SIKLUS BATUAN (ROCK CYCLE)

Sebelumnya kita sudah tahu bahwa di bumi ada tiga jenis batuan yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Ketiga batuan tersebut dapat berubah menjadi batuan metamorf tetapi ketiganya juga bisa berubah menjadi batuan lainnya. Semua batuan akan mengalami pelapukan dan erosi menjadi partikel-partikel atau pecahan-pecahan yang lebih kecil yang akhirnya juga bisa membentuk batuan sedimen. Batuan juga bisa melebur atau meleleh menjadi magma dan kemudian kembali menjadi batuan beku. Kesemuanya ini disebut siklus batuan atau ROCK CYCLE.

Selengkapnya

Tektonik lempeng

Teori Tektonik Lempeng (Plate Tectonics) adalah teori dalam bidang geologi  yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap adanya bukti-bukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer  bumi. Teori ini telah mencakup dan juga menggantikan Teori Pergeseran Benua yang lebih dahulu dikemukakan pada paruh pertama abad ke-20 dan konsep seafloor spreading yang dikembangkan pada tahun 1960-an.

Selengkapnya

Jenis-jenis Batas Lempeng

Ada tiga jenis batas lempeng yang berbeda dari cara lempengan tersebut bergerak relatif terhadap satu sama lain. Tiga jenis ini masing-masing berhubungan dengan fenomena yang berbeda di permukaan. Tiga jenis batas lempeng tersebut adalah:

Selengkapnya

Bowen’s Reaction Series

Bowen menentukan bahwa mineral spesifik dari temperature tertentu hasil pendinginan magma. Pada tempertatur tinggi akan berasosiasi dengan magma mafik dan intermediet, secara umum kemajuan ini dibagi menjadi dua cabang. Cabang pertama Continuous menjelaskan mengenai evolusi plagioklas feldspar mulai dari yang kaya calsium (Ca) dan kaya sodium (Na). Cabang berikutnya discontinuous mendeskripsikan formasi atau bentuk mineral mafik seperti olivine, pyroxene, amphibole dan bitotit mika. Hal aneh yang ditemukan pada Bowen adalah mengenai bagian discontinuous. Bowen disusun suatu seri yang dikenal dengan Bowen’s Reaction Series.

Selengkapnya

Formasi Pamaluan

Di atas Formasi Tuju-Telaki secara tidak selaras ditemukan serpih, batulempung dan batulanau dengan sisipan batupasir, batubara yang dinamakan Formasi Pamaluan. Berlainan dengan formasi formasi Sedimen Tersier yang lebih tua, formasi ini tersingkap pada daerah yang luas, menempati daerah dengan topografi rendah.


Selengkapnya

Formasi Tuju – Telaki

Formasi Tuju – Telaki menumpang selaras di atas Formasi Tanjung-Kuaro, terdiri dari batugamping dan serpih gampingan, berwarna abu-abu, dengan sisipan batupasir. Formasi ini tersingkap di Daerah Tuju-Telaki yang diendapkan pada lingkungan delta dengan umur Eosen Akhir hingga Oligosen (Priyomarsono, dkk, 1994).

Formasi Tanjung – Kuaro

Formasi Tanjung _ Kuaro ini merupakan sedimen Tersier tertua yang mengisi Cekungan Kutai dan tersingkap bagus di Sungai Muru, yang terletak di sebelah Barat Kuaro. Formasi ini terdiri dari konglomerat, serpih dan batugamping. Bagian paling bawah dijumpai konglomerat polimik yang menumpang langsung di atas peridotit Pra Tersier. Fragmen konglomerat berukuran 0,3 cm hingga 3 cm, terdiri atas batuan peridotit, chert, kwarsa, tersemen dalam batupasir, serta di dalam konglomerat dijumpai adanya lensa-lensa batupasir kasar.

Model Endapan

Dalam konteks pemodelan endapan, maka beberapa istilah dasar mengenai keterdapatan mineral, endapan mineral, dan endapan bijih harus dapat dipahami agar dapat mempunyai pengertian yang sama dalam penggunaan istilah ini.

Keterdapatan mineral (“mineral occurance”) adalah suatu konsentrasi mineral (pada umumnya terdapat bersamaan dengan beberapa mineral lain) yang dapat terdeteksi keberadaannya pada suatu tempat atau mempunyai ciri/konsentrasi dimana secara teknis/ilmiah menarik.

Endapan mineral (“mineral resources/mineral deposit”) adalah suatu keterdapatan mineral dengan ukuran dan kadar yang cukup secara teknis (dalam berbagai kondisi) dan mempunyai nilai ekonomis yang potensial untuk dikembangkan

lebih lanjut.

