Proposal Kerja Praktek PT. Pertamina Geo

(1)

PROPOSAL

KERJA

PRAKTEK

PT. Pertamina Geothermal Energy

Area Kamojang, Jawa Barat

Penerapan Metode Gravity untuk Menganalisa

Lithologi Lapisan Tanah di Suatu Daerah

Prospek Panas Bumi

Alamsyah Rizki Isroi / 10211056

Fisika Bumi dan Sistem Kompleks Program Studi Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Bandung

(2)

ALAMSYAH RIZKI ISROI 10211056 | FISIKA| INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2

I. PENDAHULUAN

Masalah ketersediaan energi menjadi sebuah isu penting yang sering dibahas pada era globalisasi seperti sekarang ini, baik itu dalam sebuah seminar, diskusi, maupun konferensi besar dari para pemimpin negara. Banyak hal dilakukan untuk membuat terobosan baru dalam dunia teknologi khususnya dalam bidang energi yang terbarukan. Hal ini menjadi sebuah tantangan besar bagi para ilmuwan untuk mencari kemungkinan-kemungkinan baru yang bisa digunakan sebagai penghasil energi baru serta tidak berdampak buruk pada lingkungan. Salah satu jenis energi terbarukan tersebut yaitu energi panas bumi. Energi panas bumi berbeda dengan minyak dan gas bumi, sebab panas bumi adalah sumber energi yang relatif bersih dan dapat diperbaharui. Energi panas bumi itu sendiri adalah energi panas yang tersimpan dalam batuan di bawah permukaan bumi dan fluida yang terkandung di dalamnya.

Di sisi lain, peranan PT. Pertamina Geothermal Energy sebagai salah satu BUMN menjadi sangat penting dalam mengelola jenis energi terbarukan demi kesejahteraan Negara Indonesia. Berbagai penelitian dan pengembangan lebih lanjut dilakukan sebagai wujud tanggung jawab perusahaan dalam memberikan hasil yang maksimal. Profesionalisme dalam bekerja sangat dibutuhkan guna menunjang pengembangan tersebut dan mahasiswa sebagai salah satu sumber daya manusia terpelajar yang akan menjadi penerusnya harus mulai mempelajari berbagai hal nyata dalam pengembangan tersebut. Peranan tersebut dapat diambil dengan turut serta dalam sebuah kerja praktek untuk meningkatkan kemampuan kerjasama tim, komukasi, maupun keahlian teknis untuk mengelola sumber daya panas bumi ini.

(3)

II. LATAR BELAKANG

Penggunaan panas bumi sebagai sumber energi dimulai pada awal abad 20, ketika listrik pertama kali dihasilkan dari uap panas bumi di Larderello, Italia pada tahun 1904 (Gupta and Roy, 2007). Selanjutnya di tahun 1913 sebuah pembangkit listrik berdaya 12.5 MW dioperasikan secara terus menerus di daerah tersebut. Sedangkan perkembangan teknologi panas bumi di negara-negara lainnya terbilang lambat pada awal abad 20 karena terpusat hanya di Italia. Barulah tahun 1958, 1960, dan 1961 pengembangan teknologi panas bumi terlihat, salah satunya yaitu dengan dibangunnya pembangkit listrik tenaga panas bumi di Jepang, Selandia Baru, dan Amerika. Sedangkan di Indonesia baru pada tahun 1970 eksplorasi panas bumi dilakukan dengan maksud menemukan dan mengembangkan sistem panas bumi temperatur tinggi.

Seiring perkembangannya, eksplorasi panas bumi kini mengarah pada konversi energinya menjadi energi listrik guna memasok kebutuhan energi listrik yang terus meningkat. Dalam melakukan eksplorasi panas bumi, beberapa metode geofisika sangat penting peranannya. Metode geofisika dimanfaatkan dalam menentukan konfigurasi struktur geologi dan komposisi bawah permukaan dengan menggunakan parameter fisika (Rosid, 2005). Beberapa metode geofisika tersebut antara lain metode gravity/gayaberat metode geolistrik, magnetotelurik (MT), dsb. Metode-metode geofisika tersebut dipelajari dalam kelompok keahlian Fisika Bumi dan Sistem Kompleks pada Program Studi Fisika ITB. Yang menjadi fokus utama dalam proposal kerja praktek ini dari sekian metode geofisika yang ada adalah metode gravity atau gayaberat yang notabene menjadi salah satu metode geofisika yang sering digunakan.

