INTERPRETASI DATA LOGGING GEOFISIKA DAN HUBUNGANNYA ...

PROSIDING TPT XXIX PERHAPI 2020

811

INTERPRETASI DATA LOGGING GEOFISIKA DAN HUBUNGANNYA TERHADAP NILAI KALORI BATUBARA DI DAERAH TAMBANG BANKO BARAT PIT 1 PT.

BUKIT ASAM TBK. TANJUNG ENIM, SUMATERA SELATAN

1)Tasya Millenia*, 2)Alimuddin dan 3)Dimas Allan Zulkarnain

1)Jurusan Teknik Geofisika, Universitas Lampung, 2Jurusan Teknik Geofisika, Universitas Lampung, 3) Satuan Kerja Eksplorasi, PT. Bukit Asam, Tbk

*E-mail: [email protected]

ABSTRAK

Nilai kalori batubara merupakan komponen penting dalam industri pertambangan mulai dari perencanaan, desain, ekstraksi, hingga menyangkut keuntungan dari keberlangsungan tambang itu sendiri. Kualitas batubara ini biasanya didapatkan melalui analisis laboratorium dari data coring batuan, namun hal ini cukup memakan waktu dan juga biaya. Pada penelitian ini kami mencoba mencari hubungan anatara parameter nilai logging geofisika terhadap nilai kualitas batubara yang diharapkan mampu membantu dalam kegiatan prediksi kualitas batubara pada kegiatan eksplorasi. Data yang digunakan adalah data logging geofisika dan dan nilai proksimat hasil uji laboratorium batubara di daerah Tambang Banko Barat Pit 1, Kecamatan Lawang Kidul, Kabupaten Muara Enim, Provinsi Sumatera Selatan. Penelitian ini dilakukan menggunakan software wellCAD untuk menginterpretasi lapisan batubara pada 2 sumur TM 01 dan TM 02. Sedangkan untuk mencari hubungan nilai log densitas terhadap kualitas batubara dilakukan menggunakan Ms. Excel. Dari penelitian ini di dapatkan bahwa terdapat hubungan antara nilai densitas dan kualitas batubara, yaitu semakin rendah nilai densitas dalam satuan gr/cc maka nilai kualitas batubara akan semakin baik.

Kata kunci: batubara, kualitas batubara, logging geofisika

ABSTRACT

The calorific value of coal is an important component in the mining industry from planning, design, extraction, to the benefits of the sustainability of the mine itself. This coal quality is usually obtained through laboratory analysis of rock coring data, but this is quite time consuming and also costly. In this research we tried to find the relationship between the parameters of the geophysical logging value to the value of coal quality which is expected to be able to assist in predicting coal quality in exploration activities. The data used are geophysical logging data and the proximate value of coal laboratory test results in the Banko Barat Pit 1 Mine, Lawang Kidul District, Muara Enim Regency, South Sumatra Province. This research was conducted using wellCAD software to interpret the coal seam in 2 wells TM 01 and TM 02. Meanwhile, to find the relationship between log density values and coal quality was carried out using Ms. Excel. From this research, it is found that there is a relationship between the density value and coal quality, namely the lower the density value in gr / cc units, the better the coal quality value.

Keywords: coal, coal quality, geophysical logging


812

A. PENDAHULUAN

Batubara terbentuk dari hasil akumulasi tumbuhan yang terdeposisi pada lingkungan tertentu. Akumulasi ini dipengaruhi oleh sedimen yang kemudian menghasilkan batubara dengan peringkat berbeda dan tingkat kompleksitas struktural yang berbeda pula (Hower, 2002). Proses terbentuknya batubara akan mempengaruhi sumberdaya dan kualitas batubara itu sendiri, yang kemudian akan berkaitan dengan ke ekonomisan bahan galian tersebut untuk di tambang. Informasi ini menjadi tujuan mendasar dalam evaluasi bahan galian tambang. Jonan (2019), menjelaskan bahwa konsumsi batubara Indonesia meningkat dari 2014 sebesar 76 juta ton, kemudian 2015 sebesar 86 juta ton. Konsumsi tersebut juga meningkat pada 2016 sebesar 91 juta ton, pada 2017 sebesar 97 juta ton dan 2018 menjadi 115 juta ton. Dengan kondisi seperti ini, kegiatan eksplorasi harus terus dilakukan guna menyesuaikan dengan kebutuhan akan batubara yang semakin meningkat setiap tahunnya. Lapisan batubara pada umumnya relatif mudah untuk diidentifikasi dan dikorelasikan pada data log. Prinsip kerja logging geofisika yaitu dengan mengukur variasi kedalaman dari properti fisik batuan menggunakan alat ukur yang berada di lobang sumur seperti nilai kandungan radioaktif pada batuan, resistivitas dan konduktivitas batuan dan lain sebagainya.

