bahan ventilasi gas metan

8/20/2019 Bahan Ventilasi Gas Metan

1/18

3.3.1. Gas Metana (CH4)

Metana adalah gas ringan dengan berat jenis 0.558, tidak berwarna, dan

tidak berbau. Gas ini muncul secara alami di tambang batubara bawah tanah

sebagai akibat terbukanya lapisan batubara dan batuan di sekitarnya oleh

kegiatan penambangan. Dari segi keselamatan tambang, keberadaanmetana harus selalu dikontrol terkait dengan sifatnya yang dapat meledak.

Gas metana dapat terbakar dan meledak ketika kadarnya di udara sekitar 5

!5", dengan ledakan paling hebat pada saat konsentrasinya #.5" dan

ketika terdapat sumber api yang memicunya.

$etika meledak di udara, gas metana akan mengalami pembakaran

sempurna pada saat konsentrasinya antara 5" sampai dengan #.5",

menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air. %ika &olume udara pada saat

itu konstan, maka suhu udara akan mencapai ''00() dengan tekanan # atm.

*ebaliknya, bila tekanannya konstan maka suhunya hanya akan mencapai

!800() saja. *edangkan angin ledakan yang timbul, biasanya berkecepatansekitar +00mdetik. Dari keadaan ini dapatlah dipahami bila para korban

ledakan gas metana biasanya tubuhnya akan hangus terbakar.

%ika ledakan terjadi ketika kadar gas metana lebih dari #.5", akan

berlangsung pula pembakaran tidak sempurna yang menghasilkan karbon

monoksida -)/, yang akan menyebar ke seluruh lorong penambangan

mengikuti arah angin &entilasi. encana seperti ini akan berdampak lebih

buruk bila dibandingkan dengan sekedar ledakan gas saja, karena

munculnya bencana susulan berupa keracunan gas ). 1eristiwa ini pernah

terjadi di tambang batubara Mitsui Miike di %epang pada awal 2o&ember

!#3+, dengan korban mencapai 458 orang. Dari jumlah itu, korban langsung

akibat ledakan itu hanya beberapa puluh saja, sedangkan sisanya adalah

akibat keracunan gas ). *elain itu, tidak sedikit pula pekerja yang

mengalami kerusakan jaringan otak sehingga mengalami gangguan fungsi

saraf seumur hidupnya.

1engukran gas metana

ntuk Gas Metana

¬ 6atar elakang1ada kegiatan penambangan batubara bawah tanah kehadiran gas7gaspengotor

dan berbahaya mutlak diatasi. Gas metana sangat mudah meledakpada


2/18

konsentrasi 5 sd !5 " apabila terkena percikan api. leh karena ituperlu

dilakukan pengukuran konsentrasi gas metana dilokasi tempntkerja. ntuk

penyeragaman pengduran perlu distandarkan. 1engukuran ini rnengacukepada

standar Mine *afety ealth f 9merica -M*9/

!.:uang 6ingkup

*tandar ini meliputi de;nisi, alat pelindung diri, metode dan peralatanyang

digunakan dan tata pengukuran yang dipakai untuk mengukur kadar gas)<

dalarn udara tarnbang batubara bawah tanah dengan aman dan benar.9lat 1elindung Diri yang memenulii syarat standar keselamatan meliputi topi

pengaman, sepatu pengarnan, pakaian kerja dan alat penyelamat diri -selfrescuer/

serta masker gas apabila diperlukan

4. Metode dan 1eralatan yang Digunakan

ϖ Metode absorbsi metana yang rnenggunakan tabung detektor.ϖMetode absorbsi metana yang menggunakan monitor gas metana

6okasi 1engukuran1engambilan 1ercontoh. 1engukuradpengambilan

percontoh gas metana dilakukan pada ternpat sebagai bcrikut =

7 *etiap permuka kerja dari tempat pengalian

7 *eriap penggllian lubang maju

7 1ersimpangan jalan aliran udara dimana udara kotor keluar dari lokasi

kerja

ϖMetode absorbsi metana yang menggunakan tabung detector peralatan

Gas detektor Gas detector ini untuk mendeteksi gas metan

konsentrasi maksimumsampai 10% sehingga apai!a kadarmetann"a me!eihi 10% parametertidak akan menun#ukkan angkaapapun.$agianagian a!at &

'aung penghisap

atu pemaca ukuran


3/18

'omo! caha"a

'omo! pen"ete!

