Materi Kuliah Petrografi Batubara

BAB 4 PETROGRAFI BATUBARA

Jenis batubara (coal type) berhubungan dengan jenis tanaman pembentuk batubara dan perke perkemba mbanga nganny nnya a dipen dipengar garuhi uhi oleh oleh diegen diegenesa esa tingka tingkatt awal awal (Cook (Cook,, 1982). 1982). Menurut Parks dan Donnel (dalam Cook, 1982), menyebutkan bahwa batasan jenis batubara batubara digunakan digunakan untuk mengklasi mengklasifikas fikasii berbagai berbagai macam macam pembentuk pembentuk batubara batubara..  Adapun menurut Shierly (dalam Cook, 1982) mengemukakan mengemukakan bahwa jenis batubara sebagai sebagai dasar dasar klasifikas klasifikasii petrografi petrografi batubara batubara yang meliputi berbnaga berbnagaii penyusun penyusun batubara dengan proses kejadian yang berbeda-beda. Petrologi organik memberikan dasar untuk pemahaman genesa, sifat-sifat, dan arti penting unsur organik di dalam batubara. Pendekatan empirik, kimiawi, dan fisika merupakan metode dasar di dalam pengetahuan genesa batubara.

4.1 KELOMPOK KELOMPOK MASER MASERAL AL (MACER (MACERAL AL GROUP) GROUP) Komposisi batubara dipengaruhi oleh lingkungan pengendapan dan komunitas pembentuk gambut. Seperti halnya dengan batuan anorganik yang mempunyai kompo komposis sisii bermac bermacam am minera mineral, l, maka maka demik demikian ian juga juga dengan dengan batuba batubara ra yang yang mempunya mempunyaii komponen komponen yang disebut disebut maseral maseral (maceral). (maceral). Maseral Maseral berasal berasal dari materi material al tumbu tumbuhan han yang yang dikelo dikelompo mpokan kan menjad menjadii tiga tiga kelomp kelompok ok utama, utama, yaitu yaitu berdasar berdasarkan kan kejadiann kejadiannya, ya, sifat sifat fisik, fisik, dan sifat kimia maseral. Kelompok atau group tersebut adalah vitrinit (huminite), liptinit (exinite), dan inertinit (Tabel 4.1). Dalam ukuran yang lebih kecil, masing-masing kelompok maseral dibagi lagi menjadi sub group maseral, maseral, dan sub-maseral

Tabel Tabel 4.1 klasifikas klasifikasii maseral maseral batub batubara ara ( KELOMPOK MASERAL

VITRINIT

TELOVITRINIT

DETROVITRINIT

GELOVITRINIT

LIPTINIT

MASERAL Textinit Texto-ulminit Eu-ulminit Telokolinit Attrinit Densinit Desmokolinit Korpovitrinit Porigelinit Eugelinit Liptodetrinit Sporinit Kutinit Suberinit Resinit Fluorinit

Eksodatinit Bituminit Alginit Slerotinit Semifusinit Fusinit Makrinit Mikrinit Inertodetrinit

INERTINIT

Ketiganya merupakan dasar pembentuk batubara, masing-masing maseral berasosiasi satu sama lain dalam proporsi yang berbeda. Komponen penyusun batubara mempunyai komposisi tertentu sesuai dengan bahan tumbuhan asal dan proses-proses yang terjadi selama pembentukannya. Di bawah mikroskop mempunyai karakteristik optik tersendiri di bawah mikroskop, yaitu berdasarkan morfologinya. Selanjutnya juga dapat dibagi berdasarkan sifat kimia, sifat optis, dan morfologinya (Tabel 4.2). MASERAL SIFAT-SIFAT Bahan asal

VITRINITE

LIPTINITE

INERTINITE

Tumbuhan yang mengandung serat kayu, batang, dahan, akar, serat daun

Ganggang, alga, spora, dinding sel, kulit luar daun, getah, serbik sari, lemak, parafin 1,18-1,28 gm/ml

Kayu dan serat kayu

Relatif positif, goresgores kasar 

Relief positif, kasar 

Densitas

1,2-1,8 gm/ml

Sifat pengkokasan

Bereaksi selama proses karbonisasi menjadi bagian terbesar dari kokas

Kimiawi Kekasaran setelah dipoles Reflektan (sinar pantul) Di bawah sinar  langsung Fluorencence Keterdapatan Lain-lain

Kandungan C sedang Relatif negatif

Bervariasi antara vitrinite sampai agak berakar sedikit Menguap menjadi Sangat lamban gas dan tar   bereaksi (kandungan gas dan tar >>>), sebagai masa dasar kokas

 Abu-abu tua sampai abu-abu terang

Kegunaan studi maseral adalah untuk: 1. Menentukan pemanfaatannya berdasarkan perbedaan kimiawi dan sifat fisik maseral. Perbedaan sifat kimiawi penting dalam penentuan sifat-sifat pada nilai kalori, pengkokasan, dan kemampuan pencairan batubara, sedangkan sifat fisdik penting untuk menentukan faktor grinability dan potensi pengkokasan. 2. Mengetahui posisi lapisan batubara, menurut Cook (1982) sedikitnya kandungan vitrinit menunjukan lapisan batubara tersebut relatif berada di bagian atas dan sebaliknya banyaknya kandungan vitrinit menunjukan

lapisan batubara erada relatif di bagian bawah. 3. Menentukan lingkungan pengendapan, pada lingkungan lower delta plain, sedangkan pada meandering fluvial biasanya vitrinite sedikit. 4. Menentukan kecepatan penurunan dasar cekungan, bila vitrinit banyak ditafsirkan kecepatan penurunan cekungan berjalan cepat, artinya muka air  tinggi, sedangkan bila kandungan vitrinit sedikit ditafsirkan kecepatan penurunan berjalan lambat artinya muka air rendah.

