,SEMINARNASIONALKEBUMIANKE-11 ... GEOFISIKA... · 2018-12-07 · batubara tergantung pada peringkat...

10
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-11 PERSPEKTIF ILMU KEBUMIAN DALAM KAJIAN BENCANA GEOLOGI DI INDONESIA 5 – 6 SEPTEMBER 2018, GRHA SABHA PRAMANA 379 LOG GEOFISIKA SEBAGAI PARAMETER DALAM ESTIMASI KANDUNGAN GAS RESERVOAR GMB FORMASI MUARA ENIM SUMATRA SELATAN Fitrawati A. Marhum 1* Donatus Hendra Amijaya 2 Ferian Anggara 3 Fahmi Kurniawan 4 1 Mahasiswa Departemen Teknik Geologi Universitas Gadjah Mada, [email protected] 2 Dosen Departemen Teknik Geologi Universitas Gadjah Mada, [email protected] 3 Dosen Departemen Teknik Geologi, [email protected] 4 NuEnergy Gas., Ltd., [email protected] *corresponding author: [email protected] ABSTRAK Formasi Muara Enim pada cekungan Sumatra Selatan memiliki potensi produksi gas metana batubara (GMB) yang tinggi (Sosrowidjojo dan Saghafi, 2009). Estimasi kandungan GMB menggunakan log geofisika, berbeda di setiap lapangan karena parameter penilaian yang berbeda (Fu, et al, 2009; Deng, et al., 2013). Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh formula estimasi kandungan gas reservoar GMB Formasi Muara Enim menggunakan nilai petrofisika dari log geofisika, khususnya pada daerah penelitian, berdasarkan analisis data log geofisika, geokimia dan kandungan gas batubara pada sumur FAM2-GMB-02. Analisis yang dilakukan dalam penelitian ini terdiri dari analisis korelasi geokimia batubara terhadap kandungan gas dan nilai petrofisika dari log geofisika, serta korelasi nilai petrofisika terhadap kandungan gas yang selanjutnya dianalisis menggunakan regresi linier untuk menghasilkan formula estimasi kandungan gas. Batubara dilokasi penelitian berperingkat lignit - sub-bituminus, dengan ketebalan 2,7 – 7 m pada kedalaman 612,9 – 711,9 m, memiliki log gamma ray dengan nilai berkisar antara 24,67 - 70 API, log densitas 1,17 – 1,49 gr/cm 3 , log neutron 78,81 – 114,67%, log sonik 530,9 – 568,87 µs/m, dan log resistivitas 1,2 – 5,38 Ωm. Kadar lengas berkisar antara 16,9 – 19,7%, kadar abu 4,1 – 15,5%, zat terbang 48,7 – 56,2%, karbon tertambat 43,8 – 51,3%, dengan kandungan gas 2,39 – 4,0 m 3 /t (d.a.f). Berdasarkan analisis korelasi, kadar lengas (R= -0,724), zat terbang (R=0,690) dan karbon tertambat (R= -0,690) berkorelasi signifikan terhadap kandungan gas. Hasil korelasi terhadap nilai petrofisika, kadar lengas berkorelasi dengan log gamma ray (R=543), log densitas (R=0,397) dan log neutron (R= -0,476). Kadar abu (R=0,304), zat terbang (R= -0,439) dan karbon tertambat (R=0,439) berkorelasi terhadap log densitas. Adapun terhadap kandungan gas, log densitas satu-satunya log geofisika yang berkorelasi signifikan (R= -0,881). Hal tersebut menyebabkan log densitas dapat digunakan sebagai estimator kandungan gas pada sumur pengeboran yang memiliki data log namun tidak dilengkapi dengan data kandungan gas di daerah penelitian, dengan menggunakan formula: Qp = 8,869 – 4,257. ρ. Kata Kunci : log geofisika, estimasi GMB, formasi muara enim. 1. Pendahuluan Cekungan Sumatra Selatan merupakan salah satu area pengembangan gas metana batubara (GMB) di Indonesia, dengan cadangan batubara mencapai 1,8 milyar ton, menjadikan Cekungan Sumatra Selatan sebagai pemilik cadangan batubara terbesar di Pulau Sumatra (Sosrowidjojo dan Saghafi, 2009). Hasil analisis isotop gas mengindikasikan GMB pada Cekungan Sumatera Selatan berasal dari proses biogenik (Susilawati, et al., 2013). Total gas in place dikalkulasi bervariasi antara 0,5 bcf – 101,3 bcf (Suwarna, et al., 2007). Sejumlah lapisam batubara tebal yang dipercaya memiliki prospektif dalam produksi GMB di Sumatra Selatan adalah batubara Formasi Muara Enim dan (Pujobroto, 1997; Sosrowidjojo dan Saghafi, 2009). Posisi batubara yang berada dibawah permukaan berimplikasi pada usaha mempelajari gambaran umum kondisi bawah permukaan dengan menggunakan teknologi log geofisika. Hal tersebut karena log geofisika mampu menyediakan informasi karakteristik kondisi bawah permukaan yang sangat membantu dalam evaluasi reservoar GMB, termasuk kedalaman,

