field trip geologi dasar

hello blog-readers yang selalu bahagia. ini merupakan laporan field trip kami-mahasiswa pertambangan universitas sriwijaya. sebenarnya, field trip ini sudah cukup lama selesai tetapi saya coba untuk berbagi kepada rekan-rekan mengenai apa yang kami dapatkan pada saat itu.

sebelumnya pun, kami selaku panitia telah menyusun persiapan-persiapan yang kami butuhkan, baik dari transportasi, peralatan, konsumsi, dan bahkan kami sudah melakukan survey lapangan sebelum hari pelaksanaannya.

Pada kegiatan Field trip Geologi Dasar 2010 yang dilaksanakan pada 21-22 desember 2010, dititik beratkan pada batuan, struktur geologi, dan morfologi. Kegiatan fieldtrip ini memiliki 6 titik lokasi, yang didominasi di daerah Muara Enim (Sumatera Selatan), Lahat (Sumatera Selatan), Pagaralam (Sumatera Selatan), dan Tebing tinggi (Sumatera Selatan). Berikut adalah hasil pengamatan di lapangan :


Stasiun 1
Stasiun 1 terdapat di daerah Banjarsari, tepatnya di Sungai Lematang. Disini, sebenarnya memiliki sumur-sumur migas. Daerah ini termasuk pada formasi gumay dengan struktur sediment antiklin. Di aliran sungainya terdapat singkapan tuf yang terekspose cukup jelas. Karena adanya resistensi batuan, di bagian tebing tepi sungai, terekspose lapisan batubara menyerupai sayap antiklin. Diatas perlapisan batubara terdapata adanya endapan alluvial yang dikenal sebagai batu konglomerat. Kualitas batubara itu diprediksi bekisar antara lignit sampai subbituminous dengan kurang lebih 3000 cal. Dari lokasi ini juga terlihat morfologi seperti telunjuk atau jempol, karena adanya atau bagian tersebut lebih resistensi dari batuan sekitarnya. Sebagian menyebutnya sebagai volkanik neck.

Stasiun 2
Lokasi ini terdapat pada jalan antara lahat dan pagaralam, tepatnya di desa Tanjung Sirih. Lokasi ini berada di sungai bawah jembatan di tanjung sirih. Dari lokasi ini adanya perlapisan shale, sandstone dan ada juga mudstone. Lokasi ini terletak pada formasi gumay. Perlapisan yang terlihat finning upper, dimana perlapisannya semakin menipis ke atas. Jika semakin kuat tekanan dari atas, semakin banyak yang menyerpih. Shale jika banyak kontak dengan air akan lebih mudah lepas-lepas. Dari lokasi ini juga terlihat singkapan yang spektakuler (terlihat jelas perlapisannya) namun aksesnya tidak mendukung.

setelah menempuh perjalanan kurang lebih 7 jam dari palembang, malam harinya kami sampai di daerah pagaralam. di daerah ini kami gunakan untuk bermalam di beberapa villa yang di sekelilingnya dipenuhi dengan perkebunan teh. cool..

setelah pagi harinya, kami tidak berlama-lama di penginapan dan kami langsung melanjutkan perjalan kami ke spot-spot lainnya.

Stasiun 3
Tidak banyak yang saya ingat di lokasi ini. Lokasi ini berada di kaki Gunung Dempo. Pada lokasi ini kita akan mengamati Morfologi bentang alam mulai dari tinggi daratan sampai bentuk gunung dempo itu sendiri.

Stasiun 4
Lokasi ini terletak di daerah Gunung Meraksa tepatnya di Industri Batubata. Pada lokasi ini terdapat produk vulkanis yang dikenal dengan pumice. Pada bagian tebingnya terlihat bercak-bercak putih, bercak itulah yang kita kenal dengan pumice(batuapung). Pembuatan batubata, dengan perbandingan tanah dan batuan 1 : 3, tanah disini hanya sebagai perekat saja. Kemudian pumice juga dapat dimanfaatkan sebagai material tambahan pada pembuatan semen. Pumice ini termasuk produk piroklastik flow. Di lokasi ini juga ditemukan butir-butir halus (glass). Butir-butir disini termasuk coarse tuff. Jika terjadi explosive yang besar, pumice yang dihasilkan akan menguat karena lebih cendrung membentuk Kristal.

