Sedimentasi Material Asal Batubara

Makalah ini ditujukan untuk memenuhi

Tugas Mata Kuliah Geologi Batubara

Disusun oleh:

Rastanto Austiansyah

270110130073

Geologi A

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI

UNIVERSITAS PADJAJARAN JATINANGOR

2015

Sedimentasi Material Asal Batubara

1. Pendahuluan

Batubara adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik,

utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur

utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen.

2. Jenis Material Batubara

menurut Diessel (1981) jenis material pembentuk Batubara adalah sebagai berikut:

Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat sedikit endapan batu

bara dari periode ini.

Silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan turunan dari alga. Sedikit endapan batu

bara dari periode ini.

Pteridofita, umur Devon Atas hingga Karbon Atas. Materi utama pembentuk batu bara berumur

Karbon di Eropa dan Amerika Utara. Tetumbuhan tanpa bunga dan biji, berkembang biak dengan

spora dan tumbuh di iklim hangat.

Gimnospermae, kurun waktu mulai dari Zaman Permian hingga Kapur Tengah. Tumbuhan

heteroseksual, biji terbungkus dalam buah, semisal pinus, mengandung kadar getah (resin) tinggi.

Jenis Pteridospermae seperti gangamopteris dan glossopteris adalah penyusun utama batu bara

Permian seperti di Australia, India dan Afrika.

Angiospermae, dari Zaman Kapur Atas hingga kini. Jenis tumbuhan modern, buah yang menutupi

biji, jantan dan betina dalam satu bunga, kurang bergetah dibanding gimnospermae sehingga,

secara umum, kurang dapat terawetkan.

Konsep bahwa batubara berasal dari sisa tumbuhan diperkuat dengan ditemukannya cetakan

tumbuhan di dalam lapisan batubara. Dalam penyusunannya batubara diperkaya dengan berbagai

macam polimer organik yang berasal dari antara lain karbohidrat, lignin, dll. Namun komposisi dari

polimer-polimer ini bervariasi tergantung pada spesies dari tumbuhan penyusunnya.

Lignin

Lignin merupakan suatu unsur yang memegang peranan penting dalam merubah susunan

sisa tumbuhan menjadi batubara. Sementara ini susunan molekul umum dari lignin belum diketahui

dengan pasti, namun susunannya dapat diketahui dari lignin yang terdapat pada berbagai macam

jenis tanaman. Sebagai contoh lignin yang terdapat pada rumput mempunyai susunan p-koumaril

alkohol yang kompleks. Pada umumnya lignin merupakan polimer dari satu atau beberapa jenis

alkohol.

Hingga saat ini, sangat sedikit bukti kuat yang mendukung teori bahwa lignin merupakan

unsur organik utama yang menyusun batubara.

Karbohidrat

Gula atau monosakarida merupakan alkohol polihirik yang mengandung antara lima sampai

delapan atom karbon. Pada umumnya gula muncul sebagai kombinasi antara gugus karbonil dengan

hidroksil yang membentuk siklus hemiketal. Bentuk lainnya mucul sebagai disakarida, trisakarida,

ataupun polisakarida. Jenis polisakarida inilah yang umumnya menyusun batubara, karena dalam

tumbuhan jenis inilah yang paling banyak mengandung polisakarida (khususnya selulosa) yang

kemudian terurai dan membentuk batubara.

Protein

Protein merupakan bahan organik yang mengandung nitrogen yang selalu hadir sebagai

protoplasma dalam sel mahluk hidup. Struktur dari protein pada umumnya adalah rantai asam

amino yang dihubungkan oleh rantai amida. Protein pada tumbuhan umunya muncul sebagai

steroid, lilin.

Material Organik Lain

Resin

Resin merupakan material yang muncul apabila tumbuhan mengalami luka pada batangnya.

Tanin

Tanin umumnya banyak ditemukan pada tumbuhan, khususnya pada bagian batangnya.

Alkaloida

Alkaloida merupakan komponen organik penting terakhir yang menyusun batubara.

Alkaloida sendiri terdiri dari molekul nitrogen dasar yang muncul dalam bentuk rantai.

Porphirin

Porphirin merupakan komponen nitrogen yang berdasar atas sistem pyrrole. Porphirin

biasanya terdiri atas suatu struktur siklik yang terdiri atas empat cincin pyrolle yang tergabung

dengan jembatan methin. Kandungan unsur porphirin dalam batubara ini telah diajukan sebagai

marker yang sangat penting untuk mendeterminasi perkembangan dari proses coalifikasi.

