6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Geologi Regional 2.1.1 Fisiografi Cekungan Barito Secara fisiografi, Cekungan Barito terletak bagian tenggara Kalimantan. Cekungan Barito disebelah barat dibatasi oleh dataran sunda, sebelah timur Pegunungan Meratus, sebelah utara dibatasi oleh Cekungan Kutai. Dari sebelah barat dekat paparan sunda terdapat Cekungan Barito dengan kemiringan relatif datar, ke arah timur menjadi cekungan yang dalam yang dibatasi oleh sesar-sesar naik ke arah barat dari punggungan Meratus yang merupakan bongkah naik. Gambar 2.1 Peta fisiografi pulau Kalimantan (Kusnama, 2008)
34
Embed
BAB II TINJAUAN PUSTAKAmedia.unpad.ac.id/thesis/270110/2008/140710080153_2_2883.pdf · kemudian dikenal sebagai lempeng mikro Sunda yang meliputi semenanjung Malaya, Sumatera, Jawa,
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Geologi Regional
2.1.1 Fisiografi Cekungan Barito
Secara fisiografi, Cekungan Barito terletak bagian tenggara Kalimantan.
Cekungan Barito disebelah barat dibatasi oleh dataran sunda, sebelah timur
Pegunungan Meratus, sebelah utara dibatasi oleh Cekungan Kutai. Dari sebelah barat
dekat paparan sunda terdapat Cekungan Barito dengan kemiringan relatif datar, ke
arah timur menjadi cekungan yang dalam yang dibatasi oleh sesar-sesar naik ke arah
barat dari punggungan Meratus yang merupakan bongkah naik.
Gambar 2.1 Peta fisiografi pulau Kalimantan
(Kusnama, 2008)
7
2.1.2 Kerangka Tektonik Regional
Pulau Kalimantan merupakan pulau terbesar yang menjadi bagian dari
Lempeng mikro Sunda. Menurut Tapponnier (1982), lempeng Asia Tenggara
ditafsirkan sebagai fragmen dari lempeng Eurasia yang menunjam ke Tenggara
sebagai akibat dari tumbukan kerak Benua India dengan kerak Benua Asia, yang
terjadi kira-kira 40 – 50 juta tahun yang lalu. Fragmen dari lempeng Eurasia ini
kemudian dikenal sebagai lempeng mikro Sunda yang meliputi semenanjung Malaya,
Sumatera, Jawa, Kalimantan Selatan dan Kalimantan Tengah. Adapun batas-batas
yang paling penting disebalah Timur adalah :
1. Komplek subduksi Kapur Tersier Awal yang berarah Timurlaut, dimulai dari
Pulau Jawa dan membentuk pegunungan Meratus sekarang.
2. Sesar mendatar utama di Kalimantan Timur dan Utara
3. Jalur subduksi di Kalimantan Utara, Serawak, dan Laut Natuna, Jalur ini
dikenal dengan jalur Lupar.
Menurut Bemmelen (1949) pulau Kalimantan dibagi menjadi beberapa Zona
fisiografi, yaitu :
1. Blok Schwaner yang dianggap sebagai bagian dari dataran Sunda.
2. Blok Paternoster, meliputi pelataran Paternoster sekarang yang terletak
dilepas Pantai Kalimantan Tenggara dan sebagian di dataran Kalimantan yang
dikenal sebagai sub cekungan Pasir.
8
3. Meratus Graben, terletak diantara blok Schwaner dan Paternoster, daerah ini
sebagi bagian dari cekungan Kutai.
4. Tinggian Kuching, merupakan sumber untuk pengendapan ke arah Barat laut
dan Tenggara cekungan Kalimantan selama Neogen. Cekungan-cekungan
tersebut antara lain:
a. Cekungan Tarakan, yang terletak paling Utara dari Kalimantan Timur.
Disebelah Utara cekungan ini dibatasi oleh “Semporna High”.
b. Cekungan Kutai, yang terletak sebelah Selatan dari Tinggian Kuching
yang merupakan tempat penampungan pengendapan dari Tinggian
Kuching selama Tersier.
Secara regional wilayah kerja PT. Pertamina Hulu Energi termasuk ke dalam
Cekungan Barito. Cekungan Barito meliputi daerah seluas 70.000 kilometer persegi
di Kalimantan Tenggara. Cekungan ini terletak diantara dua elemen yang berumur
Mesozoikum (Paparan Sunda di sebelah barat dan Pegunungan Meratus yang
merupakan jalur melange tektonik di sebelah timur).
Orogenesa yang terjadi pada Pliosen-Plistosen mengakibatkan bongkah
Meratus bergerak ke arah barat. Akibat dari pergerakan ini sedimen-sedimen dalam
Cekungan Barito tertekan sehingga terbentuk struktur perlipatan. Cekungan Barito
memperlihatkan bentuk cekungan asimetrik yang disebabkan oleh adanya gerak naik
dan gerak arah barat dari Pegunungan Meratus. Sedimen-sedimen Neogen
diketemukan paling tebal sepanjang bagian timur Cekungan Barito, yang kemudian
menipis ke barat.
