Welcome to My Website

Senin, 02 Maret 2015

Batuan Piroklastik


Batuan piroklastik adalah batuan vulkanik klastik yang dihasilkan oleh serangkaian proses yang berkaitan dengan letusan gunungapi. Material penyusun tersebut terendapkan dan terbatukan/terkonsolidasikan sebelum mengalami transportasi (reworked) oleh air atau es (Williams, 1982). Pada kenyataannya batuan hasil kegiatan gunung api dapat berupa aliran lava sebagaimana diklasifikasikandalam batuan beku atau berupa produk ledakan/eksplorasi dari material yang bersifat padat, cair, ataupun gas yang terdapat dalam perut gunung.

Komposisi Penyusun Batuan Piroklastik

Fisher, 1984 dan William, 1982 mengelompokkan material-material penyusun batuan piroklastik menjadi :
A. Kelompok Material Esensial (Juventil)

Yang termasuk dalam kelompok ini adalah material langsung dari magma yang diletuskan baik yang tadinya berupa padatan atau cairan serta buih magma. Massa yang tadinya berupa padatan akan menjadi biok piroklastik, massa cairan akan segera membeku selama diletuskan dan cenderung membentuk bom piroklastik dan buih magma akan menjadi batuan yang porous dan sangat ringan, dikenal dengan batuapung.

B. Kelompok Material Asesori (Cognate)

Yang termasuk dalam kelompok ini adalah bila materialnya berasal dari endapan letusan sebelumnya dari gunung api yang sama atau tubuh vulkanik yang lebih tua.

C. Kelompok Asidental

Yang dimaksud dengan material asidental adalah material hamburan dari batuan dasar yang lebih tua dibaewah gunung api tersebut, terutama adalah batuan dingin disekitar leher volkanik. Batuannya dapat berupa batuan beku, endapan maupun batuan ubahan.
Struktur Batuan Piroklastik

Seperti halnya batuan volkanik lainnya, batuan piroklastik mempunyai struktur vesikuler, skoria dan amygdaloidal. Jika klastika pijar dilemparkan ke udara dan kemudian terendapkan dalam kondisi masih panas, berkecenderungan mengalami pengelasan antara klastika satu dengan lainnya. Struktur tersebut dikenal dengan pengelasan atau welded. Struktur – struktur graded bedding : berlapis sebagai mana terdapat dalam sedimen juga umum didapatkan dalam batuan piroklastik. Oleh karena itu secara deskriptif batuan piroklastik dimasukkan dalam batuan endapan atau sedimen.

Tekstur Batuan Piroklastik

1. Ukuran Butir pada Piroklastik

Ada empat penggolongan ukuran butir pada piroklastik :
Ukran butir (mm)
Nama klastika pijarnya
Keterangan

64
Bom
Membulat
Blok
Meruncing
2
Lapilus


0,04

debu
Kasar

Halus


Ukuran butir pada piroklastik tersebut merupakan salah satu kriteria untuk menamai batuan piroklastika tanpa mempertimbangkan cara terjadi endapan piroklastika tersebut. Ada tiga cara kejadian endapan piroklastik. Pengendapan yang dikarenakan gaya beratnya dikenal dengan piroklastika jatuhan. Jenis piroklastika ini umum terjadi disetiap gunung berapi. Struktur dan teksturnya menyerupai batuan endapan. Dua kelompok piroklastika yang lain adalah piroklastika aliran dan piroklastik hembusan.

2. Derajat Pembundaran (Roundness)

Kebundaran adalah nilai membulat atau meruncingnya bagian tepi butiran pada batuan sedimen klastik sedang sampai kasar. Kebundaran dibagi menjadi :

· Membundar Sempurna (Well Rounded), hampir semua permukaan cembung (equidimensional).

· Membundar (Rounded), pada umumnya memiliki permukaan bundar, ujung-ujung dan tepu butiran cekung.

· Agak Membundar (Subrounded), permukaan umumnya datar dengan ujung-ujung yang membundar.

· Agak Menyudut (Sub Angular), permukaan datar dengan ujung-ujung yang tajam.

· Menyudut (Angular), permukaan kasar dengan ujung-ujung butir runcing dan tajam.

3. Derajat Pemilahan (Sorting)

Pemilahan adalah keseragaman ukuran besar butir penyusun batuan endapan / sedimen. Dalam pemilahan dipergunakan pengelompokan sbb :

· Terpilah Baik (Well Sorted), kenampakan ini diperlihatkan oleh ukuran besar butir yang seragam pada semua komponen batuan sedimen.

· Terpilah Buruk (Poorly Sorted), kenampakan pada batuan sedimen yang memiliki besar butir yang beragam dimulai dari lempung hingga kerikil atau bahkan bongkah.

· Selain dua pengelompokkan tersebut adakalanya seorang peneliti menggunakan pemilahan sedang untuk mewakili kenampakan yang agak seragam.

Komposisi Mineral Batuan Piroklastik

A. Mineral – mineral Sialis

Mineral – mineral sialis terdiri dari :

1. Kuarsa (SiO2), ditemukan hanya pada batuan gunung api yang kaya kandungan silika atau bersifat asam.

2. Feldspar, baik alkali maupun kalsium feldspar (Ca)

3. Feldspatoid, merupakan kelompok mineral yang terjadi jika kondisi lautan magma dalam keadaan tidak atau kurang jenuh silika.

B. Mineral Ferromagnesia

Merupakan kelompok mineral yang kaya kandungan Fe dan Mg silika yang kadang – kadang disusul oleh Ca silika. Mineral tersebut hadir berupa kelompok mineral :

1. Piroksen, mineral penting dalam batuan gunung api

2. Olivin, merupakan mineral yang kaya akan besi dan magnesium dan miskin silika.

3. Hornblende, biasanya hadir dalam andesit

4. Biotit, merupakan mineral mika yang terdapat dalam batuan vulkanik berkomposisi intermediet hingga asam.

C. Mineral Tambahan

Yang sering hadir adalah ilmenit dan magnetit. Keduanya merupakan mineral bijih. Selain itu sering kali didapati mineral senyawa sulfida atau sulfur murni.

D. Mineral Ubahan

Dalam batuan piroklastik mineral ubahan sering muncul saat batuan terlapukan atau terkena alterasi hidrotermal. Mineral tersebut seperti : klorit, epidot, serisit, limonit, montmorolonit dan lempung, kalsit

Matrik nama endapan dan batuan piroklastik berdasarkan ukuran butirnya :
Ukuran butir (mm)
Bntuk
butir
Nama
klastika
Nama endapan piroklastik
Belum terbatukan
Terbatukan

64
Membulat
Bom
Tepra bom
Aglomerat
Runcing
Blok
Tepra Blok
Breksi piroklastik
2

Lapilus
Tepra lapili
Batulapili

0,04


debu
Kasar
Debu kasar
Tuf kasar

Halus
Debu halus
Tuf halus


Klasifikasi Batuan Piroklastik

Material Piroklastik dapat dikelompokkan berdasarkan ukurannya sebagai berikut (Schmid, 1981 vide Fisher, 1984).

Endapan Piroklastik Tak Terkonsolidasi


1. Bomb gunung api

Bomb adalah gumpalan –gumpalan lava yang mempunyaiukuran lebih besar dari 64 mm dan sebagian atau semuanya plastis pada waktu tererupsi. Beberapa bom mempunyai ukuran yang sangat besar sebagai contoh bom yang mempunyai diameter 5meter dengan berat 200 kg dengan hembusan setinggi 600 meter selama erupsi di gunung api Asama Jepang pada tahun 1935.

Bom ini dapat dibagi atas 3 macam:

· Bomb pita (ribbon bomb), yaitu bomb yang memanjang seperti suling dan sebagian besar bergelembung – gelembung memanjang dengan arah sama. Bomb ini sangat kental mempunyai bentuk menyudut serta retakan kulitnya tidak teratur.

· Bomb teras (cored bomb), yaitu bomb yang mempunyai inti dan material yang terkonsolidasi lebih dahulu, mungkin dari fragmen- fragmen sisa erupsi terdahulu pada gunung api yang sama.

· Bomb kerak roti (bread crust bomb), yaitu bomb yang bagian luarnya retak – retak persegi seperti nampak pada kulir roti yang mekar, hal ini disebabkan oleh bagian kulitnya cepat mendingin dan menyusut.

2. Block gunung api

Merupakan batuan piroklastik yang dihasilkan oleh erupsi eksplosif daru fragmen batuan yang sudah memadat lebih dahulu dengan ukuranlebih besar dari 64 mm. Block – block ini selalu menyudut bentuknya atau eguidimensional.

3. Lapilli

Berasal dari bahasa Latin yaitu lapillus, nama untuk hasil erupsi eksplosif gunung api yang berukuran 2 mm – 64 mm. Selain dari fragmen batuan kadang – kadang terdiri dari mineral – mineral augit, olivin dan plagioklas.Bentuk khusus lapili yang terdiri dari jatuhan lava diinjeksi dalam keadaan sangat cair, dan membeku di udara, mempunyai bentuk membola atau memanjang dan berakhir dengan meruncing.

