INTERPRETASI DATA GEOPHYSICAL WELL LOGGING DAN ANALISIS HUBUNGAN DENSITY LOG DENGAN KUALITAS BATUBARA.pdf

8/10/2019 INTERPRETASI DATA GEOPHYSICAL WELL LOGGING DAN ANALISIS HUBUNGAN DENSITY LOG DENGAN KUALITAS BATU

1/15

1

INTERPRETASI DATA GEOPHYSICAL WELL LOGGINGDAN

ANALISIS HUBUNGAN DENSITY LOGDENGAN KUALITAS

BATUBARA

Desri Akbari, SutrisnoKelompok Keilmuwan Geofisika Program Studi FisikaUIN Jakarta

Jl. Ir. H. Juanda No. 95 Ciputat, Jakarta

Email :[email protected]

ABSTRAK

Aplikasi metode well logging pada 9 titik sumur eksplorasi dan interpretasi data

gamma ray log dan density log menggunakan WellCAD 4.3. telah dilakukan untuk

mengetahui lithologi bawah permukaan dan arah penyebaran lapisan batubara di Tambang

Air Laya Timur (TAL Murman), PT. Bukit Asam, Tanjung Enim, Sumatera Selatan. Tujuan

dari penelitian ini adalah untuk mengaplikasikan pendekatan geostatistik metode trideline

scatterplot bivariantuntuk menganalisa hubungan nilai density logdengan kualitas batubara.

Hasil interpretasi datageophysical well loggingmenunjukkan bahwa lithologi penyusun yang

dominan pada daerah penelitian adalah batupasir, batulempung, batubara, dan batulanau.

Selain itu, diperoleh nilai rata-rata densitas batubara 1,71 gr/cc, volume shale 3,94 %, total

moisture 13,58 %, ash content3,28 %, dan calorific value rata-rata sebesar 6831 kcal/kg.

Arah penyebaran lapisan batubara menunjukkan bahwa batubara menerus dan menebal ke

arah timur laut dan menipis ke arah selatan dengan kualitas yang semakin baik, yang

diperkuat dengan hasil korelasi dip sebanyak tiga cross line. Dari tiga hasil analisis

hubungan density logdengan kualitas batubara, yang terbaik adalah hasil analisis nilai density

logterhadap nilai kalori batubara dengan koefisien korelasi (R2

) sebesar 0,6396 atau 63,96 %yang menunjukkan korelasi kuat. Dengan demikian, batubara pada daerah penelitian

memiliki kualitas yang baik dengan range nilai kalori 6389 - 7936 kcal/kg dan telah

ditemukan hubungan yang linier antara nilai density logdengan nilai kalori (calorific value)

yang dapat memprediksi nilai kalori batubara pada kasus tanpa coredan apabila terjadi lose

corepada saat pengeboran tanpa harus dilakukan pengujian laboratorium.

ABSTRACT

Application of well logging methods on a 9 point exploration wells and interpretation

of gamma ray log and density log data using WellCAD 4.3. has been done to determine the

subsurface lithology and direction of the spread of coal seam at Air Laya Mine (TAL

Murman), PT. Bukit Asam, Tanjung Enim, South Sumatra. The purpose of this research is to

apply geostatistical approach with trideline scatterplot bivariant method to analyze the

density log value relationship with the quality of coal. The results of geophysical well

logging data interpretation shows that the dominant lithology constituent in the research

areas are sandstone, claystone (mudstone), coal, and siltstone. Furthermore, obtained an

average value of the density of coal is 1,71 gr/cc, volume shale 3,94 %, total moisture

13,58 %, ash content 3,28 %, and average calorific value is 6831 kcal/kg. Direction of the

spread of coal seam shows that coal continuous and thickened to the northeast and thinning to

the south with the better quality, reinforced with the results of the dip correlation as much as

three cross line. From the result of three analysis of density log relationship with the qualityof coal, the best result is analysis of density log value against the calorific value of coal with
mailto:[email protected]:[email protected]


2/15

2

the correlation coefficient (R2) of 0,6396 or 63,96 % which indicates strong correlation. Thus,

Coal in the research area has good quality by the range of calorific value is 6389 7936

kcal/kg and has found a linear relationship between density log value with calorific value

which can predict calorific value of coal in the case of non-core and in the event of lose core

while drilling without laboratory testing.

Keywords :Density log, well logging, calorific value

1. PendahuluanBatubara merupakan terminologi

masyarakat yang dipergunakan untuk

menyebut semua sisa tumbuhan yang telah

menjadi fosil yang bersifat padat,

berwarna gelap, dan dapat dibakar.

Batubara mengandung unsur utama yang

terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen,nitrogen, dan sulfur. Terdapat dua teori

pembentukan batubara, yaitu teori insitu

dan teori drift. Dewasa ini pemerintah

tengah meningkatkan pemanfaatan

batubara sebagai energi alternatif baik

untuk keperluan domestik seperti pada

sektor industri dan pembangkit tenaga

listrik, maupun untuk keperluan ekspor.