Hidrokarbon

Unsur ini terdiri atas bisiklik alkali, hidrokarbon terpentin, dan pigmen kartenoid. Sebagai

tambahan, munculnya turunan picene yang mirip dengan sistem aromatik polinuklir dalam ekstrak

batubara dijadikan tanda inklusi material sterane-type dalam pembentukan batubara. Ini

menandakan bahwa struktur rangka tetap utuh selama proses pematangan, dan tidak adanya

perubahan serta penambahan struktur rangka yang baru.

Konstituen Tumbuhan yang Inorganik (Mineral)

Selain material organik yang telah dibahas diatas, juga ditemukan adanya material inorganik

yang menyusun batubara. Secara umum mineral ini dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu unsur

mineral inheren dan unsur mineral eksternal. Unsur mineral inheren adalah material inorganik yang

berasal dari tumbuhan yang menyusun bahan organik yang terdapat dalam lapisan batubara.

Sedangkan unsur mineral eksternal merupakan unsur yang dibawa dari luar kedalam lapisan

batubara, pada umumya jenis inilah yang menyusun bagian inorganik dalam sebuah lapisan

batubara.

3. Asal – Usul Pembentukan Material Batubara

Proses pembentukan batubara terdiri dari dua tahap yaitu tahap biokimia (penggambutan) dan

tahap geokimia pembatubaraan.

Tahap penggambutan (peatification) adalah tahap dimana sisa-sisa tumbuhan yang terakumulasi

tersimpan dalam kondisi reduksi di daerah rawa dengan sistem pengeringan yang buruk dan

selalu tergenang air pada kedalaman 0,5 – 10 meter. Material tumbuhan yang busuk ini

melepaskan H, N, O, dan C dalam bentuk senyawa CO2, H2O, dan NH3 untuk menjadi humus.

Selanjutnya oleh bakteri anaerobik dan fungi diubah menjadi gambut (Stach, 1982, op

cit Susilawati 1992).

Tahap pembatubaraan (coalification) merupakan gabungan proses biologi, kimia, dan fisika yang

terjadi karena pengaruh pembebanan dari sedimen yang menutupinya, temperatur, tekanan,

dan waktu terhadap komponen organik dari gambut (Stach, 1982, op cit Susilawati 1992). Pada

tahap ini prosentase karbon akan meningkat, sedangkan prosentase hidrogen dan oksigen akan

berkurang (Fischer, 1927, op cit Susilawati 1992). Proses ini akan menghasilkan batubara dalam

berbagai tingkat kematangan material organiknya mulai dari Lignite, Sub-bituminous coal ,

Bituminous coal , Semi-Anthracite, Anthracite coal , hingga Meta-Antrhacite.

o Lignite adalah kategori terendah dari batu bara, mempunyai kemampuan menghasilkan

panas terendah dan kadar air tertinggi, sering disebut "brown coal" karena bersifat agak

lunak dan berwarna coklat atau hitam, dan pada umumnya digunakan untuk

menghasilkan tenaga listrik.

Mempunyai kemampuan menghasilkan panas kurang dari 8300 British Thermal Units

per pound batu bara, mempunyai kadar karbon antara 60% - 70% dalam abu kering.

o Sub-bituminous coal adalah kategori menegah (intermediate) di antara lignite dan

bituminous coal, mempunyai kemampuan membangkitkan panas, pembakaran dan

kadar kelembaban sedang, digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik.

Mempunyai kadar karbon 71% - 77% dalam abu kering dan kemampuan

membangkitkan panas antara 8.300 - 13.000 British Thermal Units per pound batu bara.

o Bituminous coal adalah jenis batu bara yang paling umum, disebut juga batu bara hitam

(black coal), pada umumnya batu bara jenis ini mempunyai kemampuan menghasilkan

panas yang tinggi dan kelembaban yang rendah, dapat digunakan untuk menghasilkan

tenaga listrik atau melebur bijih besi.Mempunyai kadar karbon antara 77% - 87% dalam

abu kering, kemampuan membangkitkan panas di atas 13.000 British thermal Unit per

pound batu bara.

