Origin of Coal

download Origin of Coal

of 21

  • date post

    29-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    219
  • download

    0

Embed Size (px)

description

Origin of Coal

Transcript of Origin of Coal

TUGAS EKSPLORASI BATUBARAORIGIN OF COAL

Oleh : Rizki Maulana ( 115.110.007)Anggit WIjaya (115.120.001)Ryan Ananda B.S (115.120.004)Rizqa Dwi Agustin (115.120.005)

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOFISIKAFAKULTAS TEKNOLOGI MINERALUPN VETERAN YOGYAKARTA2015

Origin of Coal

Pendahuluan Lapisan sedimen yang mengandung batubara atau gambut dapat ditemukan diseluruh dunia pada rentang Paleozoic atas hingga sekarang. Batubara merupakan pengendapan dari material tumbuhan pada lingkungan kusus. Pengendapan ini dipengaruhi oleh syn-sedimen dan post-sedimen yang menhasilkan batubara yang nantinya dapat dikelaskan karena kerumitan struktur yang berkembang. Genesa batubara telah dipelajari selama berabad-abad dimana belum ada model yang bisa menjelaskan secara pasti terbentuknya dan tipe batubara. Banyak sekali model yang dibangun untuk mengidentifikasi lingkungan pengendapan, tapi tidak ada satupun yang dapat menjelaskan secara pasti tentang siklus alam pengendapan batubara seperti kemenerusannya, sifat fisik dan karakteristik kimianya.Sedimentasi dan Pola Pengendapan BatubaraSelama kurun waktu 35 tahun, rasa keingintahuan telah berkembang pesat dibidang proses sedimentology, terutama mengenai karakteristik endapan fluvial dan lingkungan delta. Bagian ini ditujukuan kusus untuk mempelajari pola pengendapan batubara. Hal ini mempunyai tujuan untuk mempelajari lingkungan pengendapan batubara agar lebih bernilai ekonomis. Dengan kata lain, dengan memahami bentuknya, morfologi dan kualitas dari batubara merupakan dasar untuk perencaan masa depan dalam penambangan batubara. Meskipun studi mengenai pembentukan batubara merupakan urutan kesekian, model yang digunakan untuk membuat kejadiannya, distribusinya dan kualitas dari batubara masih sangat jauh dari akurat. Model Pengendapan Metode pengenalan model pengendapan sedimen untuk menjelaskan asal mula terjadinya pengendapan batubara dan hubungannya dengan sedimen disekitarnya telah memperoleh pencapaian dengan cara membandingkan lingkungan pengendapan gambut saat ini terbentuk dan perlapisan batubara masa lampau. Cecil dkk (1993) menyarankan untuk menggunakan deskripsi fisik dari pengendapan sedimen batubara daripada factor geologi yang mengontrol pengendapan batubara. Mereka juga menyarankan bahwa model yang mengkombonasikan sedimentasi dan tektonik dengan eustasi dan perubahan kimia belum bias dimanfaatkan secara maksimal. Model jenis tersebut akan memberikan penjelasan yang mutakhir mengenai sifat fisik dan kimia proses sedimentasi. Tradisi yang digunakan oleh beberapa pekerja berdasarkan cycloterm, yaitu sederet perubahan siklus yang terjadi selama pengendapan. Model ini telah dikembangkan menjadi kemenerusan lateral dan vertical terhadap perubahan pengenapan sedimen yang telah kita kenal pada modern sekarang ini. Studi terbaru saat ini telah menggabungkan model pengendapan dengan sistem sedimen darat modern. Meskipun begitu, model tradisional masuk digunakan , tetapi dihubungkan dengan pemahaman yang lebih baik tentang pembentukan gambut dan ketersediaanya. Model TradisionalCoastal barrier and Back barrier faciesPada daerah dekat pantai, model pengendapan sedimen dikarakteristikan oleh batupasir murni, dimana kearah laut semakin halus butirannya dimana terdapat sisipan lempung karbonat merah atau hijau dan batuan karbonat lainnya dikarenakan pada lingkungan ini kaya akan fauna. Pada pengendapan di darat, terbentuk endapan lempung abu-abu oleh fauna air payau, dan pada daerah rawa marginal dimana vegetasinya lebih