Hidrokarbon Sebagai Sumber Energi

Hidrokarbon Sebagai Sumber Energi

Dunia sekarang ini berada dalam masalah krisis energi. Krisis Bahan Bakar Minyak (BBM) yang melanda dunia akibat dari tingginya harga minyak dunia dan menipisnya cadangan minyak bumi memaksa seluruh negara di dunia, termasuk Indonesia untuk mengambil langkah dalam mengatasi hal tersebut. Eksplorasi dan pengembangan suatu proses yang mampu mereduksi kebergantungan pada sumber hidrokarbon fosil adalah merupakan suatu langkah untuk merealisasikan karena hampir 90 % dari jumlah senyawa hidrokarbon hasil proses penyulingan minyak mentah baik berupa BBM gasoline, diesel maupun minyak tanah, digunakan sebagai bahan bakar energi untuk mendukung sektor transportasi, industri maupun aktivitas rumah tangga. Mengingat energi bahan bakar yang dilepaskan seiring dengan terlepasnya gas CO2, maka kebergantungan yang terus menerus pada sumber energi minyak bumi tersebut jelas menimbulkan semakin tingginya skala permasalahan yakni menaiknya kadar CO2 yang tak terkendali di dalam atmosfir bumi sehingga menimbulkan pemanasan global. Disisi lain, isu tentang semakin menipisnya cadangan minyak bumi dunia, maka semakin menuntut suatu taktik dan strategi atas sumber utama hidrokarbon tersebut secara hemat dan efisien. Mempertimbangkan juga bahwa proses pem-bentukannya dalam ukuran geological time frame memerlukan ribuan tahun, sumber energi fosil tersebut disebut sebagai sumber yang tak dapat diperbaharui.
Salah satu langkah mengatasi masalah krisis energi tersebut adalah dengan memanfaatkan sampah atau limbah sebagai sumber energi. Secara khusus, sampah yang dapat digunakan sebagai sumber energi adalah minyak jelantah yang diolah menjadi biodiesel. Hal tersebut dipaparkan oleh Joko Sriyanto selaku peneliti dari UGM, dalam seminar nasional “Pengolahan Sampah Sebagai Sumber Energi Alternatif” yang dilaksanakan Senin (7/7) di ruang sidang A.R. Fakhrudin Lantai V Universitas Muhammadiyah Yogyakarta (UMY). Menurut Joko, krisis energi, terutama BBM di Indonesia antara lain disebabkan oleh penurunan produksi minyak Indonesia, pertumbuhan konsumsi energi dalam negeri yang mencapai 10%/tahun, meningkatnya kegiatan industri, dan kecenderungan harga minyak dunia yang terus meningkat. proses ekstraksi (pengeboran) minyak bumi yang tidak dibarengi oleh eksplorasi (pencarian ladang minyak bumi baru) menjadikan kapasitas produksi minyak mentah Indonesia menurun. Di satu sisi, pertumbuhan konsumsi BBM terus meningkat dari tahun ke tahun akibat peningkatan jumlah penduduk, semakin membaiknya standar hidup masyarakat, meningkatnya kegiatan industri, serta meningkatnya kebutuhan BBM pada sektor transportasi menjadikan cadangan minyak semakin menipis. Untuk itulah, perlu adanya strategi penyediaan energi seperti bahan bakar alternatif dalam mengatasi hal tersebut.
Dari hasil buah pikir lainnya, didapatkan biodiesel yang merupakan bahan bakar cair yang diproses dari lemak hewan atau minyak nabati. Pengembangan produk biodiesel juga patut dipertimbangkan sebagai alternatif sebagai bahan bakar dikarenakan biodiesel tersebut mengandung oksigen yang membuat pembakaran lebih sempurna dan lebih ramah lingkungan karena asap buangnya tidak hitam. Selain itu, biodiesel juga memiliki sifat biodegradable (dapat terurai), yang merupakan renewable energy karena terbuat dari bahan alam yang dapat diperbaharui dan produksi gas hasil pembakarannya, yakni CO2 dapat dimanfaatkan kembali oleh tumbuhan. Joko mengungkapkan, berdasar penelitian Yukawa dalam K’hungkung (2004), pemanfaatan biodiesel dari minyak jelantah dapat mengurangi emisi gas buang kendaraan bermotor. Biodiesel menghasilkan tingkat emisi hidrokarbon yang lebih kecil, sekitar 30% dibanding dengan solar, emisi CO juga lebih rendah (18%), emisi particulate molecule lebih rendah (17%), sehingga secara keseluruhan tingkat emisi biodiesel lebih rendah dibanding solar yang hasilnya lebih ramah lingkungan. Ditinjau dari segi ekonomi, pemanfaatan minyak jelantah sebagai biodiesel juga lebih menguntungkan karena untuk menghasilkan satu liter biodiesel hanya dibutuhkan biaya produksi sebesar Rp 1.812,90.
Akhirnya, menyadari bahwa minyak jelantah mempunyai keuntungan baik secara ekologis maupun ekonomis, penelitian dan pengembangan biodiesel dari minyak jelantah perlu dilakukan secara simultan agar hal ini dapat lebih diterima oleh masyarakat.
Selain itu, dewasa ini gas alam telah menjadi sumber energi alternatif yang banyak digunakan oleh masyarakat dunia untuk berbagai keperluan, baik untuk perumahan, komersial maupun industri. Dari tahun ke tahun penggunaan gas alam selalu meningkat. Hal ini karena banyaknya keuntungan yang didapat dari penggunaan gas alam dibanding dengan sumber energi lain. Energi yang dihasilkan gas alam lebih efisien. Tidak seperti halnya dengan minyak bumi dan batu bara, penggunaannya jauh lebih bersih dan sangat ramah lingkungan sehingga tidak menimbulkan polusi terhadap lingkungan. Disamping itu, gas alam juga mempunyai beberapa keunggulan lain, seperti tidak berwarna, tidak berbau, tidak korosif dan tidak beracun.
Gas alam seperti juga minyak bumi merupakan senyawa hidrokarbon (Cn H2n+2) yang terdiri dari campuran beberapa macam gas hidrokarbon yang mudah terbakar dan non-hidrokarbon seperti N2, CO2 dan H2S. Umumnya gas yang terbentuk sebagian besar dari metan CH4, dan dapat juga termasuk etan C2H6 dan propan C3H8. Komposisi gas alam bervariasi, tetapi umumnya tipikal gas alam (sebelum dilakukan pemrosesan) adalah seperti pada tabel di bawah ini.
Gas alam yang didapat dari dalam sumur di bawah bumi, biasanya bergabung dengan minyak bumi. Gas ini disebut sebagai gas associated. Ada juga sumur yang khusus menghasilkan gas, sehingga gas yang dihasilkan disebut gas non associated. Sekali dibawa ke atas permukaan bumi, terhadap gas dila-kukan pemisahan untuk menghilang-kan impurities seperti air, gas-gas lain, pasir dan senyawa lainnya. Beberapa gas hidrokarbon seperti propan (C3H8) dan butan (C4H10) dipisahkan dan dijual secara terpisah. Setelah diproses, gas alam yang bersih ditransmisikan ke titik-titik penggunaan melalui jaringan pipa, yang jauhnya dapat mencapai ribuan kilometer. Gas alam yang dikirim melalui pipa tersebut merupakan gas alam dalam bentuk yang murni karena hampir seluruhnya adalah metan (CH4).
Gas alam yang dikirim tersebut merupa-kan ‘dry gas’ atau ‘gas kering’. Metan adalah molekul yang dibentuk oleh satu atom karbon dan empat atom hidrogen sebagai CH4. Gas metan mudah terbakar dimana secara kimia terjadi reaksi antara metan dan oksigen yang hasilnya berupa karbon di-oksida (CO2), air (H2O) ditambah sejumlah besar energi, sebagaimana persamaan berikut :
CH4[g] + 2 O2[g] CO2[g] + 2 H2O[50] + 891 kJ
Gas alam dapat diukur dalam sejumlah cara. Sebagai gas, ia dapat diukur melalui volume pada temperatur dan tekanan nor-mal, dinyatakan dalam cubic feet (CF), yang umumnya dipakai dalam ribuan cubic feet (MCF), jutaan cubic feet (MMCF), atau triliun cubic feet (TCF). Gas alam juga sering diukur dan dinyatakan dalam British thermal unit (BTU). Satu BTU adalah sejumlah gas alam yang akan menghasilkan energi yang cukup untuk memanaskan satu pound air dengan satu derajat pada tekanan normal. Satu cubic feet gas alam mengan-dung sekitar 1,027 BTU. Gas alam yang dikirim melalui pipa di USA, diukur dalam satuan ‘therms’ untuk penggunaan pemba-yaran. Satu ’therm’ adalah ekivalen dengan 100.000 BTU, atau sekitar 97 SCF gas alam.
Apabila kita lihat pertumbuhan konsumsi gas alam dunia dalam 20 (dua puluh) tahun ke depan berdasarkan data dan proyeksi dari Energy Information Administration (USA) dalam International Energy Outlook tahun 2002, maka proyeksi konsumsi gas alam dunia akan mencapai 162 trilliun cubic feet (TCF) pada tahun 2020. Jumlah ini merupakan 2 (dua) kali konsumsi pada tahun 1999 yang sebesar 84 TCF. Kalau pada tahun 1999 pangsa pasar gas alam dibandingkan sumber energi lain adalah 23%, maka pada tahun 2020 diproyeksikan akan naik menjadi 28%.
Berdasarkan data dari Natural Gas Fundamentals, Institut Francais Du Petrole pada tahun 2002, cadangan terbukti (proved reserves) gas alam dunia ada sekitar 157.703 109 m3 atau 142 Gtoe (1000 m3 = 0,9 toe). Jumlah cadangan ini jika dengan tingkat konsumsi sekarang akan dapat bertahan sampai lebih dari 60 tahun. Apabila kita bandingkan dengan cadangan minyak dunia, maka berdasarkan tingkat konsumsi sekarang, minyak bumi hanya akan dapat bertahan sampai 40 tahun ke depan saja. Namun demikian, penemuan baru cadangan gas alam umumnya lebih cepat daripada tingkat konsumsinya. Pada tahun 1970, cadangan terbukti gas alam dunia hanya sekitar 35 Gtoe. Dengan asumsi konsumsi sebesar 47 Gtoe, berarti selama 30 tahun terakhir tambahan cadangan gas alam adalah sebesar 154 Gtoe.
Dengan menggunakan metode estimasi yang konvensional, total sumber gas alam dunia dapat mencapai 450 gtoe, sedangkan apabila estimasi berdasarkan unconventional yang tingkat ketidakpastiannya lebih tinggi maka sumber gas alam dapat mencapai 650 gtoe. Cadangan gas alam tersebar di seluruh benua, dengan cadangan terbukti (proved reserves) terbesar berada pada negara-negara pecahan Uni Soviet dan Timur Tengah.
Munculnya beberapa semburan gas di sawah dan pemukiman penduduk saat ini telah berdampak meningkatnya kekhawatiran masyarakat setempat karena trauma dengan kejadian semburan gas gunung lumpur panas Lapindo, Porong. Padahal, kejadian semburan gas ini (lazim disebut gas rawa) merupakan fenomena geologi yang umum di kawasan bekas sungai atau rawa purba.
Dengan demikian, mengingat potensi energi dari minyak bumi di Indonesi diperkirakan mencapai 86,90 milyar barel, hampir 70% diantaranya terdapat di lepas pantai. Cadangan minyak bumi terbukti sampai tahun 2002 hanya mencapai 5 milyar barel (1 barrel setara dengan 159 liter). Jika produksi atau eksploitasi minyak bumi 500.000 barel/hari maka diperkirakan cadangan ini akan habis dalam waktu 10 tahun lagi. Menurut perkiraan, masih ada sekitar 5,024 milyar barel lagi sebagai cadangan potensial, namun belum terbukti karena belum dieksplorasi.
Cadangan gas bumi diperkirakan mencapai 384,70 Trilyun kaki kubik (TSCF), sebahagian besar juga terdapat di lepas pantai, tetapi yang baru terbukti hanya mencapai 90,30 TSCF. Jika eksploitasi gas bumi ini sekitar 3 TSCF pertahun, maka cadangan ini akan habis dalam waktu 61-62 tahun lagi (DESDM, 2006). Sebenarnya cadangan gas bumi yang masih tersedia berupa cadangan potensial mencapai 86,29 TSCF.
Prospek untuk pengembangan dan pemanfaatan potensi sumber-sumber migas baru melalui eksplorasi dan eksploitasi cekungan-cekungan migas lepas pantai yang berpotensi ekonomis, seperti di perairan Natuna, Cekungan Kutai, Spermonde Ridge di Laut Makasar, dsb. masih memungkinkan karena telah tersediannya teknologi eksploitasi migas di laut dalam.
Kenaikan harga minyak mentah dunia jenis light sweet telah membawa dua konsekuensi penting yaitu:
- pertama, secara signifikan akan menaikan Pendapatan Asli Daerah bagi Daerah penghasil, dan
- kedua, sebaliknya akan semakin tingginya beban susbsidi BBM yang akan mencapai Rp 150 Triliun per tahun jika harga BBM di dalam negeri tidak disesuaikan.
Skenario cadangan nasional migas telah mengalami perubahan dari waktu ke waktu. Dengan ditemukannya cadangan baru atau digenjotnya produksi migas maka skenario pesimis bahwa cadangan migas nasional akan habis dalam waktu dekat akan secara otomatis bertambah lagi. Jika tidak ditemukan cadangan baru migas maka skenario cadangan migas sebelum tahun 2003 adalah 11 tahun. Namun dengan kebijakan penurunan produksi mulai tahun 2004 yaitu < 1 juta barrel/hari maka cadangan nasional naik menjadi 18 tahun. Sejak ditemukannya cadangan migas baru di Cepu (produksi sekitar 200.000 barrel/hari) maka cadangan nasional naik lagi menjadi 23 tahun. Cadangan gas sampai tahun 2006 ini masih tetap optimis mencapai 61-62 tahun, bahkan memerlihatkan kecenderungan makin menaik dengan ditemukannya cadangan-cadangan baru terutama di cekungan lepas pantai. Walaupun demikian, dengan semakin melonjaknya harga minyak dunia maka perlu upaya-upaya untuk mencari alternatif penggunaan energi lain yang lebih ekonomis.
Hal inilah yang mendorong prakarsa untuk segera mengambil langkah-langkah strategi guna mengatasi semakin membengkaknya subsidi pemerintah yang tentu saja akan berdampak negatip terhadap pertumbuhan ekonomi nasional. Salah satu langkah strategi yang nampaknya memberikan prospek meningkatkan produksi migas adalah melalui pemanfaatan potensi-potensi cadangan migas di daerah frontier sebagai sumber-sumber baru atau menggalakkan penggunaan energi mix melalui diversifikasi pemanfaatan sumber daya energi alternatif.
Munculnya beberapa semburan gas liar (lebih tepat disebut rembesan gas rawa) di persawahan penduduk seperti di Pamekasan, Porong, Indramayu, Banyuasin, Banjarnegara, Sragen, Mojokerto dan berbagai tempat lainnya sebenarnya merupakan fenomena geologi yang umum. Gas yang muncul merupakan gas methan (CH4) yang merembes dari kantong-kantong atau poket-poket gas biogenik yang terbentuk dari bekas rawa-rawa atau sungai purba. Hasil penelitian yang dilakukan PPPGL sejak tahun 1990-an telah menemukan sumber-sumber gas biogenik yang cukup signifikan dan terperangkap pada lapisan sedimen laut dangkal Holocene (berumur <10.000 tahun yang lalu). Sumber gas biogenik ini berasal dari lapisan endapan yang mengandung fragmen organik yang berlimpah. Hasil analisa laboratorium menggunakan Gas Chromatograph (GC) menunjukkan bahwa kandungan gas biogenik ini mengandung lebih dari 95% gas methan, sekitar 2% gas CO2 dan Nitrogen (N). Kadang-kadang ditemukan pula gas H2S namun dalam jumlah yang relatif kecil sekali (< 0,1%). Pada umumnya, gas biogenik yang ditemukan pada sumur-sumur penduduk di kawasan pesisir ataupun dari lubang bor dangkal memperliharkan bahwa tekanan gas ini relatif rendah (2-3 Kg/m2) dan merupakan aliran rembesan gas melalui pori-pori atau rekahan tanah.
