bab iv hasil analisis sampel batubara -...

Bab IV Hasil Analisis Sampel Batubara

Analisis Lingkungan Pengendapan dan Kualitas Batubara di Pit J,

Daerah Pinang, Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Propinsi Kalimantan Timur 52

BAB IV

HASIL ANALISIS SAMPEL BATUBARA

4.1 KOMPOSISI MASERAL BATUBARA

Komposisi maseral batubara ditentukan dengan melakukan analisis petrografi

sayatan sampel batubara di laboratorium (dilakukan oleh PT KPC). Sampel batubara yang

dianalisis diambil di lapangan untuk Seam JR, BE, E2, ML dan L1, masing-masing seam

diambil beberapa lokasi sampel dari inti bor yang mewakili dengan menggunakan metode

channel sampling. Dalam satu lapisan batubara secara lateral dibagi menjadi beberapa

sampel dari lapisan floor hingga lapisan roof.

Analisis ini dilakukan secara kuantitatif dan kualitatif, analisis kuantitatif dilakukan

untuk mengetahui jumlah atau persentase dari maseral yang terdapat dalam batubara,

sedangkan analisis kualitatif dilakukan untuk mengetahui jenis maseral dan mineral yang

terdapat dalam batubara. Hasil pengamatan sampel sayatan batubara dikelompokkan sesuai

dengan kelompok maseral dan mineral dalam batubara, pengamatan ini dilakukan merata

di seluruh permukaan sayatan kemudian hasilnya dinyatakan dalam persen.

Hasil analisis maseral batubara Pit J menunjukkan adanya kemiripan komposisi,

yang mana grup maseral yang paling dominan adalah vitrinit (rata-rata pada Seam JR:

76,50%; Seam BE: 76,07%; Seam E2: 75,48%; Seam ML: 77,10% dan Seam L1: 80,33%),

sedangkan grup maseral yang lain yang dijumpai dalam jumlah kecil yaitu liptinit dan

inertinit. Komposisi maseral liptinit rata-rata adalah pada Seam JR: 2,90%; Seam BE:

8,07%; Seam E2: 5,32%; Seam ML: 5,90% dan Seam L1: 4,43%. Untuk komposisi

maseral inertinit rata-rata adalah pada Seam JR: 3,97%; Seam BE: 5,37%; Seam E2:

3,76%; Seam ML: 8,43% dan Seam L1: 7,00%. Hasil analisis maseral batubara yang

lengkap dapat dilihat pada Lampiran E.

4.1.1 Komposisi Maseral Batubara Seam JR

Hasil analisis komposisi maseral batubara seam JR dapat dilihat pada Lampiran E.

Maseral batubara Seam JR terdiri dari 3 grup maseral yaitu vitrinit, liptinit dan inertinit.




Grup maseral yang paling dominan adalah vitrinit dengan persentase kandungan antara

61,00 – 83,60%. Grup maseral vitrinit ini terdiri dari sub-grup maseral yaitu telovitrinit

18,4 – 47,6%; detrovitrinit 34 – 49,4%; dan gelovitrinit 0,4 – 2%.

Grup maseral liptinit dijumpai pada semua sampel batubara JR dengan variasi nilai

secara lateral yang tidak teratur (0,4 – 7,2%). Grup maseral liptinit terdiri dari beberapa

tipe maseral yaitu sporinite (0 – 1%), cutinite (0 – 3,6%), resinite (0,4 – 3,2%), suberinite

(0 – 0,8%) dan liptodetrinite (0 – 0,6%). Rendahnya kandungan liptinit mengindikasikan

bahwa batubara lebih dominan terbentuk dari tumbuhan kayu daripada tumbuhan perdu.

Grup maseral inertinit juga dijumpai pada semua sampel dengan variasi kandungan

nilai yang bervariasi secara lateral (1 – 7,8%). Grup maseral inertinit terdiri dari beberapa

tipe maseral yaitu fusinite (0 – 0,8%), semifusinite (0 – 2,6%), seclerotinite (0 – 4,4%) dan

inertodetrinite (0 – 2%). Maseral inertinit merupakan maseral batubara yang mengalami

oksidasi, sehingga kandungan maseral inertinit yang relatif rendah pada batubara Seam JR

dapat mengindikasikan bahwa batubara berasal dari lingkungan pengendapan yang

cenderung basah dengan tingkat oksidasi yang rendah.

4.1.2 Komposisi Maseral Batubara Seam BE

Hasil analisis komposisi maseral batubara seam BE dapat dilihat pada Lampiran E.

Maseral batubara Seam BE terdiri dari 3 grup maseral yaitu vitrinit, liptinit dan inertinit.