'aung !ter "ang erisi soda!ime dan CaC!*

+ipa pengami! sampe! gas

9nalisa dg menggunakan ala monitor gas metana

!. $alibrasikan alat monitor gas metan'. 6etakkan alat ukur pada daerah yang akan diukur+. idupkan alat monior gas smpai pembacaan nya stabil4. aca dan catat hasil pembacaan

Untuk gas mudah nyala pada tambang batubara, sebagian besaradalah gas metana (CH4). Metana adalah gas ringan dengan berat

jenis 0.558, tidak berarna, dan tidak berbau. !as ini mun"ul se"ara

alami di tambang batubara baah tanah sebagai akibat terbukanyalapisan batubara dan batuan di sekitarnya #leh kegiatan

penambangan. $ari segi keselamatan tambang, keberadaan metanaharus selalu dik#ntr#l terkait dengan si%atnya yang dapat meledak. !as

metana dapat terbakar dan meledak ketika kadarnya di udara sekitar 5& '5, dengan ledakan paling hebat pada saat k#nsentrasinya .5

dan ketika terdapat sumber api yang memi"unya.*etika meledak di udara, gas metana akan mengalami pembakaransempurna pada saat k#nsentrasinya antara 5 sampai dengan .5,

menghasilkan gas karb#n di#ksida dan uap air. +ika #lume udara padasaat itu k#nstan, maka suhu udara akan men"apai --000C dengan

tekanan atm. ebaliknya, bila tekanannya k#nstan maka suhunya

hanya akan men"apai '8000C saja. edangkan angin ledakan yangtimbul, biasanya berke"epatan sekitar /00mdetik. $ari keadaan ini

dapatlah dipahami bila para k#rban ledakan gas metana biasanyatubuhnya akan hangus terbakar.

+ika ledakan terjadi ketika kadar gas metana lebih dari .5, akan

berlangsung pula pembakaran tidak sempurna yang menghasilkankarb#n m#n#ksida (C1), yang akan menyebar ke seluruh l#r#ng

penambangan mengikuti arah angin entilasi. 2en"ana seperti ini akanberdampak lebih buruk bila dibandingkan dengan sekedar ledakan gas

saja, karena mun"ulnya ben"ana susulan berupa kera"unan gas C1.

3eristia ini pernah terjadi di tambang batubara Mitsui Miike di +epangpada aal #ember '/, dengan k#rban men"apai 458 #rang. $ari


4/18

jumlah itu, k#rban langsung akibat ledakan itu hanya beberapa puluhsaja, sedangkan sisanya adalah akibat kera"unan gas C1. elain itu,

tidak sedikit pula pekerja yang mengalami kerusakan jaringan #taksehingga mengalami gangguan %ungsi sara% seumur hidupnya.

*esungguhnya kebakaran tambang dan ledakan gas atau debu batubara

tidak akan terjadi jika sistem &entilasi tambang batubara bawah tanah itu

cukup baik.

' 1enentuan >entilasi ?ang Diperlukan

1enentuan &entilasi yang diperlukan, harus dilakukan dengan

mempertimbangkan hal7hal di atas. erikut ini akan dijelaskan secara

ringkas, hal7hal yang dapat menjadi referensi dalam perancangan yang

konkrit.

-!/ %umlah udara masuk per ton produksi batu bara per hari

Dari prestasi di tambang batu bara %epang, jumlah udara per ton produksi

batu bara per hari adalah sekitar !@8-m+min/. 9ngka ini akan berbeda

menurut jumlah emisi gas, tingkat pemusatan permuka kerja dan jumlahaliran cabang, di mana pada tambang bawah tanah yang jumlah emisi

gasnya banyak, angka ini umumnya di atas 4-m+min/. Dari contoh di

lapangan batu bara Aropa dikatakan, bahwa tambang bawah tanah yang

tidak ada masalah dari segi emisi gas dan kondisi atmos;r tambang bawah

tanah, angka ini adalah '-m+min/, tambang bawah tanah yang baru mulai

konstruksi adalah +-m+min/ dan tambang bawah tanah yang mempunyai

masalah dari segi kondisi atmos;rnya adalah sekitar 4-m+min/.

)atatan = Menurut hasil penelitian yang memplotkan jumlah emisi metan

dan kedalaman tambang rata7rata untuk tambang batu bara bawah tanah 8

negara penghasil utama batu bara, yaitu 9merika *erikat, 9ustralia, Bnggris,

%erman, 1olandia, ::), )ekoslo&akia dan bekas ni *o&iet, maka

? C 4,! 0,0'+E

? = jumlah emisi metan -m+t/


5/18

E = kedalaman ekstraksi rata7rata -m/

-'/ al yang ditentukan di dalam peraturan keselamatan tambang batu

bara %epang

1eraturan keselamatan tambang batu bara %epang mengatur mengenaiudara tambang bawah tanah sebagai berikut =

F $andungan oksigen pada udara di dalam tambang bawah tanah harus

lebih besar dari !#" dan kandungan gas karbon dioksida harus lebih kecil

dari !".

