RSS

Aplikasi metode isotop dan geokimia dalam panasbumi






Fajar Ramadhan
270110090051

Aplikasi Metode Isotop
Metode isotop dan geokimia memiliki peran penting dalam eksplorasi dan eksploitasi energi panasbumi serta pengembangannya. Metode geokimia menyediakan berbagai informasi penting antara lain sifat kimia fluida reservoir, temperatur reservoir, rasio uap – air (fraksi uap) dalam reservoir, kesetimbangan mineral serta potensi korosi dan scaling. Pada lapangan panasbumi yang telah beroperasi, monitoring geokimia merupakan metode yang sangat penting untuk memantau respon reservoir terhadap produksi.
Dalam tahap eksplorasi energi panasbumi, metode isotop dan geokimia dapat dimanfaatkan untuk:
· Memperkirakan temperatur bawah permukaan (reservoir) dengan penggunaan geotermometer kimia dan isotop
· Mengidentifikasi sumber fluida panasbumi dengan penggunaan metode isotop alam
Dalam tahap pengeboran sumur produksi, metode geokimia dan isotop bermanfaat untuk memperoleh informasi:
· Level (kedalaman) akuifer yang produktif dan temperaturnya
· Perbandingan air dan uap air (steam fraction) dalam reservoir
· Menilai kualitas air dan uap air dalam hubungannya dengan produksi dan lingkungan
· Memperkirakan kecenderungan deposisi (scaling), baik dalam sumur produksi, sumur reinjeksi, maupun peralatan produksi di permukaan
Dalam tahapan eksploitasi dan produksi, studi pemantauan geokimia difokuskan pada komposisi fluida sumur produksi yang telah mengalami berbagai proses seperti pendidihan dan pencampuran dalam reservoir. Secara prinsip, studi tersebut digunakan untuk:
· Mengidentifikasi masukan fluida dari air tanah dangkal yang dingin maupun dari masukan fluida panas dari sumber yang lebih dalam
· Memantau proses pendidihan dalam akuifer produktif
· Mengidentifikasi perubahan kontribusi akuifer produktif terhadap keluaran sumur
· Mengkuantifikasi perubahan dalam kecenderungan scaling
· Mengkuantifikasi perubahan kualitas air dan uap
· Merevisi model konseptual reservoir

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Arfin Anfasha - Tentang Minyak Bumi



Bumi terdiri dari banyak elemen dan unsur, yang memiliki sifat kimia berbeda-beda. Bagi para geologist, salah satu unsur yang sangat menarik perhatian adalah zat hidrokarbon yang biasa disebut minyak bumi.

Minyak bumi merupakan salah satu zat kimia hidrokarbon. Terdiri dari komposisi unsur C, H, dan O yang beragam. Memiliki nilai jual tinggi dan sangat berguna bagi kehidupan. Namun apakah fakta yang tersembunyi dari minyak bumi?

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

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

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

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

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

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

GEOKIMIA EKSPLORASI


KIDDY NAHLI AULIA
270110090048

A. DEFINISI DAN KONSEP DASAR

Ada banyak definisi tentang geokimia, tetapi definisi yang dilakukan oleh Goldschmidt menekankan pada dua aspek yaitu:
1. Distribusi unsur dalam bumi (deskripsi)
2. Prinsip-prinsip yang mengatur distribusi tersebut di atas (interpretasi)

Pada dasarnya definisi ini menyatakan bahwa geokimia mempelajari jumlah dan distribusi unsur kimia dalam mineral, bijih, batuan tanah, air, dan atmosfer. Tidak terbatas pada penyelidikan unsur kimia sebagai unit terkecil dari material, juga kelimpahan dan distribusi isotop-isotop dan kelimpahan serta distribusi inti atom.

Eksplorasi geokimia khusus mengkonsentrasikan pada pengukuran kelimpahan, distribusi, dan migrasi unsur-unsur bijih atau unsur-unsur yang berhubungan erat dengan bijih, dengan tujuan mendeteksi endapan bijih. Dalam pengertian yang lebih sempit eksplorasi geokimia adalah pengukuran secara sistematis satu atau lebih unsur jejak dalam batuan, tanah, sedimen sungai aktif, vegetasi, air, atau gas, untuk mendapatkan anomali geokimia, yaitu konsentrasi abnormal dari unsur tertentu yang kontras terhadap lingkungannya (background geokimia).

