Download - Geologi Minyak Dan Gas Bumi
-
GEOLOGI MINYAK DAN GAS BUMI(Kode MK/SKS : 265H2203/3 sks)
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
BUKU AJAR
GEOLOGI MINYAK DAN GAS BUMI(Kode MK/SKS : 265H2203/3 sks)
Oleh :
Makhrani, S.Si, M.Si
Program Studi Geofisika
Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Hasanuddin
2012
GEOLOGI MINYAK DAN GAS BUMI
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
LKPP UH
LKPP
UNHA
S
-
HALAMAN PENGESAHAN
HIBAH PENULISAN BUKU AJAR BAGI TENAGA AKADEMIKUNIVERSITAS HASANUDDIN 2012
Judul Buku/Mata Kuliah : Geologi Minyak dan Gas BumiNama Lengkap : Makhrani, S.Si, M.SiPenanggung Jawab Penulisan : Makhrani, S.Si, M.SiN I P / N I D N : 19720227 199802 2 002 / 0027027201Pangkat/Golongan : Penata / IIIcProgram Studi : Geofisika Fakultas : MIPAEmail : [email protected] Tim Penulis : -
Biaya : Rp 5.000.000,- (lima juta rupiah)Dibiayai oleh dana DIPA BLU Universitas Hasanuddin tahun 2012 sesuai SK Rektor Unhas No
Makassar, 25 November 2012
Dekan Fakultas Mipa Penanggungjawab Penulisan
Prof. Dr. H. Abd Wahid Wahab, M.Sc Makhrani, S.Si, M.SiNIP . 19490827 197602 1 001 NIP 19720227 199802 2 002
Mengetahui,Ketua Lembaga Kajian dan Pengembangan Pendidikan
Prof. Dr. Ir. Lellah Rahim, M.Sc. NIP 19630501 198803 1 004
LKPP
UNHA
S
-
KATA PENGANTAR
Atas rakhmat Allah Yang Maha Pengasih serta terdorong oleh hasrat hati
untuk menyumbangkan sesuatu yang Insyaallah bisa berguna dalam
memperlancar proses pembelajaran khususnya pada program studi geofisika
Jurusan Fisika FMipa Unhas, dengan ini kami persembahkan satu buku ajar
untuk mata kuliah Geologi Minyak dan Gas Bumi yang disusun secara
sederhana agar mudah dipahami oleh mahasiswa terutama untuk para peminat
mata kuliah ini.
Maksud dan tujuan buku ajar ini yaitu sebagai bahan pembelajaran dan
pedoman untuk lebih memahami bagaimana kaitan antara kondisi geologis
dengan keberadaan minyak dan gas bumi, dimana faktor ini biasanya
melibatkan metode-metode geofisika seperti seismic, geoloistrik dll.
Struktur materi dalam buku ajar ini diawali dengan penjelasan tentang
istilah-istilah dasar yang ada dalam Geologi Minyak dan Gas Bumi serta
keterkaitannya dengan ilmu-ilmu yang lain. Pada Bagian selanjutanya disajikan
pembahasan tentang hakikat minyak dan gas bumi sebagai bahan hidrokarbon
sampai pada bagian akhir yang berbicara tentang tahapan-tahapan eksplorasi
migas bahkan juga daerah-daerah yang potensil mengandung minyak dan gas
bumi. Jadi secara terpadu materi yang disajikan diharapkan mampu memberi
nilai tambah dalam proses pembelajaran, selain itu pula karena mata kuliah ini
sangat membantu dalam memberikan pemahaman sebagai modal dalam
memasuki dunia kerja khususnya dibidang industri minyak yang memang
sangat terkait sekali dengan program studi geofisika.
Kami menyadari bahwa buku ajar ini masih harus diperbaharui lebih
lanjut, untuk itu segala masukan dan kritikan yang sifatnya membangun sangat
kami harapkan. Ucapan terimah kasih juga tak lupa kami haturkan kepada
LKPP yang telah memberikan kepercayaan dan bantuan dana untuk
penyusunan buku ajar ini. Akhir kata mudah-mudahan bermanfaat. Wassalam
Makassar Oktober 2012
Penyusun
Ii
LKPP
UNHA
S
-
DAFTAR ISI
Hal
Halaman Pengesahan i
Kata Pengantar ii
Daftar Isi iii
Senarai Kata Penting iv
Bab I Pendahuluan 1
A. Profil Lulusan Program Studi 1
B. Kompetensi Lulusan 1
C. Analisis Kebutuhan Pembelajaran 3
D. Garis Besar Program Pengajaran (GBRP) 5
Bab II Arti Penting Minyak dan Gas Bumi 8
Bab III Hakikat Minyak dan Gas Bumi 22
Bab IV Cara Terdapatnya Minyak dan Gas Bumi 35
Bab V Batuan Reservoir 43
Bab VI Perangkap Reservoir 54
Bab VII Asal Minyak dan Gas Bumi 63
Bab VIII Batuan Induk, Pematangan, Migrasi Serta Akumulasi
Minyak dan Gas Bumi 81
Bab IX Eksplorasi MInyak dan Gas Bumi 92
Bab X Geologi Minyak dan Gas Bumi di Indonesia 101
Evaluasi 118
Penutup 119
Daftar Pustaka 122
Pernyataan Keaslian Baku Ajar 123
Iii
LKPP
UNHA
S
-
SENARAI KATA PENTING (GLOSARIUM)
Antiklin : Suatu lipatan ke atas yang berbentuk busur (arc)
Akumulasi minyak : cara terdapatnya minyak yang dalam jumlah besar atau
dari segi ekonomi terkumpul secara menguntungkan.
Back arc basin : Cekungan yang berbentuk busur yang terjadi akibat penipisan
kerak dibelakang busur magmatic.
Basalt : Batuan beku berbutir halus dengan komposisi gabro.
Bidang perlapisan : Bidang yang memisahkan lapisan-lapisan batuan
sedimen.
Eksplorasi : tahapan kegiatan usaha pertambangan untuk memperoleh
informasi secara terperinci dan teliti tentang lokasi, bentuk, dimensi, sebaran,
kualitas dan sumber daya terukur dari bahan galian, serta informasi mengenai
lingkungan sosial dan lingkungan hidup.
Eksplorasi minyak dan gas bumi : Semua kegiatan dari permulaan sampai
akhir dalam usaha dan penambahan cadangan minyak bumi yang baru.
Eksploitasi adalah rangkaian kegiatan yang bertujuan untuk menghasilkan
Minyak dan Gas Bumi dari Wilayah Kerja yang ditentukan, yang terdiri atas
pengeboran dan penyelesaian sumur, pembangunan sarana pengangkutan,
penyimpanan, dan pengolahan untuk pemisahan dan pemurnian Minyak dan
Gas Bumi di lapangan serta kegiatan lain yang mendukungnya.
Fasies : Kelompok sifat yang dapat dibedakan dalam satuan batuan.
Fossil : Sisa kehidupan masa lampau yang terawetkan.
Formasi : Satuan dasar dalam pembagian satuan litostratigrafi. Formasi harus
memiliki keseragaman atau gejala-gejala litologi yang nyata baik terdiri dari satu
macam jenis batuan, perulangan dari dua jenis batuan atau lebih ; beberapa
jenis batuan yang mempunyai ciri-ciri yang berbeda dari satuan formasi lainnya.
Gas Bumi adalah hasil proses alami berupa hidrokarbon yang dalam kondisi
tekanan dan temperatur atmosfer berupa fasa gas yang diperoleh dari proses
penambangan Minyak dan Gas Bumi.
LKPP
UNHA
S
-
Kerogen : Bahan organik, tidak larut, dijumpai pada batuan sedimen terutama
shale.
Lapangan minyak : Daerah yang dibawahnya mempunyai akumulasi minyak
dalam beberapa telaga minyak dan terdapat dalam suatu gejala geologi yang
sama.
Lipatan : Pelengkungan atau flexure pada batuan.
Migrasi : Pergerakan minyak atau gas dari batuan induk ke batuan reservoir.
Migrasi Primer : Keluarnya minyak dan gas bumi dari batuan induk dan
masuk ke batuan lapisan penyalur (carrier bed)
Migrasi Sekunder : Pergerakan minyak dan gas bumi dari lapisan penyalur ke
tempat akumulasi (tempat tetes-tetes atau gumpalan-gumpalan minyak
terkumpul atau terperangkap).
Minyak dan gas bumi ialah bahan-bahan galian minyak bumi, aspal, lilin
bumi, semua jenis bitumen baik yang padat maupun yang cair dan semua gas
bumi serta semua hasil-hasil pemurnian dan pengolahan bahan-bahan galian
antrasit dan segala macam batu bara, baik yang tua maupun yang muda.
Oil shale : Shale yang kaya akan hidrokarbon.
Oil shows : Terdapatnya dalam jumlah kecil atau sebagai tanda-tanda minyak.
Perangkap minyak : Bentuk lapisan penyekat yang sedemikian rupa sehingga
minyak tidak dapat lari kemana-mana lagi.
Perangkap Struktur : Perangkap minyak yang dibentuk karena gaya tektonik
atau struktur misalnya pelipatan dan pematahan.
Perangkap Stratigrafi : Perangkap minyak yang terjadi karena berbagai variasi
lateral dalam litologi suatu lapisan reservoir atau penghentian dalam kelanjutan
penyaluran minyak dalam bumi.
Permeabilitas : sifat dari batuan reservoir yang mampu meloloskan fluida atau
cairan melalui pori-pori yang berhubungan, tanpa merusak partikel pembentuk
atau kerangka batuan tersebut.
Pertambangan : sebagian atau seluruh tahapan kegiatan dalam rangka
penelitian, pengelolaan, dan pengusahaan mineral atau batubara yang meliputi
LKPP
UNHA
S
-
penyelidikan umum, eksplorasi, studi kelayakan, konstruksi, penambangan,
pengolahan dan pemurnian, pengangkutan dan penjualan, serta kegiatan
pascatambang
Porositas : Perbandingan (dalam persen) antara pori-pori dalam batuan
dengan volume batuan.
Propinsi atau daerah minyak : daerah dimana sejumlah telaga dan lapangan
minyak berkelompok dalam lingkungan geologi yang sama.
Rembesan (seep) : Bentuk keberadaan minyak bumi dipermukaan yang tidak
mempunyai nilai komersil tetapi bisa menunjukkan daerah kemungkinan
adanya minyak di bawah permukaan.
Reservoir : Wadah dimana minyak terkumpul.
Sesar : Permukaan dimana tubuh batuan patah dan bergeser.
Shale : Batuan sedimen klastik berbutir halus akibat konsolidasi lempung dan
lumpur.
Tar : Minyak bumi sangat kental, tidak dapat mengalir.
Tekanan reservoir : Tekanan yang diberikan oleh zat yang mengisi rongga
reservoir, baik gas, minyak maupun air.
Tektonik : Studi mengenai pergerakan dan deformasi litosfer.
Telaga minyak : Bahagian dari suatu reservoir yang seluruhnya terisi oleh
minyak.
Usaha Pertambangan : kegiatan dalam rangka pengusahaan mineral atau
batubara yang meliputi tahapan kegiatan penyelidikan umum, eksplorasi, studi
kelayakan, konstruksi, penambangan, pengolahan dan pemurnian,
pengangkutan dan penjualan, serta pascatambang
LKPP
UNHA
S
-
BAB I PENDAHULUAN
A. PROFIL LULUSAN PROGRAM STUDI
Kelulusan mahasiswa dari Program Studi Geofisika dikendalikan dari
mutu lulusan yang menyangkut sikap wawasan dan kemampuan. Tingkat
kompleksitas dan spesifikasi pengetahuan dasar dari lulusan Program Studi
Geofisika memerlukan kematangan intelektual yang perlu pengembangan yang
meliputi bidang-bidang:
a. Kognitif menyangkut kematangan wawasan
b. Psikomotorik menyangkut ketarmpilan
c. Afektif menyangkut kematangan sikap/perilaku
d. Kemandirian menyangkut kemampuan tindakan pengelolaan yang
dimanifestasikan dalam mutu peneitian.
Berdasarkan pengembangan bidang-bidang tersebut di atas, maka profil
lulusan Program Studi Geofisika dan komponennya disusun sebagai berikut:
1. Kepribadian : Memiliki integritas dan etika ilmiah yang tinggi dalam
berkehidupan bermasyarakat serta movitasi yang tinggi
untuk bekerja sepanjang hayat.
