asal usul minyak bumi

Asal-usul Minyak Bumi Oleh admin Selasa, 27 Maret 2007 00:06:49 Klik: 4034

Saat ini, sejumlah besar ilmuwan secara umum berpendapat bahwa minyak bumi adalah makhluk hidup purbakala yang di bawah tekanan suhu tinggi dan setelah melalui proses pengolahan dalam jangka waktu yang panjang serta lamban, maka makhluk hidup zaman purbakala baru berubah menjadi minyak bumi. Namun, yang membuat para ilmuwan bingung adalah sebenarnya butuh berapa kali organisme prasejarah dalam skala besar terkumpul dan terkubur, baru bisa menghasilkan minyak bumi yang sedemikian banyak seperti sekarang ini?

Masalah ini terjawab di majalah Scientist akhir November 2003. Penulis artikel tersebut yakni Jeffry S. Dukes dari Universitas Utah, melalui hasil hitungan dari data industri dan geokimia serta biologi yang ada sekarang: 1 galon minyak bumi Amerika, ternyata membutuhkan 90 ton tumbuhan purbakala sebagai bahan material, artinya 1 liter minyak bumi berasal dari 23,5 ton tumbuhan purbakala. Lalu berapa tumbuhan yang dapat mencapai 23,5 ton itu? Hasil hitungan didapati, bahwa itu setara dengan 16.200 meter persegi jumlah tanaman gandum, teremasuk daun, tangkai dan seluruh akarnya.

Mengapa membutuhkan makhluk hidup purbakala dalam jumlah yang sedemikian besar baru bisa mengubahnya menjadi minyak bumi? Penyebabnya adalah bahwa minyak bumi harus di bawah tekanan suhu tinggi, dengan demikian baru bisa menghasilkan minyak bumi, lalu setelah makhluk hidup purbakala mati, jika penguburan tidak cepat, maka akan lapuk dan terurai. Namun, masalahnya adalah sebenarnya berapa besar rasio makhluk hidup purbakala berubah menjadi energi fosil? Penulis mengatakan: Kurang dari 1/10.000! Sebab sebagian besar karbon kembali ke atmosfer setelah melalui penguraian. Dan sejumlah kecil yang tersisa baru dapat berubah menjadi bahan bakar fosil.

Selanjutnya penulis mengatakan: Berdasarkan hitungan jumlah pemakaian minyak bumi seluruh dunia tahun 1997, energi fosil yang dihabiskan seluruh dunia waktu itu setara dengan 400 kali lipat jumlah semua tumbuhan di atas bumi yang bisa menghasilkan minyak.

Dilihat dari segi lainnya, data geologi menunjukkan, bahwa bumi pada zaman purbakala mutlak tidak mungkin lebih besar ukurannya dibanding bumi saat ini, lagi pula jumlah kandungan oksigen di udara dan suhu udara pada zaman purbakala kurang lebih 30% lebih tinggi dibanding bumi saat ini, atau dengan kata lain, kecepatan busuknya makhluk hidup lebih cepat dibanding sekarang. Seandainya minyak bumi berasal dari jasad makhluk hidup melalui sirkulasi karbon, maka meskipun bentuk tubuh makhluk hidup purbakala lebih besar, namun jika rasio penguburan lebih cepat dan skala besar malahan sangat rendah juga akan sangat sulit, ini adalah yang bisa diketahui dari fosil dinosaurus yang tidak sempurna dan tidak banyak jumlahnya, yang hanya dapat kita gali sekarang ini. Sebuah fosil individual dinosaurus yang demikian tidak mudah untuk disimpan, lalu berapa besar rasionya jasad dinosaurus dalam skala besar yang harus segera dikubur?

Dilihat dari inferensi ilmu pengetahuan nyata modern, jika hipotesa mengenai jasad dinosaurus berubah menjadi minyak bumi sulit dipertahankan, maka bagaimanapun juga rasanya sang arif penciptanya atau sang dewa penciptanya juga merupakan suatu jalan pemecahannya!

Firdaus Sulaiman Blog

« Metode Magnetik

Metode Geolistrik Resistivitas »

Asal Usul Minyak Bumi

Bagaimana terjadinya minyak dan gas bumi ?

Ada tiga faktor utama dalam pembentukan minyak dan/atau gas bumi, yaitu:

1. Ada “bebatuan asal” (source rock) yang secara geologis memungkinkan terjadinya pembentukan minyak dan gas bumi.

2. Adanya perpindahan (migrasi) hidrokarbon dari bebatuan asal menuju ke “bebatuan 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 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 65oC dan umumnya terurai pada suhu di atas 260oC. Hidrokarbon kebanyakan ditemukan pada suhu moderat, dari 107 ke 177oC.

Apa saja komponen-komponen pembentuk minyak bumi ?

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 jumlah kecil dan mengandung oksigen (O), sulfur (S) atau nitrogen (N).

Apakah ada perbedaan dari jenis-jenis minyak bumi ?

Ada 4 macam yang digolongkan menurut umur dan letak kedalamannya, yaitu: young-shallow, old-shallow, young-deep dan old-deep.Minyak bumi young-shallow 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 paraffin 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.

Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk membentuk minyak 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 jaman 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 menyusut atau berpindah tempat. Deposit yang membentuk 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 temperatur yang semakin tinggi dari lapisan bebatuan di atasnya kemudian mendistilasi sisa-sisa bahan organik, lalu pelan-pelan mengubahnya menjadi minyak bumi dan gas alam. Bebatuan yang mengandung minyak bumi tertua diketahui berumur lebih dari 600-juta tahun. Yang paling muda berumur sekitar 1-juta tahun. Secara umum bebatuan dimana diketemukan minyak berumur antara 10-juta dan 270-juta tahun.

Bagaimana caranya menemukan minyak bumi ?

Ada berbagai macam cara: observasi geologi, survei gravitasi, survei magnetik, survei seismik, membor sumur uji, atau dengan educated guess dan faktor keberuntungan.

Survei gravitasi: metode ini mengukur variasi medan gravitasi bumi yang disebabkan perbedaan densitas material di struktur geologi kulit bumi.

Survei magnetik: metode ini mengukur variasi medan magnetik bumi yang disebabkan perbedaan properti magnetik dari bebatuan di bawah permukaan. Survei magnetik dan gravitasi biasanya dilakukan di wilayah yang luas seperti misalnya suatu cekungan (basin).

Survei seismik menggunakan gelombang kejut (shock-wave) buatan yang diarahkan untuk melalui bebatuan menuju target reservoir dan daerah sekitarnya. Oleh berbagai lapisan material di bawah tanah, gelombang kejut ini akan dipantulkan ke permukaan dan ditangkap oleh alat receivers sebagai pulsa tekanan (oleh hydrophone di daerah perairan) atau sebagai percepatan (oleh geophone di darat). Sinyal pantulan ini lalu diproses secara digital menjadi sebuah peta akustik bawah permukaan untuk kemudian dapat diinterpretasikan.

Aplikasi metode seismik:

1. Tahap eksplorasi: untuk menentukan struktur dan stratigrafi endapan dimana sumur nanti akan digali.

2. Tahap penilaian dan pengembangan: untuk mengestimasi volume cadangan hidrokarbon dan untuk menyusun rencana pengembangan yang paling baik.

3. Pada fase produksi: untuk memonitor kondisi reservoir, seperti menganalisis kontak antar fluida reservoir (gas-minyak-air), distribusi fluida dan perubahan tekanan reservoir.

Setelah kita yakin telah menemukan minyak, apa selanjutnya ?Setelah mengevaluasi reservoir, selanjutnya tahap mengembangkan reservoir. Yang pertama dilakukan adalah membangun sumur (well-construction) meliputi pemboran (drilling), memasang tubular sumur (casing) dan penyemenan (cementing). Lalu proses completion untuk membuat sumur siap digunakan. Proses ini meliputi perforasi yaitu pelubangan dinding sumur; pemasangan seluruh pipa-pipa dan katup produksi beserta asesorinya untuk mengalirkan minyak dan gas ke permukaan; pemasangan kepala sumur (wellhead atau chrismast tree) di permukaan; pemasangan berbagai peralatan keselamatan, pemasangan pompa kalau diperlukan, dsb. Jika dibutuhkan, metode stimulasi juga dilakukan dalam fase ini. Selanjutnya well-evaluation untuk mengevaluasi kondisi sumur dan formasi di dalam sumur. Teknik yang paling umum dinamakan logging yang dapat dilakukan pada saat sumur masih dibor ataupun sumurnya sudah jadi.

Ada berapa macam jenis sumur ?

Di dunia perminyakan umumnya dikenal tiga macam jenis sumur:

1. Sumur eksplorasi (sering disebut juga wildcat) yaitu sumur yang dibor untuk mentukan apakah terdapat minyak atau gas di suatu tempat yang sama sekali baru.

2. Jika sumur eksplorasi menemukan minyak atau gas, maka beberapa sumur konfirmasi (confirmation well) akan dibor di beberapa tempat yang berbeda di sekitarnya untuk memastikan apakah kandungan hidrokarbonnya cukup untuk dikembangkan.

3. Sumur pengembangan (development well) adalah sumur yang dibor di suatu lapangan minyak yang telah eksis. Tujuannya untuk mengambil hidrokarbon semaksimal mungkin dari lapangan tersebut.

Istilah persumuran lainnya:

Sumur produksi: sumur yang menghasilkan hidrokarbon, baik minyak, gas ataupun keduanya. Aliran fluida dari bawah ke atas.

Sumur injeksi: sumur untuk menginjeksikan fluida tertentu ke dalam formasi (lihat Enhanced Oil Recovery di bagian akhir). Aliran fluida dari atas ke bawah.

Sumur vertikal: sumur yang bentuknya lurus dan vertikal.

Sumur berarah (deviated well, directional well): sumur yang bentuk geometrinya tidak lurus vertikal, bisa berbentuk huruf S, J atau L.

Sumur horisontal: sumur dimana ada bagiannya yang berbentuk horisontal. Merupakan bagian dari sumur berarah.

Apakah rig ? Apa saja jenis-jenisnya ?

