MAKALAH FISIKA INTIAPLIKASI PERUNUT RADIOAKTIF TRITIUM UNTUK MENENTUKANMASS RECOVERY AIR REINJEKSI LAPANGAN PANASBUMIKAMOJANG

Disusun oleh: Muhammad Hasbi Ashiddiqi125090700111021Alfin Sharil Widantoro12509070711006

JURUSAN FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN IPAUNIVERSITAS BRAWIJAYA2015DAFTAR PUSTAKABAB 12PENDAHULUAN21.1 Latar Belakang21.2 Tujuan21.3 Persyaratan2BAB 23METODOLOGI32.1 Peralatan32.2 Metode3BAB 35HASIL DAN PEMBAHASAN5ESTIMASI TIME BREAKTHROUGH DAN MASS RECOVERY6BAB 47PENUTUP74.1 Kesimpulan7DAFTAR PUSTAKA8

BAB 1PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangUntuk kesinambungan produksi uap pembangkit listrik panasbumi, reservoir yang didominasi oleh uap, perlu dilakukan monitoring agar perubahan karakter reservoir yang berlangsung dapat diantisipasi apabila ada perubahan yang mempengaruhi total produksi.Parameter yang perlu diamati antara lain adalah suhu, gerakan fluida, proses evaporasi-kondensasi dan fraksi uap. Parameter yang berpengaruh secara langsung terhadap kualitas dan kuantitas produksi uap dan waktu hidup suatu lapangan panasbumi.1.2 TujuanTeknik tracer radioisotop sudah sering digunakan sebagai alai untuk karakterisasi reservoir sistem dominan uap dan digunakan untuk mengetahui waktu tempuh (time breakthrough! antara sumur injeksi dan sumur produksi. Tujuannya adalah agar air yang diinjeksikan ke reservoir dapat diubah menghasilkan uap.1.3 Persyaratan

1. Bagian reservoir uap yang di injeksi harus bersifat superheated2. Sumur Ireinjeksi harus tidak ada berada pada daerah imbuh 3. Formasi Fracture yang akan di injeksi oleh air harus mempunyai luas permukaan yang cukup besar 4. Titik masuk sumur reinjeksi (Feed Points) Harus lebih dalam disbanding sumur produksi5. Letak lokasi Sumur harus jauh dari zona produksi

BAB 2METODOLOGI

2.1 PeralatanPeralatan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah : seperangkat alat injeksi Tracer yang terdiri atas tangki tracer cair dengan volume 100 liter, dilengkapi dengan katup pengaman dan tabung gas nitrogen sebagai pendorong tracer lengkap dengan manometer separator uap double stage dan kondenser instalasi air pendingin dan termometer untuk mengukur temperatur air kondensat liquid scintillation counter dan instalasi tritium enrichment serta bahan kimia yang dipergunakan untuk bahan pendar pencacah sinar beta yakni instagel2.2 MetodeInjeksi tracer dilakukan pacta instalasi air reinjeksi dekat dengan kepala sumur reinjeksi KMJ 15. Tritium dengan aktivitas 10 Ci dalamvolume 25 ml diencerkan dengan air menjadi 70 liter kemudian dimasukkan ke dalam tangka tracer. Apabila tekanan pipa instalasi pacta sambungan air injeksi negatif (- 0,8 Kg) maka tidak diperlukan gas nitrogen sebagai pendorong cairan. maka dapat digunakan gas nitrogen dengan tekanan yang lebih besar tekanan pipa instalasi air reinjeksi untuk menekan air tracer yang acta di dalam tabung injeksi isotop. Dan katup dibuka maka tracer dapat masuk ke dalam system rerervoir. Pergerakan dan volume kontak air selama proses reinjeksi berlangsung dihitung agar diketahui sejauh mana air tersebut telah bergerak dan menerobos masuk kedalam reservoir produksi. Untuk perhitungan, ditentukan waktu reinjeksi telah berlangsung selama 10 tahun secara terus menerus dengan debit air 15 l/detik. Sedangkan data reservoir lain yang dibutuhkan dalam perhitungan terse but seperti densitas batuan (p), kapasitas panas batuan (c) dan kapasitas panas fluida (s) dapat diperoleh daTi data lapangan Kamojang (Satyajit, 1999) dan literatur terutama untuk mendapatkan parameter kapasitas panas fluida. (Smith and Van Nesss, 19751. Parameter data reservoir untuk perhitungan tersebut tertera pada tabel di bawah ini, Dengan memasukan data pada Tabel 1 diatas kedalam persamaan volume kontak, clan menganggap sistem intragranular maka diperoleh nilai volume kontak sebesar 0.10 km3 seperti yang diperoleh melalui perhitungan dibawah ini,