4. Debu gunung api

Adalah batuan piroklastik yang berukuran 2 mm – 1/256 mm yang dihasilkan oleh pelemparan dari magma akibat eksplosif, namun ada juga debu gunung api yang terjadi karena proses penggesekan pada waktu erupsi gunung api. Debu gunung api masih dalam keadaan belum terkonsolidasi.

Endapan Piroklastik yang Terkonsolidasi

Merupakan akibat litifikasi endapan piroklastik jatuhan :

1. Breksi piroklasik (pyroklastic breccia )

Adalah batuan–batuan yang disusun oleh block-block gunung api yang mengalami konsolidasi dalam jumlah lebih 50 % serta mengandung lebih kurang 25 % lapilli dan debu.

2. Aglomerat (agglomerate)

Adalah batuan yang dibentuk oleh konsolidasi material–material dengan kandungannya didominasi oleh bomb gunung api dimana kandungan lapilli dan abu kurang dari 25 %.

3. Batu Lapilli (lapilli stone)

Adalah batuan yang dominan terdiri dari fragmen lapilli dengan ukuran 2 – 64 mm.

4. Tuff

Adalah endapan dari gunung api yang telah mengalami konsolidasi, dengan kandungan abu mencapai 75 %.

Macamnya :

- Tuff lapilli (lapilli tuff)

- Tuff aglomerat (agglomerate tuff)

- Tuff breksi pirojklastik (pyroclastic breccia tuff)

Batuan Akibat Lithifikasi Endapan Piroklastik Aliran :

1. Ignimbrit (ignimbrite)

Adalah batuan yang disusun dari endapan material oleh aliran abu. Material material ini didominasi terdiri dari pecahan – pecahan gelas dan pumice yang dihasilkan oleh buih – buih magma asam.

2 Breksi aliran piroklastik (pyroclastic flow breccia)

Adalah breksi yang dominan yang disusun oleh fragmen – fragmen yang runcing serta ditransportasi oleh glowing avanches (akibat aliran lava panas).

3. Vitrik tuff

Adalah batuan yang dihasilkan oleh endapan piroklastik aliran, terdiri dari fragmen abu dan lapilli, telah mengalami lithifikasi dan belum terlaskan.

4. Welded tuff

Adalah batuan piroklastik hasil dari piroklastik aliran yang telah dilithifikasikan dan merupakan bagian ignimbrit (istilah ini umum dipakai di AS dan Australia).

Beberapa Mekanisme Pembentukan Endapan Piroklastik :

a) Endapan Piroklastik Jatuhan (pyroclastik fall)

Yaitu onggokan piroklastik yang diendapkan melalui udara. Endapan ini umumnya akan berlapis, dan pada lapisannya akan memperlihatkan struktur butiran bersusun. Endapan ini meliputi aglomerat, breksi, piroklastik, tuff, lapilli.

b) Endapan piroklastik aliran (pyroclastic flow)

Yaitu material hasil langsung dari pusat erupsi, kemudian teronggokkan disuatu tempat. Hal ini meliputi hot avalance, lava collapase avalance, hot ash avalance. Aliran ini umumnya berlangsung pada suhu tinggi antara 5000C - 6500C, dan temperaturnya cenderung menurun selama pengalirannya. Penyebaran pada bentuk endapan sangat dipengaruhi oleh morfologi sebab – sebab sifat – sifat endapan tersebut adalah menutup dan mengisi cekungan. Bagian bawa menampakkan morfologi asal dan bagian atasnya datar.

c) Endapan piroklastik Surge (pyroclastic surge)

Yaitu suatu awan campuran dari bahan padat dan gas (uap air) yang mempunyai rapat massa rendah dan bergerak dengan kecepatan tinggi secara turbelen di atas permukaan. Umumnya mempunyai struktur pengendapan primer seperti laminasi dan berlapis bergelombang hingga planar. Yang khas pada endapan ini adalah struktur silang siur, melensa dan bersudut kecil. Endapan surge umumnya kaya akan keraten batuan dan Kristal.

Kesetaraan penamaan batuan piroklastik, vulkanik epiklastik dan sedimen :
Ukuran butir (mm)
Batuan piroklastik
Batuan sedimen vulkanik epiklastik
Batuan sedimen bercampur dengan piroklastik


64
2

0,06

0,004
AGLOMERAT atau BREKSI PIROKLASTIK
BREKSI VOLKANIK atau KONGLOMERAT VOLKANIK
BREKSI TUFAN atau KONGLOMERAT TUFAN
BATULAPILI
TUF
BATUPASIR VOLKANIK
BATU PASIR TUFAN
BATULANAU VOLKANIK
BATULANAU TUFAN
BATULEMPUNG VOLKANIK
BATULEMPUNG TUFAN

Jumat, 27 Februari 2015

Interpretasi Stratigrafi Seismik

Pendahuluan

Stratigrafi seismik adalah penafsiran stratigrafi dari data seismik, untuk mempelajari pola pengendapan sedimen (Vail & Mitchum, 1977). Dalam hal ini, konsep geologi, dapat diterapkan secara langsung pada visualisasi data refleksi seismik, karena refleksi seismik terjadi akibat adanya perbedaan impendansi akustik dari permukaan batuan, yang merupakan permukaan lapisan dan atau bidang ketidakselarasan (bidang diskontinuitas).

Bidang permukaan lapisan tersebut mewakili suatu ruang waktu minimal atau suatu hiatus kecil, sehingga untuk keperluan praktis dapat dianggap sebagai permukaan waktu/ isokron. Dalam hal ini horison seismik dianggap pula sebagai bidang permukaan lapisan, dengan demikian penarikan horison seismik pada penampang seismik adalah merupakan bidang kesamaan waktu. (Koesoemadinata, 1996).

Interpretasi stratigrafi seismik dilakukan dengan mengelompokan refleksi-refleksi seismik. menjadi paket-paket (unit) yang berhubungan secara kronostratigrafi.

Prosedur interpretasi stratigrafi seismik menurut Brown (1994) meliputi

1. Analisa sikuen seismik,

2. Analisa fasies seismik,

3. Analisa karakter refleksi dan

4. Interpretasi geologi.

Karakter unit dari rekaman seismik refleksi memungkinkan dilakukannya penerapan langsung konsep geologi berdasarkan kenampakan fisik stratigrafi dari rekaman tersebut. Refleksi primer gelombang seismik terjadi akibat perbedaan impendansi akustik (kecepatan gelombang x densitas) dari permukaan batuan dan atau bidang diskontinuitas/ ketidakselarasan. Karena semua lapisan batuan yang terletak di atas suatu lapisan atau bidang keselarasan berumur lebih muda daripada yang terletak di bawahnya, maka penampang seismik merupakan rekaman kronostratigrafi dari pola struktur dan pola pengendapan, dan bukan merupakan rekaman litostratigrafi.

Tipe hubungan antara refleksi refleksi seismik dengan garis-garis waktu geologi yang diidentifikasi pada suatu penampang seismik, yi:

Refleksi - refleksi seismik yang mengikuti garis-garis waktu geologi yang selaras dan dapat menjadi plus atau minus dari setengah panjang gelombang. (Peak & Trough)
Diskontinuiti-diskontinuiti dari refleksi seismik, seperti: ketidakselarasan dan permukaan down-lap yang umumnya mengikuti batas-batas waktu geologi.
Refleksi - refleksi seismik yang kurang baik kenampakannya yang disebabkan oleh fluid interface dan adanya pergantian diagenesa tertentu yang juga mengikuti permukaan-permukaan diachronus terhadap waktu geologi.

Refleksi-refleksi seismik, terutama dihasilkan oleh permukaan-permukaan lapisan dan batas bawah suatu lapisan seperti ketidak selarasan dan permukaan down-lap, cara mengamati dengan mencocokan kontras velocity-density yang disebabkan oleh refleksi - refleksi yang saling berhubungan.

Lamanya hiatus berhubungan dengan suatu batas bawah suatu lapisan yang dapat berubah-ubah, sedangkan batas bawah suatu lapisan tersebut merupakan batas waktu geologi karena memisahkan batuan-batuan yang berbeda umur geologinya dan tidak tumpang susun dengan permukaan-permukaan kronostratigarfi lainnya.

Analisa Sikuen Seismik.

Sikuen seismik adalah sikuen pengendapan yang diidentifikasikan dari penampang refleksi seismik. ini merupakan urutan yang relatif selaras dari refleksi seismik yang secara genetik berhubungan. Urutan ini dibatasi di bagian atas dan bawahnya oleh bidang ketidakselarasan atau korelasi bidang selarasnya (Mitchum dkk, 1977)

Tujuan dari analisa sikuen seismik adalah untuk menginterpretasikan sikuen-sikuen pengendapan dan sistim track pada penampang seismik, dengan cara mengidentifikasikan batas bawah suatu lapisan berdasarkan tanda-tanda dari terminasi pola refleksi.

Permukaan yang dipilih untuk menentukan batas sikuen adalah stratal discontinuity yang diperlihatkan dari terminasi pola refleksi seismik (Possamentier & Allen, 1999).

