TUGAS BATUBARAMATA KULIAH BATUBARA

DISUSUN OLEH :

NAMA :BOBBY STEVEND NIM : DBD 110 037KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS PALANGKA RAYAFAKULTAS TEKNIKJURUSAN/PRODI TEKNIK PERTAMBANGAN2014

1.Lingkungan pengendapan batubaraBatubara merupakan hasil dari akumulasi tumbuh-tumbuhan pada kondisi lingkungan pengendapan tertentu. Akumulasi tersebut telah dikenai pengaruh-pengaruh synsedimentary dan post-sedimentary. Akibat pengaruh-pengaruh tersebut dihasilkanlah batubara dengan tingkat (rank) dan kerumitan struktur yang bervariasi.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.

Tabel lingkungan pengendapan batubaraBatubara(Diesel992)EnvironmentSubenvironmentCoal Characteristics

Gravelly braid plainBars, channel, overbank plains, swamps, raised bogsmainly dull coals, medium to low TPI, low GI, low sulphur

Sandybraid plainBars, channel, overbank plains, swamp, raised bogs,mainly dull coals, medium to high TPI, low to medium GI, low sulphur

Alluvial valley and upper delta plainchannels, point bars, floodplains and basins, swamp, fens, raised bogsmainly bright coals, high TPI, medium to high GI, low sulphur

Lower delta plainDelta front, mouth bar, splays, channel, swamps, fans and marshesmainly bright coals, low to medium TPI, high to very high GI, high sulphur

Backbarrier strand plainOff-, near-, and backshore, tidal inlets, lagoons, fens, swamp, and marshestransgressive : mainly bright coals, medium TPI, high GI, high sulphurregressive : mainly dull coals, low TPI and GI, low sulphur

Proses pengendapan batubara pada umunya berasosiasi dengan lingkungan fluvial flood plain dan delta 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 endapan channel, 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. Endapan levee yang dicirikan oleh laminasi batupasir halus dan batulanau dengan struktur sedimen ripple lamination dan 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 dari channel 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 plain akan 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).Sumber : Anonim. 2009.Batubara.URL :www.wikipedia.org[Online : 15 Oktober 2009]2.Bentuk pengendapan batubaraAda 2 teori yang menerangkan terjadinya batubara yaitu : Teori In-situ: Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang berasal dari hutan dimana batubara tersebut terbentuk. Batubara yang terbentuk sesuai dengan teori in-situ biasanya terjadi di hutan basah dan berawa, sehingga pohon-pohon di hutan tersebut pada saat mati dan roboh, langsung tenggelam ke dalam rawa tersebut, dan sisa tumbuhan tersebut tidak mengalami pembusukan secara sempurna, dan akhirnya menjadi fosil tumbuhan yang membentuk sedimen organik.

Teori Drift: Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang berasal dari hutan yang bukan di tempat dimana batubara tersebut terbentuk.Batubara yang terbentuk sesuai dengan teori drift biasanya terjadi di delta-delta, mempunyai ciri-ciri lapisan batubara tipis, tidak menerus (splitting), banyak lapisannya (multiple seam), banyak pengotor (kandungan abu cenderung tinggi).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 bebas oksigen (anaerobik) di daerah rawa dengan sistem pengeringan yang buruk dan selalu tergenang air pada kedalaman 0,5 -[10 meter. Material tumbuhan yang busuk ini melepaskan unsur 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 lignit, sub bituminus, bituminus, semi antrasit, antrasit, hingga meta antrasit.Ada tiga faktor yang mempengaruhi proses pembetukan batubara yaitu: umur, suhu dan tekanan.Mutu endapan batubara juga ditentukan oleh suhu, tekanan serta lama waktu pembentukan, yang disebut sebagai maturitas organik. Pembentukan batubara dimulai sejak periode pembentukan Karbon (Carboniferous Period) dikenal sebagai zaman batubara pertama yang berlangsung antara 360 juta sampai 290 juta tahun yang lalu.Proses awalnya, endapan tumbuhan berubah menjadi gambut/peat (C60H6O34) yang selanjutnya berubah menjadi batubara muda (lignite) atau disebut pula batubara coklat (brown coal). Batubara muda adalah batubara dengan jenis maturitas organik rendah.Setelah mendapat pengaruh suhu dan tekanan yang terus menerus selama jutaan tahun, maka batubara muda akan mengalami perubahan yang secara bertahap menambah maturitas organiknya dan mengubah batubara muda menjadi batubara sub-bituminus (sub-bituminous). Perubahan kimiawi dan fisika terus berlangsung hingga batubara 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 tahapan pembatubaraan.

