Lengkap, Hub p2 Fasies Dan Lingkungan Pengendapan

9/17/2015 geologiaway:batubara

http://geologiaway.blogspot.co.id/2010/03/batubara.html 1/18

K A M I S , 1 8 M A R E T 2 0 1 0

batubara

GENESABATUBARA

Batubara adalah sedimen (padatan) yang dapat terbakar,terbentuk dari sisa tumbuhan yang terhumifikasi, berwarna coklatsampaihitamyangselanjutnyaterkenaprosesfisikadankimiayangberlangsungselama jutaan tahunhinggamengakibatkanpengkayaankandunganC(Wolf,1984dalamAnggayana2002).

Cook(1999)menerangkanbahwabatubaraberasaldarisisatumbuhan yang terakumulasi menjadi gambut yang kemudiantertimbun oleh sedimen, setelah pengendapan terjadi peningkatantemperaturdantekananyangnantinyamengontrolkualitasbatubara.

Pembentukantanamanmenjadigambutdanbatubaramelaluidua tahap, yaitu tahap diagenesa gambut (peatilification) dan tahappembatubaraan(coalification).Tahapdiagenesagambutdisebutjugadengan tahap biokimia dengan melibatkan perubahan kimia danmikroba,sedangkantahappembatubaraandisebutjugadengantahapgeokimia atau tahap fisikakimia yangmelibatkan perubahan kimiadanfisikasertabatubaradarilignitsampaiantracit(Cook,1982)

Ditinjau dari cara terbentuknya, batubara dapat dibedakanmenjadi batubara ditempat (insitu) dan batubara yang bersifatapungan(drift).Batubaraditempat terbentukdi tempat tumbuhanituterbentuk, mengalami proses dekomposisi dan tertimbun dalamwaktu yang cepat, batubara ini dicirikan dengan adanya bekas bekasakarpadaseatearthsertamemilikikandunganpengotoryangrendah, sedangkan batubara apingan terbentuk dari timbunanmaterial tanaman yang telah mengalami perpindahan selanjutnyaterdekomposisi dan tertimbun, pada batubara ini tidak dijumpaibekasbekasakarpadaseatearthdanmemilikikandunganpengotoryangtinggi.

Diessel (1992, dalam Mendra, 2008) menyatakan enamparameter yang mengendalikan pembentukan endapan batubara,yaitu : adanya sumber vegetasi, posisi muka air tanah, penurunanyang terjadidenganpengendapan,penurununanyang terjadi setelahpengendapan, kendali lingkungan geoteknik endapan batubara dan

A M A Z O N M P 3 C L I P S

P E N G I K U T

JointhissitewithGoogleFriendConnect

Therearenomembersyet.Bethefirst!

Alreadyamember?Signin

A R S I P B L O G

2010 (3)Maret (3)

ofiolit

ofioli

batubara

M E N G E N A I S A Y A

HNDRAWNDY

LIHAT PROFIL LENGKAPKU

0 Lainnya BlogBerikut BuatBlog Masuk

G E O L O G I A W A Y



lingkunganpengendapanterbentuknyabatubara.PENGGAMBUTAN(PEATIFICATION)

Gambut merupakan batuan sedimen organik (tidak padat)yang dapat terbakar dan berasal dari sisa sisa hancuran ataubagian tumbuhanyang tumbangdanmati di permukaan tanah, padaumumnya akan mengalami proses pembusukan dan penghancuranyang sempurna sehingga setelah beberapa waktu kemudian tidakterlihatlagibentukasalnya.Pembusukandanpenghancurantersebutpada dasarnya merupakan proses oksidasi yang disebabkan olehadanya oksigen dan aktivitas bakteri atau jasad renik lainya. Jikatumbuhan tumbang disuatu rawa, yang dicirikan dengan kandunganoksigen yang sangat rendah sehingga tidak memungkinkan bakterianaerob (bakteri memerlukan oksigen) hidup, maka sisa tumbuhantersebut tidak mengalami proses pembusukan dan penghancuranyang sempurna sehingga tidak akan terjadi proses oksidasi yangsempurna.Padakondisi tersebuthanyabakteribakterianaerob sajayang berfungsi melakukan proses dekomposisi yang kemudianmembentuk gambut (peat). Daerah yang ideal untuk pembentukangambut misalnya rawa, delta sungai, danau dangkal atau daerahyangkondisitertutupudara.Gambutbersifatporous,tidakpadatdanumumnyamasihmemperlihatkan struktur tumbuhan asli, kandunganairnyalebihbesardari75%(berat)dankomposisimineralnyakurangdari50%(dalamkeadaankering).

Menurut Bend (1992) dalam Diessel (1992) untuk dapatterbentuknyagambut,beberapafaktoryangmempengaruhiyaitu:1)Evolusitumbuhan2)Iklim3)Geografidantektonikdaerah

Syarat untuk terbentuknya formasi batubara antara lainadalah ketika kenaikanmukan air tanah lambat, perlindungan rawaterhadappantaiatausungaidanenergirelatifrendah.Jikamukaairtanah terlalu cepat naik (atau penurunan dasar rawa cepat) makakondisi akan menjadi limnic atau bahkan akan terjadi endapanmarine. Sebaliknya kalau terlalu lambat,maka sisa tumbuhan yangterendapkan akan teroksidasi dan terisolasi. Terjadinyakesetimbangan antara penurunan cekungan (land subsidence) dankecepatan penumpukan sisa tumbuhan (kesetimbangan bioteknik)yangstabilakanmenghasilkangambutyangtebal(Diessel,1992).