Kriteria utama untuk pengenalan batas sikuen dari data refleksi seismik adalah terminasi pola refleksi. Batas-batas sikuen dicirikan oleh regional on-lap dan truncation. Kontras impedansi akustik antara lapisan di atas dan di bawah suatu permukaan kronostratigrafi akan mempengaruhi ekspresi refleksi seismik. Ada dua bentuk pola terminasi refleksi, yi:

Yang terdapat di atas bidang ketidakselarasan berupa on-lap dan down-lap, dan
Yang terdapat di bawah bidang ketidak selarasan yi: truncation, top-lap dan appearent truncation.
Dari bidang perlapisan dan batas sikuen pengendapan, hubungan konkordan dan diskordannya dapat diketahui. Hubungan konkordan dapat dilihat pada batas atas dan bawah sikuen. Hubungan diskordan merupakan kriteria utama untuk menentukan batas sikuen.

Gambar.IV-1. Terminasi reflector seismik (modifikasi Allen, 1999)

Pembagian jenis diskordansi didasarkan pada pembagian terminasi lapisan terhadap batas sikuen menurut Mitchum dkk, (1977), Allen (1999) adalah sbb 
  1. Lap-out adalah terminasi (pemberhentian terakhir) secara lateral, lapisan pada batas pengendapan aslinya.
  2. Truncation : terminasi lateral lapisan, akibat terpotong dari batas pengendapan aslinya.
  3. Base-lap adalah istilah hubungan base dengan lapisan di atasnya dalam bentuk menyudut (diskordan), atau base-lap adalah lapisan dasar/ penyangga pada batas, bagian bawah suatu urutan pengendapan.
  4. Umum digunakan apabila on-lap tidak dapat dibedakan dengan down-lap, terutama disebabkan oleh deformasi setelah pengedapan.
  5. On-lap adalah terminasi pola perlapisan, yang lebih muda ke atas kemiringan, pada pola perlapisan yang lebih tua, yang kedudukan mulanya miring.
  6. Onlap biasanya terlihat pd base dari depositional sequence dan menunjukan adanya suatu SB
  7. Marine on-lap adalah terminasi progresif strata marine pada strata miring lebih tua dengan arah ke daratan atau kesuatu tinggian topografi di dalam cekungan
  8. Coastal on-lap adalah terminasi progresif endapan pantai (litoral atau non marine) ke arah daratan.
  9. Down-lap adalah baselap dimana lapisan yang awalnya miring terminated downdip pada bidang yang awalnya horisontal atau miring. Downlap adalah terminasi strata lebih muda yang kedudukan mula miring ke bawah kemiringan di atas strata yang lebih tua. Downlap terjadi pada alas suatu depositional sequence di dalam cekungan dan di atas maximum flooding surface, dan karena itu masing-masing menunjukan adanya suatu sequnce boundary atau maximum flooding surface.
  10. Proximal on-lap adalah on-lap pada arah sumber sedimen dan distal down-lap adalah down-lap pada arah yang berlawanan dari sumber sedimen, umumnya merupakan indikasi permulaan dan akhir lateral pengendapan lapisan sedimen.
  11. Top-lap adalah terminasi strata lebih tua yang kedudukan mula miring keatas kemiringannya diatas strata lebih muda yang menutupinya, yang biasanya terjadi akibat by passing (pengangkutan sedimen yang melalui daerah non deposisi) sedimen. Top-lap biasanya terjadi pada top suatu depositional sequence dan menunjukan adanya suatu batas sikuen (SB)
  12. Erosional truncation adalah top terminasi strata diskordan (menyudut) yang lebih tua pada strata lebih muda akibat erosi. Biasanya dijumpai pada top depositional sequences dan menunjukan adanya suatu batas sikuen (SB)
  13. Off-lap adalah suatu hubungan top - diskordan dimana lapisan yang lebih tua menujukan terminasi terhadap lapisan yang lebih muda. Toplap dan erosional truncation adalah dua contoh bentuk off-lap. Dengan kata lain off-lap merupakan kebalikan dari on-lap

Konfigurasi Internal dan Karakteristik Fasies Seismik

Mitchum dkk, (1977) menguraikan macam konfigurasi internal fasies seismik sbb:
  1. Konfigurasi parallel (P) dan subparallel (Sp), ini menunjukan kecepatan pengendapan yang konstan pada suatu basin plain yang stabil
  2. Konfigurasi divergent (D), dicirikan bentuk wedge berupa penebalan scr lateral, hal ini disebabkan oleh penebalan dari pola refleksi seismik itu sendiri , dan bukan karena onlap, toplap atau erosi.
  3. Konfigurasi progradasi, ini dapat berupa sigmoid (S), obliq (Ob), complex (SO), shingled (Sh), hummocky (HC) dan terbentuk akibat pengendapan yang progressif secara lateral dari bidang pengendapan yang miring, sering disebut clinoform. Ini merefleksikan pengendapan karena energi rendah. Pada konfigurasi sigmoid, segmen sikuen bagian atas dan bawahnya hampir horisontal dengan batas atas konkordan dan batas bawah downlap, sedang bagian tengah relatif lebih tebal dan kemiringan lebih besar (< 10). Pada konfigurasi oblique, bagian atas sikuen adalah toplap atau hampir rata, bag bawah adalah downlap dan kemiringan segmen bagian tengah 100. Konfigurasi shingled mencerminkan progradasi fasies pada lingkungan air dangkal. Konfigurasi chaotic diakibatkan oleh sistim pengendapan dengan energi tinggi, dapat memperlihatkan adanya slump structures, lipatan atau sesar.

Gambar-2. Beberapa konfigurasi dan pola refleksi seismik (Mitchum dkk, 1977)

Dalam menginterpretasi penampang seismik terdapat empat dasar dari fasies berdasarkan perbedaan dari konfigurasi refleksi, yi (Gambar-2):
  1. Parallel dan divergen: shelf/platform, delta/platform, delta front/delta plain, alluvial plain/distal fan delta dan basinal plain.
  2. Progadational: slope yang berasosiasi dengan prograding shelf/ platform, prodelta berasosiasi dengan prograding shelf delta atau shelf margin delta, slope yang berasosiasi dengan prograding shelf yang disuplai oleh shelf delta/ fan delta.
  3. Mounded dan draped: reef, volcanoes, diapirs, submarine canyon dan lower slope mengindikasikan endapan turbidit, dan hemipelagik klastik.
  4. Onlap dan fill: fasies-fasies onlap coastal, continental rise slope, dan endpn submarine cayon fill.

Kenampakan yang dipakai dalam analisis stratigrafi seismik adalah:

- Terminasi seismik: onlap, downlap, toplap, erosional truncation.

- Karakter reflektor seismik spt: kontinuitas, flat, dipping, clinoform

Dengan melakukan analisis stratigrafi seismik tersebut memungkinkan diprediksi penyebaran batuan yang ada di bawah permukaan secara lebih rinci. Dalam stratigrafi seismik, suatu paket batuan dapat di bagi-bagi menjadi sikuen pengendapan dan di dalam setiap sikuen pengendapan dapat dibagi-bagi lagi menjadi lapisan-lapisan.

Cara terbaik untuk mengidentifikasi geometri-geometri dari pola refleksi tsb adalah dengan mencari reflektor-reflektor pada arah kemiringan (dip-line) dip dengan kemiringan sudut yang besar baik di atas maupun di bawah bidang lapisan. Secara umum reflektor-reflektor ini akan mengindikasikan kemiringan pengendapan. Pola ini disebut offlap.

Pola-pola refleksi seismik yang sudah diidentifikasi di daerah endapan laut dalam antara lain: offlap, submarine onlap, submarine mounds, channel/overbank complexes, slump, slope-front fill, climbing toplap, dan drape. Pola offlap dapat digunakan untuk menginterprtasikan kedalaman-kedalaman paleobathymetri, yi: dengan menganalisa ketinggian dari prograding clinoform. Pola onlap membantu untuk menginterprtasikan topografi bawah laut. Pola-pola mounded, channel/overbank complexs dan slump mengidentifikasikan endapan-endapan lowstand. Coastal onlap adalah naiknya mukalaut yang pada penampang seismik ditunjukan pola reflektor seismik onlap.

Komponen horisontal dan vertikal dari coastal onlap diidentifikasikan sebagai coastal encroachment dan coastal aggradation. Coastal aggradation dapat digunakan untuk mengestimasikan besar naiknya mukalaut. Pada saat naiknya muka laut dapat terjadi fase transgresi dan regressi, tetapi terminologi regresi dan pendangkalan tidak sinonim dengan turunnya muka laut relatif.

Kamis, 04 September 2014

Coal Bed Methane (CBM)

Batubara adalah batuan yang kaya karbon berasal dari bahan tumbuhan (gambut) yang terakumulasi di rawa-rawa dan kemudian terkubur bersamaan dengan terjadinya proses-proses geologi yang terjadi. Dengan meningkatnya kedalaman penguburan, bahan tanaman mengalami pembatubaraan dengan kompaksi / pemampatan, melepaskan zat fluida (air, karbon dioksida, hidrokarbon ringan, termasuk metana) karena mulai berubah menjadi batubara. Dengan pembatubaraan dengan pendekatan yang sedang berlangsung, batubara menjadi semakin diperkaya dengan karbon DNA terus mengusir zat terbang. Pembentukan metana dan hidrokarbon lain adalah hasil dari pematangan termal pada bara, dan mulai di sekitar “sub-bituminous A” untuk tahap tinggi mengandung bitumen “” peringkat C, dengan jumlah metan yang dihasilkan meningkat secara signifikan.