Rig adalah serangkaian peralatan khusus yang digunakan untuk membor sumur atau mengakses sumur. Ciri utama rig adalah adanya menara yang terbuat dari baja yang digunakan untuk menaik-turunkan pipa-pipa tubular sumur.

Umumnya, rig dikategorikan menjadi dua macam menurut tempat beroperasinya:

1. Rig darat (land-rig): beroperasi di darat.2. Rig laut (offshore-rig): beroperasi di atas permukaan air (laut, sungai, rawa-rawa, danau atau

delta sungai).

Ada bermacam-macam offshore-rig yang digolongkan berdasarkan kedalaman air:

1. Swamp barge: kedalaman air maksimal 7m saja. Sangat umum dipakai di daerah rawa-rawa atau delta sungai.

2. Tender barge: mirip swamp barge tetapi di pakai di perairan yang lebih dalam.

3. Jackup rig: platform yang dapat mengapung dan mempunyai tiga atau empat “kaki” yang dapat dinaik-turunkan. Untuk dapat dioperasikan, semua kakinya harus diturunkan sampai menginjak dasar laut. Terus badan rig akan diangkat sampai di atas permukaan air sehingga bentuknya menjadi semacam platform tetap. Untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain, semua kakinya haruslah dinaikan terlebih dahulu sehingga badan rig mengapung di atas permukaan air. Lalu rig ini ditarik menggunakan beberapa kapal tarik ke lokasi yang dituju. Kedalaman operasi rig jackup adalah dari 5m sampai 200m.

4. Drilling jacket: platform struktur baja, umumnya berukuran kecil dan cocok dipakai di laut tenang dan dangkal. Sering dikombinasikan dengan rig jackup atau tender barge.

5. Semi-submersible rig: sering hanya disebut “semis” merupakan rig jenis mengapung. Rig ini “diikat” ke dasar laut menggunakan tali mooring dan jangkar agar posisinya tetap di permukaan. Dengan menggunakan thruster, yaitu semacam baling-baling di sekelilingnya, rig semis mampu mengatur posisinya secara dinamis. Rig semis sering digunakan jika lautnya terlalu dalam untuk rig jackup. Karena karakternya yang sangat stabil, rig ini juga popular dipakai di daerah laut berombak besar dan bercuaca buruk.

6. Drill ship: prinsipnya menaruh rig di atas sebuah kapal laut. Sangat cocok dipakai di daerah laut dalam. Posisi kapal dikontrol oleh sistem thruster berpengendali komputer. Dapat bergerak sendiri dan daya muatnya yang paling banyak membuatnya sering dipakai di daerah terpencil atau jauh dari darat.

Dari fungsinya, rig dapat digolongkan menjadi dua macam:

1. Drilling rig: rig yang dipakai untuk membor sumur, baik sumur baru, cabang sumur baru maupun memperdalam sumur lama.

2. Workover rig: fungsinya untuk melakukan sesuatu terhadap sumur yang telah ada, misalnya untuk perawatan, perbaikan, penutupan, dsb.

Sumber : http://www.teknikmetalurgiunjani.com

Jurnal Natur Indonesia 5(1): 57-65 (2002)ISSN 1410-9379

KORELASI ANTAR MINYAK BUMI DARI SUMUR PRODUKSIDURI RIAUEmrizal Mahidin TamboesaiJurusan Kimia, FMIPA, Universitas RiauDiterima 20-7-2002 Disetujui 30-9-2002ABSTRACTTo understand genetically relation between the old oil well (X,Y and Z)production having the same physical properties in WKP Caltex and a newwell (W). The correlation studies were conducted using PetroleumGeochemistry. Fingerprint of crude oils from GC Analysis show that thecorrelation among them are possitive. However the new oul well W had ahigher positive correlation to the well Z compared to the old well X and Y.Keywords: biomarker, crude oil correlation, fingerprintPENDAHULUANSejak tahun 1950 ladang minyakbumi Duri yang terletak di cekunganSumatera Tengah telah terbukti merupakansalah satu cekungan penghasilhidrokarbon yang produktif di Indonesia.Hidrokarbon diproduksi dari60 lapangan minyak bumi dari cekunganini, hingga tahun 1996 telahdiproduksi 16 milyar barrel (Katz etal, 1997). Semakin sulitnya pencariancadangan hidrokarbon di cekunganSumatera Tengah pada tahun belakanganini, sehingga diperlukan suatustrategi eksplorasi hidrokarbondengan tingkat keberhasilan yang besar.Salah satu upaya yang pentinguntuk peningkatan efisiensi dan produksiminyak bumi adalah denganmelakukan studi korelasi minyak bumidari beberapa sumur produksi gunamembantu memecahkan problemkontinuitas disuatu reservoar (Kaufmanet al, 1990).Biomarker merupakan senyawakomplek fosil molekular biologis,yang berasal dari suatu organismemakhluk hidup (Seifert & Moldowan1981; Tissot & Welte 1984; Peters &Moldowan 1993; Hunt 1996), yangtelah mengalami proses perubahangugus fungsi, pemutusan ikatan danperubahan stereokimia, namun masihmenyimpan secara utuh kerangkaatom karbon sehingga dapat ditelusuriasal usulnya. Oleh karena itu,58 Jurnal Natur Indonesia 5(1): 57-65 (2002)biomarker merupakan indikator yangpenting untuk mengenal materialorganik minyak bumi, kondisiperubahan geologi, kimia dan fisikaterhadap organisme akibat perubahanyang signifikan oleh panas selamaproses diagnesis, katagenesis sertaderajat biodegradasinya.Penelitian ini bertujuan untukmelakukan korelasi minyak bumi SumurW yang baru diketemukan terhadapminyak bumi sebelumnya dari

