Post on 11-Oct-2015
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
1/16
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Geofisika adalah bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi
menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Di dalamnya termasuk juga
meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer. Penelitian geofisika untuk
mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi melibatkan pengukuran di atas
permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam
bumi. Dari pengukuran ini dapat ditafsirkan bagaimana sifat-sifat dan kondisi di
bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal.
Dalam skala yang berbeda, metode geofisika dapat diterapkan secara global
yaitu untuk menentukan struktur bumi, secara lokal yaitu untuk eksplorasi mineral
dan pertambangan termasuk minyak bumi dan dalam skala kecil yaitu untuk aplikasi
geoteknik (penentuan pondasi bangunan dll).
Di Indonesia, ilmu ini dipelajari hampir di semua perguruan tinggi negeri
yang ada. Biasaya geofisika masuk ke dalam fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (MIPA), karena memerlukan dasar-dasar ilmu fisika yang kuat,
atau ada juga yang memasukkannya ke dalam bagian dari Geologi. Saat ini, baik
geofisika maupun geologi hampir menjadi suatu kesatuan yang tak terpisahkan Ilmu
bumi.
Bidang kajian ilmu geofisika meliputi meteorologi (udara), geofisika bumipadat danoseanografi(laut).
http://id.wikipedia.org/wiki/Ilmu_bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Perguruan_tinggi_negerihttp://id.wikipedia.org/wiki/Fakultashttp://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Geologihttp://id.wikipedia.org/wiki/Ilmu_bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Ilmu_bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Meteorologihttp://id.wikipedia.org/wiki/Oseanografihttp://id.wikipedia.org/wiki/Oseanografihttp://id.wikipedia.org/wiki/Meteorologihttp://id.wikipedia.org/wiki/Ilmu_bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Ilmu_bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Geologihttp://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Fakultashttp://id.wikipedia.org/wiki/Perguruan_tinggi_negerihttp://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Bumihttp://id.wikipedia.org/wiki/Ilmu_bumi5/21/2018 Bab i & II Kitadin
2/16
1.2 Tujuan
1. Mengetahui penggunaan alat dalam metode well logging
2. Mempelajari cara interpretasi hasil log
3. Mempelajari proses alat well logging
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
3/16
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kesampaian Daerah
Secara geografis wilayah Kuasa Pertambangan PT Kitadin terletak diantara
001800.0Lintang Selatan02230.0Lintang Selatandan1170500.0Bujur Timur
1170749.9Bujur Timur. PT Kitadin berjarak 30 km dari Samarinda dan 25 km dari
Tenggarong. Untuk menuju lokasi dapat di tempuh melalui jalan darat dari
BalikpapanSamarinda-Embalutatau Balikpapan Tenggarong Embalut dengan
waktu tempuh lebih kurang lebih 5 jam.
2.2 Geologi Regional
PT Kitadin yang terletak di Desa Embalut,Kecamatan Tenggarong
Seberang,Kabupaten Kutai Kartanegara,Kalimantan Timur merupakan perusahaan
yang bergerak di bidang industry Tambang Batubara.PT Kitadin memegang Ijin
Usaha Pertambangan Operasi Produksi No.540/006/IUP-OP/MB PBAT/III/2013
dengan Kode Wilayah KTN 2013006OP dengan luas area 2.973,6Ha. PT Kitadin
telah melakukan kegiatan penyelidikan batubara oleh tim eksplorasi sejak
diterimanya ijin eksplorasi pada tahun 1980 hingga saat ini.Kegiatan eksplorasi
dimaksudkan untuk mengetahui pola sebaran batubara,ketebalan batubara,kualitas
batubara dan struktur geologi yang berkembang terutama di area-area prospek.
Secara geografis wilayah Kuasa Pertambangan PT Kitadin terletak di antara
0
0
18 00.0 Lintang Selatan 0
0
22 30.0 Lintang Selatan dan 117
0
5 00.0 BujurTimur 117
07 49.9 Bujur Timur.PT Kitadin berjarak 30 km dari Samarinda dan
25 km dari Tenggarong. Untuk menuju lokasi dapat ditempuh melalui jalan darat dari
BalikpapanSamarinda - Embalut atau BalikpapanTenggarong - Embalut dengan
waktu tempuh lebih kurang lebih 5 jam.
