Coal seam identification from the aspect of inorganic geochemistry

Elements abundance in the coal seam samples were determined by analyzing 1) the coal ash, namely V, Ni, Cr, Co, Mo, Cu, Zn, Pb, Mn, Sn, Sr, Ba, Cd, As, Ag, Al, Ca, Mg, Fe, Na, and K, and 2) maceral rich coal fractions by sink & float separation, namely Si, Al, Ca, Mg, Fe, Ni, Cu, Na, and K. The scope is to obtain certain elements as a parameter for coal seam identification which could be applied as a useful stratigraphic correlation tool and an inferrence on mineral occurence associated with maceral groups within the coal seam. Ni, Cr, and V are shown to be the best parameter for seam identification by means of principal component analysis; for comparison purposes data from Bihar (India) and Canada were used. These elements are interpretated to be fixed to the organic molecules before peat diagenesis contemporaneously with the formation of quartz, kaolinite, and gypsum and tend to associate with huminite/vitrinite. Minerals tend to be formed during diagenesis are siderite, calcite, carbonate of Mn, and illite/smectite with the associated inertinite.

Key words: trace elements, organic affinity, seam identification parameter

1 Pendahuluan

Beberapa jenis unsur dapat menjadi parameter identifikasi lapisan yang berguna dalam korelasi stratigrafi lapisan dan menunjukkan kecenderungan jenis mineral serta asosiasinya dengan golongan maseral. Kelimpahan unsur jejak V, Ni, Cr, Co, Mo, Cu, Zn, Pb, Mn, Sn, Sr, Ba, Cd, As, dan Ag (dari analisis kimia abu batubara) serta beberapa unsur yang umumnya bukan tergolong jejak, yaitu Si, Al, Ca, Mg, Fe, Na, dan K (dari analisis kimia fraksi batubara) dalam lapisan batubara, dapat digunakan sebagai parameter identifikasi lapisan batubara.

Penelitian ini dilakukan pada satu lapisan batubara tertentu yang terdapat pada urutan lapisan batubara (coal measure) dalam Formasi Balikpapan, cekungan Kutei, Kalimantan Timur (Gambar 1). Penentuan kelimpahan

unsur ditentukan pada 5 percontoh inti-bor, tersebar sepanjang 1300 m dalam arah jurus lapisan.

Untuk mengetahui kecenderungan asosiasi mineral dengan golongan maseral, percontoh ukuran -100 mesh dipisahkan menjadi fraksi dengan rapat massa < 1,25 g/cc, 1,25 g/cc - 1,35 g/cc, 1,35 - 1,45 g/cc, dan > 1,45 g/cc dengan menggunakan prosedur sink and float. Perbedaan kelimpahan unsur yang ditentukan pada abu dan batubara diharapkan dapat menunjukkan kecederungan asal organik atau anorganik (dari mineral) dari unsur tersebut.

Asal organik atau anorganik dari unsur jejak yang ditentukan pada abu dilakukan dengan menggunakan analisis korelasi statistik, berdasarkan data umum peneliti terdahulu. Identifikasi lapisan memakai unsur jejak ini ditentukan dengan analisis principal component.

Gambar 1 Peta sketsa geologi dengan struktur daerah Delta Mahakam (Sumber: Hamilton, 1981)

golongan maseral hasil prosedur sink and float dilakukan dengan menggunakan korelasi statistik. Berbagai data hasil analisis statistik dapat menghasilkan suatu sintesis tentang kemungkinan lingkungan geokimia yang mempengaruhi kelimpahan unsur jejak maupun yang umum terdapat sebagai bahan mineral serta asosiasinya dengan golongan maseral selama proses susut laut dan genang laut.

2 Metodologi penelitian

2.1 Tinjauan umum

Unsur kimia anorganik dalam batubara mencakup unsur dari tanaman asal, unsur yang terikat pada melekul organik sebelum tanaman mati, maupun unsur yang terikat dalam melekul organik atau mengisi lubang antarbahan organik setelah tanaman mati menjadi gambut sampai dengan akhir diagenesis batubara (Bouska, 1981). Asal unsur dapat diketahui dari jenis mineral yang akan tampak dalam mikroskep untuk bahan bukan tanaman dan yang tidak terikat pada melekul organik. Unsur-unsur tersebut akan terdapat dalam abu batubara setelah pembakaran.