Sebagaimana diketahui dalam studi lanjut bahwa struktur pembentuk lapisan permukaan bumi ternyata begitu rumit dan kompleks. Asumsi bahwa permukaan bumi memiliki densitas yang homogen dapat dipatahkan dengan perbedaan batuan penyusun lapisan permukaan tanah tersebut. Metode gravity itu sendiri secara prinsip berpijak pada adanya variasi densitas yang terdapat pada lapisan permukaan bumi. Untuk eksplorasi panas bumi, biasanya reservoir panas bumi berasosiasi dengan tubuh intrusi batuan beku sebagai sumber panas. Tubuh intrusi ini tentunya dapat diduga dengan metoda gravity tadi. Oleh karena itu, dalam melaksanakan kegiatan kerja praktek ini penulis memfokuskan diri pada pengambilan data, pengolahan data, pemodelan struktur lapisan bawah permukaan tanah, serta menganalisa bagaimana sistem panas bumi yang ada pada pemodelan yang dihasilkan dengan metode gravity. Atau secara umum dapat diringkas dalam sebuah topik:

“Penerapan Metode Gravity untuk Menganalisa Lithologi Lapisan Tanah di Suatu Daerah Prospek Panas Bumi”.

(4)

III. TUJUAN

Tujuan dari Kerja Praktek ini diantaranya:

1. Mahasiswa diharapkan mampu memahami cara eksplorasi energi panas bumi dengan menggunakan metode gravity.

2. Mahasiswa diharapkan mampu mengolah data dari hasil survei lapangan, melakukan interpretasi data dan menganalisanya secara tepat.

3. Mahasiswa diharapkan mampu mengetahui arti penting dan peranan PT Pertamina Geothermal Energy khususnya pada daerah operasi Kamojang, Jawa Barat terhadap masyarakat luas dengan proses pelayanan jasa dan penentuan kebijakan.

4. Memberikan kesempatan bagi mahasiswa untuk menambah jaringan perkenalan di dunia professional.

5. Melatih profesionalitas dan kedisiplinan mahasiswa dalam menghadapi dunia kerja.

IV. WAKTU DAN TEMPAT

Kerja praktek akan dilaksanakan pada :

Waktu : 23 Desember 2014 s/d 23 Januari 2015

Tempat : PT. Pertamina Geothermal Energi Area Kamojang Jawa Barat

Atau sesuai jadwal yang diberikan oleh pihak PT. Pertamina Geothermal Energi Area Kamojang, Jawa Barat.

Dengan rincian kegiatan sebagai berikut:

Tabel 1. Rincian Rencana Kegiatan selama Kerja Praktek

No Bentuk Kegiatan minggu ke-

1 2 3 4 5

(5)

VI. TEORI DASAR

V.1. HUKUM NEWTON TENTANG GRAVITASI

Prinsip interaksi yang terjadi antara dua partikel yang bermassa m1 dan m2 memenuhi

persamaan Hukum Newton yang dinyatakan sebagai:

(1)

Sedangkan pada Hukum Newton kedua menjelaskan pengaruh percepatan yang dikenakan pada suatu benda bermassa m. Dalam metode gravity, percepatan tersebut digerikan oleh percepatan gravitasi g seperti dijelaskan pada persamaan :

(2)

Keterangan

F : gaya yang menyebabkan partikel m bergerak m : massa partikel

a : percepatan

g : percepatan gravitasi

Persamaan (1) dan (2) di atas menjadi dasar utama dalam penerapan metode gravity, yakni percepatan partikel bermassa m2 yang disebabkan oleh adanya partikel bermassa

m1. Pada kasus ini m1 diasumsikan sebagai massa bumi (Me), sedangkan r diasumsikan

sebagai jari-jari bumi (Re), dan g adalah percepatan gravitasi.

(3)

V.2. BENTUK BUMI

a. Spheroid

Spheroid adalah suatu ellipsoid dengan pemipihan pada kutub yang merupakan perkiraan permukaan laut rata-rata dan efek massa di daratan telah dihilangkan (Telford et al, 1990).

b. Geoid

(6)

V.3. KOREKSI METODE GAYA BERAT

Pada prakteknya, nilai gravitasi yang terukur ternyata memiliki variasi berdasarkan beberapa faktor yaitu faktor lintang, elevasi, topografi daerah sekitar pengukuran, pasang surut bumi akibat benda langit (bulan, matahari), dan juga variasi densitas di bawah permukaan bumi. Selengkapnya koreksi-koreksi yang dimaksud dijelaskan pada uraian di bawah ini:

a. Koreksi Pasang Surut (Tide Correction)

Koreksi ini digunakan untuk menghilangkan efek penarikan bumi akibat benda-benda langit. Koreksi nilai pasang surut ini nilainya berubah-ubah karena dipengaruhi oleh lintang dan waktu (Untung M., 2001).

b. Koreksi Apungan (Drift Correction)

Koreksi apungan disebabkan karena adanya kemungkinan goncangan yang terjadi pada saat melakukan pengukuran berulang dari alat yang digunakan. Koreksi apungan dapat dinyatakan dalam persamaan :

(4)