berkembang. Endapan batupasir tepi pantai telah direkondisi ulang dan memungkinkan terdapat kuarsa yang lebih banyak daripada batupasirnya sendiri pada lingkungan semacam itu. Hal semacam ini menghadirkan macam perlapisan : pertama, lembar ekstensif dari perlapisan batupasir yang terendapkan dipermukaan, dapat di interpretasikan storm washover sands. Yang kedua, batupasir yang membentuk irisan yang memajang kea rah darat, dapat mencapai ketebalan lebih dari 6 meter, dan mempunyai kemiringan kea rah landward dan silang siur, di interpretasikan sebagai dataran banjir pengendapan delta. Ketiga, batupasir channel dimana dimana dapat terjadi pada 10 meter di bawah endapan sedimen lainnya, di interpretasikan sebagai daerah channel pasang surut. Pada daerah belakang pantai, pengendapan dikarakteristikan oleh mengkasar ke atas (coarsening-upward), organic-rich grey shale, batulanau tipis dan batubara yang tidak menerus. Lapisan ini berada pada zona bioturbation, bersamaan dengan ikatan dan peresapan besi karbonat ( sideric ironstone ). Kehadiran lapisan semacam ini berkisar antara 20 30 meter ketebalannya dan 5 25 km panjangnya. Lower Delta Plain FaciesPengendapan dataran delta bawah di dominasi oleh perlapisan coarsening upward dari batulempung dan batulanau, berkisar antara 15 hingga 55 m ketebalannya, dan 8 hingga 110 km pelamparannya. Bagian bawah pada lapisan ini dicirikan oleh batulempung berwarna abu gelap hingga hitam dengan distribusi batugamping dan siderite yang tidak biasanya. Pada bagian atasnya, batupasir sangat banyak, dicerminkan oleh peningkatan energi dari perairan dangkal yang mempengaruhi pengendapan sedimen. Dimana pantai merupakan lingkungan yang baik untuk tempat tumbuhnya tanaman, batubara terbentuk. Tetapi, jika daerah pantai tidak mendukung, bioturbation, batuan siderite dan batulanau yang akan terbentuk. Perlapisan pengkasaran keatas inilah di pengaruhi oleh creavase-splays. Pada karbonat di amerika, pengendapan creavase-splay dapan mencapai lebih dari 10 m tebalnya da 30 hingga 8 km luasnya. 2.1. TAHAP PEMBENTUKAN BATUBARADua tahap penting yang dapat di bedakan untuk mempelajari genesa batubara adalah gambutdan batubara. Dua tahap ini merupakan hasil dari suatu proses yang berurutan terhadap bahandasar yang sama (tumbuhan). Menurut wolf 1984, secara definisi dapat diterangkan sebagaiberikut:A. GambutAdalah batuan sedimen organik yang dapat terbakar, berasal dari tumpukan hancuran ataubagian dari tumbuhan yang terhumifikasi (proses pembentukan asam humin) dan dalamkondisi tertutup udara umumnya di bawah air tidak padat, dengan kandungan air lebihdari 75 % berat Ar ( Ah received = berat pada saat diambil di lapangan ) serta kandunganmineral lebih kecil dari 50 % dalam kondisi kering.B. BatubaraAdalah batuan sedimen (padatan) yang dapat terbakar, berasal dari tumbuhan, berwarnacoklat sampai hitam. Sejak pengendapannya mengalami terkena proses fisika dan kimia yangmengakibatkan pengkayaan kandungan karbon.Berdasarkan klasifikasi Badan Standardisasi Nasional Indonesia tentang batubara,pengertian endapan batubara adalah : Endapan yang dapat terbakar, terbentuk dari sisa-sisatumbuhan yang telah mengalami kompaksi, ubahan kimia dan hampir proses metamorfosisoleh panas dan tekanan selama waktu geologi, yang berat kandungan bahan organiknya lebihdari 50% atau volume bahan organik tersebut termasuk kandungan lengas bawaan ( inherentmoisture) lebih dari 70 %.Untuk menjadi batubara, ada beberapa tahapan yang harus di lewati oleh bahan dasarpembentuknya. Pada tiap tahapan ada proses yang terjadi dan proses-proses tersebuttergantung kepada banyak faktor.David White, (1961) mengatakan bahwa tahap perubahan tanaman yang mati menjadibatubara secara fisik dan kimiawi di tunjukan oleh hal hal seperti :