Lingkungan tempat terbentuknya rawa gambut umumnyamerupakan tempat yang mengalami depresi lambat dengan sedikitsekali atau bahkan tidak ada penambahan material dari luar. Padakondisi tersebutmukaair tanahakanterusmengikutiperkembanganakumulasi gambut dan mempertahankan tingkat kejenuhannya.Kejenuhan tersebut dapat mencapai 90 % dan kandungan air



menurun drastis hingga 60 % pada saat terbentuknya browncoal.Sebagian besar lingkungan yang memenuhi kondisi tersebutmerupakan topogenic lowmoor.Hanya pada beberapa tempat yangmempunyai curah hujan sangat tinggi dapat terbentuk rawaombrogenic(highmoor)PEMBATUBARAAN(COALIFICATION)

Proses pembatubaraan adalah perkembangan gambutmenjadi lignit, subbituminuous, bitominous,antracite hinggametaantracite. Proses pembentukan gambut dapat berhenti karenabeberapa proses alam seperti misalnya karena penurunan dasarcekungandalamwaktuyangsingkat.Jikalapisangambutyangtelahterbentuk kemudian ditutupi oleh lapisan sedimen, maka tidak adalagi bahan anaerob, atau oksigen yang dapat mengoksidasi, makalapisan gambut akan mengalami tekanan dari lapisan sedimen.Tekanan terhadap lapisan gambut akan meningkat denganbertambahnyateballapisansedimen.Tekananyangbertambahbesarpada proses coalification akanmengakibatkanmenurunya porositasdanmeningkatnyaanisotropi.Porositasdapatdilihatdarikandunganairnyayangmenurunsecaracepatselamaprosesperubahangambutmenjadi brown coal. Hal ini memberikan indikasi bahwa masihterjadiproseskompaksi.

Proses coalification terutama dikontrol oleh kenaikantemperatur, tekanan dan waktu. Pengaruh temperatur dan tekanandipercaya sebagai faktor yang sangat dominan, karena seringditemukan lapisan batubara high rank (antracite) yang berdekatandengan daerah intrusi batuan beku sehingga terjadi kontakmetamorfisme.Kenaikan peringkat batubara juga dapat disebabkankarena bertambahnya kedalaman. Sementara bila tekanan makintinggi, maka proses coalification semakin cepat, terutama didaerahlipatandanpatahan.FASIESBATUBARA

Fasies batubara berhubungan dengan tipe genetik batubarayang diekspresikanmelalui komposisimaseral, kandunganmineral,komposisikimiadantekstur(TaylorandTeichmuller,1993).Faktoryangmempengaruhikarakteristikfasiesbatubara:1.Tipepengendapan

AutochtonousBerkembang dari tumbuhan yang ketika tumbang akanmembentuk gambut di tempat dimana tumbuhan itu pernahhiduptanpaadanyaprosestransportasiyangberarti.

AllochtonousTerendapkan secara detrital dimana sisasisa tumbuhanhancur dan tertransportasi kemudian terendapkan di tempatlain.Lebihbanyakmengandungmineralmatter(abu).



2.RumpuntumbuhanpembentukDaerahairterbukadengantumbuhanairRawailalangterbukaRawahutanRawalumut

Menurut Martini dan Glooscenko (1984) dalam Diessel(1992), rawa gambut dapat dibedakan menjadi 4 jenisberdasarkanjenistumbuhanpembentuk,yaitu:Bog, yaitu sebagai lokasi rawa yang banyak ditumbuhi

oleh tanaman lumut atau tanaman merambat yangmiskinkandunganmakanan.

Fen, yaitu lokasi rawa yang kaya akan tumbuhan perdudan beberapa jenis pohon lainnya.Umumnya terletakpadalingkunganyangombrogenicyaitutransisiantaradaerah yang selalu melimpah kandungan air dengandaerahyangterkadangkering.

Marsh, yaitu rawayangdidominasi oleh tumbuhanperduatautanamanmerambatyangseringterdapatdisekitarpinggirdanauataulaut.

Swamp,yaitudaerahbasahpadaiklimtropishinggadinginyangtumbuhrawayangdidominasitanamanberkayu.

3.LingkunganpengendapanPembentukan batubara tidak dapat dipisahkan dengan kondisilingkungan dan geologi disekitarnya. Distribusi lateral,ketebalan,komposisidankualitasbatubarabanyakdipengaruhiolehlingkunganpengendapanya.Telmatis/Terestrial

Lingkungan yang berada pada daerah pasang surut inimenghasilkan gambut yang tidak terganggu dan tumbuhinsitu(forestpeat,reedpeatdanhighmoormosspeat)

Limnik

Lingkungan ini terendapkan di bawah air rawa danau.Batubara yang terendapkan pada lingkungan telmatis danlimnis sulit dibedakan karena pada forest Swamp biasanyaadabagianyangberadadibawahair(feedSwamp)

Marine

Batubarayang terendapkanpada lingkungan inimempunyaiciri khas kaya abu, S dan N yang mengandung fosil laut.Untuk daerah tropis biasanya terbentuk dari mangrove(bakau)dankayaS

CarichLingkungan ini menghasilkan batubara yang kaya akan Cadan mempunyai ciri yang sama pada endapan payau.



BatubaraCarich selalu terjadi pada lingkungan bawah airdengan kondisi oksigen terbatas. Lingkungan pengendapaninijugabanyakmengandungfosil.BatubaraCarichbanyakmengasilkanbitumen.

