STUDI POTENSI BATUBARA PADA FORMASI SAJAU
SEBAGAI BATUAN INDUK MINYAK DAN GASBUMI
DI CEKUNGAN BERAU, KALIMANTAN TIMUR
,
DENGAN MENGGUNAKAN METODA PIROLISA BATUAN
Oleh :
Ahmad Helman Hamdani NIP . 195508281982031
FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI
UNIVERSITAS PADJADJARAN
BANDUNG
APRIL 2012
ii
ABSTRACT
The Berau basin which is located in East Kalimantan is one of the major basin in Indonesia are among of the sedimentary basin rich-coalbed. The Sajau coal formation is predominantly composed by bright non-banded coal is lignite to sub bituminous C coal with a mean huminite reflectance of 0,33% indicated in the immature stage and have a thickness from 0,90 – 38 m. The Sajau coal was expected to be source rock of hydrocarbons may be the best target for economic gas development in Berau Basin. This study investigated the potential of coal as a source rock formations sajau which can produce both gaseous hydrocarbons of petroleum or rock using pyrolysis method. The results showed that coal Forasi sajau have the potential to produce gas and petroleum. Thus the rock pyrolysis method is reliable method to identification of hydrocarbons source rock potential. .
iii SARI
Cekungan Berau yang terletak di Kalimantan Timur merupakan salah satu cekungan sedimen di Indonesia yang kaya akan sumberdaya batubara.. Lapisan batubara Formasi Sajau di daerah penelitian didominasi oleh batubara non-banded, cerah, diklasifikasikan sebagai batubara lignit – sub bituminous C dengan nilai rata-rata reflektansi huminit 0,32% yang menunjukkan kondisi belum matang dan memiliki ketebalan 0,90 – 38 m. Batubara Formasi sajau diharapkan dapat menjadi target untuk pengembangan gas di cekungan Berau. Penelitian ini menyelidiki potensi batubara Formasi sajau sebagai batuan induk yang dapat menghasilkan hidrokarbon baik berupa gas ataupun minyakbumi dengan menggunakan metoda pirolisa batuan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa batubara Forasi sajau mempunyai potensi untuk menghasilkan gas dan minyakbumi. Dengan demikian metoda pirolisa batuan cukup andal untuk dipergunakan dalam identifikasi potensi suatu batuan induk hidrokarbon.
iv
KATA PENGANTAR
Penulis memanjatkan puji syukur kepada Allah SWT. karena atas berkat pertolongan dan rahmat serta hidayah-Nya, maka penelitian potensi gas metan batubara di Cekungan Berau dapat diselesaikan.
Hasil penelitian ilmiah yang berjudul Potensi Gas Metana Batubara Pada Formasi Sajau Berdasarkan Analisa Pirolisa Di Cekungan Berau Bagian Timur, Kalimantan Timur..
Pada Prof. Dr. Ir. H. Hendarmawan MSc , selaku Dekan Fakultas Geologi, Universitas Padjadjaran yang telah memberikan ijin untuk melakukan penelitian ini dan memberikan bantuan pembiayaan untuk riset ini.
Penelitian ini juga dapat terselesaikan atas bantuan berbagai instansi pemerintah ataupun swasta nasional. Secara khusus disampaikan terimakasih kepada
1. PT. Swarnadwipa Nusantara; kepada bapak Djabbah Sukarno; yang telah memberikan ijin penggunaan data dan pemboran geologi migas dan data pemboran batubara.
2. PT, Corelab Indonesia; yang telah membantu dengan fasilitas melakukan pengukuran geokimia organik batubara untuk mengukur TOC, Pirolisa batuan dan pemerian maseral.
Kritikan yang konstruktif dan saran-saran dari para penguji / pembimbing dapat diterima penulis demi perbaikan disertasi ini. Akhirnya promovendus berharap, semoga makalah ini ada gunanya bagi kita semua.