A.1 Prinsip Dasar Prospeksi/Eksplorasi Geokimia
Prospeksi/eksplorasi geokimia pada dasarnya terdiri dari dua metode :
1. Metode yang menggunakan pola dispersi mekanis diterapkan pada mineral yang relatif stabil pada kondisi permukaan bumi (seperti: emas, platina, kasiterit, kromit, mineral tanah jarang). Cocok digunakan di daerah yang kondisi iklimnya membatasi pelapukan kimiawi.
2. Metode yang didasarkan pada pengenalan pola dispersi kimiawi. Pola ini dapat diperoleh baik pada endapan bijih yang tererosi ataupun yang tidak tererosi, baik yang lapuk ataupun yang tidak lapuk. Pola ini kurang terlihat seperti pada pola dispersi mekanis, karena unsur-unsurnya yang membentuk pola dispersi bisa :
a. Memiliki mineralogi yang berbeda pada endapan bijihnya (contohnya: serussit dan anglesit terbentuk akibat pelapukan endapan galena)
b. Dapat terdispersi dalam larutan (ion Cu2+ dalam airtanah berasal dari endapan kalkopirit)
c. Bisa tersembunyi dalam mineral lain (contohnya Ni dalam serpentin dan empung yang berdekatan dengan sutu endapan pentlandit)
d. Bisa teradsorbsi (contohnya Cu teradsosbsi pada lempung atau material organik pada aliran sungai isa dipasok oleh airtanah yang melewati endapan kalkopirit)

e. Bisa bergabung dengan material organik (contohnya Cu dalam umbuhan atau khewan)

A.2. Daur geologi
Semua endapan bijih adalah produk dari daur yang sama di dalam proses-proses geologi yang mengakibatkan terjadinya tanah, sedimen dan batuan. Gambar merupakan ringkasan dari daur geologi dan contoh-contoh tipe bijih yang dihasilkan pada berbagai stadia daur :
A.3. Dispersi
Dispersi geokimia adalah proses menyeluruh tentang transpor dan atau fraksinasi unsur-unsur. Dispersi dapat terjadi secara mekanis (contohnya pergerakan pasir di sungai) dan kimiawi (contohnya disolusi, difusi dan pengendapan dalam larutan). Tipe dispersi ini mempengaruhi pemilihan metode pengambilan conto, pemilihan lokasi conto, pemilihan fraksi ukuran dsb.
Contohnya dalam survey drainage pertanyaan muncul apakah conto diambil dari air atau sedimen ; jika sedimen yang dipilih, haris diketahui apakah pengendapan unsur yang dicari sensitif terhadap variasi pH (contohnya adsorpsi Cu oleh lempung) atau kecepatan aliran sungai (contohnya dispersi Sn sebagai butiran detrital dari kasiterit). Jika adsorpsi dari ion-ion yang ikut diendapkan dicari dalam tanah atau sedimen, maka fraksi yang halus yang diutamakan; jika unsur yang dicari hadir dalam mineral yang resisten, maka fraksi yang kasar kemungkinan mengandung unsur yang dicari.

A.4. Lingkungan Geokimia
Lingkungan geokimia primer adalah lingkungan di bawah zona pelapukan yang dicirikan oleh tekanan dan t

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Geochemistry for ArcGIS

Memvisualisasikan, mengatur dan memastikan kualitas data geokimia Anda


Geochemistry for ArcGIS dibangun di atas keberhasilan geologi bawah permukaan kita, Target untuk ArcGIS, dan memberikan Anda kemampuan untuk menganalisis data geokimia di lingkungan ArcGIS. Target Geosoft untuk perangkat lunak ArcGIS, dibangun di industri perangkat lunak terkemuka Geosoft di Oasis montaj. Digunakan menyederhanakan visualisasi dan analisis drillhole bawah permukaan dan data geologi baik di lingkungan Anda ESRI GIS.

Target ArcGIS memproses data drillhole besar volume dengan mudah dan menghasilkan peta berkualitas profesional untuk presentasi, menambahkan pemetaan data spasial yang kuat dan kemampuan pengolahan GIS. Membuat, menciptakan kembali dan menampilkan data di bawah permukaan dalam rencana, bagian dan log grafis di ArcMap ESRI - dalam 2D atau 3D - dari lubang bor menjadi beberapa bagian, grid, geofisika model, Voksel, log, strip grafis dan sumur bor untuk sumur dan pemantauan stasiun.


Penyelidikan geokimia membutuhkan kemampuan untuk mengolah dan menganalisis semua komponen geokimia sampling dalam konteks dengan geologi dan geofisika. Menggunakan alat yang tersedia di geochemistry for ArcGIS, geoscientists dapat mengekstrak pengetahuan dari data mereka secara efektif dengan memeriksa hubungan multivariat, menemukan struktur yang mendasari, mengidentifikasi outliers dan anomali dan hasil hadir untuk dengan mudah membuat peta informatif, visual yang menakjubkan.

