BAB IV HASIL ANALISIS SAMPEL BATUBARA

Transkripsi

1 BAB IV HASIL ANALISIS SAMPEL BATUBARA 4.1 KOMPOSISI MASERAL BATUBARA Komposisi maseral batubara ditentukan dengan melakukan analisis petrografi sayatan sampel batubara di laboratorium (dilakukan oleh PT KPC). Sampel batubara yang dianalisis diambil di lapangan untuk Seam JR, BE, E2, ML dan L1, masing-masing seam diambil beberapa lokasi sampel dari inti bor yang mewakili dengan menggunakan metode channel sampling. Dalam satu lapisan batubara secara lateral dibagi menjadi beberapa sampel dari lapisan floor hingga lapisan roof. Analisis ini dilakukan secara kuantitatif dan kualitatif, analisis kuantitatif dilakukan untuk mengetahui jumlah atau persentase dari maseral yang terdapat dalam batubara, sedangkan analisis kualitatif dilakukan untuk mengetahui jenis maseral dan mineral yang terdapat dalam batubara. Hasil pengamatan sampel sayatan batubara dikelompokkan sesuai dengan kelompok maseral dan mineral dalam batubara, pengamatan ini dilakukan merata di seluruh permukaan sayatan kemudian hasilnya dinyatakan dalam persen. Hasil analisis maseral batubara Pit J menunjukkan adanya kemiripan komposisi, yang mana grup maseral yang paling dominan adalah vitrinit (rata-rata pada Seam JR: 76,50%; Seam BE: 76,07%; Seam E2: 75,48%; Seam ML: 77,10% dan Seam L1: 80,33%), sedangkan grup maseral yang lain yang dijumpai dalam jumlah kecil yaitu liptinit dan inertinit. Komposisi maseral liptinit rata-rata adalah pada Seam JR: 2,90%; Seam BE: 8,07%; Seam E2: 5,32%; Seam ML: 5,90% dan Seam L1: 4,43%. Untuk komposisi maseral inertinit rata-rata adalah pada Seam JR: 3,97%; Seam BE: 5,37%; Seam E2: 3,76%; Seam ML: 8,43% dan Seam L1: 7,00%. Hasil analisis maseral batubara yang lengkap dapat dilihat pada Lampiran E Komposisi Maseral Batubara Seam JR Hasil analisis komposisi maseral batubara seam JR dapat dilihat pada Lampiran E. Maseral batubara Seam JR terdiri dari 3 grup maseral yaitu vitrinit, liptinit dan inertinit. Daerah Pinang, Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Propinsi Kalimantan Timur 52

2 Grup maseral yang paling dominan adalah vitrinit dengan persentase kandungan antara 61,00 83,60%. Grup maseral vitrinit ini terdiri dari sub-grup maseral yaitu telovitrinit 18,4 47,6%; detrovitrinit 34 49,4%; dan gelovitrinit 0,4 2%. Grup maseral liptinit dijumpai pada semua sampel batubara JR dengan variasi nilai secara lateral yang tidak teratur (0,4 7,2%). Grup maseral liptinit terdiri dari beberapa tipe maseral yaitu sporinite (0 1%), cutinite (0 3,6%), resinite (0,4 3,2%), suberinite (0 0,8%) dan liptodetrinite (0 0,6%). Rendahnya kandungan liptinit mengindikasikan bahwa batubara lebih dominan terbentuk dari tumbuhan kayu daripada tumbuhan perdu. Grup maseral inertinit juga dijumpai pada semua sampel dengan variasi kandungan nilai yang bervariasi secara lateral (1 7,8%). Grup maseral inertinit terdiri dari beberapa tipe maseral yaitu fusinite (0 0,8%), semifusinite (0 2,6%), seclerotinite (0 4,4%) dan inertodetrinite (0 2%). Maseral inertinit merupakan maseral batubara yang mengalami oksidasi, sehingga kandungan maseral inertinit yang relatif rendah pada batubara Seam JR dapat mengindikasikan bahwa batubara berasal dari lingkungan pengendapan yang cenderung basah dengan tingkat oksidasi yang rendah Komposisi Maseral Batubara Seam BE Hasil analisis komposisi maseral batubara seam BE dapat dilihat pada Lampiran E. Maseral batubara Seam BE terdiri dari 3 grup maseral yaitu vitrinit, liptinit dan inertinit. Grup maseral yang paling dominan adalah vitrinit dengan persentase kandungan antara 71,2 86%. Grup maseral vitrinit ini terdiri dari sub-grup maseral yaitu telovitrinit 24 50,4%; detrovitrinit 22,6 49,6%; dan gelovitrinit 0 0,6%. Grup maseral liptinit dijumpai pada semua sampel batubara BE dengan variasi nilai secara lateral yang tidak teratur (4,2 13,6%). Grup maseral liptinit terdiri dari beberapa tipe maseral yaitu sporinite (0 1,2%), cutinite (0 3,2%), resinite (0 4,2%), suberinite (0 3,4%), alginite (0 0,8%) dan liptodetrinite (1 4,8%). Rendahnya kandungan liptinit mengindikasikan bahwa batubara lebih dominan terbentuk dari tumbuhan kayu daripada tumbuhan perdu. Grup maseral inertinit juga dijumpai pada semua sampel dengan variasi kandungan nilai yang bervariasi secara lateral (3,2 8,8%). Grup maseral inertinit terdiri dari Daerah Pinang, Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Propinsi Kalimantan Timur 53

