PENGARUH LINGKUNGAN PENGENDAPAN TERHADAP KUALITAS BATUBARA DAERAH BINDERANG, LOKPAIKAT,TAPIN,
KALIMANTAN SELATAN Herry Riswandi
Mahasiswa Magister Teknik Geologi UPN “Veteran” Yogyakarta ABSTRAK
Daerah penelitian masuk dalam konsesi wilayah penambangan batubara PT. Kalimantan Prima Persada. Secara administratif berada di Desa Binderang Kecamatan Lokpaikat Kabupaten Tapin Propinsi Kalimantan Selatan. Dan secara geografis terletak pada 303500 mE – 304500 mE dan 9673700 mN – 9676300 mN. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aspek lingkungan pengendapan yang menyebabkan terjadinya perbedaan kualitas berdasarkan pada kadar abu, kandungan sulfur dan nilai kalori pada lapisan batubara daerah telitian.
Daerah telitian secara geomorfologi termasuk dalam satuan bentuk lahan struktural dengan pola pengaliran dendritik. Stratigrafi merupakan Cekungan Barito dari Formasi Warukin Atas sebagai Formasi pembawa batubara yang brumur Miosen Tengah. Litologi terdiri atas Satuan Batulempung yang disusun oleh perselingan batupasir dan batulempung dengan sisipan batulanau, serpih dan batubara. Lingkungan pengendapan pada transitional lower delta plain, dengan sub-lingkungan terdiri dari marsh, levee-splay, creavasse-splay dan channel-fill. Pengamatan langsung di lapangan, setiap lokasi pengamatan lapisan batuan dan batubara dalam keadaan tidak lapuk. Batubara dengan ciri-ciri fisik berwarna hitam gelap, kilap kusam, relatif berat, parting berupa lempung karbonan. Lapisan batubara kontak dengan lapisan batupasir dan batulempung. Parameter kualitas yang digunakan adalah kadar abu, kandungan sulfur dan nilai kalori. Dari hasil analisa proksimat, batubara daerah telitian menunjukan kadar abu berkisar 1,7% adb – 14,5% adb, kandungan sulfur berkisar 0,09% adb – 0,2%adb, dan nilai kalori 5105 kcal/kg – 6023 kcal/kg. Kualitas batubara daerah telitian dipengaruhi oleh lingkungan pengendapan beserta genesa yang menyertai pembentukan batubara.
ABSTRACT
Research area of incoming in regional concession of coal mining PT. Prima Kalimantan of Persada. Administratively reside in Binderang Countryside, Lokpaikat Subdistrict, Tapin Regency of Kalimantan South Province. Geographically lay in 303500 mE - 304500 mE and 9673700 mN - 9676300 mN. This research aim to know environmental precipitation aspect causing the happening of quality difference pursuant to dusty rate, content of sulphur and assess calorie coat coal at the accurate area.
Accurate area by geomorfology included in set of form of structural farm with dendritic pattern. Stratigraphy represent hollow of Barito from Warukin Formation
for as coal carrier Formation, which Middle Miosen. Litologi consisted set of claystone compiled by interval of sandstone and claystone with inset siltstone, chip and the coal. Transitional lower of delta plain environmental of precipitation, by sub- environmental consisted by marsh, levee-splay, creavasse-splay and channel-fill. Direct field perception, each every coat rock perception location and coal in a state of not moulder. Coal with marking physical of dark black chromatic, gleam matt, relative heavily, parting in the form of carbon clay. Coal coat contact with sandstone and claystone coat.
Quality parameter used by dusty rate, content of sulphur and assess calorie. From result analyse proximate, accurate coal area showing dusty rate gyrate 1,7% adb - 14,5% adb, sulphur obstetrical gyrate 0,09% adb - 0,2%adb, and assess calorie 5105 kcal/kg - 6023 kcal/kg. Coal quality of accurate area influenced by precipitation environment therewith joining coal forming genesis. LATAR BELAKANG PENELITIAN
Kondisi geologi dan proses yang berperan dapat berbeda untuk setiap daerah. Begitu pula halnya dengan proses pembentukan batubara yang merupakan endapan sedimen darat (delta). Memiliki jangkauan lokasi pengendapan dari upper delta plain hingga barrier dan setiap lingkungan pengendapan dimana batubara itu terbentuk memiliki pengaruh terhadap kualitas dan geometrinya. Terletak pada Cekungan Barito dan berada pada Formasi Warukin Atas yang terkenal sebagai Formasi pembawa batubara atau Formasi dengan lapisan batubara yang melimpah. Cekungan Barito terbentuk pada lingkungan pengendapan delta. Keadaan tersebut maka sangat memungkinkan bahwa kualitas dan geometri lapisan batubara pada cekungan ini memiliki variasi yang berbeda antara satu dengan lainnya.