Endapan bijih (“ore deposit”) adalah suatu endapan mineral yang mempunyai ukuran dan kadar dapat diuji dan diketahui, serta mempunyai kemungkinan untuk ditambang (dieksploitasi) secara menguntungkan. Pada konteks endapan bijih ini, kontrol ekonomi dan integrasi proses pengelolaan (penambangan – pengolahan – pemasaran) harus akurat dan terukur.

Perlu diingat bahwa bahan tambang bukan hanya mineral atau bijih, tetapi juga bahan-bahan lain yang dapat diusahakan dan dipasarkan, misalnya batubara, permata/batu mulia, bahan galian industri, bahan bangunan atau bahkan tanah urug (bahan galian konstruksi).

Dalam tahapan eksplorasi, pada observasi lapangan selalu dimulai untuk menemukan keterdapatan mineral, dimana kegiatan-kegiatan eksplorasi selanjutnya berusaha untuk menghasilkan (membuktikan) suatu keterdapatan mineral dapat ditingkatkan menjadi konteks endapan mineral dan bahkan jika beruntung dapat ditingkatkan menjadi endapan bijih.

Dalam pengumpulan informasi dan pengetahuan tentang karakteristik untuk mendapatkan suatu endapan bijih, maka disusun suatu model yang mengakomodasi informasi-informasi dan karakteristik bahan galian (endapan) tersebut yang disebut dengan model endapan mineral (‘mineral deposit models”), dengan harapan bahwa melalui model endapan tersebut dapat dilakukan program-program pembuktian untuk dapat mengidentifikasikan dengan benar kondisi endapan tersebut, sehingga dapat diukur sebarapa besar potensi untuk mengembangkan endapan mineral tersebut menjadi endapan bijih.

Atribut atau sifat-sifat dari suatu keterdapatan mineral harus dapat tergambarkan dalam sebuah model. Untuk itu dalam penggambaran atribut atau sifat-sifat dari suatu endapan mineral tersebut, dapat dilakukan dengan 2 (dua) pendekatan (pengelompokan), yaitu :

a. Karakteristik lokal ; yang dapat langsung diamati di lapangan, yaitu :
- mineralogi, baik berupa komposisi mineral ikutan, mineral-mineral pengotor, tekstur, dll.
- pola-pola pengelompokan (zonal patterns), baik berupa pola urat, pola alterasi, pola anomali, dll.
- sifat-sifat kimiawi endapan atau anomali kimia lokal (local chemical haloes), baik berupa komposisi unsur utama, unsur-unsur ikutan, unsur-unsur petunjuk, dll.

b. Karakteristik tatanan tektonik regional ; yang dapat diinterpretasikan dari studi lokal dan dikombinasikan dengan tatanan tektonik regional, yaitu :
- urutan batuan,
- lingkungan geologi,
dll

Komponen atribut utama dalam penyusunan suatu model endapan ada 2 (dua), yaitu pola geokimia (berhubungan dengan distribusi/komposisi unsur, pola dispersi, anomali-anomali, dll.) dan mineralogi (berhubungan dengan komposisi mineralogi beserta sifat-sifat fisik dan kimianya, termasuk struktur dan tekstur endapan mineral tersebut).

Suatu model endapan mineral merupakan sebuah informasi yang disusun secara sistematis yang memuat informasi-informasi tentang atribut-atribut penting (sifat dan karakteristik) pada suatu kelas endapan mineral. Model endapan mineral tersebut dapat juga berupa suatu model empirik (deskriptif), yang memuat informasi-informasi yang saling berhubungan (dari yang belum diketahui) berdasarkan data teoritik, yang selanjutnya dijabarkan dalam konsep-konsep yang fundamental (mendasar).

Sifat dari suatu model endapan mineral haruslah fleksibel, yaitu terbuka dan mudah diaplikasikan.
a. Terbuka, yaitu dapat berubah dengan penambahan data atau informasi baru yang diperoleh, sehingga dapat memperkaya/menyempurnakan model atau bahkan dapat merubah model endapan awal.
b. Mudah digunakan (diaplikasikan), yaitu pengguna dapat dengan mudah untuk mengerti dan membaca model untuk diterapkan pada lingkungan batuan dan tektonik selama penyelidikan.

Dalam penyusunan suatu model endapan mineral perlu diperhatikan penekanan pada endapan-endapan epigenetik, yaitu penekanan pada lingkungan litotektonik formasi (berhubungan dengan batuan asal atau batuan induk) atau penekanan pada lingkungan litotektonik mineralisasi (berhubungan proses pembentukan mineral-mineral). Oleh sebab itu untuk endapan epigenetik harus jelas arah penekanan modelnya, agar tidak terjadi kesalahan dalam interpretasi.

Bahan Galian Bijih

Yang dimaksud dengan bahan galian adalah bijih (ore), mineral industri (industrial minerals) atau bahan galian Golongan C dan batu bara (coal).

