S FIS 0706741 CHAPTER1
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.LatarBelakang
PanasBumi
(Geothermal)
sebagaisalahsatuenergiterbarukandantelahmenjaditopikdalamberbagaipenelitian di
sepuluhtahunterakhir.
Suatudaerahdapatdikatakanmemilikisistemgeothermalapabila di daerahtersebut
minimal mengindikasikanadanyasumber air panasdan reservoir uappanas yang
terletakjauh di dalamperutbumi.
Kepulauan Indonesia yang dibentukolehdominanbusurvulkanik-magmatik,
merupakansalahsatunegaradenganpotensigeothermalterbesar di duniasebesar ±
40%
daricadanganduniayaitu
25.875
MW
atausetaradengan
12,37
milyarbarelminyak. Potensitersebutdikarenakan Indonesia kaya akan reservoir
geothermal.
Hal
initerkaitdengankondisigeologi
Indonesia
yang
merupakandaerahsubduksidangunungapi.
Salah satulapangangeothermal yang telahberproduksidi Indonesia adalah
Area
GeothermalPertaminaKamojang.
gunungKamojang,
yang
Lokasinyaberadadikawasan
dikenalluasdengannamaKawahKamojang.
Dalamsejarahnya, Kamojangdikenalsebagaigunungberapi yang bernamaGunung
Guntur,
tapikawahinidikelompokkandalamgunungberapiaktifkarenaaktivitaspanasbumi.
Sovian Nourdiana, 2014
Visualisasi Tiga-Dimensi dan Karakterisasi Struktur Rekahan Bantuan Reservoir Gheotermal
Pada Sumurn KMJ 11Lapangan Panas Bumi Kamojang Jawa Barat
2
Kamojang
pun
merupakankawasan
yang
terbuktimemiliki
reservoir
geothermalpadasistempanasbuminya. Produksiuap yang dihasilkanoleh Area
GeothermalKamojangsekitar
1100
dimanfaatkanuntukmembangkitkanlistriksebesar
ton/jamyang
140
Mwe.
PemboransumurgeothermalpadaareaKamojangpertamakalidilakukanpadatahun
1975
olehpemerintahSelandiaBaru,
dansampaisaatinimasihdimanfaatkanoleh
PT.PertaminaArea
GeothermalKamojangsecarakomersialsebagaipenghasilenergiuap.Jumlahcadangan
diperkirakandapatdimanfaatkanselama
25
tahunsejaktahun
namunhinggasaatinipadatahun
1975,
2008
energigeothermaldiareaKamojangmasihmenyisakansumberpanasdandapatdimanfa
atkansebagaipenghasilenergigeothermal.
Dalam
geothermal,
reservoir
rekahandipertimbangkansangatpentingkarenakemampuannyauntukmengangkutua
p air. Secaraumum, sistem geothermaldiawalidengan proses pemanasan air pada
reservoir
kemudiandiubahmenjadiuapbertekanantinggidenganmelibatkanbatuanbekupanas
(pluton).
Uaptersebutdigunakanuntukmemutarturbin/generator
sehinggaakandiperolehsumberlistrik. Ekstraksiuappanas yang terus-menerusdari
reservoir panasbumipadasaatproduksimenyebabkanterjadinyapenguranganmassa.
Penguranganmassainidapatdikompensasidengancarapengisian
air
kembali
(recharge) melalui proses alamiberupa air hujan (natural recharge) ataupun
Sovian Nourdiana, 2014
Visualisasi Tiga-Dimensi dan Karakterisasi Struktur Rekahan Bantuan Reservoir Gheotermal
Pada Sumurn KMJ 11Lapangan Panas Bumi Kamojang Jawa Barat
3
proses buatanmelaluiinjeksi air. MenurutKuwanodan Takashi hal-hal yang
menimbulkanketidakstabilan
di
dalam
reservoir
dapatmenyebabkanterbentuknyarekahan-rekahan.
Saatini, analisis komputasi batuan berporiataupunberuparekahan telah
dilakukan oleh beberapa peneliti. Sejauhinihanyamemanfaatkangambaranduadimensidarisampelgambaransecaramikroskopik (Fauzi. U. 2006, Feranie. 2007).
Akan tetapi sebagian besar penelitian belum terfokus pada reservoir panas
bumi.Studi reservoir panas bumi, yang sangat sering melibatkan batuan dengan
retakan sebagai ruang pori besar biasanya dipelajari secara eksperimental.
Masihkurangnyasuatuaplikasi
yang
terintegrasidenganbaikmembuat
penelitiharusmempelajarikumpulan
data
dimensidanmelakukanintepretasidari
satuuntukkemudianmembuatperkiraan
gambardua-
data
parameter
para
satu
global
per
secara
manual.