Gas biogenik yang merembes ke permukaan ini adalah gas yang murni berasal dari alam sehingga secara langsung tidak berbahaya bagi mahluk hidup, namun dalam kandungan yang pekat (dalam ruang tertutup) akan mudah terbakar walaupun tidak bersifat eksplosif. Kemunculan gas biogenik pada sawah, rawa ataupun tambak tidak secara langsung mempengaruhi kualitas air, karena gas methan tidak bereaksi dengan air. Di Selat Madura banyak dijumpai rembesan gas biogenik berupa gelembung-gelembung yang keluar dari dasar laut, namun tidak memberikan dampak yang berarti bagi kehidupan biota bawah laut.
Adapun, gas biogenik tersebut merupakan gas methan (CH4) yang memang sudah sangat akrab dengan kehidupan manusia karena sangat umum ditemukan di mana saja di permukaan bumi ini. Gas ini dapat terbentuk dari tiga proses utama yaitu:
1. Fermentasi bakteri anaerobik pada sampah, kotoran ternak atau sejenisnya. Gas yang dihasilkan proses ini disebut biogas methan atau gas biomasa.
2. Fermentasi bakteri asetat pada lapisan sedimen yang kaya zat organik (gas charged sediment) secara kimiawi: CH3COOH CH4 + CO2.
3. Proses reduksi CO2 oleh bakteri dari batuan volkanik atau magmatik alami secara kimiawi: CO2 + 2 H2O CH4.
Selain itu, gas methan juga dapat berasal dari proses spontan pada lapisan batubara yang disebut coal bed methane (CBM) yang dikenal sebagai methan B, atau rembesan dari lapisan hidrokarbon pada perangkap migas yang over mature yang disebut gas methan petrogenik/termogenik. Untuk membedakan origin atau asal dari gas methan tersebut dapat dikenali dari analisa paremeter methan δ 13C atau δD.
Gas methan merupakan gas hidrokarbon yang mudah terbakar, memiliki rantai carbon terpendek (C1) sehingga merupakan gas yang paling ringan, yaitu sekitar 0,7 lebih ringan dari udara, sehingga jika tersebar diudara akan langsung menguap naik ke atmosfir. Namun demikian, jika digunakan sebagai sumber energi termasuk jenis bahan bakar yang ramah lingkungan, karena hasil pembakarannya mengeluarkan carbon dioksida (CO2) dalam jumlah yang lebih kecil dibandingkan jenis bahan bakar hidrokarbon lainnya.
Kemunculan gas biogenik ke permukaan sering dijumpai di rawa atau sawah, sehingga disebut gas sawah atau gas rawa. Gas ini umumnya tidak berbau, mudah terbakar, bertekanan rendah, dan muncul sebagai rembesan gas pada daerah yang cukup luas. Akumulasi gas ini di bawah permukaan terperangkap pada kantong-kantong atau poket gas sehingga akumulasinya tidak melampar luas seperti pada cekungan gas alam lainnya.
Pemanfaatan gas biogenik untuk tujuan komersial memang masih memerlukan kajian yang lebih mendalam terutama dalam menentukan potensi cadangan serta proses pemanfaatannya. Namun demikian dengan telah diproduksinya jenis generator yang secara khusus dirancang menggunakan bahan bakar methan oleh China (generator 500 KVA CC500MG), dan Australia (Electrum AS3010 methane gas powered generator) telah memungkinkan pemanfaatan gas biogenik ini untuk dikonversikan secara ekonomis menjadi tenaga listrik skala kecil, terutama bagi masyarakat di kawasan terpencil yang jauh dari jangkauan jaringan listrik PLN. Selain itu, beberapa peralatan lainnya yang telah diproduksi mengunakan bahan bakar gas biogenik adalah water heater dan methane boiler.
Namun demikian, keberadaan poket gas biogenik ini juga pernah membawa musibah pada pemboran migas lepas pantai. Pada tahun 1991, perusahaan minyak Korea Kodeco terpaksa memotong salah satu kaki rig pemboran di Selat Madura karena ambles saat menyentuh dasar laut yang mengandung gas biogenik. Akhirnya salah satu kaki rig terpaksa dipotong agar rig tidak bertambah miring dan tenggelam.
Satu hal penting jika ditemukan kemunculan rembesan gas biogenik yang ekstrim adalah perlunya kajian tentang adanya kemungkinan tekanan tambahan sebagai pemicu naiknya tekanan gas. Banyak dijumpai bahwa rembesan/semburan gas biogenik ini terjadi di sekitar sumur-sumur pemboran migas. Ada dugaan bahwa tidak sempurnanya sistem casing lubang bor mengakibatkan bocornya tekanan yang selanjutnya memicu gas biogenik ini naik ke permukaan. Dugaan lain menyebutkan bahwa memang struktur tanah permukaan di sekitar lubang bor biasanya merupakan daerah yang lebih lemah akibat getaran eksplorasi atau kegiatan seismik sebelumnya, sehingga gas biogenik ini terpicu menerobos dan merembes ke permukaan melalui rekahan-rekahan atau daerah lemah. Untuk memastikan suatu rembesan gas biogenik ini murni sebagai gejala geologi atau bercampur dengan gas dari aktifitas pemboran migas, biasanya dilakukan uji analisa isotop carbon. Jika kandungan gas methan biogenik ini antara -90<δ13C<-45 maka termasuk sebagai gas rawa murni, tetapi jika δ13C>-45 maka termasuk gas methan petrogenik yang berasal dari rembesan reservoir migas. Jika gas biogenik ini bercampur dengan gas petrogenik maka rembesan gas mempunyai tekanan yang relatif tinggi dan rembesan gas disertai dengan keluarnya lumpur dari lapisan formasi yang berumur lebih tua (pra-Quarter).
Demikian pula, jika pada analisa kandungan gas hidrokarbon ini dijumpai kandungan C3 (propan) atau C4 (butan) maka kemungkinan telah tercampur dengan gas-gas yang lebih matang (over mature) dari rembesan sistem petroleum.
Fase akhir dari rembesan gas biogenik biasanya membawa konsekuensi lain yaitu kemungkinan terjadinya penurunan tanah (subsidensi) namun dalam skala kecil, seperti yang terjadi di beberapan wilayah pesisir di utara Jawa.
Gas biogenik yang terdapat di bumi ini hampir mencapai 20% dari seluruh sumber gas alam, namun keterdapatannya menyebar pada kantong-kantong gas kecil dengan berbagai ukuran dan pada kedalaman yang bervariasi. Di China gas biogenik telah dieksploitasi dan dimanfatkan sebagai energi pembangkit listrik mikro dan industri kecil di muara sungai Yangtze (Qilun, 1995). Umumnya, dari satu sumur gas di kawasan ini dapat dieksploitasi 5.000 m3 gas per hari dengan tekanan maksimum 6,1 Kg/cm2. Pemanfaatan pada skala yang lebih besar, dilakukan dengan cara inter-koneksi beberapa sumur bor dangkal yang dialirkan pada tabung penampung yang dilengkapi valve (kran). Untuk memperoleh tekanan sekitar 80 Kg/m2 diperlukan paling sedikit tigapuluh lubang bor. Dengan demikian, maka gas biogenik ini dapat dialirkan tanpa pompa sejauh 1000 meter dari sumbernya.
Di Indonesia gas biogenik ini sudah mulai dimanfaatkan secara sederhana sebagai bahan bakar langsung untuk rumah tangga dan penerangan jalan. Di Desa Mayasari, Pamekasan, Madura telah digunakan untuk kompor pengering makanan dan lampu (flare) penerangan jalan desa. Demikian halnya di Ngrampal, Sragen juga telah dimanfaatkan sebagai bahan bakar rumah tangga. Beberapa tempat lainnya yang dilaporkan mempunyai semburan gas dangkal adalah di Desa Mindi Porong, Desa Dukuh Jeruk Indramayu, Muarakakap Kalbar, serta beberapa daerah lainnya, namun belum dilakukan eksplorasi rinci tentang potensi cadangan gasnya.
Hasil penelitian gas biogenik di laut dangkal yang dilakukan oleh Puslitbang Geologi Kelautan (PPPGL), Dep. Energi dan Sumber Daya Mineral di sepanjang pantai utara Jawa memperlihatkan indikasi gas biogenik yang cukup menjanjikan. Pemetaan geologi kelautan sistematik di wilayah perairan Laut Jawa dan Selat Madura yang dilakukan oleh PPPGL tahun 2004 menggunakan seismik resolusi tinggi memperlihatkan indikasi potensi sumber gas biogenik yang terperangkap pada sedimen Holocene. Hasil pemboran laut dangkal pada kedalaman sekitar 20 m dari dasar laut di kawasan itu juga ditemukan adanya sedimen berwarna gelap yang diduga sebagai sumber gas yang kaya akan organic matter. Lapisan pembawa gas di laut Jawa dan selat Madura umumnya ditemukan pada kedalaman antara 20-50 m di bawah dasar laut.
Pada kedalaman ini ditemukan jenis methanobacterial jenis M. uliginosum dengan rata2 total 2000 cell/gram yang dikenal sebagai bakteri pembentuk gas methan.Hasil analisa komposisi gas yang dari beberapa pemboran dangkal menunjukkan kandungan gas methan sebesar 2976,6 ppm. Berdasarkan indikator jenis koefisien methan δ13C memperlihatkan kisaran antara –84‰ s/d –66‰. Menurut Claypool and Kaplan (1974), kisaran koefisien ini membuktikan bahwa gas yang terkandung pada lapisan sedimen pembawa gas termasuk gas biogenik, bukan petrogenik/termogenik yang berasal dari rembesan perangkap hidrokarbon.
Pemetaan secara horizontal menunjukkan bahwa hampir seluruh kawasan perairan dangkal terutama di muara sungai-sungai purba ditemukan indikasi sedimen mengandung gas (gas charged sediment) yang diduga merupakan akumulasi gas biogenik yang berasal dari maturasi tumbuhan rawa purba yang tertimbun sedimen Resen. Gas biogenik ini umumnya didominasi oleh gas methan (CH4) yang dikenal sebagai salah satu sumber energi alternatif yang ramah lingkungan.
Utilisasi sumber daya energi gas biogenik atau gas rawa yang terdapat di perairan dangkal dan kawasan pesisir, merupakan salah satu sumber energi baru alternatif masyarakat pesisir. Selain itu, gas biogenik termasuk salah satu sumber energi alternatif yang sangat murah, bersih lingkungan dan mudah dikelola sehingga cocok untuk dikembangkan bagi masyarakat di kawasan terpencil.
Hasil pemetaan PPPGL sejak tahun 1990-an, memperlihatkan bahwa di sepanjang kawasan perairan pantai utara Jawa, pantai selatan Kalimantan, pantai timur Kalimantan, dan pantai barat Sumatera merupakan kawasan yang potensial sebagai sumber gas biogenik ini karena memiliki sejarah geologi pembentukan sedimen sungai dan rawa purba yang mirip dengan terbentuknya gas biogenik di muara sungai Hangzhou dan Yangtze. Di China, gas biogenik ini telah dimanfaatkan oleh masyarakat pesisir sebagai bahan bakar rumah tangga dan industri kecil. Namun demikian, masih belum diperoleh perkiraan harga komersialnya, karena umumnya infra struktur pemboran dan pipanisasi gas ini secara langsung ditanggung oleh pemerintah China. Di Pamekasan, gas biogenik ini dimanfaatkan sebagai lampu penerangan jalan desa dan tungku rumah tangga.
Melonjaknya harga minyak mentah dunia pada tahun-tahun mendatang, membawa konsekuensi penyesuaian atau kenaikan harga BBM dalam negeri, padahal tingkat kemampuan masyarakat terutama di pesisir masih sangat rendah. Oleh sebab itulah, potensi gas biogenik ini cukup rasional diunggulkan sebagai bahan bakar murah pengganti BBM yang selama ini memperoleh susbsidi pemerintah.
Dengan diproduksinya generator listrik skala kecil oleh China dan Australia yang langsung menggunakan bahan bakar methan, maka membuka peluang untuk memanfaatkan gas biogenik untuk dikonversikan menjadi energi listrik. Diperkirakan dari satu lubang bor gas biogenik dengan tekanan 3 Kg/m2 dan kandungan >95% methan, akan menghasilkan 0,5 KW/jam, cukup untuk konsumsi 2-3 rumah tangga di kawasan pedesaan. Walaupun sampai saat ini gas biogenik hanya dimanfaatkan secara setempat (insitu), tidak menutup kemungkinan dapat dikemas pada tabung bertekanan agar mudah ditransportasi. Dengan demikian, jika potensinya cukup signifikan maka dapat diusahakan secara lebih ekonomis pada masa yang akan datang.
Hal lain yang akan muncul sebagai multi efek dari pemanfaatan gas biogenik ini adalah perubahan pandangan masyarakat bahwa gas biogenik yang asalnya dianggap sebagai gas beracun dan berbahaya, akan berubah menjadi berkah jika dapat dikelola dan dimanfaatkan sebagai sumber energi baru yang murah dan ramah lingkungan, sehingga lambat laun akan menghilangkan ketergantungan energi BBM bagi masyarakat di kawasan pesisir yang terpencil.
Sehingga prospek pemanfaatan dan pengelolaan hidrokarbon sebagai sumber energi, dapat dikemukakan kesimpulan sebagai berikut:
- Eksplorasi dan pengembangan suatu proses yang mampu mereduksi kebergantungan pada sumber hidrokarbon fosil adalah merupakan suatu langkah untuk merealisasikan karena hampir 90 % dari jumlah senyawa hidrokarbon hasil proses penyulingan minyak mentah baik berupa BBM gasoline, diesel maupun minyak tanah, digunakan sebagai bahan bakar energi untuk mendukung sektor transportasi, industri maupun aktivitas rumah tangga.
- Pengembangan produk biodiesel juga patut dipertimbangkan sebagai alternatif sebagai bahan bakar dikarenakan biodiesel tersebut mengandung oksigen yang membuat pembakaran lebih sempurna dan lebih ramah lingkungan karena asap buangnya tidak hitam.
- Apabila kita bandingkan dengan cadangan minyak dunia, maka berdasarkan tingkat konsumsi sekarang, minyak bumi hanya akan dapat bertahan sampai 40 tahun ke depan saja. Namun demikian, penemuan baru cadangan gas alam umumnya lebih cepat daripada tingkat konsumsinya.
- Indikasi berlimpahnya cadangan gas biogenik di perairan dangkal merupakan sumber daya energi baru/alternatif yang cukup potensial bagi masyarakat pesisir terutama jika penyesuaian harga BBM di dalam negeri telah mencapai harga yang rasional. Utilisasi gas biogenik ini dapat dimanfaatakan untuk generator listrik skala mikro, kebutuhan energi industri kecil, atau dimanfaatkan langsung sebagai bahan bakar gas rumah tangga.
- Ditinjau dari konsepsi strategi pemerataan energi nasional, pengelolaan dan pemanfaatan gas biogenik di kawasan pesisir dan laut dangkal cukup logis jika dijadikan tumpuan dalam pembangunan ekonomi masyarakat kawasan pantai terpencil di masa yang akan datang.