F $andungan gas mudah nyala di dalam udara buang aliran cabang utama

serta di lokasi kerja harus lebih kecil dari !,5" dan di dalam aliran udara di

tempat lalu lintas di dalam tambang bawah tanah harus lebih kecil dari '".

F emperatur udara di lokasi kerja di dalam tambang bawah tanah harus

lebih rendah dari +HI).

F %umlah udara &entilasi di portal udara masuk mengambil standar jumlah

udara maksimum untuk pekerja tambang yang bekerja dalam waktu

bersamaan di dalam tambang bawah tanah selama satu hari, dan untuk

tambang batu bara kelas 9 harus dibuat lebih besar dari +m+ per menit per

orang.

F $ecepatan udara &entilasi harus lebih rendah dari 450 mmenit. $ecuali

pada sumuran tegak dan lorong khusus untuk &entilasi boleh ditingkatkan

sampai 300 mmenit.

%adi, di %epang, selama tidak ada alasan yang khusus, harus ditentukan

jumlah udara &entilasi yang membuat kondisi di dalam tambang bawah

tanah memenuhi persyaratan7persyaratan di atas tersebut.

Gas Metan di 'amang $atu $ara

Metan adalah gas yang lebih ringan dari udara, tak berwarna, tak berbau,

dan tak beracun.

Metan terdapat di semua lapisan batubara, terbentuk bersamaan dengan

pembentukan batubara itu sendiri.

Di tambang batu bara bawah tanah, udara yang mengandung 57!5" metan

dan sekurangnya !'.!" oksigen akan meledak jika terkena percikan api.


6/18

%umlah metan dalam suatu lapisan amat ber&ariasi. $onsentrasi metan akan

meningkat seiring peningkatan kualitas batubara dan kedalaman cadangan.

Metan terkandung dalam lapisan pori batubara dan terkompresi disana. *aat

lapisan tersebut ditambang, metan yang bersemayam di pori lantas terlepas.

*ebanyak H0780" kadar metan justru bukan berasal dari lapisan yang

sedang ditambang. *ebagian besar metan berasal dari lapisan sekelilingnya

-atasbawah, kirikanan/ yang belum ditambang.

Bni bisa terjadi karena adanya perbedaan tekanan antara metan di pori7pori

batubara -tekanan tinggi/ dengan tekanan udara terowongan-lebih rendah/.

Gas bertekanan tinggi akan selalu mencari udara dengan tekanan lebih

rendah.

Di awal perkembangan tambang batubara, sirkulasi udara yang tidak cukup,

kegagalan deteksi atas keberadaan metan, penggunaan api, merokok, ataupenggunaan bahan peledak -black powder/ yang tidak tepat, menjadi

penyebab utama ledakan di tambang batubara bawah tanah.

)ara yang paling umum digunakan untuk mengurangi kadar metan adalah

dengan merancang suatu sistem sirkulasi udara -&entilasi/ yang baik. dara

yang cukup dan sirkulasi yang lancar diharapkan mampu mengurangi kadar

gas berbahaya ini.

anya saja, terkadang &entilasi saja tidak mencukupi. 9da kalanya jumlah

udara yang melimpah tetap tidak mampu mengurangi kadar metan. %ika iniyang terjadi, pengurangan kandungan metan mesti dilakukan sebelum

penambangan itu sendiri dimulai

+engemangan Gas Metan

Bndonesia mulai mengembangkan gas metan -)oal ed Methane/ sebagai

energi alternatif untuk menggantikan minyak bumi yang akhir7akhir ini

melonjak harganya mendekati ambang batas psikologis *J !00 per barel.

K1otensi cadangan gas metan yang kita miliki cukup melimpah,L kata *eniorGeologist, 1usat eknologi 1roduksi dan Akplorasi 1ertamina, 2anang Muksin

alik di tengah berlangsungnya pameran industri minyak dan gas serta

industri penunjangnya di :iyadh, :abu -!4!0/. *ebanyak '8 industri

perminyakan dan gas serta industri penunjangnya ambil bagian dalam

pameran tersebut.

Menurut dia, Bndonesia paling tidak memiliki potensi sumberdaya gas metan


7/18

sekitar 45+ triliun cubic feet di lokasi7lokasi penambangan batubara yang

tersebar di *umatera -mbilin, ukit 9sam dan %ambi/ serta di $alimantan

-a.l. $utai dan erau/ yang sejauh ini belum dimanfaatkan.

Dengan melonjaknya harga minyak bumi, sambungnya, mau tidak mau

pemerintah harus berupaya melakukan di&ersi;kasi energi dengan menggali

potensi energi terbarukan yang dimiliki, termasuk gas metan, selain biofueldan energi geothermal. 1rogram pengembangan gas metan telah dimulai

sejak l##5 antara pemerintah Bndonesia dan perusahaan minyak, )alte.