Keterangan

ΔgD : besarnya drift (dalam mGal, mGal = 10-3 Gal, 1 Gal = 1 cm/s2)

Tn : waktu pembacaan (menit)

GA1 dan GA2 : pembacaan gayaberat di awal dan di akhir pada titik ikat A (mGal)

TA1 dan TA2 : waktu pembacaan di awal dan di akhir pada titik ikat A (menit)

c. Koreksi Lintang (Latitude Correction)

Koreksi lintang dilakukan sebagai akibat dari rotasi bumi yang menimbulkan variasi nilai gravitasi di garis ekuator dengan di daerah kutub atau dengan kata lain bervariasi terhadap lintang. Untuk itu perlu dilakukan sebuah koreksi, koreksi ini didapatkan dengan menggunakan persamaan Geodetic Reference System 1967 atau disebut sebagai “GRS67” (Blakely, 1996).

(5) Keterangan

ΔgL : gayaberat pada lintang (mGal)

ge : gayaberat di ekuator (978031.85 mGal)

Ø : sudut lintang pada titik pengamatan (radian) d. Koreksi Udara Bebas (Free-air Correction)

Koreksi udara bebas merupakan sebuah koreksi yang disebabkan karena adanya pengaruh variasi ketinggian pada datum terhadap medan gravitasi. Perumusan koreksi ini yaitu :

(6)

Keterangan

ΔgFA : koreksi udara bebas (mGal/m)

(7)

e. Koreksi Medan (Terrain Correction)

Koreksi medan dilakukan sebab setiap stasiun pengukuran gravitasi memiliki bentuk permukaan yang tidak rata/datar atau memiliki kontur tertentu. Misalkan jika di dekat stasiun pengukuran terdapat bukit maka bukit tersebut memiliki medan yang mampu menekan gravimeter untuk menaikkan percepatan gravitasi. Koreksi ini selanjutnya bisa didapatkan melalui pengolahan data menggunakan Hammer Chart.

f. Koreksi Bouguer (Bouguer Correction)

Koreksi terakhir yaitu koreksi Bouguer yang berfungsi menghilangkan efek tarikan suatu massa yang berada di antara titik pengamatan dan titik acuan dengan asumsi bahwa lapisan batuan tersebut berupa slab tak hingga. Persamaannya sebagai berikut :

(7)

Sistem panas bumi secara umum dideskripsikan sebagai transfer panas dalam suatu volume terisolasi pada kerak bumi secara alami. Dimana panas tersebut dipindahkan dari sebuah sumber panas (heat source) ke sebuah penampang panas (reservoir) (Hochstein and Brownie, 2000).

Sedangkan menurut Goff dan Janik (2000), sistem panas bumi dibagi ke dalam beberapa tipe:

Sistem yang berasosiasi dengan volkanisme kuarter dan intrusi magma (young igneous system). Sistem ini umumnya mempunyai temperatur ≤3700C dan kedalaman reservoir ≤1.5km

Sistem yang berhubungan dengan tektonik, yaitu terjadi di lingkungan backarc, daerah crustal extension, zona kolisi dan sepanjang zona sesar. Sistem ini yang telah dieksploitasi umumnya mempunyai temperatur reservoir ≤2500C dan kedalaman reservoir≥1.5km

Sistem (yang dipengaruhi oleh) geopressure ditemukan di cekungan sedimen. Kedalaman reservoir sistem ini umumnya 1,5 hingga 3 km dan temperatur reservoir berkisar dari 50 hingga 190°C

Sistem hot dry rock yang memanfaatkan panas yang tersimpan dalam batuan berporositas rendah dan tidak permeabel. Temperatur sistem ini berkisar antara 120 hingga 225°C dengan kedalaman 2 hingga 4 km

(8)

Meskipun begitu, terdapat suatu skema sistem panas bumi yang secara umum dipakai dalam mendefinisikan sistem panas bumi itu sendiri. Selengkapnya dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 1. Skema Sistem Panas Bumi (Daud, 2010)

VII. PENUTUP

Demikian proposal ini disusun sebagai bahan acuan dalam pelaksanaan Kerja Praktek nantinya serta sebagai salah satu persyaratan kegiatan Kerja Praktek ini. Besar harapan penulis semoga segenap staff dan manajemen PT. Pertamina Geothermal Energy dapat mempertimbangkan dan menyetujui proposal ini untuk dapat melaksanakan Kerja Praktek di PT. Pertamina Geothermal Energy, daerah operasi Kamojang, Jawa Barat. Atas perhatian dan pertimbangan Ibu/Bapak, penulis ucapkan terima kasih.

Bandung, 5 September 2014 Penulis

Alamsyah Rizki Isroi 10211056

Lampiran :

1. Surat pengantar dari Prodi 2. Curriculum Vitae (CV)