Petrologi Batubara

• Petrologi batubara adalah ilmu yang mempelajari komponen organik pembentuk batubara melalui pengamatan mikroskopis (petrografi batubara).

• Untuk mempelajari petrologi batubara harus ditinjau dari dua aspek yaitu jenis dan derajat batubara (coal type & coal rank).

• Jenis batubara (coal type) berhubungan dengan jenis tumbuhan pembentuk batubara dan perkembangannya dipengaruhi oleh proses kimia dan biokimia selama proses penggambutan.

• Batubara bukan merupakan benda homogen, melainkan terdiri dari bermacam-macam komponen dasar bahan organik yang dinamakan MASERAL.

• Maseral terbagi menjadi 3 kelompok utama yaitu huminite (vitrinite), exinite (liptinite) dan inertinite. Ketiga kelompok maseral tersebut dapat dibedakan dari kenampakan di bawah mikroskop, tumbuhan asal dan sifat-sifat fisik dan kimia yang dimiliki (Stach dkk., 1982 dan Bustin dkk., 1983).

MASERAL :

• Secara mikroskopis bahan-bahan organik pembentuk batubara disebut maseral (maceral), analog dengan mineral dalam batuan. Istilah ini pada mulanya diperkenalkan oleh Stopes (1935) untuk menunjukkan material terkecil penyusun batubara yang hanya dapat diamati di bawah mikroskop.

• Standart penamaan klasifikasi maseral : standart Jerman, International Commitee for Coal Petrology (ICCP) 1975;1994. Standart Australia AS 2856 1986.

• Maseral dalam batubara dapat dikelompokkan dalam 3 (tiga) grup utama yaitu grup huminite (vitrinite), exinite (liptinite), dan inertinite. Pengelompokkan ini didasarkan pada bentuk, morfologi, ukuran, relief, struktur dalam, komposisi kimia, warna pantulan, intensitas refleksi, dan tingkat pembatubaraannya.

Secara umum batubara didominasi oleh maseral huminite (vitrinite) (>70%) karena berasal dari jaringan sellulosa tumbuhan kayu.

Liptinite (Exinite) berasal dari material resinous:

spora, pollen, algae, phytoplankton

Inertinite berasal dari karbon yang mudah teroksidasi

Maseral Batubara

Grup Maseral Sifat

Huminite (Vitrinite)

- Berasal dari jaringan kayu dan kulit kayu.

- Di bawah mikroskop : berwarna merah orange (dalam cahaya tembus) & abu-abu (dalam cahaya pantul).

- Fluorecence terlihat sangat lemah.

Liptinite

(Exinite)

- Berasal dari kulit ari, spora, tepung sari, ganggang, phytoplankton.

- Di bawah mikroskop : berwarna kuning sampai kuning muda (dalam cahaya tembus) dan abu-abu tua dalam cahaya pantul.

- Autofluorescence sangat kuat dalam cahaya biru, violet dan ultraviolet.

Inertinite - Berasal dari perubahan secara biokimia kayu dan jaringan lain dan senyawa-senyawa yang teroksidasi.

- Di bawah mikroskop : berwarna coklat sampai opak (dalam cahaya tembus) dan abu-abu muda, putih sampai putih kekuning-kuningan (dalam cahaya pantul).

- Tidak terlihat flourescence.

Tabel Klasifikasi Maseral Batubara (AS 2856, 1986) semua peringkat batubara

GRUP MASERAL SUBGRUP MASERAL MASERAL

Vitrinite (Huminite)

Telovitrinite (Humotelinite)

Textinite Texto-ulminite Eu-ulminite Telocolinite

Detrovitrinite (Humodetrinite)

Attrinite Densinite Desmocollinite

Gelovitrinite (Humocolinite)

Corpogelinite Porigelinite Eugelinite

Liptinite (Exinite)

Sporinite Cutinite Resinite Liptodetrinite Alginite Suberinite Fluorinite Exsudatinite Bituminite

Inertinite

Telo-Inertinite Fusinite Semifusinite Sclerotinite

Detro-Inertinite Inertodetrinite Micrinite

Gelo-Inertinite Macrinite

INDIKATOR FASIES BATUBARA

Grup Maseral

Sub-Grup/Maseral Maseral

Vitrinite (Huminite)

Telovitrinite(Humotelinite) Batang, dahan, akar dan serta daun

Detrovitrinite (Humodetrinite) Detritus yang berasal dari pecahan vitrinite lainnya

Gelovitrinite (Humocollinite) Dari jaringan berstruktur koloid

Liptinite (Exinite)

Sporinite Spora

Cutinite Kutikula

Resinite Resin

Suberinite Serat gabus

Fluorinite

Liptodetrinite Detritus liptinite lain

Exudatinite Sekunder (bitumen)

Alginite Algae

Bituminite

Inertinite

Teloinertinite

Komponen tumbuhan yang terbakar dan teroksidasi Detroinertinite

Geloinertinite

Klasifikasi maseral menurut standart Australia (AS 2586-1986)