2. Profesionalisme :Memiliki kemampuan dan ketrampilan pengembangan
metode ilmiah berdasarkan pemahaman knowledge
foundation dalam bidang lingkungan, sumberdaya alam dan
informasi.
3. Kecendekiaan : Memiliki dasar keilmuan geofisika yang kuat dan
keterampilan yang tinggi untuk menyelesaikan masalah
IPTEKS, sosial budaya masyarakat.
4. Adapatsi : Memiliki kemampuan keilmuan dan keterampilan untuk
beradaptasi dan bekerja sama dalam kegitan lintas displin.
B. KOMPETENSI LULUSAN
Pernyataan kompetensi PS Geofisika Fakultas MIPA Universitas
Hasanuddin berdasarkan Kepmendiknas No. 045/U/2002 adalah sebagai
berikut:
1
LKPP
UNHA
S
-
a. Kompetensi Utama (U)
1. Menjunjung tinggi norma, tata nilai, moral, agama, etika dan tanggung
jawab profesional sebagai sarjana geofisika.
2. Memiliki pengetahuan dasar geofisika secara komprehensif sehingga
mereka dapat berprofesi sebagai ahli geofisika melalui penguasaan
secara operasional sains dasar (matematika, fisika, kimia, biologi,
geologi), disamping ilmu geofisika secara umum.
3. Memiliki kemampuan dan keterampilan dalam melakukan permodelan
matematis/fisis berbagai proses geofisika.
4. Memiliki pengetahuan keahlian dalam merancang dan melaksanakan
survei geofisika praktis secara lengkap (pengumpulan data, pemrosesan
data, dan interpretasi) dan menuangkan hasilnya dalam bentuk laporan
penelitian.
5. Memiliki penguasaan secara operasional semua metode geofisika (a.l.
seismik, gravitasi, magnetik, elektrik, elektromagnetik, termik, radio-
aktivitas), metode survey hidro-oseanografi dan prediksi cuaca yang
akurat.
b. Kompetensi Pendukung (P)
1. Mampu berkomunikasi secara efektif dalam bidang geofisika khususnya
dan masyarakat luas dalam bahasa Indonesia dan bahasa Inggris.
2. Memiliki kemampuan untuk mengaplikasikan ilmu-ilmu geofisika dalam
melakukan mitigasi dan adaptasi bencana alam.
3. Mandiri untuk belajar lebih lanjut (mengembangkan diri) dan berfikir
secara logis dan analitis untuk menyelesaikan masalah-masalah yang
dihadapi secara profesional.
c. Kompetensi Lainnya
1. Memiliki pemahaman, kesadaran dan kearifan tentang berbagai aspek
sosial, ekonomi dan budaya akibat dampak laju perkembangan IPTEKS
yang pesat.
2. Memiliki integritas, adaptif, mampu bekerjasama (team work) dan memiliki
etika ilmiah yang tinggi baik dalam lingkungan kerja maupun dalam
berkehidupan di masyarakat.
2
LKPP
UNHA
S
-
3. Memiliki kesadaran, kepedulian dan komitmen terhadap perlindungan dan
pengelolaan sumber daya alam dan lingkungan.
Hubungan antara profil lulusan dan kompetensi lulusan Program Studi
Geofisika ditunjukkan pada Tabel-1.
Tabel-1 Matriks hubungan antara Profil dan Kompetensi Lulusan
Profil Lulusan
Kompetensi yang seharusnya dimiliki
Kompetensi
Utama
Kompetensi
Pendukung
Kompetensi
Lainnya
Kepribadian U1 P1 L1, L2
Profesionalisme U4, U5 P2 L3
Kecendekiaan U2, U3 P1 L3
Adapatsi U1 P5 L2
C. ANALISIS KEBUTUHAN PEMBELAJARAN
Untuk meningkatkan kualitas proses pembelajaran, pimpinan fakultas
mensyaratkan kehadiran mahasiswa 80 persen untuk dapat mengikuti ujian
akhir seperti yang tertuang di dalam Peraturan Akademik Universitas
Hasanuddin. Aturan yang sama juga berlaku bagi penyajian materi matakuliah,
dimana hanya matakuliah yang telah memproses kegiatan belajarnya di kelas
minimal 80 persen yang dapat diujikan di akhir semester. Dosen yang tidak
melaksanakan tugas perkuliahan dengan baik, diingatkan pada setiap rapat
rutin di tingkat jurusan.
Untuk memperbaiki kualitas pembelajaran dan kualitas lulusan, maka
dilakukan evaluasi untuk mengetahui: (1) kesesuaian materi perkuliahan
dengan GBRP; (2) penguasaan materi oleh dosen; (3) sistematika penyajian;
(4) penguasaan alat bantu (media elektronik, hand-out); (5) kemampuan
memberikan umpan-balik terhadap tanggapan (pertanyaan dan komentar)
3
LKPP
UNHA
S
-
mahasiswa; dan (6) kemampuan dosen mengkomunikasikan materi
perkuliahan.
Selain itu kurikulum merupakan bagian yang sangat penting untuk
pelaksanaan proses pembelajaran. Revisi kurukulum dilakukan setiap selang
waktu tertentu yang disesuaikan dengan kebutuhan pengguna lulusan (industri,
institusi swasta dan pemerintah). Struktur kurikulum yang dijalankan oleh
Program Studi Geofisika berdasarkan kelompok matakuliah sesuai dengan
Kepmendiknas No. 232/U/2000. KBK ini terbagi ke dalam lima kelompok
matakuliah, yaitu:
1. MPK (Matakuliah Pengembangan Kepribadian), yang berbobot: 12 sks (7,3
%)
2. MKK (Matakuliah Keilmuan dan Ketrampilan), yang berbobot: 72 sks (43,4
%)
3. MKB (Matakuliah Keahlian Berkarya), yang berbobot: 56 sks (33,7 %)
4. MPB (Matakuliah Perilaku Berkarya), yang berbobot: 11 sks (6,6 %)
5. MBB (Matakuliah Berkehidupan Bersama), yang berbobot: 15 SKS (9,0 %)
D. GARIS BESAR RENCANA PEMBELAJARAN (GBRP)
Garis Besar Rencana Pembelajaran untuk mata kuliah Geologi Minyak
dan Gas Bumi disajikan pada halaman berikut :
4
LKPP
UNHA
S
-
GARIS BESAR RANCANGAN PEMBELAJARAN
MATAKULIAH : GEOLOGI MINYAK DAN GAS BUMI
KODE MATAKULIAH : 265H2203
DOSEN PENGAMPU : MAKHRANI,S.Si, M.Si ; SABRIANTO ASWAD, S.Si, M.Si
Matakuliah Prasyarat : Geologi Dasar
Kompetensi Utama : Kemampuan memiliki pemahaman dan penguasaan tentang dasar-dasar dalam Geologi Minyak dan Gas Bumi yang Meliputi Pengertian, Asal Mula, Keberadaan Migas, Kegiatan Eksplorasi Serta Perkembangan Industri Minyak dan Gas Bumi.
Kompetensi Pendukung : Dapat Melakukan Interpretasi Terhadap Rekaman Seismik Pantul dan Mamahami Tentang Keberadaan Minyak dan Gas Bumi
Kompetensi Lainnya : Kemampuan menjadi pribadi yang mempunyai visi untuk tetap melestarikan sumber daya alam
Memiliki pemahaman dan penguasaan tentang optimalisasi eksplorasi dan eksploitasi sumber daya alam
Kemampuan berinteraksi secara berkelompok
Minggu ke
Sasaran Pembelajaran Materi Pembelajaran Strategi Pembelajaran Kriteria Penilaian Bobot Nilai (%)
1 Membentuk kelompok belajar Kontrak Perkuliahan Ceramah
2 Menjelaskan pengertian minyak dan gasbumi serta
sejarah dan perkembangan industri minyakbumi di
Pendahuluan Ceramah + tugas mandiri Ketepatan penerapan konsep dan kejelasan uraian
5 %
LKPP
UNHA
S
-
Indonesia
3 Menjelaskan Hakikat minyak dan gas bumi dalam bentuk hidrokarbon padat, cair dan
gas
Hakikat minyak dan gas bumi dalam bentuk
hidrokarbon padat, cair dan gas
Ceramah interaktif + Tugas Mandiri
Ketepatan penerapan konsep pada jawaban
10 %
4 Menjelaskan cara terdapatnya minyak dan gas bumi pada permukaan, dalam kerak bumi dan penyebarannya
Cara terdapatnya Minyak dan gas bumi
Ceramah Interakif + Collaborative Learning + tugas
kelompok
Ketepatan penerapan konsep dan kejelasan uraian
10 %
5-6 Menjelaskan pengertian permeabilitas, hakekat rongga
pori, batuan reservoir, dan jenis-jenis batuan
reservoir
Batuan Reservoir Collaborative Learning + Tugas kelompok
Ketepatan penerapan konsep dan kejelasan uraian
10 %
7-8 Memahami perangkap migas dalam keadaan hidrostatik,
perangkap struktur, perangkap stratigrafi,
ketidakselarasan, perangkap sekunder dan perangkap
desitter
Perangkap Reservoir Small Group Disscussion dan presentasi
Ketepatan penerapan konsep dan kejelasan uraian
10 %
8-9 Memahami teori asal anorganik, teori organik, akumulasi mibas, pengawetan dan transformasi zat organik dalam sedimen
Asal Minyak dan Gas Bumi Small Group Disscussion dan presentasi
Ketepatan penerapan konsep dan kejelasan uraian
10 %
10-11 Memahami konsep batuan induk, penentuan batuan
Batuan induk, Pematangan, Migrasi serta
Small Group Disscussion dan presentasi
Ketepatan penerapan konsep dan kejelasan uraian serta
10 %
LKPP
UNHA
S
-
induk, pematangan migas, migrasi dan proses akumulasinya
Akumulasi Migas kerjasama tim
12-13 Mengetahui dan memahami hal-hal yang berkaitan dengan eksplorasi migas serta tahapan-tahapan eksplorasi
Eksplorasi Minyak dan Gas Bumi
Collaborative Learning Kejelasan uraian serta kerjasama tim
10 %
14-15 Mengetahui daerah-daerah yang potensil mengandung migas di Indonesia serta memahami beberapa cekungan minyak yang ada di Indonesia
Geologi Minyak dan Gas Bumi di Indonesia
Study Case Ketepatan penerapan konsep dan contoh serta kejelasan uraian
5 %
16 Mengingat kembali pemahaman konsep dari keseluruhan isi materi yang telah diperoleh
Evaluasi Final Test Ketepatan penerapan konsep pada jawaban
15 %
Referensi :1. Koesoemadinata.R.P.1980. Geologi Minyak dan Gas Bumi ; Jilid 1, Penerbit ITB Bandung.2. Koesoemadinata.R.P.1980. Geologi Minyak dan Gas Bumi ; Jilid 2, Penerbit ITB Bandung.3. Ginanjar. 1984. Geologi Minyak dan Gas Bumi. Diktat. Workshop Geofisika. Unpad. Bandung4. Skinner.b.j.1980. Earths Energy and Mineral Resources. William Kaufumann inc Los AltosLK
PP
UNHA
S
-
BAB II
ARTI MINYAK DAN GAS BUMI SERTA SEJARAH
PERKEMBANGAN INDUSTRI MIGAS
II.1 PENDAHULUAN
Pada materi ini ada beberapa sasaran belajar yang akan dicapai yaitu
terdiri dari sasaran umum dan sasaran khusus. Adapun sasaran umumnya
yaitu ; mahasiswa diharapkan mempunyai pemahaman yang luas tentang arti
pentingnya minyak dan gas bumi serta mengetahui sejarah perkembangan
industry migas.
Sasaran khususnya yaitu :
Mahasiswa mengetahui beberapa pengertian dasar yang akan sering dijumpai pada materi ini
Mahasiswa memahami beberapa keunggulan migas sebagai sumber energy
Mahasiswa mengetahui ruang lingkup Geologi Minyak dan Gas Bumi Mahasiswa mempunyai pemahaman tentang sejarah migas khususnya
yang menyangkut sejarah metoda eksplorasi di Indonesia
Dalam proses pembelajaran tentang materi ini ada beberapa hal penting
yang perlu diperhatikan yaitu :
Mahasiswa diharapkan membaca materinya sebelum masuk ke ruang kuliah untuk memperlancar proses diskusi yang terjadi selama proses
belajar mengajar berlangsung.