Batubara dangkal memiliki peringkat rendah dan mungkin belum menghasilkan metana dalam jumlah besar. Lebih dalam bara ini terkubur, maka akan mengalami tingkat pematangan yang lebih besar. Sehingga pembatubaraan tinggi akan menghasilkan kuantitas lebih banyak metan daripada batubara dangkal.

Beberapa metana dalam batubara mungkin telah dihasilkan oleh aktifitas bakteri metanogen. Gas biogenik dapat diproduksi di setiap saat sepanjang proses pembatubaraan dengan pendekatan jika hadir kondisi yang tepat.

Mengeluarkan gas metan pada batubara.


Gas metan tersimpan dalam batubara sebagai komponen gas yang teradsorpsi pada atau di dalam matriks batubara dan gas bebas dalam struktur micropore atau cleat lapisanbatubara. Gas ini berada di tempat tempat yg menjebaknya terutama karena adanya tekanan reservoir. Apabila kita dapat mengurangi tekanan reservoir ini, maka memungkinkan gas yang terperangkap akan dapat keluar dari micropore pada batubara ini.

Untuk mengeluarkan gas metan ini tentusaja harus mengurangi tekanan dengan mengalirkan seluruh fluida yang ada terutama air. Ya, air akan sangat banyak terdapat dalam sela-sela lapisan (cleat) juga micropore (porositas mikro) pada batubara ini.

Pada proses penambangan batubara, sering juga dijumapi air ini. Seringkali air membanjiri pada lubang-lubang pertambangan batubara. Dan tentusaja diikuti oleh keluarnya gas-gas metan. Itulah sebabnya seringkali terdengar adanya ledakan tambang yang merupakan akibat terbakarnya gas metan yang terakumulasi dilubang tambang.

Untuk mengurangi resiko ledakan terowongan tambang serta memanfaatkan gas metan yang keluar inilah maka ide CBM muncul sebagai solusi untuk dua hal yang saling berhubungan.

Dalam proses pengeluaran air inilah gas akan secara bersama-sama ikut terproduksi. Jumlah air yang terproduksi semakin lama semakin berkurang sedangkan jumlah gas yang ikut terproduksi bertambah. Proses ini disebut “dewatering“. Proses dewatering ini memakan waktu yang cukup lama bahkan hingga 3 tahun. Ya selama 3 tahun inilah masa-masa menunggu yang sangat melelahkan sekaligus masa deg-degan karena menunggu sebesarapabesar kapasitas produksi sumur ini.

Berbeda dengan proses produksi minyak dan gas konvensional dimana tekanan gas cukup besar sehingga gas akan keluar dahulu yang kemudian akan diikuti oleh air.

Dibawah ini perbandingan komposisi air dan gas pada proses pengurasan air hingga proses memproduksi gas.

Gambar Tahap produksi CBM




Tentusaja pada saat awal sumur ini dipompa hanya air yang diproduksi. Setelah tekanan pori-porinya berkurang maka akan keluarlah gasnya. Proses awal inilah yang memerlukan kesabaran, karena dapat memakan waktu hingga 3 tahun, bahkan mungkin 5 tahun masih akan memproduksi air.

Walaupun memakan waktu cukup lama, saat ketika memproduksi air ini akan tetap terproduksi gas metana walau dalam jumlah yang sangat kecil. Juga gas ini tentusaja memiliki tekanan yang sangat rendah. Bahkan sering diperlukan kompressor untuk mempompakan gas ke penampungan.

Perbedaan CBM dengan gas konvensional.



Gas konvensional memiliki tekanan cukup tinggi sehingga produksi awalnya sangat besar dengan sedikit atau bahkan tanpa air yang ikut terproduksi. Dengan tekanan yang seringkali sangat tinggi ini menjadikan gas ini dapat ditransfer melalui pipa tanpa perlu pompa. Gas konvensional berisi metana C1H4 dan komponen-komponen gas hidrokarbon lainnya, bahkan dapat juga mengandung gas butana atau bahkan pentana yang sering kali menghasilkan kondensat.

Gas CBM seringkali berada pada lapisan batubara yang dangkal, sehingga memiliki tekanan yang sangat rendah. Pada masa produksi awal justru hampir 100% air. Dengan tekanan rendah ini maka apabila akan mengalirkan gas ini memerlukan kompressor untuk mendorong ke penampungan gas. Isinya diatas 95% hanya metana. Gas lainnya sangat sedikit. Sehingga sering disebut drygas atau gas kering.

Porositas dan Luas Permukaan

Batubara merupakan suatu material yang bersifat porous. Dengan demikian porositasnya dan luas permukaannya (Manhajan dan Walker, 1978) memiliki pengaruh yang dapat dipertimbangkan terhadap perilaku selama penambangan, preparasi, dan penanganannya.



Walaupun porositas mempengaruhi laju difusi metan keluar dari batubara (dalam lapisan batubara), dan terdapat juga beberapa pengaruh selama preparasi batubara dalam arti pemindahan mineral matter, tetapi efek yang banyak berpengaruh dari porositas batubara adalah pada penanganan batubara. Sebagai contoh, selama proses konversi batubara, reaksi-reaksi kimiawi yang terjadi antara produk-produk gas (dan atau cairan) dan permukaan yang menonjol, banyak secara inheren di dalam sistim pori.

Sistim pori batubara yang dipertimbangkan pada umumnya bersifat mikroskopis dengan ukuran sekitar 100 Angstrom dan bersifat makroskopis dengan ukuran lebih besar dari 300 Angstrom (Gan et al. 1972; Mahajan dan Walker, 1978). Peneliti lain (Kalliat et al, 1981), yang menyertakan investigasi sinar-X terhadap porositas dalam batubara, telah mengajukan beberapa keraguan terhadap hipotesis ini dengan mengemukakan suatu usul yang mana data adalah tidak konsisten dengan saran bahwa pori-pori mempunyai diameter dalam beberapa ratus Angstrom tetapi mempunyai batasan akses dalam kaitan dengan bukaan-bukaan kecil yang mana mengeluarkan zat lemas atau nitrogen (dan unsur lainnya) pada temperatur rendah. Melainkan, suatu interpretasi yang mana merupakan penekanan terhadap luas permukaan yang besar yang diperoleh oleh hasil adsorbsi sebagai hasil dalam jumlah besar dari pori-pori dengan minimum dimensi pori tidak lebih besar dari ca. 30 Angstrom.

Ada juga suatu indikasi bahwa penyerapan molekul-molekul kecil, seperti methanol, padabatubara terjadi oleh mekanisme site-specific (Ramesh et al., 1992). Dalam kasus demikian, muncul penyerapan yang terjadi pertama kali pada high-energy sites tetapi dengan meningkatnya kontinuitas penyerapan adsorbat (e.g., methanol) untuk mengikat permukaan dibanding molekul-molekul polar lainnya dari spesis yang sama, dan ini adalah suatu bukti penyerapan terjadi baik secara kimia maupun penyerapan secara fisika. Ditambahkan, pada selubung penutup permukaan kurang dari suatu bentuk monolayer, muncul sebagai lapisan aktivasi terhadap proses penyerapan. Apakah ditemukan mempunyai konsekuensi atau tidak untuk studi luas permukaan dan distribusi pori tetap dapat dilihat. Tetapi fenomena dari aktivasi penutup permukaan adalah sangat menarik, yang mana juga memilki konsekuensi untuk interpretasi efek permukaan selama proses pembakaran. Sebagai salah satu sisi efek ini, studi penyerapan dari molekul-molekul kecil pada permukaan batubara adalah di klaim terhadap struktur copolymeric batubara (Milewska-Duda, 1991).

Porositas batubara berkurang dengan meningkatnya kandungan karbon (King dan Wilkins, 1944) dan mempunyai nilai minimum sekitar 89% karbon lalu diikuti dengan meningkatnya porositas. Ukuran pori-pori juga bervariasi dengan meningkatnya kandungan karbon (rank); sebagai contoh, macrospore selalu utama dalam batubara dengan kandungan karbon yang paling rendah (rank) sedangkan batubara dengan kandungan karbon yang paling tinggi utamanya merupakan microspore. Begitupun, volume pori, yang mana dapat dihitung dari hubungan

Vp = 1/pHg -1/pHe

Dimana pHg adalah density merkuri dan pHe adalah densiti helium, berkurang dengan kenaikan kadar karbon. Sebagai tambahan, luas permukaan batubara bervariasi antara 10 – 200 m2 / g dan begitupun kecenderungan berkurang dengan bertambahnya kandungan karbon.

Porositas dan luas permukaan adalah dua propertis batubara yang sangat penting pada proses gassifikasi batubara, ketika reaktivitas batubara meningkat sama sepertiketika porositas dan luas permukaan batubara meningkat. Begitupun, laju gassifikasi adalah lebih besar untuk batubara peringkat rendah daripada batubara peringkat tinggii.Porositas batubara dihitung dengan persamaan dari hubungan.

P = 100 pHg (1/pHg -1/pHe)

Dengan menentukan apparent density batubara dalam fluida yang berbeda, tetapi diketahui, dimensi, adalah mungkin untuk menghitung ukuran dari distribusi pori Bukaan volume pori (V), misalnya, volume pori dapat diakses untuk partikular fluida, dapat dihitung dari hubungan:

v = 1/pHg - 1/pa

Dimana pa adalah apparent density dalam fluida.

