Petrologi Batubara
• Pe Petrologi batubara adalah ilmu yang mempelajari komponen organik pembentuk batubara melalui pengamatan mikroskopis (petrografi batubara). • Untuk mempelajari petrologi batubara harus ditinjau ditinjau dari dua aspek yaitu jenis dan derajat batubara (coal type & coal rank ). ). coal type type ) berhubungan dengan jenis • Jeni Jeniss batub atubar ara a (coal tumbuhan pembentuk batubara dan perkembangannya dipe ipengar ngaruh uhii ole oleh prose rosess kimi kimia a dan bioki iokimi mia a sela selam ma proses penggambutan. penggambutan.
Petrologi Batubara
• Batubara Batubara bukan merupaka merupakan n benda homoge homogen, n, melainkan melainkan terdir terdirii dari dari ber bermac macamam-mac macam am kompon komponen en dasar dasar bahan bahan organik yang dinamakan MASERAL. • Ketiga Ketiga kelompok kelompok maseral maseral terse tersebut but dapat dapat dibed dibedakan akan dari kenampakan di bawah mikroskop, tumbuhan asal dan sifat-sifat fisik dan kimia yang dimiliki (Stach dkk., 1982 dan Bustin dkk., 1983).
MASERAL : • Secara mikroskopis bahan-bahan organik pembentuk batubara disebut maseral (maceral ) , analog dengan mineral dalam batuan.
• Maseral dalam batubara dapat dikelompokkan dalam 3 (tiga) grup utama yaitu grup huminite (vitrinite), exinite (liptinite), dan inertinite. • Pengelompokkan ini didasarkan pada bentuk, morfologi, ukuran, relief, struktur dalam, komposisi kimia, warna pantulan, intensitas refleksi, dan tingkat pembatubaraannya.
Secara umum batubara didominasi oleh maseral huminite (vitrinite) (>70%) karena berasal dari jaringan sellulosa tumbuhan kayu.
Liptinite (Exinite) berasal dari material resinous: spora, pollen, algae, phytoplankton
Inertinite
berasal dari karbon yang mudah teroksidasi
Maseral Batubara Grup Maseral
Huminite (Vitrinite)
Sifat
-
Liptinite (Exinite)
-
Inertinite
-
-
Berasal dari jaringan kayu dan kulit kayu. Di bawah mikroskop : berwarna merah orange (dalam cahaya tembus) & abu-abu (dalam cahaya pantul). Fluorecence terlihat sangat lemah. Berasal dari kulit ari, spora, tepung sari, ganggang, phytoplankton. Di bawah mikroskop : berwarna kuning sampai kuning muda (dalam cahaya tembus) dan abu-abu tua dalam cahaya pantul. Autofluorescence sangat kuat dalam cahaya biru, violet dan ultraviolet.
Berasal dari perubahan secara biokimia kayu dan jaringan lain dan senyawa-senyawa yang teroksidasi. Di bawah mikroskop : berwarna coklat sampai opak (dalam cahaya tembus) dan abu-abu muda, putih sampai putih kekuning-kuningan (dalam cahaya pantul). Tidak terlihat flourescence.
Tabel Klasifikasi Maseral Batubara (AS 2856, 1986) semua peringkat batubara GRUP MASERAL
Vitrinite (Huminite)
SUBGRUP MASERAL
MASERAL
Telovitrinite (Humotelinite)
Textinite Texto-ulminite Eu-ulminite Telocolinite
Detrovitrinite (Humodetrinite)
Attrinite Densinite Desmocollinite
Gelovitrinite (Humocolinite)
Corpogelinite Porigelinite Eugelinite Sporinite Cutinite Resinite Liptodetrinite Alginite Suberinite Fluorinite Exsudatinite Bituminite
Liptinite (Exinite)
Fusinite Semifusinite Sclerotinite
Telo-Inertinite Inertinite
Detro-Inertinite Gelo-Inertinite
Inertodetrinite Micrinite
Macrinite
INDIKATOR FASIES BATUBARA Grup Maseral
Sub-Grup/Maseral
Telovitrinite(Humotelinite) Vitrinite (Huminite)
Liptinite (Exinite)
Maseral
Batang, dahan, akar dan serta daun
Detrovitrinite (Humodetrinite)
Detritus yang berasal dari pecahan vitrinite lainnya
Gelovitrinite (Humocollinite)
Dari jaringan berstruktur koloid
Sporinite
Spora
Cutinite
Kutikula
Resinite
Resin
Suberinite
Serat gabus
Fluorinite Liptodetrinite
Detritus liptinite lain
Exudatinite
Sekunder (bitumen)
Alginite
Algae
Bituminite Teloinertinite Inertinite
Detroinertinite Geloinertinite
Komponen tumbuhan yang terbakar dan teroksidasi
ASAL MULA DAN KARAKTERISTIK GRUP VITRINIT SECARA MIKROSKOPI
Telovtrinit
Berasal dari jaringan kayu. Mempunyai reflektan yang tinggi, dan tidak nampak pada cahaya fluorescence. kandungan selulosanya tinggi.