Bandung, 16 April 2012
Ahmad Helman Hamdani
v DAFTAR ISI ABSTRACT ii SARI iii KATA PENGANTAR iv DAFTAR ISI v DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR TABEL vii
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang Penelitian 1
1.2. Rumusan Masalah 6
1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian 7
1.4. Kegunaan Penelitian/ Manfaat Penelitian 8
BAB II KAJIAN PUSTAKA 9
2.1. Karakteristik Geologi Regional Cekungan Berau 9 2.1.1. Evolusi Tektonik dan Sedimentasi Di Cekungan
Berau
10 2.1.2. Stratigrafi Cekungan Berau 16 2.1.3. Potensi Gas Metana Batubara Di Cekungan Berau 20
2.2. Genesa Gas Metana Batubara 22
BAB III BAHAN, OBJEK DAN METODE PENELITIAN 31
3.1. Objek Penelitian 31
3.2. Piranti Kerasa Yang Digunakan 32
3.3. Analisa Laboratorium 32
3.3.1. Analisa Karbon Organik Total (TOC) 33 3.3.2. Analisa Pirolisa Batuan 34 3.3.3. Pengukuran Reflektansi Huminit 38
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 40
4.1. Hasil Penelitian 40
4.1.1. Hasil Pengukuran TOC dan Pirolisa 40 4.1.2. Hasil Pengukuran Pantulan Huminit 42
4.2. Pembahasan Hasil Penelitian 42
4.2.1. Kualitas Batuan Induk 42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 45
5.1. Kesimpulan 45
5.2. Saran 45
DAFTAR PUSTAKA 46
vi DAFTAR GAMBAR
Hal . Gambar 1.1. Sasaran Bauran Energi Primer Nasional pada tahun 2025 2 Gambar 1.2. Lokasi penelitian gas metana batubara Formasi Sajau, di
Cekungan Berau, Kalimantan Timur
6
Gambar 2.1. Penampang struktur yang menunjukkan pemisahan daerah cekungan Berau dan Cekungan Tarakan (Modifikasi Hidayati et al., 2007)
13
Gambar 2.2 Konfigurasi tektonik Cekungan Berau yang dibatasi oleh struktur sesar Mangkalihat dan Sesar Maratua yang menunjukkan arah kompresional timurlaut-baratdaya (Sumber : Lentini and and Darman, 1996; Hidayati et al, 2007.)
16
Gambar 2.3. Sebagian peta geologi Lembar Tanjung Redeb dan urutan stratigrafi yang merupakan bagian dari Cekungan Berau (Peta Geologi Lembar Tanjung Redeb, Situmorang dan Burhan, 1992).
17
Gambar 2.4. Susunan stratigrafi cekungan Berau (Salahuddin et al, 2011)
24
Gambar 2.5. Skema proses penggambuan (peat) dan pembatubaraan (coal) hingga terbentuknya gas (CO2 dan CH4, N2 dan gas hidrokarbon lainnya (modifikasi dari berbagai sumber)
26
Gambar 2.7. Mekanisme metanogenesis bahan organic oleh mikroba (Sumber : Dariusz Strąpoć et al, 2008)
27
Gambar 3.1. Peta Geologi daerah penelitian dan lokasi pengambilan sampel batubara di Cekungan Berau
31
Gambar 3.2. Skema analisa pirolisa batuan yang menunjukkan parameter S1,S2 dan S3
vii
DAFTAR TABEL .
Hal
Tabel 3.1. Daftar Contoh batuan inti batubara untuk analisa batuan induk hidrokarbon
32
Tabel 3.2. Klasifikasi Kandungan Total Organik Karbon (TOC) 34 Tabel 3.3. Klasifikasi Potensi Batuan Induk Berdasarkan Parameter
S1, S2 dan PY
36
Tabel 3.4. Parameter Pirolisa Batuan Sebagai Penunjuk Tipe Kerogen dan Produk Hidrokarbon
38
Tabel 3.5. Tingkat Kematangan Batuan 39
Tabel 4.1. Hasil Pengukuran TOC dan Pirolisa Batuan) 40 Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Pantulan Huminit 42 Tabel 4.3 Kandungan Total Organik Karbon, HI, OI, PI, PY dan
Produk Hidrokarbon
1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Meningkatnya permintaan sumber energi, terutama minyak dan gas bumi; serta kekhawatiran yang berkembang terhadap efek pemanasan global dimana terjadi peningkatan yang tajam emisi gas rumah kaca (GRK) antropogenik mengakibatkan perubahan iklim yang berimplikasi buruk terhadap berbagai kegiatan hidup manusia. Hasil analisis International Energi Agency (IEA) menunjukkan kepada situasi bumi yang suram, dimana diproyeksikan pada tahun 2030 kelak akan terjadi peningkatan ekonomi negara-negara berkembang berpacu dengan peningkatan kebutuhan energi negara-negara industri yang terus beranjak naik mencapai 40% dari kebutuhan saat ini. Untuk mengantisipasi kemungkinan buruk yang timbul akibat adanya krisis energi global (doomsday) di masa depan; maka di dunia pada saat ini mulai berkembang pemikiran penggunaan energi non-konventional, salah satunya adalah gas metana dalam batubara (GMB) sebagai sumber energi. Pada saat ini GMB telah menjadi sumber energi yang penting di dunia dan salah satunya adalah di Amerika Serikat, hingga pada tahun 2010 tercatat cadangan terbukti 17,5 TCF dengan capaian tingkat produksi + 1,9 TCF per tahun yang diproduksi dari 15,000 sumur produksi yang berlokasi di 20 cekungan sedimentasi yang berbeda; di antaranya San Juan Basin, Black Warrior Basin (Harpalani and Shimin, 2013); sedangkan negara lainnya seperti Australia, Kanada. China, India dan Selandia Baru sudah mulai melakukan