Dengan demikian, batubara sangat

dibutuhkan pada masa sekarang dan masa

mendatang. Hal ini juga disebabkan oleh

peningkatan harga minyak bumi sehingga

penggunaan energi dialihkan atau

digantikan dengan jenis energi lain. Energi

dengan harga yang relatif terjangkau

namun memiliki kualitas yang tidak jauh

berbeda dari minyak bumi, sehingga

penggantian tersebut akan meningkatkan

efisiensi energi dan fiskal. [1]

Dalam produksi dan pemanfaatan

batubara, hal penting yang harus diperhatikan lainnya adalah kualitas

batubara. Kualitas batubara adalah sifat

fisika dan kimia dari batubara yang

mempengaruhi potensi kegunaannya.

Secara umum, untuk menentukan kualitas

batubara dilakukan analisa kimia pada

batubara yang diantaranya berupa analisis

proksimat dan analisis ultimat yang

menghasilkan data ADB (Air Dried Basis)

berupa total moisture, calorific value,

vollatil matter, danash content. [4]

Salah satu metode geofisika dalam

eksplorasi batubara yang digunakan untuk

mengetahui kondisi geologi bawah

permukaan secara cepat dan detail adalah

metode well logging. Berdasarkan data

geophysical well logging yang didukung

oleh data geologi serta data inti batuan

dapat digunakan untuk mengetahuilithologi bawah permukaan dan arah

penyebaran lapisan batubara secara lateral

dan vertikal.

Penelitian ini dilaksanakan di PT.

Bukit Asam (Persero) Tbk., Kecamatan

Lawang Kidul, Kabupaten Muara Enim,

Propinsi Sumatera Selatan dengan luas

daerah tambang 6,5 km2, secara

geografis terletak pada 3o4230- 4o4730

LS dan 103o45 - 103o5010 BT, terletak

247 km di sebelah barat daya kota

Palembang, 520 km di sebelah timur

Bengkulu. Penulis sangat tertarik untuk

mengetahui kandungan lithologi dan

kualitas serta ketebalan batubara di daerah

tersebut dengan menggunakan metode well

logging. Penelitian ini dilaksanakan di

tambang Air Laya Timur, yang terletak di

Formasi Muara Enim. Jarak tempuh untuk

menuju lapangan 10 menit dari kantor

Ekplorasi Rinci PT. Bukit Asam. DiLapangan tersebut terdapat 5 (lima)

lapisan batubara yaitu, lapisan A1, A2, B1,

B2, C yang memiliki ketebalan dan ciri

khas yang berbeda.

Dalam penelitian ini akan

dilakukan kombinasi antara interpretasi

datageophysical well logging dengan hasil

analisis kualitas batubara dan inti batuan

(core analysis)untuk mengetahui lithologi

bawah permukaan (subsurface), arah

penyebaran dan kemiringan lapisan


3/15

3

batubara, dan menganalisa hubungan nilai

density log dengan kualitas batubara

(calorific value, total moisture, dan ash

content).

2. Dasar Teori

1.

Metode Well LoggingWell logging merupakan metode

pengukuran besaran-besaran atau

parameter fisika dan kimia batuan terhadap

kedalaman lubang bor. logging geofisika

bertujuan untuk memperoleh data

kedalaman, ketebalan, dan kualitas lapisan

batubara yang dikombinasikan dengan

data pengeboran. Log geofisika yang

utama digunakan dalam eksplorasi

batubara adalah gamma ray log, density

log, dan caliper log. Kombinasi ini biasadisebut dengan formation density sonde

(FDS). [3]

1. Gamma Ray Log

(GR Log)

Prinsip pengukurangamma ray log

adalah perekaman radioaktivitas alami

bumi. Radioaktivitas gamma ray berasal

dari unsur-unsur radioaktif yang ada dalam

batuan yaitu Uranium U, Thorium Th,

dan Potasium K, yang secara continue

memancarkan sinar gamma dalam bentuk

pulsa pulsa energi radiasi tinggi. Sinar

Gamma ini mampu menembus batuan dan

dideteksi oleh sensor sinar gamma yang

umumnya berupa detektor sintilasi. Setiap

GR yang terdeteksi akan menimbulkan

pulsa listrik pada detektor. Parameter yang

direkam adalah jumlah dari pulsa yang

tercatat per satuan waktu (sering disebut

cacah GR). [3]Kegunaan log gamma ray :

1. Evaluasi kandungan shale (Vshale).

2. Menentukan lapisan permeabel dan non

permeabel berdasarkan sifat radioaktif.

3. Ketebalan lapisan batuan.

4. Korelasi antar sumur.

1. Log Densitas

(Density Log)

Log density merupakan suatu

tipe log porositas yang mengukur

densitas elektron suatu formasi. Prinsip

kerja log density [3] yaitu suatu sumber

radioaktif dari alat pengukur di pancarkan

sinar gamma dengan intensitas energi

tertentu menembus formasi/batuan. Batuan

terbentuk dari butiran mineral, mineral

tersusun dari atom-atom yang terdiri dari

proton dan elektron. Partikel sinar gamma

bertumbukan dengan elektron-elektron

dalam batuan. Akibat tumbukan ini sinar

gamma akan mengalami pengurangan

energi (loose energy). Energi yangkembali sesudah mengalami benturan akan

diterima oleh detektor yang berjarak

tertentu dengan sumbernya. Kandungan

komponen kuarsa, seperti kuarsa yang

berbutir halus dapat memberikan efek

yang sangat besar dalam pembacaan

density log. Hal tersebut dapat

menyebabkan porositas semu batubara

akan menurun sedangkan densitas

batubara akan meningkat.