3 beberapa tipe maseral yaitu semifusinite (0,6 1,6%), seclerotinite (2,6 6,6%) dan inertodetrinite (0 1,4%). Maseral inertinit merupakan maseral batubara yang mengalami oksidasi, sehingga kandungan maseral inertinit yang relatif rendah pada batubara Seam BE dapat mengindikasikan bahwa batubara berasal dari lingkungan pengendapan yang cenderung basah dengan tingkat oksidasi yang relatif rendah Komposisi Maseral Batubara Seam E2 Hasil analisis komposisi maseral batubara seam E2 dapat dilihat pada Lampiran E. Maseral batubara Seam E2 terdiri dari 3 grup maseral yaitu vitrinit, liptinit dan inertinit. Grup maseral yang paling dominan adalah vitrinit dengan persentase kandungan antara 63, 82,2%. Grup maseral vitrinit ini terdiri dari sub-grup maseral yaitu telovitrinit 16 49,6%; detrovitrinit 29,6 53,2%; dan gelovitrinit 0 3%. Grup maseral liptinit dijumpai pada semua sampel batubara E2 dengan variasi nilai secara lateral yang tidak teratur (0,6 10,6%). Grup maseral liptinit terdiri dari beberapa tipe maseral yaitu sporinite (0 1,8%), cutinite (0 0,6%), resinite (0 7,2%), suberinite (0 2,6%), alginite (0 0,8%) dan liptodetrinite (0,6 1,8%). Rendahnya kandungan liptinit mengindikasikan bahwa batubara lebih dominan terbentuk dari tumbuhan kayu daripada tumbuhan perdu. Grup maseral inertinit juga dijumpai pada semua sampel batubara E2 dengan variasi kandungan nilai yang bervariasi secara lateral (1 7,6%). Grup maseral inertinit terdiri dari beberapa tipe maseral yaitu semifusinite (0 4%), seclerotinite (1 4,4%) dan inertodetrinite (0 2,4%). Maseral inertinit merupakan maseral batubara yang mengalami oksidasi, sehingga kandungan maseral inertinit yang relatif rendah pada batubara Seam E2 dapat mengindikasikan bahwa batubara berasal dari lingkungan pengendapan yang cenderung basah dengan tingkat oksidasi yang relatif rendah Komposisi Maseral Batubara Seam ML Hasil analisis komposisi maseral batubara seam ML dapat dilihat pada Lampiran E. Maseral batubara Seam ML terdiri dari 3 grup maseral yaitu vitrinit, liptinit dan inertinit. Grup maseral yang paling dominan adalah vitrinit dengan persentase kandungan antara Daerah Pinang, Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Propinsi Kalimantan Timur 54

