Risalah Seminar I/miah Penelitian daD Pengembangan Aplikasi lsotop daD Radias~ 2004

APLIKASI PERUNUT RADIOAKTIF TRITIUM UNTUK MENENTUKANMASS RECOVERY AIR REINjEKSI LAPANGAN PANASBUMI

KAMOjANG

Djijono, Zainal Abidin, Alip dan Rasi PrasetyoPuslitbang Teknologi Isotop dan Radiasi -BATAN, Jakarta

ABSTRAK

APLIKASI PERUNUT RADIOAKTIF TRITIUM UNTUK MENENTUKAN MASSRECOVERY AIR REINjEKSI LAPANGAN PANASBUMI KAMOjANG. Telah dilakukanpenelitian dengan menggunakan tracer radioaktif tritium untuk menentukan mass recovery airreinjeksi di lapangan panasbumi Kamojang Jawa Barat. Tujuan dari penelitian adalah untukmengetahui efektifitas dari air reinjeksi dalam memproduksi uap pada sumur produksi. Metodeyang digunakan adalah dengan menginjeksikan tritium sebesar 10 Ci ke dalam sumur injeksiKMJ-15. Pengamatan dilakukan dengan cara sampling uap yang dikondensasikan di sumurproduksi KMJ-ll, 14, 17, dan 18 secara periodik. Sample dianalisis di laboratorium denganmenggunakan pencacah sintilasi cair (Liquid Scintilation Counter) setelah sebelumnya dilakukanelektrolisa. Hasil cacahan disimulasi menggunakan model dengan paket program TRINV.Hasilnya diketahui bahwa mass recovery total dari sumur produksi KMJ-ll,14,17 dan 18 adalah8,35 %.

ABSTRACT

THE APPLICATION OF TRITIUM RADIOACTIVE TRACER FOR MEASURINGMASS RECOVERY OF WATER REINJECTION ON GEOTHERMAL FIELD KAMOjANG.The investigations has been done by using tritium radioactive for measuring water reinjectionsmass recovery at Kamojang geothermal field, West Java. The aim of the investigation is to knowthe water reinjections effectivity for steam production. The method is to inject 10 Ci of tritiumradioactive in KMJ-15 well. Monitoring has been done by collected and condensed steam atproduction well KMJ-ll, 14,17 and 18 periodically. Samples be analyzed by enrichment methodand counted by liquid scintillation counter. Counting results be simulated by TRINV model. Theresult is that the total mass recovery for KM}II, 14, 17 and 18 inject water is 8.35 %

PENDAHULUAN

Berdasarkan data eksplorasi yangdilakukan oleh Pertamina sejak tahun 1974,diperkirakan Indonesia mempunyai potensienergi panasbumi entalpi tinggi sebesar 19.700Mwe (Manalu, 1988 daD Pertamina, 19951. Energipanasbumi adalah uap air yang diambil melaluisumur bar hingga mencapai reservoir, yangmerupakan lapisan batuan yang mengandung airmeteorik yang telah terpanaskan oleh intrusimagma melalui sistem konveksi-konduksi (Wahl,19771. Fluida panasbumi yang mempunyai suhudi at as 150 °C disebut sebagai sumber panasbumiyang mempunyai entalpi tinggi daD layakdieksploitasi menjadi energi listrik. Saat inienergi panasbumi yang dieksploitasi menjadienergi listrik di Indonesia mencapai 807 Mwe.

Untuk kesinambungan produksi uappembangkit listrik panasbumi, reservoir yangdidominasi oleh uap seperti lapangan Kamojang,Jawa Barat, perlu dilakukan monitoring secaraterus menerus agar perubahan karakter reservoiryang terjadi selama produksi berlangsung dapatdiantisipasi apabila ada perubahan yang

mempengaruhi total produksi. Parameter yangperlu diamati antara lain adalah suhu, gerakanfluida, proses evaporasi-kondensasi dan fraksiuap. Parameter yang berpengaruh secaralangsung terhadap kualitas dan kuantitasproduksi uap dan waktu hidup suatu lapanganpanasbumi. Karakter reservoir selanjutnya dapatdigunakan untuk pengelolaan manajemenreservoir.

Teknik tracer radioisotop sudah seringdigunakan sebagai alai untuk karakterisasireservoir sistem dominan uap dan digunakanuntuk mengetahui waktu tempuh (timebreakthrough! antara sumur injeksi dan sumurproduksi. Tujuannya adalah agar air yangdiinjeksikan ke reservoir dapat diubahmenghasilkan uap.