Kualitas batubara sangat erat kaitannya dengan aspek pemasaran pada dunia pertambangan batubara, skala produksi hingga umur tambang batubara untuk daerah penambangan. Penelitian ini parameter kualitas batubara yang akan dibahas meliputi ; kadar abu, kandungan sulfur dan nilai kalori.
Besarnya kadar abu, kandungan sulfur, nilai kalori berhubungan erat dengan proses pembentukan batubara dan proses-proses geologi yang menyertainya. Untuk memahami proses–proses geologi tersebut digunakan pendekatan megaskopis yaitu karakteristik fisik batubara yang tersingkap pada daerah telitian.
Berdasarkan penjelasan di atas, maka perlu diketahui dengan baik dan benar hubungan pengaruh lingkungan pengendapan terhadap kualitas batubara. GEOLOGI UMUM
Geomorfologi daerah penelitian masuk kedalam dataran rendah yang tersebar disekitar hulu sungai-sungai besar pada level 0-200 m dan sebagian masuk ke dalam daerah pegunungan pada level 200-1000 m, mulai dari baratdaya sampai timurlaut Pulau Kalimantan.
Secara regional daerah penyelidikan termasuk ke dalam Cekungan Barito yang merupakan suatu sistem fisiografi Pegunungan Meratus terbentang dengan arah Baratdaya-Timurlaut. Siregar dan Rustam Sunaryo (1980) menekankan pada batuan Tersier yang membagi stratigrafi cekungan Barito dimulai dari tua ke muda yaitu ; satuan Pra Tersier, Formasi Tanjung, Formasi Berai, Formasi Warukin dan Formasi Dohor.
Lokasi daerah telitian berada pada Formasi Warukin Atas, yang dicirikan dengan lapisan batubara yang tebal dan kandungan sulfur yang relatif tinggi. Formasi Warukin Atas dengan ketebalan lapisan batubara sampai mencapai 27 meter, lebih tebal dibandingkan dengan Formasi Warukin Bawah dengan ketebalan lapisan batubara hanya 4,32 meter dengan dicirikan adanya lapisan konglomerat di bagian atas lapisan batuan dan batulempung yang mengandung foram, sedangkan pada Formasi Warukin Atas tidak di temukan foram. Lapisan berbutir pada Formasi Warukin Atas berukuran lebih halus dibandingkan dengan lapisan sedimen berbutir pada Formasi Warukin Bawah (Gambar 1).
Gambar 1. Stratigrafi Warukin Atas Bagian Atas
Di daerah penelitian struktur gologi yang berkembang secara regional berupa struktur lipatan, yang membentuk perlapisan dengan arah jurus perlapisan baratdaya-timurlaut dan kemiringan hampir baratlaut. Sedangkan struktur sesar tidak berkembang di daerah penyelidikan.
Sebaran batubara di daerah penyelidikan memperlihatkan stuktur homoklin berarah baratdaya-timurlaut dengan kemiringan lapisan bervariasi antara 25o-45o ke arah baratdaya.
ANALISIS LINGKUNGAN PENGENDAPAN
Di lihat dari penyebaran batubara dan litologi serta struktur sedimen yang berkembang, maka daerah penelitian diperkirakan termasuk ke dalam lingkungan pengendapan transitional lower delta plain, yang merupakan transisi antara karakteristik litofasies yang ada di upper delta plain dan lower delta plain. Delta plain merupakan bagian delta yang bersifat subaerial yang terdiri dari channel yang sudah ditinggalkan. Delta plain merupakan bagian daratan dari delta dan terdiri atas endapan sungai yang lebih dominan daripada endapan laut dan membentuk suatu daratan rawa-rawa yang didominasi oleh material sedimen berbutir halus, seperti serpih organik dan batubara. Upper delta plain endapannya didominasi oleh bentuk linier dan tubuh pasir lentikuler yang besar. Pada tubuh batupasir terdapat gerusan di bagian bawahnya, permukaannya
terpotong tajam, tetapi secara lateral pada bagian atas batupasir ini melidah dengan serpih abu-abu, batulanau dan lapisan batubara.
Transitional lower delta plain memiliki karakteristik litologi yang lebih halus daripada upper delta plain, zona ini mengandung fauna air payau sampai marine. Di lingkungan pengendapan pengendapan ini berkembang rawa yang ekstensif pada pengisian yang hampir lengkap dari teluk yang interdistribusi. Lapisan batubara pada umumnya tersebar meluas dengan kecenderungan agak memanjang sejajar dengan jurus pengendapan. Seperti pada batubara upper delta plain, batubara di transisi ini berkembang split.
