditentukan secara pasti, karena sangat bervariasi, tergantung bagaimana komposisi jumlah dari rantai hidrokarbonnya.Jika minyak bumi tersebut banyak mengandung hidrokarbon rantai pendek dimana memiliki jumlah atom karbon lebih sedikit maka titik didihnya lebih rendah, sedangkan jika memiliki hidrokarbon rantai panjang dimana memiliki jumlah atom karbon lebih banyak maka titik didihnya lebih tinggi.

II.2.6. Proses Pembentukan Minyak BumiMembahas identifikasi minyak bumi tidak dapat lepas dari bahasan teoripembentukan minyak bumi dan kondisi pembentukannya yang membuat suatu minyak bumi menjadi spesifik dan tidak sama antara suatu minyak bumi dengan minyak bumi lainnya. Ada banyak hipotesa tentang terbentuknya minyak bumi yang dikemukakan oleh para ahli, beberapa diantaranya adalah :1.Teori Biogenesis ( organik )Macqiur (Perancis, 1758) merupakan orang yang pertama kali mengemukakan pendapat bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan. Kemudian 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. 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.”2.Teori Abiogenesis ( Anorganik )Barthelot (1866) mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan dengan CO2membentuk asitilena. Kemudian Mandeleyev (1877) 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 bumimulai terbentuk sejak zaman prasejarah, jauh sebelum bumi terbentuk dan bersamaan denganproses terbentuknya bumi.Pernyataan tersebut berdasarkan fakta ditemukannya material hidrokarbon dalam beberapa batuan meteor dan di atmosfir beberapa planet lain 2).Dari sekian banyak hipotesa tersebut yang sering dikemukakan adalah Teori Biogenesis, karena lebih bisa. Teori pembentukan minyak bumi terus berkembang seiringdengan berkembangnya teknologi dan teknik analisis minyak bumi, sampai kemudian pada tahun 1984 G. D. Hobson dalam tulisannya yang berjudul The Occurrence and Origin of Oil and Gas menyatakan bahwa : “The type of oil is dependent on the position in the depositional basin, and that the oils become lighter in going basinward in any horizon. It certainly seems likely that the depositional environment would determine the type of oil formed and could exert an influence on the character of the oil for a long time, even thought there is evolution”.Berdasarkan teori Biogenesis, minyak bumi terbentuk karena adanya kebocoran kecil yang permanen dalam siklus karbon.Siklus karbon ini terjadi antara atmosfir dengan permukaan bumi,