Kelimpahan unsur anorganik dalam batubara umumnya tergolong kecil sekali dan disebut unsur jejak (trace element). Menurut Cox, et al. (1979) unsur tergolong unsur jejak apabila terkensentrasi dalam batuan lebih kurang sebesar beberapa ribu ppin; memurut Reliinson (1995) berjumlah < 0,1% (1000 ppm) berat; dan menurut Abernethy, & Gibson (1963) apabila kensentrasinya tidak lebih dari 0,01 % (100 ppm) berat

Kandungan unsur jejak dalam batubara pada urmannya dinyatakan dalam ppm atau % untuk keseluruhan tebal satu lapisan hasil rerata gabungan nilai ppm percontoh selang (misalnya per meter) tebal lapisan. Unsur itu disebut tersebar homogen apabila kelimpahannya dalam selang-selang tegak dari tebal lapisan sama besarnya, dan tidak homogen apabila bervariasi Kehomogenan unsur tadi menunjukkan bahwa mineral yang terdiri dari unsur tadi telah terdeposisi sebelum diagenesis (pradiagenesis) gambut, dan variasi unsur menunjukkan bahwa pembentukan mineral terjadi selama diagenesis.

Analisis kimia cara basah pada batubara pada umumnya hanya mendeteksi unsur jejak dari padatan kristalin (mineral detritus) atau garam dalam air pori, serta yang terserap pada koloid lempung, karena unsur yang terikat pada molekul senyawa organik (yaitu kerogen) tidak larut dengan asam organik. Sementara itu, pada abu dapat sekaligus juga dideteksi unsur yang terikat pada molekul organik.

Perbedaan antara kandungan total unsur dengan kandungan yang berasal dari mineral tadi akan lebih nyata untuk batubara yang rendah peringkatnya (Ward, 1984), karena unsur dalam bentuk non-kristalin akan lebih banyak dalam batubara peringkat rendah. Nilai kandungan unsur dari analisis kimia pada batubara dapat cocok dengan yang ada pada abu batubara dengan memakai faktor koreksi/kalibrasi (Harris, et al. 1981). Kandungan unsur pada abu batubara juga dipakai oleh Dorsey & Kopp (1985) untuk membuat studi banding antara unsur dalam batubara dengan sedimen klastik di atap batubara.

2.2 Prosedur penclitian

Percontoh inti bor (Gambar 2) satu lapisan tertentu pada bagian litotip cerah berpita dibagi menjadi 2 selang tebal, yaitu atas dan bawah untuk BP-1, BP-3, BP-4, dan BP-5 serta menjadi 3 (atas, tengah, dan bawah) untuk BP-2. Masing-masing diperkecil ukuran fragmennya menjadi -1 cm dengan menggunakan palu. Separuh dari masing-masing selang tebal itu disimpan untuk arsip. Ukuran butir percontoh selanjutnya diperkecil menjadi -100 mesh Percontoh berasal dari satu lapisan yang sama didasarkan antara lain pada korelasi secara petrologi antara bahian atas dan bawah batubara dan kesamaan tebal batubara

Untuk memisahkan menjadi fraksi kaya gojengan maseral digunakan 25-35 g dari masing-masing material selang tebal (atas dasar cenng dan quartering), yaitu untuk BP-2 (3 selang tebal) dan BP-5 (2 selang tebal). Untuk mewakili tebal satu lapisan, percontoh selang tebal (-100 mesh) untuk semua kode bor atau lokasi dicampur sehoniogen mungkin. Dari percontoh campuran ini diambil 25-35 g untuk penusahan fraksi dan sisanya untuk diabukan. Jenis percontoh untuk tiap Bor Penelitian (kode BP) terlihat pada Gambar 3.

Gambat 2 Penyebaran titik bor pemercontohan

PR

ha

lip

tin be

Lc pe uta ba

ba

da

m

pa su

ter

4.

Po

fra

se

K

ui m

i

Gambar 3 Jenis percontoh untuk tiap bor penelitian

Percontoh untuk analisis kimia pada abu digerus sampai –200 mesh, 50 g diabukan pada suhu 850°C sampai berat material abu dalam tungku pembakaran (furnace) menjadi konstan (bervariasi 5-24 jam). Pemisahan batubara menjadi fraksi kaya golongan maseral memakai prosedur sink and float dengan menggunakan larutan tetrakhloretilien (TCE) sebagai media pemisahan. Rapat massa larutan yang digunakan adalah 1,25 g/cc, 1,35 g/cc, dan 1,45 g/cc.