*ementara Manajer 1engembangan saha 1ertamina, Dewi Gentana

mengungkapkan bahwa sejauh ini telah dilakukan e&aluasi bersama antara

pemerintah dan sejumlah perguruan tinggi guna mengidenti;kasi

keakurasian jumlah potensi cadangan gas metan yang tersedia.

Di 9merika *erikat, lanjut dia, pemanfaatan gas metan sebagai energi

mencapai !0" dari total kebutuhan energi di negara itu. *edangkan di kota

*ydney mencapai l5", bahkan di Nueensland mendekati '5" dari total

kebutuhan energi.Dewi menambahkan, sejauh ini sudah tercatat kemitraan dengan pihak

swasta dalam bentuk konsorsium di !5 wilayah kerja penambangan batubara

di bawah koordinasi 1 Migas yang akan menangani eksplotasi

penambangan gas metan. 1ameran industri perminyakan dan gas tersebut

diselenggarakan dalam rangkaian $ BBB 1A) yang akan berlangsung lH

sampai !8 2o&ember.

*ementara itu, Menteri 1erminyakan 9rab *audi 9li 9l72aimi

mengesampingkan kemungkinan 1A) untuk menaikkan produksi dalam

upaya menahan laju lonjakan harga minyak akhir7akhir ini. Menurut dia,

kekhawatiran terhadap anjloknya pasokan yang memicu naiknya hargaminyak akhir7akhir ini tidak berdasar sama sekali.

$ BBBB 1A) akan diikuti pimpinan atau perwakilan negara7negara

anggotanya yakni 9ljaOair, 9ngola, 9rab *audi, Bndonesia, Bran, Brak, $uwait,

6ibya, 2igeria, Natar, ni Amirat 9rab dan >eneOuela. Papres ?usuf $alla

akan memimpin delegasi Bndonesia dalam pertemuan akbar tersebut.

-9ntaraA!/

Dalam membahas ventilasi tambang akan tercakup tiga hal yang saling berhubungan, yaitu :

1. Pengaturan atau pengendalian kualitas udara tambang, Dalam hal ini akan dibahas

permasalahan persyaratan udara segar yang diperlukan oleh para pekerja bagi pernafasan

yang sehat dilihat dari segi kualitas udara (quality control ).


8/18

2. Pengaturan/pengendalian kuantitas udara tambang segar yang diperlukan oleh pekerja

tambang baah tanah. Dalam hal ini akan dibahas perhitungan untuk jumlah aliran udara

yang diperlukan dalam ventilasi dan pengaturan jaringan ventilasi tambang sampai

perhitungan kapasitas dari kipas angin.

3. Pengaturan suhu dan kelembaban udara tambang agar dapat diperoleh lingkungan kerja

yang nyaman. Dalam hal ini akan dibahas mengenai penggunaan ilmu yang mempelajari

sifat!sifat udara atau psikometri ( psychrometry).

4. Dapatkah gas metana batubara menjadi energi alternatif yang menjanjikan?

Gas yang dihasilkan dari batubara ini yang dikenal dalam Bahasa Inggeris

sebagai sebagai CBM (Coalbed Methane menarik untuk dikembangkan karena

begitu besarnya sumber daya batubara yang terdapat di Indonesia. Gas dari

batubara yang digolongkan sebagai gas non!kon"ensional mungkin dapat

membantu Indonesia dalam memenuhi kebutuhan akan gas di dalam negeri.

#. Gas dalam batubara merupakan gas alam yang terjadi pada lapisan batubara$

berada di dalam mikropori batubara dalam bentuk terkondensasi karena

serapan %sika dari batubara. Gas ini berbeda dengan gas alam kon"ensional

yang terjadi karena migrasi ke lapisan reser"oir.

&. Gas metana batubara adalah gas metana (C'4 yang dihasilkan dari proses

alami yang terjadi selama proses pembatubaraan. isa!sisa tumbuhan yang

mati akan membentuk suatu lapisan dan tera)etkan melalui proses biokimia.

Gas dalam batubara akan terbentuk se*ara biogenik akibat dekomposisi oleh

mikroorganisme lalu menghasilkan gas metana dan C+,. elama proses

pembentukan batubara$ sejumlah air dihasilkan bersama!sama dengan gas.

-. ada tahap pembatubaraan yang lebih tinggi$ tekanan dan temperatur juga

semakin tinggi. Batubara yang kaya akan kandungan karbon$ akan melepaskan

kandungan /at terbangnya ("olatile matter seperti metana$ C+,$ dan air. ada

kondisi ini gas dalam batubara akan terbentuk se*ara termogenik.