4.1.1Grup Vitrinit Vitrinit merupakan maseral utama dan paling dominan dalam batubara, berasal dari pengawetan hancuran bahan-bahan tumbuhan seperti batang, akar, daun, termasuk jaringan kayu, jaringan mesotil daun, dan beberapa pengisi jaringan sel dalam berbagai bentuk. Di bawah mikroskop cahaya pantul pada medium imersi minyak, maseral vitrinit terlihat berwarna abu-abu sedang, sangat kontras dengan maseral liptinit yang berwarna abu-abu gelap dan maseral inertinit yang berwarna abu-abu terang. Munculnya maseral vitrinit pada pita-pita vitrain setebal 3-12 mm menunjukan proses pengawetan dan pembatubaraan berasal dari akar  besar, kulit kayu, dan batang tumbuhan. Ciri seperti ini disebut dengan telocollinit, sedangkan struktur sel yang terlihat jelas dinamakan telinit. Maseral vitrinit juga dapat terbentuk dari jaringan tumbuhan yang lebih kecil, seperti rumput dan alang-alang. Jaringan tersebut bergradasi menjadi fragmen-fragmen, sering berupa attrital dengan maseral lain. Ciri ini dikenali sebagai desmocollinit. Kerusalkan jaringan ligno-selulose oleh bakteri, jamur, atau akibat aksi kimia menghasilkan gel koloid. Gel koloid ini dapat mengisi rekahan dan rongga sel lumen. Ciri ini dikenali sebagai gelocollinit. Maseral vitrinit yang berbentuk lingkaran, elips, atau berbentuk batang yang terjadi pada proses isolasi atau sebagai pengisi sel. Ciri ini dikenal sebagai corpocollinit. Inertodetrinit terkomposisi dari fragmen (pecahan) maseral-maseral inertinit. Menurut ICCP (1971) fragmen dari fusinit atau semifusinit yang kurang dari satu sel komplit dapat dikelompokkan ke dalam inertoderinit. Sclerotinit berasal dari perombakan sisa-sisa jamur dan mempunyai reflektansi yang tinggi. Sclerotinit umum muncul pada batubara Tersier, berbentuk spora bundar, mempunyai diameter beberapa puluh mikron, serta mempunyai rongga-rongga sel yang cenderung berbentuk gelembung dengan struktur sel yang teratur. 4.1.2Grup Liptinit Merupakan maseral yang agak dominan, maseral grup ini berasal dari spora, pollen, kutikel, resin, dan ganggang dinamakan exinit (Stopes, 1935). 4.1.3 Grup Inertinit Merupakan maseral yang relatif sedikit yang tervbentuk dari oksidasi material-material lain pembentuk batubara maupun karena alterasi kimiawi material kayu.

4.2 LITOTIPE DAN MIKROLITOTIPE (LITHOTYPE AND MICROLITHOTYPE)  Asosiasi masing-masing maseral dibedakan sebagai litotipe dan mikrolitotipe. Keduanya dibedakan dalam skala ukuran, litotipe dibedakan secara makroskopis, sedangkan mikrolitotipe dibedakan secara mikroskopis. Litotipe adalah lapisan (pita-pita) tipis (bands) di dalam batubara yang secara makroskopis bisa dikenali, selanjutnya disebut sebagai vitrain, clarain, durain, dan fusain (Tabel 4.2).

Tabel 4.2 klasifikasi litotipe batubara. LITOTIPE Vitrain Clarain Fusain Durain

KETERANGAN Berbentuk lapisan atau lensa, ketebalan sekitar 3-5 mm, cemerlang, pecahan berbentuk kubus, secara mikroskopis kaya akan vitrinit. Berbentuk lapisan-lapisan tipis, cemerlang dan kusam, ketebalan beberapa milimeter, secara mikroskopis kaya akan vitrinit dan liptinit. Berwarna hitam atau hitam keabu-abuan, mempunyai kilap sutera, berserabut, mudah diremas, secara mikroskopis kaya akan fisunit. Berwarna abu-abu sampai hitam kecoklatan, mempunyai kilap berminyak dan permukaan kasar, secara mikroskopis kaya akan liptinit dan inertinit.

Mikrolitotipe dibedakan berdasarkan asosiasi masing-masing maseral dengan tebal ukuran minimum lapisan (bands) sekitar 50 mikrometer yang diidentifikasi di bawah mikroskop. Penamaannya sesuai dengan nama asosiasi maseral yang ada, hanya dibedakan akhiran it  untuk mikrolitotipe dan akhiran nite untuk maseral.

Monomaseral

Bimaseral

Trimaseral

MIKROLITOTIPE Vitrit Liptit Inertit Klarit Vitrinertit Durit Duroklarit vitrinertoliptit

3.2.1 Proses-proses yang Berasosiasi 3.2.2 Konsep Derajat Batubara (pematangan)

KOMPOSISI MASERAL

3.3 MINERAL MATTER