Pertambangan Batubara

Pertambangan adalah rangkaian kegiatan dalam rangka upaya pencarian, penambangan (penggalian), pengolahan, pemanfaatan dan penjualan bahan galian (mineral, batubara, panasbumi, migas). Paradigma baru Kegiatan Industri Pertambangan ialah mengacu pada konsep Pertambangan Yang Berwawasan Lingkungan dan Berkelanjutan, yang meliputi :
Penyelidikan Umum (prospecting)
Eksplorasi : eksplorasi pendahuluan, eksplorasi rinci
Studi kelayakan : teknik, ekonomik, lingkungan (termasuk studi amdal)
Persiapan produksi (development, construction)
Penambangan (Pembongkaran, Pemuatan,Pengangkutan, Penimbunan)
Reklamasi dan Pengelolaan Lingkungan
Pengolahan (mineral dressing)
Pemurnian / metalurgi ekstraksi
Pemasaran
Corporate Social Responsibility (CSR)
Pengakhiran Tambang (Mine Closure)
Ilmu Pertambangan : ialah ilmu yang mempelajari secara teori dan praktek hal-hal yang berkaitan dengan industri pertambangan berdasarkan prinsip praktek pertambangan yang baik dan benar (good mining practice)



Batubara adalah termasuk salah satu bahan bakar fosil. Pengertian umumnya adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen.
Batubara juga adalah 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.

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.

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.

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.

Pembentukan Batubara
Proses perubahan sisa-sisa tanaman menjadi gambut hingga batubara disebut dengan istilah pembatubaraan (coalification). Secara ringkas ada 2 tahap proses yang terjadi, yakni:
Tahap Diagenetik atau Biokimia, dimulai pada saat material tanaman terdeposisi hingga lignit terbentuk. Agen utama yang berperan dalam proses perubahan ini adalah kadar air, tingkat oksidasi dan gangguan biologis yang dapat menyebabkan proses pembusukan (dekomposisi) dan kompaksi material organik serta membentuk gambut.
Tahap Malihan atau Geokimia, meliputi proses perubahan dari lignit menjadi bituminus dan akhirnya antrasit.

Batubara di Indonesia
Di Indonesia, endapan batubara yang bernilai ekonomis terdapat di cekungan Tersier, yang terletak di bagian barat Paparan Sunda (termasuk Pulau Sumatera dan Kalimantan), pada umumnya endapan batubara ekonomis tersebut dapat dikelompokkan sebagai batubara berumur Eosen atau sekitar Tersier Bawah, kira-kira 45 juta tahun yang lalu dan Miosen atau sekitar Tersier Atas, kira-kira 20 juta tahun yang lalu menurut Skala waktu geologi.
Batubara ini terbentuk dari endapan gambut pada iklim purba sekitar khatulistiwa yang mirip dengan kondisi kini. Beberapa diantaranya tegolong kubah gambut yang terbentuk di atas muka air tanah rata-rata pada iklim basah sepanjang tahun. Dengan kata lain, kubah gambut ini terbentuk pada kondisi dimana mineral-mineral anorganik yang terbawa air dapat masuk ke dalam sistem dan membentuk lapisan batubara yang berkadar abu dan sulfur rendah dan menebal secara lokal. Hal ini sangat umum dijumpai pada batubara Miosen. Sebaliknya, endapan batubara Eosen umumnya lebih tipis, berkadar abu dan sulfur tinggi. Kedua umur endapan batubara ini terbentuk pada lingkungan lakustrin, dataran pantai atau delta, mirip dengan daerah pembentukan gambut yang terjadi saat ini di daerah timur Sumatera dan sebagian besar Kalimantan.