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
4/16
Ditinjau dari kedudukan regionalnya, daerah IUP-OP PT Kitadin secara geologi
termasuk ke dalam Peta Geologi Lembar Samarinda (S. Supriatna dkk. (1995),
Puslitbang Geologi) yang juga merupakan bagian dari Cekungan Kutai berumur
Tersier (Bemmelen, R.W. Van, 1949).
Kala Miosen Tengah hingga Miosen Akhir di Cekungan Kutai ini
diendapkan Fm. Pulau Balang (Tmpb) yang memiliki hubungan jari menjari (inter
fingering) dengan Fm. Balikpapan (Tmbp) yang diyakini merupakan salah satu
formasi pembawa batubara (coal bearing zone) potensial di kawasan PT Kitadin.
Geophysics Well Logging merupakan suatu metode geofisika yang mengukur
besaran-besaran fisik batuan reservoir yang memberikan informasi bawah permukaan
yang meliputi karakteristik litologi, ketebalan lapisan, kandungan fluida, korelasi
struktur, dan kontinuitas batuan dari lubang bor (Gordon H., 2004). Wireline Log
merupakan perekaman data pengukuran secara kontinu di suatu lubang bor
menggunakan geophysics probe yang mampu merespon variasi sifat sifat fisik
batuan setelah dilakukan pengeboran (Reeves, 1986). Log adalah suatu grafik
kedalaman dari satu set kurva yang menunjukkan parameter yang diukur secara
berkesinambungan di dalam sebuah sumur (Harsono, 1993). Log dapat berupa
pengamatan visual sampel yang diambil dari lubang bor (geological log), atau dalam
pengukuran fisika yang dieroleh dari respon piranti instrumen yang di pasang
didalam sumur (geohysical log). Well loging dapat digunakan dalam bidang
eksplorasi minyak dan gas, batubara, air bawah tanah dan geoteknik.
Logging sumur adalah pengukuran dalam lubang sumur menggunakaninstrumen yang ditempatkan pada ujung kabel wireline dalam lubang bor. Sensor
yang terletak diujung kabel wireline akan mendeteksi keadaan dalm sumur. Loging
sumur dilakukan setelah drill string dikeluarkan dari sumur. Terdapat dua kabel yang
terkoneksi dengan permukaan, kedalaman sumur direkam ketika sensor turun dan
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
5/16
diangkat kembali untuk memulai pendeteksian. Subset kecil dari data pengukuran
dapat ditransmisikan ke permukaan real time menggunakan pressure pulses dalam
wells mud fluid colomn. Data telemetri dari dalam tanah mempunyai bandwidth yang
kecil kurang dari 100bit per detik, sehingga informasi dapat didapat real time dengan
bandwidth yang kecil.
Konsep Dasar Logging
Seiring dengan meningkatnya ilmu pengetahuan dan teknologi maka hadirlah
survey geofisika tahanan jenis yang merupakan suatu metode yang dapat memberikan
gambaran susunan dan kedalaman lapisan batuan dengan mengukur sifat kelistrikan
batuan. Loke (1999) mengungkapkan bahwa survey geofisika tahanan jenis dapat
menghasilkan informasi perubahan variasi harga resistivitas baik arah lateral maupun
arah vertical. Metode ini memberikan injeksi listrik ke dalam bumi, dari injeksi
tersebut maka akan mengakibatkan medan potensial sehingga yang terukur adalah
besarnya kuat arus (I) dan potensial (V), dengan menggunakan survey ini maka
dapat memudahkan para geologist dalam melakukan interpretasi keberadaan cebakan-cebakan batubara dengan biaya eksplorasi yang relatif murah.
Logging geofisik untuk eksplorasi batubara dirancang tidak hanya untuk
mendapatkan informasi geologi, tetapi untuk memperoleh berbagai data lain, seperti
kedalaman, ketebalan dan kualitas lapisn batubara, dan sifat geomekanik batuan yang
menyertai penambahan batubara. Dan juga mengkompensasi berbagai masalah yang
tidak terhindar apabila hanya dilakukan pengeboran, yaitu pengecekan kedalaman
sesungguhnya dari lapisan penting, terutama lapisan batubara atau sequence rinci dari
lapisan batubara termasuk parting dan lain-lain.