o Anthracite coal adalah jenis batu bara yang mempunyai kadar karbon

tertinggi dan kadar air dan abu terendah dan bersifat lambat terbakar. Kadar karbon di

atas 87% dalam abu kering dan kemampuan membangkitan panas tertinggi

Secara rinci pembentukan Batubara dapa dijelaskan sebagai berikut

a. Pembusukan, yakni proses dimana tumbuhan mengalami tahap pembusukan (decay) akibat

adanya aktifitas dari bakteri anaerob. Bakteri ini bekerja dalam suasana tanpa oksigen dan

menghancurkan bagian yang lunak dari tumbuhan seperti selulosa, protoplasma, dan pati.

b. Pengendapan, yakni proses dimana material halus hasil pembusukan terakumulasi dan mengendap

membentuk lapisan gambut. Proses ini biasanya terjadi pada lingkungan berair, misalnya rawa-rawa.

c. Dekomposisi, yaitu proses dimana lapisan gambut tersebut di atas akan mengalami perubahan

berdasarkan proses biokimia yang berakibat keluarnya air (H20) clan sebagian akan menghilang dalam

bentuk karbondioksida (C02), karbonmonoksida (CO), clan metana (CH4).

Gambar 1. Urutan keterjadian Batubara

d. Geotektonik, dimana lapisan gambut yang ada akan terkompaksi oleh gaya tektonik dan kemudian

pada fase selanjutnya akan mengalami perlipatan dan patahan. Selain itu gaya tektonik aktif dapat

menimbulkan adanya intrusi/terobosan magma, yang akan mengubah batubara low grade menjadi high

grade. Dengan adanya tektonik setting tertentu, maka zona batubara yang terbentuk dapat berubah dari

lingkungan berair ke lingkungan darat.

e. Erosi, dimana lapisan batubara yang telah mengalami gaya tektonik berupa pengangkatan

kemudian di erosi sehingga permukaan batubara yang ada menjadi terkupas pada permukaannnya.

Perlapisan batubara inilah yang dieksploitasi pada saat ini

Faktor tumbuhan purba yang jenisnya berbeda-beda sesuai dengan jaman geologi dan lokasi tempat

tumbuh dan berkembangnya, ditambah dengan lokasi pengendapan (sedimentasi) tumbuhan, pengaruh

tekanan batuan dan panas bumi serta perubahan geologi yang berlangsung kemudian, akan

menyebabkan terbentuknya batubara yang jenisnya bermacam-macam. Oleh karena itu, karakteristik

batubara berbeda-beda sesuai dengan lapangan batubara (coal field) dan lapisannya (coal seam).

Gambar 2. Proses Terbentuknya Batubara

Pembentukan batubara dimulai sejak periode pembentukan Karbon (Carboniferous Period) --dikenal

sebagai zaman batu bara pertama-- yang berlangsung antara 360 juta sampai 290 juta tahun yang lalu.

Kualitas dari setiap endapan batu bara ditentukan oleh suhu dan tekanan serta lama waktu

pembentukan, yang disebut sebagai 'maturitas organik'. Proses awalnya, endapan tumbuhan berubah

menjadi gambut (peat), yang selanjutnya berubah menjadi batu bara muda (lignite) atau disebut pula

batu bara coklat (brown coal). Batubara muda adalah batu bara dengan jenis maturitas organik rendah.

Setelah mendapat pengaruh suhu dan tekanan yang terus menerus selama jutaan tahun, maka batu

bara muda akan mengalami perubahan yang secara bertahap menambah maturitas organiknya dan

mengubah batubara muda menjadi batu bara sub-bituminus (sub-bituminous). Perubahan kimiawi dan

fisika terus berlangsung hingga batu bara menjadi lebih keras dan warnanya lebih hitam sehingga

membentuk bituminus (bituminous) atau antrasit (anthracite).

Dalam kondisi yang tepat, peningkatan maturitas organik yang semakin tinggi terus berlangsung hingga

membentuk antrasit. Dalam proses pembatubaraan, maturitas organik sebenarnya menggambarkan

perubahan konsentrasi dari setiap unsur utama pembentuk batubara. Berikut ini ditunjukkan contoh

analisis dari masing --masing unsur yang terdapat dalam setiap tahapan pembatubaraan.