4 68,4 82,8%. Grup maseral vitrinit ini terdiri dari sub-grup maseral yaitu telovitrinit 23,4 53,4%; detrovitrinit 24,4 49,2%; dan gelovitrinit 0 0,6%. Grup maseral liptinit dijumpai pada semua sampel batubara ML dengan variasi nilai secara lateral yang tidak teratur (1 10%). Grup maseral liptinit terdiri dari beberapa tipe maseral yaitu sporinite (0 2%), cutinite (0 2,4%), resinite (0,8 5,2%), alginite (0 1,2%) dan liptodetrinite (0 2,6%). Rendahnya kandungan liptinit mengindikasikan bahwa batubara lebih dominan terbentuk dari tumbuhan kayu daripada tumbuhan perdu. Grup maseral inertinit juga dijumpai pada semua sampel batubara Seam ML dengan variasi kandungan nilai yang bervariasi secara lateral (7 9,2%). Grup maseral inertinit terdiri dari beberapa tipe maseral yaitu fusinite (0 0,8%), semifusinite (0 2,2%), seclerotinite (3 8,6%), inertodetrinite (0 0,8%) dan macrinite (0 4,6%). Maseral inertinit merupakan maseral batubara yang mengalami oksidasi, sehingga kandungan maseral inertinit yang relatif rendah pada batubara Seam ML dapat mengindikasikan bahwa batubara berasal dari lingkungan pengendapan yang cenderung basah dengan tingkat oksidasi yang relatif rendah Komposisi Maseral Batubara Seam L1 Hasil analisis komposisi maseral batubara seam L1 dapat dilihat pada Lampiran E. Maseral batubara Seam L1 terdiri dari 3 grup maseral yaitu vitrinit, liptinit dan inertinit. Grup maseral yang paling dominan adalah vitrinit dengan persentase kandungan antara 71,4 91%. Grup maseral vitrinit ini terdiri dari sub-grup maseral yaitu telovitrinit 39,6 66%; detrovitrinit 23,6 39,8%; dan gelovitrinit 0 1%. Grup maseral liptinit dijumpai pada semua sampel batubara L1 dengan variasi nilai secara lateral yang tidak teratur (0 8,6%). Grup maseral liptinit terdiri dari beberapa tipe maseral yaitu sporinite (0 1,6%), cutinite (0 1,6%), resinite (0 3,6%), suberinite (0 3%), alginite (0 0,8%) dan liptodetrinite (0 1,6%). Rendahnya kandungan liptinit mengindikasikan bahwa batubara lebih dominan terbentuk dari tumbuhan kayu daripada tumbuhan perdu. Grup maseral inertinit juga dijumpai pada semua sampel batubara L1 dengan variasi kandungan nilai yang bervariasi secara lateral (3 11,8%). Grup maseral inertinit terdiri Daerah Pinang, Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Propinsi Kalimantan Timur 55

5 dari beberapa tipe maseral yaitu fusinite (0 1,2%), semifusinite (0,6 2,4%), dan seclerotinite (1,6 8,4%). Maseral inertinit merupakan maseral batubara yang mengalami oksidasi, sehingga kandungan maseral inertinit yang relatif rendah pada batubara Seam L1 dapat mengindikasikan bahwa batubara berasal dari lingkungan pengendapan yang cenderung basah dengan tingkat oksidasi yang relatif rendah. Gambar 4.1 Perbandingan Komposisi Maseral Batubara di Daerah Penelitian. Dari data maseral di atas, grup maseral vitrinit pada batubara Seam JR, BE, E2, Ml dan L1 didominasi oleh sub-grup maseral telovitrinit yang secara umum persentasenya lebih besar daripada detrovitrinit dan gelovitrinit (Gambar 4.1). Hal ini merupakan suatu indikasi bahwa batubara di daerah penelitian terutama terbentuk dari jenis tumbuhan kayu Daerah Pinang, Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Propinsi Kalimantan Timur 56