4.PersediaanBahanMakanana.Eutrofikb.Mesotrofikc.OligotrofikRawa eutropik, mesotropic dan oligotropik dibedakan daribanyak sedikitnya bahan makanan yang bisa digunakan. Lowmoorbiasanyaeotropik (kayanutrisi)karenamenerimaairdariair tanahyangbanyakmengandukmakananterlarut.Highmoorbersifat oligotropik (miskin nutrisi) karena sirkulasi hanyamengandalkanairhujan.Gambutpadahighmoor secara umummengandung sisasisa tumbuhan yang terawetkan dengan baik.Dibawahkondisihidrologiyangseragammaka tumbuhanrawaeutropikbanyak speciesnya.Oligotropikdi daerah iklim sedangpadaumumnyaberupasphagnumsedangkanuntukdaerahtropisbisa ditumbuhi oleh hutan kayu tetapi tidak banyak speciesnyakarena rawa jenis ini akan asam 3,5 4) dan kandunganmineralnyasangatrendah.

5.PH,AktivitasBakteri,danSulfurKeasaman gambut sangat mempengaruhi keberadaan bakterisehingga dengan demikian akan sangat mempengaruhi prosesdekomposisi struktur dan kimia dari sisa tumbuhan. Disampingtipe batuan dasar dan air yang mengalir masuk ke rawamakakeasaman rawa tergantung pada rumpun tumbuhan yang ada,suplaiO2dankonsentrasiasamhumikyangterbentuk.

Bakterihidupdenganbaikpadakondisinetral(pH77,5),jikamakin asammakabakteri akanmakin sedikit dan strukturkayuakan terawetkan dengan lebih baik. Bakteri sulfur mempunyaiperan khusus pada gambut (lumpur organik) untuk membentukpirit atau markasit singenetik dengan adanya sulfat dalamgambuttersebut.

6.TemperaturPadaiklimyanghangatdanbasahmembuatbakterihidupdenganbaik sehingga proses kimia akibat bakteri bisa berjalan baik.Temperaturpermukaangambutmemegangperananpentingpadaproses dekomposisi primer. Pada iklim yang hangat dan basahmembuatbakterihidupdenganlebihbaiksehinggaprosesproseskimia dapat berjalan dengan baik. Temperatur tertinggi untukbakteripenghancursellulosapadagambutadalah3540C

Lebih lanjut menurut Diessel (1992) menjelaskankarakteristiklingkunganpengendapanbatubarasebagaiberikut:



1.BraidPlainMerupakan dataran aluvial yang terdapat diantara pegunungan,dimana terendapkan sedimen berukuran kasar (> 2 mm).Batubara yang terbentuk pada daerah ini merupakan hasildiagenesa gambut ombrogenik yang mempunyai penyebaranlateralterbatasdenganketebalanratarata1,5m.Kandungan abu, total sulfur dan vitrinitnya umumnya rendah,sementarapadadaerahtropiskandunganvitrinitumumnyatinggi.Pada bagian tengah lahan gambut umumnya kaya maseralinertinit (28%) karena suplai nutrisi yang terbatas. Kandunganinertinit (khususnya semifusinit) yang sangat besarmemnyebabkan nilai TPI relatif tinggi yang sekaligusmenunjukan bahwa tumbuhan asalnya didominasi oleh bahankayu. Sementara itu nilai GI yang rendah dan warna batubarayang buram dapat menunjukan bahwa secara periodikpermukaan gambut mengalami kekeringan dan proses oksidasi.Kandungan abu yang kadang ditemukan cukup tinggi ( 20%),kemungkinan dapat berasal dari banjir musiman dan keluarnyaairdaritanahkepermukaan.

2.AlluvialValleydanUpperDeltaPlainKedua lingkungan ini sulit dibedakan karena adanya kesamaanlitofasies dan sifat batubara yang terbentuk sehinggapembahasandapatdisatukan.Lingkunganinimerupakantransisidarilembahdandataranaluvialdengandatarandelta,umumnyamelalui sungai berstadium dewasa yang memiliki banyakmeander. Lapisan batubara umumnya memiliki ketebalanbervariasidanendapansedimenterutamaterdiriatasperselinganbatupasirdanlanau/lempung.Gambut dapat terakumulasi pada berbagai morfologi sepertirawa, dataran dan cekungan banjir, bagian luar saluran sungaidan lainlain. Permukaan cenderung selalu basah dan jarangmengalami periode kemarau sehingga menghasilkan endapanbatubara yangmengkilap dengannilaiTPI danGI relatif tinggisertadidominasiolehmaseral telovitrinit/humotelitindansecarakualiatas memiliki kandungan abu dan sulfur yang rendahdibandingbatubarapadalingkunganlain

3.LowerDeltaPlain

Lingkungan ini dibedakandenganupper delta plaindari tingkatpengaruh pasang air laut terhadap sedimentasi, dimana batasantara keduanya adalah pada daerah batas tertinggi dari airpasang. Endapan sedimen pada lower delta plain terutama daribatulanau,batulempungdanserpihyangdiselingiolehbatupasirhalus.Pada saat pasang naik air laut akanmembawa nutrisi kedalam



rawa gambut sehingga memungkinkan pertumbuhan tanamanyanglebihbaik,namundisisilaindengannaiknyabataspasangmaka akan ternendapkan sedimen klasitik halus yang akanmenjadipengotordalambatubara.Disampingitu,pengaruhlautakanmeningkatkankandunganpiritdalambatubarayang terbentukdari reduksisulfatyang terdapatdalamair laut.MenurutHornedanFerm (1978),batubarayangternendapkan dalam lingkungan ini memiliki penyebaran luastetapi ketebalan tipis, batubaranyamemiliki kandungan inertinityang rendah dengan nilai GI yang tinggi. Kandunganvitrinit/huminit nya terutama didominasi olehdetrovitrinit/humotellinit sehingga nulai TPI nya relatif rendah.Halinimenunjukantingginyaproporsitumbuhandenganjaringanlunak (soft tissued plant) dan bio degredasi pada kondisi pHyangrelatiftinggi

4.BarrierBeach

Padalingkunganini,morfologisgarispantaidikontrololehrasiosuplai sedimen dengan daerah pantai, yaitu gelombang pasangdan arus. Jika nilai rasio tinggi maka akan terbentuk delta,namun jika nilai rasio rendah maka sedimentasi akanterdistribusidisepanjangpantai.Rawa gambut pada barrier beach memiliki permukaan yangrelatif lebih rendah terhadap muka air laut sehingga seringkebanjiran dan ditumbuhi alangalang. Gambut yang akanterakumulasidisuatutempatjikafluktuasiairpasangtidaktinggisehingga timbunan material gambut tidak berpindah tempat.Dengan demikian rawa gambut pada lingkungan ini sangatdipengaruhiolehregresidantrangresiairlaut.

