BAB IV ANALISIS SAMPEL
4.1
PENGAMBILAN SAMPEL (SAMPLING)
Pengambilan sampel batubara untuk penelitian dilakukan pada 2 daerah yang berbeda yaitu daerah Busui yang mewakili Formasi Warukin pada Cekungan Pasir di Kalimantan Timur dan derah Satui yang mewakili Formasi Tanjung pada Cekungan Asam-asam di Kalimantan Selatan.
Pengambilan sampel batubara pada 2 daerah penelitian dilakukan dengan cara yang sama yaitu dengan menggunakan metode channel sampling berbasis genetik, yaitu secara genetik interval (selang genetik). Artinya contoh diambil secara selang genetik, yaitu berdasarkan selang perbedaan karakteristik cleat (jarak antar cleat, frekuensi cleat, dan derajat fragmentasi batubara). Teknik pengamatan dan pengukuran cleat di titik vertikal berbasis genetic interval atau selang genetik, yaitu berdasarkan perbedaan jumlah frekuensi cleat atau jarak antar cleat dan kehadiran parting. Pembatas di bagian atas dan bawah lapisan batubara, masing-masing roof dan floor lapisan batubara. Pengamatan mulai dari roof hingga floor, memanjang tegak lurus lapisan batubara dengan lebar channel dibuat 40 cm. Sampel diambil dari roof sampai floor pada lapisan batubara yang kemudian dilakukan pemisahan berdasarkan genetiknya, pengambilan sampel ini dilakukan secara ply by ply (Gambar 4.1).
Cleat adalah rekahan alami yang terbuka di dalam lapisan batubara, terdiri dari face cleat dan butt cleat. Kedua jenis cleat tersebut pada umumnya membentuk sudut siku atau atau agak siku satu sama lain dan tegaklurus terhadap lapisan permukaan dari batubara atau mempunyai orientasi berbeda dengan kedudukan lapisan batubara (Laubach et al., 1998). Cleat secara individu umumnya berupa bidang lurus, tetapi 40
kadang setempat-setempat melengkung. Pada lapisan batubara yang horisontal, cleat dijumpai vertikal dan terorientasi tegak lurus perlapisan, meski lapisan tersebut terlipat, sehingga ada yang menyebut dengan vertical cleat. Lithology
0
Kedalaman (m)
Pengambilan sampel berbasis genetik berdasarkan selang perbedaan karekteristik cleat
3
Gambar 4.1 Pengambilan sampel berbasis genetik berdasarkan selang perbedaan karekteristik cleat.
4.2
UJI LABORATORIUM
Analisis Petrografi
Analisis petrografi dilakukan secara kuantitatif dan kualitatif untuk mengetahui komponen organik dan anorganik dalam batubara dengan bantuan mikroskop. Komponen organik terdiri dari 3 (tiga) komposisi utama yaitu : vitrinite, liptinite dan inertinite. Sedangkan komponen inorganik adalah mineral yang terdiri dari : mineral lempung, karbonat, sulfida, silika dan mineral–mineral lainnya.
Analisis kuantitatif dilakukan untuk mengetahui jumlah atau komposisi dari maseral dan mineral pirit yang terdapat dalam batubara. Dalam hal ini setiap maseral dan mineral pirit yang ada dalam sayatan diidentifikasi dan dihitung jumlahnya dengan alat point counter. Analisis kualitatif dilakukan untuk mengetahui jenis maseral dan 41
mineral yang ada pada batubara dengan menggunakan mikroskop sinar pantul merk Carl Zeiss (Gambar 4.2). Jumlah pengamatan yang dilakukan terhadap masing– masing sampel adalah sebanyak 500 x
secara merata pada seluruh permukaan
sayatan poles (tidak termasuk resin). Dari hasil pengamatan didapati maseral vitrinite mendominasi dibandingkan liptinite dan inertinite. Selain itu, analisis petrografi juga dapat digunakan untuk mengukur nilai reflektan dari grup maseral vitrinite guna menentukan peringkat dari batubara. Dalam hal ini, pengukuran reflektansi vitrinite dilakukan di bawah medium minyak imersi (immersion oil) yang memiliki indeks refraksi 1,52 pada panjang gelombang 546 nm dan temperatur 23°C.