Stasiun 5
Lokasi ini terletak di desa Talang Padang tepatnya 17 km sebelum Tebing Tinggi. Di lokasi ini di fokuskan pada sungai musi yang mengalir deras karena elevasi di hulu yang lebih tinggi. Di sungai ini terdapat boulder-boulder yang besar yang dikenal sebagai produk lava andesit. Disini juga terdapat endapan tuff dan sisipan lava.

Stasiun 6
Di stasiun 6 ini, terletak di lahan terbuka daerah tebing tinggi. Di lahan ini terdapat produk vulakanisme, batuan piroklastik berupa lapillistone dan piroklastik breccia. Endapan-endapan ini berbentuk bongkah-bongkah yang besar. Pada lapillistone, fragmennya lebih kecil daripada frgamen yang terdapat pada piroklastik breccia. Fragmen lapillistone berukuran 2 – 64 mm sedangkan fragmen pada piroklastik breccia lebih dari 64 mm dan berbentuk angular atau menyudut.

Stasiun 7
Stasiun 7 adalah stasiun terakhir pada kegiatan fieldtrip ini. Lokasi ini terletak tidak jauh dari stasiun 6, kurang lebih 800 m. lokasi ini masih terdapat pada lahan terbuka seperti stasiun 6. di lokasi ini terdapat singkapan produk piroklastok berupa lapillistone dan coarse tuff. Lapillistone dengan fragmen yang terdiri dari batuan beku semisal adanya fragmen batu riolit. Arah asal singkapan tergantung pada fragmen yang besar-besar. Pada endapan ini kemungkinan bagian semakin bawah berupa piroklastik breccia, karena semakin besar ke bawah singkapan. Disini terlihat juga tanah merah sebagai produk pelapukan batuan yang mengandung besi atau silica. Dibagian atas tanah merah terdapa tanah yang berwarna hitam, tanah tersebut biasa digunakan untuk reklamasi tambang. sayangnya, saya tidak menyimpan foto pada saat di lapangan.

that's all, yah, walaupun nyatanya pada hari pelaksanaan kami, selaku panitia, masih merasa ada kekurangan pada kegiatan ini. tapi, menurut saya pribadi, kekurangan itu sudah ditutupi dengan apa yang kami dapatkan saat field trip ini berjalan ; ilmu, pengalaman, dan persaudaraan!

THE END

sebagai tambahan saya pribadi, baru-baru ini saya berpikir bagaimana seandainya kami mengadakan field trip ke luar negeri! ini dikarenakan beberapa hari yang lalu, saya melihat foto-foto mahasiswa stanford university yang sedang field trip. dalam pikiran saya, jika kami field trip ke sana, pasti kami akan mendapatkan pengalaman, ilmu yang lebih dahsyat dari field trip yang pernah kami laksanakan. tapi, saya sendiri bingung dari mana harus memulainya. lol!

Riser pipeline VS Drilling riser

Drilling riser adalah pipa yang menghubungkan BOP (Blow Out Preventer) subsea (bawah laut) ke marine rig yang fungsinya mengarahkan Drill Pipe masuk ke BOP pada saat Drill pipe hendak di run in hole (RIH) dan biasanya menempel di jacket structure. Sedangkan riser pipe adalah pipa dari wellhead (di dasar laut) menuju platform offshore.

(kalau ada info lebih atau pengalaman tentang riser pipeline dan drilling riser, mari berbagi.)

Deadlegs

Ada beberapa definisi Deadleg yang disampaikan oleh para ahli korosi, diantaranya adalah :
1. "Any section of pipework or a vessel where the rate of flow is very low or zero"

2. "Section of pipe work or vessel which contain liquid under stagnant condition or where there is no measurable flow"

3. "Any unused length of pipe longer than six diameters of the unused pipe measured from the axis of the pipe in use"

4. "A pipe branch that under normal operating conditions does not experience operational flow"

Jadi intinya adalah bila fluida didalam suatu pipa tidak mengalir (diam) maka pipa tersebut dikatakan Deadleg.

deadlegs ini jika ditinjau dari sisi korosinya, tidak ada fungsinya karena aliran yg stagnant dan bila ada air dan temperatur dibawah 60oC, maka pada pipa deadleg tsb kemungkinan akan tumbuh bakteri yang menyebabkan korosi oleh bakteri (Microbial Induced Corrosion/MIC), bila ada deposit di pipa deadleg juga bisa menimbulkan corrosion under deposit (CUD).

