KARAKTERISTIK BATUBARA PADA FORMASI LABANAN, SUB CEKUNGAN BERAU, DAERAH SAMBALIUNG, KABUPATEN BERAU, PROPINSI KALIMANTAN TIMUR
Achmad Rodhi
Program Studi Teknik Geologi, FTM-UPN “Veteran” Yogyakarta SARI
Daerah telitian secara administratif terletak ± 60 km sebelah barat daya dari kota Tanjung Redep, daerah Kelai dan sekitarnya yang secara administratif termasuk ke dalam Kecamatan Sambaliung, Kabupaten Berau, Propinsi Kalimantan Timur. Secara Geografis lokasi penelitian dibatasi N 530.000 – N 536.000 dan E 209.000 – E 215.000
Secara geomorfik, terdiri dari dua satuan bentukan asal, yaitu bentukan asal fluvial subsatuan geomorfik Dataran Alluvial dan Rawa , bentukan asal denudasional subsatuan geomorfik Perbukitan Bergelombang Kuat dan subsatuan geomorfik Perbukitan Bergelombang Sedang .
Stratigrafi daerah Kelai terdiri dari tua ke muda yaitu satuan batupasir lempungan berumur Miosen Tengah, satuan batupasir konglomeratan labanan, dan secara tidak selaras dengan satuan endapan aluvial. Pengendapan pada daerah telitian diinterpretasikan pada lingkungan pengendapan Lower Delta Plain – Upper Delta Plain.
Struktur geologi yang berkembang pada daerah telitian berupa struktur kekar, dan lipatan sinklin menunjam yang memiliki kedudukan arah umum sayap-sayap lipatan yang terbentuk N204°E/56° dan N278°E/24°, sumbu lipatan N354°E/58°, dan hinge line 24°, N6°E, tegasan terbesar 23°, N263°E dengan nama Moderate Inclined Gentle Plunging Fold (Fluety, 1964).
Di daerah Kelay diketemukan lapisan-lapisan batubara pada formasi Labanan sedikitnya ada 46 seam, yaitu A, B, C, D, E lower, E, F, F Upper, F Upper 1, G, H, H Upper, I, J Lower, J lower 1, J Lower 2, J, J Upper, K Lower, K, L Lower, L, L Upper, M, N, N Upper, N Upper 1, O Lower, O, O Upper, P, Q Lower, Q Upper, R Lower, R Upper, S, T Lower, T Upper, U,U Upper, V Lower, V Upper, W, X, Y, dan Z.
Ketebalan lapisan-lapisan batubara pada umumnya tergolong klasifikasi tipis–tebal (Jeremic,1985). Kemiringan lapisan mempunyai dua zona berdasarkan pembagian sayap lipatan, sayap timur mempunyai klasifikasi kemiringan curam, sedangkan pada zona sayap barat mempunyai klasifikasi kemiringan landai (Jeremic,1985), dengan sebaran lapisan batubara termasuk dalam lapisan batubara yang menerus. Keteraturan bidang lapisan batubara membentuk permukaan bidang yang hampir rata dan bergelombang lemah.
FISIOGRAFI
Sub-Cekungan Berau merupakan bagian selatan dari Cekungan Tarakan. (Gambar 1) Berupa depresi berbentuk busur yang terbuka ke arah timur atau ke arah Selat Makasar/Laut Sulawesi. Pada sisi utara dibatasi oleh zona subduksi di Semenanjung Samporna, dan dibagian barat dibatasi oleh lapisan sedimen Pra Tersier Tinggian Sekatak sedangkan di bagian selatan dibatasi Pegunungan Schwannerbrood dan tinggian Mangkalihat. Proses sedimentasi Cekungan Tarakan dimulai dengan system transgersi yang diperkirakan pada Kala Eosen sampai dengan Miosen Awal bersamaan dengan terjadinya proses pengangkatan secara gradual di tinggian Kuching. Pada Kala Miosen Tengah Cekungan Tarakan mengalami penurunan, yang dilanjutkan dengan terjadinya pengendapan dengan system progradasi mengarah ke timur dan membentuk endapan delta, Cekungan Tarakan mengalami penurunan lebih aktif lagi pada Kala Miosen Akhir sampai Pliosen. Proses sedimentasi delta yang tebal dengan pusat cekungan (deposenter) relatif bergerak ke arah timur. (Situmorang, 1986) (Gambar 1). Sub Cekungan Berau terletak di bagian paling selatan Cekungan Tarakan yang berkembang dari Eosen sampai Miosen
Gambar 1. Elemen tektonik Kalimantan (Kusuma dan Darin, 1989) STRATIGRAFI
Situmorang r. L dan burhan, 1995, (tabel 1) menyatakan bahwa formasi tertua di daerah berau adalah formasi sembakung yang terdiri dari rijang masif, flysh, tuff, berumur paleosen dengan lingkungan pengendapan paparan sampai bathyal.