Mahasiswa diharapkan telah memiliki referensi pendukung lainnya yang nantinya akan memperkaya informasi tentang materi ini.
II.2 URAIAN BAHAN PEMBELAJARAN
II.2.1 ARTI MINYAK DAN GAS BUMI
Minyak dan gas bumi merupakan istilah Indonesia yang pemakaiannya
telah mendarah daging pada kita. Sebelumnya, kita lebih banyak menggunakan
istilah minyak tanah yang berarti minyak yang berasal dari dalam tanah untuk
mendefenisikan arti minyak bumi/minyak mentah. Selain itu, istilah gas bumi
yang dalam bahasa Inggris disebut Earth Gas juga tidak banyak digunakan.
8
LKPP
UNHA
S
-
Istilah yang lazim digunakan pada masyarakat kita untuk mendefenisikan gas
bumi adalah Liquid Petroleum Gas (LPG). Dengan diketahuinya bahwa minyak
bumi terdapat bersama-sama dengan gas bumi, maka istilah yang lazim yang
digunakan sekarang adalah minyak dan gas bumi.
Menurut Undang-Undang No. 44 Prp. Tahun 1960 Tentang : Pertambangan
Minyak Dan Gas Bumi, yang dimaksud dengan minyak dan gas bumi ialah
bahan-bahan galian minyak bumi, aspal, lilin bumi, semua jenis bitumen baik
yang padat maupun yang cair dan semua gas bumi serta semua hasil-hasil
pemurnian dan pengolahan bahan-bahan galian antrasit dan segala macam
batu bara, baik yang tua maupun yang muda.
A. Kepentingan Minyak dan Gas Bumi dalam Peradaban
Sebelum akhir tahun 1973 pentingnya minyak dan gas bumi sebagai
bahan galian tidaklah terlalu terasa. Penurunan produksi minyak bumi telah
mengakibatkan timbulnya krisis di seluruh dunia dan memberikan pengaruh
politik ataupun ekonomi.
Dari sini dapat dilihat,bahwa minyak bumi merupakan salah satu sumber
kekayaan yang sangat penting,yang berpengaruh ataupun yang merupakan
salah satu faktor peradaban manusia. Minyak bumi mempunyai peranan
khusus karena bukan semata-mata bersifat bahan galian,tetapi juga berupa
bahan bakar. Jadi merupakan sumber energi yang penting.
Adapun sumber energi yang lazim kita kenal pada saat ini selain minyak dan
gas bumi antara lain :
1. Arang dan Kayu
2. Batubara
3. Sumber Hidro-Listrik
4. Energi Nuklir
5. Energi Matahari
6. Energi Panas Bumi (Geothermal)
B. Keunggulan Minyak dan Gas Bumi Sebagai Sumber Energi
Minyak dan gas bumi,terutama minyak bumi,mempunyai keunggulan
daripada sumber energi lainnya yang telah diutarakan di atas. Keunggulan
9
LKPP
UNHA
S
-
tersebut disebabkan karena berbagai sifat fisika tertentu dari minyak dan
gasbumi,yaitu antara lain:
1. Sifat cair minyak bumi.
2. Minyak dan gas bumi memiliki nilai kalor yang tinggi.
3. Minyak dan gas bumi menghasilkan berbagai macam bahan bakar.
4. Minyak dan gas bumi menghasilkan berbagai macam pelumas.
5. Minyak dan gas bumi dapat bersifat sebagai bahan baku, yaitu bahan
petrokimia.
Tabel II.1 Nilai Kalori Beberapa Jenis Bahan Bakar
Bahan Bakar Kal/gram
Kayu
Arang Kayu
Batubara Muda/Lignit
Batubara Subbitumina
Batubara Bitumina
Lemak Hewan
Minyak Nabati
Alkohol/Etil
Aspal
Minyak Mentah
Minyak Bunker
Solar
Minyak Tanah
Bensin
3.990-4.420
7.260
3.328-3.339
5.289-5.862
5.650-8.200
9.500
9.300-9.500
6.456
5.295
10.419-10.839
10.283-10.764
10.667
11.006
11.528
Sumber : RP Koesoemadinata, 1980
C. Beberapa Pokok Kebijaksanaan dalam Penggunaan Minyak Bumi
Sebagai Sumber Energi
Dalam pemanfaatan minyak dan gas bumi kita perlu memperhatikan tiga
pokok kebijaksanaan sebagai berikut :
10
LKPP
UNHA
S
-
1. Kenyataan bahwa minyak bumi merupakan bahan dapat habis
(exhaustible) atau dapat dikatakan tidak dapat diperbaharui kembali.
Hal ini mengandung arti bahwa eksplorasi minyak bumi harus terus menerus
dilakukan, selain itu harus pula ditentukan garis besar kebijaksanaan
mengenai pengelolaan energy yaitu bahwa untuk setiap barrel minyak yang
diproduksikan secara minimal haruslah diikuti dengan penemuan satu barrel
minyak pada kegiatan eksplorasi. Jadi pihak manapun atau Negara manapun
haruslah memegang suatu kebijaksanaan bahwa eksplorasi harus terus
menerus dilakukan bukan semata-mata hanya untuk menembah jumlah
cadangan tetapi juga untuk mengganti cadangan yang telah diproduksi.
2. Konsumsi minyak bumi terus-menerus meningkat. Kita ketahui bersama
bahwa peradaban atau kehidupan manusia sangat tidak bisa lepas dari
kebutuhan akan minyak dan gas bumi, baik itu dinegara yang sedang
berkembang apalagi Negara-negara maju. Untuk itu kebijakan ini haruslah
dijadikan pedoman baik itu Negara penghasil minyak maupun Negara
konsumen. Untuk Asia Tenggara misalnya, jika dewasa ini produksi
Indonesian berlebihan mungkin saja ditahun-tahun yang akan datang karena
meningkatnya permintaan akan minyak bumi mengakibatkan Negara ini akan
mengimpor dari Negara luar kecuali jika ia mampu mempertinggi produksi
dan memperbesar cadangan minyaknya.
3. Kebijaksanaan harus juga didasarkan pada tidak meratanya sumber
daya minyak bumi di seluruh dunia. Hal ini bukan saja di seluruh dunia
melainkan pada suatu lingkup wilayah yang lebik kecil misalnya suatu
Negara maka keberadaan minyak atau penyebarannya juga tidak merata.
Kita ambil contoh di Negara Indonesia yang juga termasuk salah satu
Negara penghasil minyak, tidak semua wilayahnya mempunyai kandungan
minyak. Dari masa lampau hingga sekarang tidak meratanya penyebaran
minyak bumi telah menyebabkan politik ekspansi. Banyak Negara berusaha
untuk menguasai suatu wilayah yang kaya akan kandungan minyak bukan
ditinjau dari segi militer tetapi segi politik ekonomi. Jadi apabila suatu Negara
ingin maju maka Negara itupun harus mengamankan persediaan minyaknya
dengan perencanaan untuk waktu yang cukup lama.
11
LKPP
UNHA
S
-
D. Minyak Bumi Sebagai Zat Unik dalam Kerak Bumi
Minyakbumi merupakan suatu zat yang unik di dalam kerak bumi yang
sebetulnya serba padat disamping air. Keunikan tersebut dapat kita perinci
sebagai berikut :
1. Sifatnya yang cair membedakannya dengan zat lain disekitarnya,kecuali air.
2. Sifatnya yang cair menyebabkan geologi sejarah minyakbumi pun berlainan
dari kerak bumi sendiri.
3. Susunan kimia minyakbumi juga berbeda dengan kerak bumi.
4. Secara kimia minyakbumi mempunyai hubungan erat dengan zat organik
sehingga batuan sedimen merupakan habitat minyak dalam kerak bumi.
E. Ruang Lingkup Geologi Minyak dan Gas Bumi
Sebagaimana yang telah diuraikan di atas bahwa minyak bumi dan batu bara
merupakan bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil bersifat organik, maka
sangatlah erat hubungannya dengan batuan sedimen. Selain itu, kita dapat
melihat pula hubungan yang sangat erat antara bijih-bijih dengan berbagai
bahan baku seperti logam dan sebagainya, yang pada umumnya berhubungan
dengan batuan beku dan sedimen. Dengan demikian, kita dapat melihat
perbedaan yang menyolok antara bahan bakar yang berhubungan dengan
batuan sedimen di satu pihak dan di pihak lain bahan baku yang berhubungan
erat dengan batuan beku dan metamorf. Berdasarkan kenyataan di atas, kita
dapat membedakan dua bidang utama dalam ilmu geologi, yaitu :
Geologi Batuan Keras (hard-rock geology), yaitu bidang geologi yang khusus mempelajari bijih-bijih logam yang berhubungan erat dengan dengan batuan
kristalin atau batuan beku dan metamorf. Bidang ini sering digolongkan
dalam Geologi Ekonomi.
Geologi Batuan Lunak (soft-rock geology), yaitu bidang yang mempelajari batuan sedimen, terutama untuk mencari minyak dan batu bara yang erat
hubungannya dengan batuan sedimen. Geologi Batuan Lunak juga disebut
sebagai Geologi Bahan Bakar (fuel geology).
Dari uraian di atas, jelaslah bahwa ruang lingkup geologi minyak dan gas bumi
ini merupakan pengkajian dari batuan sedimen dan semua faktor yang
12
LKPP
UNHA
S
-
menentukan cara terdapatnya, penyebarannya dan cara berakumulasinya
minyak dan gas bumi di dalam kerak bumi.
II.2.2 Sejarah dan Perkembangan Industri Minyak Bumi
A. Sejarah Umum dan Perkembangan Industri Minyak Bumi
Di dalam sejarah manusia, minyak bumi pertama kali ditemukan atau
dikenal orang di Timur Tengah, di Iran atau Parsi Kuno yang juga dikenal
sebagai daerah Mesopotamia, minyak bumi mula-mula dikenal sebagai
rembasan dan sumber yang terdapat di permukaan bumi. Nabi Nuh as yang
diperkirakan hidup di daerah ini adalah manusia yang mungkin pertama kali
memanfaatkan minyak bumi (dalam hal ini aspal) untuk melapisi perahunya
agar tidak kemasukan air.
Di zaman Harun Al-Rasyid, minyak bumi juga telah dikenal dan digunakan
sebagai pembakar yang dinamakan naptha. Hal ini terjadi jauh sebelum
perkembangan minyak bumi modern timbul. Pada zaman Cina Kuno bahkan
telah dikenal industri pengusahaan minyak bumi dan menurut catatan sejarah,
orang Cina bahkan telah mencoba membor minyak bumi sejak zaman sebelum
masehi.
Industri minyak bumi yang modern muncul di Amerika Serikat pada abad
ke-19, yang segera disusul oleh beberapa negara Eropa dan bagian dunia
lainnya. Sebelum ditemukan pengusahaannya secara komersiil, minyak bumi
telah dikenal di Amerika Serikat sebagai rembasan yang muncul dari
permukaan bumi, semula sering dianggap sebagai barang aneh dan juga
diperjualbelikan sebagai obat. Namun, Jauh sebelum minyak bumi digunakan
dalam industri, Haquet pada tahun 1794 telah mengemukakan teorinya bahwa
minyak bumi berasal dari daging ataupun zat organik lainnya, seperti kerang
atau moluska. Hal ini dikemukakan karena batuan yang mengandung minyak
biasanya mengandung fosil binatang laut.
Pada tahun 1805, Von Humbold dan Gay Lussac mengira bahwa minyak
bumi berhubungan dengan aktivitas gunung api, seperti gunung venesius. Ide
serupa dikemukakan pula oleh ahli geologi Perancis Virlet dAoust pada tahun
1834. Teorinya didasarkan pada gejala bahwa seringkali minyak bumi
ditemukan bersamaan dengan lumpur gunung api.