Karenakebutuhanakaninformasi
yang
dapatterbacasecaradetildanmenyeluruhitulahdiperlukansuatuaplikasi
yang
dapatmentransformasikansuatukumpulan
data
gambardua-
dimensikedalamsuatuvisualisasitiga-dimensi
yang
mendekatibentukaslinyasehinggadapatmembantu
para
penelitiuntukmengintepretasikaninformasi yang ada.
Dalampenelitianinipenulismelakukanvisualisasiterhadapbatuan
geothermal
sertamempelajari
karakteristik
batuan
reservoir
reservoir
panas
Sovian Nourdiana, 2014
Visualisasi Tiga-Dimensi dan Karakterisasi Struktur Rekahan Bantuan Reservoir Gheotermal
Pada Sumurn KMJ 11Lapangan Panas Bumi Kamojang Jawa Barat
4
bumianalisispadasampelbatuan
reservoir
geothermalsumur
KMJ
11
makamasalahdalampenelitian
kali
padakedalaman 500 meter lapangangeothermalKamojang.
1.2.RumusanMasalah
Bertitiktolakdarilatarbelakangtersebut,
inidirumuskansebagaiberikut:
1. Bagaimana visualisasi/gambarantiga-dimensistrukturrekahan batuan reservoir
geothermalpadasumur KMJ-11 Area GeothermalPertaminaKamojang?
2. Bagaimana karakteristik batuan reservoir geothermalpadasumur KMJ-11 Area
GeothermalPertaminaKamojang?
1.3. BatasanMasalah
Adapunyang menjadibatasanmasalahpadapenelitianiniyaitu
a. Sampel yang diujiadalahbatuan yang berasaldarisumurproduksi KMJ-11
padakedalaman 500 meter.
b. Metode karakterisasi yang dilakukan yaitu berupa metode karakteristik
struktur pori dua-dimensi dan tiga-dimensi berbasis citra, dan
perhitungan permeabilitas batuan.
c. Visualisasi/gambarantiga-dimensistrukturrekahan
batuan
reservoir
geothermalmenggunakanperangkatlunakImageJ.
Sovian Nourdiana, 2014
Visualisasi Tiga-Dimensi dan Karakterisasi Struktur Rekahan Bantuan Reservoir Gheotermal
Pada Sumurn KMJ 11Lapangan Panas Bumi Kamojang Jawa Barat
5
d. Penentuan harga permeabilitas dengan metode perhitungan persamaan
Kozeny-Carman dari konstruksi tiga-dimensi dengan mengunakan
perangkat lunak Matlab.
1.4.MaksuddanTujuanPenelitian
1. MaksudPenelitian
Berdasarkanlatarbelakangdanrumusanmasalah
maksuddaripenelitian
yang
yang
dipaparkan
di
atas,
penulislakukanadalahdidapatkannyavisualisasitiga-
dimensiberdasarkansampelbatuan
yang
diambilsertakarakteristikfisisstrukturrekahanbatuansampeldalammikro.
2. TujuanPenelitian
Adapuntujuan yang ingindicapaiolehpenulisdaripenelitianiniadalah:
a. Memperolehgambarantiga-dimensibatuanmelalui
penggunaanperangkatlunak.
b. Mengetahuikarakterisasi
strukturdanaliranfluidapadasampelbatuanbatuan
reservoir geothermal.
1.5.MetodePenelitian
PenelitianinimenggunakandeskriptifanalitikpadavisualisasigambarduadimensimaupuntigadimensidenganmenggunakanperangkatlunakImageJdanperhitungankarakterisasiba
tuandenganmenggunakanperangkatlunakMatlab.
Sovian Nourdiana, 2014
Visualisasi Tiga-Dimensi dan Karakterisasi Struktur Rekahan Bantuan Reservoir Gheotermal
Pada Sumurn KMJ 11Lapangan Panas Bumi Kamojang Jawa Barat
6
1.6.ManfaatPenelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat mengoptimalisasi penggunaan
metode karakterisasi batuan, memberikan kontribusi yang signifikan untuk
memprediksi karakteristik reservoir geothermal yang potensial di Indonesia dan
memperkaya perkembangan karakterisasibatuan geothermal di Indonesia serta
dapat mengetahui besaran-besaran fisis dengan mudah secara menyeluruh.
Sovian Nourdiana, 2014
Visualisasi Tiga-Dimensi dan Karakterisasi Struktur Rekahan Bantuan Reservoir Gheotermal
Pada Sumurn KMJ 11Lapangan Panas Bumi Kamojang Jawa Barat
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.LatarBelakang
PanasBumi
(Geothermal)
sebagaisalahsatuenergiterbarukandantelahmenjaditopikdalamberbagaipenelitian di
sepuluhtahunterakhir.
