Knowledge About Petro Others.docx

Nurwahyudi85's Blog Just another WordPress.com weblog « konsep tekno

Mining Blow out Blowout adalah suatu peristiwa mengalirnya minyak, gas atau cairan lain dari dalam sumur minyak dan gas ke permukaan atau di bawah tanah yang tidak bisa dikontrol. Peristiwa ini bisa terjadi ketika tekanan hidrostatis lumpur pemboran lebih kecil dari tekanan formasi. Blowout umumnya terjadi pada saat pemboran sumur eksplorasi minyak dan gas. Untuk mencegah terjadinya blowout digunakan peralatan pemboran yang disebut alat pencegah sembur liar (blowout preventer). Dari Mana Datangnya Minyak Bumi? Untuk apa directional drilling dilakukan? Secara konvensional sumur dibor berbentuk lurus mendekati arah vertikal. Directional drilling (pemboran berarah) adalah pemboran sumur dimana lubang sumur tidak lurus vertikal, melainkan terarah untuk mencapai target yang diinginkan. Tujuannya dapat bermacam-macam: Sidetracking: jika ada rintangan di depan lubang sumur yang akan dibor, maka lubang sumur dapat dielakan atau dibelokan untuk menghindari rintangan tersebut. Jikalau reservoir yang diinginkan terletak tepat di bawah suatu daerah yang tidak mungkin dilakukan pemboran, misalnya kota, pemukiman penduduk, suaka alam atau suatu tempat yang lingkungannya sangat sensitif. Sumur dapat mulai digali dari tempat lain dan diarahkan menuju reservoir yang bersangkutan. Untuk menghindari salt-dome (formasi garam yang secara kontinyu terus bergerak) yang dapat merusak lubang sumur. Sering hidrokarbon ditemui dibawah atau di sekitar salt-dome. Pemboran berarah dilakukan untuk dapat mencapai reservoir tersebut dan menghindari saltdome. Untuk menghindari fault (patahan geologis). Untuk membuat cabang beberapa sumur dari satu lubung sumur saja di permukaan. Untuk mengakses reservoir yang terletak di bawah laut tetapi rignya terletak didarat sehingga dapat lebih murah Umumnya di offshore, beberapa sumur dapat dibor dari satu platform yang sama sehingga lebih mudah, cepat dan lebih murah Untuk relief well ke sumur yang sedang tak terkontrol (blow-out) Untuk membuat sumur horizontal dengan tujuan menaikkan produksi hidrokarbon. Extended reach: sumur yg mempunyai bagian horizontal yang panjangnya lebih dari 5000m Sumur multilateral: satu lubang sumur di permukaan tetapi mempunyai beberapa cabang secara lateral di bawah, untuk dapat mengakses beberapa formasi hidrokarbon yang terpisah

Pemboran berarah dapat dikerjakan dengan peralatan membor konvensional, dimana pipa bor diputar dari permukaan untuk memutar mata bor di bawah. Kelemahannya, sudut yang dapat dibentuk sangat terbatas. Pemboran berarah sekarang lebih umum dilakukan dengan memakai motor berpenggerak lumpur (mud motor) yang akan memutar mata bor dan dipasang di ujung pipa pemboran. Seluruh pipa pemboran dari permukaan tidak perlu diputar, pipa pemboran lebih dapat “dilengkungkan” sehingga lubang sumur dapat lebih fleksibel untuk diarahkan. Apakah perforating? Perforasi (perforating) adalah proses pelubangan dinding sumur (casing dan lapisan semen) sehingga sumur dapat berkomunikasi dengan formasi. Minyak atau gas bumi dapat mengalir ke dalam sumur melalui lubang perforasi ini. Perforating gun yang berisi beberapa shaped-charges diturunkan ke dalam sumur sampai ke kedalaman formasi yang dituju. Shaped-charges ini kemudian diledakan dan menghasilkan semacam semburan jet campuran fluida cair dan gas dari bahan metal bertekanan tinggi (jutaan psi) dan kecepatan tinggi (7000m/s) yang mampu menembus casing baja dan lapisan semen. Semua proses ini terjadi dalam waktu yang sangat singkat. Perforasi dapat dilakukan secara elektrikal dengan menggunakan peralatan logging atau juga secara mekanikal lewat tubing (TCP-Tubing Conveyed Perforations). Apa artinya Well Testing? Well testing adalah metode untuk mendapatkan berbagai properti dari reservoir secara dinamis dan hasilnya lebih akurat dalam jangka panjang. Tujuannya: Untuk memastikan apakah sumur akan mengalir dan berproduksi. Untuk mengetahui berapa banyak kandungan hidrokarbon di dalam reservoir dan kualitasnya. Untuk memperkirakan berapa lama reservoirnya akan berproduksi dan berapa lama akan menghasilkan keuntungan secara ekonomi. Teknik ini dilakukan dengan mengkondisikan reservoir ke keadaan dinamis dengan cara memberi gangguan sehingga tekanan reservoirnya akan berubah. Jika reservoirnya sudah/sedang berproduksi, tes dilakukan dengan cara menutup sumur untuk mematikan aliran fluidanya. Teknik ini disebut buildup test. Jika reservoirnya sudah lama idle, maka sumur dialirkan kembali. Teknik ini disebut drawdown test. Apakah tujuan stimulasi? Stimulasi (stimulation) adalah proses mekanikal dan/atau chemical yang ditujukan untuk menaikan laju produksi dari suatu sumur. Metode stimulasi dapat dikategorikan tiga macam yang semuanya memakai fluida khusus yang dipompakan ke dalam sumur. Pertama, wellbore cleanup. Fluida treatment dipompakan hanya ke dalam sumur, tidak sampai ke formasi. Tujuan utamanya untuk membersihkan lubang sumur dari berbagai macam kotoran, misalnya deposit asphaltene, paraffin, penyumbatan pasir, dsb. Fluida yang digunakan umumnya campuran asam (acid) karena sifatnya yang korosif. Yang kedua adalah yang disebut stimulasi matriks. Fluida diinjeksikan ke dalam formasi hidrokarbon tanpa memecahkannya. Fluida yang dipakai juga umumnya campuran asam. Fluida ini akan “memakan” kotoran di sekitar lubang sumur dan membersihkannya sehingga fluida hidrokarbon akan mudah mengalir masuk ke dalam lubang sumur.

Teknik ketiga dinamakan fracturing; fluida diinjeksikan ke dalam formasi dengan laju dan tekanan tertentu sehingga formasi akan pecah atau merekah. Pada propped fracturing, material proppant (mirip pasir) digunakan untuk menahan rekahan formasi agar tetap terbuka. Sementara pada acid fracturing, fluida campuran asam digunakan untuk melarutkan material formasi di sekitar rekahan sehingga rekahan tersebut menganga terbuka. Rekahan ini akan menjadi semacam jalan tol berkonduktivitas tinggi dimana fluida hidrokarbon dapat mengalir dengan lebih optimum masuk ke dalam sumur. Apakah yang dimaksud dengan artificial lift? Artificial lift adalah metode untuk mengangkat hidrokarbon, umumnya minyak bumi, dari dalam sumur ke atas permukaan. Ini biasanya dikarenakan tekanan reservoirnya tidak cukup tinggi untuk mendorong minyak sampai ke atas ataupun tidak ekonomis jika mengalir secara alamiah. Artificial lift umumnya terdiri dari lima macam yang digolongkan menurut jenis peralatannya. Pertama adalah yang disebut subsurface electrical pumping, menggunakan pompa sentrifugal bertingkat yang digerakan oleh motor listrik dan dipasang jauh di dalam sumur. Yang kedua adalah sistem gas lifting, menginjeksikan gas (umumnya gas alam) ke dalam kolom minyak di dalam sumur sehingga berat minyak menjadi lebih ringan dan lebih mampu mengalir sampai ke permukaan. Teknik ketiga dengan menggunakan pompa elektrikal-mekanikal yang dipasang di permukaan yang umum disebut sucker rod pumping atau juga beam pump. Menggunakan prinsip katup searah (check valve), pompa ini akan mengangkat fluida formasi ke permukaan. Karena pergerakannya naik turun seperti mengangguk, pompa ini terkenal juga dengan julukan pompa angguk Metode keempat disebut sistem jet pump. Fluida dipompakan ke dalam sumur bertekanan tinggi lalu disemprotkan lewat nosel ke dalam kolom minyak. Melewati lubang nosel, fluida ini akan bertambah kecepatan dan energi kinetiknya sehingga mampu mendorong minyak sampai ke permukaan Kelima, sistem yang memakai progressive cavity pump (sejenis dengan mud motor). Pompa dipasang di dalam sumur tetapi motor dipasang di permukaan. Keduanya dihubungkan dengan batang baja yang disebut sucker rod Apa yang dimaksud dengan Enhanced Oil Recovery? EOR merupakan teknik lanjutan untuk mengangkat minyak jika berbagai teknik dasar sudah dilakukan tetapi hasilnya tidak seperti yang diharapkan atau tidak ekonomis. Ada tiga macam teknik EOR yang umum: Teknik termal: menginjeksikan fluida bertemperatur tinggi ke dalam formasi untuk menurunkan viskositas minyak sehingga mudah mengalir. Dengan menginjeksikan fluida tersebut, juga diharapkan tekanan reservoir akan naik dan minyak akan terdorong ke arah sumur produksi. Merupakan teknik EOR yang paling popular. Seringnya menggunakan air panas (water injection) atau uap air (steam injection). Teknik chemical: menginjeksikan bahan kimia berupa surfactant atau bahan polimer untuk mengubah properti fisika dari minyak ataupun fluida yang dipindahkan. Hasilnya, minyak dapat lebih mudah mengalir. Proses miscible: menginjeksikan fluida pendorong yang akan bercampur dengan minyak untuk lalu diproduksi. Fluida yang digunakan misalnya larutan hidrokarbon, gas hidrokarbon, CO2 ataupun gas nitrogen.

