BATUAN SEDIMEN ORGANIK BATUBARA Lignite Sub-Bituminous Bituminuos (High-Medium-Low Volatile) Semi-anthracite Anthracite Air C () R max CV H2 O () VM () H () O ()

(1)

GBG Pengant ar Genesa Bat ubara 1

PENGANTAR GENESA

BATUBARA

z

Pengert ian Bat ubar a,

z

Proses Pembent ukan Bat ubara,

z

Rank (peringkat ) Bat ubar a.

APA ITU BATUBARA ?

Secara definisi : Bat ubara adalah

bat uan sedimen

yang

berasal dari

mat erial organik

(organoclast ic

sediment ary rock),

dapat dibakar

dan memiliki

kandungan ut ama berupa C, H, O.

Secara proses (Genesa) : bat ubara adalah lapisan yang

merupakan hasil

akumulasi t umbuhan

dan mat erial

organik pada suat u

lingkungan pengendapan

t ert ent u,

MATERI AL ASAL

RAWA GAMBUT

Dibedakan berdasarkan lingkungan

pengendapan (Facies)

Autochton

All

oc

ht

ho

n

Mater ial ya

ng te rtran sport

Udara

Air Tanah

Air

Sedimen

PENGGAMBUTAN

Perusakan oleh Mikroba dan

Pembentukan Humin,

Penurunan Keseimbangan Biotektonik

BATUAN SEDI MEN ORGANI K BATUBARA

Lignite

Sub-Bituminous

Bituminuos (High-Medium-Low Volatile)

Semi-anthracite

Anthracite

Air

C (% )

R

max

CV

H

2

O (% )

VM (% )

H (% )

O (% )

D

ia

g

e

n

e

s

a

M e ta m o rf o s a

Sk em a Pe m be nt uk a n

Ba t uba r a

(2)

Sk em a Pe m be nt uk a n

Ba t uba r a

Cekungan Pengendapan Bat ubara (1)

Pada zona regangan

Cekungan Pengendapan Bat ubara (1)

(3)

Cekungan Bat ubara di Indonesia

Produsen Bat ubara Ut ama

(4)

Humic coal vs Sapropel ic coal

Humic Coal

Melewat i t ahap gambut dengan disert ai

pr oses humif ikasi set elah t er akumulasi

pada t empat dimana pohon-pohon

(bahan dasar ) it u t umbuh.

Komponen or ganik t er besar adalah

mat er ial yang mengkilap ber war na coklat

sampai hit am (t er lihat dengan mat a

t elanj ang) dan umumnya ber asal dar i

ser at kayu yang t erhumif ikasi

Pada r ank r endah (br own coal) secar a

mikr oskopis didominasi oleh huminit dan

pada r ank yang lebih t inggi (har d coal)

didominasi oleh vit r init e

Cir i khasnya adalah ber lapis.

Sapropelic Coal

Tidak melewat i f ase gambut t et api

mengikut i alur pr oses diagenesa seper t i

bat uan sedimen yang kaya akan bahan

or ganik

Banyak mengandung mat er ial or ganik dan

miner al hasil t r ansport asi.

Fr aksi or ganiknya t er dir i dari algae dan

ber macam pr oduk hancur an t umbuhan

dar i sekit ar nya at au bagian yang lebih

j auh lagi ber upa spor a

Secar a mikr oskopis dibedakan menj adi

boghead coal (bahan ut amanya adalah

algae/ macer al Alginit ) dan cannel coal

(bahan ut amanya adalah spor a/ maser al

Spor init )

Kusam dan t er bent uk dar i lumpur organik

but ir halus yang t er bent uk pada kondisi

kur ang oksigen/ reduksi (air dangkal,

sepert i : kolam, danau, lagun)

Tidak Ber lapis

Brown Coal vs Hard Coal (SNI 1998)

Bat ubara coklat (

Brown coal

)

Bat ubara coklat (

Brown coal

) adalah j enis bat ubara yang paling

rendah peri ngkat nya, bersif at lunak, mudah diremas, mengandung

kadar air yang t inggi (10-70%), t erdiri at as bat ubara coklat muda lunak

(

sof t brown coal

) dan bat ubara lignit ik at au bat ubara cokelat keras

(lignit ik at au

hard brown coal

) yang memperlihat kan st rukt ur kayu.

Nilai kalori nya < 5700 kal/ gr

(dry mineral mat t er f ree)

Bat ubara keras (

Hard coal

)

Bat ubara keras (

Hard coal

) adalah semua j enis bat ubara yang

peringkat nya lebi h t inggi dari

brown coal

, bersif at lebih keras, t idak

mudah diremas, kompak, mengandung kadar air yang r elat if rendah,

umumnya st rukt ur kayunya t idak t ampak lagi, relat ive t ahan t erhadap

kerusakan f isik pada saat penanganan (

coalhandling

). Nilai kalor inya >

5700 kal/ gr (

dry mineral mat t er f ree).

Fakt or pembent ukan gambut

Fakt or f asies pada gambut

Diagenesa gambut (penggambut an)

Penggambut an

Fakt or-f akt or yang berperan pada

pembent ukan gambut

Evolusi t umbuhan : j enis t umbuhan pada skala wakt u

geologi.

Iklim : berpengaruh t erhadap kecepat an t umbuh dan

variasi j enis t umbuhan sert a proses dekomposisi

Geografi dan posisi :

z

kenaikan muka air t anah relat if lambat ,

z

ada perlindungan rawa t erhadap pant ai at au sungai.