Lapangan panasbumi Kamojangmempunyai 3 buah sumur reinjeksi yaitu KMJ15, 21 dan 32. Sumur tersebut dipakai untukmengalirkan air kondensat daTi sisa produksi kedalam reservoir dalam rangka mengatasi airbuangan dan polutan fluida. Sistem yangdidunakan adalah sistem dingin, dimana airreinjeksi yang berasal daTi limbah produksi

RisaJah Seminar Ilmiah Pene/ifian daD Pengembangan Ap/ikasi lsofop daD Radiasi 2004

tracer yang terdiri atas tangki tracer cair denganvolume 100 liter, dilengkapi dengan katuppengaman dan tabung gas nitrogen sebagaipendorong tracer lengkap dengan manometer.Peralatan lainnya adalah peralatan samplinguap yang terdiri atas separator uap double stagedan kondenser serta peralatan pendukung lainseperti instalasi air pendingin dan termometeruntuk mengukur temperatur air kondensat.Peralatan analisis contoh terdiri atas liquidscintillation counter dan instalasi tritiumenrichment serta bahan kimia yang dipergunakanuntuk bahan pendar pencacah sinar beta yakniinstagel.

Injeksi tracer dilakukan pacta instalasi airreinjeksi dekat dengan kepala sumur reinjeksiKMJ 15. Tritium dengan aktivitas 10 Ci dalamvolume 25 ml diencerkan dengan air menjadi 70liter kemudian dimasukkan ke dalam tangkitracer. Apabila tekanan pipa instalasi pactasambungan air injeksi negatif (- 0,8 Kg) makatidak diperlukan gas nitrogen sebagai pendorongcairan. Tetapi pacta kasus tertentu yang tekanankepala sumumya tidak negatif, maka dapatdigunakan gas nitrogen dengan tekanan yanglebih besar daTi tekanan pipa instalasi airreinjeksi untuk menekan air tracer yang acta didalam tabung injeksi isotop. Setelah tangki tracertersambung dengan sempuma dan katup dibukamaka tracer dapat masuk ke dalam systemrerervoir.

Sumur KMJ 15 telah digunakan sebagaisumur reinjeksi sejak tahun 1983 dengan Teratadebit air 15 liter/detik (Satyajid, 1999). Percobaanradioperunut pertama kali dilakukan pacta tahun1983 tetapi tidak dimonitoring dan terdeteksipacta tahun 1989. Untuk meyakinkan adanyainterkoneksi antara sumur reinjeksi KMJ 15dengan sumur produksi disekelilingnya, pactatahun 1992 dilakukan percobaan injeksi perunuttritium yang kedua pacta sumur reinjeksi yangsarna (KMJ 151 kemudian dimonitoring pactasumur produksi sekelilingnya yaitu KMJ11,14,17dan 18 (Budiardjo dan Budihardi, 2002)

Pergerakan dan volume kontak air selamaproses reinjeksi berlangsung sangat pentinguntuk diamati dan dihitung agar diketahui sejauhmana air tersebut telah bergerak dan menerobosmasuk kedalam reservoir produksi. Untukperhitungan kasus reinjeksi pacta sumur KMJ 15,ditentukan waktu reinjeksi telah berlangsungselama 10 tahun secara terus menerus dengandebit air 15 l/detik. Sedangkan data reservoir lainyang dibutuhkan dalam perhitungan terse butseperti densitas batuan (p), kapasitas panasbatuan (c) dan kapasitas panas fluida (s) dapatdiperoleh daTi data lapangan Kamojang (Satyajit,1999) dan literatur terutama untuk mendapatkanparameter kapasitas panas fluida. (Smith and Van

dengan suhu antara 30 -50 DC dimasukan kedalam reservoir melalui sumur reinjeksi KMJ 15,21 dan 32 dengan debit antara 900 -1000 liter/menit. Setelah berproduksi selama 20 tahunsecara terus menerus dengan kapasitas 140 Mweatau setara dengan 11.000 ton/jam fluida, dilapangan panasbumi Kamojang terjadi penurunanproduksi uap sebesar 3 -4 % pertahun (Satyajit,19991. Penurunan produksi uap tersebut ditandaidengan adanya pengurangan kandungan air padaberbagai bagian tempat daerah produksi. Untukmengatasi keadaan tersebut dibutuhkan imbuhanair (recharge) melalui sumur reinjeksi.

Hasil penelitian yang dilakukan oleh parapakar reservoir seperti Giggenbach (19821,O'Amore (19941, Hanano (1991) terhadapbeberapa lapangan panasbumi di dunia systemdominan uap seperti Geyser, Larderello danMatsukawa, menjelaskan bahwa untukmenempatkan lokasi sumur injeksi yang tepattanpa menggangu reservoir, diperlukan beberapapersyaratan sebagai berikut:a. Bagian reservoir produksi uap yang direinjeksi

dengan air harus bersifat superheated ataumempunyai tekanan uap rendah tapi suhuformasi tinggi.

b. Sumur reinjeksi harus tidak berada padadaerah imbuh atau dapat terjadi aliranlangsung dari daerah imbuh ke dalam sistemreservoir.

c. Formasi fracture yang akan diinjeksikan olehair harus mempunyai luas permukaan yangcukup besar agar terjadi pertukaran panasyang efisien atau membiarkan air reinjeksimelalui vertical fracture segera turun ke bagianreservoir yang lebih dalam untuk proses

pendidihan.d. Titik masuk sumur reinjeksi (feed pointsl harus

lebih dalam dibandingkan dengan sumurproduksi agar air reinjeksi tidak langsungmenerobos masuk kedalam zona produksi.

e. Letak lokasi sumur reinjeksi harus beradacukup jauh dari zona produksi untukmencegah terobosan langsung.

