4 Proses Pembentukan Minyak Bumi dan Gas Alam Minyak bumi merupakan sumber bahan bakar minyak yang saat ini dibutuhkan oleh seluruh negara. Karena banyak yang menggunakan minyak bumi di era modern ini maka minyak bumi ini disebut-sebut sebagai emas hitam. Salah satu teori yang membahas tentang proses pembentukan minyak bumi adalah teori dupleks. Teori dupleks ini menyatakan bahwa minyak bumi terbentuk dari jasad renik yang berasal dari tumbuhan atau hewan yang telah mati. Dimana seiring berjalannya waktu jasad renik tersebut akan mengendap di dasar laut yang lambat laun akan berubah menjadi gelembung minyak atau gas. Proses pembentukan minyak bumi ini memerlukan waktu yang sangat lama sehingga minyak bumi ini termasuk dalam sumber daya alam yang perlu dilestarikan dan perlu dijaga ketersediaannya agar dapat dinikmati dimasa mendatang nanti. Artikel terkait : Jenis-jenis Sumber Daya Alam – Manfaat Sumber Daya Alam Minyak bumi dapat diolah menjadi beberapa bahan siap pakai seperti oli, bensin, minyak tanah, gas dan lain sebagainya. Tanpa adanya minyak bumi maka kebutuhan negara tidak tercukupi dan masyarakat di negara tersebut akan mengalami kesulitan. Bagaimanakah proses pembentukan minyak bumi tersebut ? Berikut tahap-tahapannya : 1. Tahap Pertama Ganggang hijau merupakan salah satu tumbuhan yang dapat melakukan fotosintesis di dalam air. Maka dari itu proses pertama adalah menunggu ganggang hijau tidak melakukan proses fotosintesis lagi. Dimana apabila ganggang sudah tidak bisa melakukan fotosintesis maka perlahan akan mati dan akan membentuk batuan induk. Artikel terkait : Jenis-jenis Batuan Penyusun Lapisan Bumi 2. Tahap Kedua Proses terbentuknya batuan induk ini berasal dari ganggang yang telah mati. Ganggang yang telah mati tersebut akan mengendap di dasar laut yang kemudian akan membentuk batuan induk. Batuan induk yang terbentuk adalah batuan yang mengandung karbon. Jenis batuan ini dapat dihasilkan dari hasil pengendapan di danau, dasar laut ataupun delta. Pembentukan karbon yang berasal dari ganggang menjadi batuan induk prosesnya sangat spesifik. Maka dari itu tidak semua lengkungan sedimen mengandung minyak bumi. Apabila karbon ini teroksidasi maka akan terurai dan bahkan bisa menjadi rantai karbon yang tidak akan dapat diproses lagi. ( baca : Macam-macam Laut ) 3. Tahap Ketiga Proses ketiga adalah pengendapan batuan induk. Dimana batuan induk nantinya akan terkubur di bawah batuan lain yang berada di laut selama jutaan tahun lamanya. Proses pengendapan ini akan berlangsung secara terus menerus. Salah satu batuan yang menimbun batuan induk adalah batuan sarang. Batuan sarang merupakan batu gamping, batu pasir atau bahkan batuan vulkanik yang tertimbun dan memiliki ruang pori-pori di dalamnya. Apabila daerah dasar laut semakin tenggelam dan ditumpuk oleh jenis-jenis batuan lain yang berada diatasnya maka batuan yang mengandung karbon akan menjadi panas. Semakin dalam batuan karbon tersebut tenggelam maka suhunya akan meningkat. Jika suhu terus meningkat hingga 100 derajat Celcius maka batuan karbon tersebut akan terurai menjadi gas. Artikel terkait : Proses Terbentuknya Batuan Sedimen 4. Tahap Terakhir Tahap terakhir adalah tahap perubahan karbon yang bereaksi dengan hidrogen dan kemudian membentuk hidrokarbon. Hasil dari perubahan inilah yang kemudian menghasilkan minyak mentah. Meskipun bentuknya berupa cairan, akan tetapi fisik minyak bumi mentah jelas berbeda dengan air, salah satunya adalah dari berat jenis dan kekentalannya. Dimana kekentalan minyak bumi mentah lebih tinggi dari air, akan tetapi berat jenis minyak bumi mentah lebih rendah dari air. Minyak bumi yang memiliki berat jenis lebih rendah dari air cenderung akan beranjak ke atas. Apabila minyak tertahan pada batuan yang berbentuk menyerupai mangkok terbalik maka minyak ini akan siap ditambang. Artikel terkait : Pengelolaan Sumber Daya Alam – Cara Melestarikan Sumber Daya Alam di Bumi Teori Pembentukan Minyak Bumi Diawal pembahasan sudah kita singgung tentang teori proses pembentukan minyak bumi. Dan selanjutnya akan dibahas lebih rinci tentang teori yang berhubungan dengan proses pembentukan minyak bumi. 1. Teori Organik (Biogenesis) Teori ini pertama kali diutarakan oleh Macquir pada tahun 1758, ia menyatakan bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan. Pendapatnya ini kemudian didukung oleh M.W. Lamanosow, Nem Beery, Engler, Hofer dan Bruk. Inti dari teori ini adalah bahwa minyak bumi terbentuk dari jasad hewan, tumbuhan