KANDUNGAN GAS METANA BATUBARA DAERAH NIBUNG, KABUPATEN MUSI RAWAS, PROVINSI SUMATERA SELATAN

MAKALAH ILMIAH KANDUNGAN GAS METANA BATUBARA DAERAH NIBUNG, KABUPATEN MUSI RAWAS, PROVINSI SUMATERA SELATAN Oleh: Sigit Arso W. Pusat Sumber Daya Geologi Jln. Soekarno - Hatta No. 444 Bandung SARI Gas metana (CH4) merupakan salah satu gas yang terdapat dalam batubara yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Berdasarkan perhitungan rata-rata dengan metode desorption test, gas metana (CH4) di dalam conto batubara Formasi Muaraenim adalah 0,48 3 3 3 m /ton (Lapisan Mangus), 0,46 m /ton (Lapisan Suban) dan 0,20 m /ton (Lapisan Petai). Sedangkan untuk analisis adsorption isotherm diketahui bahwa kandungan abu Lapisan Mangus dan Suban adalah sebesar 2,07% dan 59,63%. Kandungan gas metana Lapisan Mangus lebih besar dikarenakan kandungan abu Lapisan Mangus lebih sedikit dibandingkan dua lapisan lainnya. Kata Kunci : Nibung, Formasi Muaraenim , Batubara, Gas Metana (CH4) ABSTRACT Methane (CH4) is one of gas found in coal that can be use as energy resources. Based on calculation with desorption test method, methane (CH4) in coal sample on Muaraenim Formation is about 0.48 m3/ton (Seam Mangus), 0.46 m3/ton (Seam Suban) and 0.20 m3/ton (Seam Petai). The analysis of adsorption isotherm is produce data that the ash content on Seam Mangus and Suban are 2.07% and 59.63%, respective. Methane in Seam Mangus has a higher content because ash content on Seam Mangus is lessthan two other seam. Keyword : Nibung, Muaraenim Formation, Coal, Methane (CH4) PENDAHULUAN Batubara merupakan salah satu sumber daya alam yang dapat digunakan untuk sumber energi. Sumber energi yang terdapat dalam batubara adalah energi panas yang pemanfaataannya mempunyai cakupan yang sangat luas diantaranya untuk bahan bakar, pembangkit listrik, dan lain sebagainya. Selain itu batubara juga memiliki kandungan gas diantaranya CO2, CH4, H2, O2, N2 dan lain-lain. Kandungan gas tersebut ada yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi dan ada pula yang tidak. Salah satu gas yang dapat dimanfaatkan untuk sumber energi adalah CH4 atau metana. Metana menurut wikipedia adalah hidrokarbon paling sederhana yang berbentuk gas dengan rumus kimia CH4. Keberadaan metana di alam diantaranya terdapat di tumpukan sampah, kotoran hewan, batubara dan lain sebagainya Gas metana batubara merupakan campuran gas hidrokarbon dengan komposisi dominan gas metana (CH4) (9095%) dan gas lainnya seperti karbondioksida (CO2) dan nitrogen (N2) dalam jumlah yang sedikit (Alan A. Bayrak, 2010). Buletin Sumber Daya Geologi Volume 6 Nomor 1 - 2011 41 MAKALAH ILMIAH Penelitian ini mempunyai tujuan untuk mengetahui kandungan gas metana (CH4) dalam batubara di Formasi Muaraenim. Metode yang digunakan untuk mengetahui kandungan gas metana dalam batubara diantaranya adalah desorption test, analisis adsorption isotherm dan gas chromatograph. Desorption test digunakan untuk mengetahui jumlah total kandungan gas yang terdapat dalam batubara. Metode ini mengadopsi metode dari USGS, secara matematis dapat digambarkan sebagai berikut : QT = Q1 + Q2 + Q3 dimana ; QT : Jumlah Total Kandungan Gas (cc) Q1 : Kandungas Gas yang Hilang (Lost Gas) (cc) Q2 : Kandungan Gas yang Diukur dalam canister (cc) Q3 : Kandungan Gas Sisa (Saat Crusher) (cc) Hasil Q1 atau lost gas didapatkan dari analisa regresi linier yang didapatkan setelah pengukuran gas di canister atau Q2 telah selesai dilakukan. Q2 didapat dari hasil pengukuran gas yang keluar dari canister sedangkan untuk Q 3 