Tabel 1. Contoh Analisis Batubara (daf based)

Dalam pembentukan batubara, semakin tinggi tingkat pembatubaraan,maka kadar karbon akan

meningkat, sedangkan hidrogen dan oksigen akan berkurang. Karena tingkat pembatubaraan secara

umum dapat diasosiasikan dengan mutu atau kualitas batubara, maka batubara dengan tingkat

pembatubaraan rendah disebut pula batubara bermutu rendah-- seperti lignite dan sub-bituminus

biasanya lebih lembut dengan materi yang rapuh dan berwarna suram seperti tanah, memiliki tingkat

kelembaban (moisture) yang tinggi dan kadar karbon yang rendah, sehingga kandungan energinya juga

rendah. Semakin tinggi mutu batubara, umumnya akan semakin keras dan kompak, serta warnanya akan

semakin hitam mengkilat. Selain itu, kelembabannya pun akan berkurang sedangkan kadar karbonnya

akan meningkat, sehingga kandungan energinya juga semakin besar.

4. Proses pengendapan dan transportasi material batubara hingga terakumulasi dibedakan

menjadi 2 teori yaitu

a. Teori Insitu

Teori ini mengatakan bahwa bahan-bahan pembentuk lapisan batubara, terbentuknya

ditempat dimana tumbuh-tumbuhan asal itu berada. Dengan demikian maka setelah tumbuhan

tersebut mati, belum mengetahui proses transportasi segera tertutup oleh lapisan sedimen dan

mengalami proses coalification. Jenis batubara yang terebentuk dengan cara ini mempunyai

penyebaran luas dan merata, kualitasnya lebih baik karena kadar abunya relative kecil. Batubara

yang terbentuk seperti ini di Indonesia didapatkan di lapangan batubara Muara Enir – Sumatera

Selatan.

b. Teori Drift

Teori ini menyebutkan bahwa bahan-bahan pembentuk lapisan batubara terjadinya

ditempat yang berbeda dengan tempat tumbuhan semula hidup dan berkembang. Dengan

demikian tumbuhan yang telah mati di angkut oleh media air dan berakumulasi disuatu tempat,

tertutupoleh batuan sedimen dan mengalami proses coalification. Jenis batubara yang

terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran tidak luas, tetapi di jumapi dibeberapa

tempat, kualitas kurang baik karena banyak mengandung material pengotor yang terangkut

bersama selama proses pengangkutan dari tempat asal tanaman ke tempat sedimentasi.

Batubara yang terbentuk seperti ini di Indonesia didapatkan dilapangan batubara delta

Mahakam Purba – Kalimantan Timur.

5. Faktor yang Mempengaruhi Pembentukan Batubara

Cara terbentuknya batubara merupakan proses yang komples, dalam asti harus dipelajari dari berbagai

sudut yang berbeda. Terdapat serangkaian factor yang diperlukan dalam pembentukan batubara yaitu

a. Posisi Geotektonik

Adalah suatu tempat yang keberadaannya dipengaruhi oleh gaya-gaya tektonik

lempeng. Dalam pembentukan cekungan batubara, posisi geotektonik merupakan factor yang

dominan. Posisi ini akan mempengaruhi iklim local dan morfologi cekungan pengendapan

batubara maupun kecepatan penurunannya. Pada fase terakhir, posisi geotektonik

mempengaruhi proses metamorfosa organic dan struktur dari lapangan batubara melalui masa

sejarah setelah pengendapan akhir.

b. Topografi (Morfologi)

Morfologi dari cekungan pada saat pembentukan gambut sangat penting karena

menentukan penyebaran rawa-rawa di mana batubara tersebut terbentuk. Topografi mungkin

mempunyai efek yang terbatas terhadap iklim dan keadaannya bergantung pada posisi

geotektonik.

c. Iklim

Kelembaban memegang peranan penting dalam pembentukan batubara dan merupakan

factor pengontrol pertumbuhan flora dan kondisi yang sesuai. Iklim tergantung pada posisi

geografi dan lebih luas lagi dipengaruhi oleh posisi geotektonik. Temperature yang lembab pada

iklim tropis dan sub tropis pada umumnya sesuai untuk pertumbuhan flora dibandingkan

wilayah yang lebih dingin. Hasil pengkajian menyatakan bahwa hutan rawa tropis mempunyai

siklus pertumbuhan setipa 7 – 9 tahun dengan ketinggian pohon sekitar 30 meter. Sedangkan

pada iklim yang lebih dingin, ketinggian pohon hanya mencapai 5 – 6 meter dalam selang waktu

yang sama.

d. Penurunan

Penurunan cekungan batubara dipengaruhi oleh gaya-gaya tekonik. Jika penurunan dan

pengandapan gambut seimbang akan dihasilkan endapan batubara tebal. Pergantian transgresi

dan regresi mempengaruhi pertumbuhan flora dan pengendapannya. Hal ini menyebabkan

adanya infiltrasi material dan mineral yang mempengaruhi mutu dari batubara yang terbantuk.