13
LKPP
UNHA
S
-
Pada tahun 1842, Sir William Logan, direktur Jawatan Geologi Kanada
menghubungkan terdapatnya rembasan minyak dengan struktur antiklin, seperti
di pulau Gespe yang terdapat di sungai St. Lawrence. Pada tahun 1847 di
Glasgow Inggris untuk pertama kali mengolah minyak bumi menjadi minyak
lampu yang menggantikan lilin yang merupakan sumber penerangan utama
pada saat itu. Sejak saat itu, minyak menjadi bahan yang banyak dicari oleh
pengusaha. Hal ini menimbulkan ide bagi Kolonel William Drake untuk
membor minyak yang dapat diproduksikan secara komersiil.
Tahun 1859 merupakan saat bersejarah yang sangat penting, yaitu saat
permulaan timbulnya industri minyak. Pengeboran dilaksanakan di Titusville,
negara bagian Pennsylvania, Amerika Serikat, dan minyak berhasil ditemukan
serta di produksikan dari kedalaman 69 kaki. Pemboran dilakukan di dekat
suatu rembasan atau sumber minyak bumi ,dan ternyata dapat dihasilkan
produksi yang lebih besar daripada yang keluar dari rembasan. Sejak saat
itulah pemboran merupakan satu-satunya cara untuk mengexploitasi dan
mengexplorasi minyak bumi secara komersiil.
Pada tahun 1860, Henry D. Rogers mengemukakan bahwa akumulasi
minyak bumi terdapat pada sumbu antiklin. B.B Andrews mengemukakan pula
terdapatnya minyak dan gas bumi sepanjang sumbu antiklin di dekat Cairo, di
nagara bagian Virginia Barat. Akan tetapi diterangkannya bahwa akumulasi
minyak dan gas bumi merupakan hasil retakan yang terjadi di atas sumbu
antiklin yang batuannya telah dihancurkan oleh pengangkatan dan pelipatan.
Prof. Alexander Winchell dari Universitas Michigan pada tahun 1960
berpendapat bahwa batu pasir sendiri cukup mempunyai porositas untuk
mengandung minyak tanpa adanya retakan.
Pada tahun 1861 Sterry Hunt menyatakan secara resmi Teori Antiklin
dalam suatu ceramah di Montreal, Canada dan dipublikasikan dalam suatu
majalah bernama Montreal Gazette pada tanggal 1 Maret 1861. I.C White
adalah ahli geologi pertama yang berani mendemonstrasikan kebenaran Teori
Antiklin unuk akumulasi minyak dan gas bumi, dan mendatangi suatu lapangan
dan menunjukkan lokasi pada struktur tersebut dengan berhasil.
Pada tahun 1889, E. Orton memeberikan suatu karya lengkap mengenai
geologi minyak dan gas bumi, dimana antara lain ia berkesimpulan bahwa
minyak bumi berasal dari zat organik. Pada tahun 1987 dimulailah pencarian
14
LKPP
UNHA
S
-
minyak bumi oleh perusahaan Southern Pacific Oil Company. Pada awal abad
ke-20, perusahaan minyak bumi Amerika Serikat telah mempunyai bagian
geologi sebagai Exploration Departement. Pada tahun 1917 para ahli geologi
Amerika mendirikan The American Association of Petroleum Geologist yang
mengkhususkan diri pada pencarian minyak dan gas bumi.
B. Perkembangan Metoda Eksplorasi Minyak Bumi
Menjelang abad ke-20, atau sekitar 50 tahun setelah penemuan sumber
minyak yang pertama di Amerik Serikat, sedikit sekali bantuan teknik yang
diberikan untuk penentuan lokasi pomboran. Minyak biasanya ditemukan
dengan membor dekat rembasan atau indikasi permukaan, malahan kadang-
kadang dilakukan pemboran secara membabi buta.
Pada tahun 1912, para ahli geologi mulai melakukan perpetaan singkapan
untuk penentuan tempat pemboran yang paling baik. Penelitian ini memberikan
hasil yang sangat menggembirakan dan dalam waktu beberapa tahun saja
sumber minyak telah dibor sampai kedalaman yang yang dapat dicapai oleh
alat pembor, sekitar 1000 sampai 1300 meter dengan menggunakan bor
tumbuk (cable tool).
Pada tahun 1921, metoda pemboran putar (rotary-drilling) pertama kali
dipergunakan di lapangan minyak Spindletop di Texas. Dengan ditemukannya
baja yang lebih baik, metode pemboran cara putar diperbaiki dan awal tahun
20-an cara ini merupakan metoda utama untuk pemboran sumur yang dapat
menjangkau 1500-2000 meter di bawah permukaan bumi.
Pada permulaan tahun 1920, para ahli geologi telah memulai metode
eksplorasi bawah permukaan. Pemboran inti dan penggalian sumur telah
digunakan untuk mencari lapisan penunjuk yang dapat dipetakan di bawah
permukaan. Paleontologi terutama mikropaleontologi digunakan untuk mencari
korelasi lapisan beberapa sumur. Adanya penelitian mengenai mineral berat di
bawah permukaan juga membantu mencari korelasi lapisan beberapa sumur.
Perkembangan paling penting dalam pencarian minyak bumi adalah
ditemukannya berbagai cara geofisika, yang oleh industri minyak Amerika mulai
dipergunakan pada pertengahan tahun duapuluhan. Metoda yang pertama kali
adalah metoda seismik refraksi yang dikembangkan oleh beberapa ahli jerman
pada tahun 1923 di New Mexico untuk memetakan suatu patahan (zona
15
LKPP
UNHA
S
-
patahan), tanpa memberikan hasil. Setelah dilakukan berbagai perbaikan
berhasillah mereka melokalisir suatu kubah garam yang pertama di daerah
Gulf-Coast pada tahun 1924. Setelah itu ditemukan juga banyak kubah lainnya
dalam waktu yang sangat pendek.
Pada tahun 1929 metoda seismik refleksi dikembangkan oleh para ahli
Amerika. Ternyata kedalaman tegak yang dapat dijangkau dengan cara ini
dapat mencapai ribuan kaki. Penggunaan cara ini memberikan hasil sangat
menakjubkan. Pada tahun 1923, bersamaan waktunya dengan dimasukkannya
cara seismik refraksi (bias), suatu prinsip pencarian minyak bumi yang lain
diimpor dari Eropa ke Amerika, yaitu metoda gravitasi. Alat yang dipergunakan
ialah neraca puntir (torsion balance), suatu penemuan Hongaria tahun 1890.
Ternyata metoda ini juga memberikan hasil yang besar dalam pencarian kubah
garam di daerah Gulf-coast, tetapi kurang berhasil untuk daerah pegunungan.
Gravimeter jenis lainnya dikembangkan di berbagai laboratorium Amerika
menjadi suatu alat yang cukup baik dan masih dipergunakan dewasa ini. Juga
pada permulaan tahun duapuluhan metoda magnetik dikembangkan. Metoda
tersebut ditemukan dan dikembangkan di Jerman dan ternyata merupakan
metoda yang sangat baik.
Pada tahun 1950 pertama kali helikopter dipergunakan untuk menunjang
explorasi seismik di Irian Jaya. Pada tahun 1958 pertama kali dilakukan
pemboran dengan menggunakan helikopter sebagai alat angkut, juga di Irian
Jaya, pada pemboran sumur Wapili di pulau Salawati. Pada tahun 1960 dimulai
explorasi seismik secara besar-besaran di lepas pantai. Dalam tahun 60-an
terjadi kemajuan luar biasa dalam penggunaan cara seismik. Pita rekaman
mulai digunakan untuk pencatatan. Metoda pengolahan data seismik secara
elektronik juga telah mulai menggunakan komputer. Menjelang akhir tahun 60-
an dikembangkan pula cara yang dinamakan penginderaan jauh (remote
sensing).
C. Perkembangan Industri Minyak Bumi di Indonesia
Perkembangan Industri Minyak Sebelum Perang KemerdekaanMinyak bumi telah dikenal rakyat Indonesia sejak abad pertengahan,
misalnya penggunaan minyak bumi oleh orang Aceh untuk memerangi armada
Portugis. Industri minyak bumi modern di Indonesia dimulai pada tahun 1871
yaitu usaha pemboran pencarian minyak bumi untuk yang pertama kali di Desa
16
LKPP
UNHA
S
-
Maja, Majalengka, Jawa Barat, oleh seorang pengusaha asal Belanda bernama
Jan Reerink. Namun usaha pemboran yang dilakukan di dekat suatu rembasan
akhirnya mengalami kegagalan.
Penemuan sumber minyak yang pertama di Indonesia ialah pada tahun
1883, yaitu dengan ditemukannya lapangan minyak Telaga Tiga dan Telaga
Said di dekat Pangkalan Brandan di Sumatera Utara oleh seorang Belanda
bernama A.G Zeijlker. Penemuan ini disusul oleh penemuan lain, yaitu
lapangan minyak di Pangkalan Brandan dan Telaga Tunggal. Pada waktu yang
bersamaan juga ditemukan lapangan minyak Ledok di Cepu, Jawa Tengah.
Minyak hitam di dekat Muara Enim di Sumatera Selatan, dan Riam Kiwa di
daerah Sanga-Sanga di Kalimantan. Penemuan sumber minyak Telaga Said
oleh A.G Zeijlker merupakan modal pertama bagi berdirinya suatu perusaaan
yang dewasa ini dikenal dengan nama Shell.
Menjelang akhir abad ke-19 terdapat 18 perusahaan asing yang
beroperasi di Indonesia. Pada tahun 1902 didirikan suatu perusahaan terbatas
bernama Koninklijke Petroleum Maatschappij yang dimodali oleh penemuan
A.G Zeijlker di Sumatera utara tersebut. Kemudian perusahaan ini bergabung
dengan Shell Transport Trading Company dan dilebur menjadi satu perusahaan
yang dinamakan The Asiatic Petroleum Company atau Shell Petroleum
Company. Pada tahun 1907 didirikan Shell Group yang terdiri dari Bataafsche
Petroleum Maatschappij (BPM) dan Anglo Saxon.
Pada tahun 1912 perusahaan Amerika mulai masuk ke Indonesia dengan
mendirikan perusahaan N.V Standard Vacuum Petroleum Maatschappij yang
mempunyai cabang di Sumatera Selatan bernama Nederlandsche Koloniale
Petroleum Maatschappij (NKPM) yang setelah peran kemerdekaan berubah
menjadi P.T Stanvac Indonesia. Perusahaan ini menemukan lapangan minyak
Pendopo pada tahun 1921 di Sumatera Selatan yang merupakan lapangan
minyak terbesar di Indonesia pada saat itu.
Untuk mengimbangi perusahaan Amerika yang masuk pada saat itu,
pemerintah Belanda mendirikan perusahaan gabungan antara pemerintah dan
Bataafsche Petroleum Maatschappij, yaitu Nederlandsche Indische Aardolie
Maatschappij, yang setelah perang dunia II menjadi P.T Permindo dan
kemudian pada tahun 1961 menjadi P.N Pertamina.
17
LKPP
UNHA
S
-
Pada tahun 1920 masuk dua perusahaan Amerika yang baru yaitu Standard
Oil of California dan Texaco, yang pada tahun 1930 membentuk Nederlandsche
Pacific Petroleum Mij (NPPM) dan sekarang telah mejelma menjadi P.T Caltex
Pasifik Indonesia. Perusahaan ini mengadakan eksplorasi secara besar-
besaran pada tahun 1935 di Sumatera Tengah dan menemukan lapangan
minyak Sebangga pada tahun 1940 serta lapangan minyak Duri tahun 1941. Di
daerah konsesi perusahaan ini, tentara Jepang menemukan lapangan minyak
raksasa Minas pada tahun 1944 dan dibor kembali oleh Caltex pada tahun
1950.
Pada tahun 1935 untuk mengeksplorasi minyak bumi di Irian Jaya dibentuk
sebuah perusahaan gabungan antara BPM, NPPM, NKPM, dan satu anak
perusahaan diberi nama Nederlandsche Nieuw Guinea Petroleum Mij (NNGPM)
dengan hak mengadakan eksplorasi minyak bumi selama 25 tahun. Pada tahun
1938 lapangan minyak klamono ditemukan, disusul dengan lapangan minyak
Wasian, Mogoi, dan Sele. Namun, perusahaan ini tidak berhasil menemukan
lapangan minyak yang berarti, dan pada tahun 1960 diserahterimakan kepada
perusahaan SPCO dan kemudian diambil alih oleh Permina pada tahun 1965.
