Apa itu CBM (Coal Bed Methane) ?

CBM telah dikenal lama oleh para pekerja tambang batubara terutama pada penambangan bawah tanah (underground) sebagai gas tambang. Gas tambang ini sering kali mencelakai pekerja tambang. Gas tambang / CBM ini dianggap sebagai penyebab ledakan dan longsor di dalam tambang batubara.


Saat ini Gas tambang ini dapat dimanfaatkan dan diambil sebagai energi gas. Sehingga gas tambang ini tidak mencelakai para pekerja tambang. Selain itu gas tambang metana yang keluar merusak atmosfer dapat dicegah


CBM juga dikenal sebagai coal seam gas (CSG) atau coal seam natural gas (CSNG). Batubara memiliki lapisan-lapisan berisi gas alam dengan kandungan utamanya metana atau methane (CH4) yang disebut CBM. CBM (Coal Bed Methane) adalah gas metana yang dihasilkan selama proses pembatubaraan dan (tetap) terperangkap dalam batubara. Gas tersebut dapat terbentuk secara biogenik maupun thermogenik (dalam eksplorasi CBM yang dicari adalah thermogenik). Ciri fisiknya gas ini: tak berwarna, tidak berbau, tidak beracun, tapi ketika bercampur dengan udara bisa tiba-tiba meledak (mudah terbakar).


CBM terbentuk bersama air, nitrogen dan karbondioksida ketika material tumbuhan tertimbun dan berubah menjadi batubara karena panas dan proses kimia selama waktu geologi yang sering disebut dengan coalification.
  

Gambar 1. Proses Pembatubaraan

Produksi pada methane dari lapisan batubara dibagi menjadi 3 tipe proyek :

1.            Coal bed methane

2.            Coal mine methane

3.            Enhanced coal bed methane.

Setiap proyek memiliki kesempatan dan persoalan-persoalan yang berbeda

Gambar 2. Tipe Pengembangan CBM

Karakter dari batubara yang baik untuk produksi CBM :

1. Kandungan gas tinggi :15m³-30m³ per ton
2. Permeabilitas yang baik : 30mD-30mD.
3. Dangkal : lapisan batubara < kedalaman 1000m. Tekanan pada kedalaman yang berlebih terkadang sangat tinggi dan telah mengalami penguapan. Hal ini disebabkan tekanan tinggi menyebabkan adanya struktur cleat yang menyebabkan penurunan permeabilitas. 
4. Ranking batubara : kebanyakan proyek  CBM memproduksi gas dari batubara bituminus, tetapi hal ini dapat mungkin terjadi di Antrasit. Semakin bertambah kuantitasnya dari gambut hingga medium volatile bituminous rank, lalu berkurang hingga antrasit. Jadi, dari low rank coal pun sudah punya CBM (umumnya kualitas batubara di Indonesia kita adalah low rank). Tentu saja kuantitas gas akan semakin banyak jika lapisan batubaranya semakin tebal.
   
    Pada prinsipnya, sejumlah banyak cbm tersimpan dalam coal matrix secara adsorption, yang arti mudahnya adalah 'gas menempel di dalam pori-pori coal matrix' (ada juga sih cbm sebagai free gas atau gas yang tidak menempel pada coal matrix). Cara terkandungnya cbm ini berbeda dengan cara tersimpannya conventional gas. conventional gas tersimpan secara compressed (sebenarnya sama saja dengan free gas). Jadi, lapisan batubara pada target eksplorasi cbm selain berperan sebagai reservoir, juga berperan sebagai source rock (tidak ada migrasi seperti pada conventional gas). 
   
    CBM dapat keluar (desorption) dari coal matrix melalui cleat (bidang rekahan dengan merendahkan pressure (air) pada target lapisan. Hubungan antara kuantitas cbm yang tersimpan dalam coal matrix terhadap pressure dinamakan Kurva Langmuir Isotherm (proses tersebut berada pada suhu yang konstan terhadap perubahan pressure). Tekanan tersebut direndahkan dengan cara memompa air (dewatering). Jadi, sejumlah banyak air juga akan diproduksikan dan ini menyebabkan kalau mengeksploitasi CBM akan berhadapan dengan environmental challenge, karena banyaknya air yang diproduksi.
   
   
   
   
   Gamabr 3. Bidang Rekahan di Bidang Batubara

Read More

Stratigrafi Cekungan Kutai

Stratigrafi di daerah ini juga terdiri dari siklus transgresi dan regresi. Di sini fasa regresi jauh lebih mendominasi. Cekungan ini dimulai Tersier Tua, mungkin Eosen, dengan suatu transgresi yang segera diikuti oleh regresi yang mengisi cekungan ini pada seluruh Tersier dan Kuarter. Data stratigrafi menunjukkan bahwa cekungan diisi dari barat ke timur secara progradasi dengan sumbu ketebalan sedimen maximum, diendapkan pada setiap jenjang Tersier yang bergeser secara progresif ke arah timur menumpang di atas sedimen laut dalam yang tipis dari Selat Makasar.

