Analisis Log Gamma Ray

GENESA BATUAN I A. Genesa Batuan Batuan beku atau igneous rock berasal dari kata ignis yang berasal dari bahasa latin artinya api, ini dapat diartikan bahwa batuan beku berasal dari api atau dalam pengertian geologi yaitu batuan yang berasal dari magma yang mengalami proses pembekuan atau kristalisasi. Magma merupakan cairan silikat pijar panas yang mempunyai komposisi mineral yang beragam dan bersifat mobile dapat bergerak secara leluasa yang mencari rekahan-rekahan sehingga muncul ke permukaan bumi. Pembekuan magma dipengaruhi oleh penurunan suhu dan perbedaan tekanan dan hasil dari pembekuan magma ini ada yang di dalam perut bumi atau disebut batuan intrusif atau plutonik dan di permukaan bumi disebut batuan ekstrusif atau vulkanik. Magma yang memiliki suhu antara 1200 0C – 1600 0C akan mengalami kristalisasi apabila mengalami penurunan suhu, penurunan suhu ini diakibatkan oleh adanya aktvitas magma yang mengalami intrusi ke permukaan bumi melalui bidang-bidang lemah, suhu di dalam perut bumi lebih tinggi daripada di permukaan sehingga mengalami pembekuan. Pembekuan magma ini akan membentuk mineral dan kristal tertentu, dan mineral yang mendominasi adalah mineral silikat. Intrusi magma yang terjadi pada lempeng samudera akan bertemu dengan lempeng benua sehingga membentuk zona penunjaman dan gerak konvergen. Batuan sedimen atau sedimentary rocks adalah batuan yang terbentuk dari campuran material batuan yang telah ada sebelumnya kemudian mengalami proses sedimentasi yang meliputi pelapukan, pengangkutan dan pengendapan. Batuan sedimen atau yang dikenal juga dengan batuan endapan merupakan batuan yang terbentuk dari material erosi yang mengalami proses pengendapan, materi erosi tersebut sebelumnya mengalami proses pengangkutan dengan cara terdorong, terbawa dalam bentuk suspensi ataupun melarut. Batuan sedimen memiliki sifat tertentu yaitu menunjukan adanya bidang perlapisan yang membuktikan telah terjadinya proses sedimentasi, pada suatu batuan butir-butir telah lepas dari batuan karena memiliki sifat klastik, sifat jejak yang menunjukan adanya bekas tanda kehidupan, dan jika batuan sedimen hanya tersusun oleh satu mineral maka akan berbentuk hablur. Sifat-sifat batuan sedimen ini pada intinya diakibatkan oleh proses sedimentasi yang meliputi pelapukan, pengangkutan dan pengendapan. Batuan metamorf adalah batuan yang terbentuk sebagai akibat dari proses metamorfosa pada batuan yang sudah ada karena perubahan suhu, tekanan, atau suhu dan tekanan secara bersamaan. Dimana proses metamorfosa itu sendiri merupakan suatu proses perubahan pada batuan tersebut yang diakibatkan oleh tekanan, suhu, dan adanya aktivitas kimia fluida atau gas. Batuan metamorf merupakan batuan yang berasal dari jenis batuan yang ada pada sebelumnya lalu terbentuk akibat dari adanya suatu tekanan dan suhu yang terjadi pada fase padat. Akibat dari suhu dan tekanan yang tinggi sehingga batuan metamorf ini terbentuk. Batuan asal dari proses pembentukan batuan metamorf ini bisa hasil dari batuan beku, batuan sedimen, ataupun batuan metamorf itu sendiri yang telah terbentuk sebelumnya. Batuan piroklastik merupakan batuan yang susunannya disusun oleh material hasil dari letusan gunung berapi akibat adanya gaya endogen, yang kemudian mengalami pengendapan sesuai dengan bidang pengendapan nya, lalu setelah proses pengendapan mengalami proses kompaksi (litifikasi) yang kemudian menjadi batuan piroklastik. Batuan piroklastik ini terbentuk dari hasil letusan gunung berapi yang memiliki material asalnya yang berbeda, lalu terendapkan sebelum mengalami suatu proses transportasi oleh media air. Sumber: medlinkup.wordpress Gambar 1 Siklus Batuan B. Genesa Batubara Batubara adalah batuan sedimen organik yang terbentuk dari fosil-fosil