Diesel (1992) mengelompokan berbahai kondisi akumulasigambut menjadi lima kategori berdasarkan penelitian terhadapbatubara humik bituminous (gambar 3.2). Kelima kategori tersebutdiberdakanberdasarkanfaktorkelembaban,konsentrasiionhidrogen(pH), suplai makanan dan aktifitas bakteri. Tiga kategori diantaranya adalah tipe topogenik mires (rawa gambut topogenik) yangterbagi atas:highwatertable dangan kondisi asam, high watertabledengan kondisi netral serta variabel watertable dan dua lainyaadalah rawa gambut ombrogenik yang dibagi atas: continuusly wetdanintermitenlydry.

Padakategorihighwatertable dibedakanmenjadi asamdannetral. Perbedaan utama antara kedua kondisi tersebut adalahterletak pada konsentrasi ion hidrogennya, dimana pada kolom 1yangkonsentrasinyarendahmerupakan lingkunganair tawar(floodbasin) dan kolom 2 yang konsentrasinya lebih tinggi merupakanlingkungan payau dan laut. Kategori variable watertable adalah



lingkungan air tawar namun dengan muka air tanah berubahubah,seperti pada dataran banjir yang terkadang kering pada masatertentu.Adanyakecendrungandalamkondisitergenangpadaketigakategori ini menyebabkan suplai makanan tersedia cukup banyak(eutrophy).

Kategori continuosly wet dan intermedietly dry merupakantipe rawa gambut yang tumbuh berkembang karena suplai air yangberasaldaricurahhujanyangsangattinggi(iklimtropis),hanyapadainteremidietly dry sering mengalami perubahan musim, terkandungdi dalammusimkering.Gambut yang terendapkanpada lingkunganbogombrotopic terbentuk dalam kondisi asam dengan suplaimakananyangrendah(oligotropi).

MASERALPADABATUBARA

KLASIFIKASIMASERAL

Maseralpadabatubaraanalogdenganmineralpadabatuan.Maseralmerupakanbagianterkecildaribatubarayangbisateramatidengan mikroskop. Maseral dikelompokan berdasarkan tumbuhanataubagiantumbuhanmenjaditigagrup,yaitu:1.Vitrinit

Vitrinit adalah hasil dari proses pembatubaraan materi humicyang berasal dari selulosa (C6H10O5) dan lignin dinding sel

tumbuhan yang mengandung serat kayu (woody tissue) sepertibatang, akar, daun. Vitrinit adalah bahan utama penyusunbatubara di indonesia (>80%). Dibawah mikroskop, kelompokmaseralinimemperlihatkanwarnapantulyanglebihterangdaripada kelompok liptinit, namun lebih gelap dari kelompokinertinit, berwarna mulai dari abuabu tua hinggga abuabuterang.Kenampakandibawahmikroskop tergantungdari tingkatpembantubaraanya(rank),semakintinggitingkatpembatubaraanmaka warna akan semakin terang. Kelompok vitrinitmengandungunsurhidrogendanzat terbangyangpresentasinyaberadadiantarainertinitdanliptinit.Mempunyaiberatjenis1,31,8dankandunganoksigenyangtinggisertakandunganvolatillemattersekitar35,75%.

2.Liptinit(Exinit)Liptinit tidak berasal dari materi yang dapat terhumifikasikanmelainkan berasal dari sisa tumbuhan atau dari jenis tanamantingkat rendah seperti spora, gangang (algae), kutikula, getahtanaman(resin)danserbuksari(pollen).Berdasarkanmorfologidanbahanasalnya,kelompokliptinitdibedakanmenjadisporinite(spora dan butiran pollen), cuttinite (kutikula), resinite(resin/damar), exudatinite (maseral sekunder yang berasal darigetah maseral liptinit lainya yang keluar dari proses



pembantubaraan), suberinite (kulit kayu/serat gabus), flourinite(degradasi dari resinit), liptoderinit (detritus dari maseralliptinite lainya), alganitie (gangang) dan bituminite (degradasidarimaterialalgae).Relatifkayadenganikatanalifatiksehinggakayaakanhidrogenatau bisa juga sekunder, terjadi selama proses pembatubaraandari bitumen. Sifat optis : refletivitas rendah dan flourosensetinggidariliptinitmulaigambutdanbatubarapadatangkrendahsampai tinggipadabatubara subbituminus relatif stabil (Taylor1998)dibawahmikroskop,kelompokliptinitemenunjukanwarnakuning muda hingga kuning tua di bawah sinar flouresence,sedangkan dibawah sinar biasa kelompok ini terlihat berwarnaabuabusampaigelap.Liptinitemempunyaiberatjenis1,01,3dan kandungan hidrogen yang paling tinggi dibanding denganmaserallain,sedangkankandunganvolatilemattersekitar66%.

3.InertinitInertinit disusun dari materi yang sama dengang vitrinite danliptinite tetapi dengan proses dasar yang berbeda. Kelompokinertinitedidugaberasaldaritumbuhanyangsudahterbakardansebagian berasal dari hasil proses oksidasimaseral lainya atauprosesdecarboxylationyangdisebabkanolehjamurdanbakteri.Kelompok ini mengandung unsur hidrogen paling rendah dankarakteristik utamanya adalah reflektansi yang tinggi diantarakelompoklainya.Pemanasan pada awal penggambutan menyebabkan inertinitkayaakankarbon.Sifatkhasinertinitadalahreflektinitastinggi,sedikitatautanpaflouresnse,kandunganhidrogen,aromatiskuatkarena beberapa penyebab, seperti pembakaran (charring),moulderingdanpengancuranolehjamur,gelifikasibiokimiadanoksidasi serat tumbuhan. Sebagian besar inertinit sudah padabagian awal proses pembatubaraan. Inertinitemempunyai beratjenis 1,5 2,0 dan kandungan karbon yang paling tinggidibandingmaseral lain serta kandungan volattile matter sekitar22,9%.

Untuk pengelompokan maseral yang digunakan adalahmengacu pada pengelompokan maseral berdasarkan StandartAustralia (AS 28561986)(Tabel 3.1) untuk hasil pengamatanklasifikasimaseraldalampresentasevolume(%vol).

Tabel 3.1 Klasifikasi group maseral berdasarkanStandarAustralia

Groupmaseral

Subgroupmaseral Typemaseral

Vitrinite Tellovitrinite TextiniteTextoulminite



EuulminiteTelocolinite

Detrovitrinite AtriniteDesiniteDesmocolinite

Gelovitrinite CorpogelinitePorigeliniteEugelinite

Liptinite SporiniteCutiniteResinitSuberiniteFluoriniteLiptodetriniteExudatiniteAlganiteBituminite

Inertinite Teloinertinite FusiniteSemifusiniteScelorotinite

Detroinertinite InertodetriniteMicrinite

Geloinertinite macriniteMaseral menghasilkan materi yang mudah menguap

(volattile matter). Materi ini banyak dihasilkan oleh liptinite yaitusekitar66%sedangkanvitrinitemenghasilkan35,75%daninertinitemenghasilkan22,9%MASERALDANLINGKUNGANPENGENDAPANBATUBARA

Peranan maseral dalam analisis penetuan pengandapanbatubara didasarkan pada sifatsifat yang dimilikinya, antara lain :sifat attribute dan sifat skalar. Suatu lapisan batubara mulai darilapisandasar(floor)hinggaatas(roof)memiliki sifat tertentu,yangmencerminkankondisilingkunganpengendapanya.

Sifat attribute adalah suatu sifat yang dicirikan oleh adatidaknya suatu maseral tertentu, dalam hal ini kelimpahanmaseralsangat penting untuk dijadikan penciri suatu lingkungan tertentu(Diessel, 1992). Navale (1981) menyatakan bahwa batubara yangdiendapkan pada lingkungan lagoon relatif kaya akan desmocolinit,batubaradari lingkunganupperdeltaplaindanfluviatil (wet frorestSwamp) kaya akan vitrinit dan material klastik seperti minerallempung, sedangkan batubara dari lingkungan air tawar biasanyalebihkayaakantelinit,resinitdaninertinit.

Sifatskalardarisuatumaseralbukandidasarkanatasfaktorkehadiran atau morfologi maseral tertentu, tetapi didasarkan padahubungan kuantitatif antara tiap maseral dalam batubara. Diessel(1992) memperkenalkan dua parameter utama dalam penertuanfasiesbatubaraberdasarkankomposisimaseralpadabatubarayaitu:1.TPI



TPI(TissuePresevationIndex)menyatakanperbandinganantarastruktir jaringan pada maseral yang terawetkan dan strukturjaringanyangtidakterawetkan(terdekomposisi).TPIjugadapatmenunjukkanderajathumifikasiyang terjadipada lahangambutdalamprosespenggambutan.Tingginyaderajathumifikasidapatmenyebabkan terjadinya penghancuran jaringan sel yangdinyatakanolehhargaTPIyangkecil.

Pengrusakan struktur sel oleh organisme akan sangat mudahterjadi pada tanaman yang mengandung banyak seloluse(tanamanperdu), sedangkan tanamanyangbanyakmengandunglignin (tumbuhan kayu) akan sulit dihancurkan. Semakinmeningkatnya harga TPI dapatmenunjukkan semakin tingginyapresentasi kehadiran tumbuhantumbuhan kayu dalam hal iniditunjukkandenganbanyaknyapresentasi telovitrinit.Sementaraitu bila harga TPI , maka maseral vitrinit akan disertai olehkehadirancutinityangbiasanyaakancepatterhancurkanolehairlaut. Kombinasi antara kandungan densinit dan cutinit yangbanyak dengan kandungan vitrinit yang sedikit dapatmenggambarkan bahwa batubara berasal dari serta tumbuhanperdupadasuatulingkunganMarsh

2.GIGI (Gelification Index) berhubungan dengan kontinuitaskelembabanpada lahangambut sertamenyatakanperbandinganantara maseral yang terbentuk karena proses gelifikasi danmaseralyangterbentukakibatprosesoksidasi.

Harga GI akan berbanding terbalik dengan tingkat oksidasi,dalam hal ini semakin kecil harga GI menunjukan tingkatoksidasiyangsemakinbesar.Tingkat gelifikasi akanmemberikan beberapa gambaran antaralain:1.Menunjukanbasahkeringnyakondisipembentukanbatubara.

Hal ini terjadi karena gelifikasi membutuhkan keadaanlembabyangkontinyu.