Semakin lemahnya energi yangkembali menunjukkan semakin banyaknya

elektron-elektron dalam batuan, yang

berarti semakin banyak/padat

butiran/mineral penyusun batuan persatuan

volume. Besar kecilnya energi yang

diterima oleh detektor tergantung dari :

1. Besarnya densitas matriks batuan.

2. Besarnya porositas batuan.

3.

Besarnya densitas kandungan yang

ada dalam pori-pori batuan.

1. Konversi Satuan

Density LogDalam penelitian ini, satuan dari

density log adalah counts per second

(CPS). untuk memudahkan perhitungan,

maka dilakukan konversi satuan dari CPS

ke gr/cc, nilai satuan CPS berbanding

terbalik dengan nilai satuan gr/cc. Apabila

defleksi log dalam satuan CPS

menunjukkan nilai yang tinggi, maka akan


4/15

4

menunjukkan nilai yang rendah dalam

satuan gr/cc. [12]

Log density terdiri dari 2 macam

yaitu Long Spacing Density (LSD) dan

Short Spacing Density (SSD) atau Bed

Resolution Density (BRD). Long spacingdensity digunakan untuk evaluasi lapisan

batubara karena menunjukan densitas yang

mendekati sebenarnya berkat pengaruh

yang kecil dari dinding lubang bor.

Sedangkan Short spacing density

mempunyai resolusi vertikal yang tinggi,

maka cocok untuk pengukuran ketebalan

lapisan batubara [10]. (Gambar 2.2)

Gambar 2.1.Hubungan antara satuan CPS dan gr/ccmenurut Warren (2002) yang telahdimodifikasi.

Berdasarkan gambar 3.3 dapat diperoleh

rumus, sebagai berikut:

Y = 177598x

e 4325.2

(2.1)

Keterangan:

Y : nilai densitas dalam satuan CPS

X : nilai densitas dalam satuan gr/cc

Gambar 2.2. Alat perekaman log densitas (Firdaus, 2008).

2.

Penentuan VolumeShale

Kandungan serpih (shale) pada

suatu lapisan batuan khususnya lapisan

batubara dapat diketahui dengan

menggunakangamma ray log, sebab kurva

gamma ray tidak dipengaruhi oleh jenis

kandungan maupun kekompakan batuan.

Sehingga besar kecilnya intensitas

radioaktif yang diterima oleh detektor

mencerminkan besar kecilnya kandunganshale/clay yang ada dalam suatu lapisan

batuan. Dengan asumsi bahwa selama

lapisan batuan tidak mengandung mineral

lain yang bersifat radioaktif selain

shale/clay.

Gamma ray logmemiliki beberapa

respon empiris non linier yang sebaik

respon linier. Respon non linier didasarkan

pada area geografi dan umur formasi

batuan. Semua hubungan non linier lebih

diharapkan menghasilkan sebuah nilai

volume shale yang lebih rendah daripada

hasil dari persamaan linier [9]. Karena

daerah penelitian berada pada batuan

zaman tersier maka Harga Vshpada lapisan

batubara dapat dihitung dengan persamaan

2.2.

Respon linier (VShale= IGR) :

= = (2.2)


5/15

5

Gambar 2.3. Perbandingan Semua Metode Kalkulasi Volume Shale

(Irfan Saputra, 2008)

Respon Non Linier :

Tertiary Clastic (Larionov, 1969)

Vsh= 0,083 .(23,7IGR1) (2.3)

Older Rock (Larionov, 1969):

Vsh= 0.33 .(2

2.IGR

1) (2.4)

Steiber (1970) :

= 2 (2.5)

Clavier (1971) :

= 1,7 [3,38 + 0,72] (2.6)

Vsh : Volumeshale/clay (%)

IGR : Indeks shalegamma ray(%)

GR : respon log gamma raypada

lapisan yang ingin dihitung (API)

GRmin : respon log pada zona yang bebas

shale (%)

GRmax : respon log di zona shale (%)

Gambar 2.4.Pemodelan untuk menghitung IGR (Introduction to

log interpretation, Anonim).

Gambar 3.11. Grafik VshVsgamma ray. (Introduction to log

interpretation, Anonim).

4. Metodologi Penelitian

Metode yang digunakan adalahmetode geofisika well logging untuk

menentukan lithologi bawah permukaan dan

arah penyebaran lapisan batubara di daerah

penelitian. Selain itu, dilakukan analisis

hubungan nilai density log dengan

kandungan total moisture, Calorific value,

dan ash content dengan mengintegrasikan

data geophysical well logging dan data

kualitas batubara (Air Dried Basis)

menggunakan geostatistika bivarian dengan

metode tradeline scatterplot bivariant yangdigunakan untuk menganalisis hubungan dari

dua kumpulan data atau variabel populasi

yang berbeda, tetapi terletak pada lokasi yang

sama.

Untuk mencapai tujuan yang telah

ditentukan, maka dilakukan lima tahapan

utama dalam penelitian ini, yaitu meliputi

tahap pendahuluan, tahap pengambilan data

lapangan, tahap pengumpulan data, tahap

pengolahan dan analisis data, dan tahappenyusunan laporan.