A. Log Sinar Gamma
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
6/16
Prinsip dari gamma ray log adalah perekaman radioaktivitas alami bumi, dimana
sinar gamma mampu menembus batuan dan dideteksi oleh sensor sinar gamma yang
umumnya berupa detektor sintilasi. Setiap Gamma Ray log yang terdeteksi akan
menimbulkan pulsa listrik pada detektor. Parameter yang terekam adalah jumlah
pulsa yang tercatat per satuan waktu (cacah GR). Log Sinar Gamma adalah log yang
digunakan untuk mengukur tingkat radioaktivitas suatu batuan. Radioaktivitas
tersebut disebabkan karena adanya unsur Uraniun, Thorium, Kalium pada batuan.
Ketiga elemen ini secara terus menerus memancarkan gamma ray yang
memiliki energi radiasi yang tinggi. Kekuatan radiasi sinar gamma yang paling kuat
dipancarkan oleh mudstone dan yang paling lemah dipancarkan batubara. Terutama
yang dari mudstone laut menunjukan nilai yang ekstra tinggi, sedangkan radiasi dari
lapisan sandstone lebih tinggi disbanding batubara. Log sinar gamma dikombinasikan
dengan log utama, seperti log densitas, netron dan gelombang bunyi, digunakan untuk
memastikan batas antara lapisan penting, seperti antara lapisan batubara dengan
langit-langit atau lantai.
Skala log gamma ray dalam satuan API unit (APIU). Log gamma ray
biasanya ditampilkan pada kolom pertama, bersama sama dengan kurva SP dan
Kaliper. Skala log gamma ray dari kiri ke kanan biasanya 0 100 atau 0 150 API.
Walaupun terdapat juga suatu kasus dengan nilai gamma ray sampai 200 API untuk
jenis organic rich shale. Log gamma ray sangat efektif dalam menentukan zona
permeable, dengan dasar bahwa elemen radioaktif banyak terkonsentrasi pada shale
yang impermeable, dan hanya sedikit pada batuan yang permeable. Pada formasi
yang impermeable kurva gamma ray akan menyimpang ke kanan, dan pada formasi
yang permeable kurva gamma ray akan menyimpang ke kiri. Log gamma ray
memiliki jangkauan pengukuran 612 in. Dengan ketebalan pengukuran sekitar 3 ft.
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
7/16
Pengukuran dilakukan dengan jalan memasukkan alat detektor ke dalam
lubang bor. Oleh karena sinar gamma dapat menembus logam dan semen, maka
logging gamma ray dapat dilakukan pada lubang bor yang telah dipasang casing
ataupun telah dilakukan cementing. Walaupun terjadi atenuasi sinar gamma karena
casing dan semen, akan tetapi energinya masih cukup kuat untuk mengukur sifat
radiasi gamma pada formasi batuan disampingnya. Formasi yang mengandung unsur-
unsur radioaktif akan memancarkan radiasi radioaktif dimana intensitasnya akan di
terima oleh detektor dan di catat di permukaan.
Untuk memisahkan jenis-jenis bahan radioaktif yang berpengaruh pada
bacaan gamma ray dilakukan gamma ray spectroscopy. Karena pada hakikatnya
besarnya energy dan intensitas setiap material radioaktif tersebut berbeda-beda.
Spectroscopy ini penting dilakukan ketika kita berhadapan dengan batuan non-shale
yang memungkinkan untuk memiliki unsur radioaktif, seperti mineralisasi uranium
pada sandstone, potassium feldsfar atau uranium yang mungkin terdapat pada coal
dan dolomite.
Beberapa jenis batuan dapat dikenal dari variasi kandungan fraksi lempungnya,
misalnya batu lempung hamper seluruh terdiri dari mineral lempung, batu pasir
kwarsa sangat sedikit mengandung mineral lempung, batu lanau cukup banyak
mengandung mineral lempung dan sebagainya. Oleh karena itu respo gamma dapat
digunakan untuk menafsirkan jenis litologinya. Beberapa contoh batuan sesuai sifat
radioaktifnya adalah sebagai berikut:
Radioaktifnya sangat rendah
Anhidrid, garam, batubara dan nodule silica. Silica yang berlapis mengandung
radioaktif lebih tinggi dari berbentuk nodule.