Selain bahan bakar, apa saja yang dapat dibuat dari minyak dan gas? Ban mobil, disket komputer, kantung plastik, sandal, tali nilon, boneka, bandage, colokan listrik, crayon warna, atap rumah, skrin teras rumah, kamera, lem, foto, kapsul untuk obat, aspirin, pupuk, tuts piano, lipstik, jam digital, gantole, kacamata, kartu kredit, balon, shampo, bola golf, cat rumah, lensa kontak, antiseptik, piring, cangkir, tenda, deodorant, pasta gigi, obat serangga, CD, gorden bak mandi, pengering rambut, parfum, bola sepak, pakaian, krim pencukur jenggot, tinta, koper, pelampung, pewarna buatan, kacamata keselamatan, pakaian dalam, lilin, payung, mobil-mobilan, keyboard komputer, pengawet makanan, pulpen …. dan lain-lain tak terhitung lagi banyaknya. Sumber : Schlumberger.. PROSES KONSENTRASI MINERAL BERDASARKAN GRAVITY CONCENTRATION Konsentrasi/ pemisahan adalah suatu proses untuk memisahkan mineral berarga dan tidak berharga. Konsentrasi merupakan tahap lanjutan setelah dilakukan preparasi terhadap bijih. Produk yang dihasilkan dari suatu proses konsentrasi bijih dinamakan konsentrat, sedangkan tailing tidak mengandung mineral berharga di dalam proses konsentrasi istilah middling dipergunakan untuk buangan yang masih mengandung mineral berharga, sehingga terhadap middling ini masih dapat dilakukan kembali proses konsentrasi. Beberapa proses konsentrasi antara lain konsentrasi gravitasi, flotasi, pemisahan elektrostatik dan pemisahan magnetic

BAGAIMANA HIDROKARBON SAMPAI KE ATAS? Mungkin sudah banyak yang tahu bagaimana hidrokarbon (minyak dan gas bumi) bisa sampai ke permukaan setelah dilakukan pengeboran. Terlebih-lebih orang-orang yang bekerja di perusahaan minyak (geologist, geophysicist, reservoir engineer, dan juga production engineer). Tetapi mungkin dari kita ada juga yang belum tahu bagaimana hidrokarbon bisa sampai ke permukaan. Sebenarnya waktu di sekolah kita sudah diajarkan bagaimana fluida berpindah dari satu tempat ke tempat lainnya. Ada beberapa faktor yang membuat fluida berpindah tempat dan diantaranya yang paling berperan dalam perpindahan fluida ini adalah TEKANAN. Fluida akan berpindah dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang lebih rendah. Demikian pula halnya dengan hidrokarbon. Tekanan alami dalam batuan reservoir yang mendorong hidrokarbon keluar dari batuan reservoir ke dalam lubang sumur sampai kemudian ke permukaan disebut mekanisme dorongan (drive mechanism). Mekanisme dorongan yang ada dalam batuan reservoir ini ada beberapa macam, diantaranya adalah dorongan dari gas (gas drive), dorongan dari air (water drive) , kombinasi kedua dorongan tersebut, dan terakhir adalah dorongan akibat grafitasi (gravity drainage). Dari semua jenis dorongan yang ada, dorongan dari air adalah dorongan yang paling efisien kemudian diikuti dorongan dari gas dan seterusnya adalah akibat grafitasi. Tahap pertama dari produksi hidrokarbon adalah pada saat energi alami yang ada dalam batuan reservoir bertindak sebagai pendorong hidrokarbon dari batuan reservoir ke lubang sumur sampai akhirnya ke permukaan. Energi alami ini bisa berupa dorongan dari gas, air, atau bahkan gaya grafitasi yang ada. Awalnya tekanan reservoir yang ada selalu lebih tinggi dari tekanan lubang sumur yang paling bawah. Perbedaan tekanan yang cukup tinggi inilah yang mendorong hidrokarbon ke lubang sumur sampai akhirnya ke permukaan. Akan tetapi,

dengan bertambah turunnya tekanan reservoir akibat produksi, perbedaan tekanan yang ada sebelumnya juga semakin berkurang. Untuk mengurangi tekanan lubang sumur paling bawah atau menaikkan perbedaan tekanan yang ada sehingga mampu menaikkan produksi, sangatlah perlu untuk menggunakan system pengangkatan tambahan (artificial lift system). Beberapa artificial lift system yang kita tahu bisa berupa rod pump, electrical submersible pump(ESP) dan juga gas lift system. Penggunaan artificial lift system ini masih dikelompokkan ke dalam primary recovery. Tahap primary recovery umumnya mencapai batasnya pada saat tekanan reservoir sangat rendah sehingga kecepatan produksi tidak ekonomis atau pada saat perbandingan antara gas dan air sangat besar dimana jumlah air yang terproduksi sangatlah besar. Pada tahapan primary recovery ini hanya sebagian kecil hidrokarbon saja yang bisa terproduksi. Biasanya antara 10-15 persen dari jumlah hidrokarbon yang terkandung dalam reservoir. Dorongan dari gas bisa dikelompokkan menjadi dua golongan yaitu akibat gas cap (gas yang terakumulasikan di atas jebakan) dan yang satu lagi adalah solution gas (gas yang terlarut dalam fluida pada tekanan dan suhu tertentu. Gas cap adalah salah satu jenis mekanisme dorongan dimana energi yang digunakan untuk produksi dari fluida batuan reservoir dihasilkan oleh pengembangan (expansion) dari gas baik itu gas yang terjebak di bagian atas jebakan ataupun gas yang ada dalam fasa minyak. Dorongan gas terlarut (solution gas) adalah salah satu jenis mekanisme dorongan dimana energi yang digunakan untuk produksi berasal dari gas yang terlarut dalam fluida. Pada saat fluida dari reservoir keluar dari reservoir itu sendiri dan masuk melewati lubang sumur, perubahan tekanan membuat gas terpisah dari larutan dan bersama-sama terproduksi bersama cairan yang ada. Gas akan tetap ada dalam larutan sampai tekanan atau suhu berubah sehingga gas akan benar-benar terpisah dari cairan. Dorongan air (water drive) adalah salah satu mekanisme dorongan dimana minyak terdorong dalam batuan reservoir oleh akuifer yang sangat aktif. Pada saat tekanan reservoir berkurang, air dari bawah akuifer akan mendorong dan akhirnya menerobos sampai akhirnya sumur memproduksi banyak air sehingga hidrokarbon kurang bisa terproduksi secara maksimal. Sebaliknya, air akan lebih terproduksi dalam jumlah yang cukup banyak sehingga sampai akhirnya sumur tidak bisa memproduksi hidrokarbon.