0. 1da pula gas metana biogenik$ yaitu gas metana yang terbentuk akibat

akti"itas mikroorganisme yang biasanya terjadi di ra)a gambut. Gas jenis ini

terbentuk pada fasa a)al proses pembatubaraan dengan temperatur rendah.

Gas biogenik dapat terjadi pada dua tahap$ yaitu tahap a)al dan tahap akhir


9/18

dari proses pembatubaraan. embentukan gas pada tahap a)al diakibatkan

oleh akti"itas organisme pada tahap a)al pembentukan batubara$ dari

gambut$ lignit$ hingga subbituminus (2o 3 $#5. embentuk

an gas ini harus disertai dengan proses

pengendapan yang *epat$ sehingga gas tidak keluar ke permukaan.

6. embentukan gas pada tahap akhir diakibatkan oleh akti"itas mikroorganisme

juga$ tetapi pada tahap ini lapisan batubara telah terbentuk. Batubara

umumnya juga berperan sebagai akuifer yang dapat menyimpan dan

mengalirkan air$ sehingga akti"itas mikroorganisme dalam akuifer dapat

memproduksi gas biogenik. Gas biogenik dari lapisan batubara subbituminus

juga berpotensi menjadi gas metana batubara. Gas biogenik tersebut terjadi

oleh adanya reduksi bakteri dari C+,$ yang menghasilkan metanogen$ bakteri

anaerobik yang kuat. Metanogen menggunakan ', yang tersedia untuk

mengkon"ersi asetat dan C+, menjadi metana sebagai produk sampingan (by

produ*t metabolismenya. Beberapa metanogen juga membuat amina$ sul%da$

dan metanol untuk memproduksi metana.

7. 1liran air yang terdapat dala m akuifer batubara

dapat memperbaharui akti"itas bakteri sehingga gas biogenik dapat


10/18

berkembang hingga tahap akhir. ada saat penimbunan maksimum$

temperatur maksimum pada lapisan batubara men*apai 4!68 C. 9ondisi ini

sangat ideal untuk pembentukan bakteri metana. Metana akan terbentuk

setelah aliran air ba)ah permukaan telah berada.

77. 1pabila air tanah turun$ tekanan pada reser"oir ikut turun. ada saat ini gas

metana batubara bermigrasi menuju reser"oir dari sumber lapisan batubara.

erulangan kejadian ini merupakan regenerasi dari gas biogenik. 9ejadian ini

dipi*u oleh naiknya air tanah atau lapisan batubara yang ter*u*i oleh air. 'al

tersebut yang memberikan indikasi bah)a gas metana batubara merupakan

energi yang dapat diperbaharui.

7,. :enis gas lainnya adalah gas metana termogenik yang dihasilkan pada saat

terjadinya proses pembatubaraan akibat kenaikan tekanan dan temperatur.

Gas ini terjadi pada batubara yang mempunyai peringkat batubara lebih tinggi$

yaitu pada subbituminus 1 sampai high "olatile bituminous ke atas (2o ; $&5.

roses pembatubaraan akan menghasilkan batubara yang lebih kaya akan

karbon dengan membebaskan sejumlah /at terbang utama$ yaitu metana

(C'4$ C+,$ dan air. umber karbon dari gas metana termogenik adalah murni

dari batubara. Gas!gas tersebut terbentuk se*ara *epat sejak peringkat

batubara men*apai high "olatile bituminous hingga men*apai pun*aknya pada

saat peringkat batubara lo) "olatile bituminous (2o < 7$&5.7=. Karakte ristik Gas Metana Batubara

9arakteristik gas metana batubara dipengaruhi beberapa parameter$ seperti

lingkungan pengendapan$ distribusi batubara$ peringkat batubara$ kandungan

gas$ permeabilitas$ porositas$ struktur geologi$ dan kondisi hidrogeologi. Gas

metana bukan satu!satunya gas yang terdapat dalam batubara$ tetapi gas ini

dapat men*apai 0!6#5 dari total gas yang ada. Berbagai tipe batubara

memiliki tingkat penyerapan gas yang berbeda. 9apasitas penyerapan

batubara meningkat seiring dengan meningkatnya peringkat batubara$ mulai

dari lignit hingga bituminus$ kemudian menurun pada batubara bituminus

tingkat tinggi hingga antrasit.