e. Umur Geologi

Proses geologi menentukan berkembangnya evolusi kehidupan berbagai macam

tumbuhan. Dalam masa perkembangan geologi secara tidak langsung membahas sejaran

pengendapan batubara dan metamorfosa organic. Makin tua umur batuan makin dalam

penimbunan yang terjadi, sehingga terbentuk batubara yang bermutu tinggi. Tetapi pada

batubara yang mempunyai umur geologi lebih tua selalu ada resiko mengalami deformasi

tektonik yang membentuk struktur perlipatan atau patahan pada lapisan batubara. Disamping

itu factor erosi akan merusak semua bagian dari endapan batubara.

f. Tumbuhan

Flora merupakan unsure utama pembentuk batubara. Pertumbuhan dari flora

terakumulasi pada suatu lingkungan dan zona fisografi dengan iklim dan topografi tertentu.

Flora merupakan factor penentu terbentuknya berbagai tipe batubara. Evolusi dari kehidupan

menciptakan kondisi yang berbeda selama masa sejarah geologi. Mulai dari Paleozoic hingga

Devon pertamakali terbentuk lapisan batubara di daerah lagon yang dangkal. Periode ini

merupakan titik awal dari pertumbuhan flora secara besar-besaran dalam waktu singkat pada

setiap kontinen. Hutan tumbuh dengan subur selama masa Karbon. Pada masa tersier

merupakan perkembangan yang sangat luas dari berbagai jenis tanaman.

g. Dekomposisi

Dekomposisi flora yang merupakan bagian dari transformasi biokimia dari organic

merupakan titik awal untuk seluruh alterasi. Dalam pertumbuhan gambut, sisa tumbuhan akan

mengalami perubahan, baik secara fisik maupun kimiawi. Setelah tumbuhan mati, proses

degradasi biokimia lebih berperan. Proses pembusukan akan terjadi oleh kerja mikrobiologi

(bakteri anaerob). Kecepatan pertumbuhan gambut bergantung pada kecepatan perkembangan

tumbuhan dan proses pembusukan. Bila tumbuhan tertutup oleh air dengan cepat, maka akan

terhindar oleh proses pembusukan, tetapi terjadi proses desintegrasi atau penguraian oleh

mikrobiologi. Bila tumbuhan yang telah mati terlalu lama berada di udara terbuka, maka

kecepatan pembusukan gambut akan berkurang sehingga hanya bagian keras saja tertinggal

yang menyulitkan penguraian oleh mikribiologi.

h. Sejarah Sesudah Pengendapan

Searah cekungan batubara secara luas bergantung pada posisi geotektonik yang

mempengaruhi perkembangan batubara dan cekungan batubara. Secara singkat terjadi proses

geokimia dan metamorfosa organic setelah pengendapan gambut. Di samping itu sejarah

geologi endapan batubara bertanggung jawab terhadap terbentuknya struktur cekungan

batubara, berupa perlipatan, persesaran, intrusi magmatic dan sebagainya.

i. Struktur Cekungan Batubara

Terbentuknya batubara pada cekungan, umumnya mengalami deformasi oleh gaya

tektonik yang menghasilkan lapisan batubara dengan bentuk-bentuk tertentu. Disamping itu

adanya erosi yang intensif menyebabkan bantuk lapisan batubara tidak menerus.

j. Metamorfosa Organik

Tingkat kedua dalam pembentukan batubara adalah penimbunan atau pengaburan oleh

sedimen baru. Pada tingkat ini proses degradasi biokimia tidak berperan lagi tetapi lebih

didominasi oleh proses dinamokimia. Proses ini menyebabkan terjadninya perubahan gambut

menjadi batubara dalam berbagai mutu. Selama proses ini terjadi pengurangan air lembab,

oksigen dan zat terbang serta bertambahnya prosentas karbon pada, belerang dan kandungan

abu. Tekanan dapat disebabkan oleh lapisan sedimen penutup yang sangat tebal atau karena

tektonik. Hal ini menyebabkan bertambahnya tekanan dan percepatan proses metamorfosa

organic. Proses ini akan dapat mengubah gambut menjadi batubara sesuai dengan perubahan

sifat kimia, fisik, dan optiknya.