Kelimpahan unsur jejak As ditentukan dengan metode kromatografi (dengan tabung Gutzeit), untuk Mo dan V digunakan kolorimetri, dan untuk unsur lainnya digunakan alat AAS PU Unicam 9000. Kelimpahan unsur jejak pada fraksi kaya golongan maseral menggunakan metode fotometri emisi nyala (Na, K), spektrofotometri (Fe, Si, Mn, dan Al), dan titrasi (Ca, Mg, Cu, dan Ni). Filtrat untuk analisis kimia itu diperoleh dari pelarutan I g percontoh tiap fraksi dengan aqua regia 50 cc, dan dengan HCl. Residu yang tersaring oleh kertas penapis merupakan komponen organik batubara. Metodologi penelitian digambarkan pada Tabel 1.

Tabel 1 Metodologi Penelitian

3 Geologi

Lapisan batubara dalam penelitian ini merupakan salah satu lapisan dalam urutan lapisan berbatubara (coal measure) dalam Formasi Balikpapan berumur Miosen Tengah-Atas yang terdapat di cekungan Kutei (Gambar 1). Jurus lapisan batubara dalam penelitian ini mengarah ke utara-timurlaut dengan kemiringan 21–25° ke barat. Pada cekungan ini terdapat lipatan antiklinal yang rapat, mengarah hampir sejajar garis-pantai Kalimantan Timur dan membentuk antiklinorium selebar

hampir 50 km (Antiklinorium Samarinda). Lipatanlipatan di cekungan Kutei umumnya berarah utaratimurlaut, kecuali di Semenanjung Mangkalihat yang berarah timur-barat.

Lokasi percontoh batubara diperoleh dari sejumlah pemboran dalam yang tersebar memanjang baratdaya ke utara-timurlaut (lihat Gambar 2). Pada umumnya litotip batubara yang tampak pada semua lokasi berupa batubara kusam atau serpih batubaraan di bagian teratas dan terbawah dari tebal batubara, di bagian tengah merupakan batubara cerah berpita. Peringkat batubara pada bagian litotip yang cerah berpita termasuk subbitumin dan pada bagian litotip kusam mangkin termasuk lignit.

4 Hasil penelitian

4.1 Pemisahan fraksi

Pemisahan batubara dengan ukuran -100 mesh menjadi fraksi dengan rapat massa bervariasi itu menghasilkan fraksi I, II, dan III. Berat fraksi I ternyata jauh lebih sedikit daripada fraksi II. Karena komponen batubara di Kalimantan Timur khususnya dan di Indonesia pada umumnya dominan terdiri dari huminit (Ilyas S., 1997), maka:

• 1 Fraksi I dengan rapat massa 1,25–1,35 g/cc mungkin sekali terdiri dari sedikit huminit/vitrinit dan banyak liptinit/eksinit (kısar rapat massa vitrinit adalah 1,26–1,42 g/cc, Karas, et al., 1985).
• 2 Fraksi II dengan rapat massa 1,35-1,45 g/cc mungkin sekali terdiri dari banyak huminit/vitrinit dan sedikit inertinit.

3 Fraksi III dengan rapat massa lebih besar dari 1,45 g/cc mungkin sekali terdiri dari banyak inertinit (semifusinit) dan mineral

Pada pemisahan dengan cara sink and float ini tidak diperoleh fraksi dengan rapat massa < 1,25 g/cc, mungkin karena fraksi kaya liptinit/eksinit itu tenggelam masuk ke fraksi l.

4.2 Kelimpahan ansur jejak

Kehmpahan unsur dari analisis abu batubara difficas ersikan ke kohinpahaa danam belubara menadaa faktor % abu (setanjutnya ndat ini disebut L₁). Kelimpahan unsur dalam fraksi kaya dikonversikan ke kelimpahan dalam batubara memakar perataan berbobot masing-masing berat fraksi yang diperoleh dari prosedur sink and float (selanjutnya nilai ini disebut L2). Nilai kelimpahan unsur untuk L1 dan pada fraksi (sebelum diolah menjadi nilai L₃) dapat dilihat pada Tabel 2.

