seekementerian PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS TEKNIK SOAL UJIAN PERIODE SEMESTER GENAP TAHUN AKADEMIK 2012/2013 Mata Uji : Coal Bed Methane (CBM) Jurusan : Teknik Pertambangan Semester : VIII Hari/Tanggal : Kamis/20 Juni 2013 Waktu : 10.20 12.10 Sifat Ujian : Buka Buku Penguji : Prof. Dr. Ir. Eddy Ibrahim, MS Ir. H. Maulana Yusuf, MS, MT Nama : HESTI KHAIRUNISA NIM : 03021281419169 1. Sebutkan dan jelaskan metode metode yang dijelaskan untuk menentukan potensi CBM! Keterangan: Jangan kerjasama!!! Karena buka buku maka jawaban harus selengkap lengkap mungkin!!! Kerjakan pada lembar soal ini dan boleh menambah kertas jawaban tambahan jika diperlukan!!! Ooooooooooo Selamat Bekerja Semoga Sukses oooooooooooo
Jawaban 1. Beberapa metode yang dapat digunakan untuk menentukan potensi CBM yaitu Pada proses eksplorasi untuk menentukan apakah suatu daerah berpotensi mengandung CBM dapat digunakan metode geofisika seismik dan resistivitas Untuk menghitung kandungan CBM yang terdapat pada batubara dapat digunakan Uji Proximate, Uji Ultimate, Adsorption Isotherm, dan Coal Petrology. Berikut adalah penjelasan mengenai metode metode di atas yaitu: Metode Untuk Mengeksplorasi CBM adalah sebagai berikut. a. Metoda Seismik Fisika Batuan Penggunaan metoda ini bertujuan untuk mempelajari perilaku gelombang elastik pada batubara yang mendekati keadaan sesungguhnya pada lapisan CoalBed Methane di alam serta untuk memperoleh pengetahuan tentang hubungan antara sifat fisis (porositas, arah retakan, saturasi fluida dan jenis fluida pengisi pori) dan karakter perambatan gelombang (frekuensi, kecepatan, atenuasi, dan bentuk gelombang) pada batubara penghasil gas methana. Sehingga dapat dipelajari teknik-teknik estimasi distribusi CBM, kandungan CBM, peringkat batubara melalui seismik. Perilaku-perilaku fisis yang diungkap adalah relasi perambatan gelombang elastik dan sifat fisika batubara pada beragam kondisi, yaitu: temperatur, tekanan overburden, tekanan pori, tekanan efektif, pada batubara penghasil gas methana, terutama pada lapangan Sumatera bagian Selatan dan Kalimantan bagian Timur sebagai deposit CBM terbesar di Indonesia. Hasil ini akan sangat berguna untuk dijadikan panduan eksplorasi CBM di suatu daerah, sehingga biaya eksplorasi CBM dapat lebih efektif dan efisien. Hasil semua pengukuran akan disimpan dalam sebuah Database Seismic Rock Physics. Upscalling data dari skala laboratorium selanjutnya dikorelasikan dengan data dan skala lapangan agar hasil kegiatan ini bisa dimanfaatkan dalam persoalan yang lebih makro. Diagram alir pengukuran pada kegiatan ini digambarkan sebagai berikut: Diagram Alir Pengukuran
b. Metoda Resistivitas Fisika Batuan Penggunaan metoda ini bertujuan untuk mempelajari perilaku perambatan (arus) listrik di batubara yang mendekati keadaan sesungguhnya pada lapisan CoalBed Methane di alam serta untuk memperoleh pengetahuan tentang hubungan antara sifat fisis (porositas, arah retakan, saturasi fluida dan jenis fluida pengisi pori) dan sifat kelistrikannya (hambatan jenis DC, hambatan jenis bergantung frekuensi dan hambatan jenis kompleks) pada batubara penghasil gas metana. Perilaku-perilaku yang akan diungkap dari kegiatan ini adalah relasi resistivitas dan sifat fisika batubara pada beragam kondisi, yaitu: temperatur, tekanan overburden, tekanan pori, tekanan efektif, pada batubara penghasil gas metana, terutama pada lapangan Sumatera bagian Selatan dan Kalimantan bagian Timur sebagai deposit CBM terbesar di Indonesia. Hasil ini akan sangat berguna untuk dijadikan panduan eksplorasi CBM di suatu daerah, sehingga biaya eksplorasi CBM dapat lebih efektif dan efisien sekaligus murah. c. Metoda Well-Logging Fisika Batuan Kegiatan ini akan mempelajari perilaku sifat fisika batubara penghasil CBM, mulai dari: gamma ray spectroscopy, density, sifat listrik, sifat sonic, sifat hamburan neutron, sifat magnetisasi di batubara yang mendekati keadaan sesungguhnya pada lapisan CoalBed Methane di alam serta untuk memperoleh pengetahuan tentang hubungannya dengan keadaan reservoar seperti: porositas, arah retakan, saturasi fluida dan jenis fluida pengisi pori pada batubara penghasil gas methana. Diharapkan kegiatan ini menghasilkan persamaan-persamaan petrofisika empiris yang bisa dipakai sebagai persamaan standard untuk memprediksi keberadaan CBM dalam seam batubara. Kegiatan ini didukung oleh perangkat well-logging serta perangkat spectroscopy gamma dan laboratorium rock physics. d.metoda Seismik Pantul Pengukuran data lapangan seismik pantul dilakukan pada lapangan prospek CBM, dari kegiatan ini akan dapat diketahui mulai dari penyusunan konfigurasi, pengolahan hingga karakterisasi lapisan penghasil CBM dengan gelombang seismik. Topik kegiatan pada bidang ini adalah: a. Pembuatan dan riset tentang sumber seismik (baik untuk metode yang eksplosive maupun yang non eksplosive) b. Standarisasi workflow processing untuk pencitraan batubara c. Kegiatan untuk pencitraan seismik 3 D untuk konfigurasi mini d. Kegiatan karakterisasi reservoar CBM dengan gelombang seismik