Apabila bent uk gerakan air reinjeksi didalam reservoir berbentuk simetris bola maka radius air reinjeksi, sesuai dengan perhitungan menggunakan rumus dari persamaan volume bola seperti di bawah ini,

Sumur yang terdekat dari sumur reinjeksi KMJ 15 kearah timur daD barat adalah KMJ 11 dan 18 yang mempunyai jarak secara horisontal antara 300 -500 m dan jarak secara vertikal sekitar 500 -600 m terhadap sumur reinjeksi tersebut daD diperkirakan mempunyai jari-jari antara 700 1000 m. Dengan mengacu kepada perhitungan seperti diatas maka sumur produksi KMJ 11, dan18 tersebut berada dalam radius volume kontak dan secara teori dapat terjangkau oleh air reinjeksi yang diinjeksikan dari sumur KMJ 15. Sedangkan pada sistem reservoir Kamojang merupakan gabungan sistem granular dan fracture diperkirakan air reinjeksi akan menjangkau sumur produksi lebih cepat dari perhitungan di atas.

Tabel 1 Data reservoir untuk menghitung volum air reinjeksi

BAB 3HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar Hubungan konsentrasi tritium terhadap waktu pengamatanKeadaan tersebut sesuai dengan sifat gerakan perunut yang keberadaannya dalam sistem mengikuti sifat dispersi perunut dan point sources(Domenico, 1990), penurunan konsentrasi mengikuti fungsi dari waktu. Perunut tritium diinjeksikan pada sumur KMJ 15 sebanyak 10 Ci (370 GBq). Hasil monitoring tracer tritium pada sumur produksi sebelah timur clan barat dapat dilihat pada Tabel berikut:

Tabel. 2 Data monitoring tritium pada sumur produksidisekitar sumur KMJ15

Konsentrasi tritium pada tahun 1996 telah mengalami kenaikan > 300 % daTi konsentrasi terendah pada tahun 1994, bahkan untuk sumur produksi disebelah barat kenaikan dapat mencapai lebih daTi 100 kali. Sedangkan monitoring pada tahun 1998 hingga 1999 pada sumur produksi di sebelah timur memperlihat- kan adany kecendrungan penurunan konsentrasi tritium.ESTIMASI TIME BREAKTHROUGH DAN MASS RECOVERYWaktu terobosan (time breakthrough) pada percobaan reinjeksi radioperunut digunakan untuk menghitung secara kuantitatif jumlah air injeksi yang masuk menerobos kedalam reservoir (mass recovery I dan selanjutnya dimanfaatkan untuk menentukan jumlah air reinjeksi yang layak diinjeksikan kedalam reservoir agar terjadi kenaikan produksi.Waktu terobosan (tb) clan mass recovery ditentukan berdasarkan data pengamatan konsentrasi perunut pada sumur produksi dan di interpretasi menggunakan paket program program TRINV. Program TRINV digunakan untuk interpretasi clan menghitung waktu terobosan, mass recovery clan berbagai parameter reservoir seperti (low velocity dan dispersion coefficient)Program tersebut berfungsi untuk mendapatkan data simulasi dari distribusi Gaus sempurna. Untuk menentukan secarakurat dan jelas distribusi perunut selama percobaan, digunakan data yang telah dikoreksi data background dan faktor decay agar diperoleh konsentrasi bersih (net concentration).