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
8/16
Radioaktif rendah
Batu gamping murni, dolomite dan batu pasir. Batu gamping dan dolomite yang
berwarna gelap lebih tinggi radioaktifnya daripada yang berwarna terang.
Radioaktif menengah
Arkosa, pelapukan granit, batu lanau, batu gamping lempunagn dan napal. Batu yang
berwarna gelap lebih tinggi radioaktifnya daripada yang berwarna terang.
Radioaktif sangat tinggi
Serpih, batu lempung dan abu gunung api.
Tabel. Karakter istik Respon Sinar Gamma
Radioaktif sangat
rendah
(032,5 API)
Radioaktif rendah
(32,560 API)
Radioaktif
menengah
(60100 API)
Radioaktif sangat
tinggi
(>100 API)
Anhidrit
Salt
Batubara
Batupasir
Batugamping
Dolomit
Arkose
Batuan granit
Lempungan
Pasiran
Gamping
Batuan serpih
Abu vulkanik
Bentonit
Cara membaca repon gamma untuk mendapatkan batas litologi adalah dengan cara
mengambil sepertiga antara respon maksimal dan respon minimal. Cara ini
merupakan aturan yang ditara-ratakan untuk mendapat ketelitian batas litologi.
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
9/16
Biasanya aturan demikian cukup teliti untuk lapisan batubara yang tidak banyak
mengandung lapisan pemisah (parting) di dalamnya.
Suatu hal yang perlu diperhatikan untuk dapat mengkorelasi respon gamma
dari beberapa lubang bor adalah panjang probe selama pengukuran harus tetap dan
kecepatan penaikan probe ari dalam lubang harus tetap. Selain itu perlu pula ditinjau
pengarh chasing walaupun kecil akan tetap ada.
Sebelum bekerja dengan alat pngukur radiasi gamma harus diadakan kalibrasi
alat tersebut terhadap sumber radiasi sinar gamma yang telah diketahui dan
pembacaannya disesuaikan dengan selang waktu ynag sesuai. Apabila selang waktu
tersebut terlalu cepat respon cenderung menjadi rata dan kurang peka terhadap
perubahan litologi yang kecil. Sebaliknya apabila selang waktu tersebut terlalu lambat
perbedaan yang kecil terekam pada respon sehingga perbedaan besar sukar terlihat.
B. Log Densitas
Awalnya penggunaan log ini dipakai dalam industri explorasi minyak sebagai alatbantu interpretasi porositas. Kemudian dalam explorasi batubara malah
dikembangkan menjadi unsur utama dalam identifikasi ketebalan bahkan qualitas
seam batubara. Dimana rapat masa batubara sangat khas yang hampir hanya setengah
kali rapat masa batuan lain pada umumnya. Lebih extrem lagi dalam aplikasinya pada
idustri batubara karena sifat fisik ini (rapat masa) hampir linier dengan kandungan
abu sehingga pemakaian log ini akan memberikan gambaran khas bagi tiap daerah
dengan karakteristik lingkungan pengendapannya.
Dalam operasinya logging rapat masa dilakukan dengan mengukur sinar g yang
ditembakan dari sumber melewati dan dipantulkan formasi batuan kemudian direkam
kembali oleh dua detector yang ditempatkan dalam satu probe dengan jarak satu
sama lain diatur sedemikan rupa. Kedua detector short dan long space diamankan
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
10/16
dari pengaruh sinar g yang datang langsung dari sumber radiasi. Sehingga yang
terekam oleh kedua detector hanya sinar yang telah melewati formasi saja. Dalam hal
ini efek pemendaran sinar radiasi seperti ditentukan dalam efek pemendaran
Compton.
Sinar gamma dari sumber radioaktif dipancar oleh tumbukan dengan elektron di
dalam lapisan tanah dan energi sinar gamma akan hilang kepada elektron untuk setiap
tumbukan (efek compton). Densitas elektron di dalam material sebanding dengan
densitas curahan atau massa (bulk or mass density) material.