Endapan Batubara Eosen
Endapan ini terbentuk pada tatanan tektonik ekstensional yang dimulai sekitar Tersier Bawah atau Paleogen pada cekungan-cekungan sedimen di Sumatera dan Kalimantan.
Ekstensi berumur Eosen ini terjadi sepanjang tepian Paparan Sunda, dari sebelah barat Sulawesi, Kalimantan bagian timur, Laut Jawa hingga Sumatera. Dari batuan sedimen yang pernah ditemukan dapat diketahui bahwa pengendapan berlangsung mulai terjadi pada Eosen Tengah. Pemekaran Tersier Bawah yang terjadi pada Paparan Sunda ini ditafsirkan berada pada tatanan busur dalam, yang disebabkan terutama oleh gerak penunjaman Lempeng Indo-Australia.[2] Lingkungan pengendapan mula-mula pada saat Paleogen itu non-marin, terutama fluviatil, kipas aluvial dan endapan danau yang dangkal.
Di Kalimantan bagian tenggara, pengendapan batubara terjadi sekitar Eosen Tengah - Atas namun di Sumatera umurnya lebih muda, yakni Eosen Atas hingga Oligosen Bawah. Di Sumatera bagian tengah, endapan fluvial yang terjadi pada fasa awal kemudian ditutupi oleh endapan danau (non-marin).[2] Berbeda dengan yang terjadi di Kalimantan bagian tenggara dimana endapan fluvial kemudian ditutupi oleh lapisan batubara yang terjadi pada dataran pantai yang kemudian ditutupi di atasnya secara transgresif oleh sedimen marin berumur Eosen Atas.[3]
Endapan batubara Eosen yang telah umum dikenal terjadi pada cekungan berikut: Pasir dan Asam-asam (Kalimantan Selatan dan Timur), Barito (Kalimantan Selatan), Kutai Atas (Kalimantan Tengah dan Timur), Melawi dan Ketungau (Kalimantan Barat), Tarakan (Kalimantan Timur), Ombilin (Sumatera Barat) dan Sumatera Tengah (Riau).
Dibawah ini adalah kualitas rata-rata dari beberapa endapan batubara Eosen di Indonesia.Tambang Cekungan Perusahaan Kadar air total (%ar) Kadar air inheren (%ad) Kadar abu (%ad) Zat terbang (%ad) Belerang (%ad) Nilai energi (kkal/kg)(ad)
Satui Asam-asam PT Arutmin Indonesia 10.00 7.00 8.00 41.50 0.80 6800
Senakin Pasir PT Arutmin Indonesia 9.00 4.00 15.00 39.50 0.70 6400
Petangis Pasir PT BHP Kendilo Coal 11.00 4.40 12.00 40.50 0.80 6700
Ombilin Ombilin PT Bukit Asam 12.00 6.50 <8.00>
Parambahan Ombilin PT Allied Indo Coal 4.00 - 10.00 (ar) 37.30 (ar) 0.50 (ar) 6900 (ar)
(ar) - as received, (ad) - air dried, Sumber: Indonesian Coal Mining Association, 1998

Endapan Batubara Miosen
Pada Miosen Awal, pemekaran regional Tersier Bawah - Tengah pada Paparan Sunda telah berakhir. Pada Kala Oligosen hingga Awal Miosen ini terjadi transgresi marin pada kawasan yang luas dimana terendapkan sedimen marin klastik yang tebal dan perselingan sekuen batugamping. Pengangkatan dan kompresi adalah kenampakan yang umum pada tektonik Neogen di Kalimantan maupun Sumatera. Endapan batubara Miosen yang ekonomis terutama terdapat di Cekungan Kutai bagian bawah (Kalimantan Timur), Cekungan Barito (Kalimantan Selatan) dan Cekungan Sumatera bagian selatan. Batubara Miosen juga secara ekonomis ditambang di Cekungan Bengkulu.
Batubara ini umumnya terdeposisi pada lingkungan fluvial, delta dan dataran pantai yang mirip dengan daerah pembentukan gambut saat ini di Sumatera bagian timur. Ciri utama lainnya adalah kadar abu dan belerang yang rendah. Namun kebanyakan sumberdaya batubara Miosen ini tergolong sub-bituminus atau lignit sehingga kurang ekonomis kecuali jika sangat tebal (PT Adaro) atau lokasi geografisnya menguntungkan. Namun batubara Miosen di beberapa lokasi juga tergolong kelas yang tinggi seperti pada Cebakan Pinang dan Prima (PT KPC), endapan batubara di sekitar hilir Sungai Mahakam, Kalimantan Timur dan beberapa lokasi di dekat Tanjungenim, Cekungan Sumatera bagian selatan.
Tabel dibawah ini menunjukan kualitas rata-rata dari beberapa endapan batubara Miosen di Indonesia.Tambang Cekungan Perusahaan Kadar air total (%ar) Kadar air inheren (%ad) Kadar abu (%ad) Zat terbang (%ad) Belerang (%ad) Nilai energi (kkal/kg)(ad)
Prima Kutai PT Kaltim Prima Coal 9.00 - 4.00 39.00 0.50 6800 (ar)
Pinang Kutai PT Kaltim Prima Coal 13.00 - 7.00 37.50 0.40 6200 (ar)
Roto South Pasir PT Kideco Jaya Agung 24.00 - 3.00 40.00 0.20 5200 (ar)
Binungan Tarakan PT Berau Coal 18.00 14.00 4.20 40.10 0.50 6100 (ad)
Lati Tarakan PT Berau Coal 24.60 16.00 4.30 37.80 0.90 5800 (ad)
Air Laya Sumatera bagian selatan PT Bukit Asam 24.00 - 5.30 34.60 0.49 5300 (ad)
Paringin Barito PT Adaro 24.00 18.00 4.00 40.00 0.10 5950 (ad)
(ar) - as received, (ad) - air dried, Sumber: Indonesian Coal Mining Association, 1998

Sumberdaya Batubara
Potensi sumberdaya batubara di Indonesia sangat melimpah, terutama di Pulau Kalimantan dan Pulau Sumatera, sedangkan di daerah lainnya dapat dijumpai batubara walaupun dalam jumlah kecil dan belum dapat ditentukan keekonomisannya, seperti di Jawa Barat, Jawa Tengah, Papua, dan Sulawesi.
Di Indonesia, batubara merupakan bahan bakar utama selain solar (diesel fuel) yang telah umum digunakan pada banyak industri, dari segi ekonomis batubara jauh lebih hemat dibandingkan solar, dengan perbandingan sebagai berikut: Solar Rp 0,74/kilokalori sedangkan batubara hanya Rp 0,09/kilokalori, (berdasarkan harga solar industri Rp. 6.200/liter).
Dari segi kuantitas batubara termasuk cadangan energi fosil terpenting bagi Indonesia. Jumlahnya sangat berlimpah, mencapai puluhan milyar ton. Jumlah ini sebenarnya cukup untuk memasok kebutuhan energi listrik hingga ratusan tahun ke depan. Sayangnya, Indonesia tidak mungkin membakar habis batubara dan mengubahnya menjadi energis listrik melalui PLTU. Selain mengotori lingkungan melalui polutan CO2, SO2, NOx dan CxHy cara ini dinilai kurang efisien dan kurang memberi nilai tambah tinggi.
Batubara sebaiknya tidak langsung dibakar, akan lebih bermakna dan efisien jika dikonversi menjadi migas sintetis, atau bahan petrokimia lain yang bernilai ekonomi tinggi. Dua cara yang dipertimbangkan dalam hal ini adalah likuifikasi (pencairan) dan gasifikasi (penyubliman) batubara.
Membakar batubara secara langsung (direct burning) telah dikembangkan teknologinya secara continue, yang bertujuan untuk mencapai efisiensi pembakaran yang maksimum, cara-cara pembakaran langsung seperti: fixed grate, chain grate, fluidized bed, pulverized, dan lain-lain, masing-masing mempunyai kelebihan dan kelemahannya.

Gasifikasi Batubara
Coal gasification adalah sebuah proses untuk merubah batubara padat menjadi gas batu bara yang mudah terbakar (combustible gases), setelah proses pemurnian gas-gas ini CO (karbon monoksida), karbon dioksida (CO2), hidrogen (H), metan (CH4), dan nitrogen (N2) – dapat digunakan sebagai bahan bakar. hanya menggunakan udara dan uap air sebagai reacting-gas kemudian menghasilkan water gas atau coal gas, gasifikasi secara nyata mempunyai tingkat emisi udara, kotoran padat dan limbah terendah.
Tetapi, batubara bukanlah bahan bakar yang sempurna. Terikat didalamnya adalah sulfur dan nitrogen, bila batubara ini terbakar kotoran-kotoran ini akan dilepaskan ke udara, bila mengapung di udara zat kimia ini dapat menggabung dengan uap air (seperti contoh kabut) dan tetesan yang jatuh ke tanah seburuk bentuk asam sulfurik dan nitrit, disebut sebagai "hujan asam" “acid rain”. Disini juga ada noda mineral kecil, termasuk kotoran yang umum tercampur dengan batubara, partikel kecil ini tidak terbakar dan membuat debu yang tertinggal di coal combustor, beberapa partikel kecil ini juga tertangkap di putaran combustion gases bersama dengan uap air, dari asap yang keluar dari cerobong beberapa partikel kecil ini adalah sangat kecil setara dengan rambut manusia.

Bagaimana membuat batubara bersih
Ada beberapa cara. Contoh sulfur, sulfur adalah zat kimia kekuningan yang ada sedikit di batubara, pada beberapa batubara yang ditemukan di Ohio, Pennsylvania, West Virginia dan eastern states lainnya, sulfur terdiri dari 3 sampai 10 % dari berat batu bara, beberapa batu bara yang ditemukan di Wyoming, Montana dan negara-negara bagian sebelah barat lainnya sulfur hanya sekitar 1/100ths (lebih kecil dari 1%) dari berat batubara. Penting bahwa sebagian besar sulfur ini dibuang sbelum mencapai cerobong asap.
Satu cara untuk membersihkan batubara adalah dengan cara mudah memecah batubara ke bongkahan yang lebih kecil dan mencucinya. Beberapa sulfur yang ada sebagai bintik kecil di batu bara disebut sebagai "pyritic sulfur " karena ini dikombinasikan dengan besi menjadi bentuk iron pyrite, selain itu dikenal sebagai "fool's gold” dapat dipisahkan dari batubara. Secara khusus pada proses satu kali, bongkahan batubara dimasukkan ke dalam tangki besar yang terisi air , batubara mengambang ke permukaan ketika kotoran sulfur tenggelam. Fasilitas pencucian ini dinamakan "coal preparation plants" yang membersihkan batubara dari pengotor-pengotornya.
Tidak semua sulfur bisa dibersihkan dengan cara ini, bagaimanapun sulfur pada batubara adalah secara kimia benar-benar terikat dengan molekul karbonnya, tipe sulfur ini disebut "organic sulfur," dan pencucian tak akan menghilangkannya. Beberapa proses telah dicoba untuk mencampur batubara dengan bahan kimia yang membebaskan sulfur pergi dari molekul batubara, tetapi kebanyakan proses ini sudah terbukti terlalu mahal, ilmuan masih bekerja untuk mengurangi biaya dari prose pencucian kimia ini.
Kebanyakan pembangkit tenaga listrik modern dan semua fasilitas yang dibangun setelah 1978 — telah diwajibkan untuk mempunyai alat khusus yang dipasang untuk membuang sulfur dari gas hasil pembakaran batubara sebelum gas ini naik menuju cerobong asap. Alat ini sebenarnya adalah "flue gas desulfurization units," tetapi banyak orang menyebutnya "scrubbers" — karena mereka men-scrub (menggosok) sulfur keluar dari asap yang dikeluarkan oleh tungku pembakar batubara.

