potensi resiko lingkungan teknologi gasifikasi batubara bawah

Topik Utama
POTENSI RESIKO LINGKUNGAN
TEKNOLOGI GASIFIKASI BATUBARA BAWAH TANAH
(UNDERGROUND COAL GASIFICATION - UCG)
Nendaryono Madiutomo
Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara
[email protected]
SARI
Teknologi gasifikasi batubara bawah tanah (underground coal gasification-UCG) merupakan teknologi
konversi batubara ke gas secara in-situ langsung di lapisan batubara bawah tanah tanpa melakukan
penggalian batuan penutup dan lapisan batubara terlebih dahulu. Aplikasi UCG dilakukan dengan
membuat dua lubang bor, satu lubang berfungsi sebagai media untuk injeksi katalis dan lubang
lainnya berfungsi sebagai lubang produksi dengan melalui serangkaian reaksi melibatkan panas,
tekanan, batubara, udara dan air. Teknologi gasifikasi batubara di bawah tanah ini disebut juga
sebagai teknologi batubara bersih (clean coal technologies). Namun dalam operasional UCG
terdapat potensi resiko lingkungan yang mungkin dapat timbul yang harus diantisipasi. Potensi
resiko lingkungan sangat dipengaruhi oleh ketepatan dalam pemilihan lokasi, ketepatan teknologi,
pengeboran dan proses gasifikasi. Tingkat resiko tergantung dari seberapa besar tingkat probabilitas
terjadinya polutan dan pengaruhnya terhadap lingkungan. Tekanan yang terjadi di sekitar reaktor
gasifikasi (caving) yaitu, tekanan hidrostatik (Ph) dan tekanan operasional (Po). Potensi resiko
lingkungan dari UCG yang mungkin terjadi adalah kebocoran gas (gas losses) ke formasi batuan
(Ph << Po), masuknya air tanah (water influx) ke rongga (Ph >> Po) dan penurunan permukaan
tanah (subsidence).
Kata kunci : Underground Coal Gasification, sumur injeksi dan produksi, resiko lingkungan
1. PENDAHULUAN
Batubara merupakan salah satu sumber energi
yang berpotensi menggantikan minyak dan gas
bumi di masa depan. Berdasarkan analisis
geologi batubara diperkirakan potensi batubara
yang dimiliki Indonesia sampai kedalaman ± 300
m cukup besar, sumber daya mencapai 161
miliar ton dan cadangan 28 miliar ton (Sukhyar,
2012), sedangkan kedalaman 1.000 meter
diperkirakan masih ditemukan batubara dengan
potensi yang jauh lebih besar. Salah satu
teknologi yang dapat diimplementasikan untuk
mengekstrak batubara yang berada di
kedalaman 300 sampai 1.000 meter adalah
dengan teknologi gasifikasi batubara bawah
tanah (underground coal gasification-UCG).
Teknologi UCG merupakan teknologi
unconventional untuk mengekstraksi batubara
menjadi gas yang dilakukan secara in-situ
langsung di lapisan batubara bawah tanah
dengan tanpa melakukan penggalian batuan
penutup dan lapisan batubara terlebih dahulu.
Teknologi ini dilakukan dengan membuat dua atau
lebih sumur bor, satu sumur bor berfungsi
sebagai media untuk injeksi katalis dan sumur
bor lainnya berfungsi sebagai sumur produksi.
Proses UCG ini dilakukan melalui serangkaian
reaksi yang melibatkan panas, tekanan, udara,
batubara dan air. Dalam menerapkan teknologi
Potensi Resiko Lingkungan Teknologi Gasifikasi Batubara Bawah Tanah (UCG) ; Nendaryono Madiutomo
49
Topik Utama
UCG ini terdapat potensi resiko terhadap
lingkungan yang tidak bisa dihindari namun
kemungkinan bisa diperkecil (diminimalisasi)
dengan melakukan pemilihan lokasi, teknologi,
pengeboran dan proses gasifikasi yang tepat.