6. Lingkungan Pengendapan

Lingkungan pengendapan batubara dapat mengontrol penyebaran lateral, ketebalan, komposisi,

dan kualitas batubara. Untuk pembentukan suatu endapan yag berarti diperlukan suatu susunan

pengendapan dimana terjadi produktifitas organik tinggi dan penimbunan secara perlahan-lahan namun

terus menerus terjadi dalam kondisi reduksi tinggi dimana terdapat sirukulasi air yang cepat sehingga

oksigen tidak ada dan zat organik dapat terawetkan. Kondisi demikian dapat terjadi diantaranya di

lingkungan paralik (pantai) dan limnik (rawa-rawa).

Menurut Diessel (1984, op cit Susilawati ,1992) lebih dari 90% batubara di dunia terbentuk di

lingkungan paralik yaitu rawa-rawa yang berdekatan dengan pantai. Daerah seperti ini dapat dijumpai di

dataran pantai, lagunal, deltaik, atau juga fluviatil.

Diessel (1992) mengemukakan terdapat 6 lingkungan pengendapan utama pembentuk batubara

(Tabel 2.1) yaitu gravelly braid plain, sandy braid plain, alluvial valley and upper delta plain, lower delta

plain, backbarrier strand plain, dan estuary. Tiap lingkungan pengendapan mempunyai asosiasi dan

menghasilkan karakter batubara yang berbeda.

Environment Subenvironment Coal Characteristics

Gravelly braid plain Bars, channel, overbank plains,

swamps, raised bogs

mainly dull coals, medium to

low TPI, low GI, low sulphur

Sandy braid plain Bars, channel, overbank plains,

swamp, raised bogs,

mainly dull coals, medium to

high TPI, low to medium GI,

low sulphur

Alluvial valley and

upper delta plain

channels, point bars, floodplains

and basins, swamp, fens, raised

bogs

mainly bright coals, high TPI,

medium to high GI, low

sulphur

Lower delta plain Delta front, mouth bar, splays,

channel, swamps, fans and

marshes

mainly bright coals, low to

medium TPI, high to very high

GI, high sulphur

Backbarrier strand

plain

Off-, near-, and backshore, tidal

inlets, lagoons, fens, swamp, and

marshes

transgressive : mainly bright

coals, medium TPI, high GI,

high sulphur

regressive : mainly dull coals,

low TPI and GI, low sulphur

Estuary channels, tidal flats, fens and

marshes

mainly bright coal with high GI

and medium TPI

Tabel 2. Klasifikasi Diesel 1992

Proses pengendapan batubara pada umunya berasosiasi dengan lingkungan fluvial flood

plain dandelta plain. Akumulasi dari endapan sungai (fluvial) di daerah pantai akan membentuk delta

dengan mekanisme pengendapan progradasi (Allen & Chambers, 1998).

Lingkungan delta plain merupakan bagian dari kompleks pengendapan delta yang terletak di

atas permukaan laut (subaerial). Fasies-fasies yang berkembang di lingkungan delta plain ialah

endapanchannel, levee, crevase, splay, flood plain, dan swamp. Masing-masing endapan tersebut dapat

diketahui dari litologi dan struktur sedimen.

Endapan channel dicirikan oleh batupasir dengan struktur sedimen cross bedding, graded

bedding, paralel lamination, dan cross lamination yang berupa laminasi karbonan. Kontak di bagian

bawah berupa kontak erosional dan terdapat bagian deposit yang berupa fragmen-fragmen batubara

dan plagioklas. Secara lateral endapan channel akan berubah secara berangsur menjadi endapan flood

plain. Di antara channel dengan flood plain terdapat tanggul alam (natural levee) yang terbentuk ketika

muatan sedimen melimpah dari channel. Endapanlevee yang dicirikan oleh laminasi batupasir halus dan

batulanau dengan struktur sedimen ripple laminationdan paralel lamination.

Pada saat terjadi banjir, channel utama akan memotong natural levee dan membentuk crevase

play. Endapan crevase play dicirikan oleh batupasir halus – sedang dengan struktur sedimen cross

bedding, ripple lamination, dan bioturbasi. Laminasi batupasir, batulanau, dan batulempung juga umum

ditemukan. Ukuran butir berkurang semakin jauh darichannel utamanya dan umumnya memperlihatkan

pola mengasar ke atas.

Endapan crevase play berubah secara berangsur ke arah lateral menjadi endapan flood plain.