Membuang NOx dari batubara
Nitrogen secara umum adalah bagian yang besar dari pada udara yang dihirup, pada kenyataannya 80% dari udara adalah nitrogen, secara normal atom-atom nitrogen mengambang terikat satu sama lainnya seperti pasangan kimia, tetapi ketika udara dipanaskan seperti pada nyala api boiler (3000 F=1648 C), atom nitrogen ini terpecah dan terikat dengan oksigen, bentuk ini sebagai nitrogen oksida atau kadang kala itu disebut sebagai NOx. NOx juga dapat dibentuk dari atom nitrogen yang terjebak didalam batubara.
Di udara, NOx adalah polutan yang dapat menyebabkan kabut coklat yang kabur yang kadang kala terlihat di seputar kota besar, juga sebagai polusi yang membentuk “acid rain” (hujan asam), dan dapat membantu terbentuknya sesuatu yang disebut “ground level ozone”, tipe lain dari pada polusi yang dapat membuat kotornya udara.
Salah satu cara terbaik untuk mengurangi NOx adalah menghindari dari bentukan asalnya, beberapa cara telah ditemukan untuk membakar barubara di pemabakar dimana ada lebih banyak bahan bakar dari pada udara di ruang pembakaran yang terpanas. Di bawah kondisi ini kebanyakan oksigen terkombinasikan dengan bahan bakar daripada dengan nitrogen. Campuran pembakaran kemudian dikirim ke ruang pembakaran yang kedua dimana terdapat proses yang mirip berulang-ulang sampai semua bahan bakar habis terbakar. Konsep ini disebut "staged combustion" karena batubara dibakar secara bertahap. Kadang disebut juga sebagai "low-NOx burners" dan telah dikembangkan sehingga dapat mengurangi kangdungan Nox yang terlepas di uadara lebih dari separuh. Ada juga teknologi baru yang bekerja seperti "scubbers" yang membersihkan NOX dari flue gases (asap) dari boiler batu bara. Beberapa dari alat ini menggunakan bahan kimia khusus yang disebut katalis yang mengurai bagian NOx menjadi gas yang tidak berpolusi, walaupun alat ini lebih mahal dari "low-NOx burners," namun dapat menekan lebih dari 90% polusi Nox.

(Sumber Pusdiklat Migas Cepu)

Proses Pembentukan Minyak Bumi ( Organik & Anorganik)

Minyak bumi (Crude Oil) dan gas alam merupakan senyawa hidrokarbon. Rantai karbon yang menyusun minyak bumi dan gas alam memiliki jenis yang beragam dan tentunya dengan sifat dan karakteristik masing-masing. Sifat dan karakteristik dasar minyak bumi inilah yang menentukan perlakuan selanjutnya bagi minyak bumi itu sendiri pada pengolahannya. Hal ini juga akan mempengaruhi produk yang dihasilkan dari pengolahan minyak tersebut.
-Berdasarkan model OWEM (OPEC World Energy Model), permintaan minyak dunia pada periode jangka menengah (2002-2010) diperkirakan meningkat sebesar 12 juta barel per hari (bph) menjadi 89 juta bph atau tumbuh rata-rata 1,8% per tahun. Sedangkan pada periode berikutnya (2010-2020), permintaan naik menjadi 106 juta bph dengan pertumbuhan sebesar 17 juta bph. (Sumber data: http://dtwh2.esdm.go.id/dw2007/)
-Pengetahuan tentang minyak bumi dan gas alam sangat penting untuk kita ketahui, mengingat minyak bumi dan gas alam adalah suatu sumber eneri yang tidak dapat diperbaharui, sedangkan penggunaan sumber energi ini dalam kehidupan kita sehari-hari cakupannya sangat luas dan cukup memegang peranan penting atau menguasai hajat hidup orang banyak. Sebagai contoh minyak bumi dan gas alam digunakan sebagai sumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor, dan industri, kedua bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehingga disebut bahan bakar fosil.

Minyak bumi (bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Latin: petrus ), dijuluki juga sebagai emas hitam adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak bumi. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik lautan, tumbuhan dan hewan yang mati sekitar 150 juta tahun yang lalu. Sisa-sisa organisme tersebut mengendap di dasar lautan, kemudian ditutupi oleh lumpur. Lapisan lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan karena pengaruh tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu, dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik tersebut dan mengubahnya menjadi minyak dan gas.
Proses pembentukan minyak bumi dan gas ini memakan waktu jutaan tahun. Minyak dan gas yang terbentuk meresap dalam batuan yang berpori seperti air dalam batu karang. Minyak dan gas dapat pula bermigrasi dari suatu daerah ke daerah lain, kemudian terkosentrasi jika terhalang oleh lapisan yang kedap.
Walupun minyak bumi dan gas alam terbentuk di dasar lautan, banyak sumber minyak bumi yang terdapat di daratan. Hal ini terjadi karena pergerakan kulit bumi, sehingga sebagian lautan menjadi daratan.

Dewasa ini terdapat dua teori utama yang berkembang mengenai asal usul terjadinya minyak bumi, antara lain:

1. Teori Anorganik (Abiogenesis)

Barthelot (1866) mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan dengan CO2 membentuk asitilena. Kemudian Mandeleyev (1877) mengemukakan bahwa minyak bumi terbentuk akibat adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam bumi. Yang lebih ekstrim lagi adalah pernyataan beberapa ahli yang mengemukakan bahwa minyak bumi mulai terbentuk sejak zaman prasejarah, jauh sebelum bumi terbentuk dan bersamaan dengan proses terbentuknya bumi. Pernyataan tersebut berdasarkan fakta ditemukannya material hidrokarbon dalam beberapa batuan meteor dan di atmosfir beberapa planet lain. Secara umum dinyatakan seperti dibawah ini:

Berdasarkan teori anorganik, pembentukan minyak bumi didasarkan pada proses kimia, yaitu :

a. Teori alkalisasi panas dengan CO2 (Berthelot)

Reaksi yang terjadi:

alkali metal + CO2 karbida

karbida + H2O ocetylena

C2H2 C6H6 komponen-komponen lain

Dengan kata lain bahwa didalam minyak bumi terdapat logam alkali dalam keadaan bebas dan bersuhu tinggi. Bila CO2 dari udara bersentuhan dengan alkali panas tadi maka akan terbentuk ocetylena. Ocetylena akan berubah menjadi benzena karena suhu tinggi. Kelemahan logam ini adalah logam alkali tidak terdapat bebas di kerak bumi.

b. Teori karbida panas dengan air (Mendeleyef)

Asumsi yang dipakai adalah ada karbida besi di dalam kerak bumi yang kemudian bersentuhan dengan air membentuk hidrokarbon, kelemahannya tidak cukup banyak karbida di alam.

2.Teori Organik (Biogenesis)

Berdasarkan teori Biogenesis, minyak bumi terbentuk karena adanya kebocoran kecil yang permanen dalam siklus karbon. Siklus karbon ini terjadi antara atmosfir dengan permukaan bumi, yang digambarkan dengan dua panah dengan arah yang berlawanan, dimana karbon diangkut dalam bentuk karbon dioksida (CO2). Pada arah pertama, karbon dioksida di atmosfir berasimilasi, artinya CO2 diekstrak dari atmosfir oleh organisme fotosintetik darat dan laut. Pada arah yang kedua CO2 dibebaskan kembali ke atmosfir melalui respirasi makhluk hidup (tumbuhan, hewan dan mikroorganisme).

P.G. Mackuire yang pertama kali mengemukakan pendapatnya bahwa minyak bumi berasal dari tumbuhan. Beberapa argumentasi telah dikemukakan untuk membuktikan bahwa minyak bumi berasal dari zat organik yaitu:
- Minyak bumi memiliki sifat dapat memutar bidang polarisasi,ini disebabkan oleh adanya kolesterol atau zat lemak yang terdapat dalam darah, sedangkan zat organik tidak terdapat dalam darah dan tidak dapat memutar bidang polarisasi.
- Minyak bumi mengandung porfirin atau zat kompleks yang terdiri dari hidrokarbon dengan unsur vanadium, nikel, dsb.
- Susunan hidrokarbon yang terdiri dari atom C dan H sangat mirip dengan zat organik, yang terdiri dari C, H dan O. Walaupun zat organik menggandung oksigen dan nitrogen cukup besar.
- Hidrokarbon terdapat di dalam lapisan sedimen dan merupakan bagian integral sedimentasi.
- Secara praktis lapisan minyak bumi terdapat dalam kambium sampai pleistosan.
- Minyak bumi mengandung klorofil seperti tumbuhan.

Proses pembentukan minyak bumi terdiri dari tiga tingkat, yaitu:
1. Pembentukan sendiri, terdiri dari:
- pengumpulan zat organik dalam sedimen
- pengawetan zat organik dalam sedimen
- transformasi zat organik menjadi minyak bumi.
2. Migrasi minyak bumi yang terbentuk dan tersebar di dalam lapisansedimen terperangkap.
3. Akumulasi tetes minyak yang tersebar dalam lapisan sedimen hingga berkumpil menjadi akumulasi komersial.

Proses kimia organik pada umumnya dapat dipecahkan dengan percobaan di laboratorium, namun berbagai faktor geologi mengenai cara terdapatnya minyak bumi serta penyebarannya didalam sedimen harus pula ditinjau. Fakta ini disimpulkan oleh Cox yang kemudian di kenal sebagai pagar Cox diantaranya adalah:
Minyak bumi selalu terdapat di dalam batuan sedimen dan umumnya pada sedimen marine, fesies sedimen yang utama untuk minyak bumi yang terdapat di sekitar pantai.
Minyak bumi memeng merupakan campuran kompleks hidrokarbon.
Temperatur reservior rata-rata 107°C dan minyak bumi masih dapat bertahan sampai 200°C. Diatas temperatur ini forfirin sudah tidak bertahan.
Minyak bumi selalu terbentuk dalam keadaan reduksi ditandai adanya forfirin dan belerang.
Minyak bumi dapat tahan pada perubahan tekanan dari 8-10000 psi.
Proses transformasi zat organik menjadi minyak bumi.

Ada beberapa hal yang mempengaruhi peristiwa diatas, diantaranya:
1. Degradasi thermal
Akibat sedimen terkena penimbunan dan pembanaman maka akan timbul perubahan tekanan dan suhu. Perubahan suhu adalah faktor yang sangat penting.
2. Reaksi katalis
Adanya katalis dapat mempercepat proses kimia.
3. Radioaktivasi
Pengaruh pembombanderan asam lemak oleh partikel alpha dapay membentuk hidrokarbon parafin. Ini menunjukan pengaruh radioaktif terhadap zat organik.
4. Aktifitas bakteri.
Bakteri mempunyai potensi besar dalam proses pembentukan hidrokarbon minyak bumi dan memegang peranan dari sejak matinya senyawa organik sampai pada waktu diagnosa, serta menyiapkan kondisi yang memungkinkan terbentuknya minyak bumi.

Zat organik sebagai bahan sumber
Jenis zat oragink yang dijadikan sumber minyak bumi menurut para ahli dap[at disimpulkan bahwa jenis zat organik yang merupakan zat pembentuk utama minyak bumi adalah lipidzat organik dapat terbentuk dalamkehidupan laut ataupun darat dan dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu: yang berasal dari nabati dan hewani.