Kemudian lokasi yang sering mengalami deadlegs diantaranya :
1. Drains pipework at the base of vessels

2. Bridle Pipework

3. Pipework sections that are used intermittently e.g. bypass lines and non-operating sections of spaded equipment

4. A section of pipework not in the normal flow, but which cannot be isolated from the normal flow e.g. obsolete lines

5. Pipework sections upstream or downstream of a closed valve where the intention is to keep the valve closed

6. Lowest sections of pipework runs where it is not possible to drain completely

7. Process pipework associated with a vessel, upstream of the first closed valve.

(kalau ada pengalaman mengenai deadlegs bisa di share disini)

Vapor Cloud Explosion (VCE)

VCE adalah salah satu jenis ledakan yang fuelnya berasal dari "Awan" HC Gas/Vapour yang terdirpersi/tersebar dan mixture dengan oxygen di open area (mungkin juga di dalam bangunan/enclosure) kemudian tersulut oleh sumber panas dan terbakar dengan sangat cepat hingga menimbulkan blasting/hempasan dan biasa disebut sebagai explosion atau ledakan. Selama ada potensi terjadinya segitiga api yang fuelnya adalah flammable gas atau combustible vapour, VCE Risk tentu ada.

Selain VCE ada juga Explosion yang diberi nama BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapourized Explosion) yaitu ledakan karena suatu Vessel/Inventory yang berisi Liquid akibat terpapar panas kemudian menguap dan volumenya membesar hingga mendesak dinding Vessel hingga pecah dan menimbulkan blasting keluar. potensi risk sama seperti VCE.

(kalau ada pengalaman yg menarik mengenai VCE bisa di share di sini, kawan)

CBM (Coal Bed Methane)

Batubara memiliki kemampuan menyimpan gas dalam jumlah yang banyak, karena permukaannya mempunyai kemampuan mengadsorpsi gas. Meskipun batubara berupa benda padat dan terlihat seperti batu yang keras, tapi di dalamnya banyak sekali terdapat pori-pori yang berukuran lebih kecil dari skala mikron, sehingga batubara ibarat sebuah spon. Kondisi inilah yang menyebabkan permukaan batubara menjadi sedemikian luas sehingga mampu menyerap gas dalam jumlah yang besar. Jika tekanan gas semakin tinggi, maka kemampuan batubara untuk mengadsorpsi gas juga semakin besar.

Gas yang terperangkap pada batubara sebagian besar terdiri dari gas metana, sehingga secara umum gas ini disebut dengan Coal Bed Methane atau disingkat CBM. Dalam klasifikasi energi, CBM termasuk unconventional energy (peringkat 3), bersama-sama dengan tight sand gas, devonian shale gas, dan gas hydrate. High quality gas (peringkat 1) dan low quality gas (peringkat 2) dianggap sebagai conventional gas.

Produksi CBM
Di dalam lapisan batubara banyak terdapat rekahan (cleat), yang terbentuk ketika berlangsung proses pembatubaraan. Melalui rekahan itulah air dan gas mengalir di dalam lapisan batubara. Adapun bagian pada batubara yang dikelilingi oleh rekahan itu disebut dengan matriks (coal matrix), tempat dimana kebanyakan CBM menempel pada pori-pori yang terdapat di dalamnya. Dengan demikian, lapisan batubara pada target eksplorasi CBM selain berperan sebagai reservoir, juga berperan sebagai source rock.