Ini adalah perkembangan industri minyak sebelum perang kemerdekaan.
Sejarah Metoda Eksplorasi di Indonesia Di Indonesia pencarian minyak dilakukan mula-mula oleh Bataafsche
Petroleum Maatschappij (BPM) yang pada waktu itu bernama Koninklijke. Pada
saat perusahaan ini mulai beroperasi di Indonesia disewanya dua orang ahli
geologi yaitu Dr. C. Porro dan Dr. C. Schmidt yang kemudian menjadi guru
besar dalam ilmu geologi di Brussel. Pada awalnya hanya dilakukan pemetaan
geologi permukaan dengan mengadakan eksplorasi di sepanjang sungai unuk
mencari singkapan, dan kemudian dilakukan pemboran. Para ahli geologi
membuat peta geologi berdasarkan singkapan, terutama peta sruktur, dan
kemudian dilakukan suatu prognase dan pemboran eksplorasi. Hingga perang
dunia I eksplorasi sampai beribu meter merupakan suatu hal yang luar biasa.
Pada tahun 1910 mulai dilakukan pemboran inti dan pada tahun 1918 dilakukan
pemboran spiral tangan. Pemboran geologi yang lebih dalam menggunakan
mesin berbahan bakar bensin.
18
LKPP
UNHA
S
-
Pada tahun 1920 metode baru mulai dimasukkan di Indonesia yaitu metode
geofisika. Metode geofisika yang pertama kali digunakan adalah metode
gravitasi dan metode seismik, kedua metode ini dilakukan oleh Bataafsche
Petroleum Maatschappij (BPM) dalam eksplorasi minyak bumi. Namun, secara
luas metode gravitasi digunakan di Indonesia pada tahun 1924 setelah berhasil
baik di Amerika dan penggunaan metode seismik dilakukan di Indonesia sejak
tahun 1937. Permulaan pemakaian log pertama kali dilakukan oleh Perusahaan
Schlumberger bersamaan dengan penerapan mikropaleontologi di Indonesia.
Metode pemetaan udara dilakukan pertama kali di Indonesia pada tahun
1932, yaitu di Sumatera Selatan dan kemudian di Sumatera Utara pada tahun
1934. Pemetaan dilakukan oleh angkatan darat Hindia-Belanda dengan skala 1
: 10.000. Pada tahun itu pula dilakukan pemetaan udara secara besar-basaran
di Kepala Burung, Irian Jaya. Pemetaan udara berlangsung dari tahun 1935-
1937. Pemetaan udara sangat membantu dalam interpretasi geologi daerah
tersebut. Pemetaan udara berikutnya dilakukan pada tahun 1938 di Kalimantan.
Perkembangan Industri Minyak Setelah Perang Kemerdekaan Pada revolusi fisik tahun 1945-1950 terjadilah pengambilalihan semua
instalasi minyak oleh Republik Indonesia. Pada tahun 1945 didirikan P.T
Minyak Nasional Rakyat yang pada tahun 1954 berubah menjadi Perusahaan
Tambang Minyak Sumatera Utara. Pada tahun 1957 didirikan P.T Permina oleh
Kolonel Ibnu Sutuwo yang kemudian menjadi P.N Permina pada tahun 1960.
Pada tahun 1959 Nederlandsche Indische Aardolie Maatschappij menjelma
menjadi P.T Permindo yang kemudian pada tahun 1961 menjadi P.N Pertamin.
Pada waktu itu juga di Jawa Timur dan Jawa Tengah telah berdiri Perusahaan
Tambang Minyak Republik Indonesia yang kemudian menjelma menjadi P.N
Permigan dan setelah tahun 1965 dilikuidasi dan diambillah oleh P.N Permina.
Pada tahun 1961 sistem konsesi perusahaan asing dihapuskan dan diganti
dengan sistem kontrak karya.
Pada tahun 1964 perusahaan SPCO diserahkan kepada P.N Permina.
Tahun 1965 merupakan sejarah baru dalam perminyakan Indonesia dengan
dibelinya seluruh kekayaan Bataafsche Petroleum Maatschappij Shell oleh
P.N Permina. Pada tahun itu seluruh wilayah Indonesia merupakan daerah
konsesi P.N Permina dan P.N Pertamin dan dimulainya sistem kontrak bagi
19
LKPP
UNHA
S
-
hasil (production sharing). Perusahaan asing hanya bisa bergerak sebagai
kontrakor saja dengan hasil produksi minyak dibagikan dan bukan dalam
bentuk pembayaran royalti.
Sejak tahun 1967 eksplorasi besar-besaran dilakukan oleh P.N Pertamin
dan P.N Permina baik di darat maupun di laut yang bekerja sama dengan
kontrakor asing. Tahun 1966 P.N Pertamin dan P.N Permina digabung menjadi
P.N Pertamina yang kemudian merupakan satu-satunya perusahaan minyak
nasional. Tahun 1969 merupakan tahun yang sangat penting karena
ditemukannya lapangan minyak lepas pantai (lapangan minyak Arjuna) di dekat
Pamanukan Jawa Barat dan tidak lama kemudian ditemukan pula lapangan
minyak Jatibarang oleh Pertamina. Pada tahun 1970 menyusul dengan
ditemukannya lapangan minyak Kasim di Irian Jaya di daerah yang ditinggalkan
oleh Nederlandsche Nieuw Guinea Petroleum Mij (NNGPM) yang kemudian
ternyata merupakan sumur dengan produksi yang paling besar, yaitu 20.000
barel/hari.
II.3 PENUTUP
II.3.1 SOAL LATIHAN
Setelah mahasiswa memahami isi materi ini diharapkan memberikan
tanggapan atau jawaban dari pertanyaan-pertanyaan berikut ini :
1. Jelaskan pengertian minyak dan gas bumi serta keunikannya sebagai
salah satu sumber energy yang sangat penting bagi peradaban manusia.
2. Dalam pemanfaatan minyak dan gas bumi sebagai sumber energy yang
sangat penting ada pokok-pokok kebijakan yang harus diperhatikan,
jelaskan pokok-pokok kebijakan tersebut!
3. Uraikan apa yang anda pahami tentang sejarah perkembangan industry
minyak dan gas bumi khususnya tentang penkembangan eksplorasi
minyak bumi di Indonesia.
4. Cari satu contoh kasus eksplorasi yang dilakukan di wilayah Negara
Indonesia yang memberikan kontribusi cukup signifikan terhadap
keberadaan Indonesia sebagai salah satu Negara penghasil minyak di
Asia Tenggara.
20
LKPP
UNHA
S
-
II.3.2 DAFTAR PUSTAKA
Hardjono, A., 2007. Teknologi Minyak Bumi, Cetakan kedua, Yogyakarta: UGM
Press.
Hasan, A., 1985. Gas and Oil Separation and Process, PT. TRIEC.
Koesoemadinata, R.P., 1980, Geologi Minyak dan Gas Bumi, Edisi kedua jilid
satu, Institut Teknologi Bandung, Bandung.
Undang-Undang No. 44 Prp. Tahun 1960 Tentang : Pertambangan Minyak Dan
Gas Bumi
21
LKPP
UNHA
S
-
BAB III
HAKEKAT MINYAK DAN GAS BUMI
III.1 PENDAHULUAN
Pada bagian pendahuluan ini diberikan sasaran umum yang hendak dicapai
dalam mempelajari materi ini yaitu untuk mengetahui hakekat dari minyak dan
gas bumi baik dari segi kimia maupun fisika dan mengetahui klasifikasi dari
minyak dan gas bumi. Adapun sasaran khusus yang hendak dicapai yakni :
Mahasiswa mempunyai pemahaman tentang apa yang dimaksud hidrokarbon baik dalam bentuk padat, cair maupun hidrokarbon gas
Mahasiswa mampu menyebutkan sifat-sifat fisika dan kimia dari hidrokarbon atau minyak bumi
Pada materi ini sangat penting sekali adanya informasi awal yang dimiliki
oleh mahasiswa terkait materi yang akan dipelajari. Untuk itu mahasiswa pada
pertemuan sebelumnya ditugaskan mencari literature yang terkait dengan
materi.
III.2 URAIAN BAHAN PEMBELAJARAN
Minyak bumi adalah suatu bahan bakar yang terbuat dari fosil. Disebut
suatu bahan bakar fosil sebab dibentuk dari sisa binatang dan tumbuhan laut
kecil atau organisme-organisme yang telah punah berjuta-juta tahun yang lalu.
Ketika organisme tersebut mati, mereka tenggelam di dasar samudra. Di sini
mereka terkubur oleh lapisan-lapisan pasir dan lanau. Dari waktu ke waktu,
campuran organik ini mengalami tekanan yang sangat besar, dan panas yang
meningkat. Campuran dibuat dari atom karbon hidrokarbon dan hidrogen yang
akhirnya minyak memenuhi batuan seperti spons yang basah.
Tidak semua material organik berubah menjadi minyak. Pada kondisi
tertentu harus terdapat pada batuan oil-rich. Harus ada suatu perangkap batuan
penyerap yang mencegah minyak dari perembesan ke luar, perangkap seperti
tanah liat atau lempung misalnya. Di bawah kondisi - kondisi ini, hanya sekitar
dua persen dari meterial organik tersebut yang menjadi minyak.
Kebanyakan batuan reservoir adalah batugamping atau batupasir
dimana minyak terjebak. Minyak di dalamnya mungkin sama encer seperti
22
LKPP
UNHA
S
-
bensin atau kental seperti ter. Minyak bumi disebut sebagai sumber energi
nonrenewable karena memerlukan waktu berjuta-juta tahun untuk
pembentukannya. Kita tidak dapat membuat cadangan baru dari minyak bumi.
Minyak dan gas bumi yang merupakan senyawa hidrokarbon terdiri dari
unsur kimia sebagaimana tertera pada tabel III.1 berikut:
Tabel III.1: Susunan kimia minyak dan gasbumi dalam persen berat
Unsur Gasbumi Aspal Minyak mentah
(Levorsen) (Levorsen) (Levorsen) (Purdy)
Karbon (C) 65 80 80 85 82.2 87.1 83 87
Hidrogen (H) 1 25 8.5 11 11.7 14.7 11 25
Belerang (S) Jejak 0.2 2 8 0.1 5.5 0 6
Nitrogen (N) 1 15 0 2 0.1 1.5 0 0.7
Oksigen (O) 0.1 4.5 0 0.5
Logam 0 0.1
Dari tabel diatas nampak bahwa, pada umumnya minyak bumi terdiri dari
80 hingga 85% unsur C atau karbon, 20 hingga 15% unsur H atau Hidrogen
sementara unsur lain seperti Oksigen, Nitrogen, Belerang, terdapat kurang dari
5% malah kadang-kadang kurang 1%.
Zat hidrokarbon merupakan senyawa yang beraneka ragam. Abraham
(1945) mengklasifikasikan zat hidrokarbon menjadi dua golongan yaitu bitumina
dan nonbitumina. Zat bitumina sering juga disebut sebagai petroleum. jadi ada
kesamaan pengertian antara petroleum dan zat bitumina, akan tetapi tidak
dengan zat hidrokarbon padat, pirobitumina dan lain-lain.
23
LKPP
UNHA
S
-
Larut tak larut
Cairan padat Dapat dilumerkan tidak dapat dilumerkan
Lumer sukar dilumerkan`
1. semua minyak bumi bebas oksigen mengandung2. semua rembesan minyak oksigen
3. ozokerit 7. Barmudez pitch 11.Gilsonit 4. Lilin montan 8. Tabbyit 12. Grahamit
14. Wurtzelit 19. gambut 5. Hatcherrit 9. Gilsonit cair 13. Glance pitch 15. Elaterit 20. Lignit 6. scheererit 10. Argulit 16. Albertit 21. Batubara
17. Impsonit 18. Ingramit
Gambar III.1 Diagram Klasifikasi Hidrokarbon Alam (menurut H. Abraham, 1945)
Pembagian tersebut diatas sama sekali didasarkan atas kelarutan zat
hidrokarbon dalam CS2. Dalam hal petroleum, Herberg (1964) dalam
Koesoemadinata (1980) mendefenisikannya sebagai suatu campuran kompleks
yang terdiri dari zat hidrokarbon yang terdapat secara alam dan dapat berupa
cairan, gas atau padat seperti minyak mentah, gas alam serta aspal alam yang
komersil didalam industri minyak. Dapat dicatat disini bahwa istilah petroleum
dalam bahasa inggris menunjukkan suatu cairan yang biasanya sinonim
dengan minyak bumi. Tetapi menurut Levorsen (1956) dalam Koesoemadinata
(1980), istilah petroleum juga dipakai secara bersama dengan istilah bitumina
yang terdiri dari zat padat atau setengah padat yang biasanya terdiri dari
hidrokarbon berat seperti aspal, ter, albertit, gilsonit, dan lain-lain.