Kelimpahan unsur yang dihasilkan dari prosedur pelarutan unsur pada fraksi kaya golongan maseral berbeda besarnya dengan hasil analisis pada abu. Nilai ppm pada \(L_1\) menggambarkan total kandungan satu jenis unsur yang terdapat di dalam batubara, baik sebagai mineral yang terserap pada butir lempung, atau pada koloid bahan organik selama diagenesis, serta sebagai logam organik maupun bahan tanaman. Nilai \(L_2\) lebih mencerminkan unsur dalam bentuk mineral (klastik dan autigenik) dan terserap pada butir mineral atau bahan lempung.

Nisbah \(L_1/L_2\) yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel 3. Terlihat bahwa nilai \(L_1/L_2\) untuk unsur dalam tabel ini lebih besar dari 1, menunjukkan adanya ikatan unsur ke molekul organik.

Gambar 4 Kelimpahan unsur diurut menurut afinitas organik yang menurun

Tabel 2 Kandungan unsur Jejak (ppm) pada percontoh satu lapisan batubara dari Kalimantan Timur

• Percontoh bagian atas tebal lapisan
• Percontoh bagian tengah tebal tapisan
• Percontoh bagian bawah tebal lapisan
• Tidak dilakukan analisis kimia
• k.s Kecil sekali

PROC. ITB, VOL. 31, NO. 1, 1999

4.3 Petunjuk adanya afinitas organik

Berdasarkan hasil-hasil penelitian tentang afinitas organik sebelumnya (Zubovic, et al., 1961 dalam Bouska, 1981), kecenderungan nilai kelimpahan (ppm) unsur-unsur diurut menurut afinitas organik yang menurun (Gambar 4). Secara kuantitatif hal ini didasarkan pada nilai koeffisien korelasi Spearman (r) dengan cara mengkorelasikan nilai kelimpahan unsur (ppm) pada 5 percontoh dengan afinitas organik sebagai satu variabel yang diberi angka urut (Tabel 4).

Tabel 3 Nisbah nilai (ppin) kelimpahan unsur batubara (\(L_2/L_2\)) dari anaksis pada abu, erhadap Lahan fraksi kaya golongan Maseral

Keterangan Pada BP-3 tidak dilakukan pemisahan menjadi fraksi

Tabel 4 Matriks korelasi antara nilai pada percontoh dengan Derajat Afinitas Unsur (diolah dengan paket program Microstat)

Dari matriks koeffisien korelasi tersebut dapat dilihat

• 1 Yang terbaik yang menunjukkan afinitas organik menurun adalah kelimpahan jenis unsur yang dikandung oleh percontoh BP-5 (r = -0,62). Yang ternasuk cukup baik adalah yang dikandung dalam percontoh BP-4 (r = -0,52) dan BP-3 (r = -0,51), sedangkan kelimpahan unsur dalam BP-1 dan BP-2 tidak sesuai dengan perilaku afinitas organik.
• 2 Koefisien korelasi antar percontoh termasuk baik sampai sangat baik (r=0.56-0.93), kecuali antara BP-4 dengan BP-1 (r=0.14) dan BP-2 (r=0.28). Kelimpahan jenis unsur dapat dikatakan sama untuk semua percontoh, kecuali yang ada dalam BP-4.

5 Pembahasan

5.1 Kelimpahan unsur jejak

Dari 21 jenis unsur yang diteliti melalui analisis abu, kelimpahan unsur yang mencolok (intra variasi kelimpahan) terlihat untuk Sn, yaitu 1,17-470,00 ppm (koefisien variasi = 2,12, kesalahan mean standard = 93,00), dan Fe sebesar 1470-2788 ppm (koefisien variasi = 0,31, kesalahan mean standard = 276,9).

Unsur Sn dapat berasal dari bahan anorganik seperti mineral sphene, biotit dalam batuan pegmatit (Pareck & Banani, 1985), dan dapat berasosiasi dalam bahan organik (Bouska, 1981) Asusiasi on yang erat (r = 0.79) hanya dengan Cr, sedangkan dengan Linnya terbitsuk lemah serta berlawanan, sehingga Sn tidak berhubangan kuat dengan sifat afinitas organik. Sebaliknya, Sn dengan kelompok Al. K, dan Mg mempunyai hubungan cukup kuat sampai kuat sekali (1 = 0,63-0,99). Kedua hal ini menunjukkan bahwa Sn berasal dari bahan mineral detritus sebagai Sn-oksida (kasiterit).

