Perpustakaan Digital ITB

Indonesia memiliki potensi sumberdaya hidrokarbon nonkonvensional berupa gas metana batubara (coal bed methane) yang besar dengan nilai total sumberdaya sebesar 453 TCF. Porsi terbesar nilai sumberdaya tersebut berada di Cekungan Sumatra Selatan (183 TCF). Cekungan Sumatra Selatan memiliki dua formasi pembawa batubara, Formasi Talangakar dan Formasi Muaraenim, dengan formasi yang terakhir disebut merupakan salah satu penghasil batubara terbesar di Indonesia. Kuantitas gas metana batubara di dalam lapisan batubara salah satunya dipengaruhi oleh kualitas batubara yang menjadi reservoirnya. Salah satu metode untuk menentukan kualitas batubara adalah dengan analisis proksimat. Analisis proksimat merupakan analisis yang fundamental pada batubara dengan tujuan untuk mengetahui kadar karbon tetap (fixed carbon), kadar zat terbang (volatile matter), kadar abu (ash content), dan kadar lengas (moisture content). Namun tidak semua lapisan batubara memiliki nilai proksimat dan terkadang analisis tersebut hanya terbatas dilakukan satu kali pada lapisan batubara yang tebal. Keterbatasan resolusi vertikal dan terbatasnya data proksimat secara lateral pada data sumuran menjadi salah satu tujuan dilakukannya penelitian ini. Untuk mengestimasi nilai proksimat, umumnya yang digunakan hanya data log densitas saja. Namun terdapat perkembangan terakhir dengan penyertaan log sinar gamma dan log neutron pada proses estimasi nilai proksimat yang dikenal sebagai metode Analisis Pseudo Proksimat. Penelitian ini mencoba menguji reliabilitas metode tersebut pada batubara dengan peringkat rendah di Formasi Muaraenim. Metodologi pemrosesan dan analisis data pada penelitian ini mencakup identifikasi lapisan batubara, analisis jenis dan kualitas (peringkat) batubara, analisis lingkungan pengendapan, analisis hubungan nilai proksimat dengan data log tali kawat (wireline log), estimasi hasil analisis proksimat pada lapisan batubara dan sumur-sumur yang tidak memiliki data analisis proksimat, dan model akhir matematis analisis pseudo proksimat, serta karakterisasi tiap lapisan batubara berdasarkan hasil estimasi proksimat dan kaitannya dengan lingkungan pengendapan dan peringkat batubara. Prosedur pada penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan yang lazim maupun jarang dilakukan pada studi mengenai batubara. Prosedur yang jarang dilakukan adalah penggunaan metode graphic clustering dengan prinsip analisis multivariabel menggunakan data log sinar gamma, log densitas, dan log neutron dalam penentuan litologi dan posisi puncak-dasar (top-bottom) lapisan batubara serta penggunaan data log sinar gamma, log densitas, dan log neutron secara bersamaan dalam mengestimasi nilai proksimat. Penggunaan metode graphic clustering dengan prinsip analisis multivariabel yang dikombinasikan dengan penentuan puncak-dasar lapisan batubara secara deterministik menggunakan data keratan sumur (cutting) diharapkan dapat menghasilkan posisi lapisan batubara yang lebih presisi. Sementara itu, penggunaan data log sinar gamma, log densitas, dan log neutron secara bersamaan dalam mengestimasi nilai proksimat diharapkan dapat lebih mewakili konsep matriks batubara, konsep porositas rangkap (dual porosity) pada batubara, dan kehadiran gas metana batubara di dalam lapisan batubara. Data yang tersedia dan analisis yang dilakukan pada penelitian ini menunjukkan bahwa lapisan batubara Formasi Muaraenim di daerah penelitian memiliki peringkat berkisar dari lignit sampai subbituminus. Formasi Muaraenim diinterpretasikan diendapkan pada zonasi batimetri berkisar dari litoral (Formasi Muaraenim bagian bawah) sampai supralitoral (Formasi Muaraenim bagian atas). Sehingga lapisan batubara yang diendapkan pada zonasi litoral akan berasosisasi dengan endapan lower delta plain (interdistributary swamp-marsh) dan/atau coastal marshes (tidal flat), sedangkan lapisan batubara yang diendapkan pada zonasi supralitoral akan berasosiasi dengan endapan upper delta plain - alluvial plain (backswamp - overbank). Pengamatan kualitatif pada data log sinar gamma menunjukkan bahwa log ini dapat membedakan populasi batubara, populasi batupasir, dan populasi batulempung menurut rentang nilai sinar gammanya. Sementara itu, log densitas dan log neutron hanya mampu membedakan populasi batubara dan nonbatubara saja. Menurut prinsip kerjanya log sinar gamma digunakan dalam penentuan kadar abu, sedangkan log densitas digunakan dalam penentuan kadar karbon tetap dan kadar abu, adapun log neutron digunakan dalam penentuan kadar karbon tetap, kadar zat terbang, dan kadar lengas. Untuk mengestimasi nilai proksimat tersebut, komponen penyusun matriks batubara dapat disederhanakan menjadi karbon tetap, lempung, kuarsa, dan volume pori yang terisi oleh zat terbang dan air. Persamaan estimasi proksimat memerlukan modifikasi pada penentuan neutron hydrogen index dengan penggunaan langsung log neutron sebagai indikatornya. Hasil estimasi kadar karbon tetap dan zat terbang perlu dikoreksi karena terdapat perbedaan dengan nilai proksimat laboratorium. Koreksi nilai estimasi zat terbang dilakukan dengan faktor 0,6. Faktor tersebut didapatkan dari selisih persamaan garis sebelum koreksi (antara estimasi proksimat dan nilai proksimat laboratorium) dengan persamaan garis teoritis (antara estimasi proksimat dan nilai proksimat laboratorium). Selisih antara nilai estimasi zat terbang terkoreksi dengan nilai estimasi zat terbang sebelum koreksi digunakan sebagai pengurang untuk mendapatkan hasil estimasi kadar karbon tetap yang mendekati nilai sebenarnya. Hasil karakterisasi batubara menunjukkan bahwa grup lapisan batubara M2 tengah - atas (Lapisan Suban - Mangus) dan M3 bawah (Lapisan Burung) memiliki kualitas yang lebih bagus dibanding lapisan batubara lainnya di daerah penelitian.