6/15

6

1. Tahap Akuisisi Data Geophysical

Well L ogging

Pada tahapan ini, dilakukan

pengambilan data primer yaitu data logginggeofisika. Data ini diperoleh dari perekaman

respon radioaktif pada setiap titik bor pada

area penelitian. Tahapan pengambilan data

logging geofisika sebagai berikut:

1.

Penentuan lokasi titik bor

2. Pengeboran yang dilakukan oleh tim

pengeboran (drilling)

3.

Pengambilan sample coring (inti

batuan)

4.

Perekaman data geophysical well

logging

Dilakukan setelah pengeboran

mencapai terget kedalaman tertentu.

1. Pemboran Geologi (Geological

Drill ing)

Pemboran geologi dilakukan sebelumpengambilan data logging geofisika. Hal

pertama yang dilakukan dalam pemboran

adalah menentukan titik bor berdasarkan peta

geologi dan penampang geologi dengan skala

memadai serta mempertimbangkan akses

menuju lokasi pemboran, keadaan lokasi

sekitar titik bor yang direncanakan seperti,

ketersediaan air , tata guna lahan, topografi

dan perizinan. Metode yang efektif untuk

pemboran adalah metode core drilling. Pada

pemboran ini digunakan triple tube core

barrel yang berfungsi melindungi inti bor

agar tidak rusak atau hancur. Metode ini

memungkinkan untuk mengurutkan dan

mencatat secara rinci inti batuan ketika inti

masih di dalam tabung atau setelah

dipindahkan ke dalam core box.

Tujuan Pemboran adalah sebagai

berikut :

1.

Memastikan letak atau posisi dankedalam seam batubara

2. Mengetahui sequence stratigrafi dan

geologi daerah penelitian sebagai data

perbandingan.

3.

Memperoleh contoh dan sampling

batubara dan litologi batuan lain pada

daerah penelitian.

1. Deskripsi Inti Batuan (Core

Description)

Deskripsi inti batuan merupakan sebuah

langkah penting dalam menentukan litologi

batuan karena langsung memperlihatkan dan

mengidentifikasi batuan yang mencerminkan

kondisi bawah permukaan (subsurface)

seperti terlihat pada gambar 3.2.

Gambar 3.2. Sampling dan Deskripsi Inti Batuan (PT. Bukit Asam,2014)

2. Peralatan Akuisisi Data Geophysical

Well Logging

Peralatan yang digunakan dalam akuisisi

data logging geofisika meliputi peralatan

pengeboran dan peralatan logging.

1.

Peralatan Logging Geofisika

1.

Probegamma raydan density

2.

Cairan radioaktif cesium 137

3. Winch system

4. Laptop, digital data logging

(Rescalog)

5.

Genset dan stabilizer

6. Survey meter dan kamera


7/15

7

7. Peralatan Pengeboran

1. Anjungan pemboran

2. Pipa bor

3.

Generator4. Mata bor (baja)

1. Pengolahan Data Geophysical Well

Logging

Data yang diterima dari hasil

rekaman awal well logging berupa data

LAS (Log ASCII Standart) yaitu format

standar untuk perekaman data log. Data

LAS merupakan data original dari alatperekaman well logging sebelum diubah

menjadi kurva log. LAS file merupakan

suatu susunan data pemboran yang berisi

pembacaan well logging, kedalaman,

informasi alat dan lubang bor (Gambar

3.3)

Gambar 3.3.Tampilan dari data LAS file(PT. Bukit Asam, 2014)

1. Pembuatan Kurva Well Logging

Hasil data LAS dengan format .DAT

kemudian diolah menjadi kurva log

menggunakan Software Wellcad 4.3..Wellcad juga berisi semua informasi lubang

bor dan logging operation serta data kurva

log, skala, dan koreksi kedalaman (Gambar

3.4).

Gambar 3.4.Hasil Pengolahan datawell logging menggunakan

wellcad 4.3. (PT. Bukit Asam, 2014)

2. Interpretasi Data Geophysical Well

Logging

Interpretasi data logging geofisika

dilakukan untuk menentukan lithologi pada

setiap kedalaman di bawah permukaan bumi.

Masing-masing batuan mempunyai respon

yang khas pada kurva log, sehingga jenis

litologi dapat ditentukan.

Dalam penelitian ini, interpretasidata logginggeofisika meliputi :

1. Penentuan Lithologi pada setiap

kedalaman di bawah permukaan

bumi (Subsurface)

2. Penentuan ketebalan lapisan

berdasarkan defleksi kurva gamma

ray log dan density log.

3. Penentuan estimasi volume shale

pada lapisan batubara.


8/15

8

1. Penentuan Batas Lithologi dan

KetebalanLog yang digunakan dalam penentuan

ketebalan batubara danpartingadalah

kombinasi dari density log, GR Logdan caliper.

Log dibuat secara khusus untuk menghasilkan

kombinasi log yang dapat digunakan untuk

menentukan ketebalan batubara. SSD mampu

untuk melakukan identifikasi rongga-rongga,

misalnya pada roofdanfloor.Pengukuran

titik-titik batas pada garis transisi antara

lapisan batubara, roofdanfloorsertaparting

mempunyai cara yang berbeda untuk masing-

masing komponen log densitas [5]. Batasan

untuk setiap log adalah sebagai berikut:

GR = 1/3 panjang garis menuju lapisan yang

berdensitas rendah.