Distribusi ukuran dari pori di dalam batubara dapat ditentukan dengan cara membenamkan batubara di dalam larutan merkuri dan tekanan meningkat secara progressif. Efek tegangan permukaan mencegah merkuri dari memasuki pori-pori yang memiliki diameter adalah lebih kecil dari nilai d yang diberikan untuk tiap tekanan partikular p seperti itu bahwa

p = 4o cos0/d

Dimana o adalah tegangan permukaan fluida.

Berdasarkan jumlah merkuri yang masuk batubara untuk incremental dari tekanan, adalah mungkin untuk membentuk suatu gambaran distribusi ukuran (Van krevelen, 1957). Bagimanapun, total volume pori yang dihitung dengan metode ini adalah secara substansial kurang dari yang diturunkan dari densiti helium, dengan demikian memberikan suatu konsepbahwa batubara mengandung dua sistem pori: (1) sistim pori makro yang dapat diakses terhadap merkuri pada tekanan rendah dan (2) sistem pori mikro yang mana tidak dapat di akses oleh merkuri tetapi oleh helium. Dengan menggunakan cairan yang berbeda variasi ukuran molekulnya adalah mungkin untuk menentukan distribusi ukuran pori mikro. Bagaimanapun, aturan yang berperan tepat atau fungsi pori mikro sebagai bagian dari model struktur batubara adalah tidak dapat dipahami secara penuh, walaupun telah ditunjang bahwa batubara bertindak seperti suatu saringan molekular.

Batubara merupakan batuan sedimen nonklastik yang terdiri dari lebih dari 50% berat dan 70% volume material organik yang terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batuan sedimen nonklastik merupakan batuan sedimen yang terbentuk oleh proses kimia, biologi atau biokimia pada permukaan bumi tanpa mengalami proses erosi dan pengendapan seperti batuan sedimen klastik dan selanjutnya mengalami proses penguburan, pengompakan dan diteruskan dengan coalifikasi ditunjukkan pada Gambar 1.

Coalifikasi merupakan proses transformasi material organik menjadi bentuk material organik yang lain yang dipengaruhi oleh kondisi lingkungannya. Dari tumpukan material organik kemudian mengalami transformasi menjadipeat, lignite, sub-bituminious, bituminious, antrachite dangraphite, yang umumnya disebut tingkatan/rank batubara.Coalifikasi juga menghasilkan produk samping berupa air dan gas. Dari proses coalifikasi ini dapat diketahui bahwa semua batubara mengandung gas seperti ditunjukkan pada Gambar 2yang menyatakan hubungan volume pembentukan gas sebagai fungsi dari rank batubara. Gambar 2 juga menunjukkan bahwarank bituminious mempunyai volume pembentukan gas yang paling tinggi. Rank peat tidak dimasukkan dalam hubungan ini karena penguburan dan terbentuknya peat masih dekat dengan permukaan, sehingga gas yang dihasilkan langsung terbebaskan.

Coal rank (tingkatan batubara) berhubungan erat dengan reservoir CBM karena terbentuknya gas-gas dibawah permukaan terjadi selama proses coalifikasi. Methane, karbondioksida dan komponen batubara lainnya merupakan hasil proses ini. Tingkatan batubara yaitu :

· Lignite, berwarna hitam kecoklatan yang merupakan perubahan material tumbuhan yang kemudian akan menjadi peat, tapi tidak seperti batubara coklat.

· Bituminous, soft coal yang mudah terbakar.

· Anthracite, hard black coal dengan lebih dari 92% karbon.

Biasanya, tingkatan batubara meningkat sebanding dengan kedalaman karena batubara sangat sensitif terhadap temperatur, tekanan dan lamanya terkubur. Namun ada faktor lain yang mempengaruhi tingkatan batubara. Sehingga pada kedalaman yang sama bisa saja memiliki tingkatan yang berbeda. Tingkatan batubara yang komersial berada diantara sub-bituminous sammpai semi-antrachite karena umumnya memberikan kandungan gas yang optimum dan permeabilitas yang cukup untuk diproduksikan.

Maceral composition merupakan komponen organik mikroskopoik batubara, analog dengan mineral pada batuan. Ada tiga jenis utama maceral yaitu :

· Jenis vitrinite, berasal dari pembusukan jaringan kayu.

· Jenis exinite, berasal dari lapisan spora dan serbuk sari, kulit ari, damar dan jaringan lemak.

· Jenis inertinite, umumnya berasal dari karbonisasi parsial berbagai macam jaringan tumbuhan di rawa-rawa.(Rightmire C., et al.,1984)

Salah satu hasil dari prosese coalifikasi adalah Coal Bed Methane merupakan gas yang dihasilkan dan tersimpan pada lapisan batubara, Lapisan batubara yang disebut reservoir CBM merupakan lapisan batubara yang berada >500 m dibawah permukaan dan diproduksikan fluida reservoirnya dengan membuat suatu sumur. Untuk lapisan batubara <500>

Maka dari itu perlu diketahiu bagaimana kondisi reservoir CBM tersebut mulai porositas, permeabilitas, dan lain-lainya

Terbentuk dan terakumulasinya minyak dan gas dibawah permukaan harus memenuhi beberapa syarat yang merupakan unsur-unsur petroleum system yaitu adanya batuan sumber (source rock), migrasi hidrokarbon sebagai fungsi jarak dan waktu, batuan reservoir, perangkap reservoir dan batuan penutup (seal). Petroleum system pada reservoir CBM sama dengan reservoir migas konvensional namun karena lapisan batubara merupakan batuan sumber sekaligus sebagai reservoir, sehingga tidak memerlukan migrasi serta perangkap reservoir. Pada Tabel 1 ditunjukan beberapa perbedaan antara reservoir CBM dan reservoir gas konvensional.

Komponen reservoir CBM terdiri atas batuan reservoir, isi dari reservoir yang terdiri atas komponen utama yaitu gas alam sedangkan air sebagai komponen ikutan, batuan penutup (seal) reservoir dan kondisi reservoir. Reservoir CBM mempunyai porositas ganda.

Porositas merupakan total bagian volume batubara yang dapat ditemapti oleh air, helium atau molekul sejenisnya (GRI,1996). Pori-pori batubara dibagi ke dalam macropores (>500Ã…), mesopores (20 sampai 500 Ã…) dan microspores (8 sampai 20 Ã…). Macroporosity antara lain crack, cleat, fissure dan void in fusinite dsb. Macropore biasanya diisi oleh air dan gas bebas. Struktur micropore biasanya memiliki kapasitas aliran yang sangat rendah dan permeabilitas yang kecil (dalam range microdarcy), sebaliknya cleats memiliki kapasitas alir yang besar dan permeabilitas yang tinggi (dalam range milidarcy). Oleh karena itu, batubara dianggap material dengan sistem dual-porosity.

Permeabilitas merupakan kemampuan material untuk melewatkan fluida melalui medium porinya. Permeabilitas merupakan salah satu sifat fisik yang berperan penting untuk memroduksikan gas pada economical rate. Fluida di batubara yakni air dan gas mengalir melalui cleat dan rekahan. Cleatmerupakan rekahan vertikal yang terbentuk secara alami selama proses coalifikasi. Arahnya dikontrol oleh gaya tektonik. Cleat terbentuk oleh dua atau lebih set sub-paralel fracture yang arahnya tegak lurus lapisan (GRI,1996). Facecleat berhubungan dengan fracture yang dominan. Orientasi face cleat merupakan hasil gaya tektonik. Butt cleat biasanya tegak lurus face cleat.

Pada batubara, permeabilitas sangat jelas dan tergantung gaya. Gaya horizontal yang tegak lurus dengan face cleatyang terbuka akan menyebabkan pemeabilitas rendah. Ketika kondisi tegangan kecil, rekahan (fracture) alami akan terbuka dan memberikan permeabilitas untuk mengali melalui lapisan batuan. Lipatan dan patahan dapat menambah permeabilitas batubara melalui rekahan alami.

Selain itu, mineral yang mengisi cleat dapat mempengaruhi permeabilitas batubara. Mineral seperti calcite, pyrite, gypsum, kaolinite dan illite dapat mengisi cleat dan menyebabkan berkurangnya permeabilitas. Jika sebagian besar cleat terisi maka permeabilias absolut akan menjadi sangat rendah.

Adsorption isotherm didefinisikan sebagai kemampuan batubara untuk menyerapa gas methane dalam kondisi tekakan tertentu pada suhu konstan.adsorption isotherm di rumuskan oleh langmuir yang dikenal sebagai isothrem langmuir dengan persamaan untuk menghitung kemampuan menyerapa (sorption capacity) :

Oleh karena itu, sifat utama yang perlu diketahui pada reservoir CBM merupakan prosedur yang penting untuk menjelaskan bagaimana methane tersimpan di batubara, bagaimana methane bisa terlepas dan karakteristik alirannya. Pada dasarnya terdapat dua konsep dalam memahami CBM yaitu methane storage dan methane flow.

