MAKALAH GEOFISIKA

PERKEMBANGAN GEOFISIKA DALAM

INDUSTRI MIGAS

Nama : Gusyeri Andika

NIM : 1103111900

Dosen : DR. Muhammad Edisar, MT

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU

PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS RIAU

2013

BAB I

PENDAHULUAN

Mungkin saat ini seluruh Negara dan mayoritas manusia membutuhkan minya dan gas bumi (migas) untuk memenuhi kebutuhan kehidupannya sehari-hari, mulai dari bensin, minyak tanah, solar, LPG, dan sebagainya. Karena begitu pentingnya benda yang satu ini, maka umat manusia dapat berperang satu sama lainnya demi mendapatkannya.

Notabene banyak pendapat dari pakar politik dan pakar ekonomi menyatakan bahwa penyebab invasi Amerika Serikat ke Irak tidak lain karena kepentingan yang tinggi akan migas, bukan semata-mata bencinya dengan Sadam Husein, mengingat Negara Irak termasuk salah satu Negara yang menyimpan cadangan migas terbesar di dunia.

Penggunaan energy di Indonesia terus meningkat seiring dengan pertumbuhan penduduk dan pemanfaatan energy yang boros. Selain itu, ketergantungan terhadap minyak bumi juga masih tinggi. Hal tersebut dapat dilihat dari penggunaan BBM yang meningkat pesat, baik di sector industry, pembangkit tenaga listrik dan sector transportasi, karena sulit diganti dengan energy lainnya. Komposisi minyak bumi yang ditambang terdiri dari organic karbon yang sulit didefinisikan, tapi secara umum disebut Total Petroleum Hidrocarbon (TPH). Dari sudut pandang lingkungan, unsur-unsur paling penting dari minyak mentah ini adalah: Menzene, Toluene, Ethyl benzene, dan Xylene (BTEX) yang bersifat toxic dan carcinogenic yang dikenal berbahaya (B3) dan dicurigai memiliki dampak cukup dahsyat terhadap tanah, air dan ekosistem.

Permasalahan terjadi ketika produk minyak bumi yang dimanfaatykan manusia menyebabkan efek yang tidak diinginkan bagi manusia itu sendiri ataupun bagi lingkungan sekitar. Sebagai contohnya produk miyak bumi plastic, yang menimbulkan masalah pencemaran lingkungan karena sulit didegradasi (memerlukan waktu yang lama untuk menghancurkannya).

Akan tetapi, mayoritas dari umat manusia tidak tahu persis bagaimana, mengapa, dan dimana sesungguhnya fenomena minyak dan gas tersebut. Makalah yang penulis susun ini akan membahas bgaimana proses terbentuknya, pemanfaatan, dan interaksi dengan lingkungan serta dimana migas ini dapat ditemukan.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Proses Terbentuknya MIGAS

MIGAS merupakan kompleks hidrokarbon yang terjadi secara alamiah di dalam bumi yang terperangkap dalam batuan kerak bumi. Wujudnya dalam bentuk bermacam-macam dari padat, cair, atau gas. Dalam bentuk padat dikenal sebagai aspal, bitumen, tar, dan sebagainya. Bentuk cair dikenal sebagai minyak mentah, dan dalam bentuk gas adalah gas alam.

Proses pembentukan MIGAS dihasilkan dari pembusukan organism, kebanyakannya tumbuhan laut dan juga bintang kecil seperti ikan, yang terkubur dalam lumpur yang berubah menjadi bebatuan. Proses pemanasan dan tekanan di lapisan-lapisan bumi membantu proses terjadinya MIGAS.