beberapa sumur minyak bumi dalamsatu lapangan produksi di cekunganSumatera Tengah. Kajian korelasi iniakan dapat menunjukkan dengan minyakbumi dari sumur produksi yangmana minyak bumi dari sumur barutersebut berkorelasi yang paling dekat.Penelitian ini dilakukan denganmengidentifikasi senyawa biomarkerdi dalam minyak bumi dari masingmasingsampel teranalisis, menentukanparameter geokimia molekularyang terdeteksi di dalam minyak bumiuntuk selanjutnya digunakan untukmengelompokkan minyak bumi berdasarkanhubungan genetiknya. Identifikasisenyawa biomarker dilakukanberdasarkan data yang diperoleh darianalisis kromatografi gas (GC).BAHAN DAN METODEFraksi saturat, aromat dan polardidapat dengan cara fraksinasi minyakbumi. Secara lebih rinci metodeyang digunakan sebagai berikut; dibuatkolom yang padat dari silika berukuranpartikel 100 mesh, diperlukanempat gram silika untuk setiap percobaan.n-Heksana dituangkan padabeaker yang berisi silika dan aduksampai rata, dan selanjutnya dituangke kolom sambil digetarkan, sehinggadidapat kolom yang padat. Teknik inimenggunakan kolom berdiameter 1cm, tinggi kolom 20 cm. Lebih kurang75 mg (50-100 mg) minyak ditimbangdalam vial, dengan perlahanlahanminyak diteteskan pada kolomyang telah disiapkan. Berturut-turutdituangkan 40 ml n-heksana, 40 ml10% DCM dalam n-heksana, dan terakhircampurkan 20 ml DCM dan 20ml metanol sehingga didapat fraksisaturat, aromat dan polar. Masing-masingfraksi dihilangkan pelarutnya denganmemanaskan dalam bak pasirkuarsa pada pemanas listrik. Larutandipindahkan ke vial 2 ml, dikeringkandengan pemanas listrik sehinggadiperoleh berat yang tetap untukmasing-masing fraksi, kemudian ditimbang.Percobaan ini dilakukan untukmasing-masing sampel minyakbumi.Analisis GC sampel minyak bumidengan menggunakan instrumenHewlett Packard (HP) 6890 yang dilengkapidengan kolom kapiler fusedsilica Ultra-1, panjang kolom = 50 m,tebal fasa diam = 0,33 μm. Gas HiKorelasiMinyak Bumi Sumur Produksi Duri 59drogen digunakan sebagai gas pengembandengan kecepatan 0.8ml/menit. Sampel diinjeksikan menggunakanmode on colum injector, dengantemperatur inlet 2500C, sedangkan

pendeteksian digunakan detekt0rFID yang suhunya dipertahankan pada3250C. Temperatur awal dari ovenadalah 300C dipertahankan selama 4menit, lalu suhu dinaikkan denganbertahap, yakni dengan kenaikan 30C/menit hingga suhu 400C, kemudiandinaikan 50C/menit hingga tercapai2000C. Dengan demikian diperlukanwaktu sekitar 70 menit untuk satu kaliinjeksi sampel. Untuk penentuan sidikjari whole oil diperlukan analisis hidrokarbondalam kisaran C2 - C45.Untuk penentuan puncak alkana siklikmaupun asiklik, biomarker Pr, Ph,dilakukan dengan cara membandingkanwaktu retensi dari data yang telahterpublikasikan (Alexander et al,1992; Hunt 1996).Dalam penelitian ini parametergeokimia yang diperoleh dari pengukurankromatogram GC ditabulasikan.Semua parameter geokimia yangdiukur didapat dengan menghitungluas puncak yang sesuai dari kromatogramnya.Ladang minyak Duri yang terletakdi cekungan Sumatera Tengahadalah salah satu daerah penghasilminyak terpenting di Indonesia. Cekunganini tersusun dari sedimenTersier (Koning et al, 1984), terletakdiantara Bukit Barisan dengan sebelahbarat daya sampai keselatan dibatasioleh patahan sesar naik dari batuanPra Tersier sepanjang kaki BukitBarisan dan dibatasi oleh SelatMalaka dari Utara sampai ke Timur.Luas cekungan ini diperkirakansekitar 120.000 km2. Sampel minyakbumi dari empat sumur produksi DuriRiau telah digunakan untuk keperluanstudi ini. Pemilihan sampelminyak dari tiga sumur produksi (X,Y dan Z) terdahulu dan Sumur Wyang baru ditemukan tahun 1999.HASIL DAN PEMBAHASANKromatografi gas (GC)Pr/PhDari hasil analisis GC terhadapsampel minyak bumi dari sampel Wdan tiga sampel minyak dari sumurproduksi dilapangan minyak cekunganSumatera Tengah, diperoleh dataPr/Ph untuk masing-masing sumurseperti ditunjukkan pada Tabel 1.Dari data tersebut ternyata kisaranPr/Ph untuk masing-masingsampel tersebut menunjukkan dua kisaranyang tidak berbeda jauh. Darikeempat sumur minyak bumi tersebutdapat dicirikan dengan Pr/Ph =2,90-2,93 dan 2,70-2,75. Fakta inidapat digunakan untuk mengindikasi60Jurnal Natur Indonesia 5(1): 57-65 (2002)kan lingkungan pengendapan batuan