Suatudaerahdapatdikatakanmemilikisistemgeothermalapabila di daerahtersebut
minimal mengindikasikanadanyasumber air panasdan reservoir uappanas yang
terletakjauh di dalamperutbumi.
Kepulauan Indonesia yang dibentukolehdominanbusurvulkanik-magmatik,
merupakansalahsatunegaradenganpotensigeothermalterbesar di duniasebesar ±
40%
daricadanganduniayaitu
25.875
MW
atausetaradengan
12,37
milyarbarelminyak. Potensitersebutdikarenakan Indonesia kaya akan reservoir
geothermal.
Hal
initerkaitdengankondisigeologi
Indonesia
yang
merupakandaerahsubduksidangunungapi.
Salah satulapangangeothermal yang telahberproduksidi Indonesia adalah
Area
GeothermalPertaminaKamojang.
gunungKamojang,
yang
Lokasinyaberadadikawasan
dikenalluasdengannamaKawahKamojang.
Dalamsejarahnya, Kamojangdikenalsebagaigunungberapi yang bernamaGunung
Guntur,
tapikawahinidikelompokkandalamgunungberapiaktifkarenaaktivitaspanasbumi.
Sovian Nourdiana, 2014
Visualisasi Tiga-Dimensi dan Karakterisasi Struktur Rekahan Bantuan Reservoir Gheotermal
Pada Sumurn KMJ 11Lapangan Panas Bumi Kamojang Jawa Barat
2
Kamojang
pun
merupakankawasan
yang
terbuktimemiliki
reservoir
geothermalpadasistempanasbuminya. Produksiuap yang dihasilkanoleh Area
GeothermalKamojangsekitar
1100
dimanfaatkanuntukmembangkitkanlistriksebesar
ton/jamyang
140
Mwe.
PemboransumurgeothermalpadaareaKamojangpertamakalidilakukanpadatahun
1975
olehpemerintahSelandiaBaru,
dansampaisaatinimasihdimanfaatkanoleh
PT.PertaminaArea
GeothermalKamojangsecarakomersialsebagaipenghasilenergiuap.Jumlahcadangan
diperkirakandapatdimanfaatkanselama
25
tahunsejaktahun
namunhinggasaatinipadatahun
1975,
2008
energigeothermaldiareaKamojangmasihmenyisakansumberpanasdandapatdimanfa
atkansebagaipenghasilenergigeothermal.
Dalam
geothermal,
reservoir
rekahandipertimbangkansangatpentingkarenakemampuannyauntukmengangkutua
p air. Secaraumum, sistem geothermaldiawalidengan proses pemanasan air pada
reservoir
kemudiandiubahmenjadiuapbertekanantinggidenganmelibatkanbatuanbekupanas
(pluton).
Uaptersebutdigunakanuntukmemutarturbin/generator
sehinggaakandiperolehsumberlistrik. Ekstraksiuappanas yang terus-menerusdari
reservoir panasbumipadasaatproduksimenyebabkanterjadinyapenguranganmassa.
Penguranganmassainidapatdikompensasidengancarapengisian
air
kembali
(recharge) melalui proses alamiberupa air hujan (natural recharge) ataupun
Sovian Nourdiana, 2014
Visualisasi Tiga-Dimensi dan Karakterisasi Struktur Rekahan Bantuan Reservoir Gheotermal
Pada Sumurn KMJ 11Lapangan Panas Bumi Kamojang Jawa Barat
3
proses buatanmelaluiinjeksi air. MenurutKuwanodan Takashi hal-hal yang
menimbulkanketidakstabilan
di
dalam
reservoir
dapatmenyebabkanterbentuknyarekahan-rekahan.
Saatini, analisis komputasi batuan berporiataupunberuparekahan telah
dilakukan oleh beberapa peneliti. Sejauhinihanyamemanfaatkangambaranduadimensidarisampelgambaransecaramikroskopik (Fauzi. U. 2006, Feranie. 2007).
Akan tetapi sebagian besar penelitian belum terfokus pada reservoir panas
bumi.Studi reservoir panas bumi, yang sangat sering melibatkan batuan dengan
retakan sebagai ruang pori besar biasanya dipelajari secara eksperimental.
Masihkurangnyasuatuaplikasi
yang
terintegrasidenganbaikmembuat
penelitiharusmempelajarikumpulan
data
dimensidanmelakukanintepretasidari
satuuntukkemudianmembuatperkiraan
gambardua-
data
parameter
para
satu
global
per
secara
manual.