GEOLOGI SEJARAH DAN Pembagian zaman

*GEOLOGI SEJARAH: Ilmu yang membahas perkembangan bumi sebagai badan angkasa mulai dari terbentuknya hingga kini.
*Geologi — arsitek fisik dan arsitek sejarah.
*Perkembangan yang terjadi di bumi:
-perkembangan pembentukan batuan
-perkembangan tektonik
-perkembangan biotik
-perkembangan unsur ekonomis
*Usia bumi 4,6 milyar tahun .
*Makhluk yang pertama 2,1 milyar tahun setelah pembentukan bumi.
*Fosil banyak dijumpai pada 600 juta tahun yang lalu.
*Evolusi di bumi — evolusi kimia (awal Pre Cambrium) dan evolusi organik (berjalan sangat lama 2,501 milyar tahun yang lalu).
*TH 70’AN VS TH 80’AN:
Th 70’an : stabilism — hanya mengenal orogenesa dan geosinklin.
Th 80’an : dinamycs — plate tectonik.
*ASAS STRATIGRAFI:
1.Uniformitarianism
2.The Law of Original Horizontality
3.The Law of Superposition
4.The Law of Cross Cutting Relationship
5.The Law of Inclution
6.The Law of Faunal Sucession
7.Strata Identified by Fossils
hukum-hukum alam yang mengendalikan
peristiwa pada masa kini.
Contoh :
-endapan tuff adalah hasil aktivitas volkanik.
-soil ada
*UNIFORMITARIANS: Peristiwa yang terjadi pada masa geologi lampau dikontrol oleh lah hasil pelapukan yang tidak langsung terkena erosi.
-Koral dan alga hidup di laut.
*Law of Original Horizontality : sedimen yang baru terbentuk cenderung mengikuti bentuk dasarnya dan cenderung untuk menghorizontal, kecuali cross bedding.
*Hukum steno tidak sepenuhnya salah jika dibandingkan dengan Hukum walter :
1.endapan pelagik di laut dalam (atau di danau) — bercampur dengan butiran halus asal darat yang diterbangkan angin dan diendapkan jauh di laut.
2.Abu volkanik dari gunung api — saat letusan diterbangkan kemudian jatuh di laut.
*Akomodasi :ruangan di bumi yang tersedia untuk tempat berkumpulnya (diendapkannya) sedimen
Faktor : subsidence, eustacy, deposition.
D : tidak pernah konstan, tidak pernah negatif, paling kecil nol.
S : naik aktif (karena gaya tektonik), naik pasif (karena sedimennnya sendiri sehingga membuat batimetri naik).
E : sepanjang sejarah tidak pernah konstan.
*Law of Superposition : dalam keadaan yang tidak terganggu, lapisan paling tua akan berada dibawah lapisan yang lebih muda.
*Principle of Lateral Accumulation : sebagian besar sedimen terbentuk dari akresi lateral.
Permukaan pengendapan biasanya miring. Akumulasi terjadi oleh proses akresi dan progradasi dan terjadi pada arah transport sedimen. Akumulasi bisa terjadi terus menerus, terjadi keadaan oversteepened yang membuat massa yang telah terakumulasi menjadi longsor sepanjang lereng.
*Principle of Cross Cutting Relationship: suatu batuan atau sesar yang memotong suatu batuan selalu lebih muda dari batuan yang terpotong. Batuan intrusi selalu lebih muda dari batuan yang diintrusi, kecuali diapir. Lipatan selalu lebih muda dari batuan yang terlipat. Efek panggang di lapangan yang tidak kelihatan: bataupasir kuarsa diterobos granit. Efek panggang yang sangat kelihatan: batugamping diterobos granit.
*Disconformity : sedimen dengan sedimen yang perlapisannya tetap sama tetapi dibatasi oleh bidang erosi.
*Law of Inclusion : suatu tubuh batuan yang mengandung fragmen dari batuan yang lain selalu lebih muda dari tubuh batuan yang menghasilkan fragmen tersebut.
*Strata identified by fossil : perlapisan batuan tertentu dicirikan oleh kandungan fosil tertentu.
*Principle of Faunal Succession : fosil-fosil yang dijumpai pada perlapisan batuan secara perlahan mengalami perubahan kenampakan fisiknya (akibat evolusi) dalam cara yang teratur mengikuti waktu geologi. Demikian pula suatu kelompok organisme secara perlahan digantikan oleh kelompok organisme yang lain. Suatu perlapisan tertentu dicirikan oleh kandungan fosil yang tertentu. Suatu perlapisan batuan yang mengandung fosil tertentu dapat digunakan untuk koreksi antara suatu lokasi dengan lokasi yang lain.
*Sampel yang diambil untuk analisa radioaktif :
1.tidak diambil di sembarang tempat.
2.diambil sampel yang banyak.
3.segar tidak lapuk.
4.tidak ada pecahan palu.
5.diambil pada sedimen tuff, yang belum kehilangan gelasnya.
6.pembekuan suatu mineral merupakan titik nol suatu peluruhan.

*Konsep tentang kemagnetan purba :
a.dilandasi suatu fakta bahwa bumi kita sebagai suatu badan magnet yang besar—akibat proses pembentukannya berotasi dengan adanya gaya tarik dalam benda angkasa lainnya — terbentuklah suatu aliran elektron dalam bumi seolah-olah sebagai suatu batang magnet.
b.pada masa holosen dianggap sebagai kemagnetan normal.
c.kutub utara magnet berada di selatan, dan sebaliknya.
d.kutub magnet bumi terletak pada lintang 90? — inklinasi.
e.kutub magnet tidak berimpit dengan kutub bumi — deklinasi.
f.jika terjadi pembekuan magma atau sedimentasi material, maka akan terekam kondisi kemagnetan pada saat itu.
g.sampel diambil dari batuan beku atas yang berbutir halus.
h.pada saat material sedimentasi dalam masa mengambang, maka material tersebut akan memposisikan pada kondisi magnet bumi.
i.kondisi revest : kondisi pada jaman dahulu dimana kutub utara magnet bumi ada di utara dan kutub selatan magnet bumi ada di selatan.
j.magnetik epoch : satuan waktu yang dicirikan oleh kondisi kemagnetan yang sama — diberi nama sesuai penemunya.

*Perubahan muka laut disebabkan :
1.pergerakan lempeng : Jika lempeng bergerak, maka ada celah, air laut akan masuk ke celah tersebut, sehingga muka air laut akan turun.
2.Glasiasi : akibat volkanisme maka pergerakan abu akan mengelilingi bumi, sehingga suhu bumi naik karena panas dari bumi tidak dapat dilepaskan ke angkasa. Akibat kenaikan global dari suhu bumi tersebut, maka terjadi pencairan es secara global, demikian pula sebaliknya.
3.Beda letak rotasi bumi : pusat bumi pada kondisi minimal menyebabkan es banyak, demikian pula sebaliknya.
*Gejala glasiasi : adanya goresan-goresan pada bed rosk yang intensif, tetapi bikan striasi fault. Adanya block yang besar ditengah-tengah yang halus tetapi tidak ada tanda-tanda gerakan (disebut drop stone).

*Teori pembentukan bumi :
Big Bang :
Fakta : materi alam semesta menjauhi suatu titik. Hidrogen dan helium merupakan isi ruang alam semesta.
Simulasi : Arah gerakan ditarik dengan kecepatan yang sama
Hasil : Alam semesta pada 13-15 x 109 tahun berupa materi yang sangat padat, suhu sangat tinggi, penyusunnya berupa partikel yang belum membentuk unsur.Pada suatu saat meletus — “Big Bang”

PREKAMBRIUM :
-Ciri khas prekambrium akhir adalah banyaknya concolite.
-Kondisi tektonik : bumi kita masih merupakan bentukan baru yang keras, plate tektonik belum terbentuk meski segresi magma telah ada. Menjelang proterozoik terbentuk benua (benua pangea I) yang superbesar. Pange tersebut kemudian mengalami pemisahan. Pemisahan yang terjadi karena rifting membentuk beua-benua Gondwana yang pada waktu itu terpisah dari baguan utaranya yaitu
benua Laurentia dan membentuk suatu laut yaitu laut Iapetus. Laut iapetus memisahkan antara benua Gondwana dengan benua Laurentia. Hampir semua benua yang cerai-berai berkumpul di equator atau di utara equator. Benua Antartika pada saat itu juga berada di uatar equator.
-Pada akhir proterozoik banyak algae yang terdapat dalam tromatolit.
-Stromatolit adalah struktur yang dibentuk oleh algae (ganggang yang bersifat menambatkan diri dan berada sebagai kerak).
-Pada akhir prekambrium diduga telah terjadi evolusi organik akibat pemisahan benua-benua, sehingga mulai terjadi kelompok-kelompok organisme yang saling menyesuaikan diri pada tempatnyansehingga terjadi suatu pengembangan organisme-organisme baru.
-Pada saat itu terjadi proses spesiality dan terjadi perkembangan biologis dari protozoa menjadi metazoa.
-Pada akhir pre kambrium terjadi variasi organisme yang hebat yaitu dari fauna Ediacara.
-Kesulitan yang terjadi dalam memperkirakan apa yang terjadi padamasa antara prekambrium dengan kambrium adalah banyaknya batuan kambrium yang berada diatas batuan pre kambrium secara tidak selaras.

PALEOZOIKUM
Merupakan kurun yang sangat unik, bumi kita mengalami sejumlah perubahan yang sifatnya divergen dan konvergen, implikasinya
terjadi sejumlah orogen pada fase subdaksi dan cilision. Terdiri atas :

KAMBRIUM :
-Pada awal kambrium glasiasi mulai menyusut.
-Fosil :
graptolites — sekarang sudah punah, fosilnya berupa cetakan.
Trilobita, Echinodermata
Archeociata — ada yang memasukkan dalam Archeochiatite, khas untuk kambrium.
-Ada kepunahan yang tidak terlalu besar pada akhir kambrium.
-Terjadi kenaikan muka laut.
-Akhir kambrium muncul golongan molusca sub klas Nautiloid, klas Pelecypoda.
-Akhir kembrium terdapat sedikit kepunahan dari beberapa trilobita dan bebrapa Nautiloid.

ORDOVICIAN :
-Di benua Gondwana bagian tengah terdapat kondisi gurun.
-Pada Ordovician kondisi muka laut lebih tinggi daripada pada saat Cambrian, yang memungkinkan terjadinya diversifikasi fauna laut.
-Benua saling berdekatan.
-Oksigen makin bertambah, koral berkembang dengan jenis Rugosa dan Tabulata.
-Brachiopoda berkembang pesat.
-Gratolith dengan bentuk mata gergaji.

SILURIAN
-Benua yang saling berdekatan akhirnya tabrakan, terjadi pegunungan Kaledonia.
-Kondisi Gondwana yang tetapejal semakin ke arah selatan — mengalami kondisi klimat/kutub.
-Amerika uatara dan Eropa berada di daerah equator.
-Mongolia berada pada posisi 30? Lu.
-Terjadi suatu glasiasi yang meliputi Amerika Selatan, Afrika Selatan, Antartika, dan sebagian India.
-Pada cratonnya yaitu Amerika Utara terdapat gamping silur yang cukup tebal yang sekarang merupakan bagian dari Niagara.
-Pada bagian daratan di Amerika Utara mulai muncul tumbuhan darat.
-Pada awal silur tumbuhan darat merajalela, tetapi tipe tanamannya belum berbunga, misal : tipe paku-pakuan.
-Di laut terjadi marine adaptive radiation.

