Minyak bumi merupakan sumber energi utama dunia di abad ini. Kehidupan sehari-hari tidak dapat terlepas dari minyak bumi untuk memenuhi bahan bakar. Misalnya, minyak tanah untuk bahan bakar kompor, bensin, dan solar untuk bahan bakar kendaraan dan mesin-mesin industri.
Pembentukan minyak bumi terjadi dalam waktu yang sangat lama sehingga minyak bumi dikatakan sebagai sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Ada banyak hipotesis tentang terbentuknya minyak bumi yang dikemukakan oleh para ahli, beberapa diantaranya adalah:
1. Teori Abiogenesis (Anorganik)
Barth Barthelot (1866) mengemukakan bahwa minyak burni berasal dan reaksi antara kalsium karbida dengan air yang menghasilkan asetilena, seianjutnya karena suhu dan tekanan yang tinggi asetilena berubah menjadi minyak bumi. Barthelot menganggap bahwa kalsium karbida terjadi karena reaksi antara kalsium karbonat dengan logam alkali.
Teori anorganik yang lain, di mana asetilena juga merupakan bahan dasar, diajukan oleh Mendeleyev. Mendeleyev (1877) mengemukakan bahwa minyak bumi terbentuk akibat adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam bumi. Teori yang lebih ekstrim lagi adalah pernyataan beberapa ahli yang mengemukakan bahwa minyak bumi mulai terbentuk sejak zaman prasejarah, jauh sebelum bumi terbentuk dan bersamaan dengan proses terbentuknya bumi. Pernyataan tersebut berdasarkan fakta ditemukannya material hidrokarbon dalam beberapa batuan meteor dan di atmosfer beberapa planet lain.
2. Teori Biogenesi (organik)
Macqiur (Perancis, 1758) merupakan orang yang pertama kali mengemukakan pendapat bahwa minyak bumi berasal dan turnbuhan. Kemudian M.W. lamanosow (Rusia, 1763) juga mengemukakan hal yang sama. Pendapat di atas juga dukung oleh sarjana lainnya seperti, New Beery (1859), Engler (1909), Bruk (1936), BearI (1938) dan Hofer. Mereka menyatakan bahwa: “minyak dan gas bumi berasal dari organisme laut yang telah mati berjuta-juta tahun yang lalu dan membentuk sebuah sebuah lapisan dalam perut bumi”. Minyak bumi termasuk sumber daya alam yang tidak terbarukan.
Pembentukan minyak bumi dimulai dan bangkai makhluk hidup laut kecil dan tumbuhan yang mengendap di dasar laut dan tertutup lumpur. Semuanya membentuk fosil. Endapan ini mendapat tekanan dan panas yang besar. Secara alami akan berubah menjadi minyak bumi dan gas alam. Massa jenis air lebih besar sehingga minyak bumi akan terdorong dan terapung. Kemudian minyak bumi bergerak dan mencari tempat yang lebih baik untuk berhenti dan terperangkap dalam batuan yang kedap atau kadang-kadang merembes keluar ke permukaan bumi. Hal ini dapat menjelaskan mengapa minyak bumi juga disebut petroleum. (Petroleum berasal dan bahasa latin petrus” artinya batuan dan “oleum” artinya minyak). Untuk rnemperoleh minyak bumi atau petroleum dilakukan pengeboran. Pengeboran menjadi lebih mudah dilakukan karena massa jenis minyak bumi lebih kecil daripada air. Hal ini mengakibatkan minyak terapung di atas air.
Berdasarkan teori Biogenesis, minyak bumi terbentuk karena adanya kebocoran kecil yang permanen dalam siklus karbon. Siklus karbon ini terjadi antara atmosfer dengan permukaan bumi, yang digambarkan dengan dua panah dengan arah yang berlawanan, di mana karbon diangkut dalam bentuk karbon dioksida (C02)(gambar 1.1). Pada arah pertama, karbon dioksida di atmosfir berasimilasi, artinya CO2 diekstrak dari atmosfir oleh organisme fotosintetik darat dan laut. Pada arah yang kedua CO2 dibebaskan kembali ke atmosfir melalui respirasi makhluk hidup (tumbuhan, hewan dan mikroorganisme).
Gambar 1.2 Siklus Karbon dalam pembentukan Minyak bumi
Sumber:www.persembahanku.wordpress.com diakses tanggal 3 Juni 2009
Apabila makhluk hidup tersebut mati, maka 99,9% senyawa karbon dari mahluk hidup akan kembali mengalami siklus sebagai rantai makanan, sedangkan sisanya 0.1 % senyawa karbon terjebak dalam tanah dan dalam sedimen. Inilah yang merupakan cikal bakal senyawa-senyawa fosil atau dikenal juga sebagai embrio minyak bumi. Embrio minyak bumi mengalami perpindahan dan akan menumpuk di salah satu yang kemungkinan menjadi reservoar dan ada yang hanyut bersama aliran air sehingga menumpuk di bawah dasar laut. Karena perbedaan tekanan di bawah laut, embrio tersebut muncul ke permukaan lalu menumpuk di permukaan dan ada pula yang terendapkan di permukaan laut dalam yang arusnya kecil.
Embrio kecil ini menumpuk dalam kondisi lingkungan lembab, gelap dan berbau tidak sedap di antara mineral-mineral dan sedimen, lalu membentuk molekul besar yang dikenal dengan geopolimer. Senyawa-senyawa organik yang terpendam in akani tetap dengan karakter masing-masing yang spesifik sesuai dengan bahan dan lingkungan pembentukannya. Selanjutnya, senyawa organik ini akan mengalami proses Iagi dalam perut bumi. Pertama akan mengalarni proses diagenesis, di mana senyawa organik dan makhluk hidup sudah merupakan senyawa mati dan terkubur sampai 600 m saja di bawah permukaan dan lingkungan bersuhu di bawah 50°C.
Pada kondisi tersebut senyawa-senyawa organik yang berasal dan makhluk hidup mulai kehilangan gugus beroksigen (Gambar 1 3) akibat reaksi dekarboksilasi dan dehidratasi. Semakin dalam pemendaman terjadi, semakin panas lingkungannya. penambahan kedalaman 30 - 40 m akan menaikkan temperatur 1°C. Di kedalaman lebih dari 600 m sampai 3000 m, suhu pemendaman akan berkisar antara 50 - 150 °C. Proses geoIogi kedua yang disebut katagenesis akan berlangsung, selanjutnnya geopolimer g terpendarn mulai terurai akibat panas bumi.
Komponen-komponen minyak bumi pada proses ini mulai terbentuk dari senyawa—senyawa karakteristik yang berasal dan makhluk hidup tertentu kembali dibebaskan dari molekul. Bila kedalaman terus berlanjut ke arah pusat bumi, temperatur semakin naik, dan jika kedalaman melebihi 3000 m dan suhu di atas 150°C, maka bahan-bahan organik dapat terurai menjadi gas bermolekul kecil, dan proses ini disebut metagenesis.
Proses pembentukan minyak bumi terdiri dari tiga tingkat, yaitu:
1. Pembentukan sendiri, terdiri dari:
a) pengumpulan zat organik dalam sedimen
b) pengawetan zat organik dalam sedimen
c) transformasi zat organik menjadi minyak bumi.
2. Migrasi minyak bumi yang terbentuk dan tersebar di dalam lapisansedimen terperangkap.
3. Akumulasi tetes minyak yang tersebar dalam lapisan sedimen hingga berkumpul menjadi akumulasi komersial.
Proses kimia organik pada umumnya dapat dipecahkan dengan percobaan di laboratorium, namun berbagai faktor geologi mengenai cara terdapatnya minyak bumi serta penyebarannya didalam sedimen harus pula ditinjau. Fakta ini disimpulkan oleh Cox yang kemudian di kenal sebagai pagar Cox diantaranya adalah:
a. Minyak bumi selalu terdapat di dalam batuan sedimen dan umumnya pada sedimen marine, fesies sedimen yang utama untuk minyak bumi yang terdapat di sekitar pantai.
b. Minyak bumi memang merupakan campuran kompleks hidrokarbon.
c. Temperatur reservior rata-rata 107°C dan minyak bumi masih dapat bertahan sampai 200°C. Diatas temperatur ini forfirin sudah tidak bertahan.
d. Minyak bumi selalu terbentuk dalam keadaan reduksi ditandai adanya forfirin dan belerang.
e. Minyak bumi dapat tahan pada perubahan tekanan dari 8-10000 psi
Ada beberapa hal yang mempengaruhi peristiwa diatas, diantaranya:
1. Degradasi thermal
Akibat sedimen terkena penimbunan dan pembanaman maka akan timbul perubahan tekanan dan suhu. Perubahan suhu adalah faktor yang sangat penting.
2. Reaksi katalis
Adanya katalis dapat mempercepat proses kimia.
3. Radioaktivasi
Pengaruh pembombanderan asam lemak oleh partikel alpha dapat membentuk hidrokarbon parafin. Ini menunjukan pengaruh radioaktif terhadap zat organik.
4. Aktifitas bakteri.
Bakteri mempunyai potensi besar dalam proses pembentukan hidrokarbon minyak bumi dan memegang peranan dari sejak matinya senyawa organik sampai pada waktu diagnosa, serta menyiapkan kondisi yang memungkinkan terbentuknya minyak bumi.vengers. Untuk konsentrasi yang lebih tinggi bisa digunakan metode katalitik.
sumber :
http://kimiakoloid.com/blog/?p=367
Tidak ada komentar:
Posting Komentar