Karenakebutuhanakaninformasi
yang
dapatterbacasecaradetildanmenyeluruhitulahdiperlukansuatuaplikasi
yang
dapatmentransformasikansuatukumpulan
data
gambardua-
dimensikedalamsuatuvisualisasitiga-dimensi
yang
mendekatibentukaslinyasehinggadapatmembantu
para
penelitiuntukmengintepretasikaninformasi yang ada.
Dalampenelitianinipenulismelakukanvisualisasiterhadapbatuan
geothermal
sertamempelajari
karakteristik
batuan
reservoir
reservoir
panas
Sovian Nourdiana, 2014
Visualisasi Tiga-Dimensi dan Karakterisasi Struktur Rekahan Bantuan Reservoir Gheotermal
Pada Sumurn KMJ 11Lapangan Panas Bumi Kamojang Jawa Barat
4
bumianalisispadasampelbatuan
reservoir
geothermalsumur
KMJ
11
makamasalahdalampenelitian
kali
padakedalaman 500 meter lapangangeothermalKamojang.
1.2.RumusanMasalah
Bertitiktolakdarilatarbelakangtersebut,
inidirumuskansebagaiberikut:
1. Bagaimana visualisasi/gambarantiga-dimensistrukturrekahan batuan reservoir
geothermalpadasumur KMJ-11 Area GeothermalPertaminaKamojang?
2. Bagaimana karakteristik batuan reservoir geothermalpadasumur KMJ-11 Area
GeothermalPertaminaKamojang?
1.3. BatasanMasalah
Adapunyang menjadibatasanmasalahpadapenelitianiniyaitu
a. Sampel yang diujiadalahbatuan yang berasaldarisumurproduksi KMJ-11
padakedalaman 500 meter.
b. Metode karakterisasi yang dilakukan yaitu berupa metode karakteristik
struktur pori dua-dimensi dan tiga-dimensi berbasis citra, dan
perhitungan permeabilitas batuan.
c. Visualisasi/gambarantiga-dimensistrukturrekahan
batuan
reservoir
geothermalmenggunakanperangkatlunakImageJ.
Sovian Nourdiana, 2014
Visualisasi Tiga-Dimensi dan Karakterisasi Struktur Rekahan Bantuan Reservoir Gheotermal
Pada Sumurn KMJ 11Lapangan Panas Bumi Kamojang Jawa Barat
5
d. Penentuan harga permeabilitas dengan metode perhitungan persamaan
Kozeny-Carman dari konstruksi tiga-dimensi dengan mengunakan
perangkat lunak Matlab.
1.4.MaksuddanTujuanPenelitian
1. MaksudPenelitian
Berdasarkanlatarbelakangdanrumusanmasalah
maksuddaripenelitian
yang
yang
dipaparkan
di
atas,
penulislakukanadalahdidapatkannyavisualisasitiga-
dimensiberdasarkansampelbatuan
yang
diambilsertakarakteristikfisisstrukturrekahanbatuansampeldalammikro.
2. TujuanPenelitian
Adapuntujuan yang ingindicapaiolehpenulisdaripenelitianiniadalah:
a. Memperolehgambarantiga-dimensibatuanmelalui
penggunaanperangkatlunak.
b. Mengetahuikarakterisasi
strukturdanaliranfluidapadasampelbatuanbatuan
reservoir geothermal.
1.5.MetodePenelitian
PenelitianinimenggunakandeskriptifanalitikpadavisualisasigambarduadimensimaupuntigadimensidenganmenggunakanperangkatlunakImageJdanperhitungankarakterisasiba
tuandenganmenggunakanperangkatlunakMatlab.
Sovian Nourdiana, 2014
Visualisasi Tiga-Dimensi dan Karakterisasi Struktur Rekahan Bantuan Reservoir Gheotermal
Pada Sumurn KMJ 11Lapangan Panas Bumi Kamojang Jawa Barat
6
1.6.ManfaatPenelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat mengoptimalisasi penggunaan
metode karakterisasi batuan, memberikan kontribusi yang signifikan untuk
memprediksi karakteristik reservoir geothermal yang potensial di Indonesia dan
memperkaya perkembangan karakterisasibatuan geothermal di Indonesia serta
dapat mengetahui besaran-besaran fisis dengan mudah secara menyeluruh.
Sovian Nourdiana, 2014
Visualisasi Tiga-Dimensi dan Karakterisasi Struktur Rekahan Bantuan Reservoir Gheotermal
Pada Sumurn KMJ 11Lapangan Panas Bumi Kamojang Jawa Barat