Coal bed methane

17
II-1 BAB II TINJAUAN UMUM II.1. Potensi Coal Bed Methane (CBM) Di Indonesia Menurut data Kementerian ESDM (2012), di Indonesia sudah banyak daerah dengan potensi Coal Bed Methane (CBM) yang cukup tinggi. Dari studi awal diperoleh sekitar 213 TCF CBM gas in place, dan studi ini menjadikan Indonesia sebagai negara ke-7 dengan potensi Coal Bed Methane (CBM) tertinggi di dunia. Studi lainnya mencatat bahwa sekitar 453,3 TCF potensial CBM tersebar di 11 coal basin di Indonesia (Gambar 2.1), yaitu di Ombilin, Sumatera Selatan, Bengkulu, Jatibarang, Barito, Kutai, Taraan, Berau, Pasir, Asam-asam, dan Sulawesi Tenggara, dengan cadangan terbesar di Sumatera Selatan sebesar 183 tcf. Meskipun Indonesia memiliki potensi CBM yang sangat besar, akan tetapi lingkungan atau daerah yang harus dikembangkan hampir semuanya merupakan daerah yang memiliki karakter yang sangat menantang. Sejak bulan April 2005 telah dilakukan pengeboran satu sumur di Pandopo Rambutan, Prabumulih, Sumatera Selatan oleh Badan Litbang ESDM dan Lemigas. Sumber: Data Kementerian ESDM Gambar 2.1. Potensi Coal Bed Methane (CBM) di Indonesia

Transcript of Coal bed methane

Page 1: Coal bed methane

II-1

BAB II

TINJAUAN UMUM

II.1. Potensi Coal Bed Methane (CBM) Di Indonesia

Menurut data Kementerian ESDM (2012), di Indonesia sudah banyak

daerah dengan potensi Coal Bed Methane (CBM) yang cukup tinggi. Dari studi

awal diperoleh sekitar 213 TCF CBM gas in place, dan studi ini menjadikan

Indonesia sebagai negara ke-7 dengan potensi Coal Bed Methane (CBM) tertinggi

di dunia. Studi lainnya mencatat bahwa sekitar 453,3 TCF potensial CBM tersebar

di 11 coal basin di Indonesia (Gambar 2.1), yaitu di Ombilin, Sumatera Selatan,

Bengkulu, Jatibarang, Barito, Kutai, Taraan, Berau, Pasir, Asam-asam, dan

Sulawesi Tenggara, dengan cadangan terbesar di Sumatera Selatan sebesar 183

tcf. Meskipun Indonesia memiliki potensi CBM yang sangat besar, akan tetapi

lingkungan atau daerah yang harus dikembangkan hampir semuanya merupakan

daerah yang memiliki karakter yang sangat menantang. Sejak bulan April 2005

telah dilakukan pengeboran satu sumur di Pandopo Rambutan, Prabumulih,

Sumatera Selatan oleh Badan Litbang ESDM dan Lemigas.

Sumber: Data Kementerian ESDM

Gambar 2.1. Potensi Coal Bed Methane (CBM) di Indonesia

Page 2: Coal bed methane

II.2. Cadangan Coal Bed Methane

Estimasi cadangan metana

perkiraan 1997 dari US Geological Survey memperkirakan lebih dar

cu ft (20 Tm³) metana di AS. Pada harga gas alam sebesar US $ 6,05 per juta Btu

(US $ 5.73/GJ), bahwa volume bernilai US $ 4,37 triliun. Setidaknya 100 triliun

cu ft (2,8 Tm³) itu secara ekonomi layak untuk menghasilkan.

Columbia diperkirakan memiliki sekitar 90 triliun

Sampai saat ini satu-

Alberta, diperkirakan memiliki sekitar 170 × 1012 cu ft (4.800 km

metan secara ekonomis dapat diperoleh.

Sumber: Oilfield Review Summer 2009: 21, no. 2. © 2009 Schlumberger.

Gambar 2.2. Cadangan

II.3. Dampak Positif Pengembangan

Sumur Coal Bed Methane

dengan mengurangi proses alamiah yang dikenal sebagai

terjadi saat kebocoran metana ke daerah penduduk dan mencemari sumber air.