Gerard dan Oesterle (1973) maupun Schwartz dan lain-lain (1973) mengintepretasikan endapan dalam fasa regresif ini sebagai delta. Di sini fasies prodelta, delta front, delta plain terdapat dalam urutan vertikal secara berganti-ganti dan merupakan nenek moyang Delta Mahakam yang sekarang. Delta tersebut berprogradasi ke arah laut, akan tetapi beberapa kali ditransgresi sehingga memberikan siklus kecil. Salah satu progradasi yang jauh ke timur terjadi di Awal Miosen, dimana kompleks delta mencapai pinggiran paparan. Setiap fasa regresi siklus kecil ini mengendapkan lapisan pasir reservoir. Di muka delta ini terbentuk terumbu pinggiran paparan (shelf-edge-reefs) sebelum lereng kontinen outer shelf. 

Di dalam siklus regresi besar ini dapat dibedakan antara Formasi Pulubalang, Formasi Balikpapan dan Formasi Kampung Baru, yang berumur dari Miosen sampai Pliosen

 Gambar 1. Stratigrafi Cekungan Kutai

1.            Grup Pamaluan

Batupasir kuarsa dengan sisipan batulempung, serpih, batugamping, dan batulanau, berlapis sangat baik. Batupasir kuarsa merupakan batuan utama, kelabu kehitam - kehitaman – kecoklatan, batupasir halus – sedang, terpilah baik, butiran membulat – membulat tanggung, padat, karbon dan gampingan. Setempat dijumpai struktur sedimen silang siur dan perlapisan sejajar, tebal lapisan anatara 1 – 25 m. Batulempung tebal rata-rata 45 cm. Serpih kelabu kecoklatan kelabu tua, pada tebal sisipan antara 10 – 20 cm. Batugamping kelabu, pejal, berbutir sedang – kasar, setempat berlapis dan mengandung foraminifera besar. Batulanau kelabu tua-kehitaman. Formasi pamaluan merupakan batuan paling bawah yang tersingkap di lembar ini dan bagian atas formasi ini berhubungan menjari dengan Formasi Bebuluh. Tebal Formasi ini kurang lebih 2000 meter.

2.            Grup Bebuluh

Batugamping terumbu dengan sisipan batugamping pasiran dan serpih, warna kelabu, padat, mengandung forameinifera besar berbutir sedang. setempat batugamping menghablur, tak beraturan. Serpih kelabu kecoklatan berselingan dengan batupasir halus kelabu tua kehitaman. Foraminifera besar yang jumpai antara lain : Lepidocycilina Sumatroenis, Myogipsina Sp, Operculina Sp, mununjukan umur Miosen Awal – Miosen Tengah. Lingkungan pengendapan laut dangkal dengan ketebalan sekitar 300 m. Formasi Babuluh tertindih selaras oleh Formasi Pulu Balang. 

3.            Grup Pulu Balang

Perselingan antara Greywacke dan batupasir kwarsa dengan sisipan batugamping, batulempung, batubara, dan tuff dasit, Batupasir greywacke, kelabu kehijauan padat tebal lapisan antara 50-100 m. Batupasir kuarsa kelabu kemerahan setempat tuffan dan gampingan tebal lapisan antara 15-60 cm. Batugamping coklat muda kekuningan, mengandung foraminifera besar batugamping ini terdapat sebagai sisipan dalam batupasir kuarsa, dengan tebal antara 10-40 cm. Di sungai Loa Haur, mengandung Foraminifera besar antara lain Austrotrilina howhici, Brelis Sp, Lepidocycilina Sp, Myogipina Sp, menunjukan umur Miosen Tengah dengan lingkungan pengendapan laut dangkal. Batulempung kelabu kehitaman dengan tebal lapisan antara 1-2 cm, setempat berselingan dengan batubara dengan tebal ada yang mencapai 4 m. Tufa dasit, putih merupakan sisipan dalam batupasir kuarsa.

4.            Grup Balikpapan

Perselingan batupasir dan batulempung dengan sisipan batulanau, serpih, batugamping dan batubara. Batupasir kuarsa, putih kekuningan, dengan tebal 1-3 m disisipi lapisan batubara dengan tebal 5-10 cm. Batupasir gampingan, coklat, berstruktur sedimen lapisan bersusun dan silang siur tebal, lapisan 20-40 cm mengandung foraminifera kecil disisipi lapisan tipis karbon. Lempung kelabu kehitaman setempat mengandung sisa tumbuhan oksida besi yang mengisi rekahan-rekahan setempat mengandung lensa-lensa batupasir gampingan. Lanau gampingan berlapis tipis serpih kecoklatan berlapis tipis. Batugamping pasiran mengandung Fosil menunjukan umur Moisen Akhir bagian bawah – Miosen tengah bagian atas.