Cairan MIGAS yang membusuk berpindah dari lokasi awal dan terperangkap pada struktur tertentu. Lokasi awalnya sendiri telah mengeras, setelah lumpur itu berubah menjadi bebatuan. MIGAS berpindah dari lokasi yang lebih dalam menuju bebatuan yang cocok. Tempat ini biasanya berupa bebatuan-pasir yang berporos atau juga batu kapur dan patahan yang terbentuk dari aktivitas gunung berapi bisa berpeluang menyimpan minyak. Hal yang terpenting adalah bebatuan tempat tersimpannya minyak ini, paling tidak bagian atasnya tertutup lapisan bebatuan kedap. MIGAS ini biasanya berada dalam tekanan dan akan keluar ke permukaan bumi. Hal ini dapat dikarenakan pergerakan alami sebagian lapisan permukaan bumi atau dengan penetrasi pengeboran. Bila tekanan cukup tinggi, maka MIGAS akan keluar ke permukaan dengan sendirinya, tetapi jika tekana tak cukup maka diperlukan pompa untuk mengeluarkannya.

Tidak semua tempat di dalam bumi dapat terperangkap MIGAS, akan tetapi memiliki aturan dan tatana geologi tertentu sehingga dapat terjadi MIGAS. Begitupun posisi kedalamannya mulai dekat sekali dengan permukaan bumi bahkan sebagian dapat diperlihatkan adanya rembesannya secara langsung di permukaan sampai kedalaman ratusan bahkan ribuan kilometer di dalam bumi.

Berkat pengetahuan dan pengembangasn teknologi benda yang tak pernah terlihat dengan mata kepala tersebut dapat diketahui letak keberadaanya. Perangkap MIGAS dalam skala besar ini semakin sulit ditemukan, oleh karena itu para ahli geologi, geofisika, dan rekayasa reservoir berlomba-lomba dan bersama-sama mengembangkan konsep baru dalam eksplorasi MIGAS. Dengan kemajuan teknologi ini, kini memungkinkan manusia untuk mencari kembali di lapangan minyak tua, yang sudah dianggap tidak prospek denagn konsep dan teknologi yang lama dan ternyata masih memungkinkan mencari prospek MIGAS baru di bumi.

Proses terbentuknya gas sebenarnya sama dengan minyak bumi hanya saja mengalami empat tahap sebelum membentuk gas, yaitu:

a. Magma merembes ke dalam kantong-kantong air di bawah permukaan bumi.b. Air yang dipanaskan berubah menjadi gas dan terkumpul di dalam bumi di

beberapa tempat, kantong-kantong gas berisi gas CO2 dan gas H2S.c. Tekanan di bawah semakin meningkat.d. Menekan dinding lapisan tanah bersama lumpur-lumpur yang ada di kantong

gas itu.

Untuk mengetahui kemungkinan suatu daerah memiliki cadangan MIGAS, para ahli geologi dapat mengetahui dari hubungan yang erat antara lokasi geografis daerah tersebut khususnya daerah yang memiliki batuan sedimen, yang harus dipenuhi untuk terjadinya minyak bumi adalah:

1. Adanya batuan induk, yakni abtuan yang tebentuk dari unsure sedimen yang memiliki banyak unsure organic, melalui proses jutaan tahun yang lampau. Dengan proses geologi tertentu disertai dengan perubahan tekanan dan temperature, terjadilah suatu proses konversi menjadi bahan hindrokarbon.

2. Adanya batuan reservoir, yakni batuan yang berfungsi sebagai tempat terakumulasinya minyak bumi. Boasanya batuan yang memiliki sifat poros dan permeable. Misalnya batu pasir dan batu gamping.

3. Adanya lapisan penutup, yakni batuan yang bersifat impermeable atau kedap air. Sehingga dengan adanya lapisan penutup tersebut minyak akan terperangkap.

Sebenarnya dimana MIGAS itu dapat ditemukan dengan melihat sifat geologi di atas. Kita dapat menemukan MIGAS itu dari cekungan-cekungan yang ada di sekitar kita.

Nayoan dkk. (1974) dalam Barber (1985) menjelaskan bahwa terdapat hubungan yang erat antara cekungan minyak bumi yang berkembang di berbagai tempat dengan elemen-elemen tektonik yang ada. Cekungan-cekungan besar di wilayah Asia Tenggara mempresentasikan kondisi setiap elemen tektonik yang ada, yaitu cekungan busur muka, cekungan busur belakang, cekungan intra kraton, tepi kontinen, dan zona tumbukan.