Meskipun migrasi metana dapat terjadi secara alami atau dapat berasal dari

operasi pertambangan batubara, beberapa ahli percaya bahwa ekstraksi metana

dari lapisan batubara b

Coal Bed Methane (CBM) Dunia

Estimasi cadangan metana dunia bervariasi (Gambar 2.2)

perkiraan 1997 dari US Geological Survey memperkirakan lebih dar

³) metana di AS. Pada harga gas alam sebesar US $ 6,05 per juta Btu

.73/GJ), bahwa volume bernilai US $ 4,37 triliun. Setidaknya 100 triliun

(2,8 Tm³) itu secara ekonomi layak untuk menghasilkan. Di Kanada, British

Columbia diperkirakan memiliki sekitar 90 triliun cu ft (2.500 km

-satunya provinsi dengan komersial sumur gas metan

diperkirakan memiliki sekitar 170 × 1012 cu ft (4.800 km

metan secara ekonomis dapat diperoleh.

Sumber: Oilfield Review Summer 2009: 21, no. 2. © 2009 Schlumberger.

Cadangan Coal Bed Methane (CBM) Dunia

Positif Pengembangan Coal Bed Methane (CBM)

Coal Bed Methane (CBM) dapat memberikan dampak positif

dengan mengurangi proses alamiah yang dikenal sebagai migrasi metana

terjadi saat kebocoran metana ke daerah penduduk dan mencemari sumber air.

Meskipun migrasi metana dapat terjadi secara alami atau dapat berasal dari

operasi pertambangan batubara, beberapa ahli percaya bahwa ekstraksi metana

dari lapisan batubara bersama dengan sumur pengembangan tambahan justru

II-2

(Gambar 2.2), namun

perkiraan 1997 dari US Geological Survey memperkirakan lebih dari 700 triliun

³) metana di AS. Pada harga gas alam sebesar US $ 6,05 per juta Btu

.73/GJ), bahwa volume bernilai US $ 4,37 triliun. Setidaknya 100 triliun

Di Kanada, British

(2.500 km3) gas metana.

satunya provinsi dengan komersial sumur gas metan yaitu

diperkirakan memiliki sekitar 170 × 1012 cu ft (4.800 km3) dari gas

Sumber: Oilfield Review Summer 2009: 21, no. 2. © 2009 Schlumberger.

(CBM)

dapat memberikan dampak positif

migrasi metana, yang

terjadi saat kebocoran metana ke daerah penduduk dan mencemari sumber air.

Meskipun migrasi metana dapat terjadi secara alami atau dapat berasal dari

operasi pertambangan batubara, beberapa ahli percaya bahwa ekstraksi metana

ersama dengan sumur pengembangan tambahan justru

Page 3: Coal bed methane

menguatkan proses migrasi.

negatif yang berkaitan dengan CBM, ekstraksi dan pemanfaatan tidak

menyebabkan gas metan yang akan secara alamiah terbe

pertambangan batubara ke atmosfer. Sebagai gas rumah kaca,

paling kuat dari semua agen pemanasan.

pembakaran (combustible engine

lebih ramah dibandingkan dengan

jumlah metana yang keluar sebagai gas metana tidak hanya bermanfaat bagi

lingkungan, namun juga meningkatkan aspek keselamatan penambangan.

gas-gas CBM masih diperlakukan seperti gas ko

pemanfaatannya (Gambar 2.3)

pada umumnya, sebagai

LNG, dapat dipipakan untuk konsumsi rumah

digunakan sebagai penggerak dan bahan bak

Gambar 2.3. Pemanfaatan

menguatkan proses migrasi. Meskipun ada potensi dampak lingkungan yang

negatif yang berkaitan dengan CBM, ekstraksi dan pemanfaatan tidak

menyebabkan gas metan yang akan secara alamiah terbe

bara ke atmosfer. Sebagai gas rumah kaca,

paling kuat dari semua agen pemanasan. Dengan pemanfaatan

combustible engine), gas ini akanmenjadi CO2 dan H

dibandingkan dengan melepas gas metan ke atmosfer. Membatasi

jumlah metana yang keluar sebagai gas metana tidak hanya bermanfaat bagi

lingkungan, namun juga meningkatkan aspek keselamatan penambangan.

gas CBM masih diperlakukan seperti gas konvensional dalam

(Gambar 2.3), digunakan sebagai pemenuhan kebutuhan gas

sebagai feedgas (gas masukan bahan dasar) pada pembuatan

LNG, dapat dipipakan untuk konsumsi rumah tangga setelah diproses,

sebagai penggerak dan bahan bakar generator listrik.