71,2 – 86%. Grup maseral vitrinit ini terdiri dari sub-grup maseral yaitu telovitrinit 24 –

50,4%; detrovitrinit 22,6 – 49,6%; dan gelovitrinit 0 – 0,6%.

Grup maseral liptinit dijumpai pada semua sampel batubara BE dengan variasi nilai


tipe maseral yaitu sporinite (0 – 1,2%), cutinite (0 – 3,2%), resinite (0 – 4,2%), suberinite

(0 – 3,4%), alginite (0 – 0,8%) dan liptodetrinite (1 – 4,8%). Rendahnya kandungan liptinit

mengindikasikan bahwa batubara lebih dominan terbentuk dari tumbuhan kayu daripada

tumbuhan perdu.

Grup maseral inertinit juga dijumpai pada semua sampel dengan variasi kandungan

nilai yang bervariasi secara lateral (3,2 – 8,8%). Grup maseral inertinit terdiri dari




beberapa tipe maseral yaitu semifusinite (0,6 – 1,6%), seclerotinite (2,6 – 6,6%) dan

inertodetrinite (0 – 1,4%). Maseral inertinit merupakan maseral batubara yang mengalami

oksidasi, sehingga kandungan maseral inertinit yang relatif rendah pada batubara Seam BE


cenderung basah dengan tingkat oksidasi yang relatif rendah.

4.1.3 Komposisi Maseral Batubara Seam E2

Hasil analisis komposisi maseral batubara seam E2 dapat dilihat pada Lampiran E.

Maseral batubara Seam E2 terdiri dari 3 grup maseral yaitu vitrinit, liptinit dan inertinit.

Grup maseral yang paling dominan adalah vitrinit dengan persentase kandungan antara 63,

– 82,2%. Grup maseral vitrinit ini terdiri dari sub-grup maseral yaitu telovitrinit 16 –

49,6%; detrovitrinit 29,6 – 53,2%; dan gelovitrinit 0 – 3%.

Grup maseral liptinit dijumpai pada semua sampel batubara E2 dengan variasi nilai


tipe maseral yaitu sporinite (0 – 1,8%), cutinite (0 – 0,6%), resinite (0 – 7,2%), suberinite

(0 – 2,6%), alginite (0 – 0,8%) dan liptodetrinite (0,6 – 1,8%). Rendahnya kandungan

liptinit mengindikasikan bahwa batubara lebih dominan terbentuk dari tumbuhan kayu

daripada tumbuhan perdu.

Grup maseral inertinit juga dijumpai pada semua sampel batubara E2 dengan

variasi kandungan nilai yang bervariasi secara lateral (1 – 7,6%). Grup maseral inertinit

terdiri dari beberapa tipe maseral yaitu semifusinite (0 – 4%), seclerotinite (1 – 4,4%) dan

inertodetrinite (0 – 2,4%). Maseral inertinit merupakan maseral batubara yang mengalami

oksidasi, sehingga kandungan maseral inertinit yang relatif rendah pada batubara Seam E2



4.1.4 Komposisi Maseral Batubara Seam ML

Hasil analisis komposisi maseral batubara seam ML dapat dilihat pada Lampiran E.

Maseral batubara Seam ML terdiri dari 3 grup maseral yaitu vitrinit, liptinit dan inertinit.





68,4 – 82,8%. Grup maseral vitrinit ini terdiri dari sub-grup maseral yaitu telovitrinit 23,4

– 53,4%; detrovitrinit 24,4 – 49,2%; dan gelovitrinit 0 – 0,6%.

Grup maseral liptinit dijumpai pada semua sampel batubara ML dengan variasi nilai

secara lateral yang tidak teratur (1 – 10%). Grup maseral liptinit terdiri dari beberapa tipe

maseral yaitu sporinite (0 – 2%), cutinite (0 – 2,4%), resinite (0,8 – 5,2%), alginite (0 –

1,2%) dan liptodetrinite (0 – 2,6%). Rendahnya kandungan liptinit mengindikasikan

bahwa batubara lebih dominan terbentuk dari tumbuhan kayu daripada tumbuhan perdu.

Grup maseral inertinit juga dijumpai pada semua sampel batubara Seam ML dengan

variasi kandungan nilai yang bervariasi secara lateral (7 – 9,2%). Grup maseral inertinit

terdiri dari beberapa tipe maseral yaitu fusinite (0 – 0,8%), semifusinite (0 – 2,2%),

seclerotinite (3 – 8,6%), inertodetrinite (0 – 0,8%) dan macrinite (0 – 4,6%). Maseral

inertinit merupakan maseral batubara yang mengalami oksidasi, sehingga kandungan

maseral inertinit yang relatif rendah pada batubara Seam ML dapat mengindikasikan

bahwa batubara berasal dari lingkungan pengendapan yang cenderung basah dengan

tingkat oksidasi yang relatif rendah.