Sumur reinjeksi sebaiknya terletak pada daerahpermeabilitas rendah (poor production) dengankoefisien permeabilitas antara 1 -2 Om (darcymillil dan terletak pada kedalaman antara 1500 mhingga 2200 m. Sedangkan daerah permeabilitassedang dan tinggi (good productionl pada lapanganKamojang mempunyai koefisien permeabilitasantara 20 -100 Om dan kedalaman sumur antara800 m hingga 1300 m.

BAHAN DAN METODE

Peralatan yang dipergunakan dalampenelitian ini adalah seperangkat alat injeksi

RisaJah Seminar Ilmiah Pene/i/ian dan Pengembangan Ap/ikasi ls%p dan Radiasi 2004

Nesss, 19751. Parameter data reservoir untukperhitungan tersebut tertera pada tabel dibawah ini,

(Domenico, 1990), penurunan konsentrasimengikuti fungsi daTi waktu. Gambar 1 di bawahsecara kualitatif dengan jelas memberikanindikasi bahwa konsentrasi perunut tritium yangterdeteksi pada sumur KMJ 11, 14, 17 clan 18antara tahun 1989 hingga 1994 merupakanbagian daTi distribusi atau dispersi perunutberasal daTi injeksi tahun 1983 setelahmelampaui keadaan time breakthrough.Kecendrungan penurunan konsentrasi tritiumyang berlangsung hingga tahun 1994 dapatdiperlihatkan pada gambar tersebut.

Tabel 1 Data reservoir untuk menghitung volumekoDiak air reinjeksi

Dengan memasukan data pada Tabel 1 diataskedalam persamaan volume kontak, clanmenganggap sistem intragranular maka diperolehnilai volume kontak sebesar 0.10 km3 sepertiyang diperoleh melalui perhitungan dibawah ini,

m3 = 0, km3108v = = 0,969 x

Gambar Hubungan konsentrasi tritium terhadap waktu

pengamatan

Apabila bent uk gerakan air reinjeksi didalamreservoir berbentuk simetris bola maka radius airreinjeksi Ir) setelah 10 tahun berlangsung adalahsebesar 0,5 km, sesuai dengan perhitunganmenggunakan rumus dari persamaan volumebola seperti di bawah ini,

V -4/3 1t r3, r -0,5 km

Sumur yang terdekat dari sumur reinjeksi KMJ15 kearah timur daD barat adalah KMJ 11 daD 18yang mempunyai jarak secara horisontal antara300 -500 m daD jarak secara vertikal sekitar 500-600 m terhadap sumur reinjeksi tersebut daDdiperkirakan mempunyai jari-jari antara 700 -

1000 m. Dengan mengacu kepada perhitunganseperti diatas maka sumur produksi KMJ 11, daD18 tersebut berada dalam radius volume kontakdaD secara teori dapat terjangkau oleh airreinjeksi yang diinjeksikan dari sumur KMJ 15.Sedangkan pada sistem reservoir Kamojangmerupakan gabungan sistem granular daD fracturediperkirakan air reinjeksi akan menjangkausumur produksi lebih cepat dari perhitungan di

atas.

Injeksi tracer tritium pada tahun 1992dilakukan untuk meyakinkan adanyainterkoneksi antara sumur reinjeksi KMJ 15dengan sumur produksi disekitarnya terutamasumur produksi daerah timur laut yaitu sumurKMJ 11,14, 17 clan 18 clan menghitung massrecovery clan prediksi pendinginan reservoirakibat injeksi tersebut. Perunut tritiumdiinjeksikan pada sumur KMJ 15 sebanyak 10 Ci(370 GBq) clan monitoring dilakukan terhadapsumur produksi disekitarnya dengan periodesetiap tahun. Hasil monitoring tracer tritiumpada sumur produksi sebelah timur clan baratdapat dilihat pada Tabel 2 dibawah. Datamonitoring sumur produksi pada tahun 1993 clan1994 pada Tabel 2 tersebut menunjukan adanyapenurunan konsentrasi tritium secara gradual,walaupun injeksi perunut telah dilakukan duatahun yang lalu clan konsentrasi tritium masihmengindikasikan berasal dari perunut yangdiinjeksikan pada tahun 1982.