9
Formasi Tanjung yang berumur Eosen menutupi batuan dasar yang relatif
landai, sedimen-sedimennya memperlihatkan ciri endapan genang laut. Formasi ini
terdiri dari batuan-batuan sedimen klastik berbutir kasar yang berselang-seling
dengan serpih dan kadangkala batubara. Pengaruh genang laut marine bertambah
selama Oligosen sampai Miosen Awal yang mengakibatkan terbentuknya endapan-
endapan batugamping dan napal (Formasi Berai).
Pada Miosen Tengah-Miosen Akhir terjadi susut laut yang mengendapkan
Formasi Warukin. Pada Miosen Akhir ini terjadi pengangkatan yang membentuk
Tinggian Meratus, sehingga terpisahnya cekungan Barito, Sub Cekungan Pasir dan
Sub Cekungan Asam-Asam.
Gambar 2.1.1 Elemen Tektonik Kalimantan (Kusuma & Darin, 1989)
10
2.2 Stratigrafi Regional Cekungan Barito
Secara umum stratigrafi Cekungan Barito dari muda ke tua secara berurut adalah
sebagai berikut :
Gambar 2.2 Formasi-formasi, paleofacies, dan periode tektonik pada
Cekungan Barito (Indonesian Basin Sumarries, 2006)
11
Wilayah Kerja PT Pertamina Hulu Energi Gas Metan Batubara secara
regional termasuk dalam cekungan Barito yang terdapat di sebelah barat pegunungan
Meratus. Cekungan Barito sendiri memiliki formasi pembawa batubara. Adapun urut-
urutan stratigrafi Formasi Cekungan Barito (Gambar 2.2) berdasarkan waktu
terbentuknya adalah :
1. Formasi Tanjung
Formasi paling tua yang ada di daerah penambangan, berumur Eosen, yang
diendapkan pada lingkungan paralis hingga neritik dengan ketebalan 900-1100 meter,
terdiri dari (atas ke bawah ) batulumpur, batulanau, batupasir, sisipan batubara yang
kurang berarti dan konglomerat sebagai komponen utama. Hubungannya tidak selaras
dengan batu pra-tersier.
2. Formasi Berai
Formasi ini diendapkan pada lingkungan lagoon hingga neritik tengah dengan
ketebalan 107-1300 meter. Berumur Oligosen bawah sampai Miosen awal,
hubungannya selaras dengan Formasi Tanjung yang terletak dibawahnya. Formasi ini
terdiri dari pengendapan laut dangkal di bagian bawah, batu gamping dan napal di
bagian atas.
3. Formasi Warukin
Formasi ini diendapkan pada lingkungan neritik dalam hingga deltaic dengan
ketebalan 1000-2400 meter, dan merupakan formasi paling produktif, berumur
12
Miosen Tengah sampai Plestosen Bawah. Pada formasi ini ada tiga lapisan paling
dominan, yaitu :
a.. Batulempung dengan ketebalan ± 100 meter
b. Batulumpur dan batu pasir dengan ketebalan 600-900 meter, dengan bagian atas
terdapat deposit batubara sepanjang 10 meter.
c. Lapisan batubara dengan tebal cadangan 20-50 meter, yang pada bagian bawah
lapisannya terdiri dari pelapisan pasir dan batupasir yang tidak kompak dan
lapisan bagian atasnya yang berupa lempung dan batu lempung dengan ketebalan
150-850 meter. Formasi warukin ini hubungannya selaras dengan formasi Berai
yang ada dibawahnya.
4. Formasi Dohor
Formasi ini diendapkan pada lingkungan litoral hingga supralitoral, yang
berumur miosen sampai plio-plistosen dengan ketebalan 450-840 meter. Formasi
ini hubungannya tidak selaras dengan ketiga formasi di bawahnya dan tidak
selaras dengan endapan alluvial yang ada di atasnya. Formasi ini terdiri dari
perselingan batuan konglomerat dan batupasir yang tidak kompak, pada formasi
ini juga ditemukan batulempung lunak, lignit dan limonit.
5. Endapan Alluvium
Merupakan kelompok batuan yang paling muda yang tersusun oleh kerikil,
pasir, lanau, lempung, dan lumpur yang tersebar di morfologi dataran dan sepanjang
aliran sungai.
13
2.3 Struktur Geologi Regional
Pada cekungan barito, jika diurutkan sejarah struktur ditandai oleh
perbedaan yang jelas pada zaman Paleogen dan Neogen. Pemekaran basement adalah
awal mula pembentukan structure cekungan pada kala Paleosen – Eosen. Kondisi ini
terus terjadi hingga kala Oligosen – Miosen dengan terjadi subsidence secara lokal
dan regional serta proses peregangan lithosfer yang mempengaruhi cekungan pada
pertengahan Miosen, struktur yang terjadi berubah menjadi pengkerutan.
Pengangkatan secara regional dan patahan yang bersifat kompresional muncul pada
kala Miosen Tengah hingga Pliosen-Plistosen. Proses inversi dan pengaktifan
kembali sesar tua secara extensional menghasilkan kenampakan yang sekarang
terbentuk pada cekungan barito.