Parameter logging geofisika yang digunakan pada penelitian ini adalah log gamma ray dan log densitas. Log gamma ray merekam nilai radioaktivitas alami batuan yaitu unsur uranium (U), thorium (TH) serta potassium (K) yang terdapat dalam batuan. Sedangkan log densitas merupakan tipe log porositas yang mengukur densitas elektron suatu batuan. Nilai yang didapatkan dari hasil pengukuran ini berdasarkan besarnya densitas matriks batuan, porositas batuan, dan densitas kandungan yang ada dalam pori-pori batuan (Hower, 2002).

Daerah penelitian berada pada formasi Muara Enim dengan mutu cadangan batubara pada umumnya berjenis lignit dengan kandungan kalori antara 4800-5400 Kcal/kg . Parameter kualitas batubara juga memiliki hubungan yang kuat dengan parameter logging geofisika. Parameter ini dimanfaatkan dengan membandingkannya terhadap estimasi parameter kualitas batubara seperti kadar abu, volatile matter, kelembaban, dan litologi dari batuan hasil coring(Amijaya, 2005). Penelitian ini mencoba menghubungkan data log densitas terhadap nilai proksimat batubara dengan uji statistik, sehingga melalui pendekatan tersebut dapat diketahui hubungan antara batubara dan nilai log densitas.

B. METODOLOGI PENELITIAN

B.1. Analisis Logging Geofisika Penelitian ini menggunakan salah satu aplikasi dari metode geofisika yaitu logging geofisika untuk mengetahui hubungan karakteristiknya terhadap nilai proksimat pada lapisan batubara. Geophysics Well Logging merupakan suatu metode geofisika yang mengukur besaran-besaran fisik batuan yang memberikan informasi bawah permukaan yang meliputi karakteristik litoLogi, ketebalan lapisan, kandungan fluida, korelasi struktur, dan kontinuitas batuan dari lubang bor (Gordon H., 2004). Log geofisika yang dipakai pada penelitian ini adalah log gamma ray dan log densitas. Log gamma ray merupakan log yang merekam kedalaman dari radioaktivitas alami bumi. Pada sifat radioaktivitas berasal dari peluruhan unsur-unsur Uranium (U), Thoruium (TH) serta Potasium (K), yang terdapat dalam batuan. Log densitas memiliki prinsip kerja mengikuti prinsip teori fisika nuklir. Dimana pada setiap tabrakan sinar gamma akan menyebabkan berkurangnya energi, log densitas dapat pula mendeterminasi densitas elektro formasi yang dihubungkan dengan densitas bulk sesungguhnya di dalam gr/cc. Jika dilihat pada gambar 1 dan gambar 2, batubara memiliki nilai gamma ray dan densitas yang cukup rendah dibandingkan batuan yang lainnya.


813

Gambar 1. Respon Log Gamma Ray Terhadap Gambar 2. Respon Log Densityterhadap

Sekuen Litologi (Hower, 2002). berbagai litologi (Rider, 1996)

B.2. Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi ini menjadi dasar dalam mengetahui hubungan antara nilai log dengan kualitas batubara. Dimana dari hasil korelasi nantinya nilai 0 menyatakan tidak ada korelasi antara dua variabel, 0 – 0,25 menyatakan korelasi sangat lemah, 0,25 – 0,5 menyatakan korelasi cukup, 0,5 – 0,75 menyatakan korelasi kuat, 0,75 – 0,99 menyatakan korelasi sangat kuat, dan nilai 1 menyatakan korelasi sempurna (Sarwono, 2006).

B.3. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan selama 1 bulan dimulai dari tanggal 30 Desember 2019 hingga 29 Januari 2020 pada satuan kerja eksplorasi dan geoteknik PT. Bukit Asam Tbk. Lokasi penelitian berada di wilayah Tanjung Enim, Muara Enim, Sumatera Selatan yaitu di daerah Blok Tambang Batubara Banko Barat PIT 1.

Gambar 3. Lokasi Penelitian WEST BANKO Mining (PT Bukit Asam, Tbk., 2020)


814

B.4. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam kerja praktik ini merupakan data sekunder hasil logging geofisika di lapangan 2 sumur bor TM01 dan TM02, Software WellCAD, Software ArcGIS, Software CorelDraw, Software GlobalMapper, Software Microsoft Office Word, dan Software Microsoft Office Excel.