DEVON :
-Pada awal Devon terjadi sea level drop yang global dan sempat mematikan beberapa organisme Carbon.
-Pada awal Devon golongan ikan muncul, juga golongan insekta.
-Berkembang terumbu karang golongan Tabulata.
-Mulai muncul pohon besar.
-Benua Gondwana belum banyak beranjak dari kutub. Amerika Utara sebagian besar di equator dan mulai mendekati Gondwana.
-Penunjaman terjadi pada tepian Gondwana yang bergerak, dan menghasilkan satu rangkaian pegunungan yang membentang dari
Australia Timur, Antartika, Afrika Selatan.
-Andes mulai terbentuk.
-Iapetus mulai tertutup, Theic sudah semakin sempit.
-Terjadi convergency global, benua-benua saling mendekati.
-Terjadi orogenesa yang dianggap global.
-Di Amerika Utara terjadi Orogenesa Anthles.
-Theic yang sudah mulai menutup mengalami kolisi.
-Amerika selatan yang menjadi satu dengan Afrika berdempetan dengan Amerika Utara membentuk deretan pegunungan Hercinia di
Eropa, fase orogenik Aphalacia di Amerika.
-Benua semakin menjadi satu.
-Celah yang masih tersisa adalah celah Ural.
-Terjadi teluk yang besar yang disebut Teluk Thethys.
-Pada akhir Devon mulai dijumpai tumbuhan yang hidup di darat.

KARBON :
-Pada awal Karbon terjadi genang laut yang relatif tinggi sehingga dimana-mana terdapat laut yang cukup dangkal. Masih berkembang Amonit dan Gasthropoda.
-Tumbuhan makin banyak dan mulai menyesuaikan dengan tempatnya.
-antara selatan dan utara pohonnnya berbeda akibat adanya iklim yang berlainan.
-Pada akhir Karbon bawah terjadi suatu susut laut yang hebat, yang sangat berpengaruh pada iklim global dan terjadi kepunahan massal.
-Tempat di pinggiran benua yang semula laut berubah menjadi rawa dan di rawa tersebut terjadi pertumbuhan golongan-golongan tumbuhan rawa.
-Pada jaman Karbon atas sudah ada capung.
-Ada golongan ikan yang mulai naik kedarat dan berkembang menjadi amphibi dan reptil.
-Mulai muncul Foram besar jenis Fusulina.

PERM :
-Benua Asia masih belum bergabung.
-Terbentuk Pegunungan Ural.
-Secara umum terbentuk mega continet yang membentang hampir dari kutub utara ke kutub selatan.
-Lekukan Thethys persis berada di equator, sedimen yang diendapkan menunjukkan sedimen air panas.
-Batuan perm-nya menunjukkan tipe endapan laut rtropis, banyak terumbu, pada terumbu tersebut banyak tumbuh jenis foram besar dari jenis Fusulina.
-Golongan Fusulina berkembang pesat dan punah pada akhir Perm.
-Akhir Perm ditandai dengan kepunahan massal.

MESOZOIKUM
Sering disebut sebagai jaman reptil. Terdiri atas :

TRIAS :
-Trias = batuan yang secara jelas terbagi tida.
-Terbagi menjadi tiga, yaitu Trias Awal, Trias Tengah dan Trias Akhir.
-Kondisi sea level dari trias ke kapur cenderung naik, meskipun pada
Trias juga terjadi susut laut.
-Gondwana dan Lauretia sedikit demi sedikit mulai mengalami rifting terutama di bagian timur dimana terjadi penjorokan laut Tetis.
-Amerika utara dan Eropa mulai merenggang.
-Benua-benua makin pecah, implikasinya : terjadi provinsialisasi yaitu pengelompokan wilayah-wilayah kehidupan flora dan fauna.
-pada aewal pemekaran terjadi pembentukan evaporit, sehingga banyak kubah garam yang merupakan perangkap hidrokarbon.
-Coccolith mulai muncul.

JURA :
*Jura : batuan yang pertama kali ditemukan di Pegunungan Jura.
*Samudra Atlantik semakin membuka ke arah utara.
*Tetis menjadi semakin ke arah selatan.
*Cina berada di sekitar katulistiwa.
*Cordilena dan Andes terus terbentuk.
*mulai muncul plankton.

KAPUR :
*Melimpah akan kapur.
*Jaman dimana iklimnya paling baik.
*Pemekaran dari benua Pange sudah lebih hebat.
*Amerika utara dan Amerika Selatan masih belum menyambung.
*Benua-benua menjadi seperti pulau-pulau.
*Kondisi pembagian iklim tidak terjadi.
*Arus terjadi dimana-mana, akibatnya semua laut di semua lintang suhunya hampir sama. Iklim di semua posisi hampir sama, secara umum tepian benua mengalami kenaikan mula laut.
*Distribusi flora dan fauna paling ideal.
*Laut dangkal eterjadi dimana-mana, penuh dengan organisme pembentuk karbonat.
*Coccolith dan foraminifera plankton banyak, sehingga pengendapan karbonat intensif sekali, sehingga pengendapan kapur terjadi dimanan-mana, bahkan sampai di laut utara.
*Hidup golongan molusca yang membentuk terumbu yang disebut Rudist (jenis molusca yang hanya terdapat pada kapur dan punah pada akhir kapur).
*Karbonat terumbu didominasi dari golongan Rudist.
*Karbonat Cretaceous kaya akan hidrokarbon.
*Selama Kapur terjadi 3 kali oceanic Anorsic Event yaitu 1 kali di bagian bawah dan 2 kali di bagian atas.
*Dalam kondisi normal di laut terjadi 2 macam sirkulasi yaitu lateral dan vertikal (sangat ditentukan oleh suhu). Air yang dingin akan tenggelam, air yang hangat akan berada di atas,sehingga terjadi sirkulasi.Maka oksigen yang ada di permukaan akan disirkulasikan sampai ke dasar, akibatnya di dasar laut akan terjadi oksidasi, sehingga laut memiliki ventilasi yang baik. Jika hal tersebut tidak terjadi karena di semua bagian airnya hangat, maka akan terjadi layer-layer pada lautnya yaitu bagian atas kaya akan oksigen dan bagian bawah non oksigen, akibatnya di dasar terjadi reduksi, sehingga organiknya membentuk lempung hitan yang luas, sedang di lain tempat yang relatif dangkal ada reef, sehingga terjadi lapisan minyak yang cukup besar.
*Kapur merupakan jaman dimana terbentuk calon-calon batuan induk.
*Bunga mulai muncul.
*Mamalia mulai berkembang pesat.
*Golongan bunga-bungaan berkompetisi dengan golongan paku-pakuan, sehingga ada hutan hujan tropis.
*Golongan rumput belum muncul.
*Karena banyaknya bunga maka di laut banyak pollen.
*Pada akhir kapur diduga bumi bertumbukan dengan meteor yang besar yang mempunyai diameter > 10 km yang terjadi di sekitar Mexico.
*Akibat hempasan meteor tersebut terjadi penyebaran unsur meteorik (Iridium).
*Batuan transisi dari Kapur ke Tersier dibanyak tempat terdapat lempung yang konsentrasi iridiumnya 30 x lebih tinggi daripada batuan normal. Hal tersebut diindikasikan akibat dari hempasan meteor.
*Pada akhir Kapur ada kepunahan massal akibat pollen yang banyak di udara, akibat adanya efek rumah kaca yang disebabkan adanya
hempasan meteor, dan adanya predator.
*Semua golongan Rudist, Dinosaurus punah. Banyak Coccolith, Ammonit, Globotruncana punah.
*Golongan mamalia mulai mengambil alih.
*Ada 2 binatang yang tetap ada yaitu kecoa dan capung.
*Pada akhir Kapur pemecahan benua semakin merajalela, proses subdaksi berjalan sangat intensif, produksi abu sangat banyak akibat
aktivitas volkanik sehingga bumi seolah-olah tersaput abu, akibatnya sinar matahari tidak dapat menembus dan terjadi efek rumah es
(suhu dingin). Hal tersebut juga diperkirakan penyebab punahnya organisme.

KENOZOIKUM
*Merupakan era mamalia.
*Terbagi menjadi 2 periode : Paleogen dan Neogen.
*Paleogen terdiri dari Paleocene, Eocene, Oligocene.
*Neogen terdiri dari Miocene, Pliocene, Pleistocene.
*Pada awal Kenozoik terjadi proses heteriosasi yaitu perusakan iklim, yang semula hangat menjadi dingin.
*Pada akhir Kenozoik terjadi proses orogenesa Larami.
*Pada awal Paleocene muncul primata (hampir bersamaan dengan munculnya nannoplakton jenis Discoaster).
*Pada Eocene muncul golongan kuda dan mulai muncul bunga-bunga yang spesifik antara lain bunga mawar.
*Muncul golongan Nummulites yang berasosiasi dengan terumbu.
*Pada Paleogene Super Pangea yang sudah pecah-pecah mulai membentuk bangun yang hampir sama dengan keadaan sekarang.
*terjadi suatu sistem arus Agulhar dan Daulstream.
*Australia mulai melepaskan diri dari Antartika.
*Selandia Baru mulai melepaskan diri dari Australian.
*Mulai terbentuk subdaksi-subdaksi awal di New Zeeland.
*Arabia masih menempel di Afrika.
*Thetis makin sempit dan akan membentuk rangkaian pegunungan, antara lain Himalaya.
*bagian-bagian dari thetis masih tersisa, antara lain Baikal, Kaspia, Laut Tengah.
*Laut Tengah pada suatu ketika pernah kering, yaitu saat Gibraltar bertumbukan dengan Afrika, menjadi padang garan yang luas.
*Pada Neogen selat Gibraltar pecah, sehingga air dari samudra Atraltik masuk ke laut Tengah dengan kecepatan yang sangat besar (diketahui dari struktur sedimen yang membatasi evaporit dengan sedimen sekarang).
*menjelang akhir Oligocene terjadi susut laut yang sangat besar. Implikasinya :
cuaca makin dingin.Tersingkap banyak paparan benua sedimen yag terbentuk setelah exposed tersebut dicirikan oleh sedimen-sedimen klastik yang sangat tebal.Pada saat tersebut di Indonesia masih terbentuk subdaksi, sehingga terbentuk deretan pegunungan yang mengalami erosi, sehingga pada awal Eocene terdapat pengendapan klastik yang besar (tipe turbidit, debris flow, dan tipe volkanik).
*Terjadi proses genag laut kembali sehingga shelf yang tadinya terbentuk menjadi tergenang kembali, sehingga terjadi ketidakselarasan.
*Pra Miocene tengah banyak menghasilkan gamping.
*Batuan Pra Miocene dengan Miocene Tengah ada yang selaras dan ada yang tidak selaras.
*Pada akhir Pliocene bumi mengalami pendinginan, sehingga terjadi sejumlah es.
*Pada jaman Neogen konfigurasi bumi sudah mirip dengan sekarang, termasuk Indonesia. Jasirah Arabia mulai melepaskan diri dari Afrika. Tripple Suction terjadi di daratan Affard (Somalia). Affard mengalami rifting tiga lengan.
*Mulai Miocene daerah rifting tersebut menjadi alluvial valley.
*Di daerah danau Turkana, di lembah Oldoval terdapat singkapan endapan fluviatil yang besar dan tersimpan fosil.
*Pada awal Pliocene Indonesia masih merupakan benua yang besar.
*Pada awal Kenozoik muncul organisme yang sebelumnya belum ada yaitu primata (hominid).
*Pada awal Miocene golongan Ramaphitecus memisah.
*Jaman Pleistocene dijuluki sebagai jaman Anthropocene