Selley (1976) mengatakan maturation atau coalification merupakan pertukaran unsurtanaman yang terjadi sesudah tanaman itu mati dan terendapkan. Pendewasaan(maturation), terjadi dalam dua tahap yaitu tingkat gambut (peat stage) dan tingkattimbunan (burial stage).Pada fase gambut terjadi perubahan biogenik, batang-batang tanaman yang mati teruraisecara biokimia dan ketika terkubur mengalami pertambahan beban dari sedimen diatasnyaserta mengalami peningkatan temperaturnya membuatnya dewasa secara dinamotermalsehingga lambat laun gambut berubah menjadi batubara.Tahap gambut merupakan syarat mutlak untuk pembentukan batubara. Dalam keadaannormal tumbuhan mati yang tersingkap di udara akan hancur oleh proses oksidasi dan olehorganisme, terutama fungi dan bakteri anaerob.Bila tumbuhan tertimbun dalam rawa sehingga jenuh air, maka terdapat beberapakemungkinan perubahan. Bakteri aerobik yang membutuhkan oksigen akan segera matiseiring dengan berkurangnya oksigen dalam rawa. Sementara itu, bakteri anaerob yang tidakmembutuhkan oksigen akan muncul dengan fungsi yang sama, yaitu menguraikan unsurunsurtanaman.Jika keadaan air rawa tenang maka hasil kegiatan bakteri tidak akan hilang dan terkumpul diatasnya. Akibatnya, lingkungan rawa menjadi tidak bersih, aktifitas bakteri menjadi terbatasdan peruraian tumbuahan sisa kemudian berhenti. Pada tingkat ini hasilnya disebut peat (gambut ).Jika gambut dialiri air maka bahan-bahan penghambat mejadi hilang terbawa aliran danperuraian berlangsung lagi dan kemungkinan gambut tidak terbentuk. Jika endapan gambuttidak teraliri lagi, akan tetapi terkubur oleh lapisan sedimen halus yang sifatnya kedap air (impermeable) maka pengawetan secara alami mungkin terjadi. Bila proses ini berlangsungberulang ulang maka akan terbentuk perlapisan batubara.Faktor-faktor lain yang mengontrol pembetukan gambut :Kelembaban yang berlebihan (exces moisture)Pengiriman zat makan (suply of nutrients)Derajat keasaman atau alkalinitasPotensial oksidasi reduksi (redoks).Kelembaban yang berlebihan menyebebkan oksidasi berjalan pelan, kecepatan daripembusukan lambat dan gambut cenderung tertimbun terus. Keasaman dari medium sekitardi pengaruhi oleh kandungan kapur ( CaCO3 ) dalam air.Menuru White (1908), terdapat dua tahap dalam pembentukan batubara, yaitu:1. Tahap Biokimia / peatifikasi.2. Tahap Dinamokimia/Metamorfisme.

2.1.1. TAHAP BIOKIMIA / PEATIFIKASITahap ini merupakan proses perubahan dari bahan tumbuhan tumbuhan yang mengalamipembusukan dan kemudian terakumulasi hi