4.1.5 Komposisi Maseral Batubara Seam L1

Hasil analisis komposisi maseral batubara seam L1 dapat dilihat pada Lampiran E.

Maseral batubara Seam L1 terdiri dari 3 grup maseral yaitu vitrinit, liptinit dan inertinit.


71,4 – 91%. Grup maseral vitrinit ini terdiri dari sub-grup maseral yaitu telovitrinit 39,6 –

66%; detrovitrinit 23,6 – 39,8%; dan gelovitrinit 0 – 1%.

Grup maseral liptinit dijumpai pada semua sampel batubara L1 dengan variasi nilai

secara lateral yang tidak teratur (0 – 8,6%). Grup maseral liptinit terdiri dari beberapa tipe

maseral yaitu sporinite (0 – 1,6%), cutinite (0 – 1,6%), resinite (0 – 3,6%), suberinite (0 –

3%), alginite (0 – 0,8%) dan liptodetrinite (0 – 1,6%). Rendahnya kandungan liptinit

mengindikasikan bahwa batubara lebih dominan terbentuk dari tumbuhan kayu daripada

tumbuhan perdu.

Grup maseral inertinit juga dijumpai pada semua sampel batubara L1 dengan variasi

kandungan nilai yang bervariasi secara lateral (3 –11,8%). Grup maseral inertinit terdiri




dari beberapa tipe maseral yaitu fusinite (0 – 1,2%), semifusinite (0,6 – 2,4%), dan

seclerotinite (1,6 – 8,4%). Maseral inertinit merupakan maseral batubara yang mengalami

oksidasi, sehingga kandungan maseral inertinit yang relatif rendah pada batubara Seam L1



Gambar 4.1 Perbandingan Komposisi Maseral Batubara di Daerah Penelitian.

Dari data maseral di atas, grup maseral vitrinit pada batubara Seam JR, BE, E2, Ml

dan L1 didominasi oleh sub-grup maseral telovitrinit yang secara umum persentasenya

lebih besar daripada detrovitrinit dan gelovitrinit (Gambar 4.1). Hal ini merupakan suatu

indikasi bahwa batubara di daerah penelitian terutama terbentuk dari jenis tumbuhan kayu




yang mengandung serat kayu (woody tissues) seperti batang, dahan, akar dan serat daun.

Interpretasi ini dapat didukung oleh perbandingan komposisi maseral yang berasal dari

tumbuhan kayu dan tumbuhan perdu pada daerah penelitian yang ditunjukkan pada

Gambar 4.2, yang secara umum memperlihatkan tumbuhan kayu selalu lebih dominan

daripada tumbuhan perdu.

Maseral yang diinterpretasikan berasal dari tumbuhan kayu ditunjukkan oleh

kandungan telovitrinite, fusinite dan semifusinite yang tinggi, dengan suberinite dan

resinite sebagai maseral penyerta. Sedangkan maseral yang diinterpretasikan berasal dari

tumbuhan perdu ditunjukkan oleh kehadiran maseral detrovitrinite, inertodetrinite,

liptodetrinite, alginite, sporinite dan cutinite.

Gambar 4.2 Perbandingan Komposisi Maseral Batubara yang Berasal dari Tumbuhan Kayu dan Perdu di

Daerah Penelitian.




4.2 KUALITAS BATUBARA

Kualitas batubara ditentukan dengan melakukan analisis sampel batubara di

laboratorium (dilakukan oleh PT KPC). Analisis kualitas batubara, dilakukan pada

batubara dari Seam JR, Seam BE, Seam E2, Seam ML dan Seam L1. Sampel batubara

yang dianalisis diambil di lapangan untuk masing-masing seam diambil sampel dari

beberapa lokasi yang mewakili dengan menggunakan metode channel sampling.

Salah satu analisis yang dilakukan adalah analisis proksimat. Analisis proksimat ini

bertujuan untuk menentukan kadar air (moisture), kadar abu (ash), zat terbang (volatile

matter) dan karbon tertambat (fixed carbon). Selain itu dilakukan juga analisis kadar sulfur

dan nilai kalorinya.

� Seam JR

Kualitas batubara Seam JR diperlihatkan pada Tabel C.1, data kualitas pada tabel

tersebut merupakan nilai rata-rata untuk setiap lokasi, data analisis kualitas batubara

lengkap dapat dilihat pada Lampiran C.