Penyimpanan Gas pada Reservoir CBM

Methane terdapat dalam batubara karena salah satu dari tiga tahap berikut yaitu : (a) Sebagai molekul yang terserap pada permukaan organik, (b) Sebagai gas bebas dalam pori atau rekahan, dan (c) Terlarut dilarutan dalam coalbed (Rightmire, C T et al., 1984). Namun, methane dalam jumlah besar terdapat dalam batubara terserap pada lapisan monomolecular dan hanya ada sedikit gas bebas yang berada pada cleat. Proses penyerapan ini dipengaruhi oleh tekanan, temperatur dan tingkatan batubara. Peningkatan tekanan dan tingkatan batubara dan penurunan temperatur, maka kapasitas metahne dalam batubara akan meningkat. Jadi umumnya lapisan batubara yang lebih dalam memiliki jumlah metahane yang lebih besar pada rank yang sama (gambar 2). selain itu, semakin tinggi rank maka kapasitas penyimpanan akan meningkat pula.

Jumlah methane yang dihasilkan dari proses perubahan dari peat menjadi anthracite lebih besar daripada kapasitas batubara untuk menyerapnya. Boyer dkk berkata “… jumlah methane (dan gas-gas yang lainnya) yang dihasilkan selama proses coalifikasiumumnya meleang bihi kapasitas penyimpanan batubara, dan kelebihan methane ini seringkali bermigrasi ke sekeliling lapisan. Contohnya, kandungan gas yan tertinggi untuk batubara anthracite di Amerika sebesar 21.6 m3/ton3, hanya sekitar 12% dari jumlah methane yang dihasilkan selama prosescoalifikasi secara teoritis”. Fakta ini dapat dijelaskan karena tekanan tekanannya saat ini telah berkurang banyak dibandingkan tekannanya saat terbentuk dan jumlah gas yang dihasilkan biasanya melebihi kapasitas penyerapan lapisan batubara.

Hubungan antara tekanan dan kapasitas batubara dapat dijelaskan menggunakan Langmuir’s Isoterm (gambar 3). Secara umum, kaspasitas batubara untuk menyerap gas berupa fungsi non-linear tekanan. Desorption isoterm menunjukkan kosentrasi gas yang terserap pada matriks abtubara berubah sebagai fungsi tekanan gas bebas di sistem cleat batubara. Oleh karena itu, ini menunjukkan hubungan antara aliran di sistem matriks dan aliran di sistem cleat. Hubungan non-linear didefinisikan dengan persamaan Langmuir.

Hasil lain dari proses coalifikasi adalah air. Air memiliki tempat yang penting dalam analisa CBM. Air dapat tersimpan dibatubara melalui dua cara, yaitu : (a) sebagai air yang terikat di matriks batubara dan (b) sebagai air bebas pada cleat. Matriks yang mengikat air tidak mobile dan menunjukkan pengaruh yang signifikan dalam recovery methane dari batubara. Namu, air bebas pada cleat merupakan salah satu parameter yang penting dalam produksi methane. Air bebas bersifat mobile pada saturasi air yang tinggi (lebih besar dari 30%). Banyak endapan batubara merupakan sistem aquifer yang aktif dan saturasi airnya 100% pada cleat 

Mekanisme Perpindahan Gas Dalam Reservoir 

Dalam memproduksikan gas dari reservoir CBM, aliran methane mengalami tiga taha yaitu : (a) gas mengalir dari rekahan alami (b) gas terlepas dari permukaancleat dan (c) gas terdifusi melalui matriks menujucleat (GRI,1996).

Sebagian besar methane tersimpan di dalam matriks. Tetapi, tekanan dibatubara sangat rendah, fluida yang mengalir di system cleat adalah air dan dalam gas bebas jumlah yang kecil serta gas yang terlarut dalam air. Setelah proses dewatering, methane terlepas (tahap desorption) dari permukaan batubara. Desorption merupakan proses dimana molekul methane terlepas dari permukaan micropore matriks batubara dan masuk ke system cleat dimana berupa gas bebas (Setelah terlepas dari permukaan batubara, aliran methane di matriks mulai berpindah ke system cleatkarena perbedaan gradient konsentrasi gas di kedua zona tersebut (difusi). Difusi merupakan proses dimana aliran terjadi melalui pergerakan molekul secara acak dari daerah yang memiliki konsentrasi tinggi ke daerah yang konsentarsinya lebih rendah (GRI,1996).
Mekanisme Produksi Di Reservoir CBM



Produksi CBM melalui 3 tahap selama life-timenya. Kelakuannya sangat berbeda dari sumur gas konvensional. Profil produksi sumur CBM ditunjukkan pada Gambar 4. Selama tahap I, sumur CBM mengalami produksi air yang konstan dengan peningkatan produksi gas serta penurunan tekanan alir dasar sumur yang sangat rendah bahkan dapat diabaikan. Awalnya, sumur CBM dipenuhi dengan air karena terbebaskan pada saat proses coalifikasi. Air mengisi jaringan cleat yang utama. Untuk memproduksikan gas maka air yang mengisi sebagian besar cleat harus dikeluarkan. Secara teori, produksi air akan mengurangi tekanan hydarulic pada batubara karena pelepasan gas. Proses ini dikenal sebagaidewatering. Waktu proses dewatering dan jumlah air yang terproduksi sangat bervariasi. Akibatnya akan sangat sulit untuk memperkirakan pengaruhnya dalam hal keekonomiannya. Oleh karena itu, lapisan batubara harus dikontrol dengan sifat fisiknya. Sifat fisik utama yang mempengaruhi efisiensi prosesdewatering antara lain permeabilitas, kandungan gas yang diserap, kura permeabilitas relatif dan kurva tekanan kapiler, koefiesien difusi dan desorption isoterm. Diakhir tahap pertama, sumur akan memiliki tekanan alir dasar sumur yang minimum.

Tahap kedua ditandai dengan menurunnya produksi air dan meningkatnya laju produksi gas. Permeabilitas relatif air akan menurun dan permeabilitas relatif gas akan naik. Batas terluar menjadi sangat signifikan dan laju pelepasan gas akan berubah secara dinamis. Batas antara tahap II dan III ditandai dengan dicapainya puncak laju alir gas. Selama tahap III prosesdewatering tetap terjadi tapi jumlahnya sangat sedikit bahkan dapat diabaikan.












Kamis, 12 Juni 2014

Struktur Batuan Sedimen

Genesa Struktur – struktur Batuan Sedimen


A. Massif
Batuan massif bila tidak menunjukan struktur dalam atau ketebalan lebih dari 120 cm.

B. Graded Bedding
Lapisan yang dicirakan oleh perubahan yang granual dari ukuran butir penyusunnya bila bagian
bawah kasar dan keatas semakin halus disebut normal grading.

C. Laminasi
Perlapisan dan struktur sedimen yang mempunyai ketebalan kurang dari 1 cm terbentuk bila pola
pengendapannya dengan energi yang konstan.biasanya terbentuk dari suspensi tanpa energi
mekanis.

D. Cross lamination
1) Cross lamination
Secara umum dipakai untuk lapisan miring dengan ketebalan kuranmg dari 5 cm, dengan fareset
ketebalannya lebih dari 5 cm, merupakan struktur sedimentasi yang tunggal yang terdiri dari urut
– urutan sistematik.
2) Cross bedding
Secara umum bentuk fisik cross lamination, yang membedakan hanyalah ketebalannya, yaitu
lebih dari 5 cm untuk cross bedding.

E. Clastic Imbrication
Adalah suatu struktur sedimentasi yang dicirikan oleh fragmen – fragmen tabular yang
overlapping dan menunjukan arus ke atas pada daerah yang berbatu – batu atau pada daerah yang
miring. Biasanya pada daerah fluvial.

F. Primary current kination
Adalah struktur sdimentasi yang berbentuk garis pada di dalam batuan yang terbentuk oleh arus
utama,sering diterapkan pada batuan sedimen yang biasanya menunjukan pelurusan suatu garis
tunggal dari kumpulan cangkang.

G. Fosil orientation
Adalah struktur sedimen yang menunjukan orientasi tertentu dari kumpulan fosil yang
menunjukan arah arus sedimentasi yang di akibatkan oleh pengenangan yang energi
transportasinya berkurang, sedangkan fosilnya sendiri mempunyai bentuk – bentuk yang dapat berorientasi

H. Load cast
Adalah struktur sedimen yanq terbentuk akibat tubuh sedimen yang mengalami pembebanan
oleh material sedimen lain di atasnya.

I. Flute cast
Adalah struktur sedimen yang berupa celah dan terputus – putus serta berbentuk kantong, dengan
ukuran 2 – 10 cm, struktur ini terbentuk pada batuan dasar akibat pengaruh aliran turbulen dari
air merupakan gerusan dari media transportasi yang membawa material kemudian material –
material tersebut mengisinya yang biasanya berupa pasir.

J. Mud cracks
adalah struktur sedimen yang berupa retakan – retakan pada tubuh sedimen bagian permukaan,
biasanya pada tubuh campur yang berkembang sifat kohesinya. Hal ini akibat perubahan suhu
dan pengerutan.

K. Tool marks
Adalah material – material pasir yang terbawa arus menggerus permukaan lumpur dan
meninggalkan jejak yang menjadi tempat berkumpul material pasir tersebut dan gerakan
merupakan tonjolan lapisan pasir ke bawah.