B.5. Stratigrafi Daerah Penelitian

Daerah penelitian termasuk kedalam formasi Muaraenim. Formasi ini merupakan sedimen Tersier Tengah dengan tatanan tektonik back arc basin. Formasi ini berumur Miosen-Pliosen yang diendapkan selaras diatas formasi Air Benakat dengan litologi yang terdiri dari batuserpih di dasar, perselingan tuff-batulempung di tengah, dan perlapisan batupasir-batubara di bagian atas (Darman dan Sindi, 2000). Formasi Muara Enim memiliki empat sub-bagian lapisan yang diberi nama M1, M2, M3 serta M4 yang pada masing-masing sub-bagian menunjukan litologi penyusunnya. Pada sub M2 dan M4 terdapat lapisan batubara yang paling ekonomis serta potensial untuk diekploitasi. Pada unit M1 meruapakan lapisan yang terletak paling bawah dari Formasi Muara Enim yang mengandung dua lapisan yakni Lapisan Keladi serta Merapi. Sedangkan pada unit M2 mengandung batubara yang mayoritas di eksploitasi pada wilayah Tanjung Enim. Kusumahbrata, Heryanto, & Susanto (2003) menjelaskan bahwa lapisan batubara pada formasi ini sekitar 10-20% dari total ketebalan formasi. Berdasarkan data Logging geofisika lapisan batubara tersebar diseluruh formasi.

Gambar 4. Stratigrafi Lokal (PT Bukit Asam, Tbk., 2005)

B.6 Diagram Alir

Adapun diagram alir yang digunakan pada penelitian ini adalah seperti pada Gambar 5. Dimana dimulai dengan melakukan studi literature terhadap penelitian sebelumnya, kemudian dilakukan analisis litologi berdasarkan data log dan data coring, setelah didapatkan satuan batuan batubara kemudian dilakukan analisis hubungan terhadap nilai kalori batubara.


815

Gambar 5. Diagram Alir Penelitian

C. HASIL DAN PEMBAHASAN Interpretasi litologi ini dilakukan dengan melakukan analisa kurva Log Gamma Ray dan Log densitas yang dihasilkan dari respon batuan pada lubang bor yang dikorelasikan terhadap poto hasil coring pada core box masing-masing sumur. Interpretasi litologi mengacu pada nilai Log Gamma Ray, dan poto coring sebagai pembanding hasil interpretasi. Hal ini dilakukan karena batuan hasil coring biasanya terdapat beberapa bagian yang hilang dan mempengaruhi hasil interpretasi yang didapatkan. Sedangkan menggunakan gamma ray terbilang cukup mampu untuk mendeteksi perbedaan litologi pada lubang bor tersbut dan merupakan respon alami dari batuan itu sendiri. Interpetasi dilakukan dengan menggunakan software WellCAD 4.3. Data log yang ditampilkan di software WellCAD kemudian dilakukan interpretasi litologi. Dari hasil interpretasi yang dilakukan pada kedua sumur tersebut, di dapatkan satuan litologi dominan sandstone, claystone, siltstone, dan coal. Adapun target utama pada penelitian ini yaitu coal, di identifikasi dengan nilai gamma ray yang rendah dan nilai densitas yang rendah. Masing-masing litologi batubara kemudian nilai densitasnya di rata-rata kan dan dilakukan regresi linier terhadap nilai kualitas batubara hasil uji di laboratorium (nilai kalori).

C.1. Interpretasi Data Well Logging Sumur TM 01 Berdasarkan hasil interpretasi dari data well yang ada, di dapatkan satuan litologi pada sumur TM 01 adalah soil, coal B1, claystone, coal B2, sandstone, dan coal C. Dengan nilai gamma ray yang relatif rendah dan densitas yang relatif tinggi dibandingkan satuan litologi yang lainnya seperti pada gambar 6.


816

Gambar 6. Grafik Log Geofisika TM01 C.2. Interpretasi Data Well Logging Sumur TM 02 Litologi yang di dapatkan pada sumur TM02 dari hasil analisisi data well logging adalah sandstone, coal A1, claystone, coal A2, siltstone, coal B1, claystone, coal B2, sandstone, dan Coal C. Dengan nilai gamma ray dan densitas seperti pada Gambar 7.

