GEOKIMIA PETROLEUM

Geokimia petroleum (minyak dan gas bumi) adalah  penerapan prinsip-prinsip kimia yang mempelajari tentang asal, migrasi, akumulasi dan alterasi dari petroleum (minyak dan gas bumi ) selain itu menerapkan konsep-konsepnya dalam rangka eksplorasi petroleum yang lebih efektif.

Walaupun sebenarnya pengetahuan dan ekspolari minyak & gas bumi telah berlangsung sejak zaman dahulu, namun begitu, seiring berkembangnya waktu, ilmu semakin berkembang, dengan lahirnya teknologi-teknologi terbarukan sehingga semakin memudahkan dalam eksplorasi minyak dan gas bumi untuk memenuhi kebutuhan energi.

1. Teori Anorganik (dikembangkan oleh peneliti Rusia), teori ini menjelaskan bahwa gas dan cairan hidrokarbon   ditemukan dalam lingkungan batuan beku dan batuan metamorf, misalnya pada laporan Kudryavtzev (1959) yang menyimpulkan bahwa hidrokarbon terbentuk secara proses abiogenik. Ternyata setelah dilakukan penelitian lebih detail lagi, hidrokarbon tersebut berasal dari material organik yang diendapkan bersama sedimen dan telah mengalami ubahan 

2. Teori Organik (dikembangkan oleh peneliti Amerika dan Eropa), teori ini banyak dianut orang pada saat ini, dimana hidrokarbon berasal dari material organik yang diendapkan di dalam batuan sedimen berbutir halus.

Teori tentang cebakan minyak dan gas bumi yang paling umum dan mendasar adalah teori antklin, dimana  menurut teori ini  dikarenakan massa jenis minyak lebih rendah daripada massa jenis air maka minyak akan selalu bergerak dan berada diatas air dan akan berhenti dalam lapisan yang bagian atasnya terbuka ke bawah yaitu suatu bentuk antiklin. Prinsip dasar dalam menemukan cadangan  minyak berpotensi dalam suatu struktur-struktur terkadang masih dilakukan, akan tetapi dengan teknologi terkini sebagian besar pemetaan geologi permukaan telah lama diganti atau dilengkapi dengan pemetaan geofisika tiga-dimensi struktur bawah permukaan.

Geokimia menjawab berbagai tantangan ekplorasi dan eksploitasi termasuk ketika minyak semakin sulit ditemukan. Apa komposisi petroleum?, Bagaimana keadaan asalnya?, dan bagaimana cara dia
bermigrasi?

Lebih dari 100 tahun penyelidikan dan penelitian telah menunjukkan bahwa sebagian besar minyak dunia berasal dari penguraian bahan organik yang tersimpan dalam cekungan sedimen. Pengamatan geologi lapangan di akhir abad kesembilan belas menyatakan bahwa bahwa minyak berasal dari serpih bitumen dan bermigrasi ke dalam batupasir. Dalam tahap eklporasi diperlukan analisa yang cukup mengenai tahapan-tahapan pembentukan minyak bumi mulai dari deposisi zat organik, pengawetan zat organic dalam sedimen, transformasi zat organik menjadi minyak bumi, serta migrasi, dan akumulasi minyak dan gas bumi.

Eksplorasi yang sukses tergantung pada faktor-faktor dibawah ini:

Fasies organik yang berbeda menghasilkan dan mengeluarkan jumlah minyak dan gas yang berbeda pula

Petroleum generative depression adalah suatu area dimana batuan induk yang kaya sumber organik berada pada suhu cukup tinggi untuk menghasilkan dan mengeluarkan sejumlah besar minyak bumi.

Keunikan karbon yang dapat membentuk unsur dasar kehidupan, terletak pada kemampuannya untuk bergabung dengan dirinya sendiri membentuk rantai karbon yang panjang, dan kompleks, Walaupun ada unsure  lain yakni silikon yang mempunyai electron valensi yang sama sebesar 4.  Namun Rantai silicon banyak mempunyai kelemahan, diantaranya:

1. Energi ikatannya lemah. Energi ikatan antar Silikon sebesar 53 kkal/mol sedangkan  energi ikatan antar Karbon sebesar 83 kkal/mol

2. Tidak stabil

3. Struktur molekul paling sederhana dari Silikon adalah SiO₂ yang berbentuk solid dan cair ini menyebabakan tidak ada mobilitas sirkulasi dari SiO₂ dalam lingkungan hydrosfer dan biosfer berbeda dengan karbon dengan struktur molekul paling sederhana CO₂ cenderung lebih dinamis.

Karbon menjadi struktur dasar semua kehidupan seperti yang kita tahu itu sejak awal kehidupan di bumi. Akibatnya, kimia karbon sering disebut sebagaikimia organik, sedangkan bahan kimia dari semua elemen lain yang disebutkimia anorganik.

Keterangan: Ga=10⁹ tahun lalu, PAL= present atmosphere level (kandungan O₂). Stomatolit= struktur organo-sedimen (simbiose antara ganggang-sedimen gampingan)

Bukti awal kehidupan dengan ditemukannya stromatolit 3,5 Milyar tahun yang lalu. Beberapa penelitian dan analisis sedimen Prakambrium menunjukkan bahwa tidak memiliki kualitas batuan sedimen Fanerozoikum, baik dalam jumlah kandungan kerogen atau hidrogen. Minyak dan gas akan terus ditemukan, khususnya dalam sedimen prikambrium nonalterasi, namun jumlah tersebut tidak akan menjadi besar kecuali jika batuan sumber kaya bahan organik, kerogen, atau konten hidrogen mereka tidak luas, dan sistem reservoir yang terjaga dengan baik

Bukti pertama kehidupan adalah dalam 3,5 stromatolites Ga dalam ringkasan, analisis sedimen Prakambrium menunjukkan bahwa mereka kurang kualitas sumber batuan sedimen Fanerozoikum, atau jumlah kerogen dan konten hidrogen. Minyak dan gas akan terus ditemukan, terutama di sedimen dari Prakambrium unalterated, kerogen mereka tidak secara luas dehydrogenated, dan reservoir Recks yang sangat terawat dengan baik

Siklus karbon terjadi di lingkup biosfer maka dalam hal ini akan terjadi proses fotosintesis dan oksidasi. Prose terjadinya siklus karbon sehingga menghasilkan petroleum sebagai berikut:

Fitoplankton (jenis tumbuhan) menggunakan CO2 untuk membentuk karbon dalam sel mereka, selanjutnya zooplankton (hewan) memakan fitoplankton dan mengeluarkan kelebihan karbon dalam bentuk CO2. Organisme yang mati akan teroksidasi menjadi CO2, sehingga keluar dari siklus ini, jumlahnya sekitar 0,1% dari total karbon keseluruhan ditarik dan terkubur oleh sedimen (Ryther, 1970). Sejak awal kehidupan, sekitar 0,1% carbon telah menjadi akumulasi minyak komersial yang berlangsung sampai sekarang.

 
Nova Novelyarisyanti
270110090050