11/18

74. Gas metana batubara terdapat

dalam dua bentuk$ yaitu terserap (adsorbed dan bebas. Gas dapat tersimpan

dalam mikropori batubara karena batubara mempunyai kapasitas serap

(adsorption. Besar ke*ilnya kapasitas serap di dalam batubara dipengaruhi

oleh beberapa faktor$ seperti tekanan$ temperatur$ kandungan mineral$

kandungan air$ peringkat batubara$ dan komposisi maseral batubara. Makin

besar tekanan$ kapasitas serapan juga semakin besar. e)aktu mendekati

batas jenuh$ ke*epatan serapnya semakin berkurang. 1pabila tekanan

berkurang maka hal itu akan memperbesar pelepasan gas (desorption. +leh

karena itu$ dengan meningkatnya kedalaman$ kandungan gas dalam batubara

akan makin besar.

7#. 9elimpahan kandungan gas dalam batubara juga dipengaruhi oleh komposisi

maseral dalam batubara$ yaitu mineral khas batubara. otensi pembentukan

gas metana se*ara langsung akan berkaitan dengan komposisi maseral.

Maseral yang mengandung banyak hidrogen akan lebih banyak menghasilkan

gas metana. Batubara yang kaya akan inertinit tidak akan menghasilkan

metana yang banyak karena inertinit relatif berpotensi ke*il untuk

menghasilkan hidrokarbon. Maseral inertinit dalam hampir semua batubara

tidak *o*ok untuk proses hidrogenisasi karena kandungan hidrogen yang

rendah. >amun$ maseral liptinit akan paling banyak menghasilkan gas metana.

Maseral liptinit *o*ok untuk proses hidrogenisasi karena liptinit mempunyaikandungan hidrogen yang paling tinggi$ disusul dengan maseral "itrinit yang

terdapat dalam batubara peringkat rendah dapat dengan mudah

terhidrogenisasi.

7&. Gas metana batubara pada dasarnya hanya akan terikat pada fraksi organik

dari batubara. Dalam batubara terdapat pengotor dalam berbagai bentuk yang


12/18

biasanya disebut unsur mineral$ atau dalam analisis kimia di*erminkan oleh

kandungan abu dan sulfurnya. Dalam hal ini unsur mineral tersebut

menempati ruang yang seharusnya dapat dipakai untuk menempelnya gas

dalam mikropori batubara. Makin tinggi kandungan unsur mineral$ semakin

ke*il kapasitas serapan gasnya. ada prinsipnya kandungan air (moisture

dalam batubara mempunyai sifat yang sama dengan unsur mineral dalam

kaitannya dengan kapasitas serapan gas dalam batubara. Makin tinggi

kandungan air dalam batubara$ semakin ke*il kapasitas serap gasnya.

7-. Batubara Sebagai Batuan Induk

dan Reservoir

apisan batubara dapat sekaligus menjadi batuan induk dan reser"oir. 9arena

itu gas metana batubara dapat diproduksi se*ara insitu yang tersimpan pada

rekahan (ma*ropore$ mesopore$ atau mi*ropore. Gas tersimpan pada rekahan

dan sistem pori sampai terjadi perubahan tekanan pada reser"oir oleh adanya

air. aat itulah gas kemudian keluar melalui matriks batubara dan mengalir

melalui rekahan sampai yang terjadi pada saat pembatubaraan terjadi karena

memadatnya batubara oleh pengaruh tekanan dan temperatur

(de"olatili/ation. Bertambahnya peringkat batubara mengakibatkan air dalam

batubara keluar dan membentuk rekahan!rekahan. 2ekahan tersebut

umumnya ortogonal dan hampir tegak lurus dengan perlapisan. 2ekahan yang

dipengaruhi oleh tektonik tidak ada bedanya dengan rekahan dari proses

pembatubaraan.

70. e*ara geometri rekahan pada batubara dibagi menjadi dua yaitu fa*e *leat$

yaitu rekahan yang bersifat lebih menerus$ sebagai rekahan primer$ dengan

bidang rekahan tegak lurus dengan bidang perlapisan$ dan butt *leat$ yaitu


13/18

rekahan yang kurang menerus karena dibatasi oleh fa*e *leat. Bidang rekahan

ini tegak lurus dengan fa*e *leat. elain itu diperlukan juga pemahaman

mengenai arah gaya tektonik (stress yang terjadi pada daerah eksplorasi. 'al

ini diperlukan karena arah gaya tersebut dapat mempengaruhi permeabilitas

batubara. Bila arah gaya tektonik sejajar dengan arah fa*e *leat batubara$

maka permeabilitas akan besar. ebaliknya bila arah gaya tektonik tegak lurus

dengan

arah fa*e *leat$ maka permeabilitas akan ke*il. 'al ini disebabkan karena

tekanan yang diberikan bukan mele)ati fa*e *leat$ melainkan melalui butt

*leat.

76. 2ekahan batubara juga mempunyai komponen lain selain fa*e dan butt *leat$

yaitu bukaan (aperture yang dimensi *elah yang terbuka dalam rekahan

tersebut$ dan spasi (spa*ing yang merupakan dimensi jarak antar!rekahan.