tumbuhan dibantu oleh peranan bakteri anaerob yang dimana lingkungan pengendapannya yaitu disekitar rawa-rawa. Pada proses pengendapan material batubara mengalami proses fisika dan proses kimia sehingga memperkaya kandungan karbon dan batubara bersifat dapat terbakar. Proses pembentukan batubara terbagi menjadi dua tahap, yaitu proses penggambutan dan proses pembatubaraan. Proses Penggambutan Proses penggambutan atau dikenal dengan istilah tahap diagenesa merupakan penghancuran dan proses penguraian oleh organisme (makhluk hidup), dalam suatu ekosistem rawa berbeda dengan ekosistem daratan dan sungai, hal inilah yang mengakibatkan perbedaan situasi air dan tanah disekitar rawa. Tidak adanya sirkulasi air menyebabkan kandungan oksigen berkurang, dari sinilah bakteri anaerob berperan untuk menguraikan tanaman yang sudah mati menjadi suatu gel, bukan untuk menjadi kompos. Gel inilah yang nantinya bertumpuk dan memadat menbentuk suatu bahan batubara yang kaya dengan bahan organik akibat proses pemadatan tersebut, padatan ini dikenal dengan istilah gambut. Proses Pembatubaraan Proses pembatubaraan atau dikenal dengan fase metamorfosa merupakan proses pembentukan batubara yang berasal dari gambut. Ditandai dengan berkurangnya kandungan air, hidrogen, dan oksigen serta material volatile, yang berperan adalah aktifitas geologi seperti suhu dan tekanan, bukan bakteri anaerob. Sumber: geograph88.blogspot.com Gambar 2 Genesa Batubara C. Analisa Log Sinar Gamma Terhadap Batubara Well logging adalah metoda secara teknik untuk memperoleh informasi bawah permukaan dengan alat ukur yang masuk ke dalam lubang sumur, fungsinya adalah untuk mengidentifikasi batuan yang ada di bawah permukaan tersebut. Analisa dengan metoda well logging khususnya bagi batubara adalah untuk mendapatkan data kedalaman, kualitas lapisan dan ketebalan lapisan batubara tersebut. Well logging yang sering digunakan batubara yaitu gamma ray log atau log sinar gamma. Sumber: geohazard009.blogspot.com Gambar 3 Respon Batuan Terhadap Log Sinar Gamma Gamma ray log atau disingkat dengan sebutan (GR Log) adalah metoda atau langkah untuk mengukur radiasi sinar gamma yang berasal dari lapisan batuan di sepanjang aliran bor yang mempunyai unsur radioaktif. Intensitas radioaktif yang ada dihasilkan dari komponen radioaktif yang berbeda. Unsur radioaktif tersebut seperti thorium, uranium, potassium, radium yang pada umumnya terdapat pada batu serpih, kadang juga ditemukan dalam batu pasir, batu gamping, gypsum, dolomit dan batubara walaupun dalam jumlah yang sangat sedikit. Log sinar gamma akan mengukur setiap sinar gamma yang dipancarkan oleh batuan, karena dalam batu serpih banyak terdapat unsur radioaktif, maka akan menanggap sinar gamma dengan cepat dibandingkan dengan batubara maupun batuan lain. Batubara mempunyai log sinar gamma yang sangat rendah, hal ini disebabkan komposisi batubara yang berasal dari material organik yang tidak mempunyai unsur radioaktif. D. Fungsi Log Sinar Gamma Berikut ini adalah beberapa kegunaan dari jenis geofisikal logging yaitu log sinar gamma, yakni: Mengevaluasi kandungan batu serpih dalam bentuk volume. Menentukan tebal tipisnya suatu lapisan. Mengkorelasikan hubungan antar sumur bor. Menentukan permeabilitas tiap lapisan batuan berdasarkan kandungan unsur radioaktif. Mampu untuk mendeteksi unsur radioaktif. Membedakan antara batu serpih dan bukan batu serpih. Sumber: teknikperminyakan.blogspot Gambar 4 Teknis Perhitungan Vshale E. Respon Log Sinar Gamma Respon terhadap log sinar gamma merupakan kemampuan suatu perlapisan batuan untuk menanggapi sinar gamma tersebut. Perbedaan respon terhadap sinar gamma disebabkan oleh beberapa faktor yaitu: Diameter lubang bor dan komposisi lumpur di dalam sumur, jika terlalu banyak lumpur, maka sinar