Dalam diagram Abraham (1945), hidrokarbon yang larut dalam
karbondisulfida disebut bitumina sedangkan yang tidak larut disebut
nonbitumina. Bitumina dibagi menjadi yang bersifat cair dan bersifat padat.
24
Kelarutan dalam karbon disulfida
bitumina Nonbitumina
Minyak bumi
aspalLilin mineral aspalit
Piro-bitumina
pirobitumina yang bersifat
aspal
Pirobitumina yang bersifat bukan aspal
LKPP
UNHA
S
-
Yang bersifat cair disebut sabagai petroleum atau minyak bumi yang terdiri dari
semua minyak mentah yang didapatkan dari sumur pemboran ataupun yang
keluar sendiri pada permukaan sebagai rembasan, sedangkan yang bersifat
padat terbagi menjadi dua bagian yakni yang mudah melumer dan yang sulit
melumer. Yang mudah melumer dibagi menjadi lilin mineral dan aspal
sedangkan yang sukar melumer terdiri dari apa yang dinamakan aspalit.
Golongan nonbitumina dibagi menjadi yang dapat dilumerkan dan yang
tak dapat dilumerkan. Yang tidak lumer disebut sebagai piro-bitumina yang
terbagi menjadi yang bersifat aspal dan yang bersifat non-aspal seperti
batubara muda, dan batubara. Termaksud juga dalam piro-bitumina adalah
karogen yang tidak lain daripada zat organik yang tidak larut dan terdapat
dal;am batuan sedimen yang secara pirolisis dengan temperatur yang yang
sangat tinggi menghasilkan hidrokarbon.
Diagram Abraham juga memperlihatkan bahwa disebelah kiri kadar
hidrogen dalam hidrokarbon paling tinggi, sedangkan makin kekanan makin
berkurang dan kadar oksigen bertambah. Selain itu juga indeks bias dari kiri
kekanan makin meningkat, sedangkan titik lebur dan keatsirian (volatility) serta
kesempatan untuk membakar secara cepat makin kekanan makin kurang. Dari
diagram tersebut jelaslah bahwa minyak bumi hanya merupakan sebagian
hanya saja dari berbagai jenis hidrokarbon yang terdapat dalam alam. Namun
demikian minyak bumi adalah hidrokarbon yang paling penting karena
jumlahnya yang paling banyak diantara hidrokarbon lainnya.
III.2.1 HIDROKARBON PADAT
Sebagaiana telah didiagramkan diatas, hidrokarbon padat terdiri dari
golongan bitumina dan nonbitumina. Golongan bitumina terdiri dari lilin mineral
antara lain ozokerit, lilin montan, hatcherit dan scheererit dan golongan aspal
antara lain bermudez pitch, tabbyit, gilsonit cair, dan argulit. kemudian golongan
aspaltit (yaitu zat yang sukar dilumerkan) antara lain gilsonit, grahamit, dan
glance pitch.
Golongan nonbitumina antara lain adalah pirobitumina yang terdiri atas
dua golongan yaitu pirobitumina aspal dan pirobitumina nonaspal. Golongan
pirobitumina aspal antara lain wurtzelit, eleterit, albertit, impsonit, dan ingramit
25
LKPP
UNHA
S
-
sedangkan pirobitumina non aspal antara lain batubara muda, gambut, lignit
dan batu bara.
Hidrokarbon yang bersifat padat biasanya terdapat bersamaan satu
dengan yang lain. Misalnya lilin mineral banyak terdapat di dalam Green River
Formation, yang mengandung zat koragen. Lilin mineral biasanya terdapat
dalam bentuk urat-urat, begitupun aspaltit dan gilsonit dan juga pirobitumina
non-aspal misalnya wurtzelit. Semua zat ini seolah-olah kelihatan sebagai zat
kimia yang merupakan hasil pemerasan serpih minyak dan kemudian
didesakkan secara paksa kedalam rekahan sehingga membentuk terbentuknya
yang sebenarnya daripada hidrokarbon padat tersebut. Termaksud dalam
bitumina padat ini ialah pasir-ter(tarsand) dan minyak serpih (oil shale).
Dibeberapa tempat didunia, misalnya Kanada sebelah barat dan di
Venezuela, terdapat berbagai lapisan pasir yang telah dijenuhi dengan
hidrokarbon yang sudah kental dan setengah aspal. Lapisan pasir ini meliputi
luas ribuan kilometer persegi serta puluhan meter ketebalan dan merupakan
cadangan minyak terbesar didunia. Namun hidrokarbon ini sukar sekali
dipisahkan dari pasir untuk dapat ditampung. Misalnya di Kanada sebelah
barat, didapatkan lapisan pasir yang disebut Athabasca tarsand (McMurray
Sand). Cadangan minyak atau hidrokarbon yang terkandung didalam pasir-ter
ini meliputi milyaran barrel. Dewasa ini karena keadaan krisis minyak, kesulitan
memprosesnya sudah dapat diatasi dengan cara menguntungkan. Dengan
pemanasan atau dengan distalasi destruktif, minyak bumi dapat dihasilkan dari
pasir ter. Juga pernah dipikirkan untuk menggunakan suatu ledakan nuklir
untuk membebaskan minyak dari tarsand yang padat ini. Cara terbentuknya
pasir-ter atau Athabasca tarsand yang padat ini tidaklah begitu jelas tetapi
diduga berasal dari minyak bumi yang dihasilkan dari rembasan dan terjadi
bersama-sama pengendapan pasir tersebut.
Serpih minyak atau oil-shale adalah suatu serpih yang mengandung zat
organik yang jika dipanaskan pada temperatur tinggi (diatas 400oC) dengan
akan mengurai dan kemudian menghasilkan hidrokarbon cair yang serupa
dengan minyak bumi. Zat organik yang menghasilkan minyak pada suatu
pemanasan atau distilasi yang sifatnya destruktif disebut juga suatu piro-
bitumina, sebagaimana telah dikatakan diatas dan nama lainnya adalah
26
LKPP
UNHA
S
-
kerogen. Suatu endapan serpih minyak yang terkenal adalah formasi Gren
River yang terdapat di Uinta-Basin, dinegara bagian Colorado, Utah dan
wyoming. Serpih yang mengandung karogen ini cukup tebal dan
penyebarannya sangat luas, sehingga memberikan cadangan minyak bukan
saja milyaran barrel tetapi sampai milyaran barrel. Kadar serpih minyak ini
hampir dapat mencapai 150 galon per ton, tetapi kebanyakan adalah antara 25
dan 50 galon per ton. Kerogennya sendiri bukanlah minyak bumi dan juga batu
bara, tetapi merupakan suatu zat yang mempunyai sifat diantara kedua
hidrokarbon tersebut. Kerogen pernah dikira sebagai zat induk minyak bumi,
tetapi pernah pula diperkirakan sebagai salah satu jenis hidrokarbon lain yang
tidak mempunyai hubungan atau mempunyai sedikit hubungan dengan minyak
bumi. Serpih minyak juga menghasilkan minyak bumi bebas dan dapat
dilarutkan oleh pelarut minyak seperti kloroform dan karbontetraklorida.
Susunan kimia dari pada kerogen adalah kira-kira karbon: 69-80%, hidrogen: 7-
11%, nitrogen: 1,25-2,5%, belerang: 1-8% dan oksigen: 9-17%. Dapat dicatat
bahwa perbedaan khas dengan minyak bumi adalah kadar oksigen dan
nitrogennya. Dibawah mikroskop, kerogen terlihat terdiri dari suatu masa zat
organik yang telah dihancurkan luluhkan, terutama sebagai bekas tumbuhan,
ganggang, spora, pollen, arpus, lilin dan lain-lain. Suatu serpih yang
mengandung kerogen dapat secara berangsur-angsur berubah tanpa kelihatan
menjadi batubara. Beberapa tempat lain dimana minyak serpih didapatkan
antara lain diJerman utara. Di daerah itu minyak serpih dikenal dengan sebutan
Kuchersicher.
III.2.2 HIDROKARBON CAIR
A. Hakekat Kimia
Minyak bumi merupakan zat paling penting diantara semua hidrokarbon
ataupun diantara semua bitumina. Susunan kimia minyak bumi tertera dalam
tabel 1. Jelas kelihatan disini bahwa minyak bumi terdiri dari 80 hingga 85%
Karbon dan selebihnya Hidrogen. Kadar Belerang dapat meningkat sampai 2%
misalnya pada minyak bumi Timur tengah, tetapi khususnya di Indonesia
terkenal dengan kadar Belerang rendah. Kadar zat Oksigen dan Nitrogennya
sangat rendah dan hanya merupakan jejak saja. Walaupun minyak bumi
27
LKPP
UNHA
S
-
terutama hanya terdiri dari dua unsur yaitu karbon dan hidrogen, namun kedua
unsur ini dapat membentuk berbagai macam senyawa molekuler dengan rantai
panjang dan struktur lingkaran. Malah rantai yang terdiri dari pada C dan H
tersebut dapat bercabang-cabang ke berbagai arah dan dapat membentuk
berbagai macam struktur tiga dimensi. Dengan demikian C dan H ini dapat
membentuk molekul yang sangat besar dan jumlah karbon C dalam setiap
molekul dapat berjumlah puluhan bahkan secara teotitis bisa mencapai ratusan
bahkan ribuan. Sifat dari pada hidrokarbon untuk membentuk molekul yang
berlainan dengan susunan atau dengan rumus kimia yang sama disebut sifat
membentuk isomer.
Walaupun hidrokarbon dapat membuat isomer secara tidak terhingga,
namun ada aturan tertentu dalam cara pembuatan rantai panjang. Selain dapat
membuat rantai panjang dan struktur isomer, hidrokarbon juga dapat bersifat
jenuh dan tak jenuh. Yang dinamakan jenuh adalah jika salah satu valensinya
tidak diikat oleh atom hidrogen tetapi terdapat ikatan rangkap antara dua atau
tiga atom karbon. Contoh suatu hidrokarbon tidak jenuh adalah alken, yang
merupakan suatu ikatan valensi alkan. Misalnya etan dengan rumus C2H4,
karena dua valensi atom karbon diikat rangkap.
Ada beberapa aturan dalam susunan minyakbumi yang memudahkan
kita mempelajarinya, antara lain:
1. Pada umumnya minyak bumi hanya memperlihatkan susunan hidrokarbon
yang bersifat jenuh.
2. Hidrokarbon yang terdapat didalam bumi merupakan berbagai macam seri
homolog. Yang dimaksud dengan homolog adalah suatu seri susunan
hidrokarbon berdasarkan penambahan atom C membentuk suatu susunan
yang hampir sama akan tetapi rantainya menjadi lebih panjang ataupun
lingkarannya menjadi ruwet.
3. Dalam seri homolog biasanya terdapat beberapa keluarga homolog yang
disebut golongan isomer. Golongan ini biasanya terdiri dari rantai yang yang
menerus dari pada senyawa berbagai macam jenis minyak bumi. Anggota
pertama dari seri homolog selalu terdapat secara lebih banyak
terkonsentrasikan didalam minyak bumi dari pada anggota yang lebih besar
28
LKPP
UNHA
S
-
berat molekulnya. Malah pada beberapa minyak bumi anggota yang lebih
besar ini bisa hilang atau tidak ada sama sekali.