Transcript of ,SEMINARNASIONALKEBUMIANKE-11 ... GEOFISIKA... · 2018-12-07 · batubara tergantung pada peringkat...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-11PERSPEKTIF ILMU KEBUMIAN DALAM KAJIAN BENCANA GEOLOGI DI INDONESIA

5 – 6 SEPTEMBER 2018, GRHA SABHA PRAMANA

379

LOG GEOFISIKA SEBAGAI PARAMETER DALAM ESTIMASI KANDUNGANGAS RESERVOAR GMB FORMASI MUARA ENIM SUMATRA SELATAN

Fitrawati A. Marhum1*

Donatus Hendra Amijaya2Ferian Anggara3Fahmi Kurniawan4

1Mahasiswa Departemen Teknik Geologi Universitas Gadjah Mada, [email protected] Departemen Teknik Geologi Universitas Gadjah Mada, [email protected]

3 Dosen Departemen Teknik Geologi, [email protected] NuEnergy Gas., Ltd., [email protected]*corresponding author: [email protected]

ABSTRAKFormasi Muara Enim pada cekungan Sumatra Selatan memiliki potensi produksi gas metana batubara(GMB) yang tinggi (Sosrowidjojo dan Saghafi, 2009). Estimasi kandungan GMB menggunakan loggeofisika, berbeda di setiap lapangan karena parameter penilaian yang berbeda (Fu, et al, 2009; Deng,et al., 2013). Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh formula estimasi kandungan gas reservoarGMB Formasi Muara Enim menggunakan nilai petrofisika dari log geofisika, khususnya pada daerahpenelitian, berdasarkan analisis data log geofisika, geokimia dan kandungan gas batubara pada sumurFAM2-GMB-02. Analisis yang dilakukan dalam penelitian ini terdiri dari analisis korelasi geokimiabatubara terhadap kandungan gas dan nilai petrofisika dari log geofisika, serta korelasi nilai petrofisikaterhadap kandungan gas yang selanjutnya dianalisis menggunakan regresi linier untuk menghasilkanformula estimasi kandungan gas. Batubara dilokasi penelitian berperingkat lignit - sub-bituminus,dengan ketebalan 2,7 – 7 m pada kedalaman 612,9 – 711,9 m, memiliki log gamma ray dengan nilaiberkisar antara 24,67 - 70 API, log densitas 1,17 – 1,49 gr/cm3, log neutron 78,81 – 114,67%, logsonik 530,9 – 568,87 µs/m, dan log resistivitas 1,2 – 5,38 Ωm. Kadar lengas berkisar antara 16,9 –19,7%, kadar abu 4,1 – 15,5%, zat terbang 48,7 – 56,2%, karbon tertambat 43,8 – 51,3%, dengankandungan gas 2,39 – 4,0 m3/t (d.a.f). Berdasarkan analisis korelasi, kadar lengas (R= -0,724), zatterbang (R=0,690) dan karbon tertambat (R= -0,690) berkorelasi signifikan terhadap kandungan gas.Hasil korelasi terhadap nilai petrofisika, kadar lengas berkorelasi dengan log gamma ray (R=543), logdensitas (R=0,397) dan log neutron (R= -0,476). Kadar abu (R=0,304), zat terbang (R= -0,439) dankarbon tertambat (R=0,439) berkorelasi terhadap log densitas. Adapun terhadap kandungan gas, logdensitas satu-satunya log geofisika yang berkorelasi signifikan (R= -0,881). Hal tersebut menyebabkanlog densitas dapat digunakan sebagai estimator kandungan gas pada sumur pengeboran yang memilikidata log namun tidak dilengkapi dengan data kandungan gas di daerah penelitian, denganmenggunakan formula: Qp = 8,869 – 4,257. ρ.Kata Kunci : log geofisika, estimasi GMB, formasi muara enim.

1. PendahuluanCekungan Sumatra Selatan merupakan salah satu area pengembangan gas metana

batubara (GMB) di Indonesia, dengan cadangan batubara mencapai 1,8 milyar ton,menjadikan Cekungan Sumatra Selatan sebagai pemilik cadangan batubara terbesar di PulauSumatra (Sosrowidjojo dan Saghafi, 2009). Hasil analisis isotop gas mengindikasikan GMBpada Cekungan Sumatera Selatan berasal dari proses biogenik (Susilawati, et al., 2013). Totalgas in place dikalkulasi bervariasi antara 0,5 bcf – 101,3 bcf (Suwarna, et al., 2007). Sejumlahlapisam batubara tebal yang dipercaya memiliki prospektif dalam produksi GMB di SumatraSelatan adalah batubara Formasi Muara Enim dan (Pujobroto, 1997; Sosrowidjojo danSaghafi, 2009).