dihasilkan dari pengukuran gas yang keluar dari batubara pada saat batubara di crusher atau digerus. Analisis berikutnya adalah adsorption isotherm dilakukan berdasarkan metode volumetric dari CSIRO untuk menentukan kapasitas serap (sorption capacity) batubara sebagai fungsi tekanan. Atau dengan kata lain adsorption isotherm diekspresikan sebagai hubungan antara volume gas terserap dengan tekanan gas tersebut, dalam hal ini gas yang digunakan adalah gas metana (CH4 ) ± 99,9% purity. Sedangkan gas chromatograph digunakan untuk mengetahui komposisi gas yang terdapat dalam lapisan batubara. Sebanyak 26 conto batubara yang dianalisa kandungan gasnya diambil dari satu titik bor (NBG-01) dengan total kedalaman 391 m. Lokasi titik bor terletak di koordinat 1030229,80” Bujur Timur dan 22741,34” Lintang Selatan dimana secara administatif termasuk ke dalam wilayah Kabupaten Musi Rawas, Provinsi Sumatera Selatan (Gambar 1). Gambar 1. Peta Lokasi Titik Bor Daerah Nibung 42 Buletin Sumber Daya Geologi Volume 6 Nomor 1 - 2011 MAKALAH ILMIAH Geologi Daerah penelitian termasuk di dalam Peta Geologi Lembar Sarolangun, Sumatera Skala 1 : 250.000 (N. Suwarna, Suharsono, S. Gafoer, T. C. Amin, Kusnama dan B. Hermanto, 2007). Geologi daerah penelitian termasuk dalam Cekungan Sumatera Selatan. Menurut de Coster (1974), Cekungan Sumatera Selatan dan Cekungan Sumatera Tengah adalah suatu cekungan besar yang dicirikan oleh kesamaan sedimentasi batuan dan dipisahkan oleh Tinggian Tigapuluh yang terbentuk akibat pergerakan ulang sesar bongkah pada batuan berumur Pra Tersier diikuti oleh kegiatan volkanik. Kandungan Gas Metana Daerah Nibung Conto batubara daerah Nibung termasuk ke dalam Anggota M2, Formasi Muaraenim. Sebanyak 26 conto batubara diambil dari titik bor NBG-01 kemudian dimasukkan ke dalam canister dan telah dilakukan beberapa analisis diantaranya desorption test, adsorption test dan gas chromatograph dimana sebanyak 20 conto termasuk ke dalam Lapisan Mangus, 5 conto Lapisan Suban dan 1 conto Lapisan Petai. Kedalaman dan ketebalan batubara untuk masing-masing lapisan tersebut adalah sebagai berikut ; Lapisan Mangus terdapat di kedalaman 237, 58 – 251,22 m dengan ketebalan 13, 64 m, Lapisan Suban terdapat di kedalaman 275,85 – 278,55 m dengan ketebalan 2,70 m dan Lapisan Petai terdapat di kedalaman 282,15 – 283,15 m dengan ketebalan 1,00 m (Tabel 1). Conto batubara yang dianalisis hanya pada kedalaman 237 – 283 m, hal ini dikarenakan pada kedalaman tersebut diperkirakan memiliki potensi kandungan gas CH4 yang cukup besar. Gambar 2. Kolom Stratigrafi Daerah Nibung (Tim Pemboran Dalam Nibung, 2010) Buletin Sumber Daya Geologi Volume 6 Nomor 1 - 2011 43 MAKALAH ILMIAH Dari perhitungan dengan menggunakan metode desorption test didapatkan hasil rata-rata total kandungan gas adalah sebagai berikut ; Lapisan Mangus 1,14 m3/ton, Lapisan Suban 1,08 3 3 m /ton dan Lapisan Petai 0,99 m /ton (Tabel 2). Sedangkan untuk analisis adsorption isotherm hanya dilakukan di dua lapisan batubara saja yaitu Lapisan Mangus dan Suban. Lapisan Mangus dan Suban mempunyai kemampuan untuk menyimpan gas mencapai 12,43 m3/ton dan 6,15 m3/ton pada tekanan 474 dan 617 psi (Tabel 3). H a s i l a n a l i si s r a t a - r a t a g a s chromatograph untuk ketiga lapisan tersebut adalah sebagai berikut : Lapisan Mangus, O2 7,79%; N2 49,28%; CH4 42,21%; CO 0,34%; CO2 0,07%; dan H2 0,31%. Lapisan Suban, O2 3,07%; N2 53,30%; CH4 43,50%; CO 0,00%; CO2 0,13%; dan H2 0,00%. Lapisan Petai, O2 4,55%; N2 74,00%; CH4 20,66%; CO 0,00%; CO2 (...truncated)