. Pemanfaatan Coal Bed Methane (CBM)

II-3

Meskipun ada potensi dampak lingkungan yang

negatif yang berkaitan dengan CBM, ekstraksi dan pemanfaatan tidak

menyebabkan gas metan yang akan secara alamiah terbebaskan selama

bara ke atmosfer. Sebagai gas rumah kaca, metana diyakini

pemanfaatan dalam proses

dan H2O yang dinilai

atmosfer. Membatasi

jumlah metana yang keluar sebagai gas metana tidak hanya bermanfaat bagi

lingkungan, namun juga meningkatkan aspek keselamatan penambangan. Saat ini

nvensional dalam

digunakan sebagai pemenuhan kebutuhan gas

(gas masukan bahan dasar) pada pembuatan

tangga setelah diproses, dan dapat

Page 4: Coal bed methane

III-1

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

III.1. Karakteristik Coal Bed Methane (CBM)

Karakteristik Coal Bed Methane (CBM) dipengaruhi oleh beberapa

parameter, yaitu lingkungan pengendapan, distribusi batubara, peringkat batubara,

kandungan gas, permeabilitas, porositas, struktur geologi, dan kondisi

hidrogeologi. Gas metana bukan satu-satunya gas yang terdapat dalam batubara,

tetapi gas ini dapat mencapai 80-95% dari total gas yang ada. Berbagai tipe

batubara memiliki tingkat penyerapan gas yang berbeda. Kapasitas penyerapan

batubara meningkat seiring dengan meningkatnya peringkat batubara, mulai dari

lignit hingga bituminus, kemudian menurun pada batubara bituminus tingkat

tinggi hingga antrasit (Gambar 3.1).

Sumber: Oilfield Review Summer 2009: 21, no. 2. © 2009 Schlumberger.

Gambar 3.1. Pengaruh type batubara terhadap produktifitas CBM

Coal Bed Methane (CBM) terdapat dalam dua bentuk, yaitu terserap

(adsorbed) dan bebas. Gas dapat tersimpan dalam mikropori batubara karena

batubara mempunyai kapasitas serap (adsorption) (Gambar 3.2). Besar kecilnya

kapasitas serap di dalam batubara dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti

tekanan, temperatur, kandungan mineral, kandungan air, peringkat batubara, dan

komposisi maseral batubara. Semakin besar tekanan, kapasitas serapan juga

semakin besar.

Page 5: Coal bed methane

Sumber: Geologi Magazine, ESDM

Gambar 3.2. Mekanisme masuknya

Pada saat mendekati batas jenuh, kecepatan serapnya semakin berkurang.

Apabila tekanan berkurang maka

Oleh karena itu, dengan meningkatnya kedalaman, kandungan gas dalam batubara

akan semakin besar. Kelimpahan kandungan

oleh komposisi maseral dalam batubara, yaitu mineral khas batubara. Potensi

pembentukan gas metana secara langsung akan berkaitan dengan komposisi

maseral. Maseral yang mengandung banyak hidrogen akan lebih banyak

menghasilkan gas metana. Batubara yang kaya akan

menghasilkan metana yang banyak karena

menghasilkan hidrokarbon

menghasilkan gas metana. Maseral

karena liptinit mempunyai kandungan hidrogen yang paling tinggi, disusul dengan

maseral vitrinit yang

batubara peringkat rendah.

Gas metana batubara pada dasarnya hanya

dari batubara. Dalam batubara terdapat pengotor dalam berbagai bentuk yang

biasanya disebut unsur mineral, atau dalam analisis kimia dicerminkan oleh

kandungan abu dan sulfurnya. Dalam hal ini unsur mineral tersebut menemp

ruang yang seharusnya dapat dipakai untuk menempelnya gas dalam mikropori

Geologi Magazine, ESDM

Gambar 3.2. Mekanisme masuknya Coal Bed Methane (CBM) kedalam batubara

mendekati batas jenuh, kecepatan serapnya semakin berkurang.

Apabila tekanan berkurang maka akan memperbesar pelepasan gas (

Oleh karena itu, dengan meningkatnya kedalaman, kandungan gas dalam batubara

Kelimpahan kandungan gas dalam batubara juga dipengaruhi

oleh komposisi maseral dalam batubara, yaitu mineral khas batubara. Potensi

pembentukan gas metana secara langsung akan berkaitan dengan komposisi

maseral. Maseral yang mengandung banyak hidrogen akan lebih banyak

silkan gas metana. Batubara yang kaya akan inertinit

menghasilkan metana yang banyak karena inertinit relatif berpotensi kecil untuk

hidrokarbon. Namun, maseral liptinit akan paling banyak

menghasilkan gas metana. Maseral liptinit cocok untuk proses hidrogenisasi

mempunyai kandungan hidrogen yang paling tinggi, disusul dengan

yang dapat dengan mudah terhidrogenisasi yang terdapat

batubara peringkat rendah.