Posisi batubara yang berada dibawah permukaan berimplikasi pada usaha mempelajarigambaran umum kondisi bawah permukaan dengan menggunakan teknologi log geofisika.Hal tersebut karena log geofisika mampu menyediakan informasi karakteristik kondisi bawahpermukaan yang sangat membantu dalam evaluasi reservoar GMB, termasuk kedalaman,

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-11PERSPEKTIF ILMU KEBUMIAN DALAM KAJIAN BENCANA GEOLOGI DI INDONESIA

5 – 6 SEPTEMBER 2018, GRHA SABHA PRAMANA

380

ketebalan lapisan batubara dan litologi yang berasosiasi dengan lapisannya (Asquith danKrygowsky, 2014). Log dengan kalibrasi yang baik juga terbukti dapat digunakan dalamestimasi kualitas batubara (Luppens, et al., 1992; Thomas; 2013; Cannon, 2016),memprediksi permeabilitas reservoar GMB (Li, et al., 2011), bahkan terbukti mampudigunakan dalam evaluasi kandungan gas reservoar GMB (Fu, et al., 2009; Deng, et al., 2013).

Gas yang terkandung dalam batubara merupakan hal yang sangat penting dalameksplorasi GMB (Moore, 2012), sehingga metode estimasinya sangat penting dan sangatmenentukan valid atau tidaknya informasi kandungan gas pada reservoar GMB yangdiperoleh. Metode estimasi kandungan gas dibagi menjadi dua, estimasi langsung denganmenganalisis kandungan gas langsung conto batubara yang diperoleh dari pengeboran (coring)dan estimasi tidak langsung dengan menggunakan rumus empiris (formula) tertentu (Diamonddan Schatzel, 1998). Di Indonesia, formula estimasi kandungan gas umumnya menggunakanFormula Kim, merupakan formula yang diperoleh dari penelitian terhadap karakeristikbatubara sub-bituminus – antrasit sebagai parameter perhitungan (Kim, 1977). Sementarabatubara di Indonesia umumnya merupakan batubara peringkat rendah yang tentu memilikikarakteristik yang berbeda dan merupakan faktor yang sangat mempengaruhi keberadaankandungan gas dalam batubara. Hal tersebut menyebabkan dilakukan banyak usahapengembangan metode estimasi kandungan gas di berbagai negara. Salah satunya adalahdengan menggunakan nilai log geofisika sebagai parameter estimasi. Namun estimasikandungan gas menggunakan log geofisika selalu berbeda parameternya di setiap lapangankarena tingginya heterogenitas batubara yang menyebabkan parameter evaluasi yangdigunakan juga berbeda (Fu, et al, 2009; Deng, et al., 2013; Mavor, et al., 1990).

Mengingat batubara Formasi Muara Enim merupakan salah satu reservoar GMB yangmenjadi target eksplorasi dan pengembangan GMB di Indonesia, menjadi sangat pentinguntuk mengetahui karakteristik geokimia batubara sebagai faktor-faktor yang mempengaruhikeberadaan gas dalam lapisan batubaranya, juga mengevaluasi log geofisika yang mampumengidentifikasi karakteristik tersebut untuk digunakan sebagai parameter estimasikandungan gas reservoar GMB Formasi Muara Enim, khususnya pada sumur FAM2-GMB-02(Gambar 1).

2. Metode Penelitian2.1 Identifikasi Lapisan Batubara

Lapisan batubara Formasi Muara Enim pada lokasi penelitian (sumur FAM2-GMB-02)ditentukan berdasarkan data core dan interpretasi data log geofisika. Interpretasi data logdengan melakukan analisis cross plot antara nilai log gamma ray dan log densitas, danmengintegrasikan hasil interpretasi dari data log lainnya (log neutron, log sonik dan logresistivitas). Adapun untuk penentuan batas atas dan batas bawah lapisan batubara secaraspesifik menggunakan log gamma ray, yaitu dengan mengambil batas 1/3 dari nilai tertinggigrafik gamma ray yang diinterpretasikan sebagai batulempung sebagai batas lapisan batubara(Thomas, 2013). Selanjutnya di lakukan cross check terhadap posisi kedalaman batubara daridata core. Umumnya kedalaman lapisan antara hasil interpretasi data log tidak sesuai dengandata core, sehingga dilakukan penyesuaian terhadap data core yang lebih akurat, karenamemberikan data yang aktual dari informasi kedalaman lapisan batubara.

2.2 Analisis Korelasi dan Analisis Regresi Linier

Data yang dianalisis untuk diketahui korelasinya adalah data kandungan gas, datageokimia dan data nilai petrofisika berdasarkan nilai log geofisika batubara dari batubara padasumur FAM2-GMB-02. Analisis korelasi dilakukan untuk mengetahui seberapa besar

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-11PERSPEKTIF ILMU KEBUMIAN DALAM KAJIAN BENCANA GEOLOGI DI INDONESIA

5 – 6 SEPTEMBER 2018, GRHA SABHA PRAMANA

381

signifikasi dan arah pengaruh variabel geokimia dan nilai petrofisika batubara dalammempengaruhi kandungan gas dalam batubara. Adapun metode regresi linier dipilih untukanalisis data karena merupakan metode umum yang dapat melakukan analisis prediksi denganvariabel prediksi ganda. Variabel yang menjadi prediktor adalah nilai petrofisika dari loggeofisika terhadap kandungan gas dalam batubara Muara Enim sumur FAM2-GMB-02.

