KARAKTERISTIK BATUBARA KABUPATEN TABALONG, KALIMANTAN SELATAN DITINJAU DARI MASERAL DAN GEOKIMIA ORGANIK

Edy NURSANTO1,2*, Arifudin IDRUS1, Hendra AMIJAYA1, Subagyo PRAMUMIJOYO1, Dwin DESWANTORO3

1Department of Geological Engineering, Gadjah Mada University, Indonesia2Department of Mining Engineering, UPN Veteran Yogyakarta, Indonesia3 Mine Geology Department, PT Adaro Indonesia, Indonesia*Corresponding author: edynursantoyyk@yahoo.com.au

ABSTRACT

Maseral pada batubara analog dengan mineral pada batuan atau bagian terkecil dari batubara yang bisa teramati dengan mikroskop. Grup maseral terbagi tiga yaitu grup maseral vitrinit/huminit, grup maseral liptinit dan grup maseral inertitinit. Maseral grup liptinit dan maseral inertitinit pada brown coal dan hard coal mempunyai nama yang sama, sedangkan maseral grup huminit adalah nama pada grup maseral pada brown coal (untuk hard coal adalah grup maseral vitrinit). Pada batubara dengan rank rendah (brown coal), liptinit yang relatif kaya akan hidrogen, mempunyai reflektifitas yang paling rendah. Sementara inertinit yang relatif kaya akan unsur karbon, mempunyai reflektifitas yang tinggi. Maseral batubara Kabupaten Tabalong untuk pit daerah Tutupan sebagai berikut: untuk seam 100 terdiri dari Huminite 68%, Liptinite 5,4% dan Inertinite 25%, untuk seam 200 terdisri dari dari Huminite 80,2%, Liptinite 10,6% dan Inertinite 7,2%, sedangkan untuk seam 300 terdisri dari dari Huminite 84,8%, Liptinite 3,0% dan Inertinite 10,0%. Geokimia organik pada batubara ditunjukkan dengan diketahuinya distribusi grup fungsi CH2, CH3, aromatic karbon, karboksil atau karbonil di dalam bahan organik. Batubara seam Wara 110 dan 120 terlihat adanya gugus fungsi aromatic, alkanes dan aldehid, sedangkan pada seam Tutupan 210 dan Paringin 712 terlihat gugus fungsi amides dan aldehid.

Key words: Maseral, Geokimia Organik, Batubara

PROCEEDINGS PIT IAGI YOGYAKARTA 2012The 41st IAGI Annual Convention and Exhibition

PENDAHULUAN

Maseral pada batubara analog dengan mineral pada batuan atau bagian terkecil dari batubara yang bisa teramati dengan mikroskop. Dengan mikroskop sinar pantul maseral dapat dibedakan berdasarkan pada : reflektifitasnya dan morfologinya. Maseral dengan sifat optis dan susunan kimia yang sama dimasukkan dalam satu grup maseral (Stach et al, 1982).Grup maseral terbagi tiga yaitu grup maseral vitrinit, grup maseral liptinit dan grup maseral inertitinit. Vitrinit dan liptinit dibedakan dari material pembentuknya. Liptinit berasal dari sisa tumbuhan berupa : spora, resin/getah, lilin dan lemak. Maseral ini dicirikan oleh kandungan fraksi alifatik (parafin) yang tinggi. Inertinit berasal dari material yang sama dengan mataerial vitrinit dan liptinit. Geokimia organik pada batubara ditunjukkan dengan diketahuinya distribusi grup fungsi CH2, CH3, aromatic karbon, karboksil atau karbonil di dalam bahan organik. Penelitian lapangan di lakukan di pertambangan batubara PT. Adaro Indonesia yang merupakan daerah Kabupaten Tabalong, Kalimantan Selatan.LATAR BELAKANG GEOLOGI

Berdasarkan tatanan tektoniknya, daerah penelitian yang berada di Kabupaten Tabalong merupakan Cekungan Barito yang berada di Pulau Kalimantan. Darman dan Sidi (2000) menjelaskan, Cekungan Barito berada sepanjang batas tenggara dari Pegunungan Schwaner pada Kalimantan bagian selatan (Gambar 2). Secara garis besar lokasi kontrak kerja PT. Adaro Indonesia terletak pada Formasi Warukin yang banyak mengandung endapan batubara yang diselingi oleh batulempung dan batupasir. Tambang batubara PT. Adaro Indonesia terdapat pada tiga blok yang terpisah yaitu: blok Tutupan, Wara dan Paringin. Perbukitan Tutupan mempunyai panjang sekitar 20 km, naik memanjang dari Timur-Laut ke Barat-Daya (PT. Adaro, 1997). Bukit ini terbentuk dan dibatasi oleh pergerakan dua sesar naik (Thrust Fault) yang berarah paralel. Sesar di bagian barat bukit dikenal sebagai sesar Dahai, membatasi Formasi Dahor di bagian barat dan Formasi Warukin di bagian Timur. Sesar lain yang membatasi bagian timur bukit adalah sesar naik Tanah Abang-Tepian Timur.