sumber. Menurut Didyk et al, (1978)nilai rasio Pr/Ph antara 1,5-3 mengindikasikantipe minyak bumi darilingkungan akuatik-lakustrin. Jikamengacu pada pendapat di atas makasampel minyak bumi dari keempatsumur produksi Sumatra Tengah initermasuk tipe minyak lakustrin.Hal yang sama juga ditunjukkandari fakta dimana nilai potong antaraPh/n-C18 terhadap Pr/n-C17 yangmengidikasikan material organik batuansumbernya berasal dari kerogenTipe I yang pada umumnya akanmenghasilkan tipe minyak lakustrin(ten Haven & Schiefelbein 1995;Schiefelbein et al, 1997).Gambar 1 menunjukkan diagramantara rasio Ph/n-C18 terhadap Pr/n-C17 (Schiefelbein et al, 1997) yangmengindikasikan area tipe kerogenuntuk Tipe I dan Tipe II dan Tipe III.Hasil penelitian menunjukkan bahwakeempat sampel minyak bumi sumurproduksi Duri ini berasal dari kerogenTipe I yang dapat mengindikasikanbahwa kempat sumur minyakproduksi Sumatera Tengah inimemiliki asal-usul batuan sumberyang sama. Hal lain dari analisiskromatografi gas bahwa distribusi nalkanadari masing-masing sampelminyak masih utuh, kecuali antara C1

sampai C10 yang mengalami sedikitpengurangan. Dari fakta tersebut, ma-Tabel 1. Data biomarker alkana bercabang dari sampel minyak.Sumur minyak Pr/Ph Pr/n-C17 Ph/n-C18

X 2.93 0.41 0.07Y 2.91 0.44 0.08Z 2.75 0.46 0.10W 2.70 0.47 0.11Gambar 1. Plot rasio isoprenoid; Fitana/n-C18 terhadap Pristana/n-C17.1.02.03.04.06.05.00Pristana / n -C17

Kerogen Tipe IIIKerogen Tipe I & II0.05 0.10 0.15 0.20xyzwx = sampel Xy = sampel Yz = sampel Zw = sampel WFitana / n-C 18

Korelasi Minyak Bumi Sumur Produksi Duri 61ka minyak bumi Sumur W danminyak bumi dari sumur produksisebelumnya dapat dinyatakan sebagaiminyak bumi segar dengan tingkatbiodegredasi minor.Sidik jariMinyak bumi dalam suatulapangan umumnya sulit dibedakankarena mempunyai kemiripan sifatkimia dan fisika, tetapi masih dapatdibedakan konfigurasi sidik jari darigas kromatografi (Kaufman et al,1990).Parsial kromatogram gas sampelminyak W dan sampel minyak bumilainnya (X, Y dan Z) dapat dilihat

dimana sidik jari dapat diuraikan sebagaiberikut. Jendela C14 - C16 digunakanuntuk memilih puncak-puncakyang tajam dan ada dalam setiapsampel minyak bumi. Dalam penelitianini dipilih 12 pasang puncak, dihitungluas masing-masing puncak danrasio masing-masing pasang, terakhirditabelkan secara alpabetik. Metodasidik jari ini merujuk pada metodaKaufman et al, (1990; 1995). Data rasiopuncak-puncak ditunjukkan padaTabel 2. Dari data rasio puncak-puncakdengan bantuan perangkat lunakdibuat diagram bintang (star diagram)untuk masing-masing sampelminyak bumi.Diagram bintang untuk masingmasingsampel minyak dapat dilihatpada Gambar 2. Dari gambar diagrambintang keempat sampel minyak menunjukkanpola diagram yang miripini berarti keempat sampel minyakABCDEFH GIJKLM