Hasil pengamatan tahun 1996, secarakualitatif memperlihatkan mulai adanyakenaikan konsentrasi tritium pada seluruh sumurproduksi di sebelah barat clan timur yangdiamati, keadaan tersebut mengindikasikanadanya tambahan konsentrasi tritium yangberasal dari injeksi tahun 1992. Pengamatanselanjutnya, pada tahun 1998 lebih memperjelastentang indikasi telah munculnya tracer yangdinjeksikan pada tahun 1992 tersebut.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 2 menunjukkan basil monitoringanalisis tritium daTi tahun 1989 hingga 1994.Secara kualitatif memperlihatkan dengan jelasadanya kecendrungan konsentrasi menurun padasumur produksi yang diamati. Keadaan tersebutsesuai dengan sifat gerakan perunut yangkeberadaannya dalam sistem mengikuti sifatdispersi perunut daTi point sources

kmj11

kmj14.

kmJ17!

kmj18i

RisaJah Seminar Ilmiah Pene/ilian daD PeDgembangan Ap/ikasi [salop daD Radiasi, 2004

Konsentrasi tritium pada tahun 1996 telahmengalami kenaikan > 300 % daTi konsentrasiterendah pada tahun 1994, bahkan untuk sumurproduksi disebelah barat kenaikan dapatmencapai lebih daTi 100 kali. Sedangkanmonitoring pada tahun 1998 hingga 1999 padasumur produksi di sebelah timur memperlihat-kan adanya kecendrungan penurunankonsentrasi tritium.

Tabe12. Data monitoring tritium pada sumur produksi

disekitar sumur KMJ15

No SumurProduksi

Konsentrasi Tritium (TU)

1989 1992 1993 1994 1996 1998 1999 2000

KM.i18 I 20.2 11.3 10.3 10.4 12.4 20,3 19.2 11.7

I

4.

Grafik berbentuk polynomial daTi setiap sumuryang diamati memperlihatkan adanya pengaruhradio tracer tritium yang dinjeksikan 2 kali pactawaktu yang berbeda, pacta injeksi perunut tahapkedua yaitu pacta tahun 1992, sumur produksisebelah barat telah beroperasi penuh sehinggaacta suatu kesetimbangan produksi, gerakanfluida bergerak ke arab timur KMJ 11,14,17 dan18 terlihat seperti pacta table 2.

akurat daD jelas distribusi perunut selamapercobaan, digunakan data yang telah dikoreksidata background daD faktor decay agar diperolehkonsentrasi bersih (net concentration!.

Konsentrasi basil pengamatan seperti yangterlihat pada Gambar 1 pada sumur produksiKMJ 11,14,17 daD 18 memperlihatkankonsentrasi tritium daTi dua injeksi perunuttritium pada waktu yang berbeda. Interferensikonsentrasi tritium daTi dua kurva distribusiperunut telah terjadi, karena pada saat basilinjeksi tahun 1983 belum mencapai konsentrasibackground telah dilakukan kembali injeksiperunut tahun 1992. Interfernsi konsentrasitritium antara kedua distribusi perunut tersebutharus dapat ditentukan agar dapatmemperhitungkan pengaruh perunut distribusipada injeksi pertama terhadap distribusi injeksikedua. Dengan batuan kurva distribusi Gaussmenggunakan program CurveExpert 1.3, dapatditentukan interferensi perunut.

Data konsentrasi tritium bersih (netconsentrastion tritium) seperti terlihat pada Tabel3 di bawah, merupakan basil pengurangankonsentrasi tritium terukur sumur produksi KMJ11,14,17 daD 18 antara tahun 1989 hingga 1994.Data background konsentrasi tritium diperolehdaTi data Tabel 2 diatas dengan cara melakukanTerata konsentrasi tritium sumur produksi tahun1989 yang tak tercemar oleh injeksi perunuttahun 1983, yaitu dengan nilai Terata 0,53 TV.

EstimasiRecovery

Time Breakthrough daD MassbersihTabel 3. Konsentrasi tritium

dikoreksi faktor decaysetelah

No Konsentrasi Tritium (TV1992 1993 19941989

~

SumurProduksi

~~KMJl1~.I~

~~7,41L!