Gambar 7. Interpretasi Sumur TM02


817

Dari hasil interpretasi data well logging di atas pada dua sumur TM01 dan TM02, di dapatkan satuan litologi batubara seperti pada tabel 1. Tabel 1. Satuan Litologi Batubara Pada Sumur TM01 dan TM02 Sumur Depth (m) Lithologi GR Avare (CPS) Density Avarage (gr/cc)

TM01 6-1.12 Coal Seam B1 2.63 1.50

26.79-31.21 Coal Seam B2 0.72 1.49

67.42-6.32 Coal Seam C 6.41 1.47

TM02 48.34-59.1 Coal Seam A1 2.150558 1.79

67.3-79.3 Coal Seam A2 0.055073 1.54

92.4-105.8 Coal Seam B1 3.338002 1.50

112.19-116.9 Coal Seam B2 3.182972 1.50

155.8-165.86 Coal Seam C 4.349166 1.49

C.3. Hubungan Nilai Densitas Terhadap Nilai Kalori Nilai densitas batubara yang di dapatkan dari sumur TM 01 dan TM 02 kemudian di rata-rata kan seperti pada tabel 2 yang kemudian dilakukan regresi linier terhadap nilai kualias batubara, yaitu nilai kalori. Dapat dilihat pada tabel 2 bahwa nilai densitas rata-rata pada masing-masing batubara, litologi batubara A memiliki nilai densitas yang lebih tinggi daripada nilai densitas batubara B dan C. Dan nilai kalori rata-rata pada masing-masing litologi nilai kalori batubara A lebih rendah daripada batubara B dan C. Nilai densitas rata-rata 1.564 gr/cc dan nilai kalori 5237 Kcal/kg. Dari hasil regresi linier yang dilakukan, hubungan densitas terhadap nilai kalori memiliki nilai koefisien korelasi R2= 0,6993 dengan arah grafik positif. Sehingga didapatkan bahwa koefisien korelasi dari keduanya adalah berbanding lurus, yaitu semakin tinggi nilai densitas batubara nya maka akan semakin tinggi pula nilai kalori nya. hubungan ini dapat dilihat pada Grafik regresi linier Gambar 8.

Tabel 2. Nilai Densitas dan Kalori Batubara Sumur TM 01 dan TM 02.

Litologi Nilai Densitas Rata-Rata

Nilai Kalori Rata-Rata

Batubara A1 1.792 5191 Batubara A2 1.545 5246 Batubara B1 1.502 5269.5 Batubara B2 1.498 5223.5 Batubara C 1.483 5257.5


818

Gambar 8. Hubungan Nilai Log Densitas Terhadap Nilai Kalori

D. KESIMPULAN Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini antara lain: 1. Sumur TM01 tersusun atas litologi batubara B1, batulanau, batubara B2, batupasir,

batulempung, dan batubara C. Sumur TM02 tersusun atas litologi batupasir tufaan, batubara A1, batulanau, batubara A2, batubara suban marker, batubara B1, batubara B2, batubara C

2. Terdapat hubungan yang kuat antara parameter log densitas terhadap parameter kualitas batubara, yaitu semakin tinggi densitas batubara maka nilai kalori nya juga akan semakin tinggi.

UCAPAN TERIMA KASIH Pada kesempatan ini, kami sampaikan terima kasih sebesar-besarnya kepada PERHAPI karena telah menyelenggarakan TPT XXIX PERHAPI 2020. DAFTAR PUSTAKA Amijaya, H., & Littke, R. (2005): Microfacies and depositional environment of Tertiary Tanjung

Enim low rank coal, South Sumatra Basin, Indonesia. International Journal of Coal GeoLogy, 61(3–4), 197–221.

Darman, H. dan Sidi, F.H. (2000): An Outline of The GeoLogy of Indonesia. Ikatan Ahli GeoLogi Indonesia.

Jonathan, Sarwono. (2006): Metode Penelitian Kuantitatif dan Kualitatif. Yogyakarta. Graha Ilmu. Hower, J. C. (2002): Coal GeoLogy. In International Journal of Coal GeoLogy (Vol. 53). Rider, M. (1996): The Geological Interpretation of well logs. Blackie, Halsted Press, New York, 175 pp. Zhou, B., O’Brien, G., & CSIRO. (2015): Coal Quality From Geophysical Logs for Enhanced Resource

Estimation: Final Report for ACARP Project C23015. (October).

A2

A1

B1

B2

C

y = -200,25x + 5550,8R² = 0,6993

51805190520052105220523052405250526052705280

0 0,5 1 1,5 2

Kalori

Densitas

Densitas VS Kalori

Density VS TotalMoisture

Linear (Density VSTotal Moisture)

INTERPRETASI DATA LOGGING GEOFISIKA DAN HUBUNGANNYA ...

Documents