Kelimpahan unsur Fe di daerah penetitian tergolong rendah dibandingkan dengan data daerah lain. Koefisien korelasi Fe terhadap abu termasuk rendah (r=0.49) sehingga mungkin Fe bukan berasal dari bahan mmeral. Nilai korelasi Fe dengan unsur berafinitas organik searah (r=positif) dan relatif tinggi dengan Co (r=0.97) dan Mo (r=0.80), sehingga memperkuat dugaan bahwa Fe dapat berasal dari bahan organik.

Unsur Ba mempunyai mlai kelimpahan yang termasuk rendah (1,41-3,21 ppm), tetapi masih mendekati mlar minimum dalam selang nilai (1,5-300,0 ppm) pada lapisan batubara di New South Wales (Ward, C.R., 1984). Asosiasi Ba dengan unsur kelompok berafinitas organik (V, Ni, Cr, Co, Mo, Cu, dan Zn) searah dan termasuk cukup erat dengan V. Ni, Co (r = 0.49-0.74), dan termasuk sedang dengan Cu dan Cr (r = 0.51-0.62). Asosiasi dengan kelompok unsur Al, Ca, Mg, Na, K, Fe (pembentuk berbagai mineral lempung) tidak kuat (r = 0.12-0.47), kecuali dengan Na (r = 0.94). Analisis data lain untuk mendukung bahwa Ba bukan berasal dari mineral ialah dari segi substitusi Ba terhadap K. Apabila unsur Ba (radius ion = 1,44Å) mempunyai daya substitusi besar terhadap K (radius ion 1,46Å) dari felspar, maka seharusnya ada hubungan erat antara Ba dengan K pada saat mineral felspar terakumulasi pada gambut, atau sesudah teralterasi menjadi mineral lempung. Adanya Fe karbonat (siderit, terlihat visual pada tiap percontoh batuan atap batubara) menunjukkan bahwa lingkungan akumulasi gambut yang terpendam oleh batuan atap batubara adalah reduksi. Apabila lingkungan ini memungkinkan Ba terdapat sebagai karbonat, maka koefisien korelasinya dengan Fe akan kuat, tetapi data menunjukkan r = 0,43 sehingga kemungkinannya kecil.

Perilaku Mn (karbonat) serupa dengan Fe (karbonat) sehingga kalau Mn diketahui terdapat dalam bentuk karbonat (Pareek & Bahani, 1985), maka seharusnya koefisien korelasi antara Fe-Mn-Ba sedang sampai kuat.

Koefisien koreiasi yang cukup kuat (r = 0,60) hanya antara Mn-Ba, sedangkan antara Fe-Mn (r = 0,43) dan Fe-Ba r = 0,43) termasuk lemah. Sebaliknya nilai r antara Mn-V = 0,71, Mn-Cr = 0,76, Mn-Ce = 0,52, dan Mn-Ni = 0,50, suatu kecenderungan bahwa Mn lebih banyak terikat pada molekul organik. Hubungan yang kuat antara Mn, Fe, serta Ba dengan unsur jejak yang telah diketahui berafinitas organik menunjukkan bahwa unsur-unsur tadi lebih banyak berasal dari bahan organik daripada sebagai bahan mineral.

Dari nilai kelimpahan mencolok tinggi pada unsur Sn dan mencolok rendah pada Ba, maka Ba dapat dimasukkan dalam kelompok unsur yang dapat dipakai untuk mengidentifikasi lapisan batubara, yaitu bersamasama dengan V, Ni, Cr, Co, Mo, Cu, Zn, Pb. Sr, Cd, As, dan Mo. Sebaliknya, Sn pada percontoh daerah penelitian kurang baik untuk identifikasi lapisan, karena yang mencolok tinggi (470 ppm) hanya terdapat pada satu percontoh dan ada dua percontoh yang mempunyai nilai kelimpahan 0 ppm

5.2 Kelimpahan unsur fraksi kaya golongan maseral

Urutan kelimpahan hasil analisis kimia pada abu dan maseral menunjukkan kaya golongan kecenderungan sama seperti urutan pada bahan organik maupun partikel lempung seperti terlihat pada Gambar 5.