2.Sebagai indikatorpHrelatifkarenaefektifitasbakteridapatberlangsungpadaderajatkeasamanrendah

3.SebagaiukuranprosesdiagenesaselamagelifikasibiokimiaKombinasi TPI dan GI dapat dipergunakan untuk

memperkirakan derajat dekomposisi dan penentuan lingkunganpengendapan batubara. Nilai TPI dan GI yang tinggi dapatmengindikasikan tingkat dekomposisi aerobik yang rendah,sebaliknya kondisi kering dicirikan oleh nilai TPI rendah dan GI



yangtinggimengindikasikandekomposisiaerobikyangterbatas.3.2.3PENGARUHAIRTANAHDANVEGETASI

Salah satu parameter dalam pembentukan mire / lahangambut (rheotophic, mesotropic dan ombrotopic) adalah kondisipengaruh air tanah yang dicerminkan melalui nilai indeks GWI(Graoundwater Index) yang secara langsung berhubungan dengankontinuitas air hujan dan suplai nutrisi / ionion yang ada pada air.Rheotropic mire menerima suplai air dari aliran tanah, air darilingkungan dan air hujan sehingga kaya akan suplai nutrisi dan ionserta kandungan mineral, sementara ombrotropicmire hanya akanmenerima dari air hujan sehingga miskin nutrisi (oligotropic).Rheotrophic mire dapat dibagi menjadi Fen, Swamp, dan Marshyang tergantung pada tingkat genangan air pada lahan gambut.SementaramiredapatdiistilahkansebagaiBogs(Moore,1987dalamCalder1991).

GWImerupakanrasioperbandinganantarajumlahtumbuhanyangtergelifikasikuatterhadapjaringantumbuhanyangtergelifikasilemah. Perbandingan ini dapat menggaqmbarkan proses gelifikasiyang menyimpulkan tentang keadaan suplai air dan pH dari suatulahangambut/mire.

Pada lingkungan rawa yang berkembang menjadi kondisirawa di bawah pengaruh air tanah yang semakin berkurang akanmenghasilkan gambut yang lebih baik (Grosse Braukman, 1979,Tallis, 1983, Moore, 1987 dalam Calder 1991). Bukti kondisi inidapat terlihat pada lapisan batubara yang menunjukan perubahantendensi umum secara vertikal. Perubahan tendensi umum tersebutdiantaranya adalah penurunan kadar sulfur dan abu, kenaikanpengawetan jaringan tumbuhan, penurunan gelifikasi biokimia danpenurunanmaseralliptiniteyangberasaldarilingkunganair(Calder,1991)

DalamperhitunganGWIjugadimasukanparametermineralmatter selain maseral. Kegunaan parameter mineral matter disinidapatmengindikasikanasalmuladaridominasidetritalmasukpadamire dan juga dapat mengasumsikan ukuran kondisi rawa gambut(Rheotrophic, mesotrophic dan ombrotropic). (Cecil, C.B dalamTaylor,1998)

SelaindaripengaruhairtanahyangdalamhalinidinyatakandalamGWI,aspekvegetasi(VegetationIndex)jugadapatdijadikanpetunjuk dalam menginterpretasikan asal mula suatu lahan gambut(paleomire).Secarateorilahangambutdapatdibedakanberdasarkantipetumbuhanpembentukdenganmenggunakanparamaterkesamaanantarmaseral.

Tumbuhan yang kaya akan lignin ditunjukan dengan



kandungantelovitrinit,fusinitdansemifusinityangtinggi.Dalamhalini, suberinit dan resinit adalah maseral penyerta. Tumbuhan asalperdu yang kaya selulosa melalui proses pembatubaraan akanmembentukbatubarayangkayaakandetrovitrinit, inertodetrinitdanliptodetrinit (Teichmuller, 1989). Kondisi seharusnya akandiindikasikan oleh kehadiranmaseral alganite. Sementara sporanitedan cutinite mempunyai distribusi yang sama pada batubara yangterbentukdaritumbuhanbawahair.

KANDUNGANSULFURPADABATUBARA

Sulfurdalambatubara terdapatdalambentuk inorganik,danorganik. Sulfur inorganik banyak ditemui dalam bentuk senyawasulfida ( piritik) dan sulfat. Sulfida organik adalah unsur atausenyawa sulfur yang terikat dalam rantai hidrokarbon materialorganik.

Umumnyakomponensulfurdalambatubaraterdapatsebagaisulfur syngenetic yang erat hubunganya dengan proses fisika dankimiaselamaprosespenggambutan(Mayers,1982)danjugasebagaisulfur epigenetik yang dapat diamati sebagai pengisi cleat padabatubara akibat proses presipitasi kimia pada akhir prosespembatubaraan(Mackowsky,1968)

Menurut Suits dan Arthur (2000) sulfat umumnya darisedimen laut dangkal, direduksi senyawa karbon organik menjadihidrogen sulfida, kemudian dioksidasi oleh geohite (FeOOH) atau

hidrogensulfidadanmereduksi ferric iron (Fe3+)menjadi senyawa

ferrousiron(Fe2+).Oksigenseringkalimenembussedimenanaerobdanmengoksidasihidrogensulfidamenjadiunsursulfat(S0).

Horneet.al (1978)menjelaskanbahwapenurunancekungandengan kecepatan tinggi selama sedimentasi umumnya akanmenghasilkan beragam geometri dan petrografi batubara, tetapikandungan sulfurnya rendah. Apabila penurunan berjalan secaraperlahanmakaakanmenghasilkankemenerusanlapisansecaraluastapikandungansulfurnyatinggi.