6 yang mengandung serat kayu (woody tissues) seperti batang, dahan, akar dan serat daun. Interpretasi ini dapat didukung oleh perbandingan komposisi maseral yang berasal dari tumbuhan kayu dan tumbuhan perdu pada daerah penelitian yang ditunjukkan pada Gambar 4.2, yang secara umum memperlihatkan tumbuhan kayu selalu lebih dominan daripada tumbuhan perdu. Maseral yang diinterpretasikan berasal dari tumbuhan kayu ditunjukkan oleh kandungan telovitrinite, fusinite dan semifusinite yang tinggi, dengan suberinite dan resinite sebagai maseral penyerta. Sedangkan maseral yang diinterpretasikan berasal dari tumbuhan perdu ditunjukkan oleh kehadiran maseral detrovitrinite, inertodetrinite, liptodetrinite, alginite, sporinite dan cutinite. Gambar 4.2 Perbandingan Komposisi Maseral Batubara yang Berasal dari Tumbuhan Kayu dan Perdu di Daerah Penelitian. Daerah Pinang, Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Propinsi Kalimantan Timur 57

7 4.2 KUALITAS BATUBARA Kualitas batubara ditentukan dengan melakukan analisis sampel batubara di laboratorium (dilakukan oleh PT KPC). Analisis kualitas batubara, dilakukan pada batubara dari Seam JR, Seam BE, Seam E2, Seam ML dan Seam L1. Sampel batubara yang dianalisis diambil di lapangan untuk masing-masing seam diambil sampel dari beberapa lokasi yang mewakili dengan menggunakan metode channel sampling. Salah satu analisis yang dilakukan adalah analisis proksimat. Analisis proksimat ini bertujuan untuk menentukan kadar air (moisture), kadar abu (ash), zat terbang (volatile matter) dan karbon tertambat (fixed carbon). Selain itu dilakukan juga analisis kadar sulfur dan nilai kalorinya. Seam JR Kualitas batubara Seam JR diperlihatkan pada Tabel C.1, data kualitas pada tabel tersebut merupakan nilai rata-rata untuk setiap lokasi, data analisis kualitas batubara lengkap dapat dilihat pada Lampiran C. Kandungan abu (ash) seam JR berdasarkan data tersebut, kadar abu seam JR berkisar antara 6,98 7,42% adb untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan berkisar antara 1,53 2,18% adb. Pola sebaran kadar abu seam JR untuk batubara blok utara lebih tinggi daripada kadar abu batubara blok selatan, diperlihatkan pada peta sebaran kadar abu (Lampiran D). Kandungan sulfur seam JR berkisar antara 2,52 2,61% adb untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan berkisar antara 0,31 0,41% adb. Pola penyebaran kadar sulfur seam JR untuk batubara blok utara lebih tinggi daripada kadar sulfur batubara blok selatan yang diperlihatkan pada peta sebaran kadar sulfur (Lampiran D). Nilai kalori batubara pada Seam JR berkisar antara kcal/kg (adb) untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan nilai kalori berkisar antara 7159, ,50 kcal/kg (adb). Secara umum kalori batubara blok selatan cenderung Daerah Pinang, Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Propinsi Kalimantan Timur 58