2ekahan yang bukaannya terisi oleh mineral akan *enderung menghambat gas

keluar dibandingkan dengan rekahan yang terbuka. 2ekahan yang terisi ini

mengurangi permeabilitas dari batubara.

,. pasi dan bukaan dalam rekahan batubara dipengaruhi oleh peringkat

batubara$ tebal lapisan$ dan maseral. pasi dan bukaan rekahan batubara

berkurang dari peringkat batubara subbituminus hingga medium!lo) "olatile

bituminous$ kemudian bertambah lagi pada peringkat batubara antrasit.9eadaan ini dikarenakan derajat pembatubaraan yang naik$ sehingga akibat

tekanan dan temperatur$ rekahan!rekahan yang ada *enderung menge*il.

,7. @ebal lapisan batubara mempengaruhi perkembangan rekahan. ada lapisan

batubara yang tipis$ rekahan umumnya berkembang dibandingkan pada

lapisan batubara yang tebal. apisan batubara ber*iri mengkilap (kilap gelas$

biasanya dibentuk oleh maseral yang kaya "itrinit$ sehingga mempunyai

rekahan yang banyak dibandingkan pada batubara yang kurang mengkilap

(dull.


14/18

,,. E

ksplo rasi dan Potensi Indonesia

Antuk memproduksi gas metana batubara$ air pada reser"oir harusdikeluarkan terlebih dahulu sebelum akhirnya gas dapat dikeluarkan.

2ekahanrekahan dalam batubara biasanya dipenuhi oleh air. 1ir dalam lapisan

batubara didapat dari adanya proses penggambutan dan pembatubaraan$

atau dari masukan (re*harge air dalam singkapan dan akuifer. 1ir dalam

lapisan tersebut dapat men*apai 65 dari jumlah air keseluruhan. osisi

ketinggian air sangat berpengaruh terhadap gas yang terperangkap pada

lapisan batubara. >ormalnya$ tinggi air berada di atas lapisan batubara$ dan

menahan gas dalam lapisan batubara. Dengan *ara menurunkan tinggi air$

maka tekanan dalam reser"oir berkurang$ sehingga dapat melepaskan gas

metana batubara.

,=. 1gar tekanan dalam reser"oir berkurang$ air harus dikeluarkan dengan *ara

memompa air keluar dari lapisan batubara. 1liran air dapat menurunkan

tekanan dalam lapisan batubara. apisan batubara harus teraliri air dengan

baik hingga pada titik gas terdapat pada lapisan batubara. 'al ini dimaksudkan

agar gas tersebut dapat mengalir melalui matriks dan pori$ serta keluar melalui

rekahan atau bukaan yang terdapat pada sumur. Gas metana batubara

memiliki tingkat pelarutan yang sangat rendah dalam air$ sehingga gas metana

batubara dapat dengan mudah terpisah dari air. Gas metana batubara dapat

pula bermigrasi se*ara "ertikal dan lateral ke reser"oir batupasir yang saling

berhubungan$ selain juga melalui sesar dan rekahan.


15/18

,4. ada saat pertama produksi$ sumur gas metana batubara belum

menghasilkan gas dalam jumlah yang ekonomis. ada tahap a)al ini yang

diproduksi adalah air. ada tahap berikutnya "olume air akan dikurangi

(de)atering$ agar gas dapat diproduksi lebih tinggi. etelah tahap ini$ produksi

umumnya akan stabil. eiring bertambahnya )aktu$ pun*ak produksi akan

terjadi. un*ak produksi merupakan saat produksi gas metana batubara

men*apai titik maksimal$ dan akan menjadi titik pada saat produksi akan turun

(de*line. olume gas yang diproduksi akan berbanding terbalik dengan

"olume air.

,#. Dalam pengeboran produksi gas metana batubara$ dapat digunakan bor

dangkal dengan jumlah yang banyak untuk mengejar target produksi. Cara

lainnya adalah dengan pengeboran hori/ontal. engeboran ini menyasar

rekahan!rekahan utama batubara (*leat yang *enderung bersifat tegak lurus

terhadap lapisan batubara.

,&. 9ajian potensi gas metana batubara telah dilakukan oleh 12II (1d"an*ed

2esour*es International$ In*. ublikasi oleh te"ens dan ani pada konfrensi

tahunan I1 (Indonesian etroleum 1sso*iation ke!,0$ tahun ,7

menyebutkan adanya sebelas *ekungan yang berpotensi untuk gas metana

batubara$ yaitu Cekungan +mbilin$ umatra elatan$ umatra @engah$

Bengkulu$ ula)esi elatan$ Barito$ asir1sem!asem$ @arakan Atara$ :atibarang$ 9utai$ dan Berau. otensi gas metana batubara tersebut diestimasi

sebesar 4#= @C. 1kan tetapi potensi gas metana batubara tersebut perlu

ditinjau lebih jauh lagi karena 12II hanya melakukan kajian potensi

berdasarkan data!data sekunder. 'anya melalui eksplorasi yang menyeluruh

potensi gas metana batubara di *ekungan!*ekungan tersebut dapat benar!

benar diketahui.