4. pada umumnya seri homolog dalam minyak bumi dapat dibagi menjadi dua
golongan besar, yakni:
a. I golongan asiklis atau alifat, juga disebut alkan atau parafin yang dibagi
menjadi 2 kelompok yakni seri parafin normal dan seri iso-parafin
b. II golongan siklis yang dibagi menjadi 3 kelompok yakni seri naften atau
siklo-parafin, seri aromat dan seri aromat-sikloparafin-polisiklis
(termaksud kompleks aspal)
Analisa dan klasifikasi minyak bumi
1. Distalasi berfraksi, merupakan penyulingan serta pengembunan kembali
berbagai macam cairan yang mempunyai titik didih yang berbeda-beda.
2. Analisa Hemple
3. Indeks Korelasi dan klasifikasi dasar minyak bumi
Secara umum minyak bumi diklasifikasikan:
1. minyak bumi berdasar parafin (paraffin base) yang menghasilkan parafin
pada pendinginan
2. minyak bumi berdasarkan aspal (asphalt base), jika mengandung residu
aspal
3. minyak bumi berdasarkan peralihan (intermediate base)
B. Hakekat Fisika
Sebagaimana cairan lainnya, kuantitas minyak bumi diukur berdasarkan
volumnya. Khusus di Indonesia, ukuran yang dipergunakan adalah meter kubik
atau sering juga ton. sedangkan didunia perdagangan digunakan satuan barrel
yang setara dengan 159 liter.
Berat jenis atau gravitasi jenis
Salah satu sifat minyak bumi yang penting dan mempunyai nilai dalam
perdagangan adalah berat jenis atau gravitasi jenis. Berat jenis minyak bumi
atau dalam istilah dunia perdagangan dikenal dengan API Gravity minyak bumi
, sering menunjukkan kualitas minyak bumi yang mana makin kecil berat
jenisnya atau makin tinggi derajat API Gravitymya, minyak bumi itu semakin
berharga karena lebih banyak mengandung bensin. Sebaliknya makin rendah
29
LKPP
UNHA
S
-
derajat APInya atau makin berat berat jenisnya , mutu minyak bumi itu kurang
baik karena lebih banyak mengandung lilin atau residu aspal.
Viskositas
Sifat penting lain dari pada minyak bumi adalah viskositasnya. Viskositas
merupakan daya hambatan yang dilakukan oleh cairan jika suatu benda
berputar pada cairan tersebut. Satuan viskositas adalah centipoise. pada
umumnya makin tinggi derajat API, makin ringan minyak bumi tersebut maka
makin kecil viskositasnya dan sebaliknya.
Titik Didih dan Titik Nyala
Titik didih minyak bumi berbeda-beda sesuai dengan gravitas APInya.
Kalau gravitasi API rendah, maka titik didihnya tinggi sedangkan kalau gravitasi
APInya tinggi maka titik didihnya rendah. Hal ini disebabkan karena minyak
bumi berderajat API rendah mengandung banyak fraksi berat (berat jenis tinggi)
dan dengan demikian titik didihnya tinggi sedangkan jika derajat APInya tinggi
maka lebih banyak mengandung fraksi ringan seperti bensin degan demikian
titik didihnya rendah.
Titik nyala adalah suatu titik temperatur dimana minyak bumi dapat
terbakar karena suatu percikan api. Makin tinggi gravitasi APInya titik didihnya
makin rendah, maka jelaslah flash-point juga makin rendah dan mudah dapat
terbakar karena percikan api.
Warna
Minyak bumi tidak selalu memperlihatkan warna hitam adakalanya malah
tidak berwarna sama sekali. Pada umumnya warna berhubungan dengan berat
jenisnya. Kalau berat jenisnya tinggi, warna jadi hijau kehitam-hitaman
sedangkan kalau berat jenisnya rendah warna jadi cokelat kehitam-hitaman.
Warna ini disebabkan karena berbagai pengotoran misalnya oksidasi senyawa
hidrokarbon karena senyawa hidrokarbon sendiri tidak memperlihatkan warna
tertentu.
Flurosensi
Minyak bumi memiliki sifat flurosensi yaitu jika terkena sinar ultra-violet
akan memperlihatkan warna yang lain dari warna biasa. Warna flurosensi
minyak bumi adalah kuning sampai kuning keemas-emasan dan kelihatan
sangat hidup. Sifat flurosensi ini sangat penting karena sedikit saja minyak bumi
30
LKPP
UNHA
S
-
terdapat dalam kepingan batuan atau dalam lumpur pemboran memperluhatkan
flurosensi secara kuat sehingga mudah dideteksi dengan mempergunakan
lampu ultra-violet.
Indeks refraksi
Minyak bumi memperlihatkan berbagai macam indeks refraksi dari 1.4
sampai 1.6. Perbedaan indeks refraksi tergantung dari derajat APInya atau
berat jenisnya. Makin tinggi berat jenis atau makin rendah derajat APInya akan
tinggi pula refraksinya dan sebalknya.
Aktivitas Optik
Kebanyakan minyak bumi memperlihatkan aktivitas optik, yaitu suatu
daya memutar bidang polarisasi cahaya yang terpolarisasi. Kisaran rata-rata
adalah dari 0 sampai 0.2o.
Bau
Minyak bumi ada yang berbau sedap dan ada pula yang tidak, yang
biasa disebabkan oleh p-engaruh molekul aromat. Umumnya minyak bumi yang
berasal dari Indonesia tidak berbau sedap oleh karena senyawa nitrogen
ataupun belerang.
Nilai Kalori
Nilai kalori m inyak bumi adalah jumlah panas yang ditimbulkan oleh satu
gram minyak bumi yaitu dengan meningkatkan temperatur satu gram air dari
3.5 derajat celcius dan satuannya adalah kalori .
III.2.3 HIDROKARBON GAS ATAUPUN GAS BUMI
Didalam reservoir gas bumi bisa terdapat sebagai larutan yang besar
dalam jumlah yang sangat sedikit sekali sampai meliputi 100% dari reservoir.
Berbagai jenis gas bumi diantaranya:
1. Gas bebas, yang merupakan fase bebas dari pada minyak bumi. Hanya
terdapat pada bagian atas dari reservoir yang terisi minyak bumi
2. Gas terlarut dalam minyak bumi. Karena gas dan minyak bumi adalah
hidrokarbon, maka wajarlah jika jumlah gas yang larut dalam minyak bumi
tergantung dari sifat kedua zat tersebut dan juga dari tekanan dan
temperatur didalam reservoir. Semua minyakbumi yang terdapat didalam
31
LKPP
UNHA
S
-
reservoir, mengandung gas dalam larutan dari hanya beberapa m3 hingga
ribuan m3. Untuk setiap m3 minyak bumi, jumlah gasbumi yang terlarut
didalamnya dinyatakan dalam jumlah sedikit saja, maka gas dapat
dipisahkan dari minyak segera setelah dihasilkan dari sumur pemboran,
dalam suatu alat yang dinamakan gas-separator dan kemudian dibakar.
Tetapi jika jumlahnya cukup banyak, gas tersebut dapat dipergunakan untuk
diperdagangkan ataupun dipompakan kembali kedalam reservoir.
Jika suatu reservoir tidak memperlihatkan topi gas bebas(gas cap), berarti
bahwa semua gas terdapat dalam larutan dan keadaan itu disebut tidak
jenuh, sedangkan kalau gas terdapat sebagai topi gas bebas diatas
reservoir, didapatkan suatu reservoir yang jenuh. Temperatur dan tekanan
pada waktu gas itu mulai keluar dari larutan disebut titik gelembung (bubble
point). Jika temperatur konstan, maka tekanan titik gelembung disebut titik
jenuh. Selain itu gas dapat juga larutv dalam air, dalam jumlah yang dapat
mencapai 20 m3 setiap m3 minyak pada tekanan 5000 psi.
3. Gas tercairkan, dibawah kedalaman 2000 meter biasanya keadaan reservoir
mempunyai temperatur dan tekanan yang tinggi, sehingga secarac fisik gas
dan minyak bumi tidak bisa dibedakan. Dalam keadaan demikian
didap[atkan reservoir kondestant.
Susunan Kimia Gas Bumi
Metan (CH4) adalah hidrokarbon yang paling stabil dan merupakan
penyusun utama bumi. Selain itu terdapat juga hidrokarbon lainnya dalam
jumlah kecil seperti etan, propan, butan, pentan, heksan, dan dalam kasus
tertentu juga hekten , oktan, dan nonan. Hidrogen bebas jarang sekali
didapatkan dalam gas alam kecuali didaerah yang bersifat volkanik sedangkan
karbon monoksida dan gas yang tidak jenuh jarang sekali didapatkan. Metan
merupakan senyawa yang selalu terdapat didalamnya dan tidak dapat
dikondensasikan pada temperatur dan tekanan reservoir minyak, sedangkan
yang lainnya bisa didapatkan sebagai cairan.kerapatan gas bumi berkisar dari
0.554 (untuk metan) terhadap udara sampai lebih tinggi dari pada udara untuk
gas yang bersifat basah. Umumnya berkisar antara 0.6 sampai 0.90 jika
dibandingkan dengan udara.
32
LKPP
UNHA
S
-
Gas bumi juga dibagi atas gas kering danm gas basah tergantung dari pada
kadar cairan atau uap yang ikut didalamnya. Susunan kimia umum adalah
sebagai berikut:
1. Metan CH4, 82.3% (aktif)
2. Etan C2H6, 14.4% (aktif)
3. Karbon dioksida CO2, 0.5%
4. Nitrogen N, 2.8%
Pengotoran Dalam Gas
Pengotoran utama disebabkan oleh kadar Nitrogen, Karbondioksida, dan
Hidrogensul;fisa. juga helium dapat merupakan pengotoran yang terdapat
dalam jumlah yang relatif sangat kecil. jika kadar CO2 dan Nitrogen besar maka
gas tersebut mempunyai nilai yang lebih rendah karena juga nilai kalorinya
menjadi lebih rendah.
Helium merupakan gas ringan, tidak berbau, tidak berwana dan merupakan gas
mulia yang terdapat bersama-sama dengan gas alam pada keadaan temperatur
normal. Kadang-kadang didalam gas alam kadar helium cukup tinggi untuk
dapat diusahakan seperti yang didapatkan di AS yaitu dengan kadar berkisar
antara 1-8%, juga di Uni Sovyet ada kemungkinan gas tersebut didapat
bersama-sama dengan gas bumi.
Nitrogen, adanya kadar nitrogen yang tinggi dida;lam gas bumi mungkin sekali
merupakan sebagian udara yang terperangkap dengan sedimen. Sedikit sekali
dari nitrogen ini merupakan gas yang terbentuk dari zat organik sebagaimana
diperkirakan.
Hidrogensulfida, biasanya terdapat bersama-sama dengan gas bumi. gas ini
biasanya tidak berwarna dan memiliki bau yang tidak sedap. Gas bumi yang
mengandung Hidrogensulfida walaupun dalam jumlah kecil tidak baik untuk
dipergunakan sebagai bahan bakar umum, karena dapat meracuni dan
menyebabkan korosi dalam pipa.
Pemakaian Gas Bumi
Gas bumi dewasa ini diusahakan untuk tujuan komersil. Di massa
lampau gas bumi hanya dapat digunakan jika terdapat didekat daerah industri
atau diperkotan, melalui pip. Namun akhir-akhir ini dengan teknik pencairan,
33
LKPP
UNHA
S
-
terutama gas bumi yang mengandung molekul beratom C lebih besar sampai
C4-C5, dapat dimampatkan menjadi cairan yang disebut elpiji.
Berbagai Sifat Fisika Gasbumi
gas biasanya diukur dalam m3 atau kaki kubik dalam keadaan baku yaitu
pada temperatur 60.7oF dan tekanan 76 mmHg. Seringkali dipergunakan
temperatur 20oC. Volum gas biasanya dinyatakan dalam satuan ribuan yang
disingkat sebagai M.
III.3 PENUTUP
III.3.1 SOAL LATIHAN
1. Bila ditinjau dari segi kimianya, minyak dan gas bumi merupakan senyawa
hidrokarbon. Jelaskan apa maksudnya!
2. Sebagai agent of change, kita dituntut untuk mempelajari segala sesuatu
yang ada dibumi sehingga kita dapat memanfaatkannya untuk kehidupan
dimassa kini dan massa yang akan datang. Salah satunya adalah dengan
mempelajari tentang hakekat minyak dan gas bumi ini. Sejauh ini apa yang
anda pahami tentang hakekat minyak dan gas bumi.