Penyemenan Mengapa sumur harus disemen ? Penyemenan sumur digolongkan menjadi dua bagian : Pertama, primary cementing, yaitu penyemenan pada saat sumur sedang dibuat. Sebelum penyemenan ini dilakukan, casing dipasang dulu sepanjang lubang sumur. Campuran semen (semen + air + aditif) dipompakan ke dalam annulus (ruang/celah antara dua tubular yang berbeda ukuran, bisa casing dengan lubang sumur, bisa casing dengan casing). Fungsi utamanya untuk pengisolasian berbagai macam lapisan formasi sepanjang sumur agar tidak saling berkomunikasi. Fungsi lainnya menahan beban aksial casing dengan casing berikutnya, menyokong casing dan menyokong lubang sumur (borehole). Kedua, remedial cementing, yaitu penyemenan pada saat sumurnya sudah jadi. Tujuannya bermacam-macam, bisa untuk mereparasi primary cementing yang kurang sempurna, bisa

untuk menutup berbagai macam lubang di dinding sumur yang tidak dikehendaki (misalnya lubang perforasi yang akan disumbat, kebocoran di casing, dsb.), dapat juga untuk menyumbat lubang sumur seluruhnya. Semen yang digunakan adalah semen jenis Portland biasa. Dengan mencampurkannya dengan air, jadilah bubur semen (cement slurry). Ditambah dengan berbagai macam aditif, properti semen dapat divariasikan dan dikontrol sesuai yang dikehendaki. Semen, air dan bahan aditif dicampur di permukaan dengan memakai peralatan khusus. Sesudah menjadi bubur semen, lalu dipompakan ke dalam sumur melewati casing. Kemudian bubur semen ini didorong dengan cara memompakan fluida lainnya, seringnya lumpur atau air, terus sampai ke dasar sumur, keluar dari ujung casing masuk lewat annulus untuk naik kembali ke permukaan. Diharapkan seluruh atau sebagian dari annulus ini akan terisi oleh bubur semen. Setelah beberapa waktu dan semen sudah mengeras, pemboran bagian sumur yang lebih dalam dapat dilanjutkan. Untuk apa directional drilling dilakukan ? Secara konvensional sumur dibor berbentuk lurus mendekati arah vertikal. Directional drilling (pemboran berarah) adalah pemboran sumur dimana lubang sumur tidak lurus vertikal, melainkan terarah untuk mencapai target yang diinginkan. Tujuannya dapat bermacam-macam : Sidetracking : jika ada rintangan di depan lubang sumur yang akan dibor, maka lubang sumur dapat dielakkan atau dibelokan untuk menghindari rintangan tersebut. Jikalau reservoir yang diinginkan terletak tepat di bawah suatu daerah yang tidak mungkin dilakukan pemboran, misalnya kota, pemukiman penduduk, suaka alam atau suatu tempat yang lingkungannya sangat sensitif. Sumur dapat mulai digali dari tempat lain dan diarahkan menuju reservoir yang bersangkutan. Untuk menghindari salt-dome (formasi garam yang secara kontinyu terus bergerak) yang dapat merusak lubang sumur. Sering hidrokarbon ditemui dibawah atau di sekitar salt-dome. Pemboran berarah dilakukan untuk dapat mencapai reservoir tersebut dan menghindari saltdome. Untuk menghindari fault (patahan geologis). Untuk membuat cabang beberapa sumur dari satu lubung sumur saja di permukaan. Untuk mengakses reservoir yang terletak di bawah laut tetapi rignya terletak didarat sehingga dapat lebih murah. Umumnya di offshore, beberapa sumur dapat dibor dari satu platform yang sama sehingga lebih mudah, cepat dan lebih murah. Untuk relief well ke sumur yang sedang tak terkontrol (blow-out). Untuk membuat sumur horizontal dengan tujuan menaikkan produksi hidrokarbon. Extended reach : sumur yg mempunyai bagian horizontal yang panjangnya lebih dari 5000m. Sumur multilateral : satu lubang sumur di permukaan tetapi mempunyai beberapa cabang secara lateral di bawah, untuk dapat mengakses beberapa formasi hidrokarbon yang terpisah. Pemboran berarah dapat dikerjakan dengan peralatan membor konvensional, dimana pipa bor diputar dari permukaan untuk memutar mata bor di bawah. Kelemahannya, sudut yang dapat dibentuk sangat terbatas. Pemboran berarah sekarang lebih umum dilakukan dengan memakai motor berpenggerak lumpur (mud motor) yang akan memutar mata bor dan dipasang di ujung pipa pemboran. Seluruh pipa pemboran dari permukaan tidak perlu diputar, pipa pemboran lebih dapat “dilengkungkan” sehingga lubang sumur dapat lebih fleksibel untuk diarahkan.

Komponen-Komponen Rig Komponen rig dapat digolongkan menjadi lima bagian besar : Hoisting system : fungsi utamanya menurunkan dan menaikkan tubular (pipa pemboran, peralatan completion atau pipa produksi) masuk-keluar lubang sumur. Menara rig (mast atau derrick) termasuk dalam sistem ini. Rotary system : berfungsi untuk memutarkan pipa-pipa tersebut di dalam sumur. Pada pemboran konvensional, pipa pemboran (drill strings) memutar mata-bor (drill bit) untuk menggali sumur. Sumber : http://www.conservation.ca.gov/. ../qh_drill_rig.aspx Circulation system : untuk mensirkulasikan fluida pemboran keluar masuk sumur dan menjaga agar properti lumpur seperti yang diinginkan. Sistem ini meliputi (1) pompa tekanan tinggi untuk memompakan lumpur keluar masuk-sumur dan pompa tekanan rendah untuk mensirkulasikannya di permukaan, (2) peralatan untuk mengkondisikan lumpur: shale shaker berfungsi untuk memisahkan solid hasil pemboran (cutting) dari lumpur; desander untuk memisahkan pasir; degasser untuk mengeluarkan gas, desilter untuk memisahkan partikel solid berukuran kecil, dsb. Blowout prevention system : peralatan untuk mencegah blowout (meledaknya sumur di permukaan akibat tekanan tinggi dari dalam sumur). Yang utama adalah BOP (Blow Out Preventer) yang tersusun atas berbagai katup (valve) dan dipasang di kepala sumur (wellhead). GAS ALAM DI INDONESIA Pemanfaatan gas alam di Indonesia dimulai pada tahun 1960-an dimana produksi gas alam dari ladang gas alam PT Stanvac Indonesia di Pendopo, Sumatera Selatan dikirim melalui pipa gas ke pabrik pupuk Pusri IA, PT Pupuk Sriwidjaja di Palembang. Perkembangan pemanfaatan gas alam di Indonesia meningkat pesat sejak tahun 1974, dimana PERTAMINA mulai memasok gas alam melalui pipa gas dari ladang gas alam di Prabumulih, Sumatera Selatan ke pabrik pupuk Pusri II, Pusri III dan Pusri IV di Palembang. Karena sudah terlalu tua dan tidak efisien, pada tahun 1993 Pusri IA ditutup,dan digantikan oleh Pusri IB yang dibangun oleh putera-puteri bangsa Indonesia sendiri. Pada masa itu Pusri IB merupakan pabrik pupuk paling modern di kawasan Asia, karena menggunakan teknologi tinggi. Di Jawa Barat, pada waktu yang bersamaan, 1974, PERTAMINA juga memasok gas alam melalui pipa gas dari ladang gas alam di lepas pantai (off shore) laut Jawa dan kawasan Cirebon untuk pabrik pupuk dan industri menengah dan berat di kawasan Jawa Barat dan Cilegon Banten. Pipa gas alam yang membentang dari kawasan Cirebon menuju Cilegon, Banten memasok gas alam antara lain ke pabrik semen, pabrik pupuk, pabrik keramik, pabrik baja dan pembangkit listrik tenaga gas dan uap. Selain untuk kebutuhan dalam negeri, gas alam di Indonesia juga di ekspor dalam bentuk LNG (Liquefied Natural Gas) Salah satu daerah penghasil gas alam terbesar di Indonesia adalah nanggreo Aceh Darussalam. Sumber gas alam yang terdapat di di daerah Kota Lhokseumawe dikelola oleh PT Arun NGL CAMPANY. Gas alam telah diproduksikan sejak tahun 1979 dan diekspor ke Jepang dan Korae Selatan. Selain itu di Krueng Geukuh, Nanggröe Aceh Barôh (kabupaten

Aceh Utara) juga terdapat PT pupuk Iskandar Muda pabrik pupuk urea, dengan bahan baku dari gas alam. Sistem Peralatan Pemboran offshore drilling

TEORI DASAR Sistem peralatan pemboran lepas pantai pada prinsipnya adalah merupakan perkembangan dari sistem peralatan pemboran darat, maka metode operasi lepas pantai membutuhkan teknologi yang baru dan biaya operasi yang mahal, karena kondisi lingkungan laut berbeda dengan kondisi lingkungan darat. Peralatan mutlak yang harus ada dalam operasi pemboran lepas pantai adalah sebuah strutur anjungan (platform) sebagai tempat untuk meletakkan peralatan pemboran dan produksi. Berbagai macam anjungan telah dibuat, seperti anjungan permanen (fixed) yang terdiri diatas kaki-kaki beton bertulang. Jenis ini umumnya digunakan pada laut dangkal dan pada lapangan pengembangan sehingga dapat sekaligus menjadi anjungan pemboran dan produksi. Berbagai hambatan alam yang harus diatasi bagi pengoperasian unit lepas pantai. Hambatan tersebut antara lain : angin, ombak, arus dan badai. Khusus untuk unit terapung yang amat peka terhadap pengaruh kondisi laut, maka menciptakan peralatan khusus, yaitu peralatan peredam gerak oscilsi vertikal akibat ombak dan peralatan pengendalian posisi pada unit terapung. Untuk pengendalian posisi pada unit terapung dikenal dengan mooring system dan sistem pengendalian posisi dinamik . Sedangkan untuk mengatasi gerak vertikal keatas dan kebawah umumnya digunakan Drill String Compensator (DSC). Operasi pemboran lepas pantai dimulai dari pengembangan teknologi pemboran darat dengan menggunakan casing conduktor yang ditanam atau dibor dan disemen, kemudian meningkat dengan digunakan mud-line suspention system, dan terus meningkat dengan menggunakan riser system. Penggunaan BOP konventional terus dimodifikasi agar mampu beroperasi di bawah air. Kondisi lingkungan laut berpengaruh terhadap pemilihan jenis platform.