LSD = 1/3 panjang garis menuju lapisan yang

berdensitas rendah.

SSD = 1/2 panjang garis defleksi

Gambar 3.5. Penentuan ketebalan dengan menggunakan

gamma ray log(from BPB Manual, 1981)

Gambar 3.6.Penentuan ketebalan antara log LSD (Long Spacing

Density) dan SSD (Short Spacing Density) (Robertson Research

Engineering, 1984)

2.

Pembuatan Model Korelasi AntarSumur Bor

Cross lineAA dan B B berarah

barat dayatimur laut yang dibuat untuk

korelasi stratigrafi. Titik bor yang tersayat

pada korelasi line AA adalah titik bor

BGT_39, SD_346, SD_369, dan SD_378.

Korelasi line BB yang tersayat adalah titik

bor BGT_40, SD_374, dan SD_373. Dan

korelasi line XX yang berarah utara

selatan yaitu titik bor SD_378, BGT_35,

BGT_36, dan SD_373. Sedangkan cross line

P,Q,R digunakan untuk menentukan arah

kemiringan dip lapisan batubara.


9/15

9

Gambar 3.7.Profil Cross LineTitik Bor

3. Analisis Hubungan density logdengan

kualitas batubara

1.

Koefisien Korelasi

Koefesien korelasi ialah

pengukuran statistik kovarian atau asosiasi

antara dua variabel. Besarnya koefesien

korelasi berkisar antara +1 s/d -1.

Koefesien korelasi menunjukkan kekuatan

(strength) hubungan linear dan arah

hubungan dua variabel acak. Jika

koefesien korelasi positif, maka kedua

variabel mempunyai hubungan searah.

Artinya jika nilai variabel X tinggi, makanilai variabel Y akan tinggi pula.

Sebaliknya, jika koefesien korelasi negatif,

maka kedua variabel mempunyai

hubungan terbalik. Artinya jika nilai

variabel X tinggi, maka nilai variabel Y

akan menjadi rendah (dan sebaliknya).

Untuk memudahkan melakukan

interpretasi mengenai kekuatan hubungan

antara dua variabel penulis memberikan

kriteria sebagai berikut (Sarwono:2006):

1.

0 : Tidak ada korelasi antara dua

variabel

2. >00,25: Korelasi sangat lemah

3. >0,250,5: Korelasi cukup

4. >0,50,75: Korelasi kuat

5. >0,750,99: Korelasi sangat kuat

6. 1: Korelasi sempurna

Koefisien korelasi Pearson (R) dirumuskan

sebagai berikut :

= (( ) )(( ) )

(3.2)

Dimana :

R = Koefisien korelasi

N = Jumlah data

X = Nilai data variabel pertama

Y = Nilai data variabel kedua

1. Metode Geostatistik Bivariant

(Tr ideli ne Scatterplot Bivari ant)Metode Geostatistik Bivarian

merupakan metode statistik yang

digunakan untuk menganalisis hubungan

dari 2 (dua) kumpulan data atau variabelpopulasi yang berbeda, tetapi terletak pada

lokasi yang sama. [8]

Bentuk umum persamaan linier

sederhana adalah/ = + (3.3)

Koefisien Regresi :

= + (3.4) = =

4. Hasil dan Pembahasan

1. Interpretasi Lithologi BatuanSecara umum, pengolahan dan

interpretasi data well logging di 9 titik

sumur eksplorasi yang telah dilakukan di

daerah TAL Murman menghasilkan

deskripsi lithologi batuan, ketebalan

lapisan batuan, densitas batubara dari data

log, dan volume shale pada lapisan

batubara.

Berdasarkan data 9 titik sumur bor,

variasi runtunan lithologi di daerah

penelitian didominasi oleh satuan

batupasir, batulempung, batulanau, dan

batubara. Range nilai gamma ray pada

batubara berkisar antara 0 sampai

10 CPS dan density berkisar antara 1600sampai 2700 CPS. Range nilai gammaray pada batulempung berkisar antara 15

sampai 35 CPS dan density berkisarantara 1000 sampai 2000 CPS. Rangenilai gamma ray pada batupasir berkisar

antara 17 sampai 25 CPS dan densityberkisar antara 500 sampai 1200 CPS.Range nilai gamma ray pada batulanau

berkisar antara 20 sampai 40 CPS dandensity berkisar antara 1200 2500 CPS.

Tabel range nilai gamma ray dan density

logdapat dilihat pada lampiran.

1.

Hasil Sumur BGT_35


10/15

10

Pada sumur BGT_35 pengeboran

(drilling) dilakukan sampai kedalaman

81,40 m. Litologi penyusun yang dominan

di sumur BGT_35 adalah batulempung,

batulempung lanauan, batupasir, dan

batubara. Di sumur BGT_35 ditemukantiga lapisan batubara (Seam) yaitu Seam

B1, Seam B2, dan Seam C. Seam B1

ditemukan pada kedalaman 8,2815,74 m

dengan ketebalan 7,46 m, batubara seam

B1 berwarna hitam mengkilat di sekitar

intrusi, rapuh, dan mengandung resin.