3. DataPenelitian ini menggunakan data dari sumur FAM2-GMB-02 pada Cekungan Sumatra

Selatan. Data yang dianalisis terdiri dari log geofisika berupa log gamma ray (GR), logdensitas (ρ), log neutron (φ), log sonik (t) dan log resistivitas (Ω), data core, data geokimiadari analisis proksimat dan data kandungan gas dari analisis laboratorium sampel corebatubara (tabel 1). Seluruh data yang dianalisis diperoleh dari tiga lapisan batubara yangterletak pada kedalaman 613,46 – 711,77 m, yaitu lapisan batubara Mangus-A1 mencapaiketebalan 4,53 m, Mangus-A2 dengan ketebalan 5,87 dan lapisan batubara Suban-B2 denganketebalan mencapai 7,02 m.

Batubara yang menjadi objek penelitian memiliki kandungan gas yang berkisar antara2,39 – 4,0 m3/t (d.a.f), dengan kadar lengas (moisture) berkisar antara 16,9 – 19,7%, kadarabu (ash yield) 4,1 – 15,5%, zat terbang (volatile matter) 48,7 – 56,2%, dan karbon tertambat(fixed carbon) 43,8 – 51,3% (d.a.f). Memiliki log gamma ray yang bernilai antara 24,67 - 70API, log densitas 1,17 – 1,49 gr/cm3, dan log neutron 78,81 – 114,67%. Log sonik bernilaiantara 530,9 – 568,87 µs/m, namun grafik nilainya tidak muncul pada kedalaman 579,3 mhingga akhir kedalaman sumur bor, sehingga semua lapisan batubara yang dianalisis tidakmemiliki nilai log sonik. Adapun log resistivitas bernilai antara 1,2 – 5,38 Ωm, namun sepertihalnya pada log sonik, grafik nilai log-nya tidak muncul pada kedalaman 632,9 – 657,2 m,dan pada kedalaman 685,8 hingga akhir kedalaman sumur bor, sehingga beberapa lapisanbatubara tidak memiliki nilai log resistivitas.

4. Hasil dan Pembahasan4.1 Korelasi geokimia terhadap kandungan gas

Keberadaan gas dalam batubara merupakan hasil dari proses pembatubaraan (Kim,1977; Stach, et al., 1982; Susilawati, 2015). Proses pembatubaraan berkaitan erat dengankualitas batubara yang dihasilkan dari proses tersebut, sehingga kualitas batubara sangatmempengaruhi kandungan gas dalam batubara (Kim, 1977; Diamond dan Schatzel, 1998;Black, et al., 2009; Moore, 2010). Kualitas batubara berhubungan dengan tiga parameter yaituperingkat (rank), tipe (type), dan kelas (grade) batubara (Taylor et al., 1998). Parameterbatubara tersebut sangat mengontrol karakteristik geokimia batubara. Karakteristik geokimiabatubara dapat diketahui salah-satunya dengan menggunakan analisis proksimat; kadar lengas,kadar abu, zat terbang and karbon tertambat (Stach et al.,1982; van Krevelen, 1993; Taylor etal., 1998; Speight, 2015; Thomas, 2013).

Berdasarkan hasil analisis korelasi, variabel geokimia batubara yang memiliki korelasiyang signifikan (<0,05) terhadap kandungan gas dalam batubara Muara Enim pada sumurFAM2-GMB-02 adalah kadar lengas (R = - 0,724), zat terbang (R = 0,690) dan karbontertambat (-0,690), adapun kadar abu (R = - 0,091) berkorelasi sangat rendah (tabel 2).

Kadar lengas (moisture) merupakan representasi kadar air yang terkandung dalambatubara, baik yang terikat secara kimiawi dalam komponen penyusun batubara maupunakibat faktor pengaruh dari luar (Speight, 2015). Kadar lengas dalam batubara teradsorbsidalam mikropori komponen organiknya (Chalmers dan Bustin, 2007), sehingga kadar lengasmemiliki

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-11PERSPEKTIF ILMU KEBUMIAN DALAM KAJIAN BENCANA GEOLOGI DI INDONESIA

5 – 6 SEPTEMBER 2018, GRHA SABHA PRAMANA

382

pengaruh yang menjelaskan mengapa batubara peringkat rendah meski memilikimikroporositas yang lebih tinggi, namun memiliki kemampuan menyerap gas yang lebihrendah dari batubara peringkat tinggi (Clarkson dan Bustin, 1996). Hal tersebut menyebabkanrendahnya kandungan gas pada batubara peringkat rendah, sehingga kadar lengas memilikikorelasi negatif terhadap kandungan gas batubara yang mengindikasikan saat kadar lengasmeningkat, maka kandungan gas dalam batubara akan rendah, demikian pula sebaliknya.Hubungan tersebut terjelaskan dari hasil korelasi negatif yang tinggi dan signifikan antarakadar lengas dan kandungan gas (R = -0,626) batubara Muara Enim pada sumur FAM2-GMB-02.