Penurunan dasar permukaan atau subsidence merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi lingkungan pengendapan dan juga karakteristik dari distribusi dan kualitas daripada lapisan batubara terutama kandungan sulfur di daerah telitian. Penurunan dasar permukaan terjadi dengan kecepatan yang relatif lebih cepat menjadikan proses progradasi lebih lambat pada lingkungan pengendapan yang dipengaruhi oleh pengaruh tektonik dibandingkan dengan lingkungan yang lebih stabil tanpa pengaruh adanya penurunan dasar permukaan.
Pengaruh dari penurunan dasar permukaan terhadap kandungan sulfur dalam batubara, dimana pada lingkungan upper delta plain dimana kandungan sulfurnya semakin tinggi ke arah prodelta yang dipengaruhi oleh air laut. Namun dengan adanya pengaruh dari penurunan dasar permukaan dimana pada lingkungan transitional lower delta plain yang terpengaruhi oleh air laut dan menjadikan kandungan sulfur tinggi daripada lingkungan pengendapan upper delta plain (G.P. Allen, 1998).
Pada analisa profil mendapatkan sub-lingkungan pengndapan, yaitu ; Crevasse-splay, dicirikan dengan kehadiran batupasir berukuran halus berstruktur sedimen masif, paralel laminasi. Channel, dicirikan dengan kehadiran batupasir berukuran pasir kasar samapai kerikilan berstruktur reverse graded bedding, planar cross bedding. Marsh, dicirikan oleh litologi berupa batubara dan lempung karbonan dengan struktur sedimen masif. Levee-Splay, dicirikan dengan kehadiran lanau dan batupasir halus dengan struktur laminasi. Berdasarkan asosiasi sub-lingkungan pengendapan tersebut maka profil diendapkan pada sub-sub-lingkungan marsh with levee-crevasse-splay and channel (Gambar 2 & 3).
Pada analisa korelasi bor 1 didapatkan 3 sub-lingkungan pengendapan yaitu ; Marsh with levee, dicirikan oleh litologi berupa batubara dan batulempung karbonan serta sedikit kehadiran batupasir dan batulanau. Levee-Splay, dicirikan dengan kehadiran lanau dan batupasir halus dengan penyebaran tidak menerus. Crevasse-splay, dicirikan dengan kehadiran batupasir berukuran halus samapi kasar. Berdasarkan asosiasi sub-lingkungan pengendapan di atas maka korelasi bor 1 diendapkan pada sub-lingkungan marsh with levee and crevasse-splay (Gambar 4 & 5).
Struktur laminasi batupasir pada Profil dan Bor menunjukkan proses sedimentasi berlangsung lambat dan adanya limpahan material secara tiba-tiba tertransport kemudian terendapkan yang mencirikan sub lingkungan crevasse splay. Menurut Staub & Cohen (1979), menyatakan crevasse terbentuk oleh adanya limpahan air pada endapannya terdiri dari batulempung dengan sedikit batulanau dan batupasir, Berdasarkan analisis profil daerah telitian menunjukkan lingkungan Transitional Lower Delta Plain (Allen, 1998), gambar 6.
Gambar 6. Gambaran skematik dari penampang delta yang memperlihatkan litologi penciri dan variasi fasies (G.P. Allen, 1998). Bagian yang dikotak biru merupakan model pendekatan daerah penelitian.
Tabel 1. Tabel Analisa Kimia Sulfur Pengamatan Kadar Sulfur
(% adb) Nilai Kalori (kcal/kg adb) Kandungan Abu (% adb) Lingkungan Pengendapan HRLP 06 HRLP 07 HRLP 22 HRLP 23 HRLP 24 HRLP 02 HRLP 03 HRLP 29 0,10 0,09 0,09 0,10 0,10 0,11 0,13 0,10 5187 5220 5347 5163 5068 5350 5677 5664 2,10 3,10 1,60 1,50 1,90 2,30 1,00 1,30 Transitional lower deltaplain
Daerah telitian termasuk ke dalam lingkungan pengendapan transitional lower delta plain, sedangkan sub lingkungannya adalah swamp, levee-splay, crevasse splay dan channel fill. Secara regional kualitas batubara biasanya ditinjau dari kandungan sulfur yang secara langsung dipengaruhi oleh lingkungan pengendapan, sedangkan untuk kadar abu dan nilai kalori lebih dikhususkan
untuk klasifikasi kelas dari batubara itu sendiri. Kandungan sulfur di transitional lower delta plain akan lebih rendah bila dibandingkan dengan di lingkungan lower delta plain, akan tetapi secara bila dibandingkan dengan upper delta plain, maka sulfur di transitional lower delta plain lebih tinggi.