Page 7: Hubungan Kekar Terhadap Minyak Bumi

yang digambarkan dengan dua panah dengan arah yang berlawanan, dimana karbon diangkut dalam bentuk karbon dioksida (CO2).Pada arah pertama, karbon dioksida di atmosfir berasimilasi, artinya CO2 diekstrak dari atmosfir oleh organism fotosintetik darat dan laut. Pada arah yang kedua CO2 dibebaskan kembali ke atmosfir melalui respirasi makhluk hidup (tumbuhan, hewan dan mikroorganisme).Dalam proses ini, terjadi kebocoran kecil yang memungkinkan satu bagian kecil karbon yang tidak dibebaskankembali ke atmosfir dalam bentuk CO2, tetapi mengalami transformasi yang akhir-nya menjadi fosil yang dapat terbakar. Bahan bakar fosil ini jumlahnya hanya kecil sekali.Bahan organik yang mengalami oksidasi selama pemendaman.Akibatnya, bagian utama dari karbon organik dalam bentuk karbonat menjadi sangat kecil jumlahnya dalam batuan sedimen. Pada mulanya senyawa tersebut (seperti karbohidrat, protein dan lemak) diproduksioleh makhluk hidup sesuai dengan kebutuhannya, seperti untuk mempertahankan diri, untuk berkembang biak atau sebagai komponen fisik dan makhluk hidup itu. Komponen yang dimaksud dapat berupa konstituen sel, membran, pigmen, lemak, gula atau protein dari tumbuh-tumbuhan, cendawan, jamur, protozoa, bakteri, invertebrata ataupun binatangberdarah dingin dan panas, sehingga dapat ditemukan di udara, pada permukaan, dalam airatau dalam tanah. Apabila makhluk hidup tersebut mati, maka 99,9 % senyawa karbon dan makhlukhidup akan kembali mengalami siklus sebagal rantai makanan, sedangkan sisanya 0,1 %senyawa karbon terjebak dalam tanah dan dalam sedimen. Inilah yang merupakan cikal bakalsenyawa-senyawa fosil atau dikenal juga sebagai embrio minyak bumi. Embrio inimengalami perpindahan dan akan menumpuk di salah satu tempat yang kemungkinanmenjadi reservoar dan ada yang hanyut bersama aliran air sehingga menumpuk di bawahdasar laut, dan ada juga karena perbedaan tekanan di bawah laut muncul ke permukaan lalumenumpuk di permukaan dan ada pula yang terendapkan di permukaan laut dalam yangarusnya kecil. Embrio kecil ini menumpuk dalam kondisi lingkungan lembab, gelap danberbau tidak sedap di antara mineral-mineral dan sedimen, lalu membentuk molekul besaryang dikenal dengan geopolimer.Senyawa-senyawa organik yang terpendam ini akan tetapdengan karakter masing-masing yang spesifik sesuai dengan bahan dan lingkunganpembentukannya. Selanjutnya senyawa organik ini akan mengalami proses geologi dalamperut bumi. Pertama akan mengalami proses diagenesis, dimana senyawa organik danmakhluk hidup sudah merupakan senyawa mati dan terkubur sampai 600 meter saja di bawahpermukaan dan lingkungan bersuhu di bawah 50°C.Pada kondisi ini senyawa-senyawa organik yang berasal dan makhluk hidup mulaikehilangan gugus beroksigen akibat reaksi dekarboksilasi dan dehidratasi.Semakin dalampemendaman terjadi, semakin panas lingkungannya, penam-bahan kedalaman 30 - 40 m akanmenaik-kan temperatur 1°C. Di kedalaman lebih dan 600 m sampai 3000 m, suhupemendaman akan berkisar antara 50 - 150 °C, proses geologi kedua yang disebutkatagenesis akan berlangsung, maka geopolimer yang terpendam mulal terurai akibat panasbumi. Komponen-komponen minyak bumi pada proses ini mulai terbentuk dan senyawa–senyawa karakteristik yang berasal dan makhluk hidup tertentu kembali dibebaskan darimolekul.Bila kedalaman terus berlanjut ke arah pusat bumi, temperatur semakin naik, danjika kedalaman melebihi 3000 m dan suhu di atas 150°C, maka bahan-bahan organik dapatterurai menjadi gas bermolekul kecil, dan proses ini disebut metagenesis.Setelah proses geologi ini dilewati, minyak bumi sudah terbentuk bersama-samadengan bio-marka. Fosil molekul yang sudah terbentuk ini akan mengalami perpindahan(migrasi) karena kondisi lingkungan atau kerak bumi yang selalu bergerak rata-rata se-jauh 5cm per tahun, sehingga akan ter-perangkap pada suatu batuan berpori,

Page 8: Hubungan Kekar Terhadap Minyak Bumi

atau selanjutnya akanbermigrasi membentuk suatu sumur minyak. Apabila dicuplik batuan yang memenjaraminyak ini (batuan induk) atau minyak yang terperangkap dalam rongga bu-mi, akanditemukan fosil senyawa-senyawa organik. Fosil-fosil senyawa inilah yang ditentukanstrukturnya menggunaan be-berapa metoda analisis, sehingga dapat menerangkan asal-usulfosil, bahan pembentuk, migrasi minyak bumi serta hubungan antara suatu minyak bumidengan minyak bumi lain dan hubungan minyak bumi dengan batuan induk.