Tingkat resiko tergantung dari seberapa besar
probabilitas terjadinya polutan dan pengaruhnya
terhadap lingkungan. Adapun potensi resiko
lingkungan dari UCG yang mungkin dapat timbul,
antara lain kebocoran gas ke formasi batuan di
sekitar rongga (caving), masuknya air tanah ke
rongga (water influx) dan terjadinya penurunan
permukaan tanah (subsidence). Tulisan ini
menyajikan analisis resiko lingkungan akibat
penerapan teknologi UCG supaya dapat
mengurangi atau memperkecil resiko lingkungan
yang mungkin dapat ditimbulkan akibat adanya
kegiatan operasional UCG.
2. TINJAUAN TEKNOLOGI UCG
Pada umumnya terdapat dua jenis teknologi
UCG yang dikenal di dunia, yaitu teknologi
reverse combustion (counter current combustion), old Russian methods (Cougar Energy,
Angren Uzbek) dan pengeboran direksional
(Directional Drilling, Carbon Energy, Linc Energy). Kedua teknologi aplikasi UCG tersebut
mempunyai karakteristik sebagai berikut:
a. Pembakaran terbalik (Reverse combustion/
counter current combustion), old Russian
methods (Cougar Energy, Angren Uzbek).
(Lihat Gambar 1).
– Proses :
Menghubungkan sumur injeksi dengan
sumur produksi melalui injeksi udara
tekanan tinggi dan pembakaran batubara.
– Kelebihan :
Peralatan lebih sederhana, proven dalam
skala komersial di Angren Uzbekistan,
biaya pembuatan permodul lebih murah.
– Kelebihan :
Tidak semua batubara cocok
(mengandalkan natural crack pada
batubara), umur modul gasifier pendek
(panjang <100m), waktu pembuatan
gasifier per meter lama.
– Aplikasi :
Angren Uzbekistan (Linc energy),
Kingaroy Australia (Cougar Energy),
Majuba Afrika Selatan (Eskom), Selandia
Baru (Solid Energy)
Gambar 1. (a) Reverse Combustion (b) Forward Combustion
(Abdul Waheed Bhutto dkk,2012)
50
M&E, Vol. 12, No. 2, Juni 2014
Topik Utama
b. Pengeboran direksional (Directional Drilling,
Carbon Energy, Linc Energy) (Lihat Gambar
2).
– Proses :
Menghubungkan sumur injeksi dengan
sumur produksi melalui pemboran horizontal (directional drilling)
– Kelebihan :
Umur gasifier lebih lama (panjang
>500m), tidak tergantung pada natural
crack, posisi gasifier dapat diatur
menggunakan coil tubing yang dialiri
udara/oksigen.
– Kekurangan :
Perlu investasi lebih mahal, perlu ahli
dalam directional drilling, belum proven
dalam skala komersial
– Aplikasi :
Chincilla Australia (Linc Energy),
Waterberg Afrika Selatan (Exxaro
Resources), Bloodwood Creek Australia
(Carbon Energy), Inner Mongolia
(Zhengzhou Coal Industry Group).
Ada beberapa parameter yang perlu
dipertimbangkan sebagai bahan untuk pemilihan
teknologi UCG di Indonesia. (Tabel 1).
Gambar 2. Directional drilling (Linc Energy, 2011)
Tabel 1. Parameter prasyarat UCG
No.
Parameter
Kondisi di Indonesia
1.
Lapisan atas dan bawah yang
impermeable
Umumnya batuan pengapit adalah batuan
klastik halus (impermeable)
2.
Ketebalan batubara > 5 meter
Ketebalan batubara 5 – 20 meter
3.
Kedalaman lapisan batubara
> 200 meter
Kedalaman lapisan batubara > 200 meter
4.
Cadangan batubara = 150 juta
ton untuk produksi 155 mmscfd,
selama 25 tahun
Cadangan batubara > 150 juta ton
5.
Kondisi struktur geologi tidak
kompleks
Kondisi struktur geologi sederhana
6.