Deskripsi Batuan Metamorf

Batuan Metamorf

Batuan Metamorf
1. Pengertian Batuan Metamorf
Batuan metamorf adalah batuan ubahan yang terbentuk dari batuan aslinya, berlangsung dalam keadaan padat, akibat pengaruh peningkatan suhu (T) dan tekanan (P) yang tinggi. Batuan metamorfosa disebut juga dengan batuan malihan atau ubahan, demikian pula dengan prosesnya, proses malihan. Proses metamorfisme atau malihan merupakan perubahan himpunan mineral dan tekstur batuan, namun dibedakan denag proses diagenesa dan proses pelapukan yang juga merupakan proses dimana terjadi perubahan. Proses metamorfosa berlangsung akibat perubahan suhu dan tekanan yang tinggi, diatas 200C dan 300 Mpa (mega pascal), dan dalam keadaan padat. Sedangkan proses diagenesa berlangsung pada suhu dibawah 200C dan proses pelapukan pada suhu dan tekanan normal, jauh dibawahnya, dalam lingkungan atmosfir.
Preses metamorfosa dapat didefinisikan sebagai:
”Perubahan himpunan mineral dan tekstur batuan dalam keadaan (fasa) padat (solid slate) pada suhu diatas 200C dan tekanan 300 Mpa”.
Batuan metamorf memerlukan perhatian tersendiri, karena perubahannya berlangsung dalam keadaan padat. Saat lempeng-lempeng tektonik bergerak dan fragmen kerak bertabrakan, batuan terkoyak, tetarik (extended), terlipat, terpanaskan dan berubah dengan cara yang kompleks. Tetapi meskipun batuan sudah mengalami perubahan dua kali atau lebih, biasanya bekas atau bentuk batuan semula masih tersimpan, karena perubahannya terjadi dalam keadaan padat. Padat tidak seperti cair atau gas cenderung untuk menyimpan peristiwa-peristiwa (events) pengubahannya. Diantara kelompok batuan, batuan metamorf merupakan yang paling kompleks, tetapi juga paling menarik karena didalamnya tersimpan semua cerita yang telah terjadi pada kerak bumi.
2. Proses metamorfisme
 Proses metamorfisme, meliputi:
1. Proses perubahan fisik yang menyangkut struktur dan tekstur oleh tenaga kristaloblastik (tenaga dari sedimen-sedimen kimia untuk menyusun susunan sendiri).
2. Proses-proses perubahan susunan mineralogi, sedangkan susunan kimianya tetap (isokimia) tidak ada perubahan komposisi kimiawi, tapi hanya perubahan ikatan kimia.

 Tahap-tahap proses metamorfisme:
1. Rekristalisasi
Proses ini dibentukoleh tenaga kristaloblastik, di sini terjadi penyusunan kembali kristal-kristal dimana elemen-elemen kimia yang sudah ada sebelumnya.
2. Reorientasi
Proses ini dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, di sini pengorientasian kembali dari susunan kristak-kristal, dan ini akan berpengaruh pada tekstur dan struktur yang ada.
3. Pembentukan mineral-mineral baru
Proses ini terjadi dengan penyusunan kembali elemen-elemen kimiawi yang sebelumnya sudah ada.
a. Dalam metamorfosa yang berubah adalah : tekstur dan asosiasi mineral, yang tetap adalah komposisi kimia dan fase padat (tanpa melalui fase cair).
b. Teksturnya selalu mereflesikan sejarah pembentukannya.
c. Ditinjau dari perubahan P & T, dikenal :
1) Progresive metamorfosa : perubahan dari P & T rendah ke P & T tinggi.
2) Retrogresive metamorfosa : perubahan dari P & T tinggi ke P & T rendah.
Kondisi yang mengontrol metamorfosa/mempengaruhi rekristalisasi dan tekstur.
1) Tekanan : - Tekanan Hidrostatik
- Tekanan searah (stress)
Di sini dikenal 2 kelompok mineral yaitu :
a. Stress mineral : yaitu mineral-mineral yang tahan terhadap tekanan.
Contoh : staurolit, kinit
b. Anti stress mineral : yaitu mineral-mineral yang jarang dijumpai pada batuan yang mengalami stress.
Contoh : olivin, andalusit
2) Temperatur : pada umumnya perubahan temperatur jauh lebih efektif daripada perubahan tekanan dalam hal pengaruhnya bagi perubahan mineralogi.
Katalisator : berfungsi mempercepat reaksi, terutama pada metamorfose bertemperatur rendah.
Ada 2 hal yang dapat mempercepat reaksi yaitu :
(a) Adanya larutan-larutan kimia yang berjalan antar ruang butiran.
(b) Deformasi batuan, dimana batuan pecah-pecah menjadi fragmen-fragmen kecil sehingga memudahkan kontak antar larutan nimia dengan fragüen-fragmen.
3) Fluid
4) Komposisi
Proses metamorfisme membentuk batuan yang sama sekali berbeda dengan batuan asalnya, baik tekstur maupun komposisi mineral. Mengingat bahwa kenaikan tekanan atau temperatur akan mengubah mineral bila batas kestabilannya terlampaui, dan juga hubungan antar butiran / kristalnya. Proses metamorfisme tidak mengubah komposisi kimia batuan. Oleh karena itu disamping faktor tekanan dan temperatur, pembentukan batuan metamorf ini jika tergantung pada jenis batuan asalnya.

3. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses metamorfisme
Komposisi batuan asal sangat mempengaruhi pembentukan himpunan mineral baru, demikian pula dengan suhu dan tekanan. Suhu dan tekanan tidaklah berperan langsung, akan tetapi juga ada atau tidaknya cairan serta lamanya mengalami panas dan tekanan yang tinggi, dan bagaimana tekanannya, searah, terpuntir dan sebagainya.
1. Pengaruh cairan terhadap reaksi kimia
Pori-pori yang terdapat pada batuan sedimen atua batuan beku terisi ole cairan (fluida), yang merupakan larutan dari gas-gas, garam dan mineral yang terdapat pada batuan yang bersangkutan. Pada suhu yang tinggi intergranular ini lebih bersifat uap dan pada cair, dan mempunyai peran yang penting dalam metamorfisme. Di bawah suhu dan tekanan yang tinggi akan terjadi pertukaran unsur dari larutan ke mineral-mineral dan sebaliknya. Fungsi cairan ini sebagai media transport dari larutan ke mineral dan sebaliknya, sehingga mempercepat proses metamorfisme. Jika tidak ada larutan atau jumlahnya sedikit sekali, maka metamorfismenya akan berlangsung lambat, karena perpindahannya akan melalui diffusi antar mineral yang padat.
2. Suhu dan tekanan
Batuan apabila dipanaskan pada suhu tertentu akan membentukmineral-mineral baru, yang hasil akhirnya adalah batuan metamorf. Sumber panasnya berasal dari panas dalam bumi. Batuan dapat terpanaskan oleh timbunan (burial) atau terobosan dapat juga menimbulkan perubahan tekanan, sehingga sukar dikatakan metamorfisme hanya disebabkan ole keniakan suhu saja. Tekanan dalam proses metamorfisme bersifat sebagai stress yang mempunyai besaran serta arah. Tekstur batuan metamorf memperlihatkan bahwa batuan ini terbentuk di bawah differensial stress, atau tekanannyatidak sama besar dari segala arah.
Berbeda dengan batuan beku yang terbentuk melalui lelehan dan di bawah pengaruh uniform stress, atau mempunyai bersaran yang sama dari semua arah.
3. Waktu
Untuk mengetahui berapa lama berlangsungnya proses metamorfisme tidaklah mudah dan sampai saat ini masih belum diketahui bagaimana caranya.
Dalam percobaan di laboratorium memperlihatkan bahwa di bawah tekanan suhu tinggi serta waktu reasi yang lama akan menghasilkan kristal dengan ukuran yang besar. Dan dalam kondisi yang sebaliknya dihasilkan kristal yang kecil. Dengan demikian untuk sementara ini disimpulkan bahwa batuan berbutir kasar merupakan hasil metamorfisme dalam waktu yang panjang serta suhu dan tekanan yang tinggi. Sebaliknya yang berbutir halus, waktunya pendek serta suhu dan tekanan yang rendah.

4. Tipe-tipe metamorfosis
a) Berdasarkan penyebab/proses utama
• Dynamic Metamorphism(metamorfisme dynamo), terjadi akibat pengaruh tekanan kuat dalam waktu yang lama. Contohnya batu sabak.
• Metamorfosa kontak (Thermal Metamorphism), terjadi akibat pengaruh suhu yang tinggi karena adanya aktifitas magma. Contohnya marmer.
• Metamorfosa dinamo-termal (Dynamo-thermal Metamorphism), terjadi akibat tambahan tekanan dan kenaikan temperatur. Contohnya skis.
b) Berdasarkan setting
• Contact Metamorphism
 Pyrometamorphism
• Regional Metamorphism
 Orogenic Metamorphism
 Burial Metamorphism
 Ocean Floor Metamorphism
• Hydrothermal Metamorphism
• Fault-Zone Metamorphism
• Impact or Shock Metamorphism

5. Fasies dan Seri fasies metamorfosis
 Fasies metamorfosis
Sekumpulan batuan yang masing‐masing mempunyai paragenesa mineral tertentu; mempunyai keseimbangan P dan T yang sama. Mineral indikatornya berupa himpunan mineral yang mencirikan kondisi P & T tertentu.
 Seri fasies metamorfosis
Sekumpulan fasies metamorfosis yang mencirikan suatu daerah secara individu;dalam satu diagram P‐T ditunjukkan oleh satu kurva atau sekumpulan kurva yang memperlihatkan batasan dari tipe fasies dan metamorfosis yang berbeda ‐‐‐‐> akibat adanya gradien geotermalberbeda di daerah terjadinya metamorfosis.

6. Faktor-Faktor Yang Harus Diperhatikan Dalam Deskripsi Batuan Metamorf
a) Warna
Warna batuan berkaitan erat dengan komposisi mineral penyusunnya.mineral penyusun batuan tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi magma asalnya sehingga dari warna dapat diketahui jenis magma pembentuknya.
b) Tekstur Batuan
Pengertian tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir mineral yang ada di dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran butir, bentuk butir, granularitas, dan hubungan antar butir (fabric). Jika warna batuan berhubungan erat dengan komposisi kimia dan mineralogi, maka tekstur berhubungan dengan sejarah pembentukan dan keterdapatannya. Tekstur merupakan hasil dari rangkaian proses sebelum,dan sesudah kristalisasi. Secara umum, tekstur metamorf terbagi atas tekstur dan tekstur larutan sisa. Tekstur metamorf yaitu :
 Lepidoblastik, apabila terdiri dari mineral – mineral yang tabular.
 Nematoblastik, apabila terdiri dari mineral – mineral yang prismatic.
 Porfiroblastik, apabila mempunyai tekstur porfiroblastik
 Granoblastik, apabila terdiri dari mineral – mineral yang equedimensional (granular) dengan batas – batas yang sutured. Mineral – mineralnya mempunyai bentuk anhedral.
 Granuloblastik, apabila terdiri dari mineral – mineral yang equedimensional (granular) dengan batas – batas yang unsutured. Mineral – mineralnya mempunyai bentuk anhedral.
 Relic, apabila tteksturnya berasal dari batuan terdahulu.
 Hornfelsik, seperti granoblastik memperlihatkan tekstur mosaic tetapi tidak menunjukkan orientasi.
 Homeoblastik, apabila batuan terdiri dari atas satu tekstur saja.
 Heteroblastik, apabila batuan terdiri atas lebih dari satu tekstur.
 Granoblastik polygonal
c) Struktur Batuan
Secara umum struktur batuan metamorf terdiri atas :
1. Foliasi
Struktur paralel yang ditimbulkan oleh mineral – mineral pipih sebagai akibat dari proses metamorphosis. Dapat diperlihatkan boleh mineral – mