geology batubara (pendahuluan)

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 PENGERTIAN BATUBARA

Definisi batubara harus ditinjau dari beberapa aspek, antara lain, sifat fisiknya, kejadiannya, dan pemanfaatannya. Berikut ini untuk memberikan gambaran mengenai pengertian batubara secara umum dan luas, akan disampaikan berbagai definisi batubara dari beberapa penulis, yaitu: 1. Thiessen (1947)

Batubara adalah suatu benda padat yang kompleks, terdiri dari bermacam-macam unsur mewakili banyak komponen kimia, dimana hanya sedikit dari komponen kimia tersebut yang dapat diketahui. Pada umumnya homogen, tetapi hampir semua berasal dari sisa-sisa tumbuhan yang sangat kompleks, terdiri dari bermacam-macam serat dimana sertiap serat terdiri dari beberapa sel. Dengan sendirinya bahan-bahan tersebut akan berkomposisi sejumlah komponen kimia dalam perbandingan yang sangat bervariasi.

2. Spackman (1958): Batubara adalah suatu benda padat karbonan berkomposisi maseral. Pengertian batubara disini berarti termasuk semua batubara dari berbagai derajat batubara (coal rank) yang diawali dari gambut, lignit, batubara sub-bituminus, batubara bituminus, semi antrasit, antrasit, dan meta antrasit.

3. The International Hand Book of Coal Petrography (1963) Batubara adalah batuan sedimen yang mudah terbakar, terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan dalam variasi tingkat pengawetan, diikuti oleh proses kompaksi dan terkubur dalam cekungan-cekungan yang diawali pada kedalaman yang tidak terlalu dangkal. Cekungan-cekungan ini pada garis besarnya dibagi atas cekungan limnik (intra continental) dan cekungan paralis yang berhubungan dengan air laut. Segera setelah lapisan-lapisan dasar turun terus-menerus, sisa-sisa tanaman yang terkubur tersebut dipengaruhi oleh proses normal metamorfosis terutama oleh temperatur dan tekanan.

4. Wolf (1984) Batubara adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, berasal dari tumbuh-tumbuhan (komposisi utamanya karbon, hidrogen, dan oksigen), berwarna coklat sampai hitam, sejak pengendapannya terkena proses kimia dan fisika yang mengakibatkan terjadinya pengkayaan kandungan karbonnya.

1.2 SEBARAN SUMBERDAYA BATUBARA

Sebaran batubara dapat dtinjau dari dua aspek, yaitu aspek ruang dan waktu, keduanya dikendalikan oleh faktor geologi. Aspek ruang berkait dengan keterdapatannya yang hanya dijumpai pada tempat-tempat tertentu saja. Lapangan batubara (coal field) besar di dunia dan biasanya diikuti dengan produksi yang besar pula antara lain di USA, Inggris, Jerman, Rusia, Cina, Australia, Afrika Selatan, Kanada, Polandia, India, dan termasuk Indonesia. Negara-negara tersebut memproduksi hampir 2/3 dari produksi batubara dunia dengan cadangan di atas 90% dari cadangan dunia. Di samping

kuncoro, pendahuluan, 1 - 1

itu, negara-negara tersebut memiliki batubara dengan derajat yang bervariasi dari brown coal sampai anthracite (Tabel 1.1).

Aspek waktu di tandai oleh terbentuknya batubara pada periode-periode tertentu saja. Hal ini disebabkan oleh evolusi tumbuhan dan iklim yang merupakan faktor penting dan menentukan kapan serta dimana batubara terbentuk. Kedua faktor tersebut juga dikendalikan oleh faktor geologi (geotektonik) yang merupakan faktor umum dan dominan. Bermacam tumbuhan yang dikenal pada saat ini telah mengalami proses evolusi yang sangat panjang mulai dari Jaman Devon sampai puncaknya pada Jaman Karbon. Pada Tersier, tumbuhan rawa mempunyai ragam yang lebih banyak dibandingkan Jaman Karbon (Gambar 1.1).

Tabel 1.1 Cadangan batubara dunia: cadangan berdasarkan derajat batubara dan

metode penambangannya (World Energy Council: Survey of Energy Resources, 1995)

MINEABLE COAL RESERVES BY

RANK WORLD COAL

RESERVES MINEABLE COAL

RESERVES BY MINING METHOD

COUNTRY (main 13

countries)

Anthracite/ bituminous

coal

Sub-bitumi nous

Brown coal

MINE ABLE PROVED

UNDER GROUND

bituminous sub-bituminous

OPEN CUT bituminous sub-bituminous

Soviet Union 104,000 37,000 100,000 241,000 287,000 83,200(80%)

22.200(60%) 20,800 (20%) 14,800 (40%)

U.S.A 106,495 102,515 31,548 240,558 431,455 85,196 (80%) 67,660 (66%)

21,299 (20%) 34,855 (34%)

China 62,200 33,700 18,600 114,500 286,400 57,846 (93%) 4,354 (7%) Australia 45,340 3,700 41,900 90,940 116,820 24,937 (55%) 20,403 (45%) India 68,047 - 1,900 69,947 222,892 8,166 (12%) 59,881 (88%) Germany 24,000 - 43,300 67,300 122,000 - - S. Africa 55,333 - - 55,333 121,218 22,687 (41%) 32,646 (59%) Poland 29,100 - 13,000 42,100 79,063 - -

Indonesia 962 7,054 24,047 32,063 32,063 818 (85%) 5,149 (73%)

144 (15%) 1,905 (27%)

Canada 4,509 1,287 2,827 8,623 20,790 541 (12%) 3,968 (88%) 1,287 (100%)

Columbia 4,240 299 - 4,539 - 212 (5%) 120 (40%)

4,028 (95%) 179 (60%)

Thailand - 170 929 999 - - 170 (100%) N. Korea 300 300 - 600 - - -

1.3 INDUSTRI PENGGUNA BATUBARA

Industri batubara merupakan rangkaian atau mata rantai yang panjang dari kegiatan eksplorasi, eksploitasi, pengolahan, pengangkutan, penumpukan, sampai pemanfaatan batubara. 1.3.1 Batubara sebagai sumber energi

Penggunaan berbagai jenis batubara ditentukan oleh sifat fisik dan kimia serta didasarkan pada pertimbangan ekonomi. Meskipun demikian, sekitar 66% produksi batubara dipergunakan untuk pembangkit tenaga listrik dan 23% digunakan untuk industri besi dan baja, sedangkan sisanya untuk pabrik semen, pabrik ubin, batubata, dan bahan kimia. Steaming coal digunakan untuk menghasilkan uap pada pembangkit tenaga listrik, hampir semua batubara secara teknis cocok, lebih mudah, dan tidak memerlukan penerapan khusus. Spesifikasi batubara yang disyaratkan umumnya rendah untuk kandungan abu, sulfur, dan air bebas, sedangkan


nilai kalori kotor tinggi (bermacam-macam). Pada coking coal yang digunakan untuk pabrik besi dan baja, agak jarang dijumpai dan masih memerlukan kriteria fisik dan kimia. Spesifikasi yang diminta kandungan abu rendah, nilai kalori kotor tinggi, khususnya kemana batubara akan mengembang dan meleleh menjadi coke yang baik bila dipanaskan (free swelling index). Oleh karena itu, coking coal mempunyai harga jual yang tinggi dibanding steaming coal.

1.3.2 Status Industri Batubara di Indonesia

Terhitung sampai dengan tahun 1998, diketahui bahwa perkembangan industri batubara berdasarkan tahapan kegiatannya sesuai aturan Direktorat Jenderal Pertambangan Umum dikelompokan menjadi tahap penyelidikan umum, tahap eksplorasi, dan tahap eksploitasi. Kegiatan tersebut hampir tersebar di sebelas propinsi di Indonesia, adapun jumlah perusahaan yang terlibat mencapai 184 perusahaan dengan perincian, 8 perusahaan pada tahap penyelidikan umum, 80 perusahaan tahap eksplorasi, dan 41 perusahaan sudah mencapai tahap eksploitasi (Tabel 1.1). Tabel 1.1 Kegiatan Kuasa Pertambangan batubara.

No Propinsi Penyelidikan

umum Eksplorasi

Eksploitasi

1 D.I. Aceh 1 - 4.029 2 Sumatera Utara 3 - 92.720 2 - 6.002 3 Sumatera Barat 6 - 34.095 7 - 24.775 4 Riau 5 - 1 - 617 5 Jambi 6 - 24.172 6 Sumatera Selatan 5 - 160.981 2 - 29.260 7 Bengkulu 12 - 86.370 10 - 5.447 8 Jawa Timur 3 - 9.930 9 Kalimantan Selatan 2 - 11.522 11 - 81.150 13 - 261.127

10 Kalimantan Timur 3 - 64.430 28 - 180.600 10 - 111.85111 Sulawesi Selatan 2 - 9.547

Keterangan: 3 (jumlah perusahaan) – 64.430 (luas konsesi dalam Ha).

1.4 PENGETAHUAN GEOLOGI BATUBARA 1.4.1 Pengetahuan geologi dan pengetahuan pendukung yang disyaratkan

1. Pengetahuan geologi antara lain sedimentologi, stratigrafi, paleontologi (paleobotani), geologi struktur, geologi sejarah, petrologi, dan geomorfologi.

2. Pengetahuan pendukung lainnya antara lain geohidrologi, geologi teknik, teknik pertambangan, perpetaan, geologi lingkungan, teknik pemboran, dan geofisika.

1.4.2 Geologi batubara

Sesungguhnya studi geologi batubara, selain untuk pengembangan pengetahuan tentang batubara berdasarkan pendekatan kaidah-kaidah geologi, adalah juga untuk memberikan arahan penambangan dan kepada


pengembangan industri batubara. Oleh karena itu, hasil akhir dari studi batubara selalu mengarah kepada pemahaman yang lebih baik mengenai kondisi aspek geometri lapisan batubara, aspek kualitas batubara, sumberdaya/cadangan batubara, aspek rekayasa kondisi lapisan penutup, dan faktor-faktor yang mengendalikan kondisi-kondisi tersebut.

1.4.3 Aplikasi geologi batubara Penerapan dari studi geologi batubara, tentunya akan dipakai untuk mendapatkan dan memastikan keberadaan endapan batubara. Dengan kata lain, akan mengarah kepada kegiatan eksplorasi dan bahkan sampai pada upaya menentukan endapan batubara yang ekonomis. Untuk itu, ternyata ada beberapa kendala yang akan dihadapi oleh ahli geologi, yaitu: 1. Ahli geologi adalah orang yang mempelajari lapisan kerak bumi beserta

isinya, bentuk, konfigurasi struktur, dan sejarahnya. Fungsi geologi di dalam eksplorasi batubara adalah penerapan ilmu geologi untuk perencanaan dan pelaksanaan suatu kegiatan mendapatkan dan memastikan keberadaan endapan batubara. Sehingga fungsi ahli geologi adalah orang yang mampu menerangkan/menjelaskan masalah gejala geologi di dalam kerak bumi: bagaimana duduk perkaranya, mengapa batubara ada disana, bagaimana proses terjadinya batubara, serta faktor-faktor yang mengendalikannya secara ilmiah. Tugasnya yang utama adalah menghasilkan peta geologi yang baik dan benar yang menggambarkan keadaan pada waktu pemetaan dilaksanakan. Peta geologi adalah catatan fakta geologi yang didapat dari lapangan dan bukan dari teori.

2. Selanjutnya ahli geologi harus mampu mengkonstruksi model endapan batubara yang berada di daerah tersebut. Model geologi ini penting karena akan memberikan keterangan yang sangat berharga untuk menentukan strategi dan teknologi yang akan diterapkan.

3. Permasalahan ahli geologi di dalam kegiatan eksplorasi batubara: - Diharapkan dapat mengusahakan suatu konsepsi geologi baru

sehingga dari hasil yang didapat akan sangat membantu kegiatan eksplorasi, juga harus mempelajari bidang eksplorasi.

- Di samping pekerjaan deskriptif, maka dituntut pula harus lebih banyak menekankan segi kuantitatif dan analitik.

- Seorang ahli geologi eksplorasi adalah seorang ahli geologi yang juga perlu memahami masalah sosial, ekonomi, lingkungan, dan aspek rekayasa. Jadi tanggung jawabnya berkisar antara eksplorasi geologi klasik, ekologi, dan aspek ekonomi.

Oleh karena itu, seorang ahli geologi yang berminat bergerak di bidang aplikasi studi geologi batubara, dituntut: 1. Untuk mempelajari genesa batubara diperlukan pengetahuan

pendukung, yaitu ilmu botani, kimia, dan fisika, di samping geologi. 2. Mampu mengoleksi dan menganalisis data, sehingga dapat

memisahkan dan menentukan antara lain apa yang disebut coaly clay, mineable seam, karakteristik roof dan floor, korelasi.

3. Pemahaman geometri dan kualitas batubara dalam ruang dan waktu. 4. Juga harus tahu (tidak harus ahli) masalah sosial, ekonomi, aspek

rekayasa, dan pengolahan batubara, karena pengetahuan tersebut penting di dalam rangkaian dari suatu industri pertambangan batubara.


5. Mempunyai pengetahuan tentang tambang serta tahu hubungan antara kondisi geologi dengan aspek rekayasa tambang.

6. Juga tentang karakteristik lapisan penutup, kondisi hidrogeologi, teknik pemboran, geologi teknik, dan masalah lingkungan (penambangan berwawasan lingkungan dan reklamasi lahan bekas tambang).

1.4.4 Faktor-faktor geologi yang mempengaruhi penambangan batubara

Beberapa faktor geologi yang mempengaruhi kegiatan penambangan batubara, yaitu: 1. Karakteristik batubara

- komposisi (“kualitas”) - nilai kalori - kekerasan (ketahanan terhadap gerusan) - sifat mudah terbakar - sifat coking atau sifat khusus lainnya

2. Karakteristik lapisan batubara - tebal - kemiringan - kemenerusan - sebaran - bentuk - kehadiran parting dan karakteristiknya - kondisi roof dan floor - kedudukan lapisan batubara - tingkat pelapukan

3. Kedalaman dari permukaan - kemiringan perlapisan - karakteristik struktur (sesar, lipatan, kekar) - karakter lapisan penutup (tebal dan sifat fisik)

4. Hadirnya material pengotor atau yang bersifat merugikan - batuan - terobosan - air - gas - abu


MATERI PERKULIAHAN GEOLOGI BATUBARA kuncoro-sugeng widada

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 PENDAHULUAN

1. Terciptanya dialog intelektual. 2. Geologi batubara: berbasis pengetahuan dasar geologi untuk kepentingan

terapan (mata kuliah pilihan). 3. Sistem penilaian: keaktifan di kelas, kuis, tugas, ujian tengah semester, dan

ujian akhir semester, jadi tidak bertujuan semata-mata memberi nilai dan mencari nilai.

1.2 PENGERTIAN BATUBARA 1.3 BATUBARA SEBAGAI SUMBER ENERGI

1. Steaming coal 2. coking coal

1.4 SEBARAN SUMBERDAYA BATUBARA 1.5 INDUSTRI BATUBARA DI INDONESIA

1. Sumberdaya Batubara Indonesia 2. Produksi Batubara Indonesia

1.6 PENGETAHUAN GEOLOGI BATUBARA 1.7 TUGAS KEPUSTAKAAN

BAB 2 CEKUNGAN BATUBARA 2.1 CEKUNGAN

1. Cekungan 2. Cekungan fisiografis 3. Cekungan struktur geologi 4. Cekungan sedimen

2,2 CEKUNGAN BATUBARA 1. Sifat-sifat cekungan sedimenter: 2. Cekungan sedimen dalam kerangka tektonik lempeng

2.3 CEKUNGAN BATUBARA DAN GAMBUT DI INDONESIA 1. Cekungan Indonesia bagian barat 2. Cekungan Indonesia bagian timur 3. Cekungan mikrobenua di Indonesia tengah

2.4 LAPANGAN BATUBARA DI INDONESIA 2.5 TUGAS KEPUSTAKAAN

BAB 3 GENESA BATUBARA 3.1 FAKTOR-FAKTOR PEMBENTUK BATUBARA

1. Posisi geotektonik 2. Paleotopografi 3. Posisi Geografi 4. Iklim 5. Tumbuhan


6. Dekomposisi atau pembusukan 7. Proses Penurunan Dasar Cekungan 8. Waktu Geologi 9. Sejarah Setelah Pengendapan 10. Metamorfosa Organik

3.2 PEMBATUBARAAN 1. Tahap Biokimia/Diagenesa Gambut (peatification)

- Vitrinisasi (vitrinisation path) - Fusinitisasi (fusinitisation path)

2. Tahap Geokimia/Pembatubaraan (coalification) 3.3 AUTOCHTHONOUS COALS DAN ALLOCHTHONOUS COALS 3.4 KUIS BAB 4 KOMPOSISI PETROGRAFI BATUBARA 4.1 JENIS BATUBARA (COAL TYPE)

1. Konsep Maseral (maceral concept) 2. Grup Maseral (maceral group) 3. Grup Vitrinit 4. Grup Liptinit 5. Grup Inertinit

4.2 DERAJAT BATUBARA (COAL RANK) 1. Proses-proses yang Berasosiasi 2. Konsep Derajat Batubara (pematangan)

4.4 MINERAL MATTER 4.5 TUGAS KASUS UJIAN TENGAH SEMESTER

BAB 5 GEOLOGI BATUBARA 5.1 LAPISAN BATUBARA (COAL SEAM)

1. Seam 2. Coal zone

5.2 LAPISAN PEMBAWA BATUBARA 5.3 BATUAN YANG BERASOSIASI DENGAN LAPISAN BATUBARA

1. Batuan sedimen klastika 2. Batulempung kaolinitan (tonstein) 3. Seatearths, underclays, fireclays, dan gannisters 4. Coal balls

5.4 KENAMPAKAN GEOLOGI PADA LAPISAN BATUBARA: 1. Plies, bands, dan partings 2. Splits 3. Washout 4. Roof dan floor 5. Cleats 6. Clastic dykes 7. Terobosan batuan beku

5.5 TUGAS KASUS


BAB 6 LINGKUNGAN PENGENDAPAN BATUBARA 6.1 MODEL LINGKUNGAN PENGENDAPAN BATUBARA 6.2 HUBUNGAN KOMPOSISI BATUBARA DAN LINGKUNGAN PENGENDAPAN 6.3 ANALISIS CEKUNGAN BATUBARA

1. Pengertian dan tujuan analisis cekungan batubara 2. Data kritis untuk analisis cekungan (data bawah permukaan, mineralogi dan

petrografi organik, geokimia, dan paleontologi) 6.4 PENERAPAN MODEL PENGENDAPAN BATUBARA