Kadar abu + air < 60%
Kadar abu + air < 60%
7.
Peringkat batubara < bituminus
Umumnya lignit dan subbituminus
Potensi Resiko Lingkungan Teknologi Gasifikasi Batubara Bawah Tanah (UCG) ; Nendaryono Madiutomo
51
Topik Utama
Pemilihan teknologi UCG sangat erat kaitannya
dengan kondisi struktur geologi setempat,
karaktertistik, peringkat batubara, kedalaman,
ketebalan lapisan batubara dan aspek
lingkungan. Mengingat kondisi struktur geologi
di Indonesia cukup sederhana dan peringkat
batubara pada umumnya adalah lignit dan subbituminus, maka teknologi UCG yang dipakai
dapat menggunakan teknologi "Pengeboran
direksional" (Directional Drilling) atau teknologi
Pembakaran terbalik (Reverse combustion/
counter current combustion).
Proses awal UCG adalah dengan melakukan
pengeboran pada dua atau lebih boreholes
hingga mencapai lapisan batubara (coal seam),
satu sumur berfungsi sebagai media untuk
injeksi katalis dan lubang lainnya berfungsi
sebagai sumur produksi. Selanjutnya membuat
jalur lubang penghubung di antara lubang (well
linking) dengan cara melakukan "directional
drilling" atau "hydraulic fracturing". Batuan
pengapit lapisan batubara (overburden underburden) merupakan batuan kedap air
sehingga dapat menahan gas keluar maupun
adanya tekanan air di sekitar lapisan batubara.
Tahap berikutnya batubara dinyalakan (ignition)
dan pembakaran dipertahankan dengan
menyuntikkan udara/oksigen murni dan atau
dengan steam (injection well), kemudian gas
bertekanan akan mengalir keluar melalui lubang
produksi (production well) menuju ke permukaan.
(Gambar 3) (Hattingh L. 2008).
Proses UCG mempunyai beberapa keuntungan
lain :
– Membutuhkan lahan yang relatif lebih kecil
dibandingkan dengan tambang konvensional
– Tenaga kerja sedikit
– Tidak perlu memindahlan tanah atas (overburden)
– Batubara yang semula tidak bisa ditambang
karena terlalu dalam dapat dikonversi
menjadi gas sehingga meningkatkan
cadangan energi nasional
– Tidak membutuhkan unit pencucian
batubara
– Tidak memerlukan rehabilitasi lahan yang
signifikan
– Biaya operasi fasilitas UCG relatif lebih
rendah karena tidak perlu reaktor gasifikasi,
pengolahan dan pengangkutan batubara
serta penanganan limbah abu batubara
– Emisi CO 2 lebih rendah karena
berkurangnya unit proses
– Tidak perlu tempat penyimpanan batubara
bersih
– Tidak terdapatnya abu terbang (fly ash)
Gambar 3. Konversi batubara ke gas (Hattingh, 2008)
52
M&E, Vol. 12, No. 2, Juni 2014
Topik Utama
–
–
–
–
–
Tidak ada emisi gas metan dan tempat
buangan (Disposal)
Kandungan sulfur > 0,001%: (GTL), efisiensi
dan mengurangi emisi udara.
Pengurangan emisi gas rumah kaca
sebesar 25 % (UCG syngas digunakan
untuk pembangkit listrik).
Penurunan emisi partikulat sebesar 35 %
(mesin diesel).
Penurunan emisi hidrokarbon sebesar 43
% (mesin diesel).