KARAKTERISTIK BATUBARA

Cadangan batubara Insitu daerah Tutupan, Wara dan Paringin cukup besar, tetapi setiap daerah mempunyai kualitas yang berbeda. Kualitas merupakan hal terpenting dalam batubara, karena dari kualitas mempengaruhi harga jual batubara. Tabel 1. Karakteristik Batubara Daerah Penelitian AreaIMAshVM TSCV

%% % %cal/gr

Tutupan 21018,51,345,9 0.15,571

Paringin 71217,81,546,10.175,743

Wara 12028,21,.548,80.164,751

PEMBAHASAN DAN KESIMPULANA. Maseral Batubara1. Grup HuminitTeichmuller (1989) dalam Stach et al (1982) membagi bagian awal pembentukan maseral ini dalam dua proses, yaitu humifikasi dan gelifikasi biokimia. Humifikasi adalah proses utama dalam stadium gambut. Proses ini terjadi paling kuat pada bagian permukaan gambut akibat oksidasi lemah dan aktifitas mikrobiologi. Gelifikasi biokimia merupakan proses lanjutan dari material yang sudah terhumifikasi. Material ini total atau sebagian struktur selnya hilang (peptidisation, softening, plasticity, compaction dan homogenisation). Proses ini sebagian berlangsung pada stadium gambut dan total pada stadium weichbbraunkohle.Proses gelifikasi biokimia berlangsung pada fase gambut dan braunkohle di bawah air atau subaquatik (Teichmueller, 1950, 1898, Chaffe et al, 1984; Cohen et al, 1987; Lamberson et al ,1991; Calder et al,1991 dalam Taylor et al, 1998). Keberadaan selulosa akan berkurang dengan bertambahnya kedalaman maka aktifitas algae dan bakteri aerobik berkurang dan diganti dengan bakteri anaerobik. Penurunan selulosa akan teramati di bawah mikroskop penurunan sifat anisotropinya dan hilangnya autofluoresen pada dinding sel. Kejadian ini khas untuk humifikasi. Maseral huminite daerah penelitian adalah sebagai berikut: untuk seam 100 terdiri dari Telocolinite, Desmocolonite, Corpogelinite=68%, seam 200 terdiri dari Telocolinite, Densinite, Desmocolonite, Corpogelinite=80,2%, seam 300 terdiri dari Telocolinite, Densinite, Desmocolonite, Corpogelinite=84,8% (Deswantoro, 2011).2. Grup LiptinitLiptinit berasal dari organ tumbuhan (ganggang, spora, kotak spora, kutikula dan getah), yang relatif kaya dengan ikatan alifatik sehingga kaya akan hidrogen (Teichmuller, 1982; Wolf, 1988 dalam Taylor et al, 1998) atau bisa juga sekunder, terjadi selama proses pembatubaraan dari butimen. Sifat optis (reflektivitas rendah dan fluoresense tinggi) dari liptinit mulai gambut dan batubara pada rank rendah sampai pada batubara sub-bituminaous relatif stabil. Maseral liptinit daerah penelitian adalah sebagai berikut: seam 100 Sporinite, Resinite, Suberinite= 5,4%, seam 200 terdiri dari Sporinite,Cutinite,Resinite, Suberinite= 10,6% dan seam 300 terdiri dari Resinite, Suberinite= 3,0% (Deswantoro, 2011).3. Grup InertinitSifat khas untuk Inertinit adalah reflektivitas tinggi, sedikit atau tanpa fluorense, kandungan karbon yang tinggi dan sedikit kandungan hidrogen, aromatis kuat karena beberapa penyebab, seperti pembakaran, mouldering dan penghancuran oleh jamur, gelifikasi biokimia dan oksidasi serat tumbuhan. Menurut Teichmueller (1989) inertinit berasal dari melanin. Sebagian besar inertinit sudah terbentuk pada bagian awal proses pembatubaraan. Inertinit tidak menunjukkan perubahan selama proses pembatubaraan. Hanya semi-inertinit berubah menjadi inertinit.Smith dan Cook (1980 dalam Teichmuller, 1989) mengatakan sebagian besar inertinitisasi (penaikan reflektivitas) terjadinya tidak lebih awal dari stadium brown coal dan sub-bituminous. Penyebab proses ini adalah reaksi yang tidak seimbang. Aromatisasi (inertinisasi) berada disatu pihak dan pembentukan hidrokarbon disisi yang lain (Teichmueller, 1989). Reaksi ini sama dengan pembentukan mikrinit pada peringkat bituminous. Maseral inertinite daerah penelitian adalah sebagai berikut: seam 100 terdiri dari Fusinite, Semifusinite, Sclerotinite= 25%, seam 200 terdiri dari Inertodetrinite, Sclerotinite= 7,2%, sedangkan untuk seam 300 terdiri dari Inertinite Inertodetrinite, Sclerotinite, Semifusinite= 10,0% (Deswantoro, 2011).B. Geokimia OrganikBatubara merupakan senyawa organik hidrokarbon yang di susun oleh unsur-unsur karbon, oksigen dan hidrogen. Perbandingan unsur penyusun ini bervariasi sesuai dengan jenis batubara. Umumnya terdiri terdiri atas 65-75 % atom C jenis aromatik, 15-25 % atom jenis hidroaromatik dan 5-10 % atom C jenis alifatik. Gugus fungsional dalam batubara adalah gugus hidroksil (R-OH) dan gugus karboksil (R-COOH). Sebanyak 15-25% kandungan oksigen total membentuk gugus hidroksil pada batubara peringkat rendah, maka kandungan gugus hidroksil pada batubara merupakan fungsi dari derajat kualitas batubara. Gugus hidroksil berkurang dengan kenaikan kandungan karbon. Batubara kualitas tinggi terdapat sedikit bahkan tidak ada gugus hidroksil sedangkan batubara peringkat rendah banyak ditemukan. Batubara seam Wara 110 dan 120 terlihat adanya gugus fungsi aromatic, alkanes dan aldehid, sedangkan pada seam Tutupan 210 dan Paringin 712 terlihat gugus fungsi amides dan aldehid (Gambar 6). Hal ini terlihat pada band range 750-833 cm-1 (Painter et al, 1981), sedangkan amides terlihat pada band range 1540-1655 cm-1 (Ibarra et al, 1985) dan aldehid band range 1690-1720 cm-1 (Painter et al, 1981).