Klasifikasi Maseral Brown Coal (ICCP, 1975)

GRUP MASERAL SUBGRUP MASERAL MASERAL TIPE MASERAL

Humotelinite Textinite

(Telovitrinite) Texto-Ulminite

Eu-Ulminite

Huminite Humodetrinite Attrinite

(Vitrinite) (Detrovitrinite) Densinite

Porigelinite

Humocollinite Levigelinite

(Gelovitrinite) Phlobaphinite

Pseudophlobaphinite

Sporinite

Cutinite

Liptinite Resinite

Suberinite

Alginite

Liptodetrinite

Chloriphyllinite

Fusinite

Teloinertinite Semifusinite

Inertinite Sclerotinite

Detroinertinite Inertodetrinite

Geloinertinite Macrinite

Mineral Matter

Ulminite

Gelinite

Corpohuminite

Klasifikasi Maseral Hard Coal (ICCP, 1975)

GRUP MASERAL MASERAL TIPE MASERAL

Telinite

Telocollinite

Gelocollinite

Desmocollinite

Corpocollinite

Vitrodetrinite

Sporinite

Cutinite

Resinite

Alginite

Suberinite

Bituminite

Flourinite

Exsudatinite

Chlorophyllinite

Liptodetrinite

Fusinite

Semifusinite

Sclerotinite

Macrinite

Inertodetrinite

Micrinite

Mineral Matter

Inertinite

ColliniteVitrinite

Liptinite

PEMBATUBARAAN VITRINITE; EXINITE (LIPTINITE); INERTINITE (Smith & Cook, 1980)

• Penggambutan: - Proses diagenesis: perubahan biokimia (mikrobial & kimia)---biochemical

coalification

- Perubahan struktur dalam paling cepat terjadi pada kondisi reduksi pada kedalaman sekitar 0.5m dalam layer peatigenic—terbentuk asam humin (didominasi maseral huminite/vitrinite kaya Oksigen dan sebagian kecil maseral inertinite)

- Bakteri aerobnya adalah actinomis dan fungi aktif

- Kehidupan mikrobial akan berkurang dan akhirnya musnah pada kedalaman 10m (kondisi anaerob), yg terjadi adalah perubahan kimiawi (terbentuk maseral exinite/liptinite kaya Hidrogen) yaitu:kondensasi, polimerisasi

• Pembatubaraan: - Perubahan dari proses diagenesa menuju tahapan pembatubaran

- Perubahan bahan organik karena derajat metamorfosa---geochemical coalification

- Perkembangan lignite---antrasite

- Selama derajat pembatubaraan maka yang bertambah adalah C (membentuk maseral inertinite) ;CV;Rv, yang berkurang: H;O;VM

Jenis-jenis tumbuhan yang tumbuh di danau dan sikuen yang dihasilkan dengan perbedaan tipe dari lumpur organik dan gambut (Overbeck, 1950)

Gambut yang terkompaksi hingga menjadi batubara bituminous (tahap coking coal) ditunjukkan oleh coal ball dolomitic Seam Khatarina, Rurh Carboniferous (M. Teichmuller, 1955). Derajat kompresi gambut 7 : 1

SUBSTANSI BATUBARA

Batubara

Moisture

Mineral Matter

Organic Matter

(Pure Coal)

Proximate

PERAN PETROGRAFI BATUBARA DALAM UJI KUALITAS BATUBARA

Moisture

Mineral Matter

Volatile Matter

Fixed Carbon

Moisture

Mineral Matter

Hydrogen

Nitrogen

Sulfur

Oxygen

Ultimate

Carbon

Moisture

Mineral Matter

Vitrinite

Liptinite

Maceral

Inertinite

Parameter rank batubara (Coal Rank) Rank merupakan tahapan yang telah dicapai oleh

bahan organik dalam proses pembatubaraan dalam derajat metamorfosa (berdasar pada beberapa parameter:Calorivic Value, Reflektan Vitrinite, Volatile Matter,Carbon).

Tahapan/Rank batubara:lignite,sub-bituminus,bituminus,semiantrasit,antrasit.

Rank Batubara dengan Reflektansi Vitrinit

• Taylor,G.H.,M.Teicmuller,A.Davis,C.F.K.Diessel, R.Littke,

P.Robert. (1998) Organic Petrology. Gebruder Borntraeger,

Berlin, Stuggart.

• Stach,E.,et.all. (1982) Stach’s Textbook of Coal Petrology.

Gebruder Borntraeger, Berlin,Stuggart.

• ICCP System 1994. The new inertinite classification

DAFTAR PUSTAKA

• Kondensasi : penggabungan 2 molekul atau lebih yang sama atau yang berlainan dengan atau tanpa pengeluaran senyawa yang sederhana sehingga batubara menjadi padat (pemadatan).

• Polimer : penggabungan 2 molekul atau lebih dari senyawa yang sama/berlainan (monomer) menjadi satu molekul (polimer)