8 lebih tinggi daripada batubara blok utara. Pola penyebaran nilai kalori batubara seam JR diperlihatkan pada peta sebaran kalori seam JR (Lampiran D). Seam BE Kualitas batubara Seam BE diperlihatkan pada Tabel C.2, data kualitas pada tabel tersebut merupakan nilai rata-rata untuk setiap lokasi, data analisis kualitas batubara lengkap dapat dilihat pada Lampiran C. Kandungan abu (ash) seam BE berdasarkan data tersebut, kadar abu seam BE berkisar antara 6,32 6,38% adb untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan berkisar antara 2,54 2,67% adb. Pola sebaran kadar abu seam BE untuk batubara blok utara lebih tinggi daripada kadar abu batubara blok selatan, diperlihatkan pada peta sebaran kadar abu (Lampiran D). Kandungan sulfur seam BE berkisar antara 2,63 2,74% adb untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan berkisar antara 0,81 0,93% adb. Pola penyebaran kadar sulfur seam BE, batubara blok utara lebih tinggi daripada batubara blok selatan yang diperlihatkan pada peta sebaran kadar sulfur (Lampiran D). Nilai kalori batubara pada Seam BE berkisar antara 6855, ,50 kcal/kg (adb) untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan nilai kalori berkisar antara 7381, ,50 kcal/kg (adb). Secara umum kalori batubara blok selatan cenderung lebih tinggi daripada batubara blok utara. Pola penyebaran nilai kalori batubara seam BE diperlihatkan pada peta sebaran kalori (Lampiran D). Seam E2 Kualitas batubara Seam E2 diperlihatkan pada Tabel C.3, data kualitas pada tabel tersebut merupakan nilai rata-rata untuk setiap lokasi, data analisis kualitas batubara lengkap dapat dilihat pada Lampiran C. Data kualitas batubara seam ini hanya ada untuk blok selatan saja. Kandungan abu (ash) seam E2 berkisar antara 2,33 2,66% adb. Kandungan sulfur seam E2 berkisar antara 1,43 1,61% adb. Nilai kalori batubara pada Seam E2 ini berkisar antara 7120, ,50 kcal/kg. Daerah Pinang, Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Propinsi Kalimantan Timur 59

9 Seam ML Kualitas batubara Seam ML diperlihatkan pada Tabel C.4, data kualitas pada tabel tersebut merupakan nilai rata-rata untuk setiap lokasi, data analisis kualitas batubara lengkap dapat dilihat pada Lampiran C. Kandungan abu (ash) seam ML berdasarkan data tersebut, kadar abu seam ML berkisar antara 6,56 7,07% adb untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan berkisar antara 2,52 2,65% adb. Pola sebaran kadar abu seam ML untuk batubara blok utara lebih tinggi daripada kadar abu batubara blok selatan, diperlihatkan pada peta sebaran kadar abu (Lampiran D). Kandungan sulfur seam ML berkisar antara 1,66 2,36% adb untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan berkisar antara 0,67 0,71% adb. Pola penyebaran kadar sulfur seam ML, batubara blok utara lebih tinggi daripada kadar sulfur batubara blok selatan yang diperlihatkan pada peta sebaran kadar sulfur (Lampiran D). Nilai kalori batubara pada Seam ML berkisar antara 7058, ,00 kcal/kg (adb) untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan nilai kalori berkisar antara 7336, ,00 kcal/kg (adb). Secara umum kalori batubara blok selatan cenderung lebih tinggi daripada batubara blok utara. Pola penyebaran nilai kalori batubara seam ML diperlihatkan pada peta sebaran kalori seam ML (Lampiran D). Seam L1 Kualitas batubara Seam L1 diperlihatkan pada Tabel C.5, data kualitas pada tabel tersebut merupakan nilai rata-rata untuk setiap lokasi, data analisis kualitas batubara lengkap dapat dilihat pada Lampiran C. Kandungan abu (ash) seam L1 berdasarkan data tersebut, kadar abu seam L1 adalah 6,40% adb untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan berkisar antara 1,46 2,30% adb. Pola sebaran kadar abu seam L1 untuk batubara blok utara lebih tinggi daripada kadar abu batubara blok selatan, diperlihatkan pada peta sebaran kadar abu (Lampiran D). Daerah Pinang, Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Propinsi Kalimantan Timur 60