Pengolahan bahan galian (mineral beneficiation/mineral processing/mineral dressing) adalah suatu proses pengolahan dengan memanfaatkan perbedaan-perbedaan sifat fisik bahan galian untuk memperoleh produkta bahan galian yang bersangkutan. Khusus untuk batu bara, proses pengolahan itu disebut pencucian batu bara (coal washing) atau preparasi batu bara (coal preparation).

Pada saat ini umumnya endapan bahan galian yang ditemukan di alam sudah jarang yang mempunyai mutu atau kadar mineral berharga yang tinggi dan siap untuk dilebur atau dimanfaatkan.

Oleh sebab itu bahan galian tersebut perlu menjalani pengolahan bahan galian (PBG) agar mutu atau kadarnya dapat ditingkatkan sampai memenuhi kriteria pemasaran atau peleburan. Keuntungan yang bisa diperoleh dari proses PBG tersebut antara lain adalah :
a. Mengurangi ongkos angkut.
b. Mengurangi ongkos peleburan.
c. Mengurangi kehilangan (losses) logam berharga pada saat peleburan.
d. Proses pemisahan (pengolahan) secara fisik jauh lebih sederhana dan menguntungkan daripada proses pemisahan secara kimia.

Sedangkan metalurgi (metallurgy) adalah ilmu yang mempelajari cara-cara untuk memperoleh logam (metal) melalui proses fisika dan kimia serta mempelajari cara-cara memperbaiki sifat-sifat fisik dan kimia logam murni maupun paduannya (alloy). Metalurgi ada dua macam atau kelompok utama, yaitu :
a. Metalurgi ekstraktif (extractive metallurgy).
b. Metalurgi fisik dan ilmu bahan (physical metallurgy and material science).

Menurut Kirk-Othmer metalurgi ekstraktif adalah ilmu yang mempelajari cara-cara pengambilan (ekstraksi) logam dari bijih (ore = naturally occuring compounds) dan proses pemurniannya, sehingga sesuai dengan syarat-syarat komersial.

Metalurgi ekstraktif dibagi menjadi 3 (tiga) jalur, yaitu :
a. Piro metalurgi (pyro metallurgy) yang dalam proses ekstraksinya menggunakan energi panas yang tinggi (bisa sampai 2.000oC).
b. Hidro metalurgi (hydro metallurgy) yang menggunakan larutan kimia atau reagen organik untuk “menangkap” logamnya.
c. Elektro metalurgi (electro metallurgy) yang memanfaatkan teknik elektro-kimia (antar lain elektrolisis) untuk memperoleh logamnya.

Perbedaan utama antara PBG dengan ekstraktif metalurgi adalah :
• Pada PBG : - bijih / mineral  tetap mineral
- kadar logam rendah  kadar logam tinggi
- sifat-sifat fisik dan kimia  tak berubah
• Pada ekstraktif metalurgi : - bijih / mineral - jadi logam (metal)
- sifat-sifat fisik dan kimia  berubah

Formasi apa saja Yang Ada di Kalimantan Timur

a. Formasi Pamaluan (Tomp), Batupasir kuarsa dengan sisipan batulempung, serpih batugamping dan batulanau; berlapis sangat baik. Batu pasir kuarsa merupakan batuan utama, kelabu kehitam-kecoklatan, berbutir halus-sedang, terpilah baik, butiran membulat-bulat tanggung, padat, karbonan dan gamping. Setempat dijumpai struktur sedimen seilang-silang dan perlapisan sejajar. Tebal lapisan antara 1-2 meter. Batu lempung tebal rata-rata 45 cm,

Selengkapnya

Pergerakan Massa Batuan

Pergerakan massa batuan ataupun tanah terjadi ketika kekuatan yang mendorong ke bawah di lereng lebih besar dibandingkan dengan kekuatan yang menahannya. Dua faktor yang berpengaruh dan menentukan apakah massa batuan atau tanah ini tetap diam atau bergerak adalah gravitasi dan friksi. Gravitasi mendorong untuk bergerak sedangkan friksi menahan untuk tidak bergerak.

Beberapa proses alami serta proses buatan dalam menyebabkan kondisi lereng menjadi curam yang mengakibatkan massa batuan

atau tanah lebih mudah untuk bergerak. Proses alami itu adalah proses patahan, proses lipatan, erosi tebing sungai dan erosi pantai. Penambangan, pemotongan lereng untuk pembuatan jalan dan penimbunan sampah misalnya, termasuk proses akibat aktivitas manusia yang menyebabkan lereng menjadi curam dan tidak stabil.