Gambar 5 Diagram nilai kelimpahan (skala relatif) unsur berdasarkan kapasitas tukar ion yang menurun

Kemiripan urutan nilai kelumpahan unsur seperti di atas menunjukkan bahwa unsur-unsur pada percontoh terserap pada bahan organik maupun bahan lempung (mineral). Penyerapan pada bahan koloid organik tampaknya jauh lebih kuat daripada daya ikat pada butir lempung, sehingga unsur pada bahan organik tidak larut oleh asam pada prosedur analisis kimia percontoli. Akibatnya, proporsi kelimpahan unsur di atas yang ada pada abu lebih besar daripada yang ada dalam fraksi kaya maseral.

5.3 Identifikasi lapisan

Identifikasi lapisan bambara di daerah penelitian dapat dilakukan dengan menggunakan data unsur jejak pada abu batubara. Dari 21 unsur yang dianalisis, yang dapat memperlihatkan parameter unik untuk identifikasi lapisan adalah 12 unsur yang tergolong mempunyai

afimtas organik jelas, yeitu V. Ni, Cr, Co, Mo, Cu, Zn, Ba, Fb, Sr, Cd, dan As.

Dari 12 unsur yang dianalisis secara principal component dapat dikciahui unsur yang menyebabkan variasi antam nilai yang menyebabkan analisis dapat lebih efisien Dalam analisis principal component ini (menggunakan paket program MICROSTAT dan STAT dari Microsoft), data yang digunakan adalah 5 (perconton BF-1, 2, 3, 4,

Untak identifikasi lapisan digunakan DIAGRAM TERNER setelah dicoba-bandangkan dengan data lapisan lain (yaitu lapisan batubara india). Penggunam parametor Sr-Co-Nii dalam kelompok eigen-rektor i yang mempunyai ergen vahr, terbesar natuk diplot ailai ppm-nya dalam diagram temer teryata tak membedakan lapisan dari daerah Bihar, India (Pareek, dan Banani 1985) dan Kanada (Beaton et al, 1993); demikian juga parameter Pb-V-Cr. Cr-Ni-V. រាជិដីវិប៉ាណ Sr-Pb Ni+Co+Cr+V. Parameter unik yang dapat dengan lebih baik mengelompokkan mlai paramet r perconich lapisar batubara daerah penelitian, sambil juga dapat membua perbedaan dengan nilai parameter untuk lapisan daeral lain, adalah unsur Mi. V. da., Cr (Gambac 5).

5.4 Lingkungan geokimia, mineral dan maseral

Daerah penelitian mencakap bagian dan tempat deposis di lingkungan paralik selama Miosen Tengal Phose (Samuel, Luki & Muchsm. 1975). Progradasi endapai fase susut-lant berlanjut dan Miosen Akhir-Pliosen k arah timur (Selat Makasar) akibat adanya masukan bahar terigen dari Tinggian Kuching di sebelah barat Lapisa batubara daerah penelitian terbentuk di tempat-tempa yang secara fisiografi adalah delia proksimal dan dista (Edwards, 1977 dikutip oleh Herman & Zaim, 1994; da Hamilton, 1981), sebagai bagian dari deposisi baha mulai Miosen Akhur yang dinamakan Formas Balikpapan. Meskipun secara umum deposisi sejal Miosen Akhir ini adalah susut laut, dapat pula terjal masa genang-lant relatif singkat seperti yang terlih pada batnan lantai lapisan batubara di daerah penelitia (gejala menghalus ke atas, keenali di lokasi BP4) Gejaia susut-lam terulang lagi bersamaan atau sesudi gambui icipendais

Lingkungan geokimia saat terdeposisi batuat lantidiage (pada mudstone) ditafsirkan mempunyai pH - 8 9 da Eh = 0.05-0.30 dari adam a siderit pada batuan ili humil Bahan terigen yang mengandung ion he yang masuk k ke ra daerah delta proksimal atau distal ini tergenang air paja kedua schingga memungkinkan siderit mengendap. Bersamaa terlan dengan masukan bahan terigen terjadi pula penumpuka bahan organik secara lokal dalam jumlah sediki Baha Bersal ini mungkin sekali adalah gambut yang tererosi old. an gambi banjir (reworked) dan berasal dari lokasi lain, tertranspe terjadi jarak pendek dan kemudian terbenam dalam mas menja hamper di lokasi penelitian seperti terlihat dari lempeng lempeng terpisah bathbara pada medstone.

