Macam-Macam Maseral Batubara Dan Karakteristiknya

(1)

Macam-macam Maseral Batubara dan Karakteristiknya

ADITYA IMANSYAH

Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Jenderal Soedirman (UNSOED) Jl. Mayjen Sungkono Km. 5 Blater, Purbalingga 53371

E-mail: adityaimansyah@gmail.com

Sari

Petrografi batubara adalah ilmu yang mempelajari komponen-komponen organik (maceral) dan anorganik (mineral matter) secara mikroskopik. Seperti pada petrografi mineral, petrografi batubara memerikan komponen-komponen penyusun batubara secara kualitatif dan kuantitatif untuk mengetahui asal mula dan genesa pembentukkan batubara_.

Kata kunci: petrografi batubara, maseral, asal mula dan genesa batubara

Abstract

Coal petrography is the study of organic components (maceral) and inorganic (mineral matter) are microscopic. As in the mineral petrography, coal petrographic detail the constituent components of coal are qualitatively and quantitatively to determine the origin and genesis of coal formation. Keywords: Coal petrography, maceral, origin and genesis of coal formation.

1. Pendahuluan

Lahirnya ilmu petrografi batubara sering dihubungkan dengan dua nama tokoh penting, yaitu M. Stope (1919) dan Thiessen (1920) (dikutip dari Nining, N.S., 2001). Keduanya adalah ahli paleobotani. Selain itu, mereka juga adalah dua ahli dari Jerman yaitu H. Potonie (1920) yang banyak memberikan pemikiran penting dalam ilmu ini.

Stope dan Thiessen mengembangkan ide-ide dalam hal terminalogi dan klasifikasi batubara dengan menggunakan mikroskop cahaya tembus, tetapi kemudian Stope lebih lanjut memperdalam pengamatannya menggunakan cahaya pantul. Pemikiran Thiessen mengenai klasifikasi batubara berdasarkan sistem U.S. Bureau of Mines. Salah satu hasil penelitian mereka yang sangat penting adalah informasi mengenai tanaman asal pembentuk batubara.

Awal tahun 1930, Thiessen, Stopes dan beberapa peneliti dari Perancis dan Jerman, yang tergabung dalam ahli-ahli mineral dan tanaman, menyelidiki

komponen-diadakan konferensi di Heerlen – Netherland pada tahun 1935. Salah satu keputusan penting konferensi tersebut adalah terbentuknya suatu sistem penamaan sistem Stope-Heerlen.

Pada tahun 1932 diperkenalkan teknik baru mengenai pengukuran reflektan yang digunakan sebagai petunjuk peringkat batubara. Tokoh yang pertama kali memperkenalkan metoda ini adalah Hoofmann dan Jenker dari Jerman.

Di tahun 1930-an, para peneliti memulai penelitian mengenai hubungan antara komposisi petrografi dengan karakteristik batubara dalam suatu proses pengolahan. Salah satu hasil penelitian menyatakan bahwa dalam batubara yang kaya vitrinit dan eksinit mempunyai perbedaan karakteristik dalam proses pencairan, gasifikasi dan ekstrasi, dibandingkan dengan batubara yang kaya inertinit.

Selanjutnya, pada tahun 1950 dibentuk komite yang bertujuan menstandarkan metoda dan terminalogi petrologi batubara (coal petrology) yaitu International Commite for

(2)

periode tahun 1960 hingga 1969 ditemukan komponen-komponen yang reaktif dan inert dalam batubara, penemuan ini diperoleh dari pengamatan terhadap sifat-sifat batubara selama proses karbonisasi. Sejak penemuan tersebut, jumlah peneliti yang turut berpartisipasi dalam petrologi batubara semakin meningkat, sehingga cakupan penelitian juga semakin melebar, diantaranya mempelajari sifat-sifat kimia dan fisika maseral, hubungan langsung dengan teknologi pemanfaatan batubara.

Dua teknik terbaru yang dipakai dalam petrografi batubara ditemukan pada tahun 1970-an, yaitu teknik penggunaan mikroskop otomatis dan pemakaian sinar fluorence untuk mengidentifikasi maseral tertentu, terutama kelompok maseral liptinit/eksinit.

2. Metodologi

Suatu lapisan maceral batubara cukup sulit untuk dideskripsi maupun diamati langsung di lapangan karena terdapat cara perhitungannya melalui mikroskop, yang hanya bisa dilakukan di dalam laboratorium. Pada saat mengamati maseral batubara, yang diperhatikan pada mikroskop, yaitu reflektan cahaya yang dipantulkan dari maseral tersebut.