Mansfield and Spackman (1968) menyatakan bahwabatubara dibawah pengaruh air laut mempunyai kandungan sulfuryangtinggidibandingkanyangdiairtawar.

Pada lingkungan pengendapan batubara yang dipengaruhiolehendapan laut akanmenghasilkan batubara dengan kadar sulfuryang tinggi serta pirit berbentuk framboidal dan kristal euhedral(WilliamsandKeith, 1963,Naeval, 1996,Cohen1983,Davies andRaymond, 1983, Casagrande 1987 dalam International Journal ofCoal Geology, 1992). Sedangkan batubara yang terendapkan dilingkungandarat/air tawarumumnyadidominasi oleh sulfurorganik



denganpresentasipiritrendah.Dilingkungan laut, pH umumnya berkisar antara 5 8 dan

EHcukuprendah,kecualipadabeberapacentimeterdaripermukaan.

SulfatberlimpahdanumumnyacukupionFeyanghadirbaiksebagaiunsur terlarut dalam air laut atau penguraian dari bahan tumbuhandan mineral. Keadaan ini menyebabkan aktifitas bakteri sangatberperan untuk terbentuknya sulfur. Sedangkan lingkunganpengendapan batubara pada ait tawar (lacustrine dan rawa) pHumumnyarendah.Sulfatterlarutjugarendah(

Darihasilpenelitianmengenaibentukdankeberadaansulfurpada batubara dan gambut. Casagrande (1987) membuat beberapakesimpulanyaitu:a. Secara umum batubara bersulfur rendah (ih banyak sulfur

organik daripada sulfur piritik. Sebaliknya batubara dengankandungan sulfur tinggi lebih banyakmengandung sulfur piritikdaripadaorganik.

b. Batubara bersulfur tinggi biasanya berasosiasi dengan batuanpenutupyangberasaldarilingkunganlaut

c. Kandungan sulfur pada batubara umumnya paling tinggi padabagianroofdanfloorlapisanbatubara.

Batubara dengan kandungan abu dan sulfur yang rendahbiasanya terendapkan pada lingkungan darat pada saatpenggambutan,denganlapisanpenutupdanlapisanbawahnyaberupasedimen klasik yang terendapkan pada lingkungan darat juga.Sedangkan untuk batubara dengan kandungan abu dan sulfur yangtinggiberasosiasidengansedimenyangterendapkanpadalingkunganpayauataulaut(Cecil1979)

Proses paling penting dalam pembentukan unsur dansenyawa sulfur adalah reaksi reduksi sulfat oleh aktivitas bakteri.Berikut skema yangmenunjukan urutan proses pembentukan sulfurdalambatubara.

Gambar 3.4. Skema pembentukan sulfur dalambatubara(modifikasidariSuits&Arthur,2000)

Ward (1984) menyebutkan sulfur dalam batubara meliputisulfur sulfat, sulfida sulfur dan organic sulfur yang kesemuanyamerupakanpenjumlahandalamtotalsulfurdalamanalisaproksimat.Kandungansulfurdalambatubaraterdiri:1.Sulfursulfat.

Senyawa yang tebentuk sebagai kalsium sulfat (CaSO4) dalambatubara dan merupakan sumber belerang yang tidak dominan(

2.SulfurpiritSulfur yang terdapat dalambatubara dalambentukbesi sulfida,muncul sebagai markasit atau pirit. Kedua jenis mineral ini



memiliki komposisi kimia yang sama (FeS2) tetrapi berbeda

pada sistem kristalnya, pirit (isometrik) dan markasit(orthorombik) Taylor (1998). Diendapkan bersamaan/seumurdenganpembentukanbatubaradanmemilikiukuran0,540mm.Berasal dari mineralmineral tanah yang dilepaskan untuktanaman, terutaman pada tanah dengan drainase terbatas,banyakterdapatpadarawarawa.

3.SulfurorganicSulfur yang terikat dengan senyawa organik pada strukturmolekul hidrokarbon pada struktur batubara dan tidak dapatdipisahkan.

Unsuryangmempengaruhikandungansulfur:1.Plant remains. Merupakan sisasisa tumbuhan yang terdapat pada

lapisan roof dan floor batubara. Berdasarkan pengamatanlapangan hadirnya plant remains diisi sulfur organik akanmempengaruhinilai sulfur.Plantremains menaikan total sulfurbetubara.Padasaatpembusukansulfurtidakikutmembusukdantersisa hingga pada saat pembentukan batubara (Stachs, 1982videPutrasakti2007)

2.PenyebaranmineralpiritpadabatubaraKahdiranmineralpiritpadabatubarasebagiandapatdihilangkandengan mencuci karena pirit bercampur pada cleat sebagaimarkasit. Pengaruh pirit terhadap total sulfur jauh lebih besardibandingkan pengaruh plant reamins terhadap jumlah totalsulfur.

Menurut Caraccio (1977, vide Putrasakti, 2007) ada empatbentukpiritdalambatubara,yaitu:1.Euhedralpirit,butirankasar>25mikron2.Replecmentmengantikanmineralaslitumbuhan3.Flaty,berupalembaranmengisicleat4.Frambodial pirit. Berasal dari pengurangan sulfur oleh mikroba

organismeyangdijumpaidilingkunganairlauthinggaairpayaudantidakpadaairtawar.Memilikikenampakanfisikyangbulat.

Piritdapatterbentuksebagaihasilreduksisulfurprimerolehorganismedanairtanahyangmengandungionbesi.Bentukpiritdarihasil reduksi ini biasanya framboidal dengan sumber sulfur yangtereduksi kemungkinan terdapat dalam material yang terendapkanbersamabatubara.