Logging densitas dilakukan untuk mengukur densitas batuan disepanjang
lubang bor. Densitas yang diukur adalah densitas keseluruhan dari matriks batuan dan
fluida yang terdapat pada pori. Prinsip kerja alatnya adalah dengan emisi sumber
radioaktif. Semakin padat batuan semakin sulit sinar radioaktif tersebut ter-emisi dan
semakin sedikit emisi radioaktif yang terhitung oleh penerima (counter).
Density Log menunjukkan besarnya densitas lapisan yang ditembus oleh
lubang bor sehingga berhubungan dengan porositas batuan. Besar kecilnya densityjuga dipengaruhi oleh kekompakan batuan dengan derajat kekompakan yang variatif,
dimana semakin kompak batuan maka porositas batuan tersebut akan semakin kecil.
Pada batuan yang sangat kompak, harga porositasnya mendekati harga nol sehingga
densitasnya mendekati densitas matrik. Log density adalah kurva yang menunjukkan
besarnya densitas bulk density(rb) dari batuan yang ditembus oleh lubang bor.
Log densitas digunakan untuk mengukur densitas semu formasi menggunakan
sumber radioaktif yang ditembakkan ke formasi dengan sinargammayang tinggi dan
mengukur jumlah sinargammarendah yang kembali ke detektor.
Karakteristik masing-masing batuan pada log densitas adalah sebagai berikut:
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
11/16
Batubara mempunyai densitas yang rendah (1,201,80 gr/cc)
Konglomerat mempunyai densitas menegah (2,25 gr/cc)
Mudstone, batupasir, batugamping mempunyai densitas menengah sampai
tinggi (2,652,71 gr/cc)
Batuan vulkanik basa dan batuan vulkanik non basa mempunyai densitas
tinggi (2,72,85 gr/cc)
Tabel.Ni lai Rapat Massa Batuan
Jenis batuanRapat massa
sebenarnya (gr/cc)
Rapat massa saat
logging (gr/cc)
Sandstone 2,650 2,684
Limestone 2,710 2,710
Dolomites 2,870 2,876
Anhidrid 2,960 2,977
Antrasite coal 1,400-1,800 1,355-1,796
Bituminous coal 1,200-1,500 1,173-1,514
Perekaman Data Logging
Perekaman data logging menggunakan software WellCad. Data logging yang
telah diperoleh kemudian dicetak dalam lembaran data logging dimana terdapat nama
perusahaan, nomor lubang bor, lokasi pengeboran, jenis log, kedalaman pengeboran,
kedalaman alat logging, batas atas logging mulai dieksekusi, batas bawah logging
selesai dieksekusi, nama perekam log, nama geologist penanggung jawab serta
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
12/16
kedalaman penggunaan chasing. Selain itu lembar data logging juga memuat
informasi mengenai grafik hasil pembacaan log gamma dan log densitas yag
kemudian dilakukan interpretasi jenis lapisan batuan beserta kedalaman dan
ketebalannya.
Interpretasi Data Logging
Interpretasi didefenisikan sebagai suatu kegiatan untuk menjelaskan arti dari
sesuatu. Sedangkan interpretasi log merupakan suatu kegiatan untuk menjelaskan hasi
perekaman mengenai berat jenis elektron. Interpretasi log dapat menyediakan
jawaban mengenai ketebalan lapisan batubara, kedalamannya, korelasi lapisan
batubara, jenis batuan roof (20 cm di atas lapisan batubara), jenis floor (20 cm di
bawah lapisan batubara), mengetahui kondisilubang bor dan sebagainya. Log gamma
digunakan bersamaan dengan log densitas yang merupakan log geofisika yang utama
dalam eksplorasi batubara.
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
13/16
BAB III
METODOLOGI
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
14/16
BAB IV
PEMBAHASAN
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
15/16
BAB V
PENUTUP
5/21/2018 Bab i & II Kitadin
16/16
DAFTAR PUSTAKA
Sumber :http://cellyagain.blogspot.com/2014/01/geophysics-well-logging.html
http://cellyagain.blogspot.com/2014/01/geophysics-well-logging.htmlhttp://cellyagain.blogspot.com/2014/01/geophysics-well-logging.htmlhttp://cellyagain.blogspot.com/2014/01/geophysics-well-logging.htmlhttp://cellyagain.blogspot.com/2014/01/geophysics-well-logging.html