3. Hasil dan diskusi

Dalam petrografi batubara, maseral dikelompokan menjadi 3 (tiga) kelompok (group) yang didasarkan pada bentuk morfologi, ukuran, relief, struktur dalam, komposisi kimia warna pantul, intensitas refleksi dan tingkat pembatubaraannya (dalam “Coal Petrology” oleh Stach dkk, 1982), yaitu :

1. Kelompok Vitrinite

Vitrinite berasal dari tumbuh-tumbuhan yang mengandung serat kayu (woody tissue)

seperti batang, akar, dahan dan serat daun, umumnya merupakan bahan pembentuk utama batubara (>50%), melalui pengamatan mikroskop refleksi, kelompok ini berwarna coklat kemerahan hingga gelap, tergantung dari tingkat ubahan maseralnya.

Kelompok Vitrinit dibagi menjadi 3 sub grup maseral, yaitu Telovitrinit, Detrovitrinit, dan Gelovitrinit.

Sub grup Telovitrinit memiliki 4 macam maseral batubara, yaitu :

• Tekstinite, • Tekto-ulminite, • Eu-ulminite, dan • Telocolinite.

Kemudian sub grup Detrovitrinit memiliki 3 macam maseral batubara, antara lain :

• Attrinite, • Densinite, dan • Desmocolinite.

Sub grup Gelovitrinit juga memiliki 3 macam maseral batubara, antara lain :

• Corpogelinite, • Porigelinite, dan • Eugelinite.

2. Kelompok Liptinite / Eksinite

Liptinite berasal dari organ-organ tumbuhan (algae, spora, kotak spora, kulit luar (cuticula), getah tumbuhan (resine) dan serbuk sari (pollen). Dibawah mikroskop menunjukkan pantulan berwarna abu-abu hingga gelap, mempunyai refleksivitas rendah dan flourensis tinggi.

Kelompok Liptinit memiliki beberapa macam maseral batubara, antara lain :

• Sporinite • Cutinite • Resinite • Liptodetrinite • Alginite • Suberinite • Flourinite • Eksudanite • Bituminite 3. Kelompok Inertinite

Inertinite berasal dari tumbuhan yang sudah terbakar (charcoal) dan sebagian lagi diperkirakan berasal dari maseral lain yang telah mengalami proses oksidasi atau proses dekarboksilasi yang disebabkan oleh jamur atau bakteri (proses biokimia). Kelompok ini berwarna kuning muda, putih sampai kekuningan bila diamati dengan mikroskop sinar pantul, karakteristik lainnya adalah reflektansi dan reliefnya tinggi dibanding maseral yang lain.

(3)

Kelompok Inertinite memiliki 3 sub grup maseral batubara, yaitu Telo-inertinite,Detro-inertinite, dan Gelo-inertinite.

Sub grup Telo-inertinite memiliki 3 maseral batubara, antara lain :

• Fusinite • Semi Fusinite • Seklerotinite

Kemudian, sub grup Detro-inertinite memiliki 2 maseral batubara, antara lain :

• Inertodetrinite • Mikrinite

Maseral batubara dari sub grup Gelo-inertinite, yaitu Makrinite.

I. Kelompok Maseral Vitrinite

1) Sub Kelompok Telovitrinite

Tabel 1a) Maseral Textinite

MACERAL TYPE

KEROGEN

MACERAL

VARIETY MACERAL EXAMPLE

Textinite(Tx)

Jaringan serat batang kayu, cabang, daun dan akar. Struktur sel utama masih dapat dibedakan.

III

A (gelap) dan

B (terang)

Gambar 1a. Maseral Textinite. memantulkan cahaya dan imersi minyak.

Tabel 1b) Maseral Tekto-ulminite

KEROGEN

MACERAL

Texto-ulminite (TU) Jaringan serat batang kayu,cabang-cabang. Dinding sel terlihat.

III TU(gelap)

dan Ph (terang)

Gambar 1b. Maseral Tekto-ulminite. memantulkan cahaya dan imersi minyak. Phlobaphinite (Ph)

(4)

Tabel 1c) Maseral Eu-ulminite

KEROGEN

MACERAL

Eu-ulminite(Eu) Jaringan serat batang kayu,cabang-cabang. Dinding sel tertutup.

III

Gambar 1c. Maseral Eu-ulminite. memantulkan cahaya dan imersi minyak.