Sampel x y z w

Gambar 2. Komposisi Hidrokarbon Minyak Bumi Sumur Produksi Sumatera Tengah (Duri).62 Jurnal Natur Indonesia 5(1): 57-65 (2002)bumi tersebut memiliki tipikal yangsama terutama antara sampel minyakdari Sumur X dengan sampel minyakdari Sumur Y, sedangkan sampelminyak W menunjukkan korelasiyang lebih dekat dengan sampelminyak Z. Fakta ini mengindikasisampel dari Sumur minyak W yangbaru diketemukan tahun 1999 tersebutmempunyai organik fasies (berasaldari lingkungan pengendapan yangsama, namun berbeda kontribusisenyawa kimianya) atau kemungkinandari batuan sumber yang samapula, khususnya dengan minyak bumidari Sumur Produksi Z. Untuk lebihmemperinci kesamaan tersebut perludilakukan penelitian lanjutan yangmendalam dengan bantuan GC-MS.Pada penelitian ini pola diagrambintang yang mirip disimbolkan dengannotasi M, misalnya sampel minyakdari Sumur X dan Y merupakangrup M1 sedangkan sampel minyakbumi dari Sumur W yang lebih miripdengan sampel minyak Z merupakangrup M2. Dari uraian diatas antarasampel minyak dari Sumur W dansampel minyak dari sumur-sumurproduksi sebelummya dapat disimpulkanmenjadi dua grup (M1 dan M2).yang mengindikasikan keempat sumurminyak tersebut memiliki asalusulbatuan sumber yang sama yang

pada proses selanjutnya hingga membentukminyak bumi menjadi berbedayaitu M1 dan M2.Korelasi minyak bumi antar sumurproduksiMeskipun masing-masing sampelminyak yang teranalisis menun-Tabel 2 . Data rasio puncak GC untuk diagram bintang.Rasio Puncak Sumur MinyakX Y Z WA 1.24 1.20 1.36 1.38B 1.16 1.20 1.01 0.91C 0.83 0.76 0.44 0.38D 0.50 0.47 0.65 0.71E 1.15 1.20 0.83 0.80F 1.65 1.70 1.41 1.30G 0.35 0.40 1.02 1.15H 0.85 0.77 1.01 0.95I 2.06 1.95 1.71 1.68J 1.25 1.15 1.29 1.39K 1.01 0.95 1.31 1.27L 1.48 1.40 2.55 2.42M 1.75 1.69 2.34 2.45Metode Diagram bintang dari Kaufman et al, (1990; 1995).Korelasi Minyak Bumi Sumur Produksi Duri 63jukkan tipikal yang sama, namun adanyaperbedaan komposisi kimia darihidrokarbon sehingga minyak bumiantar sumur produksi Duri dapatdigolongkan menjadi dua grup (M1

dan M2) dimana minyak bumi dariSumur W menunjukkan korelasi yanglebih dekat dengan minyak bumi dariSumur Z dibanding dari minyak bumidari kedua Sumur produksi lainnya X,Y. Karakteristik minyak bumi darikeempat sumur minyak Duri diCekungan Sumatera tengah inidianalisis dari data biomarker sepertidistribusi n-alkana dan rasio Pr/PhMeskipun sampel minyak bumidari keempat sumur produksi DuriSumatera Tengah tersebutmenunjukkan tipe minyak bumi danlingkungan pengendapan yang sama,akan tetapi dari 1) pola sebaran nalkana,2) rasio Pr/Ph, 3) Pr/n-C17 4),Ph/n-C18 5) menunjukkan adanya duakorelasi yang sangat dekat, yaituantara minyak bumi dari Sumurproduksi W dengan minyak bumi dariSumur Produksi Z. Sedangkanminyak bumi dari Sumur Produksi Xmenunjukkan hubungan yang lebihdekat dengan minyak bumi dariSumur Y.Dari data diatas diyakini bahwaminyak bumi dari keempat sumurproduksi Sumatera Tengah inimemiliki asal-usul batuan sumberyang sama dengan dua reservoarberbeda, atau juga mungkin awalnyadari reservoar sama namun karenaadanya patahan baru menyebabkanhidrokarbonnya bermigrasi ketempatyang berbeda. Perpindahan hidrokarbonkereservoar yang tidak terlalu

jauh tersebut juga menyebabkandistribusi n-alkana, biomarker yangtidak berbeda terlalu jauh pula.Juga diyakini bahwa perbedaanantar sampel dari sumur minyak Duri-Sumatra Tengah ini menjadi kategorigrup M1 dan grup M2, dimungkinkandari perbedaan kelimpahan relatifinput material organik, untuk itu perludilakukan peneltian lanjutan yangberesolusi tinggi. Informasi yangditunjukkan dari perolehan data padapenelitian ini selanjutnya dapatdigunakan untuk ekplorasi lanjutan,misalnya untuk menunjukkan arahatau posisi eksplorasi lanjutan untukmendapatkan minyak bumi kategoriyang termasuk grup M1 atau katagoriuntuk grup M2 yang berada pada satureservoar dengan minyak bumi dariSumur W.Implikasi GeokimiaDari hasil analisis pada masingmasingsampel yang menunjukkanadanya hubungan korelasi yangpositif antara sampel minyak X danY, sedangkan sampel minyak Zberkorelasi lebih dekat dengan sampeldari Sumur minyak W tersebut64 Jurnal Natur Indonesia 5(1): 57-65 (2002)mengimplikasikan bahwa sampelminyak dari Sumur X berada satulayer dengan sampel minyak dariSumur Y, sedangkan sampel minyakdari Sumur Z berada satu layerdengan sampel minyak dari SumurW, yang bermakna bahwa minyakbumi dari Sumur W tersebutberkomunikasi lebih baik denganminyak bumi dari Sumur minyak Zdari pada minyak bumi dari sumursumurminyak lainnya. Implikasitersebut menunjukkan bahwa tindakanpengurasan lebih lanjut (enhancedoil recovery) terhadap minyakbumi dari Sumur W dapat dilakukandengan teknik mendorong minyakbumi, yang dilakukan melalui SumurZ, karena minyak bumi di Sumur Wtersebut berkomunikasi lebih baikdengan minyak bumi yang ada padaSumur Z.KESIMPULANBerdasarkan penelitian yangtelah dilakukan dapat diambil beberapakesimpulan yaitu dengan menggunakanmetoda sidikjari, maka keempatsampel minyak bumi dari sumurproduksi Sumatra Tengah inidapat diklasifikasikan menjadi duagrup korelasi (M1 dan M2), dimanasampel minyak dari Sumur W menunjukkankorelasi yang positif dengansampel minyak dari Sumur Z,sedangkan sampel dari Sumur minyak