~~..;!!M

~~~1~!

1.2.

3.4.

Data konsentrasi tritium bersih digunakansebagai dasar untuk membuat kurva simulasihasil injeksi perunut. dan untuk menentukanestimasi interferensi konsentrasi tritium daTiinjkeksi tahun 1983 terhadap injeksi tahun 1992.Gambar 2 a, b, c dan d memperlihatkan simulasikurva distribusi Gauss sumur KMJ 11,14,17 dan18 menggunakan program Curve Expert. Waktuterobosan dan konsentrasi interferensi ditentukanmelalui kurva tersebut. Berdasarkan simulasikurva distribusi Gauss seperti Gambar 2diperoleh interferensi konsentrasi tritium sumurproduksi KMJ 11,14,17 dan 18 pacta tahun 1994,1996 dan 1998. Hasil estimasi interferensikonsentrasi tritium menggunakan kurva simulasitersebut dapat dilihat pacta Tabel 4.

Waktu terobosan (time breakthroughlperunut pada percobaan reinjeksi radioperunutdigunakan untuk menghitung secara kuantitatifjumlah air injeksi yang masuk meneroboskedalam reservoir (mass recovery I clan selanjutnyadimanfaatkan oleh manajemen untukmenentukan jumlah air reinjeksi yang layakdiinjeksikan kedalam reservoir agar terjadikenaikan produksi clan tidak terjadi penurunansuhu reservoir yang berarti.

Waktu terobosan (tbl clan mass recoveryditentukan berdasarkan data pengamatankonsentrasi perunut pada sumur produksi clan di

interpretasi menggunakan paket programprogram TRINV. Program TRINV digunakanuntuk interpretasi clan menghitung waktuterobosan, mass recovery clan berbagai parameterreservoir seperti {low velocity clan dispersioncoefficient. Untuk menjalankan program TRINVdibantu dengan non-linear least-squares sepertimodel distribusi Gauss menggunakan programCurveExpert 1.3. Program terse but berfungsiuntuk mendapatkan data simulasi dari distribusiGauss sempurna. Untuk menentukan secara

Risalah Seminar Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi lsotop dan Radia$£ 2004

Tabel 4. Estimasi interferensi konsentrasi tritium Data input pada label diatas diperolehmelalui percobaan, data operasi lapanganKamojang dan simulasi. Data No.1 merupakanaktifitas perunut tritium (M) yang diinjeksikankedalam sumur KMJ 15 sebanyak 10 Ci (370GBq), diubah menjadi satuan Tritium Unit (TU).Data No.2 dan 3 (Q dan q) diperoleh melalui datamonitoring lapangan Kamojang. Data No.4 dan 5(rl dan rr) diperoleh melalui steam label(Wohletz, 1992). Data No.6 (x) diperoleh melaluiGambar 3 memperlihatkan jarak horisontalantara sumur reinjeksi dan sumur produksisebagai garis datar, perbedaan kedalaman antarasumur reinjeksi dan sumur produksi sebagai garistegak dan garis miring dari segitiga siku tersebutmerupakan distance t1owpath (x), Sedangkan dataNo.7, 8 dan 9 (c, t dan w) diperoleh dari data dancurva simulasi menggunakan programCurve Expert 1.3. Tabel 7 merupakan datarekapitulasi dari proses pemodelan sedangkanGambar 4a, b, c dan d merupakan grafik model.Bentuk distribusi normal yang diperlihatkan olehkurva simulasi menunjukan bahwa batuan danpermeabilitas relatif homogen dan tidak terlihatadanya aliran fracturing (piping) yang sangat cepatatau tailing. Aliran air reinjeksi secara gradualdengan perlahan berdiffusi dan mengalamiperubahan dari lase cair menjadi uap kemudianmasuk kedalam sistem rekahan hingga kedalamsumur produksi. Perbedaan waktu terobosan danjumlah mass recovery perunut yang relatifberbeda dari keempat sumur tersebut lebihdisebabkan adanya perbedaan jarak, tingkatproduksi dan besarnya permeabilitas insitu darisetiap individu sumur produksi.

Data konsentrasi bersih tritium sumur KMJ11,14, 17 daD 18 daTi pengaruh reinjeksi perunuttahun 1992 dapat dihitung melalui perhitungansebagai berikut, Net concentration -(Hasilanalisis -Nilai background) x Decay factor. Hasilperhitungan tersebut diatas dapat dilihat padaTabel 5.

Tabel 5. Konsentrasi tritium bersih sumur tahun 1992 hinggatahun 2000

Waktu terobosan daD mass recovery KMJ 11,1417dan 18

