KANDUNGAN GAS METHANE KANDUNGAN GAS METHANE BATUBARABATUBARA

Kandungan gas dalam reservoir gas methane batubara Kandungan gas dalam reservoir gas methane batubara dihitung berdasarkan prosentase gas total.dihitung berdasarkan prosentase gas total.

Berdasarkan lokasi tercebaknya gas, mk gas dibedakan Berdasarkan lokasi tercebaknya gas, mk gas dibedakan menjadi :menjadi :

1. Gas bebas1. Gas bebas

2. Gas yang teradsorbsi pada permukaan pori-pori 2. Gas yang teradsorbsi pada permukaan pori-pori bagian bagian

dalam, serta untuk permukaan pori yang sangat dalam, serta untuk permukaan pori yang sangat besar.besar.

3. Gas yang teradsorbsi pada pori yang tertutup.3. Gas yang teradsorbsi pada pori yang tertutup.

Volume penyerapan gas sangat tergantung pada :Volume penyerapan gas sangat tergantung pada :

1.1. Tekanan gasTekanan gas

2.2. Temperatur dimana gas terserap (berada)Temperatur dimana gas terserap (berada)

Contoh : dari grafik penyerapan gas pada kedalaman 100 Contoh : dari grafik penyerapan gas pada kedalaman 100 meter dan temperatur seam 27meter dan temperatur seam 27oo C. C.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan gas dalam lapisan batubara : Pengaruh tekanan partial.

Tekanan partial gas akan mempengaruhi volume dan jumlah penyerapan gas dalam batubara, sehingga akan menghasilkan volume rongga pada permukaan.

Volume void =

Pengaruh temperatur Dapat diketahui dari hasil percobaan di laboratorium Terdapat pengaruh temperatur terhadap perubahan

penyerapan CH4. Dari grafik terlihat : penyerapan gas pada temperatur

24oc , 33o c dan 42oc.

)(

)( 2

gramramasabatuba

cmhanvolumereka

Beberapa faktor yang mempengaruhi hasil pengukuran Beberapa faktor yang mempengaruhi hasil pengukuran kandungan gas :kandungan gas :– Kebocoran yang sering terjadi pada tabung gas.Kebocoran yang sering terjadi pada tabung gas.– Effek peremukan sehingga mendapat ukuran butir batubaraEffek peremukan sehingga mendapat ukuran butir batubara– COCO22 terlarut dalam air. terlarut dalam air.– variasi pengukuran suhu.variasi pengukuran suhu.– variasi tingkat adsorbsi gas dalam campuran gas.variasi tingkat adsorbsi gas dalam campuran gas.– variasi tekanan parial gas dalam tabung dan tabung crushervariasi tekanan parial gas dalam tabung dan tabung crusher– Kesalahan dalam analisa laboratorium.Kesalahan dalam analisa laboratorium.

Pengaruh daya larut CO2 dalam air. Sering terjadi suatu Pengaruh daya larut CO2 dalam air. Sering terjadi suatu senyawa antara gas COsenyawa antara gas CO22 dengan air bawah tanah dalam dengan air bawah tanah dalam seam batubara.seam batubara.

►Untuk dapat menentukan volume gas yang terlarut dalam Untuk dapat menentukan volume gas yang terlarut dalam air dicoba menggunakan metode yang tepat.air dicoba menggunakan metode yang tepat.

►Air didalam silinder diinjeksikan gas yang mengandung Air didalam silinder diinjeksikan gas yang mengandung COCO22, kemudian dilakukan pemanasan sehingga terjadi , kemudian dilakukan pemanasan sehingga terjadi penguapan. Maka gas COpenguapan. Maka gas CO22 akan melewati kolom air akan melewati kolom air dalam tenggang waktu tertentu.dalam tenggang waktu tertentu.

►Untuk percobaan tradisional : dari silinder yg diisi air 1 Untuk percobaan tradisional : dari silinder yg diisi air 1 liter, tinggi kolom 20 cm maka dalam waktu 60 detik liter, tinggi kolom 20 cm maka dalam waktu 60 detik volume gas yang hilang : 95cmvolume gas yang hilang : 95cm33 atau 19 %. atau 19 %.

►Bila digunakan senyawa air asam : volume gas yang Bila digunakan senyawa air asam : volume gas yang hilang : 73 cmhilang : 73 cm33 atau 15 %. atau 15 %.

► Gas yang mengandung COGas yang mengandung CO22 diinjeksikan melalui bagian diinjeksikan melalui bagian atas cylinder yang diisi air dan contoh gas yang didapat atas cylinder yang diisi air dan contoh gas yang didapat diukur dengan interval waktu tetap. Diperoleh perubahan diukur dengan interval waktu tetap. Diperoleh perubahan komposisi gas seiring dengan tenggang waktu yang komposisi gas seiring dengan tenggang waktu yang digunakan :digunakan :

Gas mula-mula mengandung 40 % COGas mula-mula mengandung 40 % CO22 dan 60 % CH dan 60 % CH44 setelah 20 jam banyaknya COsetelah 20 jam banyaknya CO22 tinggal 27 %. tinggal 27 %.

Untuk gas awal 89 % COUntuk gas awal 89 % CO22 dan 11 % CH dan 11 % CH44 akan dihasilkan akan dihasilkan COCO22 sebanyak 68 %. sebanyak 68 %.

Percobaan yang lain : silinder diisi air asin, bagian atasnya Percobaan yang lain : silinder diisi air asin, bagian atasnya disi minyak dengan ketebalan 4 mm. Gas diinjeksikan disi minyak dengan ketebalan 4 mm. Gas diinjeksikan melalui bagian atas cylinder, hasilnya:melalui bagian atas cylinder, hasilnya:

►90,6 % CO90,6 % CO22 dan 9,4 % CH dan 9,4 % CH44, setelah 24 jam didapat CO, setelah 24 jam didapat CO22 tinggal 90,2 %.tinggal 90,2 %.

►Setelah waktu 336 jam COSetelah waktu 336 jam CO22 tinggal 80,2 %. tinggal 80,2 %.

Untuk menghitung kandungan GMB dalam kondisi insitu, digunakan rumus menurut Kim”s :

V CH4 = - 325,6 x log ( VM/37,8)

V =

Dimana : V= volume gas methane teradsorbsi (cc/gr) M= moisture content (%) A= ash content(%)

Vw/Vd = Vw = volume gas teradsorbsi dalam batubara basah (cc/gr) Vd = volume gas teradsorbsi dalam batubara kering (cc/gr) Harga K dan N tergantung rank batubara dan bisa dinyatakan

dalam nisbah Fixed carbon/volatile matter.

)(100

)100(bxTPK

Vd

Vwx

AM N

)125,0(

1

xM

► K = 0,8 (F.C/V.M) + 5,6 K = 0,8 (F.C/V.M) + 5,6 Dimana : FC = fixed carbon (%)Dimana : FC = fixed carbon (%) VM= Volatile Matter (%)VM= Volatile Matter (%) N = komposisi dari batubara ( untuk sebagian besar N = komposisi dari batubara ( untuk sebagian besar

bituminous coal N = ( 0,39-0,013 x K)bituminous coal N = ( 0,39-0,013 x K) b = konstanta adsorbsi selama perubahan temperatur ( b = konstanta adsorbsi selama perubahan temperatur (

cc/gr/cc/gr/ooc)c) T = temperatur yang dipengaruhi kedalaman.T = temperatur yang dipengaruhi kedalaman. TT00 temperatur Bawah tanah temperatur Bawah tanah H = kedalaman (m)H = kedalaman (m)