X berkorelasi yang positif dengansampel dari Sumur Y.Korelasi antar sampel minyaktersebut mengimplikasikan bahwasampel minyak dari Sumur W beradasatu layer dengan sampel dari Sumurminyak Z, sedangkan sampel dariSumur minyak X berada satu layerdengan sampel dari Sumur minyak Y,artinya sampel dari Sumur minyak Wtersebut berkomunikasi lebih baikdengan sampel dari Sumur Z dibandingkansampel dari sumur-sumurminyak lainnya.Fakta adanya perbedaan korelasiantar sampel tersebut, juga berimplikasipada teknik pengurasan lebihlanjut (enhanced oil recovery), dimanauntuk pengurasan lebih lanjutterhadap minyak bumi dari Sumur Zdapat dilakukan dengan teknikmendorong minyak bumi, yang dapatdilakukan dari Sumur minyak W,karena adanya komunikasi yang lebihbaik diantara kedua sumur minyaktersebut.DAFTAR PUSTAKAAlexander R., Larcher A.V., Kagi R. I.& Price P.L. 1992. An oil sourcecorrelation study using age-specificplant-derived aromatic biomarker.Di dalam: Moldowan, J.M., Albrecht,P. & Philip, R.P. (ed). BiologicalMarkers in Sediment andPetroleum. New Jersey: Prentice.Dydik, B.M., Simoneit, B.R.T., Brassell,S.C. & Eglington, G. 1978.Organic geochemical indicators ofpaleoenvironmental conditions ofKorelasi Minyak Bumi Sumur Produksi Duri 65sedimentation. Nature 272: 216 -221.ten Haven, H.L. & Schiefelbein, C.1995. The petroleum system ofIndonesia. Proceedings ofIndonesian Petroleum Association.24th Annual Convention. Jakarta.Hunt, J.M. 1996. Petroleum Geochemistryand Geology. New York:Freeman.Katz, B.J. & Dawston, W.C. 1997.Petroleum system of Central Sumatra.Proceedings of the IndonesianPetroleum Association. 16:685-695.Kaufman, R.L., Ahmed, A.S. & Elsinger,R.J. 1990. Gas chomatographyas a development and productiontool for finger printing oilsfrom individual reservoirs: Applicationsin the Gulf of Mexico. Didalam: Schumacker, D. & Perkins,B.F (ed). Proceedings of the 9thAnnual Research Conference of theSociety of Economic Paleontologistsand Mineralogists. NewOrleans.Kaufman, R.L., Ahmed, A.S. & Hempskins,W.B.A. 1995. New techniquefor the analysis of commingled

oils and its application calculation.Di dalam: Schumacker, D. &Perkins, B.F (ed). Proceedings ofthe Annual Reseach Conference ofthe Society of Economic Palaeontologistsand Mineralogists ChevronOil Field Research Company.Koning, T. & Darmon, F.X. 1984. Thegeology of the Beruk Northeastfield, Central Sumatra, oil productionfrom pre-Tertiary basementrocks. Proceeding of the Indonesiapetroleum Associastio. 13: 385 –406.Peters, K.E. & Moldowan, J.M. 1993.The Biomarker Guide, Interpretingmolecular Fossils in Petroleum andAncient Sediments. New Jersey:Prentice.Schiefelben, et al. 1997. PetroleumSystem Of Far East. Proceedings ofthe Indonesian Petroleum Association.24th Annual Convention.Jakarta.Seifert, W.K. & Moldowan, J.M. 1981.Paleoreconstruction by biologicalmarkers. Geochimica et CosmochimicaActa. 45: 783-794.Tissot, B.P. & Welte, D.H. 1984.Petroleum Fomation and Occurrence.New York: Springer-Verlag.66 Jurnal Natur Indonesia 5(1): 57-65 (2002)Jurnal Natur Indonesia 5(1): 57-65 (2002)ISSN 1410-9379

3. MANFAAT MINYAK BUMI DAN GAS ALAM DAN PRODUKNYA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Percayakah Anda jika suatu saat nanti botol plastik bekas dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan minyak pelumas untuk kendaraan bermotor? Jika tidak percaya, tanyakan saja pada Stephen J. Miller, Ph.D., seorang ilmuwan senior dan konsultan peneliti di Chevron. Bersama rekan-rekannya di Pusat penelitian Chevron Energy Technology Company, Richmond, California, Amerika Serikat dan University of Kentucky, ia berhasil mengubah limbah plastik menjadi minyak pelumas. Bagaimana caranya?