Simulasi model waktu terobosan clan massrecovery perunut dihitung berdasarkan data (datainput) seperti aktivitas perunut, produksi ratetiap sumur, water injeksi rate clan densiti airinjeksi clan densiti fulida reservoir. Tabel 6 dibawah memperlihatkan data input untukpemodelan program TRINV.

Tabel 7 Data output basil proses program TRINVTabel 6 Parameter input untuk proses program

TRINV

Tabel 7 memperlihatkan bahwa waktuterobosan (t) basil model program TRINV daTisetiap sumur produksi sarna dengan waktukonsentrasi maksimum (input data) daTi kurvadistribusi Gauss. Waktu terobosan (t) sumur KMJ11 dengan jarak flowpath terpendek (838,3 m)mempunyai waktu tercepat yaitu 1.735 x 108detik (5,50 tahun), sedangkan sumur KMJ 17dengan jarak t1owpath terjauh mempunyai waktuterobosan terlama yaitu 2,05x108 detik 16,5tahun). Untuk sumur KMJ 14 daD 18 mempunyaiwaktu terobosan relatif sarna yaitu 1,892 x 108detik 16,0 tahun), walaupun KMJ 14 mempunyaijarak t1owpath lebih panjang daTi sumur KMJ 18.

RisaJah Seminar llmiah Penelitian daD Pengembangan Aplikasi lsotop daD RadiaSJ; 2004

DAFr AR PUST AKATotal mass recovery hasil reinjeksi KMJ 15pada keempat sumur produksi sebelah timurKMJ 11,14,17 clan 18 adalah 8,35 % dari totalair injeksi yang dimasukan selama 10 tahun.Jumlah mass recovery masuk ke dalam setiapsumur produksi lebih dipengaruhi oleh produksirate clan permeabilitas insitu sumur produksi.Sumur KMJ 18 dengan produksi rate tertinggi(28,9 kg/det) clan permeabilitas terbesar (120 D-m) mempunyai mass recovery 4,04 %, berikutnyasumur KMJ 11 dengan produksi rate (20,0 kg/detlclan permeabilitas 130 -47 D-m) mempunyaimass recovery 2,2 % , KMJ 14 dengan produksirate (13,4) clan permeabilitas 16,5 D-m)mempunyai mass recovery 1,25 % clan KMJ17dengan produksi rate 115,3) permeabilitas (30 D-m) mempunyai mass recovery 0,86 %. Tingkatproduksi yang tinggi clan permeabilitas yangrelatif lebih besar dari ketiga sumur lainnya yangmenyebabkan mass recovery KMJ 18 paling tinggidari ketiga sumur tersebut, walaupun jarak(lowpath nya lebih panjang dibandingkan sumurKMJ 11. Sedangkan pada sumur KMJ 17 perananjarak clan kontrol fracture lebih dominan untukmenghambat air reinjeksi masuk ke dalam zonaproduksi dibandingkan KMJ14, walaupun tingkatproduksi clan permeabilitasnya relatif lebih besar.Total mass recovery sebesar 8,35 % pada sumursebelah timur memberikan total tambahan fluidasebesar 3,95 x 105 ton atau 1,6 % dari totalproduksi ke empat sumur tersebut. Berdasarkanpenelitian GENZL IMahon, 1989) bahwa keempatsumur produksi tersebut mempunyai averageannual decline produksi 1,82 %, maka massrecovery air reinjeksi dapat mengurangi declineproduksi sebesar 0,16 % pertahun.

KESIMPULAN

Total mass recovery hasil reinjeksi KMJ 15pada keempat sumur produksi KMJ 11, 14, 17clan 18 adalah 8, 35 % daTi total air injeksi yangdiinjeksikan selama 10 tahun. Sumur KMJ 18dengan produksi rate tertinggi (28,9 kg/detl clanpermeabilitas terbesar (120 D-ml mempunyaimass recovery 4,04 %, berikutnya sumur KMJ 11dengan produksi rate (20,0 kg/detl clanpermeabilitas (30 -47 D-ml mempunyai massrecovery 2,2 % , KMJ 14 dengan produksi rate(13,4) clan permeabilitas (6,5 D-ml mempunyaimass recovery 1,25 % clan KMJ17 denganproduksi rate (15,31 permeabilitas (30 D-mlmempunyai mass recovery 0,86 %.. Total massrecovery sebesar 8,35 % pada sumur sebelahtimur memberikan total tambahan fluida sebesar3,95 x 105 ton atau 1,6 % daTi total produksi keempat sumur tersebut.

1. ABIDIN, Z., "Inventarisasi Data Isotop danData Analisa Kimia Air DaerahPanasbumi Pulau Jawa dan LapanganKamojang ", Laporan BAFI-BATAN kePertamina. (1989), (unpublish)

2. ABIDIN, Z., WANDOWO., INDROJONO.,AUP., and DJIONO., "Stable IsotopeStudy in Geothermal Fields inKamojang and Dieng, Java Island",Proceeding of Int. Symp. On IsotopeTechniques in Water Resources Dev,IAEA-Wina, (1991),

3. AXELSSON, G., "Tracer Test in GeothermalSystems ", IAEA INT/0/060 Meeting,Nairobi, Kenya, (20021.

4. AXELSSON, G., "Introduction to programTRINV and Associated Software (in theICEBOX Softw package)," IAEATraining Course in Morelia, Mexico,(2002).

5. BODVARSON, G., "Thermal Problems inthe Siting of Reinjection wells",Geothermics, 1,2 (1972)

6. BUDIARDJO, B., and BUDIHARDI, M.,"Reinjesction Evaluation in KamojangGeothermal Field West Java,Indonesia", IAEA RAS/8/092 Project Co-ordination Meeting, Beijing, China,(2002).

7. D'AMORE, F., and TRUESDELL, A.H.,"Model for Steam Chemistry atLarderello and Geyers", Proc. 5thStanford workshop on geothermalReservoir Engineering, 283-297, (1979)

8. D'AMORE, F., GIOVANI., GRANELU.,and., CORAZZA, E., "The GeothermalArea of EI-Pilar-Casanay, State of SucreVenezuela. Geochermical Explorationand Model", Geothermics, 23, 3,(1994), 283-304.

9. FAUZI, A., and., PRIYANTO., "TheDistribution of Natural Isotopes in theKawah Kamojang Geothermal FieldsIndonesia", Geoth. Res. CouncilTransc., 14, II, (1990), 873-878.

10. FOLDIAK, G., "Industrial Application ofRadioisotopes", Elsevier, New York.(1986).

11. GENZL, "Computer Modelling of theKamojang Geothermal Field," Report toGeothermal Division, Pertamina,(1990).

12. GIGGENBACH, W.F., 1992, "Isotopic Shiftsin Water from Geothermal and VolcanicSystem along Convergent PlateBounderies and Their Origin," EarthPlanet Science Letter, 113, 495-510.

Risalah Seminar I/miah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi lsotop dan Radia~ 2004

1813.

19

14.

20.

SATYAJIT, D., dkk, 1999, "Kamojang SteamField Managemant", ProceedingWorkshop Sehari Geothermal SteamField Management, Pertamina AreaPanasbumi EP Kamojang, Nopember.

SMITH, J. M., and VAN NESS, H. C.,"Introduction to Chemical EngineeringThermodinamics", McGraw-HillKogakusha, Ltd1. (975).

WAHL, E.F., "Geothermal EnergyUtilization., pp. 4-21, A. WilleyIntercience Publication, New York-London-Sydney- Toronto. 11977),

WOHLETZ, K., and HEIKEN, G.,"Volcanology and Geothermal energy",Univ.of California Press, Berkeley andLos Angeles, California, (1992)

15.

2116.

HANANO, M., et. All., 1991, HReinjectionExperiment at the Matsukawa Vapor-Dominated Geothermal Field: Increasein Steam Production and SecondaryHeat Recovery Production from theReservoirH, Geothermics, 20, 5/6, 279-289

MAHON, W.A.]., 1989, HKamojang : ItsBehaviour Under ExploitationH, Reportto Geothermal Division, Pertamina

MANALU, P., 1988, HGeothermalDevelopment in Indonesia",Geothermics, 17, 2/3, 415-420.

PERTAMINA., 1995, "IndonesiaGeothermal Reserves and Resources",February, 6-42.

IAEA, 1981. Stable Isotope Hydrology.,"Deuterium and Oxygen-18 in theWater Cycle", Technical Report SeriesNo. 210, , Vienna.

17.

RisaJah Seminar llmiah PeneJitian daD Pengembangan ApJikasi lsotop daD Radias£ 2004

;-..

~

ij

Gambar 2a Simulasi Kurva distribusi Gauss KMJ 11 dengan programCurveExpert 1.3

5(XXXXXX) 2(XXXXXXX)

Woklu (detlk)

Gambar 2b Simulasi kurva distribusi Gauss KMJ 14 dengan programCurveExpert 1.3

i~

~......

.

.

.

.

~

*

,~,~~:::! ~~-"~~. ...

Gambar 2c Simulasi kurva distribusi Gauss KMJ 17 dengan programCurveExpert 1. 3

Gambar 2d Simulasi kurva distribusi Gauss KMJ 18 denganprogram Curve Expert

Risalah Seminar I/miah Penelilian dan Pengembangan Aplikasi [solop dan Radiasi, 2004

Gambar 3 Distance pathway sumur produksi KMJ 11,14,17,18,26,17 daD 30terhadap sumur reinjeksi KMJ15

~

"""","-,-..7---,-- :-

~ ..

---

~.I ,n

-.-i -~,. .;-- -~-

Gambar 4c Kurva time breakthrough KMJ17 model porgram TRINV

RisaIalJ Seminar I/mialJ Penefi/ian daD Pengembangan Apfikasi ls%p dan Radias£ 2004

DISKUSI

DJIONOMADE SUMATRA

Apa maksud mass recovery 8,35 % bagisustainable sumber panasbumi ?

DJIONO

a. Tritium 10 Ci diencerkan dengan air sebanyak100 liter. Diharapkan dengan volume tersebutmenjadi lebih efektif masuk ke dalamreservoir tanpa kehilangan consentrasi tritiumpada dinding sumur bor secara signifikan.