BAB IIIIISI

III.1 REMBESAN MINYAK BUMIMinyak bumi merupakan suatu zat yang unik di dalam kerak bumi, sebenarnya serba padat di samping cair . Sifatnya yang cair membedakannya dengan zat lain di sekitarnya , kecuali air . Selain itu sifatnya yang cair menyebabkan geologi sejarah minyak bumi pun berlainan dari kerak bumi itu sendiri . Dengan sifatnya yang cair minyak bumi bisa berpindah dan berkumpul di tempat yang lain , proses perpindahan ini disebut dengan migrasi minyak bumi . Migrasi minyak bumi diawali dengan perpindahhirdokarbon yang telah terbentuk dari proses di atas ke tempat dimana hidrokarbon memiliki nilai ekonomis untuk diproduksi. Di batuan sumbernya sendiri dapat dikatakan tidak memungkinkan untuk di ekploitasi karena hidrokarbon di sana tidak terakumulasi dan tidak dapat mengalir. Sehingga tahapan ini sangat penting untuk menentukan kemungkinan eksploitasi hidrokarbon tersebut bisa dilakukan oleh perusahaan minyak bumi.

Gambar 3.1 proses migrasi minyak bumiDari gambar di atas dapat kita lihat bahwa minyak bumi yang terbentuk di sumbernya ‘kitchen oil’ mulai bergerak menuju ke arah reservoir . Batuan reservoir itu sendiri merupakan wadah bagi hidrokarbon untuk berkumpul dari proses migrasinya. Reservoar ini biasanya adalah batupasir dan batuan karbonat, karena kedua jenis batu ini memiliki pori yang cukup besar untuk tersimpannya hidrokarbon. Reservoar sangat penting karena pada batuan inilah minyak bumi di produksi.Kebanyakan daerah minyak bumi , termasuk Indonesia minyak bumi pada permukaan ditemukan dalam bentuk yang dinamakan rembesan ‘seep’. Rembesan ini sendiri tidak mempunyai nilai ekonomis tetapi biasanya bawah permukaan . Berdasarkan gejala cara timbulnya , minyak pada permukaan dibagi menjadi dua jenis, yaitu ;1. Yang masih aktif, yaitu minyak keluar sebagai sumber bersama-sama dengan air, keluar atau merembes secara perlahan-lahan untuk kemudian membentuk suatu danau aspal, atau dapat pula keluar secara aktif dari gunung api lumpur ‘mudvolcano’. 2. Yang telah mati atau tidak aktif lagi, dapat merupakan vatu pasir yang dijenuhi oleh bitumina, suatu zat semacam aspal, yang merupakan residua tau sisa penguapan fraksi ringan dari suatu minyak bumi . Suatu insipasi atau impregnasi batupasir oleh bitumina ini sering merupakan lapisan pasir yang sangat luas seperti pasir-ter di Canada sebelah barat yang disebut dengan McMurry Sand atau Athabasca Tar-Sand, yang merupakan suatu permadani ter. Selain itu terdapat hidrokarbon berbentuk padat seperti wurtzelit, elaterit, dan sebagainya dapat diartikan sebagai rembesan yang tidak aktif lagi sehingga residu minyak yang ringan telah menguap.Dari penjelasan di atas dapat kita simpulkan bahwa rembesan minyak itu sangat penting karena