Hum berla mikro adany tump (Teic humil denga yang masu

Humit larutai

netral a t I

; I rl

d

l ,

.c rli .ll iit ,il lll IiI si rk Ji at tn ). ,1,

J I ril It. i.C iu ill u r lll : S .)I f.r it.-

Gambar 6 Diagram terner l',|i, Cr, dan V (ppm) batubara Kaltim, India, dan Kanada

Humifikasi sebagai awal proses pengganlbutan hrlangsung pada tumpukan bahan kayu olelt aklivitas mihobial, dan oksidasi lcrnah yang dipcrcepat olelt adanya oksigen, muka airtanah rnenumn, dan ntuka tumpukan bahan kayu lebih tinggi danptda nruka air (Ieichmuller & Teictunuller, 1982). Di samping asam humik dan humin, proses ini zrkan nrenghasilkan hunat dengan katron Ca NC K yang terdapat dalam air laut yang masuk ke rawa paralik. Sulfat dalarn air laut yang masuk ke ralva dapat rnengendap sebagai glps pradragenesis.

Pada kondisi gelifikasi biokinria sebagai lzrnjutan humifikasi, bahan aluminosilikat asal terigen yang tnasuk ke rawa dapat menghasilkan kuarsa, dan kaolirilt, keduanya pra-diagenesis yang dimungkinkan apabila Si terlamt makin berkuran g.

Benamaan dengan pernendarnan sedimen di atas gambut, masukan tcrigcn intensif lagi dan deposisi teqadi pada susut-laut, lingkungan geukimia berubalt lagt menjadr oksidasi akibat pentrisati yitng lancar. Humifikasi dapat tcrhcnti selarra diagenesis, sehingga laruun dalam masa gel kehilang:ur sifat asam rrenjadi netnl atau alkalin. Pada lingkungal alkalin dan oksidasi pada bahan organik yang tcrpendam akan terendapkan siderit, kalsit, Mn-karbona( (selarrn diagenesis), pirit, dan juga rnincral lempung illit/srnektit selarna diagenesis (scperti yang tcrlihat pada kocfisicn korelasi cukup kuat sampai kuat antara K-Si, K-Al, K-Mg, sangat kuat urtara Na-K dalarn fraksi III). Adanya kuarsa dan kalsit tcrlihat pada koefisien korelasi Si dengan Ca scarah kuat pada fraksi I (r = 0,73) dan III (r = 0,80).

7 Kesimpulan

• I Dari 22 unsur yang tcrdapat pada lapisan batubara tertentu di daerah penelitian, maka unsur jejak V, Cr, Co, Mo, Zn, Ba, Pb, Sr, Cd, dan ls cendemng berasal dari bahan organik; unsur Si, Al Ca, Mg, Fe, Na, K, Ni, Cu, dan luln berasal dari balun organik dan mineral, sedangkan Sn hanya dari bahan mincral, sedangkrn lg tidak diketahui asalnya.
• 2 Identifikasi lapisal bcrdasark:ut ursir asal organik yarrg efisien dapai ciilakun deirgan pdrameter unsru Ni-Cr-V.

• 3 Golongan maseral huminiUvitnnit yang tcrdapat dominan dalam batubara mungkin sekali adalah yang mempunyai rapat massa 1,35-1,43 g/cc. Golongan maseral ini mungkin berasosiasi dengan kuarsa dan kaolinit.
• 4 Golongan maseral yang ada dalam jurnlah lebih sedikit adalah inertinil dan berasosiasi secara lebih pasti dengan siderit, kalsit, dan illiUsmektit.
• 5 Mineral-mineral yang ad4 dari kelndiran unsumya dalam lapisan batubar4 serta terbentuknya sebelurn atau selama pemendarnan sedimen adalah sebagai berikut:
  • gips, AafGa) ; tahap pmdiagenesis
  • krursa Kaolinit, dari (Si-Al); tahap pradiagenesis
  • siderit, Pirit, dari (Fc); tahap diagenesis
  • kalsit, dari (Ca); tahap diagenesis
  • illit/smektit, dari (K-Na-Mg); tahap diagenesis
  • rhodokrosit , dari (Mn); tahap diagenesis.

8 Ucapan terima kasih

Ucapan terima kasih disampaikan kepada LP-ITB yang mendanai penelitian SPP/DPP 199511996 dar para pakar yang mengoreksi isi makalah, serta Syafriz-al, ST dan Sontan L. Sihite, ST di Jurusan Teknik Pertambangal ITB.