Formasi seilor (seilor limestone) diendapkan di atas formasi sembakung secara tidak selaras, terdiri dari batugamping, konglomerat, batupasir, dan beberapa lapisan batubara. Formasi ini berumur eosen dengan lingkungan pengendapan paparan. Formasi tabalar diendapkan selaras di atas formasi seilor terdiri dari batugamping terumbu, tuff, konglomerat,dan napal, berumur eosen dengan lingkungan pengendapan paparan.
Formasi birang terdiri dari perselang-selingan antara napal, batugamping, tufa, napal, rijang, konglomerat, dan banyak mengandung foraminifera sehingga disebut juga globigerina marl yang menunjukkan umur oligo-miosen dan diendapkan di lingkungan laut dangkal.
Tabel 1 kolom stratigrafi cekungan berau (situmorang dan burhan, 1995)
Formasi latih berdasarkan posisi stratigrafinya dibagi menjadi 2 bagian, yaitu bagian atas dan bagian bawah. Formasi latih bagian atas, tersingkap di daerah sambarata dan birang, terdiri dari batupasir kuarsa, batulanau, batulempung, dan batubara. Formasi latih bagian bawah, disusun oleh perulangan batulanau, batulempung dan batubara sisipan batupasir kuarsa, serpih pasiran dan batugamping. Umur formasi latih adalah miosen awal - miosen tengah, dan diendapkan pada lingkungan delta - laut dangkal. Mengingat banyaknya lapisan-lapisan batubara pada formasi ini sehingga sering juga disebut sebagai formasi batubara berau.
Formasi labanan tersusun dari perselingan konglomerat, batupasir, batulanau, batulempung dan batubara sisipan batugamping hadirnya konglomerat polimik dan
batugamping diantara lapisan-lapisan batubara yang tebal memberikan gambaran bahwa proses progradasi dan regresi yang berjalan cukup seimbang, sehingga masih banyak dijumpai lapisan-lapisan batubara.. Umur formasi labanan adalah miosen akhir dan terletak secara tidak selaras di atas formasi latih dan diendapkan pada lingkungan delta.
Formasi sinjin terdiri dari perselingan tufa, aglomerat, tufa lapili, lava andesit, batulempung tufaan dan kaolin. Umur formasi sinjin adalah pliosen dan terletak secara tidak selaras di atas formasi labanan.
Stratigrafi daerah Sambaliung disusun oleh Satuan Batupasir kuarsa Labanan dan Satuan Batupasir Konglomeratan Labanan
Satuan batupasir kuarsa terdiri dari batupasir kuarsa selang-seling dengan batulempung, batulanau dan batubara, setempat-setempat konglomerat yang tersebar dibagian atas. Kedudukan lapisan antara N200°E/50° - N210°E/55° pada bagian barat dan N270°E/20° - N300°E/25° pada bagian timur, sehingga menunjukan bentuk sinklin asimetris.. berdasarkan data profil dan data bawah permukaan. batubara pada Satuan Batupasir kuarsa memiliki 39 seam batubara (Gambar 2) dengan ketebalan antara 0,33 – 5,52 m Batupasir kuarsa: memperlihatkan warna segar abu-abu dengan warna lapuk abu-abu kehitaman., struktur sedimen parallel lamination, cross bedding,(Foto 1) perlapisan, ukuran butir dari (1-0.125 mm), mengandung oksida besi
Foto 1 Struktur sedimen cross bedding pada batupasir kuarsa
Batulempung: massive (Foto 2) memperlihatkan warna segar abu-abu kehitaman, ukuran butir lempung (0,0625 mm), tebal batulempung 5 cm - 2 m.