Disamping itu semakin tinggi peringkat batubara, maka kadar karbon akan meningkat, sedangkan hidrogen dan oksigen akan berkurang. Karena tingkat pembatubaraan secara umum dapat diasosiasikan dengan mutu atau mutu 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.

Hampir seluruh pembentuk batubara berasal dari tumbuhan. Jenis-jenis tumbuhan pembentuk batubara dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah sebagai berikut:1. Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat sedikit endapan batubara dari perioda ini.2. Silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan turunan dari alga. Sedikit endapan batubara dari perioda ini.3. Pteridofita, umur Devon Atas hingga KArbon Atas. Materi utama pembentuk batubara berumur Karbon di Eropa dan Amerika Utara. Tetumbuhan tanpa bunga dan biji, berkembang biak dengan spora dan tumbuh di iklim hangat.4. 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 batubara Permian seperti di Australia, India dan Afrika.5. 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.

Jenis-jenis BatubaraTingkat perubahan yang dialami batu bara, dari gambut sampai menjadi antrasit disebut sebagai pengarangan memiliki hubungan yang penting dan hubungan tersebut disebut sebagai tingkat mutu batu bara. Berdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batubara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.1. Antrasit adalah kelas batubara tertinggi, dengan warna hitam berkilauan (luster) metalik, mengandung antara 86% 98% unsur karbon (C) dengan kadar air kurang dari 8%.2. Bituminus mengandung 68 86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-10% dari beratnya. Kelas batubara yang paling banyak ditambang di Australia.3. Sub-bituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminus.4. Lignit atau batubara coklat adalah batubara yang sangat lunak yang mengandung air 35-75% dari beratnya.

Pembentukan BatubaraProses perubahan sisa-sisa tanaman menjadi gambut hingga batubara disebut dengan istilah pembatubaraan (coalification). Secara ringkas ada 2 tahap proses yang terjadi, yakni:1. Tahap Diagenetik atau Biokimia, dimulai pada saat material tanaman terdeposisi hingga lignit terbentuk. Agen utama yang berperan dalam proses perubahan ini adalah kadar air, tingkat oksidasi dan gangguan biologis yang dapat menyebabkan proses pembusukan (dekomposisi) dan kompaksi material organik serta membentuk gambut.b. Tahap Malihan atau Geokimia, meliputi proses perubahan dari lignit menjadi bituminus dan akhirnya antrasit.

Bentuk Lapisan-Lapisan BatubaraBerdasarakan lapisan batubara dibagi menjadi 2 yaitu Plies (lapisan utuh) dan Split (terdapat 2 lapisan atau lebih). Pada awal pembentukan gambut sebagian besar perlapisan mendatar (tergantung dr topografi cekungan pengendapannya). Setelah bekerja gaya geologi akan terdapat bermacam macam bentuk perlapisan Batubara. Antara lain: Horse Back (tjd post depositional), Pinch (tjd post depositional), Burriea Hill ( tjd krn adanya intrusi magma), Fault (patahan), dan Lipatan. atahan bukan hanya tjd krn gempa namun juga bisa krn lap dibawahnya adl psr yg dlm keadaan jenuh bisa berpindah.PEMBAHASAN

Gambar 1. skema pembentukan BatubaraBerdarakan gambar di atas dapat kita lihat bahwa, material asal pembentuk rawa gambut ada dua yaitu,Autochton (Material yang tidak mengalami transportasi) danAllochton(material yang mengalami transportasi).Material rawa gambut tersebut mengalami prosespeatificationatau proses penggambutan. Dalam proses tersebut mikroba memiliki peranan yang sangat penting, seiring dengan proses penggambutan, proses pembentukan humin dan penurunan keseimbangan biotektonik pun dapat berlangsung.Mulai dari proses penggambutan sampai pada tahap Lignite disebut sebagai tahapandiagenesa (Fase Biokimia), sedangkan padaLignitesampai padaAnthrachitedisebut sebagai atahapanMetamorfosa (Fase Geokimia).Gambar2. Proses Pembentukan Batubara

Fase Biokimia (Diagenesa)

Tingkatan biokimia (atau biogenetik) daripada metamorfisme organik adalah aksi orgasnisme hidup, khususnya dominan bakteri. Bakteri yang berperan yaitu bakteriaerobdan bakterianaerobserta jamur, Bakteri aerob menguraikan unsur karbon (C), nitrogen (N) dan karbon dioksida (CO2) pada material tumbuhan, sedangkan bakteri anaerob menguraikan unsure hidrokarbon (CH), asam (acid) serta alkohol (C2H5OH) pada material tumbuhan, proses ini berlangsung di bawah permukaan.Dalam pembentukan batubara, material tanaman mengalami proses penggambutan dan proses pembentukan humin terhadaphumic matter. Komposisi microbiologi tidak dapat terjadi di atas temperatur tertentu (> 800C). Proses ini berlangsung pada kedalaman satu sampai sepuluh meter dibawah permukaan.

Fase Geokimia(Metamorfisma)

Fase geokimia (fase ini tidak ada lagi aktivitas organism seperti bakteri, tetapi didominasi oleh pengaruh peningkatan temperatur dan tekanan, disebabkan oleh peningkatan kedalaman penimbunan unsur organik di bawah tutupan sedimen (sedimentary overburden). Batas dari fase tersebut yaitu pada kedalaman lebih dari sepuluh meter, tetapi bisa dikatakan reaksi berakhir pada tingkat gambut dan aksi geokimia menjadi agen utama pada tingkatbrown-coaldanhard-coal.Pada tahapan geokimia, terjadi peningkatan rank pada batubara mulai dari lignite sampai pada tahap anthracite, seiring dengan kenaikan rank, maka terjadi pula kenaikan unsur karbon, nilai reflectan (Rmax) dan CV (Caloric Value) atau nilai kalori, serta terjadi penurunan kandungan air (H2O), Vollatil Matter (VM), Hidrogen (H) dan Oksigen (O). Nilai Kalori batubara bergantung pada peringkat batubara. Semakin tinggi peringkat batubara, semakin tinggi nilai kalorinya. Pada batubara yang sama Nilai kalori dapat dipengaruhi oleh moisture dan juga Abu. Semakin tinggi moisture atau abu, semakin kecil nilai kalorinya. Kandungan karbon secara sesuai pada rank batubara yaitu: Gambut (55% C), Lignite (60% C), Sub-bituminous (70%), Bituminous (80% C) dan Anthracite (95% C).Sumber : - library PTBA

3.Klasifikasi dan jenis batubaraBerdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batu bara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut. Antrasitadalah kelas batu bara tertinggi, dengan warna hitam berkilauan (luster) metalik, mengandung antara 86% - 98% unsurkarbon(C) dengan kadar air kurang dari 8%.

Gambar 3. Antrasit Bituminusmengandung 68 - 86% unsur karbon(C) dan berkadar air 8-10% dari beratnya. Kelas batu bara yang paling banyak ditambang di Australia. Sub-bituminusmengandung sedikit karbondan banyak air, dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminus.

Gambar 4. Sub-bituminus Lignitatau batu bara coklat adalah batu bara yang sangat lunak yang mengandung air 35-75% dari beratnya.

Gambar 5. Lignit Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.

Gambar6. GambutFaktor-faktor yang berperan pada pembentukan gambut Evolusi tumbuhan : jenis tumbuhan pada skala waktu geologi. Iklim : berpengaruh terhadap kecepatan tumbuh dan variasi jenis tumbuhan serta proses dekomposisi Geografi dan posisi : kenaikan muka air tanah relatif lambat, dan ada perlindungan rawa terhadap pantai atau sungai. Struktur Geologi dan tektonik :Adanya keseimbangan antara penurunan cekungan terhadap kecepatan penumpukan sisa tumbuhan (kesimbangan biotektonik).