3. POTENSI RESIKO LINGKUNGAN UCG
Dalam pelaksanaannya, teknologi UCG
mempunyai resiko lingkungan. Tingkat resiko
lingkungan tersebut bergantung pada seberapa
besar tingkat probabiltas terjadinya polutan dari
proses UCG dan pengaruhnya terhadap
lingkungan. Potensi resiko dan dampak
lingkungan dari UCG yang mungkin dapat timbul,
antara lain kebocoran gas (leakage) ke formasi
di sekitar rongga, masuknya air tanah (water
influx) ke rongga, pencemaran air tanah
(groundwater contamination) melalui lapisan
akuifer dan terjadinya penurunan permukaan
tanah (subsidence). Hal ini mungkin dapat terjadi
akibat lapisan atas (overburden) maupun lapisan
bawah (underburden) dari lapisan batubara
(batuan pengapit) tidak bersifat impermeable
(tidak kedap) dan rekahan-rekahan yang terjadi
akibat adanya tekanan dan panas yang berlebih
(over-pressure burn zones). Pemilihan lokasi
yang tepat dan sesuai dengan yang
dipersyaratkan oleh UCG merupakan hal yang
mutlak harus dilakukan untuk menghindari atau
memperkecil dampak terhadap lingkungan
sekitarnya. Selanjutnya perlu dilakukan penilaian
terhadap resiko yang mungkin terjadi, antara lain
penilaian terhadap kondisi struktur geologi
secara berkala, stratigrafi, kondisi struktur
batuan, kondisi geomekanika batuan
pendukung, kondisi geokimia, kondisi hidrologi
dan hidrogeologi. Di samping itu, perlu pula
dipertimbangkan sumberdaya dan peringkat
batubara, kedalaman dan ketebalan lapisan
batubara, jarak terhadap sungai dan penduduk
setempat.
Proses gasifikasi batubara bawah tanah ini
melalui serangkaian reaksi melibatkan panas,
tekanan, udara, batubara dan air. Potensi resiko
gasifikasi UCG terhadap lingkungan tidak bisa
dihindari namun kemungkinan bisa diperkecil
(diminimalisasi) dengan melakukan pemilihan
lokasi yang tepat, ketepatan teknologi,
pengeboran dan proses gasifikasi. Potensi
tingkat resiko tergantung dari seberapa besar
tingkat probabiltas terjadinya polutan dan tingkat
pengaruhnya terhadap lingkungan. Oleh karena
itu sangat penting untuk melakukan mitigasi risiko
tersebut. Ada pendekatan formulasi yang bisa
digunakan untuk menilai suatu potensi tingkat
resiko, yaitu (Lihat Tabel 2).
Tingkat Resiko = Probabilitas Terjadinya Resiko
x Potensi Dampak Resiko
Semua proses industri memiliki resiko terhadap
dampak lingkungan begitupun UCG, namun bila
ditangani dengan teknologi yang tepat dan benar
serta desain yang efektif, maka potensi resiko
lingkungan dari UCG dapat diminimalkan.
Kegiatan UCG meliputi pekerjaan infrastruktur,
pemboran sumur injeksi dan produksi,
pembakaran serta produksi gas yang melibatkan
adanya panas, tekanan, batubara dan air. Proses
tersebut meliputi pekerjaan baik di atas
permukaan tanah maupun di bawah tanah yang
memiliki potensi terhadap dampak di sekitarnya.
Dalam proses gasifikasi UCG terdapat 2
tekanan, yaitu tekanan operasional (Po) dan
tekanan hidrostatik (P h ) yang sangat
berpengaruh terhadap potensi adanya kebocoran
gas (gas losses) dan masuknya air tanah
(water influx).
