FISIKA DAN MINYAK BUMI

Oleh

DENA KARLINA

X-A.K SMK NUSA BHAKTI BANDUNG

ASAL USUL MINYAK BUMI

Minyak bumi (bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Latin petrus – karang dan oleum – minyak), dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak Bumi. Minyak bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan kemurniannya. Beberapa ilmuwan menyatakan bahwa minyak adalah zat abiotik, yang berarti zat ini tidak berasal dari fosil tetapi berasal dari zat anorganik yang dihasilkan secara alami dalam perut bumi. Namun, pandangan ini diragukan dalam lingkungan ilmiah.

1. Pembentukan Minyak Bumi, Gas Alam, dan Batu Bara

Sumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor danindustri berasal dari minyak bumi,gas alam dan batu bara. Ketiga jenis tersebut bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehinggga disebut bahan bakar fosil. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik lautan, tumbuhan dan hewan yang mati sekitar 150 juta tahun yang lampau.Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar lautan yang kemudian ditutupi oleh lumpur. Lapisan lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan karena pengaruh suhu dan tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu,dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu dan mengubahnya menjadi minyak dan gas.

Proses pembentukan minyak dan gas ini memakan waktu jutaan tahun.Minyak dan gas yang terbentuk meresap dalam batuan yang berpori bagaikan air dalam batu karang .Minyak dan gas dapat pula bermigrasi dari suatu daerah ke daerah lain, kemudian terkonsentrasi jika terhalang oleh lapisan yang kedap. Walaupun minyak bumi dan gas alam terbentuk di dasar lautan, banyak sumber minyak dan gas yang terdapat di daratan. Hal ini terjadi karena pergerakan kulit bumi, seingga sebagian lautan menjadi daratan. Adapun batu bara yang dipercaya berasal dari pohon-pohon dan pakis yang hidup sekitar 3 juta tahun yang lalu, kemudian terkubur mungkin karena gempa bumi atau letusan gunung berapi.

2. Komposisi Gas Alam, Minyak Bumi, dan Batu Bara

Gas alam terdiri dari alkana suhu rendah yaitu metana,etana,propana,dan butana dengan metana sebagai komponen utamanya. Selain itu alkana juga terdapat berbagai gas lain seperti karbon dioksida (CO2) dan hidrogen sulfida (H2S). Alkana adalah golongan senyawa yang kurang reaktif karena sukar bereaksi sehinggga disebut parafin yang artinya afinitas kecil. Reaksi penting dari alkana adalah pembakaran, substitusi, dan perengkahan (Cracking). Pembakaran sempurna menghasilkan CO2 dan H2O. Minyak bumi adalah suatu capuran kompleks yang sebagian besar terdiri atas hidrokarbon.Hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi terutama alkana, kemudian sikloalkana. Komponen lainnya adalah hidrokarbon aromatik, sedikit alkena dan berbagai senyawa karbon yang mengandung oksigen, nitrogen, dan belerang. Komposisi minyak bumi sngat bervariasi dari suatu sumur ke sumur lainnya dan dari suatu daerah ke daerah lain.

CARA PENAMBANGAN MINYAK BUMI

Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan. Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumur bor. Di Indonesia penambangan minyak terdapat di berbagai tempat, misalnya Aceh, Sumatera Utara , Kalimantan , dan Irian Jaya.Minyak mentah (crude oil ) berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap. Minyak mentah belum dapat digunakan sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus diolah terlebih dahulu.

Minyak mentah (cruide oil ) mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 hinggga 50, karena titik didih karbon telah meningkat seiring bertambahnya jumlah atom C dalam molekulnya.Oleh karena itu pengolahan (pemurnian =refining ) minyak bumi dilakukan melalui distilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip.Mula-mula minyak mentah pada suhu sekitar 400°C, kemudian dialirkan ke dalam menara fraksionasi.

Minyak bumi ditemukan dalam lapisan batuan bersedimen. Batuan ini terbentuk dari butiran pasir yang mengeras dan memiliki semacam pori-pori yang sangat kecil. Kebanyakan lapisan ini ditemukan pada kedalaman satu sampai enam mil di bawah tanah. Kadang-kadang minyak bumi akan menyembur keluar saat dilakukan pengeboran. Akan tetapi, hal ini sangat berbahaya dan minyak akan terbuang percuma, bahkan menimbulkan polusi. Oleh karena itu, dilakukan usaha pencegahan supaya minyak tidak menyembur keluar pada saat pengeboran berlangsung.

Setelah sumur minyak dibor sampai kedalaman tertentu untuk mencari cadangan minyak, pengeboran untuk sementara dihentikan untuk memeriksa apakah sudah mencapai lapisan yang mengandung minyak. Lalu, bagaimanakah cara mengetahui apakah lapisan itu mengandung minyak bumi? Para ahli kemudian menyadari fisika dapat membantu menjawab pertanyaan ini! Kebanyakan batuan tidak dapat menghantarkan listrik. Tetapi, di beberapa tempat terdapat air yang meresap dalam pori-pori yang sangat kecil yang terdapat dalam lapisan batuan. Kadang air yang mengandung garam meresap masuk ke dalam lapisan batuan berpori-pori ini. Air yang mengandung garam dapat menghantarkan listrik dengan baik. Oleh karena itu, batuan berpori yang mengandung air garam dapat menghantarkan listrik dengan baik.

Batuan dengan kerapatan tinggi tidak dapat menyimpan air di dalamnya sehingga kemampuan menghantar listrik atau konduktivitasnya rendah. Batuan yang berpori-pori jika mengandung minyak bumi atau gas alam di dalamnya akan memiliki konduktivitas yang rendah juga, karena hidrokarbon tidak dapat menghantarkan listrik dengan baik.

FISIKA SEBAGAI ALAT PENGINDRA MINYAK BUMI

Enertec,perusahaan teknologi perminyakan yang bermarkas  di  Calgary, Alberta,Amerika Serikat, berhasil menciptakan perangkat baru untuk  mendeteksi deposit minyak bumi. Alat yang diberi nama PowerProbe ini bahkan mampu mendeteksi hidrokarbon jauh di dasar bumi.

PowerProbe memakai teknik pengukuran konduktivitas  listrik  suatu struktur geologi melalui berbagai frekuensi,  yang  dikombinasikan dengan perangkat kecerdasan buatan dan peranti lunak pengenal pola. Dengan teknik ini, PowerProbe mampu mencium “bau” minyak dan menentukan secara tepat titik mana yang harus dibor. Dengan cara lama, tingkat kesuksesannya cuma mencapai 25-30 persen, -Tapi, dengan PowerProbe, probabilitasnya meningkat menjadi 65-70 persen.” Ini berarti lebih banyak sumber minyak yang bisa  ditemukan  dengan biaya lebih rendah.  Teknologi ini dilatarbelakangi oleh sedikit pemahaman tentang fenomena geofisika: cadangan minyak–dan gas–cenderung menciptakan “sebaran bulu” hidrokarbon, yakni gas-gas yang merembes ke atas melalui celah-celah bebatuan di permukaan tanah. PowerProbe mengukur efek elektromagnetik yang bergabung dengan ltw1″sebaran bulu” tadi dan memakai hasilnya untuk memperkirakan ada tidaknya hidrokarbon yang terjebak di dasar bumi. Saat ini PowerProbe masih dalam taraf uji coba dan mulai dipasarkan pada awal 1999 .

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s