4.Bentuk BatubaraLapisan batubara terbentuk berdasarkan bentuk lingkungan pengendapannya dan struktur. Ada beberapa bentuk lapisan batubara, diantaranya adalah:A.Endapan Batubara bentuk Horse BackDicirikan oleh perlapisan batubara dan batuan yang menutupinya melengkung kearah atas akibat gaya kompresi.

Gambar7.Endapan Batubara bentuk Horse BackB.BentukClay Vein Bentuk ini terjadi apabila diantara 2 bagian deposit batubara terdapat urat lempung.C .BentukPinch Dicirikan oleh perlapisan yang menipis dibagian tengah. Pada umumnya dasar lapisan batubata merupakan batuan yang plastis.D.Endapan Batubara bentuk Burreid Hill bentuk ini terjadi apabila didaerah dimana batubara semula terbentuk, terdapat akumulasi sehingga lapisan batubara seperti terintrusi.

Gambar8.Endapan Batubara bentuk Burreid HillE.Endapan Batubara Akibat SesarBentuk ini terjadi apabila didaerah dimana deposit batubara mengelami seri patahan

Gambar9.Endapan Batubara Akibat SesarF.Endapan Batubara Akibat LipatanBentuk ini terjadi apabila didaerah dimana deposit batubara mengalami perlipatan

Gambar10.Endapan Batubara Akibat Lipatan

Sumber : Erwan.Kelasifikasi dan Jenis Batubara.URL :www.tamangeologi.blogspot.com[Online : 15 Oktober 2009]

4.Lima cekungan yang mengandung batubara

Indonesia BaratLempeng India Australia bergerak ke utara menumbuk Lempeng EurasiaTerbentuk Cekungan Tersier:Paleogen : Intramontana Basin, Continental MarginNeogen : Foreland/Backdeep, Interdeep, DeltaCekungan yang penting untuk batubara:Laeogen Intercontinental BasinNeogen Foreland Basin?BackdeepNeogen Delta BasinBatubara Paleogen terendapkan sebelum Transgresi dan Batubara Neogen terendapkan sesudah RegresiIntramontana dan Foreland Basin berkembang di Sumatera, Kalimantan dan Jawa (yang di Jawa relatif kecil).Delta terbentuk di Kaltim akibat Spreading Centre selat Makasar.Di Jawa terjadi sedimentasi teristrial hanya di bagian barat saja (Pra Transgresi). Di bagian tengah dan timur sedimen marine langsung terendapkan di ayas batuan dasar pra-tersier.

Di Kalimantan Bagian Tenggara ada ckungan intermontana dengan sedimen darat.Endapan Batubara paleogen yang terpetingo Ombilin (Sumbar)o Bayah (Jabar)o Pasir ( Kalimanatan Bagian Tenggara)o Pulau Sebuku (Kalimantan)o Melawai (Kal-Bar)o Sul-SelCirinya:o Penyebaran terbatas (oleh graben)o Pengendapan bersamaan dengan aktivitas tektoniko Ketebalan bervariasi dan banyak lapisano Selalu berkaitan dengan busur vulkaniko Hampir semua AutochtonSecara umum terjadi sedimentasi Neogen hanya pada Beckdeep. Siklus regresi berawal pada Miosen tengah, sedimentasi berubah dari laut dalam, laut dangkal, paludal, delta, kontinental. Sedimentasi berakhir pada Plio-Pleistosen. Dalam siklus regresi ini juga terjadi pengendapan batubara yang penyebarannya relatif luas.Di cekungan Barito regresi sangat intensif (Warukin dan Dahor Formation) yang terendapkan langsing di atas Karbonat pada phase transgresi (Berai formation).Pengendapan batubara pada cekungan Delta berbeda dengan pengendapan pada masa regresi di Sumatera. Cekungan Delta di Kaltim (Kutai dan Tarakan) Pengendapan langsung terjadi di atas Transgresi Eosin (karena perkembangan Delta)Batubara Mahakam terendapkan pada:o Formasi Paluan dan Formasi Pulubalang (miosein Awal)o Formasi Balikpapan dan Kampung Baru (Miosin Pliosen)

Sumber : http://geologi.wordpress.com http://caritambangbatubara.com