Foto 2 Struktur sedimen massive pada batulempung
Pada batupasir kuarsa dan batupasir kerikilan. dijumpai struktur parallel lamination, cross bedding, ripple, flaser , memiliki kecenderungan
diendapkan pada suatu sistem Delta s. lingkungan lower dan upper delta plain (Allen, 1998).
Batubara yang dijumpai pada bagian atas (satuan konglomeratan) sebanyak 6 seam (Gambar 2) dengan ketebalan berkisar antara 1,2 m - 9.1 m berdasarkan data profil dan data bawah permukaan.
Gambar 2. Kolom stratigrafi daerah penelitian.
STRUKTUR GEOLOGI
Situmorang R. L dan Burhan, (1995) Menperkirakan pada Miosen Akhir hingga Pliosen terendapkan Formasi Labanan di baratdaya dan Formasi Domaring di bagian timur, sedangkan di bagian utara pengendapan Formasi Tabul diikuti oleh kegiatan gunungapi sehingga terbentuk Formasi Sinjin dan Formasi Sajau pada Plio-Plistosen. Tektonik fase ini menghasilkan bentuk fisiotektonik, morfologi atau fisiografi yang terlihat sekarang.
Berdasarkan pola kedudukan batuan yang terlipatkan terbentuk jenis lipatan sinklin asimetris. Berdasarkan analisis stereografis, merupakan moderately inclined gently plunging fold (klasifikasi Fleuty, 1964). Arah umum sayap-sayap lipatan yang terbentuk N204°E/56° dan N278°E/24°, sumbu lipatan N354°E/58°, dan hinge line 24°, N6°E, tegasan terbesar 23°, N263°E, tegasan menengah 24°, N5°E dan tegasan terkecil 55°, N134°E.
Kekar
Kekar yang dijumpai merupakan jenis kekar gerus dan kekar tarik. Hasil analisis diagram roset, kekar gerus yang terbentuk memiliki arah umum N 315o E sampai N 35o E. Kekar tarik yang terbentuk memiliki arah umum N 235o E sampai N 285o E. Pada kekar tarik, di beberapa tempat diisi oleh mineral kuarsa dan oksida besi
Berdasarkan hasil analisis diagram roset, exogenic cleat (Foto 3) yang terbentuk memiliki arah umum N 005o E sampai N 035o E. Sedangkan endogenous cleat (Foto 4 ) yang terbentuk memiliki arah umum N 275o E. (Tabel 2).
Foto 3 Kenampakan exogenic cleat pada lokasi pengamatan 44
Tabel 2. Kedudukan kekar Jenis Kekar Arah Umum N... °E Tegasan Terbesar N... °E Tegasan Terkecil N... °E Cleat exogenic 185 & 215 200 290
Identifikasi Karakteristik Seam Batubara
Karakteristik Lapisan Batubara Bagian Bawah F. Labanan.
Bagian Bawah Formasi Labanan dicirikan dengan batupasir kuarsa, sisipan-sipan batubara. Batubaranya memiliki cirri fisik warna hitam, gores hitam, kilap kaca, membentuk pecahan konkoidal, keras, roof dan floor nya kontak tegas dengan batupasir kuarsa, sedikit dijumpai parting, sedikit damar dan tanpa kehadiran pyrite. Dari kurva e-log memperlihatkan harga gammaray yang relative kecil dan harga density relative besar, membentuk pola dari menghalus keatas pada floor, berubah blocky pada lapisan batubaranya dan berubah kembali menjadi menghalus keatas pada roof. Ketebalan batubara rata-rata antara 1,5 m - 3,7 m, tanpa ada parting maupun spliting (Gambar 3.). Pencerminan Pola bagian bawah F. Labanan dapat diperhatikan pada kenampakan harga-harga seam A dan seam B. (Tabel 3) .