Gas metana batubara pada dasarnya hanya akan terikat pada fraksi organik

dari batubara. Dalam batubara terdapat pengotor dalam berbagai bentuk yang

biasanya disebut unsur mineral, atau dalam analisis kimia dicerminkan oleh

kandungan abu dan sulfurnya. Dalam hal ini unsur mineral tersebut menemp

ruang yang seharusnya dapat dipakai untuk menempelnya gas dalam mikropori

III-2

kedalam batubara

mendekati batas jenuh, kecepatan serapnya semakin berkurang.

memperbesar pelepasan gas (desorption).

Oleh karena itu, dengan meningkatnya kedalaman, kandungan gas dalam batubara

gas dalam batubara juga dipengaruhi

oleh komposisi maseral dalam batubara, yaitu mineral khas batubara. Potensi

pembentukan gas metana secara langsung akan berkaitan dengan komposisi

maseral. Maseral yang mengandung banyak hidrogen akan lebih banyak

inertinit tidak akan

relatif berpotensi kecil untuk

akan paling banyak

ocok untuk proses hidrogenisasi

mempunyai kandungan hidrogen yang paling tinggi, disusul dengan

yang terdapat dalam

akan terikat pada fraksi organik

dari batubara. Dalam batubara terdapat pengotor dalam berbagai bentuk yang

biasanya disebut unsur mineral, atau dalam analisis kimia dicerminkan oleh

kandungan abu dan sulfurnya. Dalam hal ini unsur mineral tersebut menempati

ruang yang seharusnya dapat dipakai untuk menempelnya gas dalam mikropori

Page 6: Coal bed methane

III-3

batubara. Semakin tinggi kandungan unsur mineral, semakin kecil kapasitas

serapan gasnya. Pada prinsipnya kandungan air (moisture) dalam batubara

mempunyai sifat yang sama dengan unsur mineral dalam kaitannya dengan

kapasitas serapan gas dalam batubara. Semakin tinggi kandungan air dalam

batubara, semakin kecil kapasitas serap gasnya.

III.2. Teknologi Produksi Coal Bed Methane (CBM)

Teknologi produksi Coal Bed Methane (CBM) telah mengalami banyak

perkembangan dalam 2 dekade terakhir. Teknik pemboran konvensional untuk gas

alam umumnya dapat diaplikasikan pada pemboran CBM. Sebelum pada tahap

komersial dimana CBM dapat diproduksi, dilakukan pengetesan sumur pada 4

atau 5 sumur pertama. Pemboran CBM umumnya hampir sama dengan pemboran

untuk minyak dan gas (Gambar 3.3). Bahkan dalam beberapa daerah, peralatan

pemboran hampir sama dengan pemboran untuk air. selain itu, di beberapa tempat

pemboran berarah (Directional Drilling) dan pemboran horizontal diterapkan

untuk mengoptimalkan produksi, tergantung daerah CBM-nya.

Sumber: Oilfield Review Summer 2009: 21, no. 2. © 2009 Schlumberger.

Gambar 3.3. Pemboran Coal Bed Methane (CBM)

Pemboran horizontal sekarang ini sedang dirintis untuk pemboran CBM.

Pemboran horizontal ini dilakukan dengan cara mengebor beberapa ratus kaki

Page 7: Coal bed methane

III-4

secara vertikal kemudian dibelokkan secara horizontal sampai kurang lebih 4000

ft. Hydraulic Fracturing atau lebih dikenal sebagai Fracturing adalah suatu teknik

untuk meningkatkan luas area permukaan batubara. Sistem fluida dan additive

yang bisa digunakan pada sumur-sumur konvensional tidak cocok digunakan

untuk sumur-sumur CBM. Hal ini dikarenakan lapisan batubara memiliki

karakteristik yang unik sehingga dibutuhkan material yang spesial. Beberapa

keberhasilan dalam pengembangan CBM telah dicapai ketika suatu pemboran

dikoordinasikan dengan pertambangan batubara, dimana sumur-sumur dibor

sampai lapisan batubara (Coal Bed) atau sedikit diatasnya dimana gas mungkin

akan terproduksi pada saat pemboran berlangsung (Gambar 3.4). Batubara

kemudian ditambang dan kemungkinan lapisan diatasnya akan runtuh yang

membuat lubang besar (gob) yang mungkin akan berhubungan dengan lapisan

batubara diatas lapisan utamanya, gas yang terakumulasi di gob kemudian

dipompa melalui sumur-sumur yang ada.

Sumber: Oilfield Review Summer 2009: 21, no. 2. © 2009 Schlumberger.

Gambar 3.4. Teknik Pengeboran CBM

Page 8: Coal bed methane

IV.1. Proses Pembentukan

Coal Bed Methane

proses alami yang terjadi selama proses pembatubaraan

tumbuhan yang mati akan membentuk suatu lapisan dan terawetkan melalui

proses biokimia.

Sumber: esdm.go.id

Gambar 4.1. Pembatubaraan dan proses terbentuknya CBM

Gas dalam batubara akan terben

oleh mikroorganisme lalu menghasilkan gas metana dan CO

pembentukan batubara, sejumlah air dihasilkan bersama

(Gambar 4.2).

Gambar 4.2. Proses terbentuknya CBM bersamaan dengan air

IV-1

BAB IV

PEMBAHASAN

Proses Pembentukan Coal Bed Methane (CBM)

Coal Bed Methane (CBM) adalah gas metana (CH4) yang dihasilkan dari

terjadi selama proses pembatubaraan (Gambar 4.1)

tumbuhan yang mati akan membentuk suatu lapisan dan terawetkan melalui

Gambar 4.1. Pembatubaraan dan proses terbentuknya CBM

Gas dalam batubara akan terbentuk secara biogenik akibat dekomposisi

oleh mikroorganisme lalu menghasilkan gas metana dan CO2. Selama proses

pembentukan batubara, sejumlah air dihasilkan bersama-sama dengan gas

. Proses terbentuknya CBM bersamaan dengan air

) yang dihasilkan dari

(Gambar 4.1). Sisa-sisa

tumbuhan yang mati akan membentuk suatu lapisan dan terawetkan melalui

tuk secara biogenik akibat dekomposisi

. Selama proses

sama dengan gas

Page 9: Coal bed methane

Pada tahap pembatubaraan yang lebih tinggi, tekanan dan temperatur juga

semakin tinggi (Gambar 4.3)

melepaskan kandungan zat terbangnya (

air. Pada kondisi ini gas dal

Gambar 4.3. Hubungan

Gas metana biogenik, yaitu gas metana yang terbentuk akibat aktivitas

mikroorganisme yang biasanya terjadi di rawa gambut. Gas jenis ini terbentuk

pada fasa awal proses pembatubaraan dengan temperatur rendah. Gas biogenik

dapat terjadi pada dua tahap, yaitu tahap awal dan tahap akhir dari proses

pembatubaraan. Pembentukan gas pada tahap awal diakibatkan oleh aktivitas

organisme pada tahap awal pemben

subbituminus (Ro < 0,5%). Pembentukan gas ini harus disertai dengan proses

pengendapan yang cepat, sehingga gas tidak keluar ke permukaan.

Pembentukan gas pada tahap akhir diakibatkan oleh aktivitas

mikroorganisme juga, tetapi pada tahap ini lapisan batubara telah terbentuk

(Gambar 4.4). Batubara umumnya juga berperan sebagai akuifer yang dapat

menyimpan dan mengalirkan air, sehingga aktivitas mikroorganisme dalam

akuifer dapat memproduksi gas biogenik.

Gas biogenik dari lapisan batubara subbituminus juga berpotensi menjadi

gas metana batubara. Gas biogenik tersebut terjadi oleh adanya reduksi bakteri

Pada tahap pembatubaraan yang lebih tinggi, tekanan dan temperatur juga

(Gambar 4.3). Batubara yang kaya akan kandungan karbon, akan

melepaskan kandungan zat terbangnya (volatile matter) seperti metana, CO

air. Pada kondisi ini gas dalam batubara akan terbentuk secara termogenik.

. Hubungan jenis batubara dan gas yang dihasilkan

as metana biogenik, yaitu gas metana yang terbentuk akibat aktivitas

mikroorganisme yang biasanya terjadi di rawa gambut. Gas jenis ini terbentuk

pada fasa awal proses pembatubaraan dengan temperatur rendah. Gas biogenik

dapat terjadi pada dua tahap, yaitu tahap awal dan tahap akhir dari proses

pembatubaraan. Pembentukan gas pada tahap awal diakibatkan oleh aktivitas

organisme pada tahap awal pembentukan batubara, dari gambut, lignit, hingga

< 0,5%). Pembentukan gas ini harus disertai dengan proses

pengendapan yang cepat, sehingga gas tidak keluar ke permukaan.