Terbentuknya pirit epigenetik sangat berhubungan denganfrekwensi cleat karena kation kation yang terlarut (ion Fe) akanterbawa kedalam batubara oleh aliran yang telah tereduksi untukkemudian membentuk pirit (Demchuck TD, dalam InternationalJournalofCoalGeology,1992)



Piritepigenetikumumnyahadirdalambentukmasif,butirankecil (granular) dan kristal euhedral. Pembentukan pirit epigenetiksangat dipengaruhi oleh keterdapatan sulfur primer yang telahtereduksi, ion besi dan tempat yang cocok bagi pembentukanya(Casagrande,1987)

Pirit framboidal berasosiasi dengan batuan penutup yangterendapkan pada lingkungan laut sampai payau. Gambut yangmengandung sulfur tinggi (dalam bentuk pirit framboidal) terbentukpada lingkungan pengendapan yang dipengaruhi oleh trangresi airlautataupayau,kecualiapabilaterdapatdalambatuansedimenyangcukup tebal dan terendapkan sebelum fase trangresi (Cohen ADdalamTaylor1998).

Secara umum sebagian besar sulfur dalam batubara berupasulfur syngenetik yang keterdapatanya dan distribusinya dikontrololeh kondisi fisika dan kimia selama proses pembentukan gambut.Sulfurorganikdalambatubaradapatberasaldarimaterialkayudanpepohonan.Disamping itu sebagiansulfur jugamungkin terjadidarisisasisaorganismeyanghidupselamaperkembangangambut.

Sulfur organik dapat terakumulasi dari sejumlah materialorganik oleh proses penghancuran biokimia dan oksidasi. Namunsecaraumum,penghancuranbiokimiamerupakanprosesyangpalingpenting dalam pembentukan sulfur organik, yang pembentukanyaberjalan lebih lambat dari lingkungan basah atau jenuh air (Cook,1982)

Navael (1981), sulfur organik atau bisa dikatakan sebagaipirit, mengindikasikan aktivitas bakteri pereduksi sulfur dalamgambut. Deulfovibrio sedlfurican dan Clostridium nigrificansmereduksi sulfat menjadi H2S yang diperlukan untuk terbentuknya

pirit, dimana unsur besi kemungkinan masuk ke dalam rawa yangterbawa dalammaterial lempung. Oleh karena itu, pada umumnyapirit ditemukan pada lapisan lempung sebagai floor / roof maupunsisipan.

Sulfuryangbukanberasaldarimaterialpembentukbatubaradiduga mendominasi dalam menertukan kandungan sulfur total.Sulfur inorganik yang biasanyamelimpahdalam lingkunganmarineatau payau kemungkinan besar akan terubah membentuk hidrogensulfida dan senyawa sulfat dalam kondisi dan proses geokimia.Reaksi yang terjadi adalah reduksi sulfat oleh material organikmenjadi hidrogen sulfida (H2S). Reaksi reduksi ini dipicu oleh

adanya bakteri desulfovibrio dan desulfotomaculum (TrudingerdalamMayers,1982)

Unsursulfur,hidrogensulfidadanionsulfidadapatbereaksidengan unsur atau molekul organik dari gambut menjadi sulfurorganik.Unsur sulfur (S0) kemungkinanmucul dari proses oksidasi



hidrogensulfidayang terkenakontakdenganoksigen terlarutdalamkisikisi air, disamping itu S0 juga bisa muncul karena adanya

aktivitas bakteri. Unsur sulfur (S0) dapat berekasi dengan asam

humikyangterbentukselamaprosespenggambutan.(Mayers,1982)Berdasarkan eksperimen dapat diketahui bahwa H2S juga

dapat bereaksi dengan asam humik yang terbentuk selama prosespenggambutan.JenisinteraksiantaeaH2Sdenganasamhumikinilah

yang mempunyai peranan paling penting dalam mementukankandungan sulfur organik dalam batubara (Mayers, 1982).Disamping itu kandungan sulfur organik yang tinggi hanya akanberasosiasi dengan lingkungan rawa gambut yang minim suplai Fe(Gransh&Postuma,1974,Bein,1990,Zaback&PrattdalamSuits&Arthur,2000)

Buktibukti kimia dan molekul menyatakan bahwa sulfurorganik pada sedimenmuda dan purba terbentuk pada awal prosesdiagenesa (Nissenbaum & Kaplam, 1972 Casagrande, 1979Kohnen,1990dalamSuits&Arthur,2000).Buktidari isotopsulfurmemperkuathipotesa tersebut,padasulfurorganik isotopsulfur34S

terkayakanrelatifsamapadasulfurpirituntukbatuansedimenmudadan purba. Bukti isotop ini juga sering membuktikan bahwa sulfurorganikterbentuksetelahprosespresipitsipirit(Kaplan,1963,Price& Shieh, 1979, Francois, 1987, Raiswell, 1993 dalam Suits &Arthur,2000)

DIPOSKAN OLEH HNDRAWNDY DI 12.19REAKSI : lucu (0) menarik (0) keren (0)

1 K O M E N T A R :

deka 6 Juli 2010 06.50Sangat bagus sekali mas, sangat menambah wawasan.

Mas, apa boleh saya meminta referensi nya (judul, penulis,dan tahun saja)?Saya sangat membutuhkannya. terimakasih.Balas



Posting Lebih Baru

MasukkankomentarAnda...

Berikomentarsebagai: GoogleAccount

Publikasikan Pratinjau

Beranda

Langganan: Poskan Komentar (Atom)

ADA KESALAHAN DI DALAM GADGET INI

Lengkap, Hub p2 Fasies Dan Lingkungan Pengendapan

Documents

Transcript of Lengkap, Hub p2 Fasies Dan Lingkungan Pengendapan