Page 9: Hubungan Kekar Terhadap Minyak Bumi

sebagai petunjuk untuk mengeksplorasi minyak bumi.Rembesan minyak bumi juga dipengaruhi dengan ada tidaknya kekar. Link (1952) mengklasifikasikan macam-macam rembesan ke dalam lima kelompok, yaitu; 1. Rembesan yang keluar dari homoklin dimana ujungnya telah tererosi atau tersingkap, akan tetapi lapisan minyaknya sendiri belum sampai pada permukaan. Rembesan semacam ini biasanya kecil saja seperti pada gambar 3.2???????2. Rembesan minyak bumi yang berasosiasi dengan lapisan dan formasi tempat dan minyak tersebut terbentuk. Biasanya lapisan serpih yang merupakan batuan induk minyak bumi ini, jika teretakkan (terdapat kekar) dan terhancurkan akan menyebabkan minyak bumi bebas dalam jumlah yang kecil. Dalam hal ini hanya sedikit sekali terdapat indikasi pada permukaan, lihat gambar 3.3??????3. Rembesan minyak-dan gas yang keluar dari akumulasi minyak yang besar dan telah tersingkap oleh erosi atau reservoirnya telah dihancurkan oleh patahan atau lipatan. Rembesan semacam inilah yang biasanya merupakan daerah rembesan yang terbesar di dunia, lihat gambar 3.4. Misalnya, daerah Gulf-Coast di Amerika Serikat, dan Venezuela Timur. Sebetulnya banyak sekali variasi cara keluarnya rembesan seperti ini, yaitu antara lain keluarnya minyak dari patahan normal suatu lapisan homoklin ataupun akumulasi struktur yang kemudian keluar melalui patahan, lihat gambar 3.5?????Jenis lain ialah suatu reservoir bocor karena adanya patahan yang disebabkan penyusutan yang berada di atas struktur lapisan tersebut, gambar 3.6Jenis lain lagi ialah terdapatnya lapisan reservoir yang berbatasan dengan batuan beku. Batas batuan tersebut merupakan tempat perembesan minyak keluar, gambar 3.7.???????..Sebagai contoh ialah: rembesan aspal di Gunung Kromong, Jawa Barat. Ada juga jenis rembesan yang sebetulnya struktur antiklin yang telah dierosi sampai ke dalam reservoir minyak.Pengerosian reservoir ini tidaklah menyebabkan minyak ke luar secara tiba-tiba dan secara besar-besaran, tetapi secara sedikit-sedikit melalui celah dan retak (kekar) yang terjadi sebelum erosi tersebut, sehingga menyingkapkan lapisan reservoir itu sendiri,Jenis lainnya ialah rembesan yang mengeluarkan minyak melalkui retakan dalam lapisan penutupnya.Hal ini misalnya saja terdapat di lapisan minyak di Masdjid’I Sulaiman di Iran.Adapula rembesan yang terjadi di daerah patahan secara kecil-kecil saja tetapi meyakinkan, di atas suatu struktur seperti yang terdapat di lapangan LaCira, di Columbia. Contoh lain mengenai patahan dapat dilihat pada gambar 3.3;3.2,C;3.3,B,C,D sampai gambar 3.4 (A,B,C.D) ;yaitu antara lain daerah Parina di Eropa Barat. Dalam hal ini patahannya dapat dari jenis normal walaupun jenis patahan naik.4. Minyak merembes keluar pada permukaan sepanjang bidang ketidakselarasan. Dalam hal ini mungkin terdapat banyak rembesan lain yang keluar atau memotong suatu ketidakselarasan, kemudian merupakan jalan utama dan alat pengumpul daripada semua rembesan tersebut dan terjadilah suatu rembesan yang cukup besar. Jelaslah, bahwa untuk mengetahui darimana asalnya minyak bumi tersebut susah sekali, tetapi mungkin merupakan pengumpulan dari berbagai macam kebocoran beberapa reservoir minyak kea rah bawah dari kemiringan ketidakselarasan tersebut. Sebagai contoh misalnya, batupasir-ter Athabasca.5. Rembesan yang berasosiasi dengan intrusi,seperti gunung api lumpur,intrusi batuan beku atau penusukan oleh kubah garam. Rembesan semacam itu dapat berasosiasi ataupun tidak dengan reservoir yang telah hancur di bawahnya. Contohnya terlihat pada gambar 3.5.Dari uraian di atas dapat di simpulkan bahwa adanya rembesan minyak pada permukaan bumi tidak selamanya di asosiasikan dengan adanya suatu reservoir minyak di bawahnya.Seringkali