III.3.2 DAFTAR PUSTAKA
Koesmadinata, P., 1980, Geologi Minyak dan Gas Bumi Edisi Kedua Jilid 1,
Penerbit ITB, Bandung.
Subroto, E.A., 1993, Penggunaan Geokimia Petroleum Dalam Eksplorasi
Migas, Laboratorium Geokimia, Jurusan Teknik Geologi, Fakultas
Teknologi Mineral, ITB Bandung.
Yohanes, M, 1991, Pengantar Geologi Dan Eksplorasi Minyak Dan Gas Bumi,
PPT MIGAS Cepu.
34
LKPP
UNHA
S
-
BAB IV
CARA TERDAPATNYA MINYAK DAN GAS BUMI
IV.1 PENDAHULUAN
Sebelum mambahas materi tentang cara terdapatnya minyak dan gas
bumi maka perlu dikemukakan beberapa sasaran yang hendak dicapai setelah
mempelajari materi ini, yaitu :
Mahasiswa mengetahui sekaligus memahami tentang beberapa prinsip dasar yang menyangkut cara terdapatnya migas
Mahasiswa bisa menjelaskan tentang macam-macam rembesan minyak yang terkait dengan struktur bawah permukaan
Mahasiswa memahami bagaimana proses akumulasi migas dan cara terdapatnya dalam suatu reservoir minyak
Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip utama dalam reservoir migas yang terkait dengan penjebakan minyakbumi.
Mahasiswa memahami tentang kerangka geologi penyebaran minyak dan gasbumi.
Dalam rangka pencapaian sasaran belajar ini maka dianjurkan agar
mahasiswa mengacu pada pengetahuan dasar geologi, geologi struktur dan
membaca beberapa referensi yang ada kaitannya dengan materi ini.
IV.2 URAIAN MATERI PEMBELAJARAN
Pada dasarnya minyakbumi terdapat dalam dua cara utama yakni pada
permukaan bumi dan dalam kerak bumi. Berikut akan dibahas secara lebih
terinci.
IV.2.1 MINYAKBUMI PADA PERMUKAAN
Dibeberapa tempat demikian pula di Indonesia, minyakbumi di
permukaan ditemukan dalam bentuk rembesan (seep). Kadangkala rembesan
ini tidak mempunyai nilai ekonomi tetapi merupakan petunjuk yang sangat
penting bagi kemungkinan terdapatnya minyak di bawah permukaan.
Berdasarkan gejala timbulnya minyak di permukaan, dapat dibagi menjadi yang
masih aktif dan yang tidak aktif lagi (Koesoemadinata,1980). Termasuk kategori
masih aktif yaitu minyak keluar bersama-sama dengan air atau merembes
35
LKPP
UNHA
S
-
secara perlahan untuk kemudian membentuk suatu danau aspal, atau dapat
pula keluar secara aktif dari suatu gunung api lumpur. Sedangkan yang
termasuk tidak aktif lagi yaitu dapat berupa batu pasir yang dijenuhi oleh
bitumina yang merupakan residu penguapan fraksi ringan dari suatu
minyakbumi. Selain itu terdapatnya hidrokarbon padat seperti wurtzelit, elaterit
dsb dapat diartikan sebagai rembesanyang tidak aktif lagi.
Link (1952) dalam Koesoemadinata (1980) memberikan suatu klasifikasi
berbagai macam rembesan yang dapat terjadi pada suatu daerah, yaitu :
Rembesan yang keluar dari homoklin dimana ujungnya telah tererosi atau tersingkap akan tetapi lapisan minyaknya belum sampai pada
permukaan.
Rembesan minyak yang berasosiasi dengan lapisan dan formasi tempat minyak tersebut terbentuk. Hal ini dikarenakan batuan induk (serpih
misalnya) pengalami penghancuran dan akan membebaskan minyak
dalam jumlah kecil sehingga indikasi dipermukaan sangat kecil.
Rembesan minyak dan gas yang keluar dari akumulasi minyak yang besar dan telah tersingkap oleh erosi atau reservoirnya telah hancur
akibat patahan dan lipatan. Rembesan macam inilah yang biasanya
merupakan daerah rembesan yang terbesar di dunia.
Rembesan minyak sepanjang bidang ketidakselarasan. Untuk hal ini mungkin terdapat banyak rembesan lain yang keluar atau memotong
suatu bidang ketidakselarasan yang kemudian menjadi jalan utama dan
alat pengumpul dari semua rembesan sehingga menjadi rembesan yang
cukup besar.
Rembesan yang berasosiasi dengan intrusi seperti gunung api lumpur, interusi batuan beku atau penusukan oleh kubah garam. Rembesan
semacam ini bisa berasosiasi dengan reservoir yang telah hancur
dibawahnya bisa juga tidak.
Adanya rembesan minyak memang tidak mutlak menunjukkan akan adanya
reservoir dibawahnya. Namun bagaimanapun juga adanya rembesan harus
diperhatikan dari segi eksplorasi dan eksploitasi minyakbumi karena paling
tidak mengidikasikan bahwa batuan sedimen di daerah tersebut mampu
membentuk minyakbumi, hanya saja harus dipelajari strukturnya lebih jauh.
36
LKPP
UNHA
S
-
Selain itu puls adanya rembesan mungkin berasosiasi dengan suatu reservoir
minyak dibawahnya yang mengalami kebocoran.
Pentingnya rembesan minyak dalam cekungan minyakbumi dapat terlihat
dari kenyataan bahwa cekungan sedimen penghasil minyak di dunia ini hampir
semuanya ditandai dengan adanya rembesan.
IV.2.2 MINYAKBUMI DALAM KERAK BUMI
Minyakbumi dalam kerak bumi biasanya didapati dalam lapisan berpori.
Dari segi jumlah maka bisa ditemukan sebagai jejak-jejak (minor occurrences)
dan juga ditemukan sebagai suatu akumulasi. Sebenarnya minyakbumi atau
hidrokarbon didapatkan pada berbagai macam formasi atau lapisan sebagai
tanda-tanda minyak atau hidrokarbon dalam jumlah sedikit (minor showing).
Tanda itu biasanya ditemukannya minyak bersama-sama dengan air terutama
air asin. Terkadang juga minyakbumi ditemukan didalam lapisan yang bukan
reservoir misalnya pada lapisan serpih atau batuan lainnya.
Tanda-tanda minyak yang dalam jumlah sedikit biasanya didapat pada
saat melakukan pemboran, dan ini mengandung arti penting bahwa lapisan
tempat terdapatnya tanda-tanda itu paling tidak pernah mengandung minyak.
Atau ada kemungkinan besar lubang bor yang menembus lapisan yang
mengandung minyak sedikit itu terdapat didekat atau pinggiran suatu akumulasi
minyak yang penting.
Adanya tanda-tanda minyak yang sedikit atau bisa menunjukkan adanya
akumulasi yang komersil bisa diteliti lebih lanjut dari lumpur pemboran dan dari
serbuk pemboran. Suatu lapisan reservoir yang mengandung minyak dapat
disebut komersil jika dari lapisan tersebut minyak dapat diproduksikan secara
menguntungkan. Hal ini ditentukan oleh berbagai factor ekonomi dan geologi.
IV.2.2.1 KEADAAN DAN CARA TERDAPATNYA MINYAKBUMI DALAM
RESERVOIR
Berbicara mengenai keberadaan minyakbumi dalam kerak bumi tentu
saja tidak lepas dari apa yang disebut dengan reservoir minyak. Suatu
akumulasi minyak selalu terdapat di dalam suatu reservoir. Suatu reservoir
haruslah tertutup pada bagian atas dan pinggirnya oleh lapisan penutup dan
kemudian berbentuk perangkap. Suatu perangkap sebetulnya tidak lain
37
LKPP
UNHA
S
-
daripada suatu tempat fluida tetapi karena hokum hidrostatika dank arena
asosiasinya dengan air maka bentuk wadah ini tidaklah terbuka ke atas tetapi
terbuka ke bawah. Bentuk perangkap yang terbuka ke bawah ini bisa dengan
berbagai macam cara yakni :
Terbuka seluruhnya ke bawah sebagaimana didapatkan pada perangkap
struktur misalnya pada sumbu antiklin
Setengah terbuka ke bawah misalnya suatu perangkap stratigrafi dimana
hanya sebagian saja dari bagian bawah perangkap tersebut terbuka
Tertutup sama sekali misalnya jika batuan reservoir sangat terbatas
penyebarannya sehingga berbentuk suatu lensa.
Batas bawah suatu akumulasi minyak tentu merupakan suatu permukaan air
yang mendorong minyak ke atas dan memojokkan minyak tersebut untuk tetap
berada dalam perangkap. Meskipun sifat komersil sangat tergantung pada
kondisi ekonomi serta kemajuan teknologi namun beberapa factor geologi juga
sangat menentukan ekonomis tidaknya suatu akumulasi minyakbumi. Faktor-
faktor geologi tersebut antara lain :
Tebal lapisan reservoir, makin tebal tentu makin besar pula kemungkinan
untuk mendapatkan produksi yang besar sehingga kolom minyak yang
akan didapatkan juga menjadi lebih besar
Tutupan (closure), berlaku untuk perangkap struktur. Disini tutupan
berarti kolom minyak maksimal yang mungkin didapatkan dalam suatu
perangkap. Jika tutupan itu rendah atau sangat terbatas maka jumlah
minyak yang terkumpul juga sangat terbatas.
Penyebaran batuan reservoir. Jika batuan reservoir terbatas pada bagian
kecil perangkap maka hal ini tidak terlalu menguntungkan untuk
terdapatnya akumulasi yang sifatnya komersil
Porositas dan permeabilitas efektif, kedua sifat ini merupakan hal yang
sangat penting bahkan merupakan sifat khas dari batuan reservoir.
Besar kecilnya porositas menentukan besar kecilnya jumlah cadangan,
sedangkan besar kecilnya permeabilitas menentukan besar kecilnya
jumlah minyak yang dapat dikeluarkan.
Selain apa yang telah diuraikan maka unsure lain yang juga
mempengaruhi ada tidaknya minyakbumi adalah migrasi, waktu igrasi,
akumulasi, waktu akumulasi, batuan induk serta mulajadi.
38
LKPP
UNHA
S
-
Keadaan dalam reservoir dapat diketahui berdasarkan pada beberapa
interpretasi daripada :
Fluida yang diperoleh dari inti pemboran Contoh fluida dari dasar pemboran Contoh fluida dari permukaan sumur yang sedang diproduksikan Studi sejarah produksi dari satu atau lebih sumur misalnya
penurunan tekanan reservoir, peningkatan atau penurunan produksi.
Dalam menginterpretasi dan mengevaluasi semua data tentu saja dapat
menimbulkan berbagai persoalan misalnya perbedaan temperature permukaan
dan reservoir, terjadinya berbagai pengotoran dan reaksi lainnya yang timbul
karena semua perubahan tersebut. Namun dari semua data hubungan fluida di
dalam reservoir dapat diperkirakan secara meyakinkan dan yang penting
diantaranya adalah mengenai penyebaran air, minyak dan gas di dalam
reservoir tersebut. Dan tak kalah pentingnya untuk diketahui adalah peranan air
terutama sifat dari air formasi.
Penyebaran vertical daripada air, gas dan minyak ditentukan oleh sifat
fasa tersebut, antara lain :
Berat jenis, ini sangat dipengaruhi oleh kadar garam yang terlarut
didalamnya. Susunan kimia zat terlarut sangat mempengaruhi berat jenis
air. Berat jenis air formasi berkisar dari nilai 1,0 untuk air yang sangat
tawar sampai 1,140 untuk air formasi yang mengandung 210.000 ppm
garam. Berat jenis minyakbumi dapat berkisar dari 0,6 1,0 biasanya
kurang dari 1,0. Berat jenis (specific gravity) gas biasanya dinyatakan
sebagai perbandingan terhadap kerapatan jenis (density) udara. Berat
jenis gas berkisar 0,061 0,965. Berat jenis gas jauh lebih kecil dari
minyakbumi.
Daya larut masing-masing fluida/gas
Gas dapat larut dalam air dan daya larut gas rata-rata 20 kaki kubic
setiap barrel pada tekanan 5000 psi. Daya larut gas dalam minyakbumi
lebih besar lagi dan biasanya berkisar dari beberapa kaki kubik s