Eksplorasi

1. Tahap Eksplorasi 1.1. Lingkungan Terdapatnya Minyak dan Gas Bumi Hampir sbagian besar minyak dan gas bumi ditemukan pada lapisan batuan pasir dan karbonat. Sangat terbatas terbentuk batuan shale, batuan volkanik ataupun rekahan batuan dasar (basalt). Studi pendahuluan meliputi geologi regional, yang menyangkut studi komparatif atau perbandingan dengan daerah geologi lainnya yang telah terbukti produktif. studi ini mempertimbangkan formasi yang bisa dijadikan sasaran eksplorasi, struktur yang dapat

bertindak sebagai perangkap dan seterusnya. Pada umumnya lebih tebal lapisan sedimen didapatkan, kemungkinan ditemukannya minyak bumi akan lebih besar. Hal ini disebabkan karena pada umumnya lebih tebal lapisan sedimen itu, tentu lebih banyak lagi formasi yang dapat bertindak sebagai reservoir maupun sebagai batuan induk. Lebih luasnya batuan sedimen tersebar, akan lebih memungkinkan atau lebih leluasa kita mencapai perangkap minyak dan gas bumi. Tahap-Tahap Operasi Dalam Industri Minyak dan Gas Bumi Gambar 1. Reservoir Antiklin Gambar 2. Reservoir Patahan Gambar 3. Reservoir Stratigraphy Gambar 4. Reservoir Kubah Garam 1. Survey Geologi Permukaan Pemetaan geologi pada permukaan secara detail dapat dilakukan jika memeng terdapat singkapan. Pemetaan dilakukan pada rintisan dan juga di sepanjang sungai. 2. Survey Seismik Untuk survey detail, metode seismik merupakan metode yang paling teliti dan dewasa ini telah melampaui kemampuan geologi permukaan. metode yang digunakan adalah khusus metode refleksi. Walaupun pemetaan geologi detail terhadap tutupan telah dilakukan, pengecekan seismik selalu harus dilaksanakan, untuk penentuan kedalam objektif pemboran serta batuan dasar dan juga lapisan yang akan menghasilkan minyak. Gambar 5. Contoh Hasil Seismik 3. Survey Gravitasi detail Survey Gravitasi detail kadang-kadang juga digunakan untuk mendetailkan adanya suatu tutupan (closure), terutama jika yang diharapkan adalah suatu intrui kubah garam (salt dome) atau suatu terumbu, daripadanya diharapkan adanya kontras dalam gravitasi antara lapisan penutup dengan batuan reservoir atau batuan garam. Metode ini sudah agak jarang digunakan karena teknologi sismik sudah semakin maju. 1.2. Prognosis Semua propek yang telah dipilih serta dinilai dalam suatu sistem penilaian, kemudian dipih untuk dilakukan pemboran eksplorasi terhadapnya. Maka semua prospek ini haruslah diberi prognosis. Yang dimaksud Prognosis adalah rencana pemboran secara terperinci serta ramalan-ramalan mengenai apa yang akan ditemui waktu pemboran dan pada kedalaman berapa. Prognosis meliputi ; 1. Lokasi Yang Tepat Lokasi ini biasanya harus diberikan dalam koordinat. Untuk mencegah terjadinya kesalahan dalam lokasi titik terhadap tutupan struktur, sebaliknya semua koordinat lokasi tersebut penentuannya dilakukan dari pengukuran seismik, terutama jika tutupan ditentukan oleh metode seismik. Jika hal ini terjadi di laut misalnya, maka pengukuran harus dilakukan dari pelampung (buoy) yang sengaja ditinggalkan di laut pada pengukuran seismik, juga dari titik pengukuran radar di darat. Setidak-tidaknya pengukuran lokasi itu harus teliti sekali sebab kemelesetan beberapa ratus meter dapat menyebabkan objektif tidak diketemukan.

2. Kedalaman Akhir Kedalaman Akhir pemboran eksplorasi biasanya merupakan batuan dasar cekungan sampai mana pemboran itu pada umumnya direncanakan. penntuan kedalaman akhir ini sangat penting karena dengan demikian kita dapat memperkirakan berapa lama pemboran itu akan berlangsung dan dalam hal ini juga untuk berapa lama alat bor itu kita sewa. Penentuan kedalaman akhir ini diasarkan atas data seismik, setelah dilakukan korelasi dengan semua sumur yang ada dan juga dari kecepatan rambat reflektor yang ditentukan sebagai batuan dasar. 3. Latar Belakang Geologi Alasan untuk pemboran didsarkan atas latar belakang geologi. Maka harus disebutkan keadaan geologi daerah tersebut, alasan pemboran eksplorasi dilakukan di daerah tersebut, jenis tutupan prospek dan juga struktur yang diharapkan dari prospek tersebut. 4. Objektif Atau Lapisan Reservoir Yang Diharapkan Ini biasanya sudah ditentukan dan stratigrafi regional dan juga diikat dengan refleksi yang didapat dari seismik. Objektif lapisan reservoir ini harus ditentukan pada tingginya kedalaman yang diharapkan akan dicapai oleh pemboran, dimana diperoleh dari perhitungan kecepatan rambat seismik. 5. Kedalaman Puncak Formasi Yang Akan Ditembus Juga dalam prognosis ini harus kita tentukan formasi-formasi mana yang akan dilalui bor, maka kedalaman puncak (batas) formasi ini harus ditentukan dari data seismik. 6. Jenis Survey Lubang Bor Yang Akan Dilaksanakan Pada setiap Pemboran eksplorasi selalu dilakukan survey lubang bor. Survey meliputi misalnya peng-Logan lumpur, Peng-Logan Cutting, Peng-Logan Listrik, Peng-Logan Radioaktif, dan sebagainya. Sebaiknya pada pemboran eksplorasi dilakukan survey yang lengkap , selain itu juga harus direncanakan apakah akan dilakukan pengambilan batu inti (coring) atau tidak. Dalam pembuatan prognosis ini juga ahli geologi harus bekerja sama dengan bagian eksploitasi dan bagian pemboran. Dengan demikian diharapkan diperoleh hasil yang sangat baik dalam pengembangan suatu lapangan nantinya. Lumpur Pemboran I. JENIS – JENIS LUMPUR PEMBORAN ZABA dan DOHERTY (1970) mengklasifikasikan lumpur bor terutama berdasarkan fasa fluidanya : air (water base), minyak (oil base) atau gas, sebagai berikut : I. Fresh Water Muds (lumpur air tawar) a. Spud b. Natural atau Native (alamiah) c. Bentonite – treated d. Phospate – treated e. Organic coloid – treated f. “Red” atau alkaline – tannate treated g. Calcium muds 1. Lime – treated 2. Gypsum – treated

3. Calcium – (selain 1 & 2) – treated II. Salt Water Muds (air asin) a. Unsaturated salt water b. Saturated salt water c. Sodium silicate III. Oil in Water Emulsion a. Fresh Water (air tawar) b. Salt Water (air asin) IV. Oil Base dan Oil Base Emulsion Muds V. Gaseous Drilling Fluids a. Udara atau Natural gas b. Aerated Muds I. FRESH WATER MUDS Adalah lumpur yang fasa cairnya adalah air tawar dengan (kalau ada) kadar garam yang kecil (kurang dari 10000 ppm = 1 % berat garam). Jenis-jenis lumpur fresh water muds adalah : Spud Mud, Natural Mud, Bentonite – treated mud, Phosphate treated mud, Organic colloid treated mud, “Red” mud, Calcium mud, Lime treated mud, Gypsum treated mud dan Calcium salt. A. Spud Mud, adalah lumpur yang digunakan pada pemboran awal atau bagian atas bagi conductor casing. Fungsi utamanya adalah untuk mengangkat cutting dan membuka lubang di permukaan. B. Natural Mud, yaitu dibentuk dari pecahan-pecahan cutting dalam fasa cair, sifat-sifatnya bervariasi tergantung formasi yang di bor. Lumpur ini digunakan untuk pemboran yang cepat seperti pemboran pada surface casing. C. Bentonite – treated Mud, yaitu mencakup sebagian besar dari tipe-tipe air tawar. Bentonite adalah material paling umum yang digunakan untuk koloid inorganic yang berfungsi mengurangi filtrate loss dan mengurangi tebal mud cake. Bentonite juga menaikkan viscositas. D. Phospate treated Mud, yaitu mengandung polyphospate untuk mengontrol viscositas gel strength dan juga dapat mengurangi filtrate loss serta mud cake dapat tipis. E. Organic colloid treated Mud, terdiri dari penambahan pregelatinized starch atau carboxymethyl cellulose pada lumpur yang digunakan untuk mengurangi filtration loss pada fresh water mud. F. Red Mud, yaitu mendapatkan warnanya dari warna yang dihasilkan oleh treatment dengan cautic soda dan gueobracho (merah tua). Jenis lumpur ini adalah alkaline tannate treatment dengan penambahan polyphospate untuk lumpur dengan pH dibawah 10. G. Calcium Mud, yaitu lumpur yang mengandung larutan calcium (di sengaja). Calcium bisa ditambah dengan bentuk slake lime (kapur mati), semen, plaster (CaSO4) atau CaCl2. II. SALT WATER MUD Lumpur ini digunakan terutama untuk membor garam massive (salt dome) atau salt stringer (lapisan formasi garam) dan kadang-kadang bila ada aliran air garam yang terbor. Filtrate loss-nya besar dan mud-cake-nya tebal bila tidak ditambah organic colloid, pH lumpur dibawah 8, karena itu perlu presentative untuk menahan fermentasi starch. Jika salt mudnya mempunyai pH yang lebih tinggi, fermentasi terhalang oleh basa. Suspensi ini bisa diperbaiki dengan penggunaan attapulgite sebagai pengganti bentonite. Adapun jenis-jenis lumpur salt water mud adalah : Unsaturated salt water mud, Saturated salt-water mud dan SodiumSilicate muds.