Adapun potensi resiko lingkungan akibat
teknologi UCG yang mungkin dapat ditimbulkan,
antara lain;
a. Kebocoran Gas (Gas Lost)
Apabila tekanan operasional di dalam reaktor
gasifikasi lebih besar dari pada tekanan
hidrostatik yang ada di sekitar formasi batuan (Po
>> P h), maka akan terjadi potensi adanya
Potensi Resiko Lingkungan Teknologi Gasifikasi Batubara Bawah Tanah (UCG) ; Nendaryono Madiutomo
53
Topik Utama
Tabel 2. Analisis resiko UCG (Krause, 2011)
1
Probabilitas
Terjadinya
Resiko
Tinggi
2
3
No
Potensi Dampak
Resiko
Resiko
Rendah
Resiko Rendah (LR)
Rendah
Tinggi
Resiko Rendah (LR)
Tinggi
Tinggi
Resiko Tinggi (HR)
Keterangan :
– Apabila probabilitas terjadinya resiko adalah tinggi sedangkan potensi dampak resikonya
rendah, maka masuk kriteria resiko kecil (Low Risk, LR)
– Apabila probabilitas terjadinya resiko adalah rendah sedangkan potensi dampak resikonya
tinggi, maka masuk kriteria resiko kecil (Low Risk, LR)
– Apabila probabilitas terjadinya resiko adalah tinggi sedangkan potensi dampak resikonya
tinggi, maka masuk kriteria resiko tinggi (High Risk, HR)
kebocoran gas dari zona reaktor gasifikasi UCG
(caving) ke formasi batuan disekitarnya.
Kebocoran gas ini biasanya terjadi selama
proses gasifikasi berlangsung. (Lihat Gambar 4).
b. Masuknya Aliran Air Tanah (Water Influx)
Apabila tekanan operasional di dalam reaktor
gasifikasi lebih kecil dari pada tekanan
hidrostatik yang ada di sekitar formasi batuan
(Po << Ph), maka akan terjadi potensi masuknya
air tanah dari formasi batuan disekitarnya ke
zona reaktor gasifikasi UCG (caving) melalui
rekahan-rekahan yang terbentuk. Potensi
masuknya airtanah ini biasanya terjadi setelah
proses gasifikasi berlangsung (Post
Gasification). (Lihat Gambar 5).
Dengan masuknya air ke reaktor gasifikasi UCG
disatu sisi akan terjadi proses pencucian abu
(ash leaching region) dan disisi lain akan terjadi
aliran air tanah keluar formasi batuan hal ini akan
berpotensi terjadinya kontaminasi air tanah.
Potensi terjadinya kontaminasi air tanah ini dapat
diminimalisasi melalui upaya pencegahan dan
pengendalian operasional yang efektif, hal ini
untuk mencegah migrasi kontaminan lebih jauh
dari daerah tersebut (Shu-qin dkk, 2007).
Gambar 4. Kebocoran Gas (Po >> Ph)(Shu-qin dkk, 2007)
54
M&E, Vol. 12, No. 2, Juni 2014
Topik Utama
Q
m3/detik
Gambar 5. Masuknya aliran air tanah (Po <<
Ph) (Shu-qin dkk, 2007)
Untuk menghindari adanya potensi resiko
masukan air tanah dan terjadinya kebocoran
gas di zona reaktor gasifikasi UCG, maka
sebelum dilakukan proses injeksi oksigen
(steam) di sumur bor injeksi perlu diketahui
terlebih dahulu besarnya tekanan hidrostatik (Ph)
di sekitar zona reaktor gasifikasi UCG. Setelah
itu baru dilakukan proses injeksi oksigen dengan
tekanan yang dikontrol besarnya, sehingga
antara tekanan operasional (Po) dan tekanan
hidrostatitik (Ph) dapat diupayakan mendekati
keseimbangan. Pengontrolan kedua tekanan
tersebut perlu dilakukan selama dan sesudah
proses gasifikasi UCG selesai.
Untuk mengetahui potensi volume air (Q) yang
terdapat di sekitar reaktor gasifikasi UCG, secara
umum dapat digunakan dengan pendekatan
rumus-hukum Darcy's (Neven Kresic, 2007).
Asumsi di suatu daerah penelitian diketahui jenis
akuifernya adalah jenis akuifer tertekan (confined
aquifer), aliran steady-state, homogeneous,
isotropic, dengan karakteristik hidrolika air
antara lain sebagai berikut; nilai permeabilitas
(K)=2 x 10-4 m/detik, total ketebalan lapisan
akuifer (b) = 20 m, beda elevasi (vertical drop)
h, (h1 - h2) = 3,50 m, panjang aliran air (L) =
1000 m, lebar aliran air (W) = 500 m, asumsi
untuk satu modul UCG diperkirakan dengan luas
daerah = 20.000 m2 (A), maka perkiraan potensi
volume air tanah (Q) di daerah tersebut dapat
diketahui, yaitu; (Darcy's Law). (Lihat Gambar
6).
