Negara Indonesia dikenal sebagai negara kepulauan dan negara maritim. Julukan tersebut bukan lahir dari semata-mata karena keinginan negara Indonesia sendiri, namun kenyataannya memang Indonesia memiliki sumber daya alam yang melimpah termasuk batuan karbonat sebagai reservoir minyak bumi.
Kekayaan alam ini baik mencakup kekayaan mineral ataupun keberagaman makhluk hidup (biodiversitas) sebagai energi terbarukan. Namun, kita di sini akan membahas lebih mengenai batuan tersebut sebagai batuan reservoir penyimpan komoditas Indonesia berupa minyak bumi.
Nah, pembahasan kali ini cukup seru dan sedikit lebih panjang. Yuk kenali secara mendalam pengertian, faktor penyusunannya, hingga manfaatnya sebagai sumber komoditas Indonesia!
Pengertian Batuan Karbonat
Batuan karbonat adalah batuan sedimen yang lebih dari 50 persen komposisinya berupa mineral karbonat, umumnya berupa butiran yang terikat oleh semen karbonat. Batuan karbonat yang familiar adalah gamping namun ada jenis lain yang memiliki kandungan mineral karbonat yang lebih dari 50%.
Melansir jurnal Teknologi Technoscientia, batuan karbonat adalah batuan sedimen yang mempunyai komposisi dominan terdiri dari garam-garam karbonat, dan dalam praktiknya secara umum meliputi batu gamping serta dolomit.
Klasifikasi Batuan Karbonat
Berikut merupakan klasifikasi batuan karbonat menurut para ahli.
1. Klasifikasi Batuan Menurut Folk
Komponen penyusun ini terbagi menjadi tiga, antara lain butiran (allochems), sparite, dan micrite. Allochems ini memiliki bentuk kecil menyerupai pasir atau kerikil yang berasal dari sedimen klastik.
Micrite atau microcrystalline adalah komponen penyusun berupa agregat halus berukuran 1-4 mikron sebagai pembentuk mineral kalsit.
Komponen ketiga adalah sparit. Sparit merupakan semen kalsit kasar yang mengisi ruang antarbutir dan rekahan batuan, berukuran sekitar 0,02 sampai 1 mm. Terbentuk langsung dari sedimen secara insitu maupun dari rekristalisasi mikrit.
2. Klasifikasi Batuan Menurut Dunham
Klasifikasi berdasarkan pada tekstur deposisi dari batu gamping dengan ciri-ciri sayatan tipis dan tekstur deposisionalnya. Tingkat energi lingkungan pengendapannya dibaca dari fabrik atau susunan butir batuan.
Bila kerangka batuan ditopang oleh lumpur karbonat, batuan itu tergolong terbentuk pada lingkungan berenergi rendah, yaitu perairan berarus tenang sehingga partikel halus sempat mengendap.
Sebaliknya, batuan yang ditopang butiran terbentuk pada lingkungan berenergi tinggi, karena arus dan gelombang yang kuat menyapu lumpur halus dan hanya menyisakan butiran kasar.
3. Klasifikasi Batuan Menurut Embry & Klovan
Embry dan Klovan pada tahun 1971 memperluas klasifikasi Dunham agar mencakup batuan karbonat berbutir sangat kasar dan batuan terumbu. Mereka menambahkan floatstone dan rudstone untuk butiran berukuran besar, serta bafflestone, bindstone, dan framestone untuk batuan yang kerangkanya dibangun organisme di tempat.
Dalam klasifikasi tersebut, tekstur batuan yang terbentuk saat pengendapan yang menjadi dasar pengklasifikasian.
Baca juga: Kenali 7 Proses Pengolahan Minyak Bumi
Diagenesa Batuan Karbonat
Secara harfiah, diagenesa adalah perubahan dari sedimen atau batuan sedimen yang ada menjadi batuan sedimen yang berbeda selama dan setelah terbentuknya batuan (litifikasi), pada suhu dan tekanan kurang dari yang dibutuhkan untuk pembentukan batuan metamorf.
Secara umum lebih banyak terbentuk akibat proses kimia dan proses biologi dengan kata lain proses geokimia dan biogenetik.
Proses-proses diagenesis batuan tersebut meliputi pelarutan, sementasi, dolomitisasi, aktivitas mikroba, kompaksi mekanik, dan kompaksi kimia.
Porositas Batuan Karbonat
Porositas artinya adalah sebagai perbandingan antara volume ruang pori-pori terhadap volume batuan total (bulk volume). Besar-kecilnya porositas suatu batuan akan menentukan kapasitas penyimpanan fluida reservoir.
Porositas batuan karbonat terbagi menjadi dua, yaitu:
- Porositas absolute, perbandingan antara volume pori total terhadap volume batuan total yang dinyatakan dalam persen.
- Porositas efektif, perbandingan antara volume pori-pori yang saling berhubungan terhadap volume batuan total (bulk volume) yang dinyatakan dalam persen.
Faktor Pembentuk Batuan Karbonat
Berikut beberapa faktor eksternal yang memengaruhi pengendapannya.
1. Masukan Sedimen Klastik dari Darat
Faktor ini sangat menentukan karena pembentukan karbonat menuntut perairan yang praktis bebas dari sedimen klastik asal darat. Sebabnya, lumpur dan pasir yang terbawa sungai membuat air keruh sehingga cahaya matahari terhalang, padahal organisme penghasil karbonat seperti koral dan alga bergantung pada cahaya tersebut.