Kadar abu (ash yield) merupakan representasi material non-organik dalam batubara(Speight, 2015). Kadar abu sangat mempengaruhi kemampuan batubara menyimpan gas(Moore, 2012) karena material non-organik merupakan material yang tidak memilikikemampuan menyerap gas (non-adsorbent), sehingga tingginya kadar abu akan menyebabkankandungan gas dalam batubara menjadi rendah. Namun dari hasil analisis, korelasi kadar abuterhadap kandungan gas sangat rendah dan mendekati nol (R = -0,091). Hal tersebut dapatdisebabkan oleh rendahnya kadar abu dalam batubara pada daerah penelitian sehingga hasilanalisis korelasi tidak memperlihatkan pengaruh yang signifikan terhadap kandungan gasbatubara.

Zat terbang merupakan hasil fraksinasi material organik dalam batubara dan dapatberasal dari mineral namun dalam jumlah sedikit (speight, 2015). Zat terbang mengacu padakomponen dalam batubara (kecuali kadar lengas) yang dilepaskan pada suhu yang tinggi,sehingga peningkatan zat terbang dalam batubara dapat menjadi indikator peningkatankandungan gas dalam batubara, demikian pula sebaliknya. Hal tersebut dapat dilihat padanilai korelasi antara zat terbang terhadap kandungan gas yang berkorelasi positif tinggi (R =0,690) pada batubara Muara Enim sumur FAM2-GMB-02.

Karbon tertambat merupakan komponen yang tersisa berupa karbon setelahdeterminasi kadar lengas, kadar abu dan zat terbang (Speight,2015), sehingga karbontertambat adalah representasi kandungan organik dalam batubara dimana gas teradsorbsi. Haltersebut menyebabkan korelasi antara karbon tertambat terhadap kandungan gas seharusnyaberkorelasi positif, dimana penambahan nilai karbon tertambat menyebabkan penambahanterhadap kandungan gas. Namun dari hasil analisis, korelasi antara karbon tertambat terhadapkandungan gas batubara Muara Enim adalah negatif (R = - 0,690), yang mengindikasikanpenambahan nilai karbon tertambat menyebabkan penurunan kandungan gas batubaranya.Hasil analisis tersebut dapat disebabkan oleh tingginya pengaruh kadar lengas dalam batubaraMuara Enim, karena kadar lengas yang tinggi dapat berkorelasi secara positif terhadapmaterial organik penyusun batubara (Chalmers dan Bustin, 2007).

4.2 Korelasi geokimia terhadap log geofisika

Log geofisika telah terbukti mampu mengidentifikasi karakteristik fisik dan kimiabatubara, bahkan mampu mengidentifikasi kandungan fluida yang terkandung dalam batubarasehingga log dengan kalibrasi yang baik dapat digunakan dalam estimasi kualitas batubara(Luppens, et al., 1992; Thomas, 2013; Cannon, 2016). Hal tersebut menyebabkan loggeofisika mulai dikembangkan untuk evaluasi reservoar GMB.

Analisis korelasi ini menggunakan data geokimia dan nilai petrofisika dari loggeofisika lapisan batubara Mangus-A1 dan Mangus-A2 serta Suban-B2, namun untuk logsonik dan log resistivitas batubara tidak digunakan karena nilainya hanya tersedia padalapisan Mangus-A1 sehingga tidak representatif untuk dianalisis.

Berdasarkan hasil korelasi, seluruh variabel geokimia batubara pada sumur FAM2-GMB-02 (tabel 3), memiliki korelasi yang bervasriasi terhadap log geofisika lapisan batubara.Kadar lengas berkorelasi positif terhadap log gamma ray (R = 0,543), berkorelasi positif

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-11PERSPEKTIF ILMU KEBUMIAN DALAM KAJIAN BENCANA GEOLOGI DI INDONESIA

5 – 6 SEPTEMBER 2018, GRHA SABHA PRAMANA

383

terhadap log densitas (0,397) dan berkorelasi negatif terhadap log neutron (R = -0,476).Adapun kadar abu (R = 0,308), zat terbang (R = -0,439) dan karbon tertambat (R = 0,439)hanya berkorelasi menengah terhadap log densitas.

Log denstitas merupakan log yang berfungsi untuk mengukur densitas formasi (soliddan fluid) dengan menggunakan alat logging (Asquith dan Krygowsky, 2004). Densitasbatubara tergantung pada peringkat dan material non-organik (mineral) yang terkandungdidalamnya (Thomas, 2013), sehingga nilai log densitas memiliki korelasi yang tinggiterhadap geokimia batubara khususnya kadar abu yang merupakan representasi kandunganmaterial non-organik dalam batubara. Hal tersebut dapat dilihat dari hasil analisis korelasiantara kadar abu terhadap log densitas, dimana kadar abu dalam batubara berkorelasi positifdengan nilai log densitas lapisan batubara (0,308). Korelasi positif tersebut mengindikasikansaat terjadi peningkatan kadar abu dalam batubara, maka nilai log densitas batubara juga akanmeningkat, meskipun nilai korelasinya pada tingkat menengah karena rendahnya kadar abubatubara yang menjadi objek penelitian. Adapun korelasi positif antara kadar lengas dan logdensitas (R = 0,397) mengindikasikan bahwa kenaikan kadar lengas dalam batubaramenyebabkan penambahan densitas pada batubara. Fungsi log densitas terhadap kadar abubatubara berkebalikan dengan fungsi korelasinya terhadap zat terbang. Hal tersebutdiperlihatkan pada korelasi negatifnya yang tinggi dan signifikan (R = -0,439) terhadap zatterbang. Korelasi tersebut berarti bahwa peningkatan nilai log densitas batubaramengindikasikan pengurangan zat terbang dalam batubara. Adapun korelasi positifnya dengankarbon tertambat (R = 0,493) mengindikasikan penambahan nilai log densitas seiringpenambahan karbon tertambat dalam batubara. Hal tersebut dapat berkaitan dengan fungsikenaikan nilai densitas batubara seiring dengan kenaikan peringkat batubara, karena karbontertambat meningkat seiring peningkatan peringkat batubara (berkorelasi positif).