Gas metan tersimpan da!am atuara seagai komponen gas "ang

teradsorpsi pada atau di da!am matriks atuara dan gas eas

da!am struktur micropore atau c!eat !apisanatuara. Gas ini erada

di tempat tempat "g men#eakn"a terutama karena adan"a tekanan

reser,oir. -pai!a kita dapat mengurangi tekanan reser,oir ini

maka memungkinkan gas "ang terperangkap akan dapat ke!uar dari


16/18

micropore pada atuara ini.

/ntuk menge!uarkan gas metan ini tentusa#a harus mengurangi

tekanan dengan menga!irkan se!uruh uida "ang ada terutama air.

a air akan sangat an"ak terdapat da!am se!ase!a !apisan (c!eat)

#uga micropore (porositas mikro) pada atuara ini.

+ada proses penamangan atuara sering #uga di#umapi air ini.

2eringka!i air meman#iri pada !uang!uang pertamangan

atuara. an tentusa#a diikuti o!eh ke!uarn"a gasgas metan.

tu!ah sean"a seringka!i terdengar adan"a !edakan tamang "ang

merupakan akiat terakarn"a gas metan "ang terakumu!asi

di!uang tamang.

/ntuk mengurangi resiko !edakan tero5ongan tamang serta

meman6aatkan gas metan "ang ke!uar ini!ah maka ide C$M muncu!seagai so!usi untuk dua ha! "ang sa!ing erhuungan.

a!am proses penge!uaran air ini!ah gas akan secara ersamasama

ikut terproduksi. 7um!ah air "ang terproduksi semakin !ama semakin

erkurang sedangkan #um!ah gas "ang ikut terproduksi ertamah.

+roses ini diseut 8de5atering8. +roses de5atering ini memakan

5aktu "ang cukup !ama ahkan hingga 3 tahun. a se!ama 3 tahun

ini!ah masamasa menunggu "ang sangat me!e!ahkan seka!igus

masa degdegan karena menunggu seesarapaesar kapasitas

produksi sumur ini.

$ereda dengan proses produksi min"ak dan gas kon,ensiona!

dimana tekanan gas cukup esar sehingga gas akan ke!uar dahu!u

"ang kemudian akan diikuti o!eh air.

ia5ah ini perandingan komposisi air dan gas pada proses

pengurasan air hingga proses memproduksi gas.

Gamar 'ahap produksi C$M


17/18

'entusa#a pada saat a5a! sumur ini dipompa han"a air "ang

diproduksi. 2ete!ah tekanan poriporin"a erkurang maka akan

ke!uar!ah gasn"a. +roses a5a! ini!ah "ang memer!ukan kesaaran

karena dapat memakan 5aktu hingga 3 tahun ahkan mungkin 9

tahun masih akan memproduksi air.

:a!aupun memakan 5aktu cukup !ama saat ketika memproduksi air

ini akan tetap terproduksi gas metana 5a!au da!am #um!ah "ang

sangat keci!. 7uga gas ini tentusa#a memi!iki tekanan "ang sangat

rendah. $ahkan sering diper!ukan kompressor untuk mempompakan

gas ke penampungan.

+eredaan C$M dengan gas kon,ensiona!.


18/18

Gas kon,ensiona! memi!iki tekanan cukup tinggi sehingga produksi

a5a!n"a sangat esar dengan sedikit atau ahkan tanpa air "ang

ikut terproduksi. engan tekanan "ang seringka!i sangat tinggi ini

men#adikan gas ini dapat ditrans6er me!a!ui pipa tanpa per!u pompa.

Gas kon,ensiona! erisi metana C1H4 dan komponenkomponen gas

hidrokaron !ainn"a ahkan dapat #uga mengandung gas utana

atau ahkan pentana "ang sering ka!i menghasi!kan kondensat.

Gas C$M seringka!i erada pada !apisan atuara "ang dangka!

sehingga memi!iki tekanan "ang sangat rendah. +ada masa produksi

a5a! #ustru hampir 100% air. engan tekanan rendah ini maka

apai!a akan menga!irkan gas ini memer!ukan kompressor untuk

mendorong ke penampungan gas. sin"a diatas ;9% han"a metana.

Gas !ainn"a sangat sedikit. 2ehingga sering diseut dr"gas atau gas

keri

bahan ventilasi gas metan

Documents