Gambar 3. Karakteristik pola e-log GR lapisan batubara seam B Kualitas lapisan batubara bagian bawah F.Labanan.
1. Nilai kalori (CV), nilai kalori cenderung konstan pada semua daerah penelitian. Nilai kalori lapisan batubara pada bagian bawah berkisar antara sekitar 4.965 sampai 5.336 Kcal/Kg adb dengan rata-rata 5.073 Kcal/Kg adb.
2. Kadar abu (ash), kadar abu cenderung konstan pada seluruh daerah penelitian. Kadar abu tertinggi pada yaitu 2.63% adb, dan kadar abu terendah yaitu 5.04% adb, dengan nilai rata-rata 3.78% adb..
3. Kadar sulfur cenderung mengalami peningkatan ke arah barat daya dan utara, tetapi menglami penurunan ke arah tenggara dan timur. Kadar sulfur terendah yaitu 0.32% adb, sedangkan tertinggi 4.78% adb, dengan nilai rata-rata 1.64% adb.
Kearah atas (bagian bawah) membentuk perubahan susunan lapisan dengan perulangan batulempung dan batubara. Batubaranya memiliki cirri-ciri fisik berwarna hitam, gores hitam, kilap kaca, pecahan subkonkoidal, keras, roof batulempung atau batulempung karbonan, floor batulempung (mudstone), hadir sedikit mineral pirit, dijumpai parting batulempung karbonan atau batulempung dan ada splitting. Pola e-log umumnya memperlihatkan mengkasar keatas pada floor , blocky pada lapisan batubaranya, menebal/mengkasar keatas pada roof dan demikian juga pada kenampakan pola splitting. (Gambar 4.)
Pencerminan perkembangan bagian bawah F.Labanan dapat diperhatikan dari harga-harga seam C, seam D, seam E, seam F, seam G, seam H, seam I, seam J, seam K, sampai dengan seam L (Tabel 3)
Gambar 4. Karakteristik pola e-log GR lapisan batubara seam D Kualitas lapisan batubara
1. Nilai kalori (CV), nilai kalori rata-rata cenderung mengalami peningkatan kearah timur laut dan barat laut, tetapi mengalami penurunan kearah tenggara. Nilai kalori perkembangan lapisan batubara pada bagian bawah ini berkisar antara sekitar 4.741 sampai 5.552 Kcal/Kg adb dengan nilai rata-rata 5.063 Kcal/Kg adb.
2. Kadar abu (ash), kadar abu cenderung cenderung mengalami peningkatan kearah tenggara yaitu lebih dari 6% adb. Kadar abu tertinggi yaitu 7.92% adb, sedangkan kadar abu terendah 2.27% adb, dengan rata-rata 4.32% adb. 3. Kadar sulfur cenderung konstan pada seluruh daerah studi khusus yaitu berada
pada kisaran lebih besar dari 1.5% adb. Kadar sulfur terendah yaitu 0.48% adb, sedangkan kadar abu tertinggi yaitu 4.23% adb, dengan nilai rata-rata 2.48% adb.
Ketebalan lapisan batubara berkisar antara 3,0 – 5,50 meter.
Karakteristik Lapisan Batubara Formasi Labanan Bagian Tengah Terdiri dari perulangan batulempung dan batubara, sisipan batupasir. Batubaranya memiliki cirri-ciri fisik berwarna hitam, gores hitam, kilap kaca, pecahan subkonkoidal, keras, roof batulempunpasir atau batulempung karbonan , floor batulempung (mudstone), hadir sedikit mineral pirit, dijumpai parting batulempung karbonan atau batulempung dan ada splitting. Pola e-log umumnya memperlihatkan mengkasar keatas pada floor , blocky pada lapisan batubaranya, menipisatau menghalus keatas pada roof dan demikian juga pada kenampakan pola splitting. (Gambar 5.) Pencerminan perkembangan bagian tengah F.Labanan dapat diperhatikan dari harga-harga seam O, seam P, seam Q, seam R, dan seam S. Ketebalan rata-rata 0,92 m – 1,80 m. (Tabel 3.)