Log gamma ray merupakan log yang mengukur emisi radioaktif yang terkandungdalam komponen non-organik batubara, sehingga digunakan untuk membedakan batubaradengan nilai kadar abu tinggi atau rendah, karena kadar abu berasal dari material non-organikdapat berupa mineral-mineral yang mengandung radioaktif. Rendahnya korelasi log gammaray terhadap kadar abu mengindikasikan rendahnya kadar abu batubara Muara Enim padasumur FAM2-GMB-02. Adapun terhadap kadar lengas, meski log gamma ray tidak mampumengidentifikasi secara langsung dalam batubara, namun mengingat hubungan linier antarafungsi log densitas dan log gamma ray, sehingga korelasinya terhadap kadar lengas berarahpositif (R = 0,543) seperti halnya pada hasil analisis korelasi kadar lengas terhadap logdensitas.

Log neutron merupakan log yang mampu mengukur konsentrasi kandungan hidrogen,dan fluida dalam batubara sebagai salah satu parameter keberadaan gas dalam lapisanbatubara, sehingga log neutron berkorelasi negatif terhadap kadar lengas (R = - 0,476) yangberarti peningkatan nilai log neutron lapisan batubara mengindikasikan pengurangan nilaikadar lengas batubaranya. Hal ini dapat disebabkan oleh fungsi kadar lengas yang berkorelasinegatif terhadap kandungan gas dalam batubara Muara Enim.

4.3 Korelasi log geofisika terhadap kandungan gas

Berdasarkan hasil analisis korelasi data log geofisika terhadap kandungan gas padabatubara FAM2-GMB-02 (tabel 4), diketahui bahwa satu-satunya log geofisika yang memilikikorelasi tinggi yang signifikan terhadap kandungan gas adalah log densitas. Hal tersebutdisebabkan karena log densitas satu-satunya log yang mampu mengidentifikasi lebih dari satuvariabel geokimia batubara. Dari hasil analisis korelasi diketahui bahwa log densitasberkorelasi negatif tinggi (R = - 0,881) dan signifikan terhadap kandungan gas batubara. Haltersebut mengindikasikan, saat nilai log denstitas batubara meningkat, maka kandungan gasdalam batubara tersebut akan mengalami penurunan, demikian pula sebaliknya.

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-11PERSPEKTIF ILMU KEBUMIAN DALAM KAJIAN BENCANA GEOLOGI DI INDONESIA

5 – 6 SEPTEMBER 2018, GRHA SABHA PRAMANA

384

Geokimia merupakan faktor yang sangat mempengaruhi keberadaan gas dalambatubara seperti yang telah dibahas sebelumnya (sub-bab 4.1). Nilai log densitas memilikikorelasi positif yang tinggi terhadap geokimia batubara khususnya kadar lengas dan kadar abudalam batubara yang memberikan korelasi negatif terhadap kandungan gas. Hal tersebutsesuai dengan fungsi korelasi negatif kandungan gas terhadap log densitas batubara MuaraEnim. Kemampuan log densitas dalam mengidentifikasi geokimia batubara Muara Enimtersebut menyebabkan log densitas memiliki kemampuan sebagai prediktor kandungan gasbatubara Muara Enim pada sumur FAM2-GMB-02 dan terbukti dari hasil analisis regresilinier antara log densitas terhadap kandungan gas batubara.

Hasil analisis dan hasil uji terhadap korelasi dan model analisis regresi linier antaralog geofisika terhadap kandungan gas batubara pada sumur FAM2-GMB-02, diperolehformula estimasi kandungan gas:

�e o fifika �i��i� � (1)

Qp adalah kandungan gas yang diprediksi, 8,869 adalah besar konstanta kandungan gas, -4,256 adalah konstanta log densitas dan ρ adalah besarnya nilai log denstitas batubara MuaraEnim. Koefisien model regresi linier yang menghasilkan formula tersebut sangat tinggi dansignifikan, mencapai 88,1% (R = 0,881; R2 = 0,776).