Page 10: Hubungan Kekar Terhadap Minyak Bumi

orang awam mempunyai suatu kesan bahwa untuk mencari minyak bumi, haruslah mencari rembesan di permukaan bumi.terdapatnya rembesan belum merupakan suatu bukti adanya akumulasi minyak di bawahnya, tetapi dapat disebabkan oleh berbagai hal yang telah diuraikan di atas. Namun bagaimana pun juga adanya rembesan harus diperhatikan dari segi eksplorasi minyak dan gas bumi, karena :a. Rembesan menunjukkan bahwa batuan sedimen di daerah tersebut mampu membentuk minyak bumi. Apakah minyak bumi di situ terdapat dalam akumulasi komersiil atau tidak, bukanlah menjadi masalah. Yang penting adalah kita dapat mencari keadaan struktur yang dapat memberikan akumulasi yang penting.b. Rembesan mungkin sekali berasosiasi dengan suatu reservoir minyak di bawahnya yang mengalami kebocoran. Dalam hal ini, penyelidikan geologi sekitar rembesan tersebut sangatlah penting dan interpretasi mengenai jenisnya perlu dilakukan. Lapangan minyak yang mula-mula, terutama di Indonesia ditemukan berdasarkan atas adanya rembesan. Penemuan rembesan diikuti dengan pemetaan geologi untuk mencari struktur antiklin. Berdasarkan hasil pemetaan ini, diadakan pemboran untuk mendapatkan produksi minyak bumi. Dahulu, pemboran dilakukan di dekat rembesan tanpa mengetahui arti yang sebenarnya dari rembesan tersebut. Boleh dikatakan 66% dari semua rembesan minyak secara langsung berhubungan dengan suatu reservoir minyak di bawahnya. Hal ini terutama berlaku untuk Indonesia dan juga Teluk Persia.Pentingnya rembesan minyak dalam cekungan minyak bumi dapat terlihat, dari kenyataan bahwa cekungan sedimen penghasil minyak di duia ini hampir sermuanya ditandai oleh adanya rembesan. Secara tektonik, rembesan minyak didapatkan dalam cekungan sedimen dengan struktur yang kandungan minyaknya telah tererosikan atau telah dihancurka sehingga lapisan minyak tersebut keluar pada permukaan, pada pinggiran cekungan atau juga pad jalur dengan ketidakselarasan sampai ke permukaan. Rembesan ini terutama didapatkan dalam cekungan sedimen yang mempunyai suatu jalur mobil pada salah satu sisinya.Di sini, rembesan keluar sepanjang ketidak selarasan, atau karena pematahan yang mengakibatkan kebocoran reservoir sampai ke permukaan, ataupun di tempat yang lapisan yang resevoirnya tererosi.Di bagian yang lebih landai dari cekungan tersebut, juga didapatkan rembesan.Tetapi pada umumnya bagian yang lebih landai daripada cekungan tidak terlalu banyak menghasilkan rembesan.Pengaruh rembesan terhadap cadangan minyak yang bocor, mengakibatkan pengurangan cadangan itu.Di berbagai tempat dengan kebocoran yang besar, struktur reservoir minyaknya sendiri bahkan menjadi kosong.Rembesan itu biasanya didapatkan dilapisan muda yang terlipat, terpatahkan dan tererosi pada pinggiran cekungan.Rembesan terdefenisikan sebagai tempat pemunculan gas dan cairan hidrokarbon pada permukaan bumi, yang dapat diamati.Rembesan ini haruslah dipisahkan dengan didapatkannya minyak dalam skala mikroskopis yang hanya bisa ditemukan dengan menggunakan metode geokimia dan dengan sendirinya tidak dapat disebut sebagai rembesan.Seringkali keluarnya minyak dari rembesan diikuti dengan gas dan biasanya berasosiasi dengan air asin.