L. Rain print
Adalah suatu lubang lingkaran atau elips kecil yang terbentuk di atas lumpur yang masih basah
oleh air hujan yang kemudian setelah lumpur itu kering di atasnya terendapkan lapisan batupasir.

M. Flame structure
Adalah structure sedimen yang berupa bentukan dari lumpir yang licin dan memisahkan ke
bawah membesar membentuk load cast dari pasir pada kontak antara lempung dan pasir.
Kenampakan structure ini menyala pada cross section dari shale yang memasuki batupasir akibat
tekanan lateral.

N. Ball, pillow or pseudonodule structure
Adalah suatu bentuk akibat gaya beban dari atas pada shale oleh batupasir dimana shale tersebut
belum dapat benar.

O. Convolute bedding
Adalah struktur deformasi dari suatu lapisan yang membentuk perlapisan meliuk – liuk dengan
ketebalan lapisan 2 – 25 cm.

P. Scours
Adalah struktur sedimen yang terbentuk pada tubuh sedimen di mana terbentuknya lebih awal
yang kemudian tergerus oleh arus berikutnya.

Q. Channels
Struktur sedimen yang mempunyai ciri erosional yang kelok – kelok dan merupakan bagian dari
sistem transportasi yang mempunyai energi penggerusan cukup besar.

R. Dish and pillow structure
Adalah struktur sedimen yang terbentuk oleh bantal dan mangkok yang terbentuk oleh sedimen
pasir yang belum terkonsilidasi telah tertimbun sedimen lain di atasnya sehingga mengalami
penekanan ke bawah.

S. Low relief erosion surface
Adalah struktur sedimen yang terbentuk relief rendah pada permukaan tubuh sedimenakibat
proses erosi.

T. Syndepositional fold and slumps
Adalah suatu bentukan lipatan kecil pada batupasir yang terjadi karena perlapisan batupasir
tersebut belum terkonsilidasi benar.

U. Hard ground mass
Adalah struktur sedimen yang terbentuk akibat dari akumulasi material sedimen yang khas di
dalam tubuh sedimen lain yang relatif lunak.


V. ketidakselarasan.
Idealnya, perlapisan batuan terbentuk terus menerus. Setelah terbentuk lapisan A, lalu B di atasnya, lalu C diatasnya lagi. terus begitu. Kalaupun ada jeda, jeda itu sebentar saja. Tetapi, kadang-kadang terdapat kasus dimana sedimentasi berhenti sama sekali untuk jeda waktu yang lama, sehingga dari kacamata waktu geologi bisa dibilang ada lapisan yang "hilang". Itulah ketidakselarasan.

ada bermacam-macam ketidakselarasan di alam.

1. disconformity
disconformity terjadi ketika sedimentasi terhenti untuk waktu yang saaangat lama, sampai-sampai lapisan batuan yang terakhir terbentuk tergerus oleh erosi. Dengan kata lain, ciri khas ketidakselarasan jenis disconformity adalah ADANYA BIDANG EROSI.

2. nonconformity
nonconformity : adanya lapisan batuan sedimen yang menumpang DI ATAS batuan beku atau metamorf, Proses terbentuknya sebagai berikut: ada sebuah perlapisan batuan sedimen yang mengandung batuan metamorf/intrusi batuan beku. Pada suatu hari, proses sedimentasi berhenti untuk waktu yang lama. Perlapisan batuan sedimen ini pun tererosi sampai-sampai batuan beku/metamorf muncul ke permukaan. Beberapa saat kemudian, proses sedimentasi berjalan lagi. hasil akhirnya adalah batuan beku/metamorf dengan bagian atas tampak tererosi dan ditumpangi suatu lapisan batuan sedimen.


3. paraconformity
paraconformity ini ketidakselarasan yang paling bikin pusing ahli geologi (yang amatiran kayak saya sih). Bayangin aja, kalau disconformity kan gampang ketahuannya, soalnya dia punya bidang erosi yang mencolok mata. Nah si paraconformity ini terjadi ketika sedimentasi terjadi untuk waktu yang luuuama TETAPI lapisan batuan yang terakhir TIDAK mengalami erosi! makanya, kelihatannya perlapisan batuan hasil paraconformity itu normal-normal saja seperti lapisan batuan yang terbentuk secara selaras. Paraconformity baru ketahuan kalau ternyata ditemukan "loncat fosil" antara lapisan batuan sedimen yang saling bersebelahan. Seperti yang sudah kamu baca, Hukum Suksesi Fauna berkata bahwa tiap periode geologi diwakili oleh fosil yang unik, khas pada zaman itu. Nah, kalau perlapisan batuan sedimen terbentuknya selaras, seharusnya fosil-fosil yang dikandungnya pun bergantian dengan mulus dari zaman ke zaman.Tapi kalau ternyata antara dua lapisan batuan sedimen yang bersebelahan eh kok fosil yang dikandungnya loncat zaman, berarti pasti dulu ada jeda sedimentasi yang lama... walaupun tanpa bidang erosi. Yap, paraconformity.

4. angular unconformity angular
unconformity dicirikan oleh adanya beda dip yang sangat tajam antara perlapisan di atas dan perlapisan di bawah. misalnya, dalam suatu tubuh perlapisan batuan sedimen, 3 lapisan terbawah punya dip 0 derajat, alias lapisan itu horizontal. Eh ternyata..4 lapisan di atasnya punya dip 60 derajat! inilah angular unconformity.





Kamis, 05 Juni 2014

One week trip to South Sulawesi

Sulawesi Selatan daerah bagian timur Indonesia ini memilki sejuta misteri untuk diungkapkan oleh banyak peneliti maupun traveller sejati, bentang alam yang terhampar dan tersajikan dengan indah ini dapat membuat seseorang terpana dan terpesona melihatnya. Satu minggu merupakan perjalanan yang saya tempuh bersama teman sekampus saya untuk mencari berbagai macam keunikan daerah sulawesi selatan yang belum terlalu menjadi pusat perhatian baik di media massa maupun elektronik. perlulah pemerintah lebih mengembangkan potensi wilayah ini.

Saya dan teman saya merupakan mahasiswa dari salah satu kampus di Kota Balikpapan, namun keinginan untuk menjelajah pulau sulawesi muncul pada saat kami membaca beberapa referensi buku mengenai pulau Sulawesi khususnya Sulawesi Selatan. Sehingga dari situlah kami mengambil waktu liburan untuk berangkat menuju Sulawesi Selatan, kami merupakan mahasiswa jurusan geologi tidak heran kami senang mengeksplorasi berbagai tempat yang memiliki objek-objek geologi yang unik seperti Sulawesi Selatan.

Hari pertama, pada hari pertama kami melakukan perjalanan menggunakan motor bebek jepang untuk menuju ke sebuah pantai di pinggiran Kota Makassar yang cukup terkenal yaitu Pantai Tanjung Bayam,
Pantai Tanjung Bayam
keindahan eksotis hamparan luas muka pantai menyambut kami saat tiba di pantai tersebut, dengan kemilau pasir pantai berwarna hitam dan air laut berwarna kecoklatan seperti susu di dukung dengan cuaca yang amat cerah pada saat itu menyegarkan mata kami akibat lelah dalam perjalanan. Di pantai ini tersedia berbagai wahana wisata air seperti : Speedboat, Banana Boat, Motorboat dan Kapal yang siap menemani kita untuk bermain air dengan pengalaman berbeda dari biasanya. Tanpa berlama-lama ditempat tersebut kami tancap gas menuju sebuah daerah di Sulawesi Selatan yaitu Kabupaten Takalar, ditengah perjalanan kami ditemani dengan sajian pemandangan persawahan yang berwarna hijau keemasan terhampar luas menghiasi daerah tersebut tidak lupa pula batu-batu kerikil yang menambah tantangan kami dalam melakukan perjalanan tersebut. Hingga pada akhirnya kami sampai pada sebuah sungai yang indah dengan air jernih tanpa adanya sampah dalam sungai tersebut, keunikan sungai ini ada pada dasar sungai yang biasanya berupa endapan-endapan material pasir di sungai ini yang menjadi dasar sungai berupa batuan beku yang keras dan masif. Tidak berhenti disitu kami menyusuri persawahan untuk mencapai sebuah kaki gunung daerah tersebut untuk melihat batuan apa yang menyusun pegunungan di Takalar.
Takalar - Sulawesi Selatan

Hari kedua, perjalanan kali ini kami memiliki tujuan ketempat terkenal di Sulawesi Selatan yaitu deretan pegunungan karst (batu kapur) yang terbentuk akibat adanya proses tektonik jutaan tahun yang lalu,
Pegunungan karst Sulsel
menyebabkan area yang dahulunya merupakan laut ini berubah menjadi pegunungan yang menjulang tinggi di tanah Sulawesi yang menjadi pemandangan dan sumber mata pencaharian tersendiri bagi masyarakat sekitar. Kami menuju tempat yang bernama Bantimurung, banyak referensi buku maupun media massa mempublikasikan tempat ini karena keindahan tempat ini sangatlah layak diacungi ratusan jempol, hamparan batu gamping menghiasi perjalanan kami menuju Bantimurung, diiringi desiran angin yang menyejukkan keringat kami serta kembali dipertemukanya kami dengan hamparan persawahan yang menyejukkan mata, alangkah indahnya alamku ini.
Taman Nasional Bantimurung

Sesampainya kami di Bantimurung, kami membayar tiket masuk dengan hrga terjangkau, pemandangan air terjun terpampang jelas di depan mata kami derasnya air dengan hawa udara yang sejuk menyelimuti tubuh kami yang lelah dalam perjalanan menuju tempat ini.
Air terjun Bantimurung

Lelah yang kami dapatkan terbayar melihat pemandangan duniawi ini. Di sana kami menyusuri tebing-tebing menuju gua yang bernama “Gua Batu”, karena gelapnya tempat tersebut kami harus memakai senter agar bisa melihat stalagtit dan stalagmit gua yang terbentuk akibat adanya kucuran air tanah dari mata air dalam batu gamping tersebut. Setelah puas melihat stalagtit dan stalagmit itu kami menuju musium kupu-kupu yang memiliki berbagai jenis kupu-kupu dari belahan nusantara Indonesia Tempat ini mnyediakan berbagai wahana seperti : Flying fox, Arum jeram Mini, serta berbagai makanan yang disediakan beberapa pedagang disekitar tempat wisata tersebut.