9 Daftar pustaka

• I . Bouska, Y., Geochenristrl, of Conl, Coal Science and Technology I, Elsevier Sciencc Publishing Co., h. 189-216 (r98r).
• 2. Cox, K.G., Bell, J.D. & Parfthurst, R.J. The Inlerpretation of lgneous Rock, George Allen & Unwin London, h. 332-358 (1981)
• 3. Rollinson, H.R., Using Geochenical Data: Evaluation, Presentalion, and Interpreloliott, Longman Group, United Kingdorn (1995).
• 4. Abernethy, R.F. &. Gibson, F.[I. Rarc .h,lements in Coal, Information Circular 8163. Bureau of Mines, United States Department of lnterior (1963).
• 5. Ward, C.R. "Mineral Matter irr Coal". dalairi Coa/ geologt and coal technologv,, Blackrvell Science Publishing, Melbounte, It. 60-66 (1984).
• 6. Hanis. [,.A., et.al . Eleinental Concentration and their Distribuiion in Two Biturninous Coais of Different Paleoenvi ronrtenl. I n I e rn ot i o n a I J ou r n a I of Coal Geologt, Vol. l, Elsevier Science Publishing Co., h. 175-193 (1981;

• Dorscy, A.E. & O.C. Kopp, Distribution of Elements and Minerals betwcen A Coal and its Overlying Sedirnentary Rocks in a Lirnnic Environment, International Journal of Coal Geologt, Vol. 5, Elsevier Science Publishing Co., h. 262-274 (1985). 7.
• Ilyas S., Potensi Batubara Wahau dan Sekitamya, Kabupaten Kutai, Propinsi Kalimantan Timur, kolokium No. I3, Direktorat Surnberdaya Mincral, h. l-1-l s/d l4-t'7 (1997). 8.
• Karas, J., et.al., Cornparison of Physical and Chernical Propcrties of L4accral Groups Se'paraled by Density Gradicnt Centnfugatioti, Interna;irtnal Journal of Coal Geologt, Vol. 5, Elscvier Scierrce Publishing Co., h. 315-338 (1985). 9.
• Pareek, H.S. & Banani Bardhan, Trace Elemcnts aud their Variation along Searn Prohlcs of Certain Coal Seams of Middle and Upper Bar:rkar Fornration ([,orver Pcnnian) in East Bakalo Coalfield, District Hazaribaglr, Bihar, India, lnternational Jaurnal of Coal Geology. Vol. 5. Elsevier Scicnce Publishing Co., lt. 281-3 I.l (1985). l0
• Beaton, A.P, Kaikrcutl, W. & Ir{acNeil D., The Gcology, Pctrology, and Geocheuristry of Coal Seanrs frour St. Rose and Chimncy Corner Coalfields, Cape Bretorr, Nove Scotia, Qrnada International Journal of Coal Geology, Vol. 24, h. 47-73 (te93). il
• Sarnuel. Luki & lr4uchsrn" S., Stratigraphy and Scdirnenlation in tlrc Kutai Basin, Kalimantan, Proceeding of' the 4'r' Annivcrsary Convention Indonesian Pctrolcurn Association. June 1975 hal. 2',7-39. l 2
• Darunn, llerrnan & Yahdi Zairn, Scdimentologi Endapan Konglonrerat Batubara pada Fasics Sungat di Daerah Sarnarinda. Kalinnntan Timur, Buletin geologi, Junrsan Gcologi ITB, Vol. 24 No.l/2, 94,h. 27 -12 (t994) t3.
• Ijarnilton. W. Ccnozorc Strata of tirc South East Kalirttarttan, dalan 'l'he tecttiitic <tJ lhe tndone.tian region. Unitcd States Geological Survcy, h 96-97 ( r 979). l 4
• Teiclimuller, 1,4 .& "l'cichrnullrr, i< Dragenesis of Peat and Coalilication and Origin of Macerals, tlalarn inerlbouk of coal petrulogy, Bomtrategcr, Stuggart, tr.30-.16 & 220^228 (l9tt2). t 5

Sr M ya pe

da ak

Ka ;

Mi m€ drj usi Kq

I De tetl sili bel dar pn

pet me (x ber dis yai intt mil (op

Op yan dib ketr Tri, ber lapi