Gambar 3. Konfigurasi Pengukuran Seismik Pantul Untuk Eksplorasi CBM Citra Seismik Untuk Lapisan Batubara Gambar tersebut memperlihatkan citra seismik untuk lapisan batubara, bagaimana kita mendapatkan informasi bahwa batubara tersebut mempunyai kandungan CBM atau tidak, hal tersebut harus dijawab dalam kegiatan ini untuk penentuan strategi-strateginya melalui: Inversi impedansi akustik (Inversi AI). AVO dan inversi AVO e. Metoda Geolistrik Resistivitas Pengukuran geofisika dengan menggunakan metoda Geolistrik Tahanan Jenis memanfaatkan fenomena sifat listrik batuan. Setiap batuan memiliki nilai resistivitas yang berbeda, bergantung pada jenis mineral, densitas, porositas, temperatur, dan kandungan air di dalamnya. Metoda Geolistrik memanfaatkan arus listrik sebagai sumber tegangan untuk memperoleh informasi nilai resistivitas batuan bawah permukaan. Dengan menggunakan 4 elektroda logam (konvensional) yang ditanam pada tanah, 2 elektroda arus dan 2 elektroda potensial, arus listrik diinjeksikan kedalam bumi melalui elektroda arus, selanjutnya 2 elektroda potensial akan menangkap respon beda potensial batuan bawah permukaan antara dua titik pada datum di kedalaman tertentu. Beberapa teknik pengambilan data dapat dilakukan dengan cara 1 D maupun 2 D seperti gambar di bawah ini.
Ilustrasi Pengambilan Data Geolistrik 2D, Posisi Elektroda, Jarak Spasi Dan Posisi Datum Point f. Metoda Elektromagnetik (GPR) GPR (Ground Penetrating Radar) merupakan salah satu metode geofisika bersifat nondestructive berdasarkan prinsip prinsip teori elektromagnetik dengan rentang frekuensi gelombang radio antara 1 sampai 1000 MHz (Annan, A.P, 2001). Sistim GPR terdiri dari dua antena yang digunakan untuk mentransmisikan dan menerima sinyal sinyal radar. Pengaktif sinyal melalui antena pemancar akan memancarkan sinyal dan masuk kedalam tanah dan sinyal tersebut akan dipantulkan oleh masing masing lapisan. Sinyal yang kembali ke permukaan membuat citra lapisan pemantul diterima oleh antena penerima. Aplikasi GPR fokus utamanya untuk memetakan struktur dalam tanah dimana selanjutnya digunakan untuk struktur nonlogam. Penyelidikan GPR pertama kali adalah untuk memetakan ketebalan dari lembaranlembaran es dan ketebalan glasier di Arctic dan Antartika (Annan, A.P, 2001). Perhitungan Kandungan Gas Uji Proximate, diperlukan untuk mengetahui peringkat dari batubara yang meliputi pengujian mositure content (penentuan kadar lengas total dalam batubara), ash content (penentuan kadar abu), Volatile Matter (penentuan kadar zat terbang), Fixed Carbon (penentuan kandungan karbon). Dengan mengetahui peringkat batubara, maka kita dapat mengetahui batubara dengan peringkat apa yang memiliki potensi CBM yang maksimum. Uji Ultimate, metode uji yang digunakan untuk mengetahui kandungan unsur Carbon (C), Hydrogen (H), Nitrogen (N), Sulphur (S), dan Oxygen (O), serta gross dan net callory value. Hasil uji digunakan untuk menentukan derajat kematangan batubara, yanng kemudian sebagai pendukung memprediksi kualitas gas metana yang terkandung dalam seam batubara Adsorption Isotherm, hubungan kemampuan kapasitas simpan gas metana batubara sebagai fungsi tekanan pada suhu tetap. Secara umum metode ini menggunakan persamaan Langmuir Isotherm. Hasil uji ini digunakan untuk memprediksi volume gas yang dpat diproduksi dari suatu seam batubara sejalan dengan berkurangnya tekanan reservoir. Coal Petrology, dilakukan untuk determinasi komposisi maseral. Secara umum, batubara terdiri dari beberapa maseral (vitrinite, liptinite, dan inertinite) dan setiap maseral memiliki nilai reflectance yang berbeda. Data ini berguna untuk mengetahui kualitas batubara yang berkaitan dengan kualitas gas yang terkandung dalam batubara.
Volumetrik Analisis gas Perhitungan cadangan Original Oil In Place (OGIP) reservoir CBM dengan pendekatan metode volumetric pada prinsipnya di bagi menjadi dua bentuk persamaan perhitungan, yaitu volume gas yang tersimpan dalam kondisi terserap pada pori mikro dan volume gas yang tersimpan dalam kondisi bebas pada cleat. Namun hal ini masih dikaitkan dengan kondisi kejenuhan reservoir CBM. Kondisi kejenuhan reservoir dikaitkan dengan perhitungan Apabila reservoir CBM pada kondisi jenuh (saturated) maka cleat perkiraaan OGIP reservoir CBM: dijenuhi sebagian besar oleh gas sehingga perhitungan OGIP reservoir CBM merupakan penjumahan volume gas pada pori Apabila reservoir CBM pada kondisi tidak jenuh (undersaturated), mikro dan voume gas pada cleat.maka cleat I jenuhi air 100% oleh air shingga volume gas pada cleat bernilai nol dan perhitungan OGIP reservoir CBM hanya merupakan volume gas pada pori mikro.