UCAPAN TERIMA KASIH

Riset ini didukung oleh PT. Adaro Indonesia. Terima kasih diucapkan kepada manajemen PT. Adaro Indonesia yang telah memberi ijin dan kesempatan serta segala bantuannya selama melakukan penelitian di lapangan.

DAFTAR PUSTAKA

Deswantoro D., 2011, Potensi CBM di Daerah Tuturan, Formasi Warukin, Cekungan Barito, Tesis, Magister Teknik Geologi UPN Veteran Yogyakarta, 101 p.Darman H. dan Sidi , F.H., 2000, An Outline of The Geology of Indonesia, Indonesian Association of Geologist (Ikatan Ahli Geologi Indonesia-IAGI), p.69-7. Ibarra J.V. and Juan R., 1985, Structural Changes in Humic Acids During The Coalification Process, Fuel, Vol. 64, p. 650-656.Painter P.C., Snyder R.W., Starsinic M., Coleman M.M., Kuen D.W., and Davis Alan, 1981, Concerning The Application of FT-IR to The Study of Coal: A Critical Assessment of Band Asignments and The Application of Spectral Analysis Programs, Applied Spectroscopy, Vol. 35, p. 475-485.PT. Adaro Indonesia, 1997, Adaro Resources Report, Departemen Geologi PT. Adaro Indonesia.Stach E., Mackowsky M.TH, Teichmuller M., Taylor G.H., Chandra, D., Teichmuller R. ,1982 : Stachs Textbooks of Coal Petrology, Gebruder Borntraeger, Berlin-Stuttgart. 535 p.Setyana A.H., Nugroho D., Surantoko I.,1999, Tectonic Controls on The Hydrocarbon Habits of The Barito, Kutai, and Tarakan Basins, Eastern Kalimantan, Indonesia: Major Dissimilarities in Adjoining Basins, Journal of Asian Earth Sciences, Vol. 17, pp. 99-122.Taylor, G.H., Teichmueller M.., Davis A., Diessel, C. F. K., Littke, R., Robert , P., 1998, Organic Petrologi, Gebrueder Borntraeger, Berlin, Stuttgart, 704 p.Teichmller, M., 1989, The Genesis of Coal from The Viewpoint of Coal Petrology, International Journal of Coal Geology, Elsevier Science Publisher, Amsterdam-Printed in The Netherlands, p.1-87.

Gambar 1. Lokasi Penelitian (PT. Adaro, 1997)

Gambar 2. Tatanan Tektonik dan Geologi Kalimantan (Setyana et al, 1999)

Gambar 3. Maseral Tutupan 100 yaitu Resinite, Telocollinite, Sclerotinite, Inertodetrinite, Semifusinite, Fusinite, dan Desmocollinite

Gambar 5. Maseral Tutupan 300 yaitu Telocollinite, Semifusinite, Sclerotinite, Desmocollinite, Resinite, Suberinite

Gambar 4. Maseral Tutupan 200 yaitu Telocollinite, Inertodetrinite, Sclerotinite, Desmocollinite, Suberinite

Gambar 6. Kurva FT-IR yang menunjukkan distribusi grup fungsi di dalam bahan organik batubara pada seam Wara, seam Tutupan dan seam Paringin