ataupun makhluk organik lainnya. Yang kemudian jasad makhluk organik tersebut akan tertimbun oleh lumpur lalu terbawa oleh air menuju sungai hingga laut. Di laut inilah jasad makhluk organik tersebut mengalami pengendapan yang seiring berjalannya waktu akan terjadi proses kimia yang menyebabkan jasad tersebut menjadi minyak dan gas. Artikel terkait : Proses Sedimentasi 2. Teori Anorganik (Abiogenesis) Teori ini pertama kali diutarakan oleh Barth Barthelot pada tahun 1866 yang menyatakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam alkali. Dimana dalam keadaan yang bebas dan dengan temperatur yang tinggi maka logam tersebut akan bersentuhan dengan CO2 yang akan membentuk astilena. Akan tetapi pada tahun 1877 Mendeleyev menyatakan bahwa minyak bumi terbentuk dari pengaruh kerja uap pada karbida logam dalam bumi. Inti dari teori ini adalah bahwa minyak bumi terbentuk dari unsur kimia yang ada di dalam tanah yang dipengaruhi oleh suhu dan tekanan yang tinggi. 3. Teori Duplex Teori duplex merupakan gabungan dari 2 teori diatas. Dimana teori duplex ini sudah diketahui oleh banyak kalangan. Berdasarkan teori ini, minyak bumi terbentuk dari berbagai macam jasad organisme laut baik itu hewan ataupun tumbuhan. Yang kemudian organisme tersebut akan tertutup oleh lumpur dalam jangka waktu yang lama sehingga lumpur tersebut perlahan akan berubah menjadi batuan sedimen. Batuan sedimen ini memiliki bintik minyak atau gas yang kemudian disebut sebagai batuan induk. Artikel terkait : Proses Terjadinya Siklus Batuan Manfaat Minyak Bumi Sudah dijelaskan diawal bahwa minyak bumi merupakan sumber daya alam yang sangat dibutuhkan diberbagai negara dunia. Tanpa minyak bumi maka kebutuhan negara tidak akan tercukupi. Minyak bumi dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar dan kebutuhan lainnya. Apa saja manfaat dari minyak bumi ? Berikut diantaranya : sebagai bahan bakar, contohnya bensin dan solar sebagai gas cair, yang dimaksud adalah gas LPG untuk memasak digunakan untuk memproduksi produk kimia seperti cat minyak dan cat mobil sebagai tenaga pembangkit listrik sebagai penggerak listrik tenaga surya sebagai bahan pengolahan pupuk ( baca : Ciri-ciri Tanah Subur dan Tidak Subur ) sebagai sumber untuk memproduksi polimer sebagai bahan produksi serat seperti polyester dan nilon JENIS MIGRASI MINYAK BUMI 1. Jelaskan Perbedaan Migrasi Primer dan Migrasi Sekunder! a. Definisi Migrasi Migrasi didefinisikan sebagai pergerakan minyak dan gas di bawah permukaan. Migrasi primer merupakan sebutan untuk tahapan dari proses migrasi, berupa ekspulsi hidrokarbon dari source rock(batuan sumber) yang berbutir halus dan berpermeabelitas 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 sumber tenaga untuk terjadinya migrasi minyakbumi baik primer maupun sekunder, yaitu kompaksi, tegangan permukaan, gravitasi pelampungan (buoyancy), tekanan hidrostatik, tekanan gas, sedimentasi, dan gradien hidrodinamik. b. 1. Jenis Migrasi Migrasi dibagi menjadi 3 macam(Vandenbroucke, 1993). yaitu : Migrasi Primer Migrasi primer yaitu perpindahan hidrokarbon dari source rock ke karier bed. Migrasi primer berjalan lambat karena minyak bumi harus cukup untuk keluar dari batuan induk yang memiliki permeabilitas matrik yang rendah. Migrasi primer berakhir ketika hidrokarbon telah mencapai “permeable conduit” atau “carrier bed” untuk terjadinya migrasi sekunder Saat ini, ada tiga mekanisme migrasi primer yang membawa perhatian serius bagi kebanyakan ahli geokimia petroleum, yaitu difusi, ekspulsi fasa minyak, dan pelarutan dalam gas. Difusi sebagai mekanisme aktif dalam migrasi hidrokarbon, terjadi secara terbatas pada batuan sumber yang tipis atau pada tepian unit batuan sumber yang tebal. Pengkonsentrasian diperlukan untuk memungkinkan terjadinya migrasi primer, dimana difusi dapat menyebabkan akumulasi hidrokarbon dalam ukuran yang cukup besar. Ekspulsi hidrokarbon dalam kaitannya dengan migrasi primer terjadi dalam fasa hidrofobik. Ini terjadi pada umumnya sebagai hasil perekahan mikro 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 masif. Momper (1789) dalam Rondeel (2001) menyatakan bahwa dalam banyak kasus tidak ada perekahan mikro atau ekspulsi yang terjadi sebelum jumlah bitumen yang dihasilkan batuan sumber 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 temperatur dan tekanan tinggi. Gas diketahui dapat bermigrasi dengan lebih leluasa melalui batuan bergubung tegangan permukaannya yang kecil. Karena suatu pembebasan tekanan, maka gas berekspansi dan membawa minyakbumi terlarut. Rondeel (2001) menyatakan bahwa mekanisme pelarutan ini hanya terjadi bergantung pada keberadaan gas yang dipengaruhi oleh tingkat katagenesis dan kapabilitas batuan sumber untuk menghasilkan gas. Jarak dari migrasi primer hidrokarbon pendek. Migrasi primer terjadi dengan lambat dan sulit, dikarenakan batuan sumber yang memiliki permeabelitas yang rendah. Migrasi primer akan terhenti ketika hidrokarbon mencapai tingkat permeabelitas yang memungkinkan 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. 2. Migrasi Sekunder Migrasi sekunder yaitu perpindahan hidrokarbon dari carier bed ke jebakan atau trap. Problem yang sering dihadapi adalah pore throat lebih kecil dibanding oil stringers, karenanya oil stringrs akan tertahan. untuk dapat bergerak, maka “bouyancy” >>>“capillary-entry pressure (setelah akumulasi tercapai). Jika capillaryentry pressur >>> buoyancy, maka migrasi sekunder .Akan terhenti hingga capillary-entry presure tereduksi dan Buoyant force meningkatKetika hidrokarbon berhasil keluar dari batuan sumber 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 tempat yang lebih tinggi. Gumpalan ini kemudian bergerak ke atas mengikuti kemiringan penyekat batuan reservoir. Berlawanan dari gaya pelampungan adalah tekanan kapilaritas (Rondeel, 2001). Semakin besar pori dari suatu batuan, semakin kecil tekanan kapilaritasnya, dan semakin kecil pori dari suatu batuan, semakin besar tekanan kapilaritasnya. Gaya pelampungan bekerja untuk mengerakan 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 mengerakan hidrokarbon dapat mengubah pergerakan dari hidrokarbon, tetapi hal ini kurang memperngaruhi dasar bahwa gaya pelampungan dan tekanan kapilaritas merupakan faktor utama yang menentukan pergerakan dari hidrokarbon. Migrasi sekunder terjadi pada arah yang dipengaruhi oleh gaya pelampungan yang paling besar. Pergerakan ini awalnya menuju ke arah atas, dan lalu mengikuti kemiringan carrier bed apabila hidrokarbon menemui lapisan 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. 3. Migrasi Tersier Migrasi tersier terjadi jika ada kebocoran (leakage) pada cap rocks yang menutupi reservoir.Cap rocks dengan pori-pori yang lebih kecil dari batuan dibawahnya, mampu menahan pergerakan naik dari minyak bumi. Pengisian yang progresif menyebabkan akumulasi meningkat, dapat menyebabkan bouyancy >>> capillary-entry pressure Fractures dan faults dapat menyebabkan kebocoran. JENIS JENIS PERANGKAP MINYAK BUMI 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 reservoar, dalam batuan reservoar 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 bentuk 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 Stratigrafi-Struktur dan perangkap hidrodinamik. Perangkap Stratigrafi Jenis perangkap stratigrafi dipengaruhi oleh variasi perlapisan secara vertikal dan lateral, perubahan facies batuan dan ketidakselarasan dan variasi lateral dalam litologi pada suatu lapisan reservoar 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 batuan reservoar telah menghilang atau berubah fasies menjadi batu lain sehingga merupakan penghalang permeabilitas (Koesoemadinata, 1980, dengan modifikasinya). Dan jebakan stratigrafi tidak berasosiasi dengan ketidakselarasan seperti Channels, Barrier Bar, dan Reef, namun berasosiasi dengan ketidakselarasan seperti Onlap Pinchouts, dan Truncations. Pada perangkap stratigrafi ini, berasal dari lapisan reservoar tersebut, atau ketika terjadi perubahan permeabilitas pada lapisan reservoar itu sendiri. Pada salah satu tipe jebakan 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 reservoar itu sendiri. Pada reservoar 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 reservoar 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 reservoar terendapkan. Perangkap Struktural 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, dengan modifikasinya). 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. Jebakan Antiklin 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. Jebakan Struktural 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. Perangkap Kombinasi 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 leboh dari satu jenis perangkap yang membenuk 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. Perangkap Hidrodinamik Kemudian perangkap yang terakhir adalah perangkap hidrodinamik. Perangkap ini sangta 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 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.