10 Kandungan sulfur seam L1 adalah 1,88% adb untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan berkisar antara 0,32 0,76% adb. Pola penyebaran kadar sulfur seam L1, batubara blok utara lebih tinggi daripada kadar sulfur batubara blok selatan yang diperlihatkan pada peta sebaran kadar sulfur (Lampiran D). Nilai kalori batubara pada Seam L1 adalah 7183,00 kcal/kg (adb) untuk batubara blok utara, sedangkan untuk batubara blok selatan nilai kalori berkisar antara 7507, ,50 kcal/kg (adb). Secara umum kalori batubara blok selatan cenderung lebih tinggi daripada batubara blok utara. Pola penyebaran nilai kalori batubara seam L1 diperlihatkan pada peta sebaran kalori seam L1 (Lampiran D). 4.3 PERINGKAT BATUBARA DI DAERAH PENELITIAN Pengelompokkan jenis batubara yang paling umum digunakan adalah klasifikasi batubara menurut ASTM, dalam klasifikasi ini parameter yang digunakan antara lain: - Jumlah karbon tertambat (fixed carbon) dan zat terbang (volatile matter) untuk batubara dengan rank tinggi (FC 69%). - Nilai kalori (calorific value) untuk batubara dengan rank rendah (FC 69%). - Parameter tambahan berupa sifat coking (karakter penggumpalan). Untuk klasifikasi ASTM, digunakan basis data batubara yaitu dmmf (dry mineral matter free), sedangkan data analisis dari laboratorium yang tersedia adalah data dengan basis adb (air dried basis) sehingga perlu diubah terlebih dahulu dari basis data adb ke basis data dmmf. Rumus untuk mengubah basis data adb ke basis data dmmf, dikenal dengan Parr Formulas, seperti dibawah ini: FC (dmmf) = VM (dmmf) = 100 FC(dmmf) CV (dmmf) = FC M A S Btu = % karbon padat (adb) = % kadar air total (adb) = % kadar abu (adb) = % kadar sulfur (adb) = British thermal unit per pound (Btu/lb) = 1,8185*CV (adb) Daerah Pinang, Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Propinsi Kalimantan Timur 61

11 Berdasarkan klasifikasi batubara menurut ASTM (Tabel 4.1), secara umum batubara di daerah penelitian termasuk kedalam rank High Volatile B Bituminous Coal, sedangkan untuk Seam BE dan L1 ada beberapa sampel yang menunjukkan rank High Volatile A Bituminous Coal. Seam JR memiliki kisaran nilai kalori antara , ,385 Btu/lb, Seam BE memiliki nilai kalori antara , ,809 Btu/lb, Seam E2 memiliki nilai kalori , ,893 Btu/lb, Seam ML memiliki nilai kalori antara , ,407 Btu/lb dan Seam L1 memiliki nilai kalori antara , ,122 Btu/lb. Tabel 4.1 Klasifikasi Batubara di Daerah Penelitian Berdasarkan ASTM. Total Volatile Fixed Total Fixed Volatile Calorific Calorific Ash Moisture Matter Carbon Sulfur Carbon Matter Value Value Seam Lokasi (TM) (A) (VM) (FC) (TS) (FC) (VM) (CV) (CV) Rank Coal % % % % % % % kcal/kg Btu (adb) (adb) (adb) (adb) (adb) (dmmf) (dmmf) (adb) (dmmf) Seam JR JR High Volatile B Bituminous Coal Seam JR JR High Volatile B Bituminous Coal Seam JR JR High Volatile B Bituminous Coal Seam JR JR High Volatile B Bituminous Coal Seam JR JR High Volatile B Bituminous Coal Seam JR JR High Volatile B Bituminous Coal Seam BE BE High Volatile B Bituminous Coal Seam BE BE High Volatile A Bituminous Coal Seam BE BE High Volatile B Bituminous Coal Seam BE BE High Volatile B Bituminous Coal Seam BE BE High Volatile B Bituminous Coal Daerah Pinang, Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Propinsi Kalimantan Timur 62

12 Seam E2 E High Volatile B Bituminous Coal Seam E2 E High Volatile B Bituminous Coal Seam E2 E High Volatile B Bituminous Coal Seam ML ML High Volatile B Bituminous Coal Seam ML ML High Volatile B Bituminous Coal Seam ML ML High Volatile B Bituminous Coal Seam ML ML High Volatile B Bituminous Coal Seam ML ML High Volatile B Bituminous Coal Seam L1 L High Volatile B Bituminous Coal Seam L1 L High Volatile A Bituminous Coal Seam L1 L High Volatile B Bituminous Coal Seam L1 L High Volatile B Bituminous Coal Daerah Pinang, Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Propinsi Kalimantan Timur 63