1. Variasi ketebalan lapisan batubara 2. Pola sebaran dan kemenerusan lapisan batubara 3. kemiringan lapisan batubara 4. Kondisi roof 5. Kandungan sulfur

6.5 TUGAS KASUS BAB 7 KRITERIA GEOLOGI UNTUK EKSPLORASI BATUBARA 7.1 KRITERIA TEKTONIK 7.2 KRITERIA GEOMORFOLOGI 7.3 KRITERIA LITOLOGI 7.4 KRITERIA MAGMATOGENIK 7.5 KRITERIA STRATIGRAFI 7.6 KRITERIA SEDIMENTOLOGI 7.7 KRITERIA STRUKTUR GEOLOGI 7.8 KRITERIA PALEOGEOGRAFI 7.9 KRITERIA PALEOKLIMATOLOGI 7.10 KRITERIA UMUR GEOLOGI 7.11 KRITERIA HISTORIS ATAU SEJARAH PENAMBANGAN 7.12 TUGAS KASUS 7.13 KUIS BAB 8 EKSPLORASI BATUBARA 8.1 KONSEP EKSPLORASI BATUBARA 8.2 TAHAPAN DAN METODE EKSPLORASI BATUBARA 8.3 PEMERIAN BATUBARA 8.4 PEMETAAN GEOLOGI BATUBARA 8.5 KORELASI BATUBARA 8.6 PENGAMBILAN CONTOH BATUBARA 8.7 ASPEK GEOLOGI TEKNIK DAN GEOHIDROLOGI 8.8 PERHITUNGAN CADANGAN 8.9 TUGAS KASUS

BAB 9 KARAKTERISTIK DAN PARAMETER KUALITAS BATUBARA 9.1 SIFAT FISIK BATUBARA

1. Specific gravity 2. Strength (grindability of coal) 3. Reflectance


4. Caking properties 5. Plastic properties 6. Calorific value

9.2 SIFAT KIMIA BATUBARA 1. Moisture content 2. Volatile contentash content 3. Fixed carbon content 4. Ash content 5. Carbon dan hydrogen 6. Nitrogen 7. Total sulphur 8. Chlorine 9. Oxygen

9.3 PARAMETER KUALITAS BATUBARA 1. Pengertian kualitas di dalam batubara 2. analisis proksimat 3. analisis ultimat 4. analisis lainnya

BAB 10 SISTEM KLASIFIKASI BATUBARA 10.1 SEYLER CLASSIFICATION 10.2 US (ASTM) CLASSIFICATION 10.3 INTERNATIONAL CLASSIFICATION OF COALS 10.4 CLASSIFICATION AND CODING SYSTEM FOR AUSTRALIAN COALS 10.5 UNITED KINGDOM (NCB) CLASSIFICATION 10.6 GERMAN INTERNATIONAL CLASSIFICATION OF HARD COAL 10.7 TUGAS KASUS BAB 11 MANAJEMEN EKSPLORASI BATUBARA

BAB 12 EVALUASI GEOLOGI BATUBARA 1. Evaluasi seluruh materi kuliah 2. Slide, peta-peta, dan video UJIAN AKHIR SEMESTER Catatan: Seluruh materi di atas cukup memadai untuk membekali mahasiswa, tetapi memerlukan tatap muka 20-25 kali, tentunya tatap muka sebanyak itu merupakan hal yang sulit dilaksanakan dalam satu semester. Jadi perlu dicarikan jalan keluarnya, yaitu antara lain: 1. dipadatkan materinya menjadi 12 kali tatap muka, atau 2. dimasukan ke dalam paket tugas/khusus (studio geologi batubara), atau 3. dimasukan pada paket diktat (sedang disusun), atau


4. diadakan kursus singkat dengan topik “geologi batubara dan eksplorasi batubara”, atau “geologi batubara, eksplorasi batubara, dan pengembangan tambang batubara”.

5. Alternatif lain?


geology batubara (pendahuluan)

Documents