Gambar 1. Prinsip produksi CBM
(Sumber: sekitan no hon, hal. 109)

CBM bisa keluar (desorption) dari matriks melalui rekahan, dengan merendahkan tekanan air pada target lapisan. Hubungan antara kuantitas CBM yang tersimpan dalam matriks terhadap tekanan dinamakan kurva Langmuir Isotherm (proses tersebut berada pada suhu yang konstan terhadap perubahan tekanan). Untuk memperoleh CBM, sumur produksi dibuat melalui pengeboran dari permukaan tanah sampai ke lapisan batubara target. Karena di dalam tanah sendiri lapisan batubara mengalami tekanan yang tinggi, maka efek penurunan tekanan akan timbul bila air tanah di sekitar lapisan batubara dipompa (dewatering) ke atas. Hal ini akan menyebabkan gas metana terlepas dari lapisan batubara yang memerangkapnya, dan selanjutnya akan mengalir ke permukaan tanah melalui sumur produksi tadi. Selain gas, air dalam jumlah yang banyak juga akan keluar pada proses produksi ini.

Potensi CBM
Mengenai pembentukan CBM, maka berdasarkan riset geosains organik dengan menggunakan isotop stabil karbon bernomor masa 13, dapat diketahui bahwa terdapat 2 jenis pola pembentukan.

Sebagian besar CBM adalah gas yang terbentuk ketika terjadi perubahan kimia pada batubara akibat pengaruh panas, yang berlangsung di kedalaman tanah. Ini disebut dengan proses thermogenesis. Sedangkan untuk CBM pada lapisan brown coal (lignit) yang terdapat di kedalaman kurang dari 200m, gas metana terbentuk oleh aktivitas mikroorganisme yang berada di lingkungan anaerob. Ini disebut dengan proses biogenesis. Baik yang terbentuk secara thermogenesis maupun biogenesis, gas yang terperangkap dalam lapisan batubara disebut dengan CBM.

Gambar 2. Pembentukan CBM
(Sumber: sekitan no hon, hal. 109)

Kuantitas CBM berkaitan erat dengan peringkat batubara, yang makin bertambah kuantitasnya dari gambut hingga medium volatile bituminous, lalu berkurang hingga antrasit. Tentu saja kuantitas gas akan semakin banyak jika lapisan batubaranya semakin tebal.

Dari penelitian Steven dan Hadiyanto, 2005, (IAGI special publication) ada 11 cekungan batubara (coal basin) di Indonesia yang memiliki CBM, dengan 4 besar urutan cadangan sebagai berikut: 1. Sumsel (183 Tcf), 2. Barito (101.6 Tcf), 3. Kutai (80.4 Tcf), 4. Sum-Tengah (52.5 Tcf). Dengan kata lain sumber daya CBM di Sumsel sama dengan total (conventional) gas reserves di seluruh Indonesia.

Terkait potensi CBM ini, ada 2 hal yang menarik untuk diperhatikan:

Pertama, jika ada reservoir conventional gas (sandstone) dan reservoir CBM (coal) pada kedalaman, tekanan, dan volume batuan yang sama, maka volume CBM bisa mencapai 3 – 6 kali lebih banyak dari conventional gas. Dengan kata lain, CBM menarik secara kuantitas.

Kedua, prinsip terkandungnya CBM adalah adsorption pada coal matrix, sehingga dari segi eksplorasi faktor keberhasilannya tinggi, karena CBM bisa terdapat pada antiklin maupun sinklin. Secara mudahnya dapat dikatakan bahwa ada batubara ada CBM.

Produksi CBM & Teknologi Pengeboran
Pada metode produksi CBM secara konvensional, produksi yang ekonomis hanya dapat dilakukan pada lapisan batubara dengan permeabilitas yang baik.

Tapi dengan kemajuan teknik pengontrolan arah pada pengeboran, arah lubang bor dari permukaan dapat ditentukan dengan bebas, sehingga pengeboran memanjang dalam suatu lapisan batubara dapat dilakukan. Seperti ditunjukkan oleh gambar di bawah, produksi gas dapat ditingkatkan volumenya melalui satu lubang bor dengan menggunakan teknik ini.