Detrovitrinit Berasal patahan/pecahan humus, ukuran partikelnya < 10 micron. Mempunyai reflektan yang rendah. Gelovitrinit
Berasal dari bahan-bahan yang bersifat koloid, maseral ini relatif jarang ditemukan.
ASAL MULA DAN KARAKTERISTIK GRUP LIPTINIT/EKSINIT SECARA MIKROSKOPIK Maseral Alginit
Asal
Karakteristik
Algae
Terlihat berkelompok atau terpisah, mempunyai relief yang tinggi.
Sporinit
Spora,tepung sari
Masing badan mempunyai dinding sel yang berbeda, ber-relief tinggi.
Cutinit
Kulit ari, daun, batang dan akar
Berujung tajam, mempunyai relief tinggi.
Resinit
Resin, lemak, lilin dan minyak
Sel-nya terisi.
Fluorinit
Lipid, minyak
Ber-fluorescence kuat, berwarna hitam dalam cahaya refleksi normal.
Eksuditinit
Minyak atau bitumen yang keluar pada proses perbatubaraan
Ber-fluorescence kuat, intensitasnya berwarna warni, hitam dalam cahaya refleksi.
Bituminit
Hasil pengrusakan algae, plankton Tidak mempunyai bentuk yang tetap, dan bakteri lipid. ber- fluorescence lemah.
Liptodetrinit
Hasil degradasi eksinit secara mekanik atau biokimia
-
Suberinit
Jaringan kulit kayu
Zat yang berdinding sel berasosiasi dengan phlobaphinite.
ASAL MULA DAN KARAKTERISTIK GRUP INTERTINIT SECARA MIKROSKOPIK Maseral
Asal
Karakteristik
Fusinit
Jaringan Kayu
Mempunyai reflektan tinggi berwarna putih sampai kekuning-kuningan, berdinding sel tipis, sel lumina terbuka.
Semi Fusinit
Jaringan Kayu
Mempunyai reflektan diantara Vitrinit dan Fusinit, sel lumina sering tertutup, sering terlihat berawan, anisotrop.
Inertodetrinit
Potongan fusinit dan semi fusinit
Biasanya berukuran < 30 mikrometer.
Makrinit
Senyawaan humat yang beroksidasi menjadi jeli
Bentuknya tidak beraturan, tinggi reflektannya.
Mikrinit
Turunan maseral, terbentuk pada saat permulaan proses pembusukan
Berupa butiran halus, ber-reflektan tinggi.
Sklerotinit
Fungi/jamur
Berstruktur kayu, reflektan sedang.
Rvmax (%) 0,20 - 0,24 0,24 - 0,40 0,40 - 0,60 0,60 - 1,10 1,10 - 1,50 1,50 - 2,00 2,00 - 2,50 2,5 - 5,0 > 5,0
Peringkat batubara
Gambut Brown coal / Lignite Sub-bituminous High volatile bituminous Medium volatile bituminous Low volatile bituminous Semi-antrasite Antrasite Meta-antrasite
Mineral Pengotor
Mineral pengotor dalam batubara terdapat baik sebagai butiran halus yang menyebar maupun sebagai butiran kasar yaang mempunyai ciri-ciri tersendiri dan dapat dikelompokan menjadi 3 grup, yaitu : 1. Mineral pengotor yang terdapat dalam sel tanaman asal, 2. Mineral pengotor utama yang terbentuk selama atau segera setelah pengenapan batubara 3. Mineral pengotor yang terbentuk setelah pengendapan batubara.
• Mineral-mineral pengotor yang banyak terdapat dalam batubara adalah lempung, karbonat, besi sulfida dan kuarsa. Mineral yang lain yang terdapat pada batubara dalam jumlah kecil adalah oksida-oksida, hidroksidahidroksida, sulfida-sulfida yang lainnya, fosfat dan sulfat . • Mineral lempung adalah mineral yang paling banyak terdapat dan tersebar luas didalam batubara serta berukuran butir sangat kecil antara 1-2 µm. • Dibawah sinar refleksi, lempung mempunyai bermacam-macam warna mulai dari yang hampir putih sampai oranye kecoklat-coklatan. Dibawah sinar fluorescent (Ultra Violet) mineral lempung menunjukkan tidak berwarna sampai oranye.