III. OIL-in-WATER EMULTION MUDS (EMULSION MUD) Pada lumpur ini, minyak merupakan fasa tersebar (emulsi) dan air sebagai sebagai fasa kontinu. Jika pembuatannya baik, filtratnya hanya air. Sebagai dapat digunakan baik fresh maupun salt water mud. Sifat-sifat fisik yang dipengaruhi emulsifikasi hanyalah berat lumpur, volume filtrat, tebal mud cake dan pelumasan. Segera setelah emulsifikasi, filtrate loss berkurang. Keuntungannya adalah bit yang lebih tahan lama, penetration rate naik, pengurangan korosi pada drillstring, perbaikan pada sifat-sifat lumpur (viskositas dan tekanan pompa boleh/dapat dikurangi, water loss turun, mud cake tipis) dan mengurangi balling (terlapisnya alat oleh padatan lumpur) pada drillstring. Viskositas dan gel lebih mudah dikontrol bila emulsifiernya juga bertindak sebagai thinner. Fresh water oil-in-water emulsion muds adalah lumpur yang mengandung NaCl sampai 60,000 ppm. Lumpur emulsi ini dibuat dengan menambahkan emulsifier (pembuat emulsi) ke water base mud diikuti dengan sejumlah minyak yang biasanya 5 – 25% volume. Jenis emulsifier bukan sabun lebih disukai karena ia dapat digunakan dalam lumpur yang mengandung larutan Ca tanpa memperkecil emulsifiernya dalam hal efisiensi. Emulsifikasi minyak dapat bertambah dengan agitasi (diaduk). IV. OIL BASE DAN OIL BASE EMULSION MUD Lumpur ini mengandung minyak sebagai fasa kontinunya. Komposisinya diatur agar kadar airnya rendah (3 – 5% volume). Relatif lumpur ini tidak sensitif terhadap kontaminan. Tetapi airnya adalah kontaminan karena memberi efek negatif bagi kestabilan lumpur ini. Untuk mengontrol viskositas, menaikkan gel strength, mengurangi efek kontaminasi air dan mengurangi filtrate loss, perlu ditambahkan zat-zat kimia. Manfaat oil base mud didasarkan pada kenyataan bahwa filtratnya adalah minyak karena itu tidak akan menghidratkan shale atau clay yang sensitif baik terhadap formasi maupun formasi produktif (jadi ia juga untuk completion mud). Kegunaan terbesar adalah pada completion dan work-over sumur. Kegunaan lain adalah untuk melepaskan drillpipe yang terjepit, mempermudah pemasangan casing dan liner. Oil base emulsion dan lumpur oil base mempunyai minyak sebagai fasa kontinu dan air sebagai fasa tersebar. Umumnya oil base emulsion mud mempunyai manfaat yang sama seperti oil base-mud, yaitu filtratnya minyak dan karena itu tidak menghidratkan shale/clay yang sensitif. Perbedaan utamanya adlah bahwa air ditambahkan sebagai tambahan yang berguna (bukan kontaminan). Air yang teremulsi dapat antara 15 – 50% volume, tergantung densitas dan temperatur yang diinginkan (dihadapi dalam pemboran). Karena air merupakan bagian dari lumpur, maka lumpur ini dapat mengurangi bahaya api, dan pengontrolan flow propertinya dapat seperti water base mud. V. GASEOUS DRILLING FLUID Digunakan untuk daerah-daerah dengan formasi keras dan kering. Dengan gas atau udara dipompakan pada annulus, salurannya tidak boleh bocor. Keuntungan cara ini adalah penetration rate lebih besar, tetapi adanya formasi air dapat menyebabkan bit balling (bit dilapisi cutting/padatan) yang merugikan. Juga tekanan formasi yang besar tidak membenarkan digunakannya cara ini. Penggunaan natural gas membutuhkan pengawasan yang ketat pada bahaya api. Lumpur ini juga baik untuk completion pada zonezone dengan tekanan rendah. Suatu cara pertengahan antara lumpur cair dengan gas adalah aerated mud drilling dimana sejumlah besar udara (lebih dari 95%) ditekan pada sirkulasi lumpur untuk memperendah tekanan hidrostatik (untuk lost circulation zone), mempercepat pemboran dan mengurangi biaya pemboran.

II. ADDITIVE LUMPUR PEMBORAN Additive lumpur pemboran adalah material-material yang ditambahkan untuk merawat lumpur agar sesuai sifat-sifatnya dengan yang dibutuhkan. A. Material Pemberat Lumpur Material yang ditambahkan untuk menaikkan berat jenis lumpur atau disebut juga dengan weight material. Seperti : Barite atau Barium Sulfate, Calcium Carbonate untuk oil base mud dan Galena. B. Material Pengental Lumpur Zat kimia pengental lumpur merupakan bahan untuk menaikkan viskositas dari lumpur bor. Material ini termasuk viscosifier. Seperti : Wyoming bentonite, High Yielding Clay, Attapulgite clay untuk salt water mud dan Extra high yield bentonite. C. Material Pengencer Lumpur Zat kimia pengencer lumpur ini makdusnya adalah zat kimia yang digunakan untuk menurunkan viskositas lumpur bor atau disebut juga Thinner. Seperti : Chrome lignosulfonate, Alkaline lignite, Sodium Acid Pyrophospate, dll. D. Filtration Loss Control Agent Filtration Loss Control Agent maksudnya adalah bahan-bahan untuk mengurangi filtration loss dan menipiskan mud cake. Seperti : Pregelatinized Starch, Sodium Carboxymethylcellulose, dll. E. Lost Circulation Material Bahan ini untuk menyumbat bagian yang menimbulkan lost circulation. Jadi bahan untuk menghentikan lost circulation. Seperti : Blended Fiber, Graded Mica, Ground walnut hulls, dll. Heavy media separator (HMS)/Dense Media Separation (DMS) HMS atau DMS merupakan pemisahan mineral berdasarkan specific gravity yang dikenal juga dengan proses sink and float ( tenggelam dan terapung ). Spesific gravity media yang digunakan untuk pemisahan DMS/HMS merupakan SG medium yaitu terletak diantara SG mineral tenggelam dan terapung. Media ini bercampur dengan air dan untuk membentuk media ini digunakan magnetit dan fero silicon. HMS ini digunakan untuk pemisahan batu bara dan disaratkan tidak boleh ada material halus karena material ini dengan air akan memebentuk density yang tinggi dan lebih kental. Dalam proses ini akan dihasilkan dua produk : 1. Sink product : batu bara yang berat ( tidak diinginkan ) 2. Float Product : batu bara yang ringan ( yang dikehendaki ) Beda sink dan float, jika kita memepunyai batu bara yang densitynya 2,8 dan 1,4 dan yang diinginkan density 1,4 maka dipakai media dengan density 1,7 (ditengah-tengah). Maka batu bara yang density 1,4 ini akan mengapung dan dinamakan float sedangkan yan mengendap terdiri dari kotoran dan slate, ini disebut sink. HMS atau DMS merupakan pemisahan mineral berdasarkan specific gravity yang dikenal juga dengan proses sink and float ( tenggelam dan terapung ). Spesific gravity media yang digunakan untuk pemisahan DMS/HMS merupakan SG medium yaitu terletak diantara SG mineral tenggelam dan terapung. Media ini bercampur dengan air dan untuk membentuk media ini digunakan magnetit dan fero silicon. HMS ini digunakan untuk pemisahan batu bara dan disaratkan tidak boleh ada material halus karena material ini dengan air akan