Potensi resiko kontaminasi (pencemaran) air
tanah bisa terjadi, antara lain karena; (Lihat
Gambar 7)
– Potensi gas hilang (gases lost) yang masuk
ke formasi batuan terjadi selama proses
gasifikasi.
– Potensi masuknya airtanah (water influx) ke
rongga pembakaran (cavity) terjadi saat
pasca pembakaran gasifikasi (postgasification) dengan waktu kurang dari 1
minggu.
– Potensi pembilasan uap dan konveksi air
(steam flushing and water convection) terjadi
saat pasca pembakaran gasifikasi dengan
waktu kurang dari 1 tahun.
– Potensi wilayah aliran air tanah (regional
groundwater flow) terjadi saat pasca
pembakaran gasifikasi dengan waktu sampai
1 tahun.
– Nilai permeabilitas (hydraulic conductivity)
pada formasi batuan di sekitar rongga
pembakaran lebih besar dari nilai
permeabilitas di batubara.
– Kekuatan batuan pada formasi di sekitar
rongga pembakaran lebih kecil (lemah) dari
kekuatan batubara.
– Batuan yang berada di bawah reaktor
gasifikasi adalah tinggi, maka dari sisi lain air
tanah akan keluar melalui rekahan-rekahan
yang terjadi berpotensi terjadinya pencemaran
proses pencucian keluar (leaching out contaminants).
– Pada ruang-rongga gasifikasi terjadi runtuhan,
sehingga terjadi kontak antara lapisan
batubara dengan lapisan akuifer.
– Keseimbangan antara tekanan hidrostatik di
sekitar formasi batuan dan tekanan
operasional terganggu.
– Penyebaran pencemaran air tanah
merupakan fungsi jarak dan waktu.
Potensi Resiko Lingkungan Teknologi Gasifikasi Batubara Bawah Tanah (UCG) ; Nendaryono Madiutomo
55
Topik Utama
Gambar 6. Perkiraan potensi volume air tanah (Krause, 2011)
c. Pencegahan Resiko Kontaminasi Air
Tanah
Pada dasarnya resiko pencemaran air tanah
dapat dicegah atau diminimasi kemungkinan
terjadinya dengan melakukan, antara lain;
– Pemilihan lokasi yang tepat sesuai dengan
kondisi struktur geologi yang dipersyaratkan
–
UCG (menghindari adanya patahan dan
kontak dengan lapisan akuifer).
Lapisan batuan pengapit atau lapisan atas
(overburden) dan lapisan bawah
(underburden) batubara harus bersifat
kedap air (impermeable) dan kuat (Sinha,
2007).
Gambar 7. Potensi kontaminasi air tanah (Burton dkk, 2007)
56
M&E, Vol. 12, No. 2, Juni 2014
Topik Utama
–
–
–
–
–
–
Menjaga keseimbangan antara tekanan
hidrostatik (Ph) dan tekanan operasional
(Po), panas, keterdapatan air tanah, lapisan
batubara.
Monitoring terhadap proses pembakaran
(UCG cavity).
Pencegahan terjadinya bocoran gas dan air
tanah baik karena adanya rongga-rongga liar
dan terjadinya runtuhan.
Hindari adanya patahan dan lapisan aquifer
yang terpotong oleh proses UCG.
Mengatur (kontrol) tekanan operasional (Po)
dan tekanan hidrostatitik (Ph) di sekitar zona
reaktor gasifikasi UCG.