•
Karbonat dalam batubara terdapat sebagai massa dasar atau pengisi lubang-lubang kecil/celahan, diantaranya adalah siderit, kalsit, ankerit dan dolomit. Dibawah sinar refleksi, karbonat tersebut berwarna abu-abu kecoklatan dan sangat anisotrop. Dibawah sinar fluorescent (Ultra Violet) karbonat menunjukkan warna hijau sampai oranye kehijauan.
• •
Sulfida besi di dominasi oleh pirit termasuk markasit dan melnikovit. Mineral-mineral tersebut terjadi sebagai butiran kristal yang halus dan butiran-butiran halus, dan kadang-kadang mengisi lubang yang terbuka, terutama terdapat dalam lapisan batubara yang dipengaruhi olah air laut. Dalam sinar refleksi, pirit terlihat sangat terang kekuning-kuningan.
• •
Mineral kuarsa dalam batubara terdapat dalam jumlah kecil, berukuran butir antara 5-20 µm. Dibawah sinar refleksi, kuarsa terllihat hitam terang.
• ANALISIS MASERAL BATUBARA Preparasi Contoh • Contoh yang akan dianalisis digerus sampai lolos saringan 1 mm dan dilakukan pembagian sehingga diperoleh 15 g contoh yang mewakili untuk anlisis petrografi dan untuk analisis proksimat/ultimat. Contoh yang berukuran 1 mm dicampur dengan resin epoxy/transsoptik powder, dicetak dengan cetakan segiempat atau bulat. Setelah keras kemudian permukaannya digosok dengan kertas ampelas nomor 600, 800 dan 1200, selanjutnya dipoles sehingga diperoleh permukaan batubara yang halus untuk analisis petrografi.
• Permukaan contoh hasil pemolesan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut : • Bebas dari relief; • Tidak berlubang dan tidak ada goresan-goresan; • Semua mineral yang terdapat dalam contoh batubara harus tetap seperti asalnya; • Maseral batubara diusahakan agar tidak rusak atau tergores akibat pemolesan yang berlebihan; dan • Senyawa-senyawa dalam alat pemolesan dan pengerusan tidak menempel pada permukaan contoh yang siap untuk dianalisis.
• Metode Analisis Maseral • Penelitian mikroskopik secara konvensional telah dilakukan dengan menggunakan sinar pantul pada pembesaran antara 250 sampai 500. Peralatanperalatan yang dapat digunakan dalam analisis petrografi adalah mikroskop batuan dengan photo multiplier , hasil pengamatan dapat dihitung secara manual atau dihubungkan dengan komputer. • Tipe batubara ditentukan secara petrografi dengan analisis grup maseral atau analisis microlithotype. Peringkat batubara diukur dengan refleksi rata-rata maseral vitrinit. Cara ini berdasarkan International Committee for Coal Petrografy.
•
•
Analisis maseral dilakukan dibawah mikroskop dengan menggunakan minyak imersi dipermukaan contoh. Analisis ini menggunakan lensa-lensa 25x, 32x, 50x atau bahkan 60x dan mesin penghitung otomatik yang bergerak secara melintang 0,4 mm dan secara vertikal 0,5 mm. Lebih kurang 500 titik diamati tidak termasuk resin dan mineral yang terlihat. Maseral dapat diamati atau dihitung sebagai grup maseral atau sebagai sub-maseral. Dalam melakukan analisis duplikat perbedaan 3% untuk masingmasing maseral dapat diterima.
• •
Pengukuran refleksi dilakukan pada permukaan partikel-partikel vitrinit, dalam sinar hijau monochromatik, panjang gelombang 546 mm. Semua peralatan harus dinyalakan paling sedikit setengah jam sebelum dikalibrasi. Untuk mengukur refleksi maksimum, polarizzer diatur dalam posisi 45 O. Selanjutnya putarkan mikroskop 360 O dan dilakukan pembacaan. Untuk mengukur refleksi ini lensa yang digunakan adalah pembesaran yang tinggi (50 atau 60x) dan harus ditempatkan tepat ditengah. Pembacaan diulangi dari 50 sampai 100 kali
Rank Batubara dengan Reflektansi Vitrinit
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Download With Free Trial
DAFTAR PUSTAKA •
Taylor,G.H.,M.Teicmuller,A.Davis,C.F.K.Diessel, R.Littke, P.Robert. (1998) Organic Petrology. Gebruder Borntraeger, Berlin, Stuggart.
•
Stach,E.,et.all. (1982) Stach’s Textbook of Coal Petrology. Gebruder Borntraeger, Berlin,Stuggart.
•
ICCP System 1994. The new inertinite classification