Walaupun secara umum lingkungan pengendapan berpengaruh untuk kualitas lapisan batubara, akan tetapi secara khusus yang lebih berpengaruh adalah genesa dari komponen kualitas yang ada di dalam batubara, litologi pengapit lapisan batubara, dan asosiasi dengan mineral lain, serta kehadiran plant remain. Batubara akan mempunyai kandungan sulfur yang tinggi di bagian dekat roof dan floor atau di bagian atas dan bawah lapisan. Biasanya di bagian bawah litologi pengapit batubara (floor), dijumpai adanya plant remain. Semasa tumbuhan ini hidup, mereka mengambil saripati yang terdapat di dalam tanah. Sulfur merupakan salah satu unsur yang penting bagi tumbuhan. Akan tetapi, ketika tumbuhan itu telah mati, kemudian terdekompoisi, sulfur yang berkonsentrasi di ujung akar dan daun tidak ikut terdekomposisi. Sulfur inilah yang akan tersisa hingga proses pembaturaan berjalan dan berakhir. Sulfur juga terbentuk karena proses reduksi yang diakibatkan oleh bantuan bakteri sulfate, sulfur yang tersisa dari serat-serat tumbuhan itu sendiri, karena proses pembebanan, dan fluida dari lingkungan pengendapannya
Pada umumnya lingkungan pengendapan transitional lower delta plain mempunyai kandungan sulfur yang rendah, tatapi pada kenyataannya tidak semua lapisan batubara yang terendapkan di lingkungan pengendapan transitional lower delta plain memiliki kandungan sulfur yang rendah. Dari hasil penelitian, didapatkan bahwa sulfur memiliki variasi konsentrasi secara vertikal. KESIMPULAN
Daerah penyelidikan termasuk ke dalam Cekungan Barito yang merupakan suatu sistem fisiografi Pegunungan Meratus terbentang dengan arah Baratdaya-Timurlaut, Stratigrafi cekungan Barito dimulai dari tua ke muda yaitu ; satuan Pra Tersier, Formasi Tanjung, Formasi Berai, Formasi Warukin dan Formasi Dohor.
Lokasi daerah telitian berada pada Formasi Warukin Atas, yang dicirikan dengan lapisan batubara yang tebal dan kandungan sulfur yang relatif tinggi. Formasi Warukin Atas dengan ketebalan lapisan batubara sampai mencapai 27 meter.
Daerah penelitian diperkirakan termasuk ke dalam lingkungan pengendapan transitional lower delta plain, sedangkan sub lingkungannya adalah swamp, levee-splay, crevasse splay dan channel fill.
Kualitas batubara di transitional lower delta plain akan lebih rendah bila dibandingkan dengan di lingkungan lower delta plain, akan tetapi secara bila dibandingkan dengan upper delta plain, kualitas batubara di transitional lower delta plain lebih tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
Allen, G. P., 1998, Sedimentation In The Modern And Miocene Mahakam Delta, Indonesia Petroluem Association.
Darman, H., & Hasan Sidi F., 2000, The Geology Of Indonesia, Outline, IAGI. (hal. 69-73).
FOSI, 2002, Coal Sedimentary, IAGI.
Gunawan, K., & Nusanto G., 2000, Analisis Potensi Batubara Menggunakan Sistem Informasi Geografis, UPN “Veteran” Yogyakarta.
Jatmiko, T., 2002, Analisis Profil, Laboratorium sedimentologi, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta.
Jeremic, M. L., 1985. Strata Mechanics In Coal Mining, A.A. Balkema Publs. Rotterdam. (hal. 21-27)
Kuncoro, B., 1996, Model Pengendpan batubara Untuk Menunjang Eksplorasi & Perencanaan Penambangan, Program studi Rekayasa Petambangan, Institut Teknologi Bandung. (tidak untuk dipublikasikan).
Rahmad, Basuki, 2000, Genesa batubara, Diktat Kuliah, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarata. (tidak untuk dipublikasikan).
Sukandarrumidi, 1995, Batubara Dan Gambut, Gajah Mada University Press. (hal. 11-18, 77-84)
Boggs, Sam Jr., 1995, Principles Of Sedimentology And Stratigraphy, University of Oregon. (hal. 294-298, 356-381).
Walker, R.G. dan James, N.P., 1992, Fasies Models, Geological Association of Canada.(hal. 157-174).
Reading, H.G., 1978, Sedimentary Environtment And Fasies, Blackwell Scientific Publication, Departement of Geologi and Mineralogi University of Oxford London. (hal. 97-142).
Diessel, C.F.K., 1992, Coal – Bearing Depositional System, Spinger – Verlag Berlin. (hal. 423-430).
Galloway, W.E. dan Hobday, D.K., 2000, Terrigenous Clastic Depositional System, Springer-Verlag New York. (hal. 81-111, 256-296).
Reineck, H.E. dan Singh, I.B., 1973, Depositional Sedimentary Environtment, Springer – Verlag Berlin. (hal. 264-279).
Sutarto, 2000, Endapan Mineral, Laboratorium Endapan Mineral, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta.