Faktor eksternal berikutnya adalah iklim dan suhu. Rata-rata batuan jenis ini mengalami proses pengendapan di perairan hangat dan beriklim tropis. Tidak heran jika pertambangan batu kapur banyak berada di negara tropis seperti Indonesia.
2. Kedalaman
Batuan jenis ini mengendap di perairan dangkal yang masih ditembus sinar matahari. CCD atau Carbonate Compensation Depth adalah kedalaman tempat laju pelarutan kalsium karbonat menyamai laju pengendapannya, sehingga di bawah kedalaman itu sedimen karbonat praktis tidak terawetkan.
3. Faktor Mekanik
Faktor mekanik adalah hal-hal yang memengaruhi kecepatan pengendapan. Sama seperti faktor eksternal, cepat lambatnya bergantung pada aliran laut, pencampuran air, degradasi mikroorganisme, serta pH air laut.
Baca juga : Macam-macam Metode Drilling Pada Minyak Bumi
Kegunaan Batuan Karbonat
Batuan karbonat memiliki kelebihan yang berguna untuk kepentingan agrikultur dan industri.
- Memiliki manfaat di bidang arsitektur sebagai bahan bangunan. Beberapa masyarakat yang dekat dengan kawasan batu kapur, biasanya membuat pondasi atau dinding rumah menggunakan gamping atau yang familiar adalah batu kapur.
- Reservoir atau tempat menyimpan cadangan minyak dan gas. Porsi cadangan dunia yang tersimpan pada reservoir karbonat sangat besar, termasuk sebagian besar lapangan raksasa di kawasan Timur Tengah.
Baca juga : Mengenal Minyak Bumi, Sumber Daya Alam Penting dalam Kehidupan Manusia
Batuan Reservoir
Batuan reservoir adalah batuan yang berada di bawah permukaan berpori dan permeabel yang memiliki kapasitas penyimpanan serta kemampuan untuk mengalirkan fluida. Sifat fisik penting yang harus terpenuhi oleh batuan reservoir adalah mempunyai porositas, permeabilitas, tekanan kapiler, saturasi fluida, dan kompresibilitas.
Sifat fisik yang harus selalu terpenuhi adalah porositas dan permeabilitas. Porositas adalah kemampuan pori batuan menyimpan fluida, dan besar-kecilnya menentukan kapasitas simpan reservoir. Permeabilitas adalah kemampuan batuan meloloskan fluida melalui pori yang saling terhubung. Keduanya tidak selalu sejalan: batuan karbonat justru kerap berporositas tinggi tetapi berpermeabilitas rendah karena porinya tidak saling terhubung.
Layaknya kingdom klasifikasi makhluk hidup, begitupun batuan reservoir memiliki klasifikasi dan jenis yang bermacam-macam. Batuan reservoir terdiri dari batuan sedimen (batu pasir), batuan karbonat, shale, dan vulkanik.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa itu batuan karbonat?
Batuan karbonat adalah batuan sedimen yang lebih dari separuh komposisinya tersusun atas mineral karbonat, terutama kalsit, aragonit, dan dolomit. Contoh yang paling dikenal adalah batu gamping dan dolomit.
Apa beda klasifikasi Folk dan Dunham?
Folk mengelompokkan batuan karbonat berdasarkan komponen penyusunnya, yaitu butiran atau allochem, lumpur karbonat atau mikrit, dan semen kalsit kasar atau sparit. Dunham mengelompokkannya berdasarkan tekstur pengendapan, yakni apakah batuan ditopang lumpur seperti mudstone dan wackestone, atau ditopang butiran seperti packstone dan grainstone.
Apa sumbangan klasifikasi Embry dan Klovan?
Embry dan Klovan pada 1971 memperluas klasifikasi Dunham agar mencakup batuan karbonat berbutir sangat kasar dan batuan terumbu. Mereka menambahkan floatstone dan rudstone untuk butiran berukuran besar, serta bafflestone, bindstone, dan framestone untuk batuan yang kerangkanya dibentuk organisme di tempat.
Mengapa batuan karbonat menjadi reservoir minyak yang penting?
Karena batuan ini mudah mengalami pelarutan dan rekahan, sehingga dapat mengembangkan rongga penyimpanan yang besar setelah pengendapan. Sebagian besar lapangan minyak raksasa dunia berada pada reservoir karbonat. Sisi sulitnya, sifat alirannya sangat tidak seragam sehingga lebih rumit dipetakan daripada reservoir batu pasir.
Apa itu Carbonate Compensation Depth?
Carbonate Compensation Depth atau CCD adalah kedalaman laut tempat laju pelarutan kalsium karbonat menyamai laju pengendapannya. Di bawah kedalaman itu karbonat larut lebih cepat daripada yang tertimbun, sehingga sedimen karbonat praktis tidak terawetkan. Kedalamannya berkisar beberapa kilometer dan berbeda antarsamudra.
Apa beda porositas dan permeabilitas?
Porositas adalah besarnya ruang pori dibanding volume batuan total, yaitu seberapa banyak fluida yang bisa disimpan. Permeabilitas adalah kemampuan batuan mengalirkan fluida melalui pori yang saling terhubung. Keduanya tidak selalu sejalan: batuan karbonat justru sering berporositas tinggi tetapi berpermeabilitas rendah karena porinya tidak saling terhubung.