b. Factor-faktor yang berpengaruh terhadap massrecovery diantaranya adalah: Jarak an tarasumur reinjeksi daD sumur produksi, rate ofproduction dari sumur produksi, danpermeabilitas. Faktor-faktor tersebut yangmenyebabkan mass recovery dari ke-empatsumur tersebut berbeda satu sarna lain secarasignifikan karena ke empat sumur tersebutmemiliki factor-faktor yang berbeda satu sarnalain.

Arti mass recovery 8,35 % bagi sustainablesumber panasbumi ialah bahwa air reinjeksi yangdimasukkan ke dalam reservoir melalui sumurreinjeksi dapat terproduksi menjadi uap yang dieksploitasi pacta sumur produksi sebesar 8,35 %.Jumlah ini hanya untuk membantu memper-panjang umur produksi suatu lapanganpanasbumi karena sumber uap utama adalah airdaTi meteoric yang masuk melalui groundwaterdaTi daerah recharge berupa air hujan. Denganhanya mengandalkan air hujan daTi daerahrecharge, maka telah terjadi penurunan produksisebesar 1,8 % pertahun. Setelah dibantu denganair reinjeksi maka decyine tinggal menjadi 0,2 %sehingga umur lapangan panasbumi akanmenjadi lebih lama atau sustainable.

OKY DIAN SANJAYA

Mengapa digunakan tritium? Apakelebihannya? Dapatkah digunakan radioaktifyang lain?

DJIONODARMA W AN DARWIS

Tritium adalah merupakan tracer yangpaling ideal apabila digunakan pacta air atau uap,karena tritium memiliki senyawa yang sarnadengan air yang akan dirunut, jadi akan menjadibagian dari system itu sendiri. Selain itu tritiummemiliki waktu paruh yang relative panjangyaitu 12,3 tahun sehingga ideal untuk merunutsystem yang diperkirakan mempunyai timebreaktrough diatas satu tahun. Kelebihan lainnyamudah dideteksi dan diperlukan volume samplerelative sedikit yaitu sekitar 20 mI. Isotopradioaktif lain dapat dipergunakan asalmempunyai persaratan umur paruh panjang,tidak bereaksi dengan system reservoir danmemiliki persaratan keselamatan sesuai kaidahproteksi radiasi, misalnya di bawah MPC dan diatas MOL.

Apa dasar penentuan jarak antara sumuryang satu dengan yang lainnya?

D]IONO

Sumur-sumur injeksi dan produksi telahtersedia, dan jarak pengeboran satu sarna lainnyaditentukan oleh tim eksplorasi berdasarkanperkiraan potensial produksi uap sehingga satusarna lain tidak saling berpengaruh. Sumurproduksi yang diamati adalah sumur denganjarak terdekat dengan sumur reinjeksi yangsecara teori mempunyai pengaruh jangkauan airreinjeksi berdasarkan rumus volume kontak.

DARSONO

a. Diperlukan berapa volume air untukpengenceran 10 Ci Tritium?

b. Dari basil yang diperoleh mass recovery totalclan produksi sumur KMJ 11, 14, 17, clan 18adalah 8,35 %. Yang kami tanyakan mengapapacta sumur KMJ 17 clan 18 mempunyai nilaimass recovery yang signifikan yaitu 0,86 clan4,04 %, sedangkan KMJ 11 clan 14 hampirsarna nilai mass recoverynya. Mohon

diielaskan.

YUMIARTI

a. Grafik yang ditampilkan hanya penelitiansampai tahun 2000. Apakah sekarang sudahdihentikan?

b. Berapa maksimum mass recovery total sumurproduksi di Indonesia (Apakah 8,35 % harganilai yang potensial)

Risa/ah Seminar I/miah Pene/itian daD Pengembangan Ap/ikasi lsotop daD Radiasi, 2004

D]IONO

a. Sampai sekarang pengamatan masihdilanjutkan pada sumur produksi lain, karenadaTi basil perhitungan volume kontak, masihterdapat sumur lain dengan jarak yang lebihjauh clan time breaktrough lebih lama daTi keempat sumur produksi yang telah dievaluasidi atas. Hasil pencacahan sample tritium daTike-empat sumur tersebut di atas nilainyasudah kembali ke background jadi tidakdilakukan pengamatan lagi.

b. Total mass recovery air reinjeksi seluruh sumurproduksi pada lapangan panasbumi diIndonesia belum diteliti. Pada kasus lapanganKamojang angka 8,35 % dapat menaikkanproduksi daTi trend penurunan produksi 1,8 %menjadi tinggal 0,2 % pertahun. Jadiberdasarkan basil penelitian yang kamilakukan mass recovery air reinjeksi lapanganpanasbumi Kamojang cukup efektif dengankata lain potensial.