St rukt ur Geologi dan t ekt onik :

z

Adanya keseimbangan ant ara penurunan cekungan t erhadap

kecepat an penumpukan sisa t umbuhan (kesimbangan

biot ekt onik).

(5)

Keseimbangan biot ekt onik dan

pembent ukan gambut

Keseimbangan

biot ekt onik dan

pembent ukan gambut

Fakt or-Fakt or Penent u Fasies Bat ubara

Fasi es bat ubara diekspresikan mel al ui komposisi maseral,

kandungan mineral, komposisi kimia dan t ekst ur.

Fakt or-f akt or f aci es yang mempengaruhi karakt erist ik bat ubara :

z

Tipe pengendapan (aut ocht onous, allocht onous),

z

Rawa dan t umbuhan pembent uk,

z

Lingkungan pengendapan ; t elmat ic (t erest ial, gambut insit u),

l imnic (sub-aquat ic, rawa danau), brackish-marine/ payau (kaya

abu, S dan N), Ca-rich (pada lingkungan bat ugamping),

z

pH, akt ivit as bakt eri, ket ersediaan sulf ur ; bakt eri t erbaik pada pH

net ral, pH rendah maka bakt eri sedikit (st rukt ur kayu t erawet kan

dengan baik).

z

Temperat ur ; pada iklim hangat dan basah

Æ

bakt eri hidup dengan

baik.

z

Pot ensial redok (aerobic, anaerobic).

Komponen Bat ubara dan Rank

(6)

KANDUNGAN KARBON, HIDROGEN DAN OKSIGEN PADA BATUBARA

DENGAN RANK YANG BERBEDA

(Tanpa Abu dan Moist ure)

44

30 – 40

20 – 30

5 – 15

2 – 5

6

5. 5 – 6. 5

5. 0 – 6. 0

4. 5 – 5. 5

2. 0 – 4. 5

50

55 – 60

60 – 70

75 – 90

90 – 96

Kayu (Wood)

Gambut (Peat )

Brown Coal (Lignit e)

Hard Coal (Bit uminous)

Ant rasit

O %

H %

C %

Bahan

Keterangan : C (Carbon), H (Hidrogen), O (Oksigen)

May, EW M., 1985 dalam Anggayana, 2000

Dasar Penent uan Rank (Peri ngkat ) Bat ubara

z

Ref l ekt an Vit ri nit : R >> ; Rank >>

z

Vol at il e Mat t er : VM << ; Rank >>

z

Kandungan Karbon : FC >> ; Rank >>

z

Kandungan Air : TM << ; Rank >>

z

Nil ai Kal ori : CV >> ; Rank >>

COAL RANK SERIES-SIMPLIFIED PROCESS

Cartoon courtesy of Kentucky Geological Survey

GAS

RANK

(PERINGKAT)

(7)

Perubahan

Komposi si Bat ubara

t erhadap Peri ngkat

(Ward., 1984)

Peat

B

ro

w

n

C

o

a

l

Li gni t e

Sub-Bit uminous

B

it

u

m

in

o

u

s

C

o

a

l

High Vol at i le

Medium Vol at i le

Low Volat il e

Semi Ant hracit e

Ant hracit e

B

e

d

M

o

is

tu

re

(a

sh

f

re

e

)

V

o

la

ti

le

M

a

tt

e

r

(d

.a

.f

)

T

o

ta

l

C

a

rb

o

n

(d

.a

.f

)

S

p

e

c

if

ic

E

n

e

rg

y

(M

o

is

tu

re

,

A

sh

F

re

e

)

R

e

fl

e

c

ta

n

c

e

o

f

V

it

ri

n

it

e

PEAT

LIGNITE

(8)

Sisa St rukt ur Tumbuhan

Geomet ri Bat ubara

(9)

Variasi

ket ebalan

lapisan

bat ubara

Ket idaksinambungan

lapisan batubara

Endapan bat ubara bent uk Horse Back

(10)

Endapan Bat ubara akibat Sesar

Endapan Bat ubara akibat Lipat an

KOMPOSISI BATUBARA

Komponen-komponen penyusun bat ubara

Combustible and non-combustible substances

Water

Ash

Carbon fix

Carbon

Volatile

matter

H

S

o

N

Gross Humidity

Normal

humidity

Crystallization

water

SiO2

Fe2O3

AlO TiO2

CaO MgO SO3

Na2O

K2O

diverse

H = Hydrogen

S = Sulfur

O = Oxigen

N = Nitrogen

K

O

M

P

O

S

I

S

I

B

A

T

U

B

A

R

A

(11)

BASIS DATA

(Ward, 1984)

TOTAL

MOISTURE

MINERAL

MATTER

PURE

COAL

ASH

Volat ile

Mineral

Mat t er

Volat ile

Organic

Mat t er

Volatile

Matter

Fi xed Carbon

Surf ace Moist ure

Inherent Moist ure

ar

ad

d

daf

dm m f

Beberapa St at ist ik Tent ang

Bat ubara

Produksi Bat ubara Indonesia

( Dirje nd Mine ral, Bat u bara, da n Geot he r ma l, 2 00 6)

Produksi Bat ubara Indonesia

(12)

Konsumsi Energi Ut ama (Domest ik)

Produksi Kelist rikan Ut ama (Domest ik)

(13)