Sebagian besar penduduk di dunia memanfaatkan plastik dalam menjalankan aktivitasnya. Berdasarkan data Environmental Protection Agency (EPA) Amerika Serikat, pada tahun 2001, penduduk Amerika Serikat menggunakan sedikitnya 25 juta ton plastik setiap tahunnya. Belum ditambah pengguna plastik di negara lainnya. Bukan suatu yang mengherankan jika plastik banyak digunakan. Plastik memiliki banyak kelebihan dibandingkan bahan lainnya. Secara umum, plastik memiliki densitas yang rendah, bersifat isolasi terhadap listrik, mempunyai kekuatan mekanik yang bervariasi, ketahanan suhu terbatas, serta ketahanan bahan kimia yang bervariasi. Selain itu, plastik juga ringan, mudah dalam perancangan, dan biaya pembuatan murah.

Sayangnya, di balik segala kelebihannya, limbah plastik menimbulkan masalah bagi lingkungan. Penyebabnya tak lain sifat plastik yang tidak dapat diuraikan dalam tanah. Untuk mengatasinya, para pakar lingkungan dan ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu telah melakukan berbagai penelitian dan tindakan. Salah satunya dengan cara mendaur ulang limbah plastik. Namun, cara ini tidaklah terlalu efektif. Hanya sekitar 4% yang dapat didaur ulang, sisanya menggunung di tempat penampungan sampah.

Mungkinkah tumpukan sampah plastik ini dapat diubah menjadi minyak pelumas?

Masalah itulah yang mendasari Miller dan rekan-rekannya melakukan penelitian ini. Sebagian besar plastik yang digunakan masyarakat merupakan jenis plastik polietilena. Ada dua jenis polietilena, yaitu high density polyethylene (HDPE) dan low density polyethylene (LDPE). HDPE banyak digunakan sebagai botol plastik minuman, sedangkan LDPE untuk kantong plastik. Dalam penelitiannya yang akan dipublikasikan dalam Jurnal American Chemical Society bagian Energi dan Bahan Bakar (Energy and Fuel) edisi 20 Juli 2005, Miller memanaskan polietilena menggunakan metode pirolisis, lalu menyelidiki zat hasil pemanasan tersebut.

Ternyata, ketika polietilena dipanaskan akan terbentuk suatu senyawa hidrokarbon cair. Senyawa ini mempunyai bentuk mirip lilin (wax). Banyaknya plastik yang terurai adalah sekitar 60%, suatu jumlah yang cukup banyak. Struktur kimia yang dimiliki senyawa hidrokarbon cair mirip lilin ini memungkinkannya untuk diolah menjadi minyak pelumas berkualitas tinggi. Sekadar informasi, minyak pelumas yang saat ini beredar di pasaran berasal dari pengolahan minyak bumi. Minyak mentah (crude oil) hasil pengeboran minyak bumi di dasar bumi mengandung berbagai senyawa hidrokarbon dengan titik didih yang berbeda-beda. Kemudian, berbagai senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak mentah ini dipisahkan menggunakan teknik

distilasi bertingkat (penyulingan) berdasarkan perbedaan titik didihnya. Selain bahan bakar, seperti bensin, solar, dan minyak tanah, penyulingan minyak mentah juga menghasilkan minyak pelumas.

Sifat kimia senyawa hidrokarbon cair dari hasil pemanasan limbah plastik mirip dengan senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak mentah sehingga dapat diolah menjadi minyak pelumas. Pengubahan hidrokarbon cair hasil pirolisis limbah plastik menjadi minyak pelumas menggunakan metode hidroisomerisasi. Miller berharap minyak pelumas buatan ini dapat digunakan untuk kendaraan bermotor dengan kualitas yang sama dengan minyak bumi hasil penyulingan minyak mentah, ramah lingkungan, sekaligus ekonomis.

Sebenarnya, usaha pembuatan minyak sintetis dari senyawa hidrokarbon cair ini bukan suatu hal baru. Pada awal 1990-an, perusahaan Chevron telah mencoba mengubah senyawa hidrokarbon cair menjadi bahan bakar sintetis untuk tujuan komersial. Hanya saja bahan baku yang digunakan untuk menghasilkan senyawa hidrokarbon cair berasal dari gas alam (umumnya gas metana) melalui proses katalitik yang dikenal dengan nama proses Fischer-Tropsch.

Pada proses Fischer-Tropsch ini, gas metana diubah menjadi gas sintesis (syngas), yaitu campuran antara gas hidrogen dan karbon monoksida, dengan bantuan besi atau kobalt sebagai katalis. Selanjutnya, syngas ini diubah menjadi senyawa hidrokarbon cair, untuk kemudian diolah menggunakan proses hydrocracking menjadi bahan bakar dan produk minyak bumi lainnya, termasuk minyak pelumas. Senyawa hidrokarbon cair hasil pengubahan dari syngas mempunyai sifat kimia yang sama dengan polietilena.