Kandungan abu (ash) seam JR berdasarkan data tersebut, kadar abu seam JR

berkisar antara 6,98 – 7,42% adb untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara

blok selatan berkisar antara 1,53 – 2,18% adb. Pola sebaran kadar abu seam JR untuk

batubara blok utara lebih tinggi daripada kadar abu batubara blok selatan, diperlihatkan

pada peta sebaran kadar abu (Lampiran D).

Kandungan sulfur seam JR berkisar antara 2,52 – 2,61% adb untuk batubara blok

utara, sedangkan untuk batubara blok selatan berkisar antara 0,31 – 0,41% adb. Pola

penyebaran kadar sulfur seam JR untuk batubara blok utara lebih tinggi daripada kadar

sulfur batubara blok selatan yang diperlihatkan pada peta sebaran kadar sulfur (Lampiran

D).

Nilai kalori batubara pada Seam JR berkisar antara 6753 – 6997 kcal/kg (adb) untuk

batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan nilai kalori berkisar antara

7159,50 – 7384,50 kcal/kg (adb). Secara umum kalori batubara blok selatan cenderung




lebih tinggi daripada batubara blok utara. Pola penyebaran nilai kalori batubara seam JR

diperlihatkan pada peta sebaran kalori seam JR (Lampiran D).

� Seam BE

Kualitas batubara Seam BE diperlihatkan pada Tabel C.2, data kualitas pada tabel



Kandungan abu (ash) seam BE berdasarkan data tersebut, kadar abu seam BE


blok selatan berkisar antara 2,54 – 2,67% adb. Pola sebaran kadar abu seam BE untuk



Kandungan sulfur seam BE berkisar antara 2,63 – 2,74% adb untuk batubara blok


penyebaran kadar sulfur seam BE, batubara blok utara lebih tinggi daripada batubara blok

selatan yang diperlihatkan pada peta sebaran kadar sulfur (Lampiran D).

Nilai kalori batubara pada Seam BE berkisar antara 6855,50 – 7023,50 kcal/kg (adb)

untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan nilai kalori berkisar

antara 7381,25 – 7569,50 kcal/kg (adb). Secara umum kalori batubara blok selatan

cenderung lebih tinggi daripada batubara blok utara. Pola penyebaran nilai kalori batubara

seam BE diperlihatkan pada peta sebaran kalori (Lampiran D).

� Seam E2

Kualitas batubara Seam E2 diperlihatkan pada Tabel C.3, data kualitas pada tabel


lengkap dapat dilihat pada Lampiran C. Data kualitas batubara seam ini hanya ada untuk

blok selatan saja.

Kandungan abu (ash) seam E2 berkisar antara 2,33 – 2,66% adb. Kandungan sulfur

seam E2 berkisar antara 1,43 – 1,61% adb. Nilai kalori batubara pada Seam E2 ini berkisar

antara 7120,00 – 7137,50 kcal/kg.




� Seam ML

Kualitas batubara Seam ML diperlihatkan pada Tabel C.4, data kualitas pada tabel



Kandungan abu (ash) seam ML berdasarkan data tersebut, kadar abu seam ML


blok selatan berkisar antara 2,52 – 2,65% adb. Pola sebaran kadar abu seam ML untuk



Kandungan sulfur seam ML berkisar antara 1,66 – 2,36% adb untuk batubara blok


penyebaran kadar sulfur seam ML, batubara blok utara lebih tinggi daripada kadar sulfur

batubara blok selatan yang diperlihatkan pada peta sebaran kadar sulfur (Lampiran D).

Nilai kalori batubara pada Seam ML berkisar antara 7058,00 – 7189,00 kcal/kg

(adb) untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan nilai kalori

berkisar antara 7336,00 – 7372,00 kcal/kg (adb). Secara umum kalori batubara blok selatan

cenderung lebih tinggi daripada batubara blok utara. Pola penyebaran nilai kalori batubara

seam ML diperlihatkan pada peta sebaran kalori seam ML (Lampiran D).

� Seam L1

Kualitas batubara Seam L1 diperlihatkan pada Tabel C.5, data kualitas pada tabel



Kandungan abu (ash) seam L1 berdasarkan data tersebut, kadar abu seam L1 adalah

6,40% adb untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan berkisar

antara 1,46 – 2,30% adb. Pola sebaran kadar abu seam L1 untuk batubara blok utara lebih

tinggi daripada kadar abu batubara blok selatan, diperlihatkan pada peta sebaran kadar abu

(Lampiran D).




