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_bumi

5/21/2018 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