Tabel 1d) Maseral Telocolinite

KEROGEN

MACERAL

Telocolinite (TC) Woody jaringan batang, cabang, daun dan akar. Dinding sel primer. Homogen dan banded.

III

Gambar 1d. Maseral Telocolinite (TC); memantulkan cahaya, imersi minyak.

2) Sub kelompok Detrovitrinite

Tabel 2a) Maseral Attrinite

KEROGEN

MACERAL

Attrinite (A)

Terdiri dari campuran partikel huminitic halus (<10 µm) dari bentuk yang berbeda dan spons untuk berpori, zat amorf ungelified huminitic

III

Gambar 2a. Maseral Attrinite (A); memantulkan cahaya, imersi minyak..

(5)

Tabel 2b) Maseral Densinite

KEROGEN

MACERAL

Densinite(D)

Degradasi produk padat dari macerals huminite lainnya.

III

Gambar 2b. Maseral Densinite (D); memantulkan cahaya, imersi minyak..

Tabel 2c) Maseral Desmocolinite

KEROGEN

MACERAL

Desmocolinite (DC) Diendapkan gel humat. Groundmass vitrinit. Sedikit lebih gelap dan sedikit lebih rendah reflektifitasnya dibandingkan dengan telocollinite.

III

Gambar 2c) Maseral Desmocollinite (DC); memantulkan cahaya, imersi minyak..

3) Sub Kelompok Gelovitrinite

Tabel 3a) Maseral Corpogelinite

KEROGEN

MACERAL

Corpogelinite (Cg) Tubuh ovoid gel humat diendapkan.

III Cg

(terang)

Gambar 3a. Maseral Corpogelinite (Cg); memantulkan cahaya, imersi minyak..

(6)

Tabel 3b) Maseral Porigelinite

KEROGEN

MACERAL

Porigelinite (Pg) Larutan humat koloid yang telah bermigrasi ke rongga dan diendapkan sebagai butiran gel humat.

III Pg(gelap)

Gambar 3b. Maseral Porigelinite (Pg); memantulkan cahaya, imersi minyak..

Tabel 3c) Maseral Eugelinite

KEROGEN

MACERAL

Eugelinite (Eg) Larutan humat koloid yang telah bermigrasi ke rongga dan diendapkan sebagai gel humat yang tidak berstruktur.

III

Gambar 3c) Maseral Eugelinite (Eg); memantulkan cahaya, imersi minyak..

II. Kelompok Liptinit

Tabel 1) Maseral Sporinite

KEROGEN

MACERAL

Sporinite (S) Tanaman spora dan serbuk sari.

II

Gambar 1. Maseral Sporinite (S); memantulkan cahaya, imersi minyak..

(7)

Tabel 2) Maseral Cutinite

KEROGEN

MACERAL

Cutinite (Cu)

Lilin kutikula dari daun tanaman

II

Gambar 2. Maseral Cutinite (Cu); memantulkan cahaya, imersi minyak.

Tabel 3) Maseral Resinite

KEROGEN

MACERAL

Resinite (R)

Resin, lemak dan minyak dari kulit tanaman, batang dan daun

II

Gambar 3. Maseral Resinite (R); memantulkan cahaya, imersi minyak.

Tabel 4. Maseral Liptodetrinite

KEROGEN

MACERAL

Liptodetrinite (Ld) Fragmen detrital liptinite lainnya

II

Gambar 4. Maseral Liptodetrinite (Ld); memantulkan cahaya, imersi minyak.

(8)

Tabel 5) Maseral Alginite

KEROGEN

MACERAL

Alginite (Ag) Ganggang laut dan air tawar. Sub-macerals termasuk Telalginite (ganggang individu dan

kolonial) dan

Lamalginite (tipis, ganggang laminar)

I

Gambar 5. Maseral Alginite (Ag); memantulkan cahaya, imersi minyak.

Tabel 6) Maseral Suberinite

KEROGEN

MACERAL

Suberinite (Sb) Kulit tanaman menunjukkan dinding sel (tampilan mirip dengan gabus)

II

Gambar 6. Maseral Suberinite (Sb); memantulkan cahaya, imersi minyak.

Tabel 7) Maseral Flourinite

KEROGEN

MACERAL

Flourinite (Fl) Liptinite sekunder, kemungkinan berasal dari resinite

II

Gambar 7. Maseral Flourinite (Fl); memantulkan cahaya, imersi minyak.

(9)

Tabel 8) Maseral Exsudatinite

KEROGEN

MACERAL

Exsudanite (Ex) Liptinite sekunder dibuat dari "sweating" dari liptinites lainnya

II

Gambar 8. Maseral Exsudanite (Ex); memantulkan cahaya, imersi minyak.