Dengan menggunakan Geochemistry for ArcGIS, anda dapat:
• menyederhanakan proses pengendalian kualitas geokimia dan memelihara file data dalam geodatabase ESRI dengan menggunakan model data yang dioptimalkan untuk data geokimia.
• Pilih dan data subset interaktif dari peta berdasarkan litologi dan daerah untuk memperbaiki tampilan data.
• Membuat peta geokimia maju dalam lingkungan desktop ESRI ArcGIS.
• Analisa multi-elemen geokimia menggunakan berbagai plot histogram interaktif, laporan korelasi Pearson, scatter plot, plot probabilitas, plot ternary dan plot kotak untuk mengidentifikasi outliers dan untuk mendefinisikan populasi.

Fitur Utama
• Impor sampel informasi lokasi (X, Y) dan file tes (geokimia hasil laboratorium) sebagai kumpulan data terpisah dan kemudian menggabungkan mereka bersama-sama dalam tabel geodatabase.
• Secara otomatis mengkonversi hasil tes negatif ke nilai positif (deteksi batas setengah).
• Format yang mendukung antara lain: ASCII, Microsoft Excel (xls.), Microsoft Access database (MDB.), ESRI SHP Berkas, geodatabase pribadi dan file dan titik akuisisi data.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

GEOKIMIA ORGANIK

Geokimia Organik
1. Hidrokarbon (Petroleum)
2. Untuk karbon (Batubara)
Keberadaan minyak bumi :
BATUAN INDUK
*BATUAN YANG MENGHASILKAN HIDROKARBON
*KAYA ORGANIK, BERBUTIR HALUS
*contohnya SERPIH, BATUGAMPING

BATUAN RESERVOAR / WADUK
*BATUAN TEMPAT AKUMULASI HIDROKARBON
*POROSITAS DAN PERMEABILITAS TINGGI
*contohnya BATUPASIR, BATUGAMPING

PERANGKAP
*SISTEM YG MENGHALANGI HIDROKARBON LOLOS KE PERMUKAAN





















KEROGEN TIPE-I
• Persentase karbon yg dapat diubah dlm TOC tinggi (>70%) ; menghasilkan HK berkonsentrasi parafinik lbh tinggi drp kerogen Tipe-II dan Tipe-III

KEROGEN TIPE-II
• Persentase karbon yg dpt diubah antara 30-70% ; menghasilkan HK campuran yg kompleks.

KEROGEN TIPE-III
• Potensi pembentukan HK lebih rendah drp Kerogen Tipe-I dan II (<30%) ; terutama menghasilkan gas.

























DIAGENESIS

• Transformasi material organik dlm lingkungan sedimen, terjadi pada temperatur rendah

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Rizki Perdana Putra geokimia minyak bumi tipe kerogen & rock evall pyrolisis

Tipe Kerogen

Berdasarkan komposisi unsur-unsur kimia yaitu  karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O), pada awalnya kerogen dibedakan menjadi 3 tipe utama yaitu kerogen tipe I, tipe II, dan tipe III (Tissot dan Welte, 1984 dalam Killops dan Killops, 2005), yang kemudian dalam penyelidikan selanjutnya ditemukan kerogen tipe IV (Waples, 1985). Masing-masing tipe dicirikan oleh jalur evolusinya dalam diagram van Krevelen

Kerogen Tipe I (highly oil prone - oil prone)
Kerogen Tipe I memiliki perbandingan atom H/C tinggi(≥ l,5), dan O/C rendah (< 0,1). Tipe kerogen ini sebagian berasal dari bahan organik yang kaya akan lipid (misal akumulasi material alga) khususnya senyawa alifatik rantai panjang. Kandungan hidrogen yang dimiliki oleh tipe kerogen I sangat tinggi, karena memiliki sedikit gugus lingkar atau struktur aromatik. Kandungan oksigennya jauh lebih rendah karena terbentuk dari material lemak yang miskin oksigen. Kerogen tipe ini menunjukkan kecenderungan besar untuk menghasilkan hidrokarbon cair atau minyak.
Kerogen tipe I berwarna gelap, suram dan baik berstruktur laminasi maupun tidak berstruktur. Kerogen ini biasanya terbentuk oleh butiran yang relatif halus, kaya material organik, lumpur anoksik yang terendapkan dengan perlahan-lahan (tenang), sedikit oksigen, dan terbentuk pada lingkungan air yang dangkal seperti lagoondan danau.