Sedangkan untuk mencegah kontaminasi
pada air permukaan perlu dibuatkan
infrastruktur dan sistem pengelolaan air
(water treatment management) di
permukaan dengan baik, yaitu dengan
membuat saluran air (drainage system) dan
kolam pengendap (settling pond) sebelum
air dibuang ke sungai.
d. Terjadinya Penurunan Permukaan Tanah
(Subsidence)
Potensi resiko terjadinya penurunan permukaan
tanah (subsidence) pada proses UCG adalah
sama dengan penurunan permukaan tanah baik
pada kegiatan tambang terbuka dan tambang
bawah permukaan sehingga penanganannya
adalah sama. Terjadinya penurunan permukaan
tanah tersebut tergantung pada beberapa faktor
antara lain (Lihat Gambar 8) : kondisi batubara,
ketebalan lapisan, kedalaman lapisan batubara,
kekuatan lapisan batuan di atasnya dan lebar
batubara yang diekstraksi dengan gasifikasi.
Setelah faktor-faktor ini dipahami, maka operasi
UCG dapat dirancang untuk meminimalkan
kemungkinan terjadinya penurunan permukaan
tanah (subsidence). Untuk itu pemilihan lokasi
yang tepat untuk UCG sangat dipengaruhi oleh
kondisi strukutur geologi, khususnya dipilih jenis
lapisan batuan/tanah yang keras (impermeable)
baik pada lapisan di atas (overburden) maupun
pada lapisan di bawahnya (underburden).
Gambar 8. Penurunan permukaan tanah (subsidence)(Su dkk, 2013)
Potensi Resiko Lingkungan Teknologi Gasifikasi Batubara Bawah Tanah (UCG) ; Nendaryono Madiutomo
57
Topik Utama
4. PENANGANAN LINGKUNGAN PASCA
PROSES UCG
Setelah kegiatan UCG selesai, maka
penanganan lahan pasca proses UCG dapat
segera dilakukan, antara lain :
– Setelah proses UCG selesai, lubang bor
produksi dan injeksi dapat segera ditutup
(sealed UCG well). Adanya gas CO2, dan
panas dalam cavity dapat merambat
(rambat panas) ke atas permukaan melalui
rongga-rongga yang terbentuk, hal ini
berpotensi untuk mencemari air permukaan
(Lihat Gambar 9).
– Infrastruktur pendukung bisa langsung
dipindahkan.
– Lahan atau tanah pasca proses UCG dapat
dipergunakan lagi untuk kepentingan lainnya,
antara lain; untuk lahan perkebunan,
pertanian, peternakan dan lainnya.
– Resiko adanya konflik lahan lebih kecil
dibandingkan dengan lahan tambang
konvensional.
5. KESIMPULAN DAN SARAN
a. Potensi resiko lingkungan dari penerapan
UCG adalah kebocoran gas (gas lost) ke
formasi batuan di sekitar rongga (caving),
masuknya air tanah ke rongga (water influx)
dan terjadinya penurunan permukaan tanah
(subsidence).
b. Jika tekanan operasional (Po) lebih kecil dari
tekanan hidrostatik (Ph), maka akan terjadi
masuknya aliran air tanah (water influx) ke
dalam rongga. Jika tekanan operasional (Po)
lebih besar dari tekanan hidrostatik (Ph),
maka akan terjadi kebocoran gas (gas lost)
ke formasi batuan di sekitarnya. Hal ini
berpotensi terjadinya leaching out
contaminants.
c. Persyaratan pemilihan lokasi UCG antara
lain; lapisan atas dan bawah (batuan
pengapit batubara) bersifat impermeable,
ketebalan batubara > 5 meter, kedalaman
batubara > 200 meter, cadangan batubara
150 juta ton, kondisi struktur geologi tidak
kompleks, kadar abu + air < 60%, peringkat
batubara < bituminous, hindari adanya
patahan dan memotong lapisan akuifer,
lokasi UCG jauh dari penduduk, sungai,
hutan lindung danau.
d. Jika karakteristik hidrolika lapisan akuifer di
daerah penelitian termasuk jenis akuifer
tertekan (confined aquifer), aliran steadystate, homogeneous, isotropic, nilai
permeabilitas (K)=2 x 10-4 m/detik, total
ketebalan lapisan akuifer (b) = 20 m, beda
elevasi (vertical drop) h, (h1 - h2) = 3,50 m,
panjang aliran air (L) = 1000 m, lebar aliran
air (W) = 500 m, maka perkiraan potensi
volume air (Q) di sekitar daerah penelitian =
7 x 10-3 m3/detik.