Batuan Di Bumi Dan Cara Terbentuknya

Bagian luar bumi tertutupi oleh daratan dan lautan dimana bagian dari lautan lebih besar daripada bagian daratan. Akan tetapi karena daratan adalah bagian dari kulit bumi yang dapat kita amati langsung dengan dekat maka banyak hal-hal yang dapat pula kita ketahui dengan cepat dan jelas. Salah satu diantaranya adalah kenyataan bahwa daratan tersusun oleh beberapa jenis batuan yang berbeda satu sama lain. Dari jenisnya batuan-batuan tersebut dapat digolongkan menjadi 3 jenis golongan. Mereka adalah : batuan beku (igneous rocks), batuan sediment (sedimentary rocks), dan batuan metamorfosa/malihan (metamorphic rocks). Batuan-batuan tersebut berbeda-beda materi penyusunnya dan berbeda pula proses terbentuknya.

Batuan beku atau sering disebut igneous rocks adalah batuan yang terbentuk dari satu atau beberapa mineral dan terbentuk akibat pembekuan dari magma.

Selengkapnya

Kelas dan Jenis Batubara

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. Kelas batubara yang paling banyak ditambang di Australia.
* 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.

Materi Pembentuk Batubara

Hampir seluruh pembentuk batubara berasal dari tumbuhan. Jenis-jenis tumbuhan pembentuk batubara dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah sebagai berikut:

* Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat sedikit endapan batubara dari perioda ini.
* Silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan turunan dari alga. Sedikit endapan batubara dari perioda ini.
* Pteridofita, umur Devon Atas hingga KArbon Atas.

Materi utama pembentuk batubara berumur Karbon di Eropa dan Amerika Utara. Tetumbuhan tanpa bunga dan biji, berkembang biak dengan spora dan tumbuh di iklim hangat.
* Gimnospermae, kurun waktu mulai dari Zaman Permian hingga Kapur Tengah. Tumbuhan heteroseksual, biji terbungkus dalam buah, semisal pinus, mengandung kadar getah (resin) tinggi. Jenis Pteridospermae seperti gangamopteris dan glossopteris adalah penyusun utama batubara Permian seperti di Australia, India dan Afrika.
* Angiospermae, dari Zaman Kapur Atas hingga kini. Jenis tumbuhan modern, buah yang menutupi biji, jantan dan betina dalam satu bunga, kurang bergetah dibanding gimnospermae sehingga, secara umum, kurang dapat terawetkan.

Umur Batubara

Pembentukan batubara memerlukan kondisi-kondisi tertentu dan hanya terjadi pada era-era tertentu sepanjang sejarah geologi. Zaman Karbon, kira-kira 340 juta tahun yang lalu (jtl), adalah masa pembentukan batubara yang paling produktif dimana hampir seluruh deposit batubara (black coal) yang ekonomis di belahan bumi bagian utara terbentuk.

Pada Zaman Permian, kira-kira 270 jtl, juga terbentuk endapan-endapan batubara yang ekonomis di belahan bumi bagian selatan,

seperti Australia, dan berlangsung terus hingga ke Zaman Tersier (70 - 13 jtl) di pelbagai belahan bumi lain.

Cara Terbentuknya Batubara

Batubara adalah mineral organik yang dapat terbakar, terbentuk dari sisa tumbuhan purba yang mengendap yang selanjutnya berubah bentuk akibat proses fisika dan kimia yang berlangsung selama jutaan tahun. Oleh karena itu, batubara termasuk dalam kategori bahan bakar fosil. Adapun proses yang mengubah tumbuhan menjadi batubara tadi disebut dengan pembatubaraan (coalification).Faktor tumbuhan purba yang jenisnya berbeda-beda sesuai dengan jaman geologi dan lokasi tempat tumbuh dan berkembangnya, ditambah dengan lokasi pengendapan (sedimentasi) tumbuhan, pengaruh tekanan batuan dan panas bumi serta perubahan geologi yang berlangsung kemudian, akan menyebabkan terbentuknya batubara

yang jenisnya bermacam-macam. Oleh karena itu, karakteristik batubara berbeda-beda sesuai dengan lapangan batubara (coal field) dan lapisannya (coal seam).

Pembentukan batubara dimulai sejak periode pembentukan Karbon (Carboniferous Period) --dikenal sebagai zaman batu bara pertama-- yang berlangsung antara 360 juta sampai 290 juta tahun yang lalu. Kualitas dari setiap endapan batu bara 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.

Setelah mendapat pengaruh suhu dan tekanan yang terus menerus selama jutaan tahun, maka batu bara muda akan mengalami perubahan yang secara bertahap menambah maturitas organiknya dan mengubah batubara muda menjadi batu bara sub-bituminus (sub-bituminous). Perubahan kimiawi dan fisika terus berlangsung hingga batu bara 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.

Dalam proses pembatubaraan, maturitas organik sebenarnya menggambarkan perubahan konsentrasi dari setiap unsur utama pembentuk batubara. Berikut ini ditunjukkan contoh analisis dari masing --masing unsur yang terdapat dalam setiap tahapan pembatubaraan.