Secara lebih rinci, perkembangan system cekungan dan perangkap minyak bumi yang terbentuk sangat dipengaruhi oleh tatanan struktur geologi local. Sebagai contoh, struktur pull apart basin menentukan perkembangan system cekungan Sumatera Utara (Davies, 1984). Perulangan gaya kompresif dan ekstensional dari proses peregangan berarah utara-selatan mempengaruhi pola pembentukan antiklinorium dan cekungan Palembang yang berarah N300oE (Pulunggono, 1986). Demikian pula pola sebaran cekungan Laut Jawa sebelah selatan sangat dipengaruhi oleh pola struktur berarah timur-barat (Branden & Mattew, 1992), sedang pola cekungan di Laut Jawa bagian barat-laut berarah timur laut-baratdaya, sedang pola cekungan di timur-laut berarah bratlaut-tenggara.

Eksplorasi atau penyelidikan mineral merupakan tahap awal dari usaha pertambangan yang ditujukan untuk menemukan endapan bahan galian sampai memperkirakan besaran sumberdaya atau cadangan mineral. Tahap ini sangat menentukan kelanjutan tahap berikutnya yaitu studi kelayakan, development/konstruksi, dan operasi penambangan (eksploitasi) dan merupakan tahap yang beresiko kegagalan sangat tinggi.

2.2 Tahapan Eksplorasi Minyak BumiBerdasarkan ilmu geologi, terdapat dua tahap kajian untuk mengeksplorasi

minyak bumi.Tahapan pertama yaitu kajian regional untuk menentukan daerah yang berpotensi minyak bumi.Tahapan kedua yaitu tahapan geofisika dengan tujuan mendapatkan data yang lebih akurat untuk memastikan keberadaan hidrokarbon dan kemungkinannya untuk diekploitasi.

2.2.1 Kajian Regional

Kajian regional menggunakan metode geologi untuk mengindikasikan potensi hidrokarbon. Terdapat beberapa kondisi yang harus dipenuhi oleh suatu daerah untuk dapat dikatakan sebagai daerah yang mempunyai potensi akan minyak bumi. Jika salah satu dari kondisi ini tidak dapat dipenuhi maka daerah tersebut tidak dapat dikatakan sebagai daerah yang berpotensi akan minyak bumi. Kondisi-kondisi tersebut antara lain adalah sebagai berikut :

1. Batuan Sumber (Source Rock)Batuan sumber (source rock) merupakan batuan yang menjadi bahan baku

pembentukan hidrokarbon. Biasanya yang berperan sebagai batuan sumber ini adalah serpih. Batuan ini kaya akan kandungan unsur atom karbon yang didapatkan dari cangkang-cangkang fosil yang terendapkan di batuan itu. Karbon inilah yang akan menjadi unsur utama dalam rantai penyusun ikatan kimia hidrokarbon.

2. Tekanan dan TemperaturUntuk mengubah fosil tersebut menjadi hidrokarbon, diperlukan tekanan dan

temperatur yang tinggi. Tekanan dan temperatur ini akanmengubah ikatan kimia karbon yang ada di batuan menjadi rantai hidrokarbon.

3. MigrasiHirdokarbon yang telah terbentuk dari proses di atas harus dapat berpindah ke

tempat dimana hidrokarbon memiliki nilai ekonomis untuk diproduksi. Di batuan sumbernya sendiri, hidrokarbon tidak memungkinkan untuk di ekploitasi karena tidak dapat terakumulasi dan tidak dapat mengalir.Sehingga tahapan ini sangat penting untuk menentukan kemungkinan eksploitasi hidrokarbon tersebut.

4. ReservoarReservoar adalah batuan yang merupakan wadah bagi hidrokarbon untuk

berkumpul dari proses migrasinya. Reservoar ini biasanya adalah batu pasir dan batuan karbonat, karena kedua jenis batu ini memiliki pori-pori yang cukup besar untuk menyimpan hidrokarbon.Reservoar sangat penting karena pada batuan inilah minyak bumi di produksi.