Kandungan sulfur seam L1 adalah 1,88% adb untuk batubara blok utara, sedangkan

untuk batubara blok selatan berkisar antara 0,32 – 0,76% adb. Pola penyebaran kadar

sulfur seam L1, batubara blok utara lebih tinggi daripada kadar sulfur batubara blok

selatan yang diperlihatkan pada peta sebaran kadar sulfur (Lampiran D).

Nilai kalori batubara pada Seam L1 adalah 7183,00 kcal/kg (adb) untuk batubara

blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan nilai kalori berkisar antara 7507,00 –

7657,50 kcal/kg (adb). Secara umum kalori batubara blok selatan cenderung lebih tinggi

daripada batubara blok utara. Pola penyebaran nilai kalori batubara seam L1 diperlihatkan

pada peta sebaran kalori seam L1 (Lampiran D).

4.3 PERINGKAT BATUBARA DI DAERAH PENELITIAN

Pengelompokkan jenis batubara yang paling umum digunakan adalah klasifikasi

batubara menurut ASTM, dalam klasifikasi ini parameter yang digunakan antara lain:

- Jumlah karbon tertambat (fixed carbon) dan zat terbang (volatile matter) untuk

batubara dengan rank tinggi (FC ≥ 69%).

- Nilai kalori (calorific value) untuk batubara dengan rank rendah (FC ≤ 69%).

- Parameter tambahan berupa sifat coking (karakter penggumpalan).

Untuk klasifikasi ASTM, digunakan basis data batubara yaitu dmmf (dry mineral

matter free), sedangkan data analisis dari laboratorium yang tersedia adalah data dengan

basis adb (air dried basis) sehingga perlu diubah terlebih dahulu dari basis data adb ke

basis data dmmf. Rumus untuk mengubah basis data adb ke basis data dmmf, dikenal

dengan Parr Formulas, seperti dibawah ini:

FC (dmmf) =

VM (dmmf) = 100 – FC(dmmf)

CV (dmmf) =

FC = % karbon padat (adb)

M = % kadar air total (adb)

A = % kadar abu (adb)

S = % kadar sulfur (adb)

Btu = British thermal unit per pound (Btu/lb)

= 1,8185*CV (adb)




Berdasarkan klasifikasi batubara menurut ASTM (Tabel 4.1), secara umum batubara di daerah penelitian termasuk kedalam rank High

Volatile B Bituminous Coal, sedangkan untuk Seam BE dan L1 ada beberapa sampel yang menunjukkan rank High Volatile A Bituminous Coal.

Seam JR memiliki kisaran nilai kalori antara 13.127,975 – 13.690,385 Btu/lb, Seam BE memiliki nilai kalori antara 13.309,364 – 14.055,809

Btu/lb, Seam E2 memiliki nilai kalori 13.184,007 – 13.258,893 Btu/lb, Seam ML memiliki nilai kalori antara 13.592,306 – 13.995,407 Btu/lb

dan Seam L1 memiliki nilai kalori antara 13.785,684 – 14.013,122 Btu/lb.

Tabel 4.1 Klasifikasi Batubara di Daerah Penelitian Berdasarkan ASTM.

Total Volatile Fixed Total Fixed Volatile Calorific Calorific

Moisture Ash

Matter Carbon Sulfur Carbon Matter Value Value

(TM) (A) (VM) (FC) (TS) (FC) (VM) (CV) (CV) Seam Lokasi

%

(adb)

%

(adb)

%

(adb)

%

(adb)

%

(adb)

%

(dmmf)

%

(dmmf)

kcal/kg

(adb)

Btu

(dmmf)

Rank Coal

Seam JR JR-1 8.40 2.18 40.60 50.67 0.43 56.854 43.146 7283.50 13436.938 High Volatile B Bituminous Coal






Seam BE BE-1 8.33 6.38 36.13 50.93 2.74 60.667 39.333 7023.50 13651.687 High Volatile B Bituminous Coal

Seam BE BE-2 6.93 2.67 41.70 49.60 0.93 55.365 44.635 7569.50 14055.809 High Volatile A Bituminous Coal







Seam E2 E2-1 8.90 2.66 42.40 49.10 1.43 55.907 44.093 7120.50 13229.507 High Volatile B Bituminous Coal



Seam ML ML-1 7.84 2.52 40.86 50.36 0.71 56.434 43.566 7336.00 13592.306 High Volatile B Bituminous Coal





Seam L1 L1-1 6.34 6.40 36.48 50.78 1.88 60.322 39.678 7183.00 13943.338 High Volatile B Bituminous Coal

Seam L1 L1-2 5.64 1.46 43.12 49.10 0.32 54.619 45.381 7657.50 14013.122 High Volatile A Bituminous Coal



bab iv hasil analisis sampel batubara -...

Documents