GC & GC-MS Biomarker

Ekstraksi, pemisahan SARA, gas chromatography, dan GC-MS biomarker untuk korelasi minyak–batuan induk, lingkungan pengendapan, dan kematangan.

Layanan GC & GC-MS Biomarker

Gas Chromatography (GC) dan Gas Chromatography–Mass Spectrometry (GC-MS) memisahkan dan mengidentifikasi molekul hidrokarbon dalam minyak bumi atau ekstrak batuan. Dari “sidik jari” molekul ini—terutama biomarker—ahli geokimia dapat menelusuri asal minyak, lingkungan pengendapan batuan induknya, tingkat kematangan, hingga tingkat biodegradasi. BSILAB menyediakan rangkaian analisis ini mulai dari ekstraksi bahan organik, pemisahan fraksi, GC, hingga GC-MS. Analisis GC, GC-MS, ekstraksi, dan SARA dikerjakan in-house di laboratorium geokimia BSILAB.

Rangkaian analisis

Ekstraksi bahan organik terlarut (EOM) — untuk sampel batuan, bitumen diekstrak dengan pelarut organik.
Pemisahan fraksi (Liquid Chromatography / SARA) — ekstrak atau minyak dipisahkan menjadi fraksi saturat, aromatik, resin, dan aspalten.
GC whole oil / ekstrak — profil distribusi n-alkana dan isoprenoid (pristana, fitana).
GC-MS — identifikasi biomarker pada fraksi saturat dan aromatik, terutama terpana (m/z 191) dan sterana (m/z 217).
Isotop karbon fraksi saturat dan aromatik sebagai data pendukung korelasi.

Diagram alur analisis GC dan GC-MS biomarker — Rangkaian analisis dari sampel batuan atau minyak hingga interpretasi biomarker GC-MS.

Analis BSILAB melakukan ekstraksi bahan organik di ruang ekstraksi laboratorium — Ruang ekstraksi bahan organik di laboratorium BSILAB.

Apa yang bisa dijawab GC & GC-MS?

Pertanyaan	Data yang dipakai
Minyak ini berasal dari batuan induk yang mana? (korelasi minyak–batuan induk)	Pola sterana & terpana, rasio biomarker, isotop karbon
Apakah minyak di dua sumur berasal dari sumber yang sama? (korelasi minyak–minyak)	Sidik jari GC dan biomarker
Bagaimana lingkungan pengendapan batuan induknya?	Pr/Ph, distribusi sterana C₂₇–C₂₈–C₂₉, gammacerane
Apakah ada kontribusi tumbuhan darat berbunga?	Oleanane
Seberapa matang minyak atau ekstraknya?	Ts/Tm, isomerisasi sterana C₂₉ 20S/(20S+20R) dan ββ/(ββ+αα)
Apakah minyak sudah terbiodegradasi?	Hilangnya n-alkana relatif terhadap isoprenoid, kemunculan 25-norhopana
Asal rembesan minyak (oil seep) atau tumpahan minyak	Sidik jari biomarker dibandingkan dengan sampel acuan

Parameter yang umum dilaporkan

Parameter	Sumber data	Indikasi umum
Pristana/Fitana (Pr/Ph)	GC	Nilai rendah (< 1) cenderung lingkungan anoksik; nilai tinggi (> 3) cenderung bahan organik darat dalam kondisi oksik
Pr/n-C₁₇, Ph/n-C₁₈	GC	Kematangan, lingkungan, dan biodegradasi
CPI (Carbon Preference Index)	GC	Nilai jauh di atas 1 menunjukkan kontribusi tumbuhan darat dan/atau kematangan rendah
Ts/Tm	GC-MS m/z 191	Kematangan (juga dipengaruhi litologi)
Sterana C₂₉ 20S/(20S+20R)	GC-MS m/z 217	Kematangan; mendekati kesetimbangan ±0,52–0,55
Distribusi sterana C₂₇–C₂₈–C₂₉	GC-MS m/z 217	Sumber bahan organik: alga laut vs tumbuhan darat
Indeks oleanane	GC-MS m/z 191	Kontribusi tumbuhan berbunga (umumnya Kapur Akhir–Tersier)
Indeks gammacerane	GC-MS m/z 191	Stratifikasi kolom air / salinitas tinggi

Indikasi parameter mengikuti Peters, Walters & Moldowan (2005), The Biomarker Guide. Setiap rasio dapat dipengaruhi beberapa faktor sekaligus, sehingga interpretasi selalu memakai kombinasi parameter, bukan satu angka.

Kapan cukup GC, kapan perlu GC-MS? GC memberi gambaran cepat distribusi hidrokarbon dan biodegradasi. Untuk korelasi minyak–batuan induk dan penentuan lingkungan pengendapan yang meyakinkan, GC-MS biomarker hampir selalu diperlukan. Sampel batuan sebaiknya dipilih dari hasil TOC dan Rock-Eval terlebih dahulu.

Analis BSILAB bekerja dengan instrumen gas chromatography di laboratorium geokimia — Instrumen gas chromatography di laboratorium geokimia BSILAB.

Sampel yang dapat dianalisis

Minyak mentah dan kondensat dari sumur produksi atau uji kandungan lapisan.
Ekstrak batuan induk dari cutting, core, sidewall core, atau singkapan.
Rembesan minyak (oil seep) di permukaan.

Kebutuhan jumlah sampel berbeda untuk minyak dan batuan. Tim BSILAB akan menginformasikannya saat konsultasi.

Butuh korelasi minyak–batuan induk?

Ceritakan tujuan studi Anda—korelasi, lingkungan pengendapan, atau asal rembesan—dan tim BSILAB akan menyusun rangkaian analisis yang tepat.

Konsultasi via WhatsApp
Kirim Email

Pertanyaan yang sering diajukan

Apa perbedaan GC dan GC-MS?

GC memisahkan senyawa hidrokarbon berdasarkan waktu keluarnya dari kolom dan menampilkan profilnya. GC-MS menambahkan spektrometer massa sehingga setiap senyawa bisa diidentifikasi dari pola fragmennya. Biomarker seperti sterana dan hopana hanya bisa dibaca dengan baik menggunakan GC-MS.

Apa itu biomarker dalam geokimia minyak bumi?

Biomarker adalah molekul fosil dalam minyak atau batuan yang strukturnya masih mencerminkan organisme asalnya, misalnya sterana dari alga dan hopana dari bakteri. Polanya dipakai sebagai sidik jari untuk menelusuri asal minyak, lingkungan pengendapan, dan tingkat kematangan.

Apa arti m/z 191 dan m/z 217?

Keduanya adalah ion fragmen yang dipantau pada GC-MS. Ion m/z 191 menampilkan kelompok terpana seperti hopana, tricyclic terpana, oleanane, dan gammacerane. Ion m/z 217 menampilkan sterana. Kedua kromatogram ini menjadi dasar utama korelasi minyak dan batuan induk.

Apakah GC-MS bisa dipakai untuk melacak asal tumpahan atau rembesan minyak?

Bisa. Sidik jari biomarker sebuah minyak relatif tahan terhadap pelapukan ringan, sehingga dapat dibandingkan dengan sampel acuan dari sumur atau sumber yang dicurigai. Hasilnya membantu menentukan apakah dua sampel kemungkinan berasal dari sumber yang sama.

Rujukan: Peters, K.E., Walters, C.C. & Moldowan, J.M. (2005). The Biomarker Guide, edisi ke-2. Cambridge University Press.