BAB 4PENUTUP4.1 KesimpulanTotal mass recovery hasil reinjeksi KMJ 15 pada keempat sumur produksi KMJ 11, 14, 17 clan 18 adalah 8, 35 % daTi total air injeksi yang diinjeksikan selama 10 tahun. Sumur KMJ 18 dengan produksi rate tertinggi (28,9 kg/det) clan permeabilitas terbesar (120 D-m) mempunyai mass recovery 4,04 %, berikutnya sumur KMJ 11 dengan produksi rate (20,0 kg/det) clan permeabilitas (30 -47 D-m) mempunyai mass recovery 2,2 % , KMJ 14 dengan produksi rate (13,4) clan permeabilitas (6,5 D-ml mempunyai mass recovery 1,25 % clan KMJ17 dengan produksi rate (15,31 permeabilitas (30 D-m) mempunyai mass recovery 0,86 %.. Total mass recovery sebesar 8,35 % pada sumur sebelah timur memberikan total tambahan fluida sebesar 3,95 x 105 ton atau 1,6 % daTi total produksi ke empat sumur tersebut.

DAFTAR PUSTAKAABIDIN, Z., "Inventarisasi Data Isotop dan Data Analisa Kimia Air Daerah Panasbumi Pulau Jawa dan Lapangan Kamojang ", Laporan BAFI-BATAN ke Pertamina. (1989), (unpublish)AXELSSON, G., "Tracer Test in Geothermal Systems ", IAEA INT/0/060 Meeting, Nairobi, Kenya, (20021.BODVARSON, G., "Thermal Problems in the Siting of Reinjection wells", Geothermics, 1,2 (1972)BUDIARDJO, B., and BUDIHARDI, M., "Reinjesction Evaluation in Kamojang Geothermal Field West Java, Indonesia", IAEA RAS/8/092 Project Coordination Meeting, Beijing, China, (2002).D'AMORE, F., and TRUESDELL, A.H., "Model for Steam Chemistry at Larderello and Geyers", Proc. 5th Stanford workshop on geothermal Reservoir Engineering, 283-297, (1979)FAUZI, A., and., PRIYANTO., "The Distribution of Natural Isotopes in the Kawah Kamojang Geothermal Fields Indonesia", Geoth. Res. Council Transc., 14, II, (1990), 873-878.FOLDIAK, G., "Industrial Application of Radioisotopes", Elsevier, New York. (1986).GENZL, "Computer Modelling of the Kamojang Geothermal Field," Report to Geothermal Division, Pertamina,(1990).GIGGENBACH, W.F., 1992, "Isotopic Shifts in Water from Geothermal and Volcanic System along Convergent Plate Bounderies and Their Origin," Earth Planet Science Letter, 113, 495-510.HANANO, M., et. All., 1991, HReinjection Experiment at the Matsukawa VaporDominated Geothermal Field: Increase in Steam Production and Secondary Heat Recovery Production from the ReservoirH, Geothermics, 20, 5/6, 279289MAHON, W.A.]., 1989, HKamojang : Its Behaviour Under ExploitationH, Report to Geothermal Division, PertaminaMANALU, P., 1988, HGeothermal Development in Indonesia", Geothermics, 17, 2/3, 415-420.PERTAMINA., 1995, "Indonesia Geothermal Reserves and Resources", February, 6-42.IAEA, 1981. Stable Isotope Hydrology., "Deuterium and Oxygen-18 in the Water Cycle", Technical Report Series No. 210, , Vienna.SATYAJIT, D., dkk, 1999, "Kamojang Steam Field Managemant", Proceeding Workshop Sehari Geothermal Steam Field Management, Pertamina Area Panasbumi EP Kamojang, Nopember.SMITH, J. M., and VAN NESS, H. C., "Introduction to Chemical Engineering Thermodinamics", McGraw-Hill Kogakusha, Ltd1. (975).WAHL, E.F., "Geothermal Energy Utilization., pp. 4-21, A. Willey Intercience Publication, New YorkLondon-Sydney-T oronto. 11977),WOHLETZ, K., and HEIKEN, G., "Volcanology and Geothermal energy", Univ.of California Press, Berkeley and Los Angeles, California, (1992)