GEOFISIKA WELL LOGGING BATUBARA Grendika Denisaktian( ) Anisa Widya Saputri( )

Apa itu Geofisika Well Logging ? O Well logging merupakan perekaman karakteristik dari suatu formasi batuan (litologi, ketebalan lapisan, kandungan fluida, korelasi struktur, serta konyinuitas batuan) yang diperoleh melalui pengukuran pada sumur bor (Ellis&Singer, 2008). O Diagram yang dihasilkan merupakan gambaran hubungan antara kedalaman dengan karakter/sifat yang ada pada formasi, sedangkan data yang dihasilkan disebut well log.

batubara O Batubara adalah salah satu bahan bakar fosil. Batubara adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik (utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan), serta unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. O Batubara terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan yang terendapkan selama berjuta-juta tahun dan mengalami proses pembatubaraan (coalification) di bawah pengaruh fisika, kimia, maupun geologi.

Keutamaan Logging batubara O Identifikasi lapisan batubara, meliputi kedalaman dan ketebalan lapisan batubara, adanya parting dan variasi kualitas dalam lapisan batubara. O Informasi struktur geologi. O Menentukan lapisan bawah permukaan dan temperatur bawah permukaan serta porositas.

PARAMETER LOGGING BATUBARA 1. Log Caliper Untuk penentuan diameter lubang bor. 2. Log Gamma Ray Batubara mempunyai radioaktifitas sangat rendah. 3. Log Density Batubara mempunyai densitas rendah yaitu antara 1.2 – 1.8 gr/cm Log Resistivity Batubara mempunyai resistivitas tinggi. Untuk eksplorasi batubara logging densitas adalah yang paling efektif dan kombinasi logging densitas dan sinar gamma adalah yang direkomendasi untuk menentukan sifat geologi sekitar lapisan batubara.

Log gamma-ray (GR) O Log gamma ray adalah metoda untuk mengukur radiasi sinar gamma yang dihasilkan oleh unsur – unsur radioaktif yang terdapat dalam lapisan batuan di sepanjang lubang bor. Sumber utama radioaktifitas dalam batuan umumnya dari isotop potasium K40 yang banyak terdapat dalam mineral lempung dan batulanau yang kaya lempung. O Pengukuran dilakukan dengan memasukkan instrumen log gamma ray ke dalam lubang bor dan merekam radiasi sinar gamma untuk setiap interval tertentu (biasanya interval perekaman setiap 0.5 ft). O Batubara dengan kualitas baik memiliki tingkat radiasi alami yang sangat kecil. Bertambahnya kehadiran lempung sebagai parting dalam batubara menyebabkan bertambahnya tingkat radiasi alami batubara.

O Pada log gamma ray, shale line bisa digambarkan dengan pembacaan batulempung sebesar 100% (lihat Gambar. 1). Pembacaan di bawah shale line menandakan bertambahnya kehadiran batupasir, batugamping, dan batubara, sedangkan pembacaan diatas shale line menunjukkan lapisan shale marine dengan kandungan uranium yang tinggi. O Sand line digambarkan untuk memperlihatkan pembacaan batupasir secara umum. Defleksi di bawah sand line biasanya memperlihatkan kehadiran batugamping dan batubara, sedangkan defleksi diantara shale line dan sand line biasanya memperlihatkan gradasi antara batupasir dan batulempung. O Log gamma ray memiliki satuan API, dimana biasanya berkisar antara 0 s/d 150. Batubara umumnya memiliki defleksi pembacaan di bawah sand line (< 20 API Units ), karena mempunyai kandungan radioaktif sangat rendah.

Gambar 1: Log Gamma Ray

Log density (rhob) O Log density merekam bulk density formasi batuan. (Schlumberger, 1989). Bulk density merupakan densitas total dari batuan meliputi matriks padat dan fluida yang mengisi pori. O Log density dilakukan dengan mengukur sinar gamma yang ditembakkan dari sumber, partikel gamma membentur elektron dalam batuan sehingga mengalami pengurangan energi. Energi yang kembali setelah mengalami benturan akan diterima oleh detektor yang berjarak tertentu dengan sumbernya. O Sebagian besar batubara memiliki nilai densitas yang rendah dibandingkan batuan lain yang berasosiasi dengannya (lihat Tabel. 1).

Tabel 1: Variasi Harga Densitas Batuan Dengan Kandungan Fluida Tertentu (Haryoko) BATUAN KANDUNGAN FLUIDA DENSITAS (GR/CC) Shale-2.20 – 2.50 Lapisan cleanAir asin2.25 – 2.45 Lapisan cleanMinyak2.20 – 2.35 Lapisan cleanGas2.00 – 2.25 Lapisan batubara-1.60 – 1.90

O Log density dengan kecepatan 30 ft/menit dan terekam dalam skala 1 inchi yang relatif mendekati 20 ft, lapisan batubara yang tipis dan juga parting dapat diketahui dengan pengukuran ketebalan yang akurat.

Gambar 2: Log Density

Log resistivity O Dalam eksplorasi batubara, log resistivity digunakan sebagai pendukung log radioaktif. Pada keadaan ideal, batulempung memberikan respon pembacaan yang rendah, sedangkan pada batubara dan batuan lainnya memberikan pembacaan yang tinggi. O Prinsip kerja log resistivity adalah mengukur current flow diantara elektroda pada alat logging dan elektroda pada permukaan tanah. O Batubara merupakan konduktor listrik yang buruk, hal ini akan menunjukkan nilai resistivitas yang besar. Lignit dan antrasit menunjukkan pembacaan resistivitas yang sangat rendah, sedangkan sub – bituminus dan bituminus dapat memperlihatkan pembacaan yang bervariasi yaitu dari rendah ke tinggi.