memebentuk density yang tinggi dan lebih kental. Dalam proses ini akan dihasilkan dua produk : 1. Sink product : batu bara yang berat ( tidak diinginkan ) 2. Float Product : batu bara yang ringan ( yang dikehendaki ) Beda sink dan float, jika kita memepunyai batu bara yang densitynya 2,8 dan 1,4 dan yang diinginkan density 1,4 maka dipakai media dengan density 1,7 (ditengah-tengah). Maka batu bara yang density 1,4 ini akan mengapung dan dinamakan float sedangkan yan mengendap terdiri dari kotoran dan slate, ini disebut sink. RIG Rig adalah serangkaian peralatan khusus yang digunakan untuk membor sumur atau mengakses sumur. Ciri utama rig adalah adanya menara yang terbuat dari baja yang digunakan untuk menaik-turunkan pipa-pipa tubular sumur. Umumnya, rig dikategorikan menjadi dua macam menurut tempat beroperasinya: 1. Rig darat (land-rig): beroperasi di darat. 2. Rig laut (offshore-rig): beroperasi di atas permukaan air (laut, sungai, rawa-rawa, danau atau delta sungai). Ada bermacam-macam offshore-rig yang digolongkan berdasarkan kedalaman air: 1. Swamp barge: kedalaman air maksimal 7m saja. Sangat umum dipakai di daerah rawarawa atau delta sungai. 2. Tender barge: mirip swamp barge tetapi di pakai di perairan yang lebih dalam. 3. Jackup rig: platform yang dapat mengapung dan mempunyai tiga atau empat “kaki” yang dapat dinaik-turunkan. Untuk dapat dioperasikan, semua kakinya harus diturunkan sampai menginjak dasar laut. Terus badan rig akan diangkat sampai di atas permukaan air sehingga bentuknya menjadi semacam platform tetap. Untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain, semua kakinya haruslah dinaikan terlebih dahulu sehingga badan rig mengapung di atas permukaan air. Lalu rig ini ditarik menggunakan beberapa kapal tarik ke lokasi yang dituju. Kedalaman operasi rig jackup adalah dari 5m sampai 200m. 4. Drilling jacket: platform struktur baja, umumnya berukuran kecil dan cocok dipakai di laut tenang dan dangkal. Sering dikombinasikan dengan rig jackup atau tender barge. 5. Semi-submersible rig: sering hanya disebut “semis” merupakan rig jenis mengapung. Rig ini “diikat” ke dasar laut menggunakan tali mooring dan jangkar agar posisinya tetap di permukaan. Dengan menggunakan thruster, yaitu semacam baling-baling di sekelilingnya, rig semis mampu mengatur posisinya secara dinamis. Rig semis sering digunakan jika lautnya terlalu dalam untuk rig jackup. Karena karakternya yang sangat stabil, rig ini juga popular dipakai di daerah laut berombak besar dan bercuaca buruk. 6. Drill ship: prinsipnya menaruh rig di atas sebuah kapal laut. Sangat cocok dipakai di daerah laut dalam. Posisi kapal dikontrol oleh sistem thruster berpengendali komputer. Dapat bergerak sendiri dan daya muatnya yang paling banyak membuatnya sering dipakai di daerah terpencil atau jauh dari darat. Dari fungsinya, rig dapat digolongkan menjadi dua macam: 1. Drilling rig: rig yang dipakai untuk membor sumur, baik sumur baru, cabang sumur baru maupun memperdalam sumur lama. 2. Workover rig: fungsinya untuk melakukan sesuatu terhadap sumur yang telah ada, misalnya untuk perawatan, perbaikan, penutupan, dsb. Komponen rig dapat digolongkan menjadi lima bagian besar:

1. Hoisting system: fungsi utamanya menurunkan dan menaikkan tubular (pipa pemboran, peralatan completion atau pipa produksi) masuk-keluar lubang sumur. Menara rig (mast atau derrick) termasuk dalam sistem ini. 2. Rotary system: berfungsi untuk memutarkan pipa-pipa tersebut di dalam sumur. Pada pemboran konvensional, pipa pemboran (drill strings) memutar mata-bor (drill bit) untuk menggali sumur. 3. Circulation system: untuk mensirkulasikan fluida pemboran keluar masuk sumur dan menjaga agar properti lumpur seperti yang diinginkan. Sistem ini meliputi (1) pompa tekanan tinggi untuk memompakan lumpur keluar masuk-sumur dan pompa tekanan rendah untuk mensirkulasikannya di permukaan, (2) peralatan untuk mengkondisikan lumpur: shale shaker berfungsi untuk memisahkan solid hasil pemboran (cutting) dari lumpur; desander untuk memisahkan pasir; degasser untuk mengeluarkan gas, desilter untuk memisahkan partikel solid berukuran kecil, dsb. 4. Blowout prevention system: peralatan untuk mencegah blowout (meledaknya sumur di permukaan akibat tekanan tinggi dari dalam sumur). Yang utama adalah BOP (Blow Out Preventer) yang tersusun atas berbagai katup (valve) dan dipasang di kepala sumur (wellhead). 5. Power system: yaitu sumber tenaga untuk menggerakan semua sistem di atas dan juga untuk suplai listrik. Sebagai sumber tenaga, biasanya digunakan mesin diesel berkapasitas besar. BLOCK CAVING Block caving atau runtuhan blok adalah metoda penambangan dengan memotong besarnya area luas penampang bagian bawah dari blok bijih untuk meruntuhkan bijih di atas level undercut. Dengan metode ini akan terbentuk gua-gua ambrukan (cave) yang nantinya akan terjadi perambatan ambrukan (cave propagation) pada bijih akibat tekanan dari atas yang mempunyai beban dari bijih itu sendiri, dan sifat batuan yang berada di daerah cave yang mudah ambruk karena adanya gaya gravitasi. Metoda ini diterapkan terutama pada blok badan bijih yang besar dan massa batuan dengan ukuran tinggi dengan tingkat produksi yang tinggi pula. Bidang pada massa batuan dengan ukuran yang telah ditentukan diledakkan pada tahap undercutting, sehingga massa batuan yang terdapat di atasnya akan runtuh. Penarikan bijih hasil runtuhan pada bagian bawah kolom bijih menyebabkan proses runtuhan akan berlanjut ke atas sampai semua bijih di atas level undercut runtuh dan ditarik (mucking) pada drawpoint untuk proses selanjutnya. Block caving dapat di terapkan pada cadangan bijih yang tebal (>30 m). Keberhasilan operasi penambangan block caving sangat dipengaruhi oleh karakteristik bijih, yang diantaranya adalah pola retakan yang sesuai. Harus tersedia bidang horizontal yang cukup untuk berkembangnya undercut sehingga dimulai proses runtuhan. Penerapan atau konsep metoda block caving memperhatikan beberapa hal, terutama keadaan bijih yang sesuai (Hartman Howard L, 1987, Introductory Mining Engineering, John Wiley & Sons, Singapore), yaitu : 1. Kekuatan bijih lemah sampai medium (25 – 100 MPa), dengan batas bijih dan batuan jelas. 2. Kekuatan bijih lemah sampai kuat (25 – 250 MPa), diutamakan massa bijih rapuh yang mempunyai retakan atau kekar sehingga dapat runtuh dengan sendirinya.

3. Untuk urat yang lebar dan lapisan yang tebal, cebakan massive yang homogen yang terletak dibawah overburden bersifat segera runtuh. 4. Penunjaman sudut cadangan (deposit dip) curam (>600) atau vertikal, datar jika sangat tebal. 5. Bentuk cadangan badan bijih yang akan di tambang mempunyai area horizontal yang sangat luas dengan ukuran tebal bijih lebih dari 30 m (100 ft). 6. Kadar bijih rendah dan seragam 7. Kadar bijih seragam dan pemilihan kadar tidak dapat dilakukan. Bijih harus disangga pada saat development tetapi akan segera hancur ketika peronggaan telah di mulai. 8. Kedalaman sedang (lebih dari 2000 ft dan kurang dari 4000 ft atau lebih dari 600 m dan kurang 1200 m), kedalaman harus cukup untuk menimbulkan tekanan dari overburden dimana melebihi kekuatan batuan. Undercutting dilakukan pada rangkaian jalur paralel di level undercut dimana serangkaian pemboran dilakukan. Jika lubang bor diisi bahan peledak dan diledakkan, maka bijih akan hancur dan runtuh. Batuan yang telah diledakkan diambil melalui drawpoint dan menyebabkan bijih pada kolom bijih di atasnya mulai jatuh karena gaya gravitasi. Pengambilan bijih secara bertahap menurunkan keseluruhan bijih yang terdapat pada kolom bijih. Area dan volume dari bijih yang dipindahkan pada bagian bawah blok pada saat undercutting harus seluas mungkin untuk memulai terjadinya peronggaan masa batuan diatasnya, dan akan terus berlangsung dengan sendirinya. Penarikan bijih hancur pada bagian bawah blok memberikan tempat untuk bijih hancur terkumpul dan menyebabkan proses peronggaan berlanjut ke atas sampai semua bijih pada blok batuan runtuh dan ditarik. Bijih yang telah ditarik selanjutnya akan dicurahkan melalui grizzly ke level truck haulage yang berada tepat di bawah level ekstraksi. Selanjutnya bijih akan diangkut dengan truck untuk di hancurkan menjadi fragmentasi yang lebih kecil di crusher. Hasil crushing kemudian di transportasikan menggunakan ban berjalan (belt conveyor) menuju ke stockpile dan selanjutnya dilakukan concentrating di pabrik pengolahan hingga di dapatkan konsentrat mineral yang diinginkan. (di adaptasi dari Star -afandi.com) Metode Geofisika Keterbatasan ilmu untuk mengolah sumberdaya alam tersebut menjadi kendala untuk melangkah lebih lanjut. Sehingga kita merasa perlu untuk mempelajari cara atau metode untuk mengungkap suatu informasi yang terdapat di dalam perut bumi. Salah satu cara atau metode untuk memperoleh informasi tersebut dengan menggunakan metode survei geofisika. Metode tersebut merupakan salah satu cabang ilmu fisika yang mempelajari bidang bumi khususnya perut bumi berdasarkan konsep fisika. Survei geofisika yang sering dilakukan selama ini antara lain Metode gravitasi (gayaberat), magnetik, seismik, geolistrik (resistivitas) dan elektromagnetik. Mari kita pelajari dimanakah perbedaan dan keunggulan dari tiap masing-masing metode geofisika tersebut.