Tabel 9) Maseral Bituminite

KEROGEN

MACERAL

Bituminite (B) Liptinite sekunder, kemungkinan berasal dari ganggang atau kerusakan bakteri (belum pasti).

II

Gambar 9. Maseral Bituminite (B); memantulkan cahaya, imersi minyak.

(10)

III. Kelompok Inertinit

1) Sub kelompok Telo-inertinite

Tabel 1a) Maseral Fusinite

MACERAL _KEROGENTYPE MACERAL _VARIETY MACERAL EXAMPLE

Fusinite (F)

Jaringan batang kayu diaromatisasi selama awal coalification (charring, oksidasi, dll)

IV

Gambar 1a. Maseral Fusinite (F); memantulkan cahaya, imersi minyak.

Tabel 1b) Maseral Semi-Fusinite

KEROGEN

MACERAL

Semi-Fusinite (SF) Sebagian jaringan kayu diaromatisasi selama awal coalification.

IV

Gambar 1b. Maseral Semi-Fusinite (SF); memantulkan cahaya, imersi minyak.

(11)

Tabel 1c) Maseral Sclerotinite

KEROGEN

MACERAL

Sclerotinite (Sc) Miselia jamur (spora). Kemungkinan produk oksidasi macerals liptinite.

IV

Gambar 1c. Maseral Sclerotinite (Sc); memantulkan cahaya, imersi minyak.

2) Sub kelompok Detro-inertinite

Tabel 2a) Maceral Inertodetrinite

KEROGEN

MACERAL

Inertodetrinite (I) Fragmen detrital inertinite lainnya

IV

Gambar 2a. Maseral Inertodetrinite (I); memantulkan cahaya, imersi minyak.

Tabel 2b) Maseral Micrinite

KEROGEN

MACERAL

Micrinite (Mi) Sebuah variasi inertinite granular buram dengan kekerasan medium tidak menunjukkan struktur sel tumbuhan

IV

(12)

3) Sub kelompok Gelo-inertinite

Tabel 3) Maceral Macrinite

KEROGEN

MACERAL

Macrinite (Ma) Kemungkinan produk oksidasi gel

IV

Gambar 3. Maseral Macrinite (Ma); memantulkan cahaya, imersi minyak.

4. Kesimpulan

a) Kelompok Maseral Vitrinite umumnya berasal dari tumbuh-tumbuhan yang mengandung serat kayu dan maseral ini sebagai bahan pembentu utama suatu batubara. Tipe kerogen Vitrinite, yaitu tipe ketiga dimana tipe ini memiliki kandungan hydrogen yang sedikit. Jadi, tipe kerogen ini merupakan bahan bakar yang sangat baik.

b) Kelompok Maseral Liptinite umumnya berasal dari organ-organ tumbuhan, serbuk sari, dan getahnya. Tipe kerogen Liptinite pada umumnya, yaitu tipe kedua, tetapi ada satu macam maseral Liptinite yang merupakan tipe kerogen pertama, yaitu Alginite. Tipe kerogen kedua dan pertama ini memiliki kandungan hydrogen yang

sangat tinggi dan memiliki kandungan oksigen yang lebih rendah itu diakibatkan material lemak saat terbentuk miskin oksigen. Tipe kerogen pertama kecenderungan besar menghasilkan hidrokarbon cair atau minyak.

c) Kelompok Maseral Inertinite umumnya terbentuk berasal dari tumbuhan yang sudah terbakar atau berasal dari maseral lain yang telah mengalami proses oksidasi. Tipe kerogen inertinite , yaitu memiliki tipe kerogen yang keempat dimana tipe kerogen pada kelompok maseral inertinite tidak memiliki kecenderungan menghasilkan hidrokarbon sehingga terkadang dianggap bukan sebagai kerogen yang sebenarnya. Kerogen ini hanya tersusun atas senyawa aromatik.

5. Daftar Pustaka

Mukhopadhyay, K.Prasanta, Hatcher, Patrick,G. Composition of Coal.

Papanicolaou, C.2004.Coals of Greece: a review of properties, uses, and future perspectives.

Sumber lain : http://igs.indiana.edu/Coal/

Pickel, W, Christanis, K.2004. Classification of Huminite.Porto :Departemento de Geologia

Sotirov, Anton.2003.Petrography of The Helvetian Lignite From The Chukurovo

Basin,Bulgaria