O Kelebihan log resistivity, dapat digunakan untuk mengidentifikasi burnt coal yang berdekatan dengan intrusi ataupun batubara yang teroksidasi karena pelapukan. O Kekurangan log resistivity, dalam mengidentifikasi ketebalan batubara kadang menunjukkan hasil yang tidak akurat, hal ini tergantung jarak antara elektroda dengan lapisan batubara. Gambar: Pengukuran Resistivitas Jenis Short Normal

Gambar 3: Log Resistivity

Log caliper O Log caliper digunakan untuk mengukur diameter lubang bor. Alat ini memiliki 2, 4 atau lebih lengan yang dapat membuka di dalam lubang bor. Pergerakan lengan – lengan ini pada lubang akan diubah menjadi signal elektrik oleh potentiometer. O Dalam sebuah lubang bor, diameter bersifat heterogen dari atas hingga dasar karena adanya efek tekanan dari lapisan batuan yang berbeda – beda akibat gaya tektonik.

Gambar: Log Caliper

O Batubara merupakan bahan galian strategis yang menjadi salah satu sumberdaya energi nasional bernilai ekonomis penting. Informasi mengenai sumberdaya serta besar cadangannya menjadi tujuan yang mendasar dalam merencanakan kebijaksanaan dibidang energi nasional. O Penyelidikan ini dimaksudkan untuk mengetahui kedalaman, ketebalan, batas atas dan bawah lapisan batubara dan penampang litologi dalam penampang lubang bor. Tujuannya adalah untuk melengkapi informasi geologi di bawah permukaan dalam rangka inventarisasi yang berguna untuk pengembangan potensi batubara di Indonesia. PENYELIDIKAN GEOFISIKA BATUBARA DENGAN METODE WELL LOGGING DI DAERAH MUSI BANYUASIN, MUARA ENIM PROVINSI SUMATERA SELATAN

O Penyelidikan geofisika menggunakan metode lubang bor (well logging) yang terdiri dari logging sinar gamma (Gamma – Ray), Resistivity, Spontaneous Potensial dan Caliper. PENYELIDIKAN GEOFISIKA BATUBARA DENGAN METODE WELL LOGGING DI DAERAH MUSI BANYUASIN, MUARA ENIM PROVINSI SUMATERA SELATAN

Pengukuran Well Logging di daerah Nibung dan Lubuk Napal I

Pengukuran Well Logging di daerah Nibung dan Lubuk Napal II

INTERPRETASI 1. Hasil pengukuran gamma – ray. Hasil pengukuran gamma – ray memperlihatkan penyimpangan kurva sinar gamma yang kontras untuk lapisan batubara di daerah penyelidikan. Nilai gamma – ray di daerah Nibung berkisar antara cps – 10.0 cps, sedangkan di daerah Lubuk Napal adalah 1.0 cps – 12.5 cps. Besarnya nilai gamma – ray tergantung pada kondisi lingkungan pengendapan batubara tersebut pada saat sedimentasi. Ketebalan lapisan batubara yang terdeteksi dari gamma – ray pada daerah Nibung sekitar 0.5 – 16.0 m, sedangkan untuk daerah Lubuk Napal sekitar 1.0 – m.

INTERPRETASI 2. Hasil pengukuran resistivity. Nilai resistivity untuk lapisan batubara pada beberapa pengukuran untuk daerah Nibung sekitar 15 – 35 ohm-m untuk elektroda short normal dan 2.5 – 140 ohm-m untuk elektroda long normal. Pada beberapa pengukuran resistivity untuk daerah Lubuk Napal, nilai resistivity untuk lapisan batubara sekitar 8.0 – 30.0 ohm-m untuk elektroda short normal dan 2.5 – 140 ohm-m untuk elektroda long normal. Keterangan: jarak elektroda short normal adalah 25 cm sedangkan jarak elektroda long normal adalah 100 cm.

3. Hasil pengukuran caliper. Pengukuran caliper dilakukan untuk mengetahui kondisi lubang bor setelah pemboran selesai. Pada lapisan batuan yang keras diameter lubang bor akan tetap sebesar diameter mata bor, sedangkan pada lapisan batuan yang hancur atau lembek akan terjadi pembesaran lubang bor. Pada beberapa lubang bor dari hasil pengukuran caliper terlihat adanya pembesaran lubang pada lapisan batubara, hal ini menunjukan bahwa lapisan batubara tersebut bersifat fracture atau brittle. Beberapa bagian lapisan batubara terlihat tidak mengalami pembesaran lubang dimana hal ini menunjukan bahwa lapisan batubara tersebut bersifat keras. INTERPRETASI

4. Hasil pengukuran spontaneous potensial. Pengukuran spontaneous potensial yang dilakukan tidak dapat sampai pada dasar lubang bor karena kondisi lubang yang runtuh. Hasil pengukuran spontaneous potensial tidak memberikan kontras yang jelas untuk lapisan batubara pada pengukuran di daerah Nibung dan Lubuk Napal. INTERPRETASI

KESIMPULAN 1. Well logging merupakan perekaman karakteristik dari suatu formasi batuan yang diperoleh melalui pengukuran pada sumur bor. 2. Keutamaan logging batubara untuk identifikasi lapisan batubara, meliputi kedalaman dan ketebalan lapisan batubara, adanya parting dan variasi kualitas dalam lapisan batubara. 3. Parameter logging batubara antara lain log resistivity, log density, log caliper, dan log gamma – ray. 4. Batubara mempunyai nilai resistivitas yang tinggi, densitas yang rendah, serta nilai radioaktifitas sangat rendah.

DAFTAR PUSTAKA OAOA