5. Perangkap (Trap)Perangkap (trap) merupakan suatu batuan yang digunakan untuk melindungi

reservoar.Perlindungan reservoar ini sangat penting agar hidrokarbon yang ada di reservoar itu terakumulasi di tempat itu saja. Jika perangkap ini tidak ada maka hidrokarbon dapat mengalir ke tempat lain yang berarti keekonomisannya akan berkurang atau tidak ekonomis sama sekali.

2.2.2 Kajian GeofisikaSetelah kajian regional dilakukan, maka tahap selanjutnya adalah tahapan kajian

geofisika.Data-data yang dihasilkan dari pengukuran merupakan cerminan kondisi dan sifat-sifat batuan di dalam bumi.Ini penting sekali untuk mengetahui apakah batuan tersebut memiliki sifat-sifat sebagai batuan sumber, reservoar, batuan perangkap atau hanya batuan biasa.Metode-metode ini menggunakan prinsip-prinsip fisika yang digunakan sebagai aplikasi engineering. Metoda tersebut adalah :

1. Eksplorasi seismicEksplorasi seismik adalah ekplorasi yang dilakukan sebelum

pengeboran.Kajiannya meliputi daerah yang luas. Dari hasil kajian ini akan didapatkan gambaran lapisan batuan di dalam bumi.2. Data resistivity

Prinsip dasarnya adalah bahwa setiap batuan berpori akan diisi oleh fluida. Fluida ini bisa berupa air, minyak atau gas.Untuk membedakan kandungan fluida di dalam batuan, salah satunya dengan menggunakan sifat resistan yang ada pada fluida.Fluida air memiliki nilai resistan yang rendah dibandingkan dengan minyak, demikian pula nilai resistan minyak lebih rendah daripada gas. Dari data log hanya bisa membedakan resistan rendah dan resistan tinggi, bukan jenis fluida karena nilai resitan fluida berbeda-beda dari tiap daerah. Sebagai dasar analisa fluida, perlu diambil sampel fluida di dalam batuan daerah tersebut sebagai acuan dalam interpretasi jenis fluida dari data resistivity yang dimiliki.3. Data porositas

Data ini diambil dengan menggunakan alat logging dengan bantuan bahan radioaktif yang memancarkan sinar gamma. Pantulan dari sinar ini akan menggambarkan berat jenis batuan. Dapat dibandingkan bila pori batuan berisi air dengan batuan berisi hidrokarbon akan mempunyai berat jenis yang berbeda.

2.3 Pemanfaatan MIGAS

Manfaat utama minyak bumi ialah sebagai sumber tenaga untuk menggerakkan kendaraan. Selain sebgai bahan bakar dan pelumas, minyak juga digunakan dalam berbagai industry seperti pembuatan pelarut, baja serta racun perusak, sabun dan deterjen, plastic, bahan peledak dan lain-lain. Sedangkan manfaat dari gas alam itu sendiri adalah sebagai penghasilan tenaga elektrik di stasiun pembangkit listrik juga berguna untuk:

2.3.1. Bahan bakar kenderaan (NGV)2.3.2. Gas memasak di dapur

2.3.3. Alat pemanasan di rumah2.3.4. Penghasilan baja2.3.5 Industri petrokimia

2.4 Interaksi dengan Lingkungan

2.4.1. Interaksi Negatif

Sebagian besar produksi bahan bakar digunakan untuk mendukung kegiatan industry dan transportasi. Namun akibat dari penggunaan bahan bakar tersebut untuk kegiatan industry dan transportasi adalah meningkatnya pencemaran udara dan hal ini sudah barang tentu akan berdampak buruk bagi lingkungan dan kesehatan manusia.