Terdapatparting(lapisan pengotor) berupa

batulempung lanauan karbonan yang

tebalnya sekitar 20 cm yang mengandung

mineral pyrite. Overburden di atas seam

B1 berupa batulempung lanauan berwarnaabu-abu dan keras dengan ketebalan

sekitar 5 m. Seam B1 memiliki nilai rata-

rata densitas batubara sekitar 1,61 gr/cc

dan volume shale sebesar 4,25 % yang

diperoleh dari perhitungan VShale. Selain itu,

didapat nilai kalori (calorific value)

batubara sebesar 6432 kcal/kg, kandungan

abu (ash content) sebesar 1,9 %, dan

kandungan lengas/air (total moisture)

sebesar 19,1 % yang diketahui setelah

dilakukan uji laboratorium. Hal ini

menunjukkan bahwa batubara pada seam

B1 berkualitas baik.

Gambar 4.1. Model Sumur BGT_35

Seam batubara B2 terdapat pada

kedalaman 18,56 22,78 m dengan

ketebalan lapisan 4,22 m dan lapisan

batubara ini berwarna hitam kecoklatan

dan terdapat mineral pyrite serta parting

berupa batulempung massif yang tebalnyasekitar 8 cm. Interburdenantara Seam B1

dan Seam B2 ditandai dengan adanya

batulempung massif berwarna hitam dan

keras dengan ketebalan sekitar 2,7 m.

Batubara pada Seam B2 memiliki nilai

densitas rata-rata sekitar 1,67 gr/cc dengan

volume shale sebesar 3,69 % yang

diperoleh dari perhitungan VShale. Dari hasil

uji laboratorium, didapatkan nilai ash

content sebesar 1,4 %, total moisture

19,6 %, dan nilai kalori sebesar 6516kcal/kg. Hal ini menunjukkan bahwa

batubara pada Seam B2 berkualitas baik.

Pada kedalaman 65,80 75,00 m

ditemukan Seam C dengan ketebalan 9,20

m. Lapisan batubara ini berwarna hitam

mengkilat, rapuh, dan mengadung resin

serta terdapat partingberupa batulempung

abu-abu gelap dengan ketebalan sekitar 18

cm. Interburden antara Seam B2 dan C

dicirikan oleh adanya batupasir

(sandstone) dengan sisipan batulanau


11/15

11

(siltstone) dengan ketebalan 40,42 m.

Batubara Seam C memiliki nilai densitas

sekitar 1,69 gr/cc dan volume shale sebesar

3,30 % yang didapatkan dari konversi

satuan density log dan perhitungan VShale.

Dengan nilai ash content sebesar 3,3 %,total moisture 16,7 %, dan nilai kalori

sebasar 6610 kcal/kg yang diperoleh dari

hasil uji laboratorium dalam bentuk data

ADB(Air Dried Basis). Secara lengkap,

dapat dilihat pada (gambar 4.1.)

2. Interpretasi Arah Penyebaran dan

Kemiringan dipLapisan Batubara

1. Hasil Korelasi Lithologi Line A-ABerdasarkan hasil korelasi line A-A

pada gambar 4.2. terlihat lithologipenyusun yang dominan pada daerah

penelitian terdiri dari batulempung, batu

lanau, batulempung karbonan, batubara,

dan batupasir.

Gambar 4.2. Pemodelan Korelasi AA

Terdapat empat titik sumur bor

yang tersayat dalam korelasi A-A yakni

BGT_39, SD_346, SD_369, dan SD_378.

Dari keempat sumur bor, hanya lapisan

batubara (seam) C yang ada pada semua

sumur bor. Seam B2 hanya ada di sumur

SD_369 pada kedalaman 9,10 13,24 m

dengan ketebalan sekitar 4,14 m yang

kemungkinan merupakan sisa batubara

yang belum mengalami penggalian

sebelumnya. Lapisan batubara C menerus

secara lateral dan tidak teratur yangkemungkinan disebabkan oleh adanya

struktur sesar normal dan terletak pada

posisi atau daerah pergeseran turun. Hal

ini juga diperlihatkan oleh perbedaan

lithologi antara roof dan floor batubara

pada beberapa sumur bor pada korelasi ini.

Pada gambar 4.2. menunjukkanbahwa arah penyebaran Seam C yakni dari

arah barat daya ke arah timur laut, yang

mana terlihat kemenerusan lapisan

batubara C pada sumur BGT_39 yang tipis

yaitu 6,20 m menebal hingga ke arah timur

laut pada sumur SD_378 yang memiliki

ketebalan Seam C sekitar 8,06 m.

2. Arah Penyebaran dan KemiringanLapisan Batubara

Dari hasil korelasi untuk masing-masing cross section tersebut dapat

diperoleh pola arah penyebaran lapisan

batubara yang menerus dan menebal

seperti terlihat pada gambar 4.3.

Ketebalan lapisan batubara di daerah

penelitian dipengaruhi oleh gaya tektonik

dan proses pematangan batubara, dimana

semakin ke arah selatan kualitas batubara

semakin tinggi, sehingga ketebalan

batubara semakin menipis ke arah selatan.

Hal ini dapat terlihat dari nilai kaloribatubara pada sumur BGT_39 dan

BGT_40 yang relatif tinggi yaitu sekitar

65827936 kcal/kg.