Pembentukan gas pada tahap akhir diakibatkan oleh aktivitas

me juga, tetapi pada tahap ini lapisan batubara telah terbentuk

. Batubara umumnya juga berperan sebagai akuifer yang dapat

menyimpan dan mengalirkan air, sehingga aktivitas mikroorganisme dalam

akuifer dapat memproduksi gas biogenik.

Gas biogenik dari lapisan batubara subbituminus juga berpotensi menjadi

gas metana batubara. Gas biogenik tersebut terjadi oleh adanya reduksi bakteri

IV-2

Pada tahap pembatubaraan yang lebih tinggi, tekanan dan temperatur juga

. Batubara yang kaya akan kandungan karbon, akan

) seperti metana, CO2, dan

am batubara akan terbentuk secara termogenik.

as metana biogenik, yaitu gas metana yang terbentuk akibat aktivitas

mikroorganisme yang biasanya terjadi di rawa gambut. Gas jenis ini terbentuk

pada fasa awal proses pembatubaraan dengan temperatur rendah. Gas biogenik

dapat terjadi pada dua tahap, yaitu tahap awal dan tahap akhir dari proses

pembatubaraan. Pembentukan gas pada tahap awal diakibatkan oleh aktivitas

tukan batubara, dari gambut, lignit, hingga

< 0,5%). Pembentukan gas ini harus disertai dengan proses

pengendapan yang cepat, sehingga gas tidak keluar ke permukaan.

Pembentukan gas pada tahap akhir diakibatkan oleh aktivitas

me juga, tetapi pada tahap ini lapisan batubara telah terbentuk

. Batubara umumnya juga berperan sebagai akuifer yang dapat

menyimpan dan mengalirkan air, sehingga aktivitas mikroorganisme dalam

Gas biogenik dari lapisan batubara subbituminus juga berpotensi menjadi

gas metana batubara. Gas biogenik tersebut terjadi oleh adanya reduksi bakteri

Page 10: Coal bed methane

dari CO2, yang mengh

Metanogen menggunakan H

menjadi metana sebagai produk sampingan metabolismenya. Beberapa metanogen

juga membuat amina, sulfida, dan metanol untuk memproduksi metana.

Gambar 4.4. Aktfitas mikroorganisme pada pembentukan batubara

Aliran air yang terdapat dalam akuifer batubara dapat memperbaharui

aktivitas bakteri sehingga gas biogenik dapat berkembang hingga tahap akhir.

Pada saat penimbunan maksimum, temperatur maksimum pada lapisan batubara

mencapai 40-90° C. Kondisi ini sangat ideal untu

Metana akan terbentuk setelah aliran air bawah permukaan telah berada.

air tanah turun, tekanan pada reservoir ikut turun. Pada saat ini gas metana

batubara bermigrasi menuju reservoir dari sumber lapisan batubara. Per

kejadian ini merupakan regenerasi dari gas biogenik. Kejadian ini dipicu oleh

naiknya air tanah atau lapisan batubara yang tercuci oleh air. Hal tersebut yang

memberikan indikasi bahwa gas metana batubara merupakan energi yang dapat

diperbaharui.

Jenis gas lainnya adalah gas metana termogenik yang dihasilkan pada saat

terjadinya proses pembatubaraan akibat kenaikan tekanan dan temperatur. Gas ini

terjadi pada batubara yang mempunyai peringkat batubara lebih tinggi, yaitu pada

, yang menghasilkan metanogen dan bakteri anaerobik yang kuat.

Metanogen menggunakan H2 yang tersedia untuk mengkonversi asetat dan CO

menjadi metana sebagai produk sampingan metabolismenya. Beberapa metanogen

juga membuat amina, sulfida, dan metanol untuk memproduksi metana.

. Aktfitas mikroorganisme pada pembentukan batubara

yang terdapat dalam akuifer batubara dapat memperbaharui

aktivitas bakteri sehingga gas biogenik dapat berkembang hingga tahap akhir.

Pada saat penimbunan maksimum, temperatur maksimum pada lapisan batubara

90° C. Kondisi ini sangat ideal untuk pembentukan bakteri metana.