1. Metode gravitasi (metode gayaberat) Metode gravitasi merupakan metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran variasi medan gravitasi. Pengukuran ini dapat dilakukan dipermukaan bumi, di kapal maupun diudara. Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan di bawah permukaan sehingga dalam pelaksanaannya yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi dari suatu titik observasi terhadap titik observasi lainnya. Metode gravitasi umumnya digunakan dalam eksplorasi jebakan minyak (oil trap). Disamping itu metode ini juga banyak dipakai dalam eksplorasi mineral dan lainnya. Prinsip pada metode ini mempunyai kemampuan dalam membedakan rapat massa suatu material terhadap lingkungan sekitarnya. Dengan demikian struktur bawah permukaan dapat diketahui. Pengetahuan tentang struktur bawah permukaan ini penting untuk perencanaan langkahlangkah eksplorasi baik minyak maupun meneral lainnya. 2. Metode Magnetik Metode magnetik didasarkan pada pengukuran variasi intensitas medan magnetik di permukaan bumi yang disebabkan oleh adanya variasi distribusi benda termagnetisasi di bawah permukaan bumi. Variasi yang terukur (anomali) berada dalam latar belakang medan yang relatif besar. Variasi intensitas medan magnetik yang terukur kemudian ditafsirkan dalam bentuk distribusi bahan magnetik di bawah permukaan, yang kemudian dijadikan dasar bagi pendugaan keadaan geologi yang mungkin. Metode magnetik memiliki kesamaan latar belakang fisika dengan metode gravitasi, kedua metode sama-sama berdasarkan kepada teori potensial, sehngga keduanya sering disebut sebagai metoda potensial. Namun demikian, ditinjau dari segi besaran fisika yang terlibat, keduanya mempunyai perbedaan yang mendasar. Dalam magnetik harus mempertimbangkan variasi arah dan besar vektor magnetisasi. sedangkan dalam gravitasi hanya ditinjau variasi besar vektor percepatan gravitasi. Data pengamatan magnetik lebih menunjukan sifat residual yang kompleks. Dengan demikian, metode magnetik memiliki variasi terhadap waktu jauh lebih besar. Pengukuran intensitas medan magnetik bisa dilakukan melalui darat, laut dan udara. Metode magnetik sering digunakan dalam eksplorasi pendahuluan minyak bumi, panas bumi, dan batuan mineral serta serta bisa diterapkan pada pencarian prospeksi benda-benda arkeologi. 3. Metode seismik Metode seismik didasarkan pada gelombang yang menjalar baik refleksi maupun refraksi. Ada beberapa anggapan mengenai medium dan gelombang dinyatakan sebagai berikut : a. Anggapan yang dipakai untuk medium bawah permukaan bumi antara lain : 1. Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan berbeda. 2. Makin bertambahnya kedalaman batuan lapisan bumi makin kompak. b. Anggapan yang dipakai untuk penjalaran gelombang seismik adalah : 1. Panjang gelombang seismik <<> 2. Gelombang seismik dipandang sebagai sinar seismik yang memenuhi hukum Snellius dan prinsip Huygens. 3. Pada batas antar lapisan, gelombang seismik menjalar dengan kecepatan gelombang pada lapisan di bawahnya. 4. Kecepatan gelombang bertambah dengan bertambahnya kedalaman.

Metode seismik sering digunakan dalam eksplorasi hidrokarbon, batubara, pencarian airtanah(ground water),kedalaman serta karakterisasi permukaan batuan dasar (characterization bedrock surface), pemetaan patahan dan stratigrafi lainnya dbawah permukaan dan aplikasi geoteknik. 4. Metode Geolistrik (Metode Resistivitas) Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi dan bagaimana cara mendeteksinya di permukaan bumi. Dalam hal ini meliputi pengukuran potensial, arus dan medan elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah ataupun akibat injeksi arus ke dalam bumi. Ada beberapa macam metoda geolistrik, antara lain : metode potensial diri, arus telluric, magnetoteluric, elektromagnetik, IP (Induced Polarization), resistivitas (tahanan jenis) dan lain-lain. Dalam bahasan ini dibahas khusus metode geolistrik tahanan jenis. Pada metode geolistrik tahanan jenis ini, arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui dua elektroda arus. Kemudian beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektroda potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial untuk setiap jarak elektroda yang berbeda kemudian dapat diturunkan variasi harga hambatan jenis masing-masing lapisan di bawah titik ukur (sounding point). Metoda ini lebih efektif jika digunakan untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal, jarang memberikan informasi lapisan di kedalaman lebih dari 1000 feet atau 1500 feet. Oleh karena itu metode ini jarang digunakan untuk eksplorasi munyak tetapi lebih banyak digunakan dalam bidang engineering geology seperti penentuan kedalaman batuan dasar, pencarian reservoar air, juga digunakan dalam eksplorasi geothermal. Berdasarkan letak (konfigurasi) elektroda-elektroda arus, dikenal beberapa jenis metode resistivitas tahanan jenis, antara lain : 1. Metode Schlumberger 2. Metode Wenner 3. Metode Dipole Sounding 5. Metode Elektromagnetik VLF (Very Low Frequency) Salah satu metode yang banyak digunakan dalam prospeksi geofisika adalah metode elektromagnetik. Metode elektromagnetik biasanya digunakan untuk eksplorasi benda-benda konduktif. Perubahan komponen-komponen medan akibat variasi konduktivitas dimanfaatkan untuk menentukan struktur bawah permukaan. Medan elektromagnetik yang digunakan dapat diperoleh dengan sengaja membangkitkan medan elektromagnetik di sekitar daerah observasi, pengukuran semacam ini disebut teknik pengukuran aktif. Contoh metode ini adalah Turam elektromagnetik. Metode ini kurang praktis dan daerah observasi dibatasi oleh besarnya sumber yang dibuat. Teknik pengukuran lain adalah teknik pengukuran pasif, teknik ini memanfaatkan medan elektromagnetik yang berasal dari sumber yang tidak secara sengaja dibangkitkan di sekitar daerah pengamatan. Gelombang elektromagnetik seperti ini berasal dari alam dan dari pemancar frekuensi rendah (15-30 Khz) yang digunakan untuk kepentingan navigasi kapal selam. Teknik ini lebih praktis dan mempunyai jangkauan daerah pengamatan yang luas. Pentingnya Logging