5.            Grup Kampung Baru

Batupasir kuarsa dengan sisipan lempung, serpih, lanau, dan lignit, pada umumnya lunak mudah hancur. Batupasir kuarsa, putih, setempat kemerahan atau kekuningan, tidak berlapis, mudah hancur, setempat mengandung lapisan tipis oksida besi atau kongresi, tuffan atau lanuan, dan sisipan batupasir konglomerat atau konglomeratan dengan komponen kuarsa, kalsedon, serpih, dan lempung, diameter 5 – 1 cm mudah lepas, lempung kelabu kehitaman mengandung sisi tumbuhan, kepingan batubara, koral, lanau kelabu tua, menyerpih laminasi, lignit dengan tebal 1-2 m di duga berumur Miosen Akhir – Plio Plestosen. Lingkungan pengendapan delta laut dangkal, tebal lebih dari 500 m. Formasi ini menindih selaras dan setempat tidak selaras terhadap Formasi Balikpapan.

Read More

Fisiografi Pulau Papua

Pualu papua memiliki bentuk yang menarik, dilihat dari bentuknya pualu Papua diibaratkat berbentuk seperti brunung. Pulau Papua (New Guinea Island) berada pada posisi 130^O19’BT – 150^O48’BT dan 00^O19’LS  – 10^O 43’LS. Pulau tersebut memiliki panjang sekitar 2400 km dan lebar sekitar 660 km. Secara umum Fisiografi Pulau Papua dibagi menjadi 3 bagian yaitu (Van, Bemmelen (1949) :


1. Bagian Peninsula Barat (kepala burung), yang terhubung dengan bagian badan utama dari pulau tersebut oleh bentuk leher yang menyempit. Terletak pada 130⁰ – 135⁰BT (panjang).
2. Bagian Daratan Utama (badan), yang terletak pada 135⁰ – 143,5⁰BT (panjang).
3. Bagian Timur (ekor burung), yang terletak pada 143,5⁰ – 151⁰(panjang).

Bentuk tersebut diyakini akibat adanya tumbukan antara Lempeng Australia dan Lempeng Pasifik yang diduga berawal pada awal tersier dan berlangsung hingga sekarang. Wilayah itu dikenal dengan sebutan ”Orogen Melanesia.”

Pada peta diatas, tampak pembagian dari fisiografis regional dari pulau Irian Jaya (New Guinea) yang tampak seperti seekor burung. Pulau ini terbagi menjadi bagian-bagian seperti bagian kepala, leher, badan dan ekor.

Irian Jaya (sekarang Papua) merupakan bagian dari pulau Irian (New Guinea) yang terdiri dari Irian Barat dan Irian Timur (Papua). Struktur tertua di Papua dihasilkan dari pergerakan bumi pada massa palezoikum namun hanya sedikit data yang diperoleh dan kurang memberikan pengaruh pada fasa tektonik pulau itu. Adanya aktivitas tektonik pada Miosen Akhir yang menghasilkan orogen Melanesia, menyebabkan pola struktur pulau tersebut menjadi sangat rumit dan khas. Oleh karena itu, proses orogenesa tersebut telah menentukan fisiografi Papua seperti yang terlihat sekarang (Dow dan Sukamto, 1984; op cit Darman dan Sidi, 2000).

            Keunikan bentuk seperti burung dari pulau itu memberikan konfigurasi pada gaya deformasi yang berbeda secara lengkap dari kerak benua antara Papua barat dan Papua timur.

-          Di Papua Timur, deformasi diihasilkan pada jalur deformasi dengan lebar 300 km, dengan arah barat – timur yang meluas sampai ke Papua Nugini dan mencakup hampir semua pegunungan yang menyusun badan burung. Jalur ini disebut New Guinea Mobile Belt.

-          Di Papua Barat, terdapat penyesuaian kerak sepanjang rekahan kerak utama yang melewati jalur sesar naik (mobile belt).

Read More

Fisiografi Pulau Sumatra

Fisografi Regional

Secarah umum Fisiografi Pulau Sumatra dibagi menjadi beberapa bagian antara lain :

1 . Zona Kepulauan Busur muka : Merupakan kepulauan yang terangkat akibat adanya interaksi lempeng india australia dan lempeng euarasia. Memanjang mulai dari pulau nias, simelue dan tanimbar.

2. Zona Semangko : Merupakan daerah yang memnjang dari utara – selatan akibat dari terbentuknya sesar sumatar / sesar semangko.

3. Zona Jajaran Barisan : Zona Ini memanjang sepanjang sesar semangko

4. Zona dataran Rendah dan berbukit : Fisiografi daerah ini berupa dataran lembah dan terdiri dari cekungan sedimen

5. Zona Pegunungan Tiga Puluh

6. Zona Paparan Sunda 

Fisiografi Pulau Sumatra

Read More