Metana akan terbentuk setelah aliran air bawah permukaan telah berada.

air tanah turun, tekanan pada reservoir ikut turun. Pada saat ini gas metana

batubara bermigrasi menuju reservoir dari sumber lapisan batubara. Per

kejadian ini merupakan regenerasi dari gas biogenik. Kejadian ini dipicu oleh

naiknya air tanah atau lapisan batubara yang tercuci oleh air. Hal tersebut yang

memberikan indikasi bahwa gas metana batubara merupakan energi yang dapat

enis gas lainnya adalah gas metana termogenik yang dihasilkan pada saat

terjadinya proses pembatubaraan akibat kenaikan tekanan dan temperatur. Gas ini

terjadi pada batubara yang mempunyai peringkat batubara lebih tinggi, yaitu pada

IV-3

bakteri anaerobik yang kuat.

edia untuk mengkonversi asetat dan CO2

menjadi metana sebagai produk sampingan metabolismenya. Beberapa metanogen

juga membuat amina, sulfida, dan metanol untuk memproduksi metana.

. Aktfitas mikroorganisme pada pembentukan batubara

yang terdapat dalam akuifer batubara dapat memperbaharui

aktivitas bakteri sehingga gas biogenik dapat berkembang hingga tahap akhir.

Pada saat penimbunan maksimum, temperatur maksimum pada lapisan batubara

k pembentukan bakteri metana.

Metana akan terbentuk setelah aliran air bawah permukaan telah berada. Apabila

air tanah turun, tekanan pada reservoir ikut turun. Pada saat ini gas metana

batubara bermigrasi menuju reservoir dari sumber lapisan batubara. Perulangan

kejadian ini merupakan regenerasi dari gas biogenik. Kejadian ini dipicu oleh

naiknya air tanah atau lapisan batubara yang tercuci oleh air. Hal tersebut yang

memberikan indikasi bahwa gas metana batubara merupakan energi yang dapat

enis gas lainnya adalah gas metana termogenik yang dihasilkan pada saat

terjadinya proses pembatubaraan akibat kenaikan tekanan dan temperatur. Gas ini

terjadi pada batubara yang mempunyai peringkat batubara lebih tinggi, yaitu pada

Page 11: Coal bed methane

IV-4

subbituminus A sampai high volatile bituminous ke atas (Ro > 0,6%). Proses

pembatubaraan akan menghasilkan batubara yang lebih kaya akan karbon dengan

membebaskan sejumlah zat terbang utama, yaitu metana (CH4), CO2, dan air.

Sumber karbon dari gas metana termogenik adalah murni dari batubara. Gas-gas

tersebut terbentuk secara cepat sejak peringkat batubara mencapai high volatile

bituminous hingga mencapai puncaknya pada saat peringkat batubara low volatile

bituminous (Ro = 1,6%).

IV.2. Batubara Sebagai Batuan Induk dan Reservoir

Lapisan batubara dapat sekaligus menjadi batuan induk dan reservoir.

Karena itu gas metana batubara dapat diproduksi secara insitu yang tersimpan

pada rekahan (macropore), mesopore, atau micropore (Gambar 4.5). Gas

tersimpan pada rekahan dan sistem pori sampai terjadi perubahan tekanan pada

reservoir oleh adanya air. Saat itulah gas kemudian keluar melalui matriks

batubara dan mengalir melalui rekahan yang terjadi pada saat pembatubaraan

terjadi karena memadatnya batubara oleh pengaruh tekanan dan temperatur

(devolatilization).

Sumber: esdm.go.id

Gambar 4.5. Batubara Sebagai Batuan Induk dan Reservoir

Bertambahnya peringkat batubara mengakibatkan air dalam batubara

keluar dan membentuk rekahan-rekahan. Rekahan tersebut umumnya ortogonal

Page 12: Coal bed methane

IV-5

dan hampir tegak lurus dengan perlapisan. Rekahan yang dipengaruhi oleh

tektonik tidak ada bedanya dengan rekahan dari proses pembatubaraan.

Secara geometri rekahan pada batubara dibagi menjadi dua yaitu face

cleat, yaitu rekahan yang bersifat lebih menerus, sebagai rekahan primer, dengan

bidang rekahan tegak lurus dengan bidang perlapisan, dan butt cleat, yaitu

rekahan yang kurang menerus karena dibatasi oleh face cleat. Bidang rekahan ini

tegak lurus dengan face cleat. Selain itu diperlukan juga pemahaman mengenai

arah gaya tektonik (stress) yang terjadi pada daerah eksplorasi. Hal ini diperlukan

karena arah gaya tersebut dapat mempengaruhi permeabilitas batubara. Bila arah

gaya tektonik sejajar dengan arah face cleat batubara, maka permeabilitas akan

besar. Sebaliknya, apabila arah gaya tektonik berada tegak lurus dengan

arah face cleat, maka permeabilitas akan kecil. Hal ini disebabkan karena tekanan

yang diberikan bukan melewati face cleat, melainkan melalui butt cleat.