4.4 Estimasi kandungan gas batubara FAM2-GMB-02

Berdasarkan hasil estimasi kandungan gas lapisan batubara Muara Enim pada sumurFAM2-GMB-02 (tabel 5) menggunakan formula (1) diketahui bahwa kesalahan relatif dariseluruh hasil estimasi kandungan gas sangat rendah terhadap hasil pengukuran laboratoriumdari data desorpsi tes (Qm). Dari 100% persen data hasil estimasi kandungan gas, hanya satudata (data GM-007; Mangus-A2) yang memiliki kesalahan relatif (relative error) sebesar13,12% dan sebagian besar data lainnya memiliki kesalahan relatif <9,5 %.

Data dengan perbedaan nilai yang paling signifikan (kesalahan relatif sebesar 13,12%)memiliki perbedaan Qp terhadap Qm sebesar 0,4 m3/t. Data tersebut memiliki nilai logdensitas 1,25 gr/cm3 dengan Qm sebesar 3,14 m3/t, sangat rendah jika dibandingkan dengandata lain yang memiliki nilai log densitas yang hampir sama. Formula (1) yang dihasilkandalam penelitian ini sangat memperhitungkan nilai log densitas, sehingga hasil estimasi Qpdata mengalami penambahan kandungan gas batubara yang lebih signifikan denganmemperhitungkan besaran nilai log densitas batubara.

Berdasarkan hasil analisis tersebut dapat disimpulkan bahwa formula estimasikandungan gas yang dihasilkan dalam penelitian ini sangat signifikan, dan cukup aplikatifuntuk digunakan dalam estimasi kandungan gas pada batubara Muara Enim khususnya sumurFAM2-GMB-02. Hal ini terlihat dalam kecilnya kesalahan relatif hasil estimasi kandungangas batubara (Qp) terhadap data kandungan gas hasil analisis laboratorium (Qm).

5. KesimpulanBatubara Muara Enim berperingkat lignit – sub-bituminous pada sumur FAM2-GMB-

02 di daerah penelitian memiliki kandungan gas yang sangat dipengaruhi oleh geokimiabatubara. Hal tersebut terlihat dari nilai korelasi geokimia terhadap kandungan gas batubarapada tingkat yang signifikan.

Nilai petrofisika dari log densitas merupakan satu-satunya jenis log yangmemperlihatkan korelasi yang signifikan terhadap variabel geokimia batubara pada sumurFAM2-GMB-02. Hal tersebut menyebabkan satu-satunya log geofisika yang dapat digunakansebagai estimator dalam estimasi gas pada batubara pada sumur FAM2-GMB-02 adalah logdenstitas.

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-11PERSPEKTIF ILMU KEBUMIAN DALAM KAJIAN BENCANA GEOLOGI DI INDONESIA

5 – 6 SEPTEMBER 2018, GRHA SABHA PRAMANA

385

Nilai petrofisika dari log densitas batubara pada batubara FAM2-GMB-02 yang relatifkecil perbedaan nilainya, menandakan bahwa batubara memiliki karakteristik geokimia yanghampir sama. Perbedaan geokimia batubara yang relatif kecil pada lapisan-lapisan batubarayang dianalisis juga dapat dilihat dari rendahnya nilai selisih dan kesalahan relatif hasilestimasi kandungan gas menggunakan formula yang diperoleh (Qp) terhadap data gas hasilpengukuran laboratorium (Qm). Hal tersebut mengindikasikan signifikasi formula estimasikandungan gas untuk reservoar GMB Muara Enim pada sumur FAM2-GMB-02 yangmenggunakan nilai log densitas sebagai prediktor.

AcknowledgementsPenelitian ini terlaksana atas dukungan dari segenap pihak di NuEnergi Gas Ltd.,

terutama Bapak Unggul Setyatmoko yang senantiasa membantu kelancaran proses sejakpengajuan izin hingga penelitian ini selesai dilaksanakan.

Daftar PustakaAsquith, G., Krygowski D., 2004. Basic Well Log Analisis (Second Edition). The American

Association of Petroleum Geologist. Oklahoma. USA, 244.Black, D., Aziz N., Jurak M., Florentin R. 2009. Gas Content Estimation Using Initial

Desorption Rate. Coal Operators Conference, University of Wollongong and AustraliaInstitute of Mining and Metallurgy, 193-198.

Cannon, S. 2016. Petrophysics: A Practical Guide. John Wiley and Sons, Ltd. UnitedKingdom, 199.

Clarkson, C.R., Bustin, R.M. 1996. Variation in micropore capacity and size distribution withcomposition in bituminous coal of the Western Canadian Sedimentary Basin;Implication for coalbed methane potential. Fuel, Vol.74, No.13, 1483-1498.

Chalmers, G.R.L., Bustin, R.M. 2007. The Organic matter distribution and methane capacityof lower Cretaceous strata of Notheastern British Columbia, Canada. InternationalJournal of Coal Geology, 70, 223-239.

Darman, H., Sidi F.H. 2000. An Outline of The Geology of Indonesia. Indonesian Associationof Geologist, 192.

Deng, S., Hu, Y., Dong, C., Ma, Zhiqiang., Li, Hu. 2013. Intergrated petrophysical logevaluation for coalbed methane in the Hancheng area, China. Journal of Geophysicsand Engineering, No.10, 12 pp.

Diamond, W.P. and Schatzel S.J., 1998. Measuring the Gas Content of Coal: A Review.International Journal of Coal Geology, 35, 311-331.