Udara di daerah perkotaan yang mempunyai banyak kegiatan industry dan berlalulintas padat pada umumnya sudah tidak bersih lagi. Udara tersebut telah tercemari oleh berbagai macam pencemar dan yang paling banyak berpengaruh dalam pencemaran adalah komponen-komponen berikut:

a. Karbon monoksida (CO)b. Nitrogen oksida (NOx)c. Belerang oksida (SOx)d. Hidro karbon (HC)e. Partikel (particulate)

Komponen pencemar udara tersebut di atas dapat mencemari udara secara sendiri-sendiri atau dapat pula mencemari udara secara bersama-sama. Komposisi komponen pencemar udara tergantung pada sumbernya. Sumber pencemaran terbesar bearsal dari transportasi.

2.4.1. Interaksi Positif

Aromaterapi merupakan pengobatan dengan menggunakan kekuatan dari tumbuhan. Maksudnya, aromaterapi ini menggunakan minyak esensial yang mengandung zat yang digunakan tumbuhan untuk mempertahankan diri terhadap serangan dari luar, misalnya hama tau serangga. Zat tersebut tidak lain adalah hormone nabati. Minyak esensial ini diperoleh dari penyulingan sedemikian rupa, sehungga diperoleh sari dari tumbuhan tersebut.

BAB IIISIMPULAN

1. MIGAS merupakan kompleks hidrokarbon yang terjadi secara alamiah di dalam bumi yang terperangkap dalam batuan kerak bumi. Wujudnya dalam bentuk bermacam-macam dari padat, cair, atau gas. Dalam bentuk padat dikenal sebagai aspal, bitumen, tar, dan sebagainya. Bentuk cair dikenal sebagai minyak mentah, dan dalam bentuk gas adalah gas alam.

2. Ilmu Geofisika berperan dalam membantu eksplorasi sumber daya alam seperti minyak dan gas bumi. Termasuk bahan tambang yang berada di kedalaman sepuluh kilometer di bawah permukaan bumi. Oleh karenanya, penerapan ilmu ini membutuhkan penguasaan teknologi dan informasi yang tinggi serta SDM yang berkualitas.

3. Terdapat dua tahap kajian dalam melakukan eksplorasi minyak bumi yaitu kajian regional dan kajian geofisika. Kajian regional adalah tahapan untuk menentukan daerah yang berpotensi minyak bumi. Kajian geofisika adalah tahapan yangbertujuan mendapatkan data yang lebih akurat untuk memastikan keberadaan hidrokarbon dan kemungkinannya untuk diekploitasi.

4. Untuk mengetahui kemungkinan suatu daerah memiliki cadangan MIGAS, para ahli geologi dapat mengetahui dari hubungan yang erat antara lokasi geografis daerah tersebut khususnya daerah yang memiliki batuan sedimen, yang harus dipenuhi untuk terjadinya minyak bumi adalah:

i. Adanya batuan induk, yakni abtuan yang tebentuk dari unsure sedimen yang memiliki banyak unsure organic, melalui proses jutaan tahun yang lampau. Dengan proses geologi tertentu disertai dengan perubahan tekanan dan temperature, terjadilah suatu proses konversi menjadi bahan hindrokarbon.

ii. Adanya batuan reservoir, yakni batuan yang berfungsi sebagai tempat terakumulasinya minyak bumi. Boasanya batuan yang memiliki sifat poros dan permeable. Misalnya batu pasir dan batu gamping.

iii. Adanya lapisan penutup, yakni batuan yang bersifat impermeable atau kedap air. Sehingga dengan adanya lapisan penutup tersebut minyak akan terperangkap.

DAFTAR PUSTAKA

Hardjono,A. 2007.Teknologi Minyak Bumi. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta.

Damanik,L.E.2009.Eksplorasi minyak bumi.http://www.waspada.co.id/index.php?option=com_content&view=article&id=181139:eksplorasi-minyak-bumi-di-pangkalan-brandan&catid=25:artikel&Itemid=44Diakses pada tanggal 27 April 2013.

Saepullah,A.2010.Geokimia Petroleum. http://medlinkup.wordpress.com/2010/12/19/geokimia-petroleum/Diakses pada tanggal 27 April 2013.