Gambar 3. Teknik produksi CBM
(Sumber: sekitan no hon, hal. 113)

Teknik ini juga memungkinkan produksi gas secara ekonomis pada suatu lokasi yang selama ini tidak dapat diusahakan, terkait permeabilitas lapisan batubaranya yang jelek. Sebagai contoh adalah apa yang dilakukan di Australia dan beberapa negara lain, dimana produksi gas yang efisien dilakukan dengan sistem produksi yang mengkombinasikan sumur vertikal dan horizontal, seperti terlihat pada gambar di bawah.

Gambar 4. Produksi CBM dengan sumur kombinasi
(Sumber: sekitan no hon, hal. 113)

Lebih jauh lagi, telah muncul pula ide berupa sistem produksi multilateral, yakni sistem produksi yang mengoptimalkan teknik pengontrolan arah bor. Lateral yang dimaksud disini adalah sumur (lubang bor) yang digali arah horizontal, sedangkan multilateral adalah sumur horizontal yang terbagi-bagi menjadi banyak cabang.

Pada produksi yang lokasi permukaannya terkendala oleh keterbatasan instalasi fasilitas akibat berada di pegunungan misalnya, maka biaya produksi memungkinkan untuk ditekan bila menggunakan metode ini. Secara praktikal, misalnya dengan melakukan integrasi fasilitas permukaan.

Catatan: Teknik pengontrolan arah bor
Teknik pengeboran yang menggunakan down hole motor (pada mekanisme ini, hanya bit yang terpasang di ujung down hole motor saja yang berputar, melalui kerja fluida bertekanan yang dikirim dari permukaan) dan bukan mesin bor rotary (pada mekanisme ini, perputaran bit disebabkan oleh perputaran batang bor atau rod) yang selama ini lazim digunakan, untuk melakukan pengeboran sumur horizontal dll dari permukaan. Pada teknik ini, alat yang disebut MWD (Measurement While Drilling) terpasang di bagian belakang down hole motor, berfungsi untuk memonitor arah lubang bor dan melakukan koreksi arah sambil terus mengebor.

Gambar 5. Pengontrolan arah bor
(Sumber: sekitan no hon, hal. 113)

ECBM
ECBM (Enhanced Coal Bed Methane Recovery) adalah teknik untuk meningkatkan keterambilan CBM. Pada teknik ini, gas injeksi yang umum digunakan adalah N dan CO2. Disini, hasil yang diperoleh sangat berbeda tergantung dari gas injeksi mana yang digunakan. Gambar di bawah ini menunjukkan produksi CBM dengan menggunakan gas injeksi N dan CO2.

Gambar 6. ECBM dengan N dan CO2
(Sumber: sekitan no hon, hal. 115)

Bila N yang digunakan, hasilnya segera muncul sehingga volume produksi juga meningkat. Akan tetapi, karena N dapat mencapai sumur produksi dengan cepat, maka volume produksi secara keseluruhan justru menjadi berkurang.

Ketika N diinjeksikan ke dalam rekahan (cleat), maka kadar N di dalamnya akan meningkat. Dan karena konsentrasi N di dalam matriks adalah rendah, maka N akan mengalir masuk ke matriks tersebut. Sebagian N yang masuk ke dalam matriks akan menempel pada pori-pori. Oleh karena jumlah adsorpsi N lebih sedikit bila dibandingkan dengan gas metana, maka matriks akan berada dalam kondisi jenuh (saturated) dengan sedikit N saja.

Gambar 7. Tingkat adsorpsi gas
(Sumber: sekitan no hon, hal. 115)

Gambar 8. Substitusi gas injeksi pada matriks batubara
(Sumber: sekitan no hon, hal. 115)

Namun tidak demikian dengan CO2. Gas ini lebih mudah menempel bila dibandingkan dengan gas metana, sehingga CO2 akan menghalau gas metana yang menempel pada pori-pori. CO2 kemudian segera saja banyak menempel di tempat tersebut. Dengan demikian, di dalam matriks akan banyak terdapat CO2 sehingga volume gas itu yang mengalir melalui cleat lebih sedikit bila dibandingkan dengan N. Akibatnya, CO2 memerlukan waktu yang lebih lama untuk mencapai sumur produksi. Selain itu, karena CO2 lebih banyak mensubstitusi gas metana yang berada di dalam matriks, maka tingkat keterambilan (recovery) CBM juga meningkat.