Endapan flood plain merupakan sedimen klastik halus yang diendapkan secara suspensi dari air

limpahan banjir. Endapan flood plain dicirikan oleh batulanau, batulempung, dan batubara berlapis.

Endapan swamp merupakan jenis endapan yang paling banyak membawa batubara karena

lingkungan pengendapannya yang terendam oleh air dimana lingkungan seperti ini sangat cocok untuk

akumulasi gambut.

Tumbuhan pada sub-lingkungan upper delta plainakan didominasi oleh pohon-pohon keras dan

akan menghasilkan batubara yang blocky. Sedangkan tumbuhan pada lower delta plai didominasi oleh

tumbuhan nipah-nipah pohon yang menghasilkan batubara berlapis (Allen, 1985).

7. Bentuk Perlapisan Batubara

Bentuk cekungan, proses sedimentasi, proses geologi selama dan sesudah proses coalification

akan menentukan bentuk lapisan batubara. Mengetahui bentuk lapisan batubara sangat menentukan

dalam menghitung cadangan dan merencanakan cara penambangannya.

Dikenal beberapa bentuk lapisan batubara yaitu :

Bentuk Horse Back

Bentuk ini dicirikan oleh lapisan batubara dan lapisan batuan sedimen yang menutupinya

melengkung ke arah atas, akibat adanya gaya kompresi. Tingkat perlengkungan sangat ditentukan

oleh besaran gaya kompresi. Makin kuat gaya kompresi yang berpengaruh, makin besar tingkat

perlengkungannya. Ke arah lateral lapisan batubara mungkin akan sama tebalnya atau menjadi tipis.

Kenampakan ini dapat terlihat langsung pada singkapan lapisan batubara yang tampak/dijumpai di

lapangan (dalam skala kecil), atau dapat diketahui dari hasil rekontruksi beberapa lubang pemboran

eksplorasi pada saat dilakukan coring secara sistematis. Akibat dari perlengkungan ini lapisan

batubara terlihat terpecah-pecah akibatnya batubara menjadi kurang kompak.

Pengaruh air hujan, yang selanjutnya menjadi air tanah, akan mengakibatkan sebagian dari

butiran batuan sedimen yang terletak di atasnya, bersama air tanah akan masuk di antara rekahan

lapisan batubara. Kejadian ini akan megakibatkan apabila batubara tersebut ditambang, batubara

mengalami pengotoran (kontaminasi) dalam bentuk butiran-butiran batuan sedimen sebagai

kontaminan anorganik, sehingga batubara menjadi tidak bersih. Keberadaan pengotor ini tidak

diinginkan, apabila batubara tersebut akan dipergunakan sebagai bahan bakar.

Bentuk Pinch

Bentuk ini dicirikan oleh perlapisan yang menipis di bagian tengah. Pada umumnya bagian

bawah (dasar) dari lapisan batubara merupakan batuan yang plastis misalnya batulempung sedang

di atas lapisan batubara secara setempat ditutupi oleh batupasir yang secara lateral merupakan

pengisian suatu alur. Sangat dimungkinkan, bentuk pinch ini bukan merupakan penampakan

tunggal, melainkan merupakan penampakan yang berulang-ulang. Ukuran bentuk pinch bervariasi

dari beberapa meter sampai puluhan meter. Dalam proses penambangan batubara, batupasir yang

mengisi pada alur-alur tersebut tidak terhindarkan ikut tergali, sehingga keberadaan fragmen-

fragmen batupasir tersebut juga dianggap sebagai pengotor anorganik. Keberadaan pengotor ini

tidak diinginkan apabila batubara tersebut akan dimanfaatkan sebagai bahan bakar.

Gambar 3. Bentuk Horse back

Bentuk Clay Vein

Bentuk ini terjadi apabila di antara dua bagian lapisan batubara terdapat urat lempung

ataupun pasir. Bentuk ini terjadi apabila pada satu seri lapisan batubara mengalami patahan,

kemudian pada bidang patahan yang merupakan rekahan terbuka terisi oleh material lempung

ataupun pasir. Apabila batubaranya ditambang, bentukan Clay Vein ini dipastikan ikut tertambang

dan merupakan pengotor anorganik (mineral matter) yang tidak diharapkan. Pengotor ini harus

dihilangkan apabila batubara tersebut akan dikonsumsi sebagai bahan bakar.