Fu, X., Qin, Y., Wang, G.X.G., Rudolph, V. 2009. Evaluation of gas content of coalbedmethane reservoirs with the aid of geophysical logging technology. Fuel, Vol 88,2267-2277.

Kim, A. G. 1977. Estimating methane content of bituminous coalbeds from adsorption data.United States Department of Interior. Report of Investigation, 22.

Li, J., Liu, D., Yao, Y., Cai, Y., Qiu, Y., 2011. Evaluation of the reservoir permeability ofanthracite coals by geophysical logging data. International Journal of Coal Geology,87, 121-127.

Luppens, A. J., Wilson, E. S., Stanton, W. R. 1992. Manual on drilling, sampling, andanalysis of coal. American Society for Testing and Materials. ASTM. MNL 11. 28-011092-13.

Mavor, M.J., Close, J.C., McBane, R.A. 1990. Formation evaluation of exploration coalbedmethane wells. Petroleum Society of CIM/Society of Petroleum Engineers. CIM. SPE,90-101.

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-11PERSPEKTIF ILMU KEBUMIAN DALAM KAJIAN BENCANA GEOLOGI DI INDONESIA

5 – 6 SEPTEMBER 2018, GRHA SABHA PRAMANA

386

Moore, T. A. 2010. Critical reservoir properties for low rank coalbed methane resources ofIndonesia. Proceedings, Indonesian Petroleum Association. The 34th AnnualConvention and Exhibition 2010, IPA10-G-055.

Moore, T.A. 2012. Coalbed Methane; A review. International Journal of Coal Geology, 101,36-81.

Pujobroto, A. 1997. Organic petrology and geochemistry of Bukit Asam coal, South Sumatra,Indonesia. Dissertation. University of Wollongong. New South Wales. Australia, 420.

Sosrowidjojo, I.B., Saghafi, A. 2009. Development of the first coal seam gas explorationprogram in Indonesia: Reservoir properties of the Muaraenim Formation, SouthSumatera. International Journal of Coal Geology, 7, 145-156.

Speight, E. 2015. Handbook of Coal Analysis. John Wiley and Sons, Ltd., United Kingdom,345.

Stach, E., Mackowsky, M.T.H., Teichmuller, M., Taylor, G.H., Chandra D., Teichmuller R.,1982. Stach’s textbook of coal petrology. Gebruder Borntraeger. Germany, 535.

Susilawati, R., Papendick, S.L., Gilcrease, P.C., Esterle, J.S., Golding, S.D., Mares, T.E. 2013.Preliminary investigation of biogenic gas production in Indonesian low rank coalsand implication for a renewable energy source. Journal of Asian Earth Sciences, 77,234-242.

Susilawati, R. 2015. Biogenic methane in Indonesia Coal; Assessing the potential usingculture enrichment, molecular phylogenetic and isotopic analysis. Dissertation. TheUniversity of Queesland. Australia, 162.

Suwarna, N., Panggabean, H., Hermiyanto, M.H. 2007. Characterization of unconventionalfossil fuels in selected areas of Sumatera And Kalimantan, using organic petrographyand geochemistry. Proceedings Indonesian Petroleum Association. 31st AnnualConvention and Exhibition. Indonesia, IPA07-G-079.

Taylor, G.H., Teichmuller, M., Davis, A., Diessel, C.F.K., Littke, R., Robert, P. 1998.Organic petrology. Gebruder Borntraeger. Germany, 704.

Thomas, L., 2013. Coal Geologi. John Wiley and Sons, Ltd., United Kingdom, 444.Van, Krevelen, D. W., 1993. Coal; Typology, physic, chemistry, constitution. Elsevier Science

Publisher. Amsterdam. The Netherlands, 977.

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-11PERSPEKTIF ILMU KEBUMIAN DALAM KAJIAN BENCANA GEOLOGI DI INDONESIA

5 – 6 SEPTEMBER 2018, GRHA SABHA PRAMANA

387

Gambar 1. Peta letak lokasi pengambilan data penelitian.

Tabel 1. Nilai petrofisika dari log geofisika, geokimia dan kandungan gas batubaraMuara Enim pada sumur FAM2-GMB-02.

Tabel 2. Korelasi geokimia batubara (d.a.f) terhadap kandungangas (d.a.f) batubara Muara Enim sumur FAM2-GMB-02.

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-11PERSPEKTIF ILMU KEBUMIAN DALAM KAJIAN BENCANA GEOLOGI DI INDONESIA

5 – 6 SEPTEMBER 2018, GRHA SABHA PRAMANA

388

Tabel 3. Korelasi geokimia batubara (d.a.f) terhadap nilaipetrofisika batubara Muara Enim (sumur FAM2-GMB-02).

Tabel 4. Korelasi kandungan gas (d.a.f) terhadap nilaipetrofisika dari log geofisika batubara Muara Enim(sumur FAM2-GMB-02)

Tabel 5. Hasil estimasi kandungan gas pada batubara Muara Enim berdasarkanformula (1) estimasi kandungan gas batubara pada sumur FAM2-GMB-02.