Hari ketiga, dalam perjalanan ini kami menuju sebuah tempat prasejarah yang konon katanya tempat tersebut pernah ditempati oleh manusia gua sekitar 5000 tahun yang lalu, tidak jauh dari taman wisata Bantimurung tempat ini memiliki pemandangan indahnya sendiri yaitu batu-batu gamping yang mengalami proses pelapukan membentuk semacam candi-candi alami seakan-akan disusun dengan sengaja oleh manusia yang pada kenyataannya itu merupakan proses alam yang sangat menakjubkan dari batuan yang menjulang tinggi menjadi bongkahan-bongkahan batu yang sangat indah.

Salah satu mulut gua Leang-leang
Arsitektur alami ini patut kita jaga keberadaannya jangan sampai rusak oleh tangan-tangan tak bertanggung jawab.Sesampainya di tempat tersebut kami dipandu oleh Guide yang mengetahui banyak hal tentang tempat tersebut dengan membayar tiket masuk yang sangat terjangkau untuk mahasiswa maupun umum. Guide tersebut menunjukkan kami jalan menuju sebuah Gua yang dahulu merupakan tempat tinggal manusia gua puluhan abad lalu, bukti yang menguatkan adanya cetakan tangan pada bibir gua serta beberapa ambar hewan-hewan yang pernah menjadi buruan manusia gua tersebut. Perjalanan kami diiringi dengan banyaknya hewan “kaki seribu” yang memiliki ukuran lebih besar daripada biasanya serta berwarna hitam.
Ulat ukuran Jumbo

Tempat ini lumayan tertata rapi dan bersih membuat orang betah untuk menikmati tempat prasejarah ini.

Hari keempat, kami melakukan perjalanan ke arah utara dari Sulaesi Selatan melewati jalan poros makassar-maros. Beberapa referensi buku serta artikel juga menuntun kami pada sebuah tempat yang cukup menakjubkan, masih membahas tentang pegunungan karst Sulsel, tempat ini dijuluki sebagai “Hutan Batu”. Bentangan persawahan masih menemani kami dalam perjalanan yang tidak bosan memberikan kesejukan mata bagi kelelahan kami, cukup sulit untu menemukan tempat ini karena informasi yang kami dapatkan hanya sedikit. Setelah beberapa jam bertanya pada banyak narasumber akhirnya sampailah kami di dusun Ramang-ramang Kabupaten Maros ini,
Dusun Ramang-ramang - Sulawesi Selatan

terletak di pemukiman warga desa setempat dengan dikelilingi areal persawahan yang terlindungi dinding pegunungan karst yang sangat eksotis. Untuk melihat hutan batu tersebut kita harus menyewa kapal milik warga sekitar yang sengaja disewakan untuk para pendatang yang ingin melakukan perjalanan sungai di tengah hutan batu tersebut. Kamipun naik menggunakan perahu milik warga dan mengelilingi sungai yang tertutupi rangkaian batu karst yang telah mengalami pelapukan dengan bentuk-bentuk cukup unik menyerupai benda-benda tertentu seperti bentuk kapal ataupun candi. Ditengah perjalanan menyusuri sungai, kapal sewaan kami berjalan perlahan sembari menikmati pemandangan sebuah arsitek batuan mirip seperti sebuah ruangan yang dipahat oleh para ahli senima dunia karena sungai yang kami lewati ini merupakan sungai yang memotong sebuah batu besar akibat proses erosi selama ribuan tahun. Sejenak saya teringat pemandangan ini mirip di luar negeri entah dimana tempatnya. Di tengah perjalanan kami juga berhenti di tanah persawahan untuk naik diatas batu karst yang memiliki lubang-lubang dan apabila dipukul akan menghasilkan suara yang indah dan merdu dengan irama tertentu hal ini sangat menakjubkan.
Hamparan sawah - Dusun Ramang-ramang

Setelah berada di puncak mata saya tertegun melihat keindahan alam pegunungan karst yang mempesona dan sangat indah ini, harapan saya agar tempat yang luar biasa ini dapat terjaga kelestariannya untuk dinikmati oleh anak cucu kita nantinya

Hari kelima, perjalanan kali ini kami lanjutkan ke arah utara dari Sulawesi Selatan, referensi dari tempat ini cukup kurang sehingga kami hanya iseng mengunjungi daerah ini untuk melihat potensi wisata apa yang dapat dikembangkan oleh daerah ini.
Barru - Sulawesi Selatan

Daerah ini dekat dengan laut dan pantai mungkin hanya beberapa kilometer saja tidak seperti tempat sebelumnya yang dikelilingi bukit dan tebing yang tinggi, dengan menggunakan motor bebek kami menyusuri perjalanan yang sangat mengasyikkan ini, pemandangan sawah dan ladang perkebunan warga tak luput dari pandangan kami serta deretan pegunungan terlihat menghiasi roman permukaan bumi wilayah ini. Setelah perjalanan melelahkan sampailah kita di Kabupaten Barru yang memiliki wilayah cukup luas dengan penduduk yang belum terlalu padat hingga sekarang, ada hal unik yang saya temukan di daerah ini yaitu ada banyak budidaya ikan ditengah persawahan ini dengan menggunakan sebuah kincir air entah untuk apa kincir tersebut mungkin distribusi makanan atau mungkin saja untuk irigasi persawahan saja.

Hari keenam, kali ini kami menuju sedikit ke sebelah timur sulawesi selatan, merupakan tempat yang terkenal dengan kesejukannya serta pemandangan deretan pegunungan yang membentang di sepanjang perjalanan. Di sepanjang jalan kami bertemu dengan banyak truk-truk penambang batu sungai yang ternyata di ambil di sebuah hulu dari sebuah waduk raksasa yang sangat menakjubkan bernama waduk bili-bili, persawahan mengiringi perjalanan mengasyikkan kami. Sekitar 3 jam kami menempuh perjalanan dari Kota Makassar tibalah kami di sebuah daerah bernama Malino terletak di kabupaten Maros, dalam perjalanan hawa dingin sudah menyelimuti tempat indah ini, kami singgah di objek wisata pohon pinus yang memiliki bentangan deretan pepohonan pinus yang tinggi dan menakjubkan, tidak lupa kami mengabadikan tempat ini dalam sebuah foto digital.
Malino -  Sulawesi Selatan

Hari ketujuh, Hari terakhr kami di Sulawesi selatan kami habiskan dengan berwisata kuliner di kota Makassar yang memiliki banyak koleksi kuliner nusantara. Suasana malam hari sangat indah diiringi lampu jalanan menghias perjalanan kami, kami mengunjungi pusat kota Makassar yaitu Anjungan Pantai Losari yang sudah sangat terkenal di nusantara. Santapan pertama kami adalah pisang Epe’, makanan ini terbuat dari pisang yang di bakar hingga beberapa menit lalu di gepengkan menggunakan sebuah alat dan setelah itu disiram menggunakan saus manis berbagai pilihan rasa ada durian, coklat, susu, dan gula merah. Setelah menghabiskan pisang epe’ tersebut kami berkunjung ke tempat rumah makan coto makassar yang terkenal akan kelezatannya, setelah sampai kami langsung memesan coto makassar tersebut dan hasilnya sangat sesuai dengan rumor yang beredar mengenai kelezatannya.Sebagai penutup kami pergi mencari Es Pisang Ijo yang banyak dikenal oleh masyarakat sulawesi selatan, makanan ini merupakan pisang matang yang diselimuti sebuah adonan berwarna hijau dan ditambahkan bubur sumsum serta disiram dengan air sirup gula merah. Dan itulah makanan penutup kami di hari terakhir di Sulawesi Selatan, lalu kami beristirahat untuk perjalanan pulang menuju balikpapan kesokan harinya
Anjungan Pantai Losari - Sulawesi Selatan

Singkat cerita begitulah petualangan saya bersama teman sekampus saya dalam menyusuri sulawesi selatan dan mencari berbagai keunikan dari tempat tersebut dalam perspektif berbeda dari kebanyakan orang. Semoga bermanfaat bagi semua pihak

TERIMA KASIH