Lapisan batubara di daerah TAL

Murman mengalami perubahan arah

kemiringan dimana bagian utara

kemiringan ke arah timur yaitu ke arah

sumur BGT_36 dengan kemiringan sekitar

450ke arah timur. Dan kemudian berubah

arah kemiringan ke arah tenggara yaknimenuju sumur SD_373 dan SD_374

dengan kemiringan sekitar 600 ke arah

tenggara serta kemiringan antara korelasi

titik bor BGT_39 dan BGT_40 yaitu

sekitar 350 ke arah selatan. Arah

kemiringan lapisan batubara ini

memperlihatkan kemenerusan dan

penipisan lapisan batubara ke arah selatan,

dimana terdapat lapisan batubara dengan

kualitas yang semakin baik.


12/15

12

Gambar 4.3. Arah Penyebaran dan Kemiringan Lapisan

Batubara

3. Hasil Analisis Hubungan Nilai

Density Log dengan Kualitas

Batubara1. Hubungan Nilai Density log

dengan Total M oisture (TM)Berdasarkan hasil pengolahan data

dan menghitung koefisien korelasi (R2)

dengan menggunakan metode trendline

scatterplots observasi bivariant untuk

mendapatkan hubungan korelasi dari dua

variabel yang berbeda di lokasi yang sama.

Diperoleh hasilhubungandensitasdengan

total moisture pada daerah penelitian

dengan nilai koefisien korelasi R2 = 0,344dengan nilai rata-rata densitas 1,69 gr/cc

dan nilai rata-rata total moisture 12,5 %.

Dilihat dari koefisien korelasi yang

merupakan pengukuran statistik kovarian

atau asosiasi antara dua variable, maka

nilai R2 = 0,344 atau 34,4 %, di

kategorikan hubungan korelasinya cukup

kuat dengan kecenderungan posisi garis

berat bergerak kearah yang negatif.

Gambar 4.4. Grafik hubungan density (gr/cc) dengantotal moisture

Garis berat memiliki kecenderungan ke

arah negatif mempunyai arti semakin

batubara memiliki densitas yang tinggi

maka nilai total moisture nya akan

menurun. (Gambar 4.4).

2. Hubungan Nilai Density log

dengan Calori fi c Value (CV)

Hubungan density terhadap nilai

kalori (CV) dilihat dari koefisien korelasi

yang merupakan pengukuran statistik

kovarian atau asosiasi antara dua variable

maka nilai R2 = 0,619 atau 61,9 %, yang

mana menunjukkan hubungan korelasi

kuat dengan kecenderungan posisi garis

berat bergerak ke arah yang positif. Garis

berat memiliki kecenderungan ke arah

positif, mempunyai arti bahwa semakin

batubara memiliki densitas yang tinggi

maka nilai kalori (calorific value) nya

akan semakin tinggi. (Gambar 4.5).

Fakta ini dikaitkan dengan asumsi

awal yang menyatakan bahwa densitas dan

kalori batubara mempunyai hubungan erat

karena secara fisis menyatakan bahwa jikabatubara mempunyai nilai densitas yang

lebih tinggi, maka porositas nya akan

semakin rendah, sehingga akan membuat

kandungan kelembaban dalam batubara

menjadi sedikit karena tidak ada pori-

pori/rekahan atau semacam cleat untuk

menyerap dan aliran fluida.


13/15

13

Gambar 4.5. Grafik hubungan density (gr/cc)dengancalorific value

Dan hal ini akan menyebabkan

proses pembakaran batubara menjadi

sempurna sehingga nilai kalori yangdihasilkan akan semakin tinggi. Nilai

kalori adalah kalori jenis atau nilai panas

yang dihasilkan pada pembakaran

batubara. Semakin tinggi nilai kalori

maka kualitas batubara semakin baik.[2]

3. Hubungan Nilai Density log

dengan Ash ContentBerdasarkan hasil korelasi

trendline observasi scatterplots bivariant

hubungan Densitas dengan kandungan abupada daerah penelitian, didapatkan nilai

koefisien korelasi R2 = 0,4297 dengan

rata-rata densitas 1,717 gr/cc dan nilai

rata-rata kandungan Abu2,9 %.

Dilihat dari koefisien korelasi yang

merupakan pengukuran statistik kovarian

atau asosiasi antara dua variable pada

lokasi yang sama, maka nilai R2 = 0,429

atau 42,9 %, yang menunjukkan hubungan

korelasi yang cukup kuat dengan

kecenderungan posisi garis berat bergerakkearah yang negatif. Garis berat memiliki

kecenderungan kearah negatif, artinya

semakin batubara memiliki densitas yang

tinggi maka nilai kandungan abunya akan

menurun begitupun juga sebaliknya.

(Gambar 4.6).

Gambar 4.6. Grafik hubungan density (gr/cc) dengan ashcontent

4. Perbandingan Hasil Hubungan

NilaiDensity Log

denganKualitas Batubara (gr/cc dan

CPS)

Tabel 4.1.Perbandingan Koefisien Korelasi dalamsatuan CPS dan gr/cc

Dari ketiga analisis hubungan di

atas, hasil analisis hubungan nilai density

logdengan nilai kalori batubara (calorific

value) merupakan hasil yang terbaik

dengan koefisien korelasi kuat yaitu

0,6396 atau 63,96%. Hal ini menunjukkan

bahwa adanya pengaruh nilai density log

terhadap nilai kalori batubara, yakni

semakin tinggi nilai density log, maka

nilai kalori batubara akan semakin tinggi

pula.