Bentuk Burried Hill

Gambar 4. Bentuk LapisanPinch

Gambar 5. Bentuk Lapisan Clay Vein

Bentuk ini terjadi apabila di daerah di mana batubara semula terbentuk suatu kulminasi

sehingga lapisan batubara seperti “terintrusi”. Sangat dimungkinkan lapisan batubara pada bagian

yang “terintrusi” menjadi menipis atau hampir hilang sama sekali. Bentukan intrusi mempunyai

ukuran dari beberapa meter sampai puluhan meter. Data hasil pemboran inti pada saat eksplorasi

akan banyak membantu dalam menentukan dimensi bentukan tersebut. Apabila bentukan intrusi

tersebut merupakan batuan beku, pada saat proses penambangan dapat dihindarkan, tetapi apabila

bentukan tersebut merupakan tubuh batupasir, dalam proses penambangan sangat dimungkinkan

ikut tergali. Oleh sebab itu ketelitian dalam perencanaan penambangan sangat diperlukan, agar

fragmen-fragmen intrusi tersebut dalam batubara yang dihasilkan dari kegiatan penambangan dapat

dikurangi sehingga keberadaan pengotor anorganik tersebut jumlahnya dapat diperkecil.

Bentuk Fault (Patahan)

Bentuk ini terjadi apabila di daerah di mana deposit batubara mengalami beberapa seri

patahan. Apabila hal ini terjadi, akan mempersulit dalam melakukan perhitungan cadangan

batubara. Hal ini disebabkan telah terjadi pergeseran perlapisan batubara ke arah vertikal. Dalam

melaksanakan eksplorasi batubara di daerah yang memperlihatkan banyak gejala patahan,

diperlukan tingkat ketelitian yang tinggi, tidak dibenarkan hanya berpedoman pada hasil pemetaan

geologi permukaan saja. Oleh sebab itu, di samping kegiatan pemboran inti, akan lebih baik bila

ditunjang oleh data hasil penelitian geofisika.

Gambar 6. Bentuk Lapisan Burried Hill

Dengan demikian rekonstruksi perjalanan lapisan batubara dapat diikuti dengan bantuan hasil

interpretasi dari data geofisika. Apabila patahan-patahan secara seri didapatkan, keadaan

batubara pada daerah patahan akan ikut hancur. Akibatnya keberadaan kontaminan anorganik

pada batubara tidak terhindarkan. Makin banyak patahan yang terjadi pada satu seri

sedimentasi endapan batubara, makin banyak kontaminan anorganik yang terikut pada

batubara pada saat ditambang.

Bentuk Fold (Perlipatan)

Bentuk ini terjadi apabila di daerah endapan batubara, mengalami proses tektonik hingga

terbentuk perlipatan. Perlipatan tersebut dimungkinkan masih dalam bentuk sederhana, misalnya

bentuk antiklin atau bentuk sinklin, atau sudah merupakan kombinasi dari kedua bentuk tersebut.

Lapisan batubara bentuk fold, memberi petunjuk awal pada kita bahwa batubara yang terdapat di

daerah tersebut telah mengalami proses coalification relatif lebih sempurna, akibatnya batubara

yang diperoleh kualitasnya relatif lebih baik. Sering sekali terjadi, lapisan batubara bentuk fold

berasosiasi dengan lapisan batubara berbentuk fault. Dalam melakukan eksplorasi batubara di

daerah yang banyak perlipatan dan patahan, kegiatan pemboran inti perlu mendapat prioritas

Gambar 7. Bentuk Lapisan Fault

utama agar ahli geologi mampu membuat rekonstruksi struktur dalam usaha menghitung jumlah

cadangan batubara.

Gambar 8. Bentuk Lapisan Lipatan

Daftar Pustaka

https://ilmubatubara.wordpress.com/2006/09/23/lingkungan-pengendapan-batubara/

http://majalah1000guru.net/2011/07/pembentukan-batu-bara/

https://ilmubatubara.wordpress.com/2006/09/23/batubara/

http://ayobelajargeologi.blogspot.co.id/2012/01/batubara.html

https://geologidokterbumi.wordpress.com/kuliah/geologi-batubara/

http://www.michanarchy.com/2013/10/klasifikasi-batubara.html

http://bumi-myearth.blogspot.co.id/2012/01/batubara.html

http://lauwtjunnji.weebly.com/fly-ash--overview.html

https://achmadinblog.wordpress.com/2010/04/22/bentuk-bentuk-lapisan-batubara/

https://ilmubatubara.wordpress.com/2006/10/07/batubara-sebagai-sedimen-organik/