Gambar 9. Potensi pencemaran air permukaan
pasca proses UCG (Paul L Younger
and Gerardo Gonzalez., 2010)
58
e. Analisis resiko lingkungan UCG dapat
digunakan dengan penilaian terhadap tinggi
rendahnya probabilitas terjadinya resiko dan
potensi dampaknya. Jika probabilitas
terjadinya resiko tinggi dan potensi dampak
resikonya rendah, masuk kriteria resiko
kecil. Jika probabilitas terjadinya resiko
rendah dan potensi dampak resikonya tinggi,
M&E, Vol. 12, No. 2, Juni 2014
Topik Utama
masuk kriteria resiko kecil. Jika probabilitas
terjadinya resiko tinggi sedangkan potensi
dampak resikonya tinggi, masuk kriteria
resiko tinggi (high risk).
f.
Setelah kegiatan gasifikasi batubara bawah
tanah (UCG) selesai dan ditutup (sealed
UCG well), perlu dilakukan monitoring
secara berkala terhadap potensi resiko
lingkungan.
g. Perlu penelitian lebih detail dan mendalam
terkait program pengusahaan teknologi
UCG di Indonesia, baik didukung dengan
kajian akademis, teknis, ekonomi,
lingkungan, policy paper dan studi kelayakan
(FS) serta didukung dengan regulasi
pengusahaan UCG.
DAFTAR PUSTAKA
Abdul Waheed Bhutto, Aqeel Ahmed Bazmi,
Gholamreza Zahedi.,2012, Underground
Coal Gasification From Fundamentals to
Application, Progress in Energy and
Combustion Science, Pakistan and
Malaysia.
Linc Energy., 2011, UCG Technology, Modelling
and Direction Drilling Project Developments,
San Francisco.
Neven Kresic., 2007, Hydrogeology and
Groundwater Modeling, second edition, CRC
Press Taylor & Francis Group, Boca Raton,
London, New York.
Paul L Younger and Gerardo Gonzalez., 2010.
The Groundwater Hydrology of Underground
Coal Gasification Coupled to Carbon
Capture and Storage, Sir Joseph Swan
Centre for Energy Research, Newcastle
University, UK. Third International
Symposium, Managing Consequences of a
Changing Global Environment, Newcastle
2010
Shu-qin, L., Jing-gang, L., Mei, M., Dong-lin, D.,
2007, Groundwater Pollution from
Underground Coal Gasification, School of
Chemistry and Environmental Engineering,
China University of Mining & Technology,
Beijing.
Stefan Krause., 2011, Earth Science and
Geography Department, Keele University,
London.
Burton, Elizabeth; Friedmann, Julio; Upadhye,
Ravi., 2007, Best Practices in Underground
Coal Gasification (Report), Lawrence
Livermore National Laboratory. W-7405Eng-48.
Su, F., Nakanowataru, T., Itakura, K., Ohga., K.,
Deguchi, G., 2013, Evaluation of Structural
Changes in the Coal Specimen Heating
Process and UCG Model Experiments for
Developing Efficient UCG Systems.
Hattingh, L., 2008, Underground Coal
Gasification, SASOL Mining (Pty) Ltd.
Sukhyar, 2012, Potensi Batubara di Indonesia,
Badan Geologi, Kementerian ESDM.
Krause, S., 2011, Hydro-geological Implications
of Underground Coal GasificationEnvironmental
Risk
Assessment,
Environmental Geoscience Earth Science
and Geography, Keele University, London.
Potensi Resiko Lingkungan Teknologi Gasifikasi Batubara Bawah Tanah (UCG) ; Nendaryono Madiutomo
59