Pola struktur yang berkembang di pulau Kalimantan berarah Meratus (Timur
laut-Barat daya). Pola ini tidak hanya terjadi pada struktur-struktur sesar tetapi juga
pada arah sumbu lipatan. Perbukitan Tutupan yang berarah timur laut-barat daya
dengan panjang sekitar 20 km terbentuk akibat pergerakan dua patahan anjakan yang
searah. Salah satunya dikenal dengan nama Dahai Thrust Fault yang memanjang
pada kaki bagian barat perbukitan Tutupan.
Patahan lain bernama Tanah Abang-Tepian Timur Thrust Fault yang memanjang
pada kaki bagian timur perbukitan Tutupan. Keberadaan patahan ini diketahui
berdasarkan data seismik dan pemboran sumur minyak (Asminco,1996). Patahan lain
yang tidak berhubungan dengan perbukitan Tutupan dan berarah timurlaut-baratdaya
14
terdapat di daerah Wara dengan nama Maridu Thrust Fault. Patahan-patahan yang
terjadi pada umumnya searah dengan bidang perlapisan sehingga tidak mengganggu
penyebaran batubara.
Gambar 2.3 Struktur Geologi Regional Cekungan Barito (Bow Valley, 1992)
15
Gambar 2.3.1 Model Struktur Regional (PT Pertamina)
2.4 Pengenalan Batubara
2.4.1 Pengertian Batubara
Secara umum batubara adalah batuan sedimen yang dapat terbakar,
terbentuk dari endapan organik, pembentuk utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan
terbentuk melalui proses pembatubaraan (Coalification). Unsur-unsur utamanya
terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batubara juga merupakan batuan organik
yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam
berbagai bentuk. Analisa unsur memberikan rumus formula empiris seperti :
C137H97O9NS untuk bituminus dan C240H90O4NS untuk antrasit.
16
Batubara (coal) merupakan suatu endapan yang terdiri dari bahan-bahan
organik maupun non organik yang pembentukannya merupakan hasil akumulasi sisa-
sisa tanaman yang telah mengalami pemadatan melalui proses ubahan secara kimia
serta metamorfosa oleh panas dan tekanan selama waktu geologi (Wood, 1983 dalam
Irma Hernawaty, 1999). Batubara juga merupakan batuan yang dapat dibakar dan
mengandung material karbon lebih dari 70% volume.
Pembentukan batubara dimulai sejak periode pembentukan Karbon
(Carboniferous Period), dikenal sebagai zaman batubara pertama yang berlangsung
antara 360 juta sampai 290 juta tahun yang lalu. Kualitas dari setiap endapan
batubara ditentukan oleh suhu dan tekanan serta lama waktu pembentukan, yang
disebut sebagai “maturitas” organik. Proses awalnya, endapan tumbuhan berubah
menjadi gambut (peat), yang selanjutnya berubah menjadi batu bara muda (lignite)
atau disebut pula batu bara coklat (brown coal). Batubara muda adalah batu bara
dengan jenis maturitas organik rendah.
Secara alamiah, batubara (coal) mempunyai sifat dan batasan-batasan sebagai
berikut:
1. Mempunyai warna coklat sampai hitam
2. Zat padat non-kristalin
3. Berkilap kusam sampai terang
4. Mempunyai berat jenis antara 1.0 - 1.7 kg/m3
5. Kekerasan bervariasi dari 0.5 – 2.5 skala mohs
6. Bersifat lunak dan getas
17
7. Pecahan kasar sampai konkoidal
Setelah mendapat pengaruh suhu dan tekanan yang terus menerus selama
jutaan tahun, maka batubara muda akan mengalami perubahan yang secara bertahap
menambah maturitas organiknya dan mengubah batubara muda menjadi batubara
sub-bituminus (sub-bituminous). Perubahan kimiawi dan fisika terus berlangsung
hingga batubara menjadi lebih keras dan warnanya lebih hitam sehingga membentuk
bituminus (bituminous) atau antrasit (anthracite). Dalam kondisi yang tepat,
peningkatan maturitas organik yang semakin tinggi terus berlangsung hingga
membentuk antrasit.
Gambar 2.4.1 Proses Pembatubaraan (Lamberson, MN., 1993)
18
Berdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan,
panas dan waktu, batubara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus,
sub-bituminus, lignit dan gambut.
Antrasit adalah kelas batubara tertinggi, dengan warna hitam berkilauan
(luster) metalik, mengandung antara 86% - 98% unsur karbon (C) dengan
kadar air kurang dari 8%.
Bituminus mengandung 68 - 86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-10%
dari beratnya. Sub-bituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air,
dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien
dibandingkan dengan bituminus.
Lignit atau batubara coklat adalah batubara yang sangat lunak yang
mengandung air 35-75% dari beratnya.
Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang
paling rendah.
2.4.2 Bentuk Lapisan Batubara
Bentuk cekungan, proses sedimentasi, proses geologi selama dan sesudah
proses pembatubaraan / coalification akan menentukan bentuk lapisan batubara.
Mengetahui bentuk lapisan batubara sangat menentukan dalam menghitung