Gambar 4.2 Foto Mikroskop sinar pantul merk Carl Zeiss
Jumlah pengukuran untuk setiap sampel dilakukan sebanyak 30 x dengan nilai reflektansi yang dipakai untuk menentukan peringkat batubara adalah nilai reflektansi rata-rata dari seluruh pengukuran. Klasifikasi maseral dan peringkat batubara yang digunakan dalam penelitian ini adalah sistem Australian Standart, 1986.
42
Tabel 4.1 Hubungan reflektansi vitrinite dan peringkat (rank) batubara (Australian Standart, 1986)
Rv max (%)
Peringkat Batubara
0,20 - 0,24 0,24 - 0,40 0,40 - 0,60 0,60 - 1,10 1,1 - 1,5 1,5 - 2,0 2,0 - 2,5 2,5 - 5,0 > 5
Gambut Brown coal / Lignite Subbituminous High volatile bituminous Medium volatile bituminous Low volatile bituminous Semi-anthrasite Anthrasite Meta-anthrasite
Berikut adalah prosedur analisis petrografi (menggunakan resin) : ♦ Preparasi sampel awal : a. Sampel batubara yang diperoleh dari lapangan dikeringkan secara alami pada suhu ruangan. b. Sampel dibagi secara coning and quartering untuk mendapatkan jumlah sampel yang sesuai untuk kebutuhan analisis. c. Sampel digerus secara manual sampai dengan ukuran 1 mm dan diayak dengan menggunakan ayakan ukuran #16 mesh. ♦
Preparasi sampel untuk analisis mikroskop (pembuatan sayatan poles) :
a. Sampel dimasukkan secukupnya ke dalam alat pencetak. b. Persiapkan resin (Buehler – Epo Kwick Resin) sebanyak 10 ml untuk 1 sampel dalam gelas kimia. c. Teteskan katalis (larutan pengeras) sebanyak 6 tetes / 10 ml kedalam resin. d. Masukkan campuran katalis + resin kedalam alat pencetak yang berisi sampel lalu aduk hingga merata. e. Pemberian kode sampel dapat dimasukkan pada sampel dalam alat pencetak. 43
f. Keringkan sampai kurang lebih 30 menit dalam suhu ruangan (pada saat pengeringan terjadi reaksi antara katalis dan resin). g. Bila sampel telah padat, maka dapat dikeluarkan dari alat pencetak dalam bentuk briquette. h. Tahap berikutnya adalah pemolesan briquette yang dimulai dengan pemotongan menggunakan alat pemoles (grinder-polisher) sampai permukaan briquette rata. i. Briquette dihaluskan dengan menggunakan alpha micropolish alumina dalam tiga tahap : pertama dengan ukuran C : 1 mikron (kasar), kedua dengan ukuran A : 0,3 mikron (sedang) dan ketiga dengan ukuran B : 0,05 (halus) di atas selvit cloth atau kain sutra. j. Dilakukan levelling.
4.3
HASIL LABORATORIUM
Dalam hal ini, hasil laboratorium adalah hasil dari analisis petrografi yang berupa komposisi maseral dan reflektansi vitrinit.
Hasil analisis petrografi yang berupa komposisi maseral dapat dilihat pada lampiran. Komposisi maseral (%) terdiri dari komposisi grup maseral (vitrinite, liptinite dan inertinite), subgrup maseral, type maseral dan mineral matter (mineral lempung, mineral karbonat dan mineral pirit).
Berdasarkan hasil pengukuran reflektansi vitrinit menurut tabel 4.1 diatas, maka lapisan batubara di daerah Busui A (rata–rata Rv = 0,59%), Busui B (rata–rata Rv = 0,56%), Satui A (rata–rata Rv = 0,54%), Satui B (rata–rata Rv = 0,58%) dan Satui C (rata–rata Rv = 0,57%) adalah berperingkat subbituminous sedangkan Busui C (rata–rata Rv = 0,61%) adalah berperingkat high volatile bituminus. Hasil reflektansi vitrinit keseluruhan dapat dilihat pada lampiran.
44