Kualitas lapisan batubara
1. Nilai kalori (CV), hampir semuanya mempunyai nilai kalori lebih besar dari 4.000 Kcal/Kg adb. Nilai kalori berkisar antara 4.429 sampai 5.390 Kcal/Kg adb dengan nilai rata-rata 4.954 Kcal/Kg adb.
2. Kadar abu (ash), cenderung mengalami peningkatan kearah barat dan utara tetapi mengalami penurunan kearah selatan. Kadar abu tertinggi 16.15% adb, sedangkan kadar abu terendah 3.06% adb, dengan nilai rata-rata 7.39% adb. 3. Kadar sulfur cenderung mengalami peningkatan ke arah utara. Kadar sulfur
terendah 0.41% adb, sedangkan tertinggi 3.74% adb, dengan nilai rata-rata 0.90% adb.
Gambar 5.. Karakteristik pola e-log GR lapisan batubara seam S \ Karakteristik Lapisan Batubara Formasi Labanan Bagian Atas
Terdiri dari perulangan batulempung dan batubara, sisipan batupasir. Batubaranya memiliki cirri-ciri fisik berwarna hitam, gores hitam, kilap kaca, pecahan subkonkoidal, keras, roof batulempunpasir atau batulempung karbonan , floor batulempung (mudstone), hadir sedikit mineral pirit, dijumpai parting batulempung karbonan atau batulempung dan ada splitting. Pola e-log umumnya memperlihatkan mengkasar keatas pada floor , blocky pada lapisan batubaranya, menipis atau menghalus keatas pada roof dan demikian juga pada kenampakan pola splitting. (Gambar 6.) Pencerminan perkembangan bagian tengah F.Labanan dapat diperhatikan dari harga-harga seam O, seam P, seam Q, seam R, dan seam S. Ketebalan rata-rata 2,86 m – 8,74 m. (Tabel 3.)
Kualitas lapisan batubara
1. Nilai kalori (CV), hampir semuanya mempunyai nilai kalori lebih besar dari 4.000 Kcal/Kg adb. Berkisar antara sekitar 4.327 sampai 5.390 Kcal/Kg adb dengan nilai rata-rata 4.823 Kcal/Kg adb.
2. Kadar abu (ash), cenderung konstan pada kisaran lebih besar dari 6% adb. Kadar abu tertinggi 16.66% adb, sedangkan kadar abu terendah 5.50% adb, dengan nilai rata-rata 10.86% adb.
3. Kadar sulfur konstan pada kisaran lebih besar dari 2.5% adb. Kadar sulfur terendah 2.62% adb, sedangkan kadar abu tertinggi 7.10% adb, dengan nilai rata-rata 4.18% adb.
Gambar 6. Karakteristik pola e-log GR lapisan batubara seam Z
KESIMPULAN
Lapisan-lapisan batubara Formasi Labanan memiliki karakter clean coal, hitam, hanya sedikit yang tercampuri batulempung karbonan.
Ketebalannya memperlihatkan variasi yakni dibagian bawah berkisar antara 1,5 m sampai dengan 5,50 m, sedikit splitting, dibagian tengah berkisar antara 0,92 – 180 m, umumnya membentuk parting dan splitting. Di bagian atas ketebalannya berkisar antara 2,86 sampai dengan 8,74 tidak ada parting dan splitting.
Floor pada umumnya merupakan batulempung, sedangkan roofnya batupasir dibagian bawah dan atas, sedangkan bagian tengahnya batulempung.
Kandungan kalori tinggi dibagian bawah, kearah atas semakin mengecil, dari rata-rata 5.073 kal dan dibagian atas rata-rata 4.823 kal.
Kadar abu rendah dibagian bawah formasi, semakin besar kearah atas atau lebih muda, dari rata-rata 3,78 adb dan dibagian atas rata-rata 10,86 adb. Kadar sulfur rendah dibagian tengah dan tinggi dibagian atas dan bawah formasi. Dari 0,90 adb dibagian tengah menjadi 2,48 adb dibagian bawah dan 4,18 adb dibagian atas.