Rekahan batubara juga mempunyai komponen lain selain face dan butt

cleat, yaitu bukaan (aperture) yang dimensi celah yang terbuka dalam rekahan

tersebut, dan spasi (spacing) yang merupakan dimensi jarak antar-rekahan.

Rekahan yang bukaannya terisi oleh mineral akan cenderung menghambat gas

keluar dibandingkan dengan rekahan yang terbuka. Rekahan yang terisi ini

mengurangi permeabilitas dari batubara.

Spasi dan bukaan dalam rekahan batubara dipengaruhi oleh peringkat

batubara, tebal lapisan, dan maseral. Spasi dan bukaan rekahan batubara

berkurang dari peringkat batubara subbituminus hingga medium-low volatile

bituminous, kemudian bertambah lagi pada peringkat batubara antrasit. Keadaan

ini dikarenakan derajat pembatubaraan yang naik, sehingga akibat tekanan dan

temperatur, rekahan-rekahan yang ada cenderung mengecil.

Tebal lapisan batubara mempengaruhi perkembangan rekahan. Pada

lapisan batubara yang tipis, rekahan umumnya berkembang dibandingkan pada

lapisan batubara yang tebal. Lapisan batubara berciri mengkilap (kilap gelas),

biasanya dibentuk oleh maseral yang kaya vitrinit, sehingga mempunyai rekahan

yang banyak dibandingkan pada batubara yang kurang mengkilap (dull).

Page 13: Coal bed methane

V-1

BAB V

PENUTUP

V.1. Kesimpulan

1. Coal Bed Methane (CBM) adalah gas metana (CH4) yang dihasilkan dari

proses alami yang terjadi selama proses pembatubaraan. Gas dalam

batubara akan terbentuk secara biogenik akibat dekomposisi oleh

mikroorganisme lalu menghasilkan gas metana dan CO2. Selama proses

pembentukan batubara, sejumlah air dihasilkan bersama-sama dengan

gas.

2. Gas tersimpan pada rekahan dan sistem pori sampai terjadi perubahan

tekanan pada reservoir oleh adanya air. Saat itulah gas kemudian keluar

melalui matriks batubara dan mengalir melalui rekahan yang terjadi pada

saat pembatubaraan terjadi karena memadatnya batubara oleh pengaruh

tekanan dan temperatur (devolatilization).

V.2. Saran

1. Pengembangan operasi penambangan Coal Bed Methane (CBM) harus

dilakukan secara baik, benar, dan dapat mengurangi dampak lingkungan

yang ada dari aktivitas tersebut.

2. Untuk pembaca, silahkan mencari referensi lain jika di dalam makalah

ini tidak terdapat data yang diinginkan.

Page 14: Coal bed methane

vii

DAFTAR PUSTAKA

_______. Coal Bed Methane. (online) https://www.slb.com Diakses Januari 2016.

Ahmed Al-Jubori and friend. 2009. Coalbed Methane: Clean Energy for the

World. Oilfield ReviewSummer 2009: 21, no. 2. Copyright © 2009

Schlumberger.

Dott, R.H. Hypotheses of An organic Origin, American Association of Geologist

Journal: 1969, 1-42.

Flores, R., Stricker, G., Meyer, J., Norton, P., Livingston, R., Jennings, M.,

Impact of Coal Bed Methane Development in River Basin, Wyoming,

ICCRC Paper:1999, 1-26.

Ibrahim, Muhammad Abdurachman. 2012. Gas Metana Batubara, Energi

Alternatif Non-Konvensional. (online) http://geomagz.geologi.esdm.go.id.

Diakses Januari 2016.

Kementerian ESDM. (n.d.). Sekilas Tentang Coalbed Methane (CBM). (online)

www.lemigas.esdm.go.id. Diakses Januari 2016.

Page 15: Coal bed methane

A-1

LAMPIRAN A

KAPASITAS PENYIMPANAN, TYPE BATUBARA, AND CBM

Sumber: Oilfield Review Summer 2009: 21, no. 2. © 2009 Schlumberger.

Page 16: Coal bed methane

B-1

LAMPIRAN B

SUMUR (COAL BED METHANE) CBM

Sumber: Oilfield Review Summer 2009: 21, no. 2. © 2009 Schlumberger.

Page 17: Coal bed methane

C-1

LAMPIRAN C

CBM VS CONVENTIONAL GAS PROJECT