Dengan demikian nilai density log

dalam satuan gr/cc maupun CPS dapat

memperkirakan nilai kalori dari lapisan

batubara dengan menggunakan rumus

koefisien korelasi yang telah diperoleh

dan dibuktikan dari analisis hubungankedua variabel tersebut. Yang


14/15

14

membedakan hanya kecenderungan

arahnya, jika gr/cc cenderung ke arah

positif sedangkan CPS cenderung ke arah

negatif. Hasil analisis ini dapat digunakan

untuk memperkirakan nilai kalori batubara

apabila terjadi lose core dan dapatdikembangkan menjadi sebuah alat yang

dapat menentukan nilai kalori batubara.

5. KesimpulanBerdasarkan pembahasan dari hasil

penelitian yang telah dilakukan, maka

didapatkan kesimpulan sebagai berikut :

1. Hasil Interpretasi data logging

geofisika dari 9 sumur bor

menunjukkan bahwa :

1. Lithologi yang dominan pada

daerah penelitian adalah batupasir,

batulempung, batulanau, batubara,

dan batulempung karbonan.

2. Setiap lithologi mempunyai ciri

khas yang berbeda-beda dengan

nilai range gamma ray dan density

log yang berbeda.

3. Pada lapisan batubara, rata-rata dari

nilai densitas batubara adalah 1,71

gr/cc, nilai volume shale 3,94 %,

total moisture13,58 %, ash content

3,28 %, dan calorific valuesebesar

6831 kcal/kg. Hal ini menunjukkan

bahwa daerah TAL Murman

memiliki lapisan batubara yang

berkualitas baik.

4.

Hasil korelasi stratigrafi semua cross

line menunjukkan bahwa arah

kemenerusan dan penebalan lapisan

batubara yaitu ke arah timur laut dan

selatan, dimana semakin ke arah

selatan kualitas batubara semakin

tinggi. Lapisan batubara di daerah

TAL Murman mengalami perubahan

arah kemiringan dimana bagian utara

kemiringan ke arah barat kemudian

berubarah arah kemiringan ke arah

selatan di sebelah selatan area

penelitian.

5.

Dari hubungan nilai density log

dengan total moisture didapatkan

nilai R2 = 0,3443 atau 34,43%

cenderung ke arah negatif, dimana

dikategorikan korelasi cukup kuat.

Semakin kecil nilai total mositure,

maka kualitas batubara semakin baik.

6.

Hubungan nilai density log dengan

calorific value didapatkan nilai R2 =

0,6396 atau 63,96 % cenderung ke

arah positif, dimana dikategorikan

korelasi kuat. Semakin tinggi nilai

calorific value, maka kualitas batubara

semakin baik.

7. Hubungan nilai density log dengan

ash content didapatkan nilai R2 =

0,4297 atau 42,97 % cenderung ke

arah negatif, dimana dikategorikan

korelasi cukup. Semakin kecil nilai

ash content, maka kualitas batubara

semakin baik.

8. Daftar Pustaka

1. Sukandarrumidi. 2009. Batubara

dan Pemanfaatannya. Gadjah

Mada University Press, Yogyakarta.

2. Thomas, L. 2002. Coal Geology:

John Wiley & Sons Ltd. The Atrium.Southern Gate. Chishester, West

Sussex P019 8Sq, England.

3. Harsono, 1993. Pengantar

Evaluasi Log. Schlumberger Data

Services. Jakarta.

4. Muchjidin, 2005. Pengendalian

Mutu Dalam Industri Batubara.

Penerbit ITB, Bandung.


15/15

15

5. BPB manual. 1981. British

Petroleum Book, British company.

United Kingdom.

6.

Larianov, 1969. Borehole

Radiometry. Riedra, Moscow.

127PP

7. Serra,Oberto. 1988. Fundamentals

Of Well Log Interpretation.

Elsevier Science Publiching

Company, New York.

8.

Simbolon,Hotman.2013.Statistika.

Edisi Pertama. Yogyakarta: Graha

Ilmu.

9. Asquith, G., and D. Krygowski.

2004. Basic Well Log Analysis:

AAPG Methods in Exploration 16,

p.31-35.

10. Firdaus, M. 2008. Interpretasi

Petrofisik. PT. Elnusa Geosains.

Jakarta.

11. Vanberg, Dale. 2003. Calculus 8th

Edition Vanberg, Purcell, Rigdon.

Jakarta : Penerbit Erlangga.

12.

Warren, J., 2002. Well Logging,

google.com(www.geosciencer.com

; tgl 16 Juni 2014; jam 00.19)

13. Vinda Dinata, Fransisca. 2011.

Analisis Fasies Batubara dan

Karakteristik Petrofisik, Formasi

Balikpapan, Lapangan X,

Cekungan Kutai Berdasarkan Data

Log Sumur dan Inti Batuan.

Yogyakarta : Fakultas Teknologi

Mineral UPN VETERAN.

Documents

INTERPRETASI DATA GEOPHYSICAL WELL LOGGING DAN ANALISIS HUBUNGAN DENSITY LOG DENGAN KUALITAS BATUBARA.pdf