DAFTAR PUSTAKA
Allen, G. P., and Chambers, J. L. C., 1998. Sedimentation in the Modern and Miocene Mahakam Delta. Indonesian Petroleum Association, Jakarta, Indonesia, 236p.
Cook.A.C, 1999, Coal Geology and Coal Properties, Keiraville Konsultants, Australia, p:68-78 and 179-185.
Fleuty, M.J. 1964. The description of folds. Proc Geol Assoc 75:61–492.
Horne, J.C. 1978. Sedimentary responses to contemporaneous tectonism. In: Coal Geology (Larry Thomas et al). John Wiley & Sons Ltd, England.
Ismar Teguh M, 2008, Geologi dan Studi facies daerah longlanuk konsesi P.T Berau Coal Kecamatan Sambaliung Kabupaten Berau Kalimantan, Jurusan Teknik Geologi UPN”Veteran” Yogyakarta (tidak dipublikasikan)
Koesoemadinata, R.P., 2002, Outline Of Tertiary Coal Basin Of Indonesia, in : The Sedimentology Commission of Indonesian Association of Geologists Newsletter, number 17, V. 1, p. 2-13.
Koesoemadinata, R.P., 1985, Prinsip - prinsip Sedimentasi, Departemen Teknik Geologi ITB, Bandung.
Komisi Sandi Stratigrafi Indonesia, 1996, Sandi Stratigrafi Indonesia, Ikatan Ahli Geologi Indonesia, Bandung.
Kuncoro Prasongko, B., 1996, Model Pengendapan Batubara Untuk Menunjang Eksplorasi Dan Perencanaan Penambangan, Program Pascasarjana, ITB, Bandung.
Kuncoro Prasongko, B., 1996, Perencanaan Eksplorasi Batubara, Program Pascasarjana, ITB, Bandung.
Nuay, E. S et. Al., 1987, Early Middle Miosen Deltaic Progradation in Southem Kutai Basin, Proceeding of the 14th Annual Convention, Ind Petroleum Assac.
Prasetyadi. C., 1996, Panduan Penyusunan Laporan Kuliah Pemetaan Geologi, Jurusan Teknik Geologi UPN ”Veteran”, Yogyakarta.
Pratistho, Bambang, dkk., 2002, Petunjuk Praktikum Geologi Struktur, Jurusan Teknik Geologi UPN ”Veteran”, Yogyakarta.
PT. Berau Coal, 2009, Deep E-Logging Kelai Area, Geology and Development Department, Berau Area, East Kalimantan.
PT. Berau Coal, 2009, Longlanuk Topographical Map, Geology and Development Department, Berau Area, East Kalimantan.
PT. Berau Coal, 1996., Regional Geological Map, Scale 1 : 400.000, Berau Area, East Kalimantan
Rahmad Basuki, 2007, Struktur Geologi Dan Sedimentasi Batubara Formasi Berau, Laporan Kajian Secara Genesa di Sub-Cekungan Batubara Berau, Studi
Kasus di Binungan Blok 1 – 4 ; Binungan Blok 1 - 4 PIT-K, Sambarata PIT Gaharu, PT. Berau Coal, UPN “Veteran” Yogyakarta, Kalimantan Timur. Sungkowo, Andi. dan Sastroprawiro, suroso; 2001, Diktat Kuliah Geomorfologi,
Jurusan Teknik Geologi UPN ”Veteran”, Yogyakarta.
Situmorang R. L. dan Burhan, 1995, Peta Geologi Regional Lembar Tanjung Redeb, Kalimantan, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung
Van Bemmelen, R.W., 1949. Geology of Indonesia, Government printing office, The Hague, p. 326.
Williams, H., Turner, F. J. and Gilbert, C.M., 1954. Petrography an Introduction to The Study of Rocks in Thin Section, University of California, Berkeley, W.H. Freeman and Company, San Fransisco, 406 pp.
Zuidam, V. 1985. Guide To Geomorphological Photo Interpretation, Sub Departemen of Geography, ITC.