Kerogen Tipe II (oil and gas prone)
Kerogen Tipe II memiliki perbandingan atom H/C relatif tinggi (1,2 – 1,5), sedangkan perbandingan atom O/C relatif rendah (0,1 – 0,2). kerogen tipe ini dapat menghasilkan minyak dan gas, tergantung pada tingkat kematangan termalnya. Kerogen tipe II dapat terbentuk dari beberapa sumber yang berbeda – beda yaitu alga laut, polen dan spora, lapisan lilin tanaman, fosil resin, dan selain itu juga bisa berasal dari lemak tanaman. Hal ini terjadi akibat adanya percampuran antara material organik autochton berupa phytoplankton (dan kemungkinan juga zooplankton dan bakteri) bersama-sama dengan material allochton yang didominasi oleh material dari tumbuh-tumbuhan seperti polen dan spora. Percampuran ini menunjukkan adanya gabungan karakteristik antara kerogen tipe I dan tipe III.
Kandungan hidrogen yang dimiliki kerogen tipe II ini sangat tinggi, sedangkan kandungan oksigennya jauh lebih rendah karena kerogen tipe ini terbentuk dari material lemak yang miskin oksigen. Kerogen tipe II tersusun oleh senyawa alifatik rantai sedang (lebih dari C25) dalam jumlah yang cukup besar dan sebagian besar naftena (rantai siklik). Pada kerogen tipe ini juga sering ditemukan unsur belerang dalam jumlah yang besar dalam rantai siklik dan kemungkinan juga dalam ikatan sulfida. Kerogen tipe II yang banyak mengandung belerang secara lebih lanjut dapat dikelompokkan lagi menjadi kerogen tipe II–S dengan persen berat belerang (S) organik 8 – 14% dan rasio S/C > 0,04 (Orr, 1986 dalam Killops dan Killops, 2005).

Kerogen Tipe III (gas prone)
Kerogen Tipe III memiliki perbandingan atom H/C yang relatif rendah (< 1,0) dan perbandingan O/C yang tinggi (> 0,3). Kandungan hidrogen yang dimiliki relatif rendah, karena terdiri dari sistem aromatik yang intensif, sedangkan kandungan oksigennya tinggi karena terbentuk dari lignin, selulosa, fenol dan karbohidrat. Kerogen Tipe III terutama berasal dari tumbuhan darat yang hanya sedikit mengandung lemak dan zat lilin. Kerogen tipe ini menunjukkan kecenderungan besar untuk membentuk gas (gas prone).

Kerogen Tipe IV (inert)
Kerogen tipe IV terutama tersusun atas material rombakan berwarna hitam dan opak. Sebagian besar kerogen tipe IV tersusun atas kelompok maseral inertinit dengan sedikit vitrinit. Kerogen tipe ini tidak memiliki kecenderungan menghasilkan hidrokarbon sehingga terkadang kerogen tipe ini dianggap bukan kerogen yang sebenarnya. Kerogen ini kemungkinan terbentuk dari material tumbuhan yang telah teroksidasi seluruhnya di permukaan dan kemudian terbawa ke lingkungan pengendapannya. Kerogen tipe IV hanya tersusun oleh senyawa aromatik.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Interaksi Air – Batuan (1), sudut pandang geokimia

Interaksi air – batuan merupakan proses yang banyak terjadi di alam ini seperti proses tergerusnya batuan sungai oleh air sungai atau proses pengikisan batuan karang di pantai oleh air laut. Secara spesifik, istilah interaksi air – batuan memiliki ruang lingkup yang lebih spesifik: terjadinya reaksi kimia atau pertukaran energi antara air dengan batuan.

Sebagai contoh yang sederhana, air hujan yang secara alami mengandung banyak oksigen terlarut dapat berinteraksi (bereaksi) dengan logam menghasilkan oksida logam, atau yang biasa dikenal dengan karat. Seiring berjalannya waktu, air hujan akan melarutkan karat itu sendiri, menyebabkan semakin lemahnya konstruksi benda logam tersebut (misalnya pipa atau pagar). Karat yang terlarut oleh air hujan biasanya dapat terdeposisi kembali sehingga meninggalkan jejak berwarna (kuning-coklat) searah aliran air hujan.

Contoh lain interaksi air – batuan yang terdapat di bawah permukaan tanah dapat kita temukan di daerah kapur (karst), dimana air hujan akan melarutkan batuan kapur (karbonat) sehingga membentuk gua-gua bawah tanah (kalau di Indonesia seperti di daerah Gunung Kidul). Sebaliknya, karbonat yang terlarut dalam air tersebut juga dapat terdeposisi (mengendap) kembali sehingga terbentuk stalagtit dan stalagmit. Tentu saja proses ini memakan waktu yang jauh lebih lama daripada proses pembentukan karat.

Kekuatan air dapat melarutkan batuan, memindahkan konstituen kimia, dan mendeposisikan kembali di tempat lain. Air mineral yang biasa kita minum (Aqua, VIT, 2tang, dsb) adalah produk dari interaksi air – batuan.

Dalam kondisi lain, yaitu jauh di dalam bumi dimana tekanan dan temperatur sangat tinggi, Dalam kondisi demikian, kemampuan air untuk melarutkan mineral akan semakin besar, bahkan pada kedalaman puluhan kilometer (temperatur mencapai 800 ‘C) air dapat melarutkan logam-logam mulia seperti emas, platina dan titanium.

sumber:

http://geochemist.wordpress.com




  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS