Syahronidavi Al Ghifari 21100113120019 2017 BAB I
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Kebutuhan konsumsi energi di Indonesia selama tahun 2000–2014
mengalami peningkatan sebesar 3,99% setiap tahun, dari 555,88 MBOE (million
barrel oil equivalent) menjadi 961,39 MBOE (HEESI, 2015). Energi fosil
merupakan salah satu pemasok kebutuhan energi terbesar di Indonesia yang
mencapai 73% dari total keseluruhan energi. Konsumsi energi fosil tertinggi
berada pada sektor industri sebesar 48% dan transportasi sebesar 25% dengan
rincian penggunaan energi yaitu BBM sebesar 32%, batubara 23%, gas alam 13%
dan LPG 5%. Data dari Badan Geologi ESDM (2015) menunjukkan bahwa
sampai saat ini telah ditemukan jumlah cekungan berpotensi untuk pengembangan
industri minyak dan gas bumi sebanyak 128 cekungan. Namun, produksi minyak
di Indonesia saat ini hanya berkisar 780.000 barrel per hari, jauh menurun
dibandingkan dengan puncak produksi minyak Indonesia tahun 1970 yaitu 1,7
juta barrel per hari. Oleh karena itu, dibutuhkan pengembangan dalam hal
eksplorasi, eksploitasi, serta produksi minyak dan gas bumi.
Cekungan Jawa Timur Utara termasuk dalam cekungan yang berpotensi
untuk dilakukannya kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi.
Kegiatan eksploitasi di Cekungan Jawa Timur Utara telah banyak dilakukan oleh
beberapa perusahaan industri. Akibatnya, tingginya tingkat eksploitasi tidak
sebanding dengan tingkat kegiatan eksplorasi. Oleh karena itu, diperlukan
kegiatan eksplorasi sumur yang berpotensi di Cekungan Jawa Timur Utara, agar
dapat menambah kapasitas produksi minyak dan gas bumi. Kegiatan eksplorasi
yang dilakukan pada umumnya berupa evaluasi batuan induk, reservoir, batuan
penutup, serta migrasi. Hanya saja, kegiatan eksplorasi yang dilakukan pada suatu
sumur lebih terfokus kepada batuan reservoir dan cadangannya, sedangkan
evaluasi batuan induk sangat disederhanakan.
Berawal dari latar belakang tersebut, maka upaya yang dilakukan pada
saat ini yaitu melakukan evaluasi potensi batuan induk dengan analisis geokimia
1
2
hidrokarbon dan menghitung estimasi volume hidrokarbon yang dihasilkan pada
setiap sumur secara detail baik volume tergenerasi maupun volume ekspulsi,
sehingga dapat mendukung data-data eksplorasi.
Tema tugas akhir ini adalah “Analisis Geokimia Hidrokarbon dan Estimasi
Perhitungan Volume Hidrokarbon pada Batuan Induk Aktif, Cekungan Jawa
Timur Utara”. Geokimia minyak dan gas bumi merupakan aplikasi dari ilmu
kimia yang mempelajari tentang asal, migrasi, akumulasi serta alterasi minyak
bumi (Hunt, 1996).
I.2. Identifikasi Permasalahan
Permasalahan yang akan dibahas dalam tugas akhir ini, yaitu:
1. Bagaimana kualitas, kuantitas, tipe kerogen, dan derajat kematangan
material organik pada batuan induk?
2. Apakah hidrokarbon yang terdapat pada suatu cekungan sedimen
termasuk dalam tipe yang sama dan berasal dari batuan induk yang sama?
3. Dimanakah lingkungan pengendapan material organik pada batuan induk
efektif?
4. Berapa volume hidrokarbon batuan induk efektif yang tergenerasi maupun
terekspulsi?
5. Bagaimana hubungan proses sedimentasi terhadap penurunan cekungan
dan derajat kematangan?
I.3. Maksud dan Tujuan Penelitian
1.3.1 Maksud Penelitian
Dalam industri minyak dan gas bumi, diperlukan beberapa penelitian dalam
menentukan tingkat keekonomisan suatu sumber energi minyak dan gas bumi.
Oleh karena itu, maksud dari tugas akhir ini antara lain:
1. Melakukan evaluasi batuan induk dengan metode screening.
2. Melakukan analisis biomarker dan isotop karbon.
3. Melakukan analisis sejarah pemendaman.
4. Melakukan estimasi perhitungan volume hidrokarbon.
3
1.3.2 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari tugas akhir yang dilakukan ini, antara lain:
1. Mengetahui karakteristik batuan induk meliputi kuantitas, kualitas, tipe
serta derajat kematangan.
2. Mengetahui serta menginterpretasi lapisan batuan pada interval
kedalaman, umur, serta formasi tertentu di Cekungan Jawa Timur Utara
yang berpotensi untuk menjadi batuan induk aktif.
3. Menginterpretasi lingkungan pengendapan berdasarkan data biomarker.
4. Menginterpretasi
hubungan
tingkat
sedimentasi
terhadap
proses
penurunan cekungan serta tingkat kematangan batuan induk efektif.
5. Menghitung volume hidrokarbon yang tergenerasi dan terekspulsi pada
batuan induk efektif.
I.4. Batasan Masalah
Batasan-batasan dalam penelitian ini bertujuan agar maksud dan tujuan yang
diharapkan penulis dapat tercapai dan terarah dengan baik. Batasan-batasan
permasalahan tersebut antara lain:
1. Penelitian dilakukan pada lapangan perusahaan “Redox” daerah Sumur
SAG-1 hingga SAG-5, Cekungan Jawa Timur Utara.
2. Penelitian ini menitikberatkan pada sistem petroleum berupa batuan induk
dengan kajian bahasan berupa analisis data geokimia hidrokarbon,
estimasi perhitungan volume hidrokarbon, dan hubungan sedimentasi
terhadap penurunan cekungan dan tingkat kematangan batuan induk.
3. Perhitungan volume hidrokarbon tergenerasi dan terekspulsi dihitung
hanya pada batuan induk aktif Formasi Kujung dan Formasi Ngimbang.
I.5. Waktu dan Lokasi Penelitian
1.5.1 Waktu Penelitian
Waktu pelaksanaan penelitian tugas akhir dilakukan selama dua bulan, yang
dimulai dari tanggal 07 November 2016 hingga 06 Januari 2017. Berikut di bawah
ini merupakan timeline kegiatan penelitian tugas akhir (Tabel 1.1).
4
Tabel 1.1 Timeline kegiatan penelitian tugas akhir.
Kegiatan
Minggu keStudi literatur daerah penelitian
Pengumpulan data report geokimia
hidrokarbon pada setiap sumur
Pengolahan data geokimia hidrokarbon
Pengolahan data kuantitatif dan
pembuatan peta ketebalan
Pengolahan data geologi
Interpretasi hasil penelitian
Pembuatan laporan dan presentasi
November 2016
I
II III IV V
Januari
2017
II III IV I II
Desember 2016
I
1.5.2 Lokasi Penelitian
Lokasi pelaksanaan tugas akhir bertempat di perusahaan “Redox” yang
beralamat di The Energy Building, SCBD Lot 11A, Jalan Jend. Sudirman, Jakarta
Selatan. Lokasi sumur pengeboran yang dilakukan analisis geokimia berada pada
daerah tinggian dan laut Cekungan Jawa Timur Utara yang terdiri dari lima
sumur, yaitu sumur SAG-1 hingga SAG-5 (Gambar 1.1) dan pada daerah central
deep Cekungan Jawa Timur Utara yang merupakan sumur pseudo.
SAG-2
SAG-5
SAG-1
SAG-3
SAG-4
: Lokasi penelitian
Gambar 1.1 Lokasi pengeboran sumur penelitian, daerah Cekungan Jawa Timur Utara.
5
hingga Tinggian
Berikut di bawah ini penampang seimik dari Tinggian JS-1 hi
tersebut bertujuan
Madura Utara dengan
an arah sayatan NW – SE (Gambar 1.2). Hal te
litian, dikarenakan
untuk melihat kondisi bawah permukaan setiap sumur penelitia
lainnya.
interpolasi antar sumur penelitian yang terletak jauh satu dengann la
Kujung
Ngimbang
Legenda :
Biru
: Formasi Kujung
Merah : Formasi Ngimbang
ang
Hijau
: Struktur geologii
G
Gambar 1.2 Penampang seismik sumur penelitian
I.6. Manfaat Penelitian
litian
enjadi dua aspek,
Manfaat dari hasil penelitian yang dilakukan dapat dibagi menj
manfaat hasil dari
yaitu aspek perusaha
ahaan dan aspek mahasiswa. Berikut ini ma
penelitian yang dilakuka
akukan, antara lain:
ormasi mengenai
1. Manfaat untuk perusahaan adalah memberikan inform
estimasi
perhi
perhitungan
volume
hidrokarbon
yang
dihasilkan
di
serta
tiap Formasi yang
mengetahui ting
tingkat keekonomisan hidrokarbon pada setia
berpotensi.
2. Manfaat
untuk
mahasiswa
adalah
memberikan
pengalaman
pe
dan
okarbon serta dapat
pengetahuann m
mengenai konsep-konsep geokimia hidrokar
menerapkann ilmu-ilmu geologi dalam perkembangann dunia industri
minyak dann ga
gas bumi.
6
I.7. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini tersusun atas lima bab, yaitu:
1. BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan mengenai latar belakang, identifikasi permasalahan,
maksud dan tujuan penelitian, waktu dan lokasi penelitian, batasan
masalah, manfaat penelitian, penelitian terdahulu, dan sistematika
penulisan dalam penyusunan laporan tugas akhir ini.
2. BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menjelaskan tentang kondisi geologi daerah penelitian secara
umum dan tinjauan geokimia hidrokarbon meliputi pengertian geokimia
hidrokarbon, pengertian dan macam-macam kerogen, total organic carbon
(TOC), rock eval pyrolysis, pemantulan vitrinit, biomarker, estimasi
perhitungan volume, dan hipotesis penelitian.
3. BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini menjelaskan tentang metode penelitian, objek penelitian, tahapan
penelitian, peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian,
penyajian data, dan diagram alir tahapan penelitian.
4. BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Bab keempat menjelaskan mengenai hasil analisis data geokimia
hidrokarbon meliputi pembahasan kuantitas, kualitas, tipe kerogen, derajat
kematangan, analisis biomarker, sejarah pemendaman, dan estimasi
perhitungan volume hidrokarbon tergenerasi dan terekspulsi pada batuan
induk efektif.
5. BAB V PENUTUP
Bab kelima ini menjelaskan mengenai kesimpulan yang didapat dari babbab sebelumnya dan berhubungan dengan maksud dan tujuan penulisan
pada tugas akhir kali ini, serta memberikan rekomendasi atau saran perihal
evaluasi batuan induk efektif.
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Kebutuhan konsumsi energi di Indonesia selama tahun 2000–2014
mengalami peningkatan sebesar 3,99% setiap tahun, dari 555,88 MBOE (million
barrel oil equivalent) menjadi 961,39 MBOE (HEESI, 2015). Energi fosil
merupakan salah satu pemasok kebutuhan energi terbesar di Indonesia yang
mencapai 73% dari total keseluruhan energi. Konsumsi energi fosil tertinggi
berada pada sektor industri sebesar 48% dan transportasi sebesar 25% dengan
rincian penggunaan energi yaitu BBM sebesar 32%, batubara 23%, gas alam 13%
dan LPG 5%. Data dari Badan Geologi ESDM (2015) menunjukkan bahwa
sampai saat ini telah ditemukan jumlah cekungan berpotensi untuk pengembangan
industri minyak dan gas bumi sebanyak 128 cekungan. Namun, produksi minyak
di Indonesia saat ini hanya berkisar 780.000 barrel per hari, jauh menurun
dibandingkan dengan puncak produksi minyak Indonesia tahun 1970 yaitu 1,7
juta barrel per hari. Oleh karena itu, dibutuhkan pengembangan dalam hal
eksplorasi, eksploitasi, serta produksi minyak dan gas bumi.
Cekungan Jawa Timur Utara termasuk dalam cekungan yang berpotensi
untuk dilakukannya kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi.
Kegiatan eksploitasi di Cekungan Jawa Timur Utara telah banyak dilakukan oleh
beberapa perusahaan industri. Akibatnya, tingginya tingkat eksploitasi tidak
sebanding dengan tingkat kegiatan eksplorasi. Oleh karena itu, diperlukan
kegiatan eksplorasi sumur yang berpotensi di Cekungan Jawa Timur Utara, agar
dapat menambah kapasitas produksi minyak dan gas bumi. Kegiatan eksplorasi
yang dilakukan pada umumnya berupa evaluasi batuan induk, reservoir, batuan
penutup, serta migrasi. Hanya saja, kegiatan eksplorasi yang dilakukan pada suatu
sumur lebih terfokus kepada batuan reservoir dan cadangannya, sedangkan
evaluasi batuan induk sangat disederhanakan.
Berawal dari latar belakang tersebut, maka upaya yang dilakukan pada
saat ini yaitu melakukan evaluasi potensi batuan induk dengan analisis geokimia
1
2
hidrokarbon dan menghitung estimasi volume hidrokarbon yang dihasilkan pada
setiap sumur secara detail baik volume tergenerasi maupun volume ekspulsi,
sehingga dapat mendukung data-data eksplorasi.
Tema tugas akhir ini adalah “Analisis Geokimia Hidrokarbon dan Estimasi
Perhitungan Volume Hidrokarbon pada Batuan Induk Aktif, Cekungan Jawa
Timur Utara”. Geokimia minyak dan gas bumi merupakan aplikasi dari ilmu
kimia yang mempelajari tentang asal, migrasi, akumulasi serta alterasi minyak
bumi (Hunt, 1996).
I.2. Identifikasi Permasalahan
Permasalahan yang akan dibahas dalam tugas akhir ini, yaitu:
1. Bagaimana kualitas, kuantitas, tipe kerogen, dan derajat kematangan
material organik pada batuan induk?
2. Apakah hidrokarbon yang terdapat pada suatu cekungan sedimen
termasuk dalam tipe yang sama dan berasal dari batuan induk yang sama?
3. Dimanakah lingkungan pengendapan material organik pada batuan induk
efektif?
4. Berapa volume hidrokarbon batuan induk efektif yang tergenerasi maupun
terekspulsi?
5. Bagaimana hubungan proses sedimentasi terhadap penurunan cekungan
dan derajat kematangan?
I.3. Maksud dan Tujuan Penelitian
1.3.1 Maksud Penelitian
Dalam industri minyak dan gas bumi, diperlukan beberapa penelitian dalam
menentukan tingkat keekonomisan suatu sumber energi minyak dan gas bumi.
Oleh karena itu, maksud dari tugas akhir ini antara lain:
1. Melakukan evaluasi batuan induk dengan metode screening.
2. Melakukan analisis biomarker dan isotop karbon.
3. Melakukan analisis sejarah pemendaman.
4. Melakukan estimasi perhitungan volume hidrokarbon.
3
1.3.2 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari tugas akhir yang dilakukan ini, antara lain:
1. Mengetahui karakteristik batuan induk meliputi kuantitas, kualitas, tipe
serta derajat kematangan.
2. Mengetahui serta menginterpretasi lapisan batuan pada interval
kedalaman, umur, serta formasi tertentu di Cekungan Jawa Timur Utara
yang berpotensi untuk menjadi batuan induk aktif.
3. Menginterpretasi lingkungan pengendapan berdasarkan data biomarker.
4. Menginterpretasi
hubungan
tingkat
sedimentasi
terhadap
proses
penurunan cekungan serta tingkat kematangan batuan induk efektif.
5. Menghitung volume hidrokarbon yang tergenerasi dan terekspulsi pada
batuan induk efektif.
I.4. Batasan Masalah
Batasan-batasan dalam penelitian ini bertujuan agar maksud dan tujuan yang
diharapkan penulis dapat tercapai dan terarah dengan baik. Batasan-batasan
permasalahan tersebut antara lain:
1. Penelitian dilakukan pada lapangan perusahaan “Redox” daerah Sumur
SAG-1 hingga SAG-5, Cekungan Jawa Timur Utara.
2. Penelitian ini menitikberatkan pada sistem petroleum berupa batuan induk
dengan kajian bahasan berupa analisis data geokimia hidrokarbon,
estimasi perhitungan volume hidrokarbon, dan hubungan sedimentasi
terhadap penurunan cekungan dan tingkat kematangan batuan induk.
3. Perhitungan volume hidrokarbon tergenerasi dan terekspulsi dihitung
hanya pada batuan induk aktif Formasi Kujung dan Formasi Ngimbang.
I.5. Waktu dan Lokasi Penelitian
1.5.1 Waktu Penelitian
Waktu pelaksanaan penelitian tugas akhir dilakukan selama dua bulan, yang
dimulai dari tanggal 07 November 2016 hingga 06 Januari 2017. Berikut di bawah
ini merupakan timeline kegiatan penelitian tugas akhir (Tabel 1.1).
4
Tabel 1.1 Timeline kegiatan penelitian tugas akhir.
Kegiatan
Minggu keStudi literatur daerah penelitian
Pengumpulan data report geokimia
hidrokarbon pada setiap sumur
Pengolahan data geokimia hidrokarbon
Pengolahan data kuantitatif dan
pembuatan peta ketebalan
Pengolahan data geologi
Interpretasi hasil penelitian
Pembuatan laporan dan presentasi
November 2016
I
II III IV V
Januari
2017
II III IV I II
Desember 2016
I
1.5.2 Lokasi Penelitian
Lokasi pelaksanaan tugas akhir bertempat di perusahaan “Redox” yang
beralamat di The Energy Building, SCBD Lot 11A, Jalan Jend. Sudirman, Jakarta
Selatan. Lokasi sumur pengeboran yang dilakukan analisis geokimia berada pada
daerah tinggian dan laut Cekungan Jawa Timur Utara yang terdiri dari lima
sumur, yaitu sumur SAG-1 hingga SAG-5 (Gambar 1.1) dan pada daerah central
deep Cekungan Jawa Timur Utara yang merupakan sumur pseudo.
SAG-2
SAG-5
SAG-1
SAG-3
SAG-4
: Lokasi penelitian
Gambar 1.1 Lokasi pengeboran sumur penelitian, daerah Cekungan Jawa Timur Utara.
5
hingga Tinggian
Berikut di bawah ini penampang seimik dari Tinggian JS-1 hi
tersebut bertujuan
Madura Utara dengan
an arah sayatan NW – SE (Gambar 1.2). Hal te
litian, dikarenakan
untuk melihat kondisi bawah permukaan setiap sumur penelitia
lainnya.
interpolasi antar sumur penelitian yang terletak jauh satu dengann la
Kujung
Ngimbang
Legenda :
Biru
: Formasi Kujung
Merah : Formasi Ngimbang
ang
Hijau
: Struktur geologii
G
Gambar 1.2 Penampang seismik sumur penelitian
I.6. Manfaat Penelitian
litian
enjadi dua aspek,
Manfaat dari hasil penelitian yang dilakukan dapat dibagi menj
manfaat hasil dari
yaitu aspek perusaha
ahaan dan aspek mahasiswa. Berikut ini ma
penelitian yang dilakuka
akukan, antara lain:
ormasi mengenai
1. Manfaat untuk perusahaan adalah memberikan inform
estimasi
perhi
perhitungan
volume
hidrokarbon
yang
dihasilkan
di
serta
tiap Formasi yang
mengetahui ting
tingkat keekonomisan hidrokarbon pada setia
berpotensi.
2. Manfaat
untuk
mahasiswa
adalah
memberikan
pengalaman
pe
dan
okarbon serta dapat
pengetahuann m
mengenai konsep-konsep geokimia hidrokar
menerapkann ilmu-ilmu geologi dalam perkembangann dunia industri
minyak dann ga
gas bumi.
6
I.7. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini tersusun atas lima bab, yaitu:
1. BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan mengenai latar belakang, identifikasi permasalahan,
maksud dan tujuan penelitian, waktu dan lokasi penelitian, batasan
masalah, manfaat penelitian, penelitian terdahulu, dan sistematika
penulisan dalam penyusunan laporan tugas akhir ini.
2. BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menjelaskan tentang kondisi geologi daerah penelitian secara
umum dan tinjauan geokimia hidrokarbon meliputi pengertian geokimia
hidrokarbon, pengertian dan macam-macam kerogen, total organic carbon
(TOC), rock eval pyrolysis, pemantulan vitrinit, biomarker, estimasi
perhitungan volume, dan hipotesis penelitian.
3. BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini menjelaskan tentang metode penelitian, objek penelitian, tahapan
penelitian, peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian,
penyajian data, dan diagram alir tahapan penelitian.
4. BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Bab keempat menjelaskan mengenai hasil analisis data geokimia
hidrokarbon meliputi pembahasan kuantitas, kualitas, tipe kerogen, derajat
kematangan, analisis biomarker, sejarah pemendaman, dan estimasi
perhitungan volume hidrokarbon tergenerasi dan terekspulsi pada batuan
induk efektif.
5. BAB V PENUTUP
Bab kelima ini menjelaskan mengenai kesimpulan yang didapat dari babbab sebelumnya dan berhubungan dengan maksud dan tujuan penulisan
pada tugas akhir kali ini, serta memberikan rekomendasi atau saran perihal
evaluasi batuan induk efektif.