Logging adalah teknik untuk mengambil data-data dari formasi dan lubang sumur dengan menggunakan instrumen khusus. Pekerjaan yang dapat dilakukan meliputi pengukuran datadata properti elektrikal (resistivitas dan konduktivitas pada berbagai frekuensi), data nuklir secara aktif dan pasif, ukuran lubang sumur, pengambilan sampel fluida formasi, pengukuran tekanan formasi, pengambilan material formasi (coring) dari dinding sumur, dsb. Logging tool (peralatan utama logging, berbentuk pipa pejal berisi alat pengirim dan sensor penerima sinyal) diturunkan ke dalam sumur melalui tali baja berisi kabel listrik ke kedalaman yang diinginkan. Biasanya pengukuran dilakukan pada saat logging tool ini ditarik ke atas. Logging tool akan mengirim sesuatu “sinyal” (gelombang suara, arus listrik, tegangan listrik, medan magnet, partikel nuklir, dsb.) ke dalam formasi lewat dinding sumur. Sinyal tersebut akan dipantulkan oleh berbagai macam material di dalam formasi dan juga material dinding sumur. Pantulan sinyal kemudian ditangkap oleh sensor penerima di dalam logging tool lalu dikonversi menjadi data digital dan ditransmisikan lewat kabel logging ke unit di permukaan. Sinyal digital tersebut lalu diolah oleh seperangkat komputer menjadi berbagai macam grafik dan tabulasi data yang diprint pada continuos paper yang dinamakan log. Kemudian log tersebut akan diintepretasikan dan dievaluasi oleh geologis dan ahli geofisika. Hasilnya sangat penting untuk pengambilan keputusan baik pada saat pemboran ataupun untuk tahap produksi nanti. Logging-While-Drilling (LWD) adalah pengerjaan logging yang dilakukan bersamaan pada saat membor. Alatnya dipasang di dekat mata bor. Data dikirimkan melalui pulsa tekanan lewat lumpur pemboran ke sensor di permukaan. Setelah diolah lewat serangkaian komputer, hasilnya juga berupa grafik log di atas kertas. LWD berguna untuk memberi informasi formasi (resistivitas, porositas, sonic dan gamma-ray) sedini mungkin pada saat pemboran. Mud logging adalah pekerjaan mengumpulkan, menganalisis dan merekam semua informasi dari partikel solid, cairan dan gas yang terbawa ke permukaan oleh lumpur pada saat pemboran. Tujuan utamanya adalah untuk mengetahui berbagai parameter pemboran dan formasi sumur yang sedang dibor. MATERIAL TEKNIK PERMINYAKAN DIAGRAM FASA BESI Material teknik (Engineering Material) adalah setiap material yang perlu diproses untuk mengubah bentuk dan potensi-potensinya menjadi produk yang digunakan dalam teknik atau engineering. Dari diagram fasa ini dapat diketahui jenis kesetimbangan yang terjadi pada suatu temperature dan komposisi tertentu. Dari diagram fasa juga dapat menunkujan titik cair dan daerah transformasi fasa, dapat memperkirakan komposisi kimia dari fasa yang terbentuk dan untuk memperkirakan prosentase jumlah fasa yang ada dalam daerah dua fasa. Dari diagram fasa ini, banyak sekali dibuat logam misalnya besi dan baja dengan sifat-sifat seperti yang kita inginkan. Sifat-sifat tersebut antara lain : Sifat mekanik : kekuatan, kekerasan, kekakuan, keliatan, keuletan. Sifat termal : panas jenis, pemuaian, konduktivitas termal. Sifat kimia : reaksi kimia, ketahanan korosi.

Sifat listrik : hantaran listrik, dielektrisitas. Sifat fisik : ukuran, massa jenis, struktur. Besi dan baja tahan korosi dan tahan panas (T tinggi) merupakan salah satu jenis logam yang banyak dipergunakan dalam kegiatan industri migas pabum.Diagram dibawah ini menunjukan campuran Fe-C (C diatas 70%) yang didinginkan dari liquid menjadi solid. Bagian kiri dari diagram di bawah ini menunjukan besi murni dan bagian kanan diagram menunjukan suatu campuran dengan 6.367% C, yang mana merupakan hasil dari pendinginan di formasi cementite. Campuran ini merupakan campuran intermetallic (iron carbide – Fe3C) yang walaupun 100% tidak stabil tetapi untuk semua tujuan praktek tetap stabil. Transformasi fasa pada besi dan baja : 1. Menurut bentuk kristal : § Baja Austenit (γ) → f.c.c § Baja Ferrite (α) → b.c.c § Baja Martensite (α) → b.c.t [baja larutan padat lewat jenuh] § Baja Bainit (α) → b.c.c 2. Menurut komposisi – temperature § Perlite [lapisan Ferrite + Fe3C] § Sementit Di dalam diagram fasa juga termasuk empat jenis phasa solid : FerriteØ Larutan solid karbon di dalam besi. Pada 0% Campuran ini murni besi. Struktur kristalnya BCC. Daya larut maksimum karbon besi adalah 0.02% pada suhu 723°C. pada suhu 0°C daya larutnya menjadi 0.008%. Ø Austenite yang disebut austenite. StrukturLarutan solid karbon di dalam besi Ferrite.kristalnya FCC dan memilki daya larut yang tinggi dari pada Daya larutnya maksimum mencapai 2.08% pada suhu 1148°C. Namun daya larut turun menjadi 0.8% pada suhu 723°C. Perbedaan daya larut antara austenite dan Ferrite adalah dasar untuk pengerasan baja. Ø Cementite

Ini adalah campuran intermetallic yang mengandung 6.67% C dan 93.3% Fe. Cementite adalah sutau campuran antara keras dan rapuh dengan struktur crystal orthorhombic, setpa unit sel memiliki 12 atom Fe dab 4 atom C. Ø Ferrite Ini merupakan larutan solid karbon didalam besi dan memilki struktur kristal BCC. Kelarutan maksimum atau C di dalam Feadalah 0.09% pada suhu 1945°C. dan hal ini tidak memilki kegunaan yang signifikan didalam keteknikan. Dari diagram fasa besi – karbon dapat ditentukan sifat bahan sesuai dengan kekuatan (strength) yang diperlukan, missal baja tahan korosi, baja mampu las, baja kuat luluh, baja ulet yang sering dinyatakan dengan perameter : “Impact Transition Temperature (ITT), Charpy Self Energy (CSE), Liquation Cracking Index (LQI).” Berikut adalah gambar diagram fasa besi – karbon : Gambar diagram di atas menunjukan diagram keseimbangan besi-karbon sebagai dasar dari bahan yang serupa besi baja. Selain karbon pada besi dan baja terkandung kira-kira 0.25% Si, 0.3-1.5% Mn dan unsur pengotor lain sepeti P, S, dsb.Karena unsur-unsur pengotor tersebut tidak memberikan pengaruh utama kepada diagram fasa, maka diagram fasa tersebut dapat dipergunakan tanpa menghiraukan adanya unsur-unsur tersebut. Titik penting pada diagram fasa ini adalah : A : Titik cair besi B : Titik pada cairan yang ada hubungannya dengan reaksi peritektik H : Larutan padat δ yang ada hubungan dengan reaksi peritektik. Kelarutan karbon max adalah 0.10% J : Titik peritektik. Selama pendinginan Austenit pada komposisi J, fasa γ terbentuk dari larutan padat δ pada komposisi H dan cairan pada komposisi B. N : Titik transformasi dari besi δ↔besi γ, titik transformasi A dari besi murni. C : Titik eutektik. Selama peendinginan fasa γ dengan komposisi E dan sementit pada komposisi F (6.67% C) terbentuk dari caian pada komposissi C. Fasa eutektik ini disebut Ledeburit. E : Titik yang menyatakan fasa γ, ada hubungan dengan reaksi eutektik. Kelarutan max dari karbon 2.14%. Paduan besi karbon sampai pada komposisi ini disebut baja. G : Titik transformasi besi γ↔besi α. Titik transformasi A3 untuk besi. P : Titik yang menyatakan ferit, fasa α, ada hubungan dengan reaksi eutectoid. Kelarutan max dari karbon kira-kira 0.02%.

S : Titik eutectoid. Selama pendinginan, ferit pada komposissi P dan sementit pada komposissi K (sama dengan F) terbentuk simultan dari austenit pada komposisi S. Reaksi eutectoid ini dinamakan transformasi A1, dan fasa eutectoid ini dinamakan Perlit. GS : Garis yang menyatakan hubungan antara temperature dan komposisi, di mana mulai terbentuk ferit dari austenit. Garis ini disebut garis A3. ES : Garis yang menyatakan hubungan antara temperature dan komposisi; dimana mulai terbentuk sementit dari austenit, dinamakan garis Acm. A2 : Titik transformasi magnetic untuk besi atau ferit. A0 : Titik transformasi magnetic untuk sementit. Untuk meningkatkan kekuatan baja campuran elemen lainnya ditambahkan yang meningkatkan kekuatan dan juga memperkuat kekerasan (toughness) dan ductility. Suatu solid eutectoid meningkat pada temperatur diatas 723°C namun kadang pada temperatur ini akan berubah menjadi fasa homogeneous austenite. Jika solid ini kemudian didinginkan perlahan-lahan seluruh strukturnya akan berubah menjadi struktur lamellar dari pelat-pelat pengganti ferrite dan cementite, struktur ini disebut pearlite. Pearlite terdiri dari 88% (massa) ferrite dan 12% (massa) cementite. Transformasi dari baja hypereutectoid (>0.8% C) akan menghasilkan pearlite dengan matrix cementite. Transformasi dari baja hypoeutectoid (<0.8%> This entry was posted on November 2, 2010 at 3:25 am and is filed under Uncategorized. You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed. You can leave a response, or trackback from your own site.

Leave a Reply

The Kubrick Theme. Blog at WordPress.com. Entries (RSS) and Comments (RSS). Follow

Follow “Nurwahyudi85's Blog” Get every new post delivered to your Inbox. Powered by WordPress.com Ads not by this site