OPM PAK SOFYAN

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.