gamma lebih banyak terserap oleh lumpur dibandingkan dengan batuan yang dicari. Casing, seperti material penutup yang menyebabkan menurunnya nilai serap sinar gamma. Semen, masa dasar dari suatu batuan, misalnya semen berupa mineral lempung yang hampir ada dalam setiap jenis batuan. Dalam setiap metoda geofisikal logging akan menghasilkan respon yang berbeda pada setiap batuan. Jika pada log sinar gamma menggunakan pantulan sinar gamma pada unsur radioaktif, maka pada log densitas menggunakan densitas untuk direkam, seperti misalnya pada batubara. Fungsi dari densitas ini untuk mengidentifikasi mineral pembentuk batuan dan matriks yang ada pada batuan. Log densitas juga menggunakan sinar gamma untuk merekam tumbukan densitas elektron yang ada dalam formasi batuan. Densitas terhadap elektron yang menyerap sinar gamma menunjukkan adanya densitas formasi. Adanya tumbukan akan mengurangi energi, sisa energi sinar gamma akan direkam oleh detektor, berikut ini adalah gambar respon terhadap beberapa jenis logging. Sumber: jendelaexplorasi.net Gambar 5 Respon Terhadap Beberapa Jenis Logging Log neutron merekam indeks hidrogen dimana pada batubara akan merespon dengan lebih baik dibandingkan dengan batu pasir karena kekompakan batubara yang padat dibandingkan dengan batu pasir dan densitas batuan lebih besar dibandingkan batu pasir. Log neutron ini menggunakan detektor untuk merekam neutron yang berenergi tinggi. Batubara hampir tidak mempunyai unsur radioaktif dan kurang baik merespon sinar gamma, batu gamping dan batu pasir digolongkan kedalam radioaktif rendah, arkose dan batu lanau digolongkan ke dalam radioaktif menengah, batu serpih dan batu lempung digolongkan ke dalam radioaktif tinggi, sedangkan anhidrit, garam dan nodul silika juga termasuk ke dalam golongan radioaktif sangat rendah. KESIMPULAN Batuan yang ada di permukaan bumi digolongkan menjadi empat jenis batuan, yakni batuan beku, batuan sedimen, batuan metamorf dan batuan piroklastik. Batuan tersebut mempunyai siklus batuan dan saling keterkaitan satu sama lain, batuan beku terbentuk akibat proses kristalisasi magma, batuan sedimen terbentuk dari hasil proses sedimentasi, batuan metamorf terbentuk akibat adanya perubahan suhu dan tekanan pada batuan sebelumnya, batuan piroklastik terbentuk dari hasil letusan gunung api. Salah satu jenis batuan sedimen organik, yaitu batubara yang terbentuk dari fosil-fosil tumbuhan yang mengalami proses penggambutan dan pembatubaraan. Kebutuhan akan batubara dilakukan analisis terhadap batubara melalui proses geofisikal logging dan salah satunya yaitu log sinar gamma. Log sinar gamma merupakan kemampuan formasi untuk menyerap sinar gamma yang ada oleh unsur radioaktif, karena batubara merupakan batuan yang berasal dari material organik, maka batubara mempunyai unsur radioaktif yang sangat rendah dan bahkan tidak memiliki unsur radioaktif. Dapat disimpulkan bahwa respon batubara terhadap log sinar gamma kurang baik karena tidak adanya unsur radioaktif dalam batubara. DAFTAR PUSTAKA Pamungkas, Putra, 2008. ”Jenis Geofisisical Logging”, https://klastik.wordpress.com/2008/10/23/jenis-geofisical-loging/. Diakses tanggal 22 Desember 2015 pukul 20.00 WIB. (Referensi Internet) Siddiarta, Gede, 2011. “Analisa Well Logging”, http://gede-siddiarta.blogspot.co.id/2011/11/analisa-well-logging-untuk-penentuan.html. Diakses tanggal 22 Desember 2015 pukul 19.00 WIB. (Referensi Internet) Situmorang, Bobby, 2014. ”Mengenal Batubara”, http://bobbyinternisti.blogspot.co.id/2014/03/mengenalbatubara.html. Diakses tanggal 23 Desember 2015 pukul 21.00 WIB. (Referensi Internet) Yusandiputro, Hendra, 2015. ”Analisa Batubara”, http://berbagienergi.com/2015/10/10/analisa-batu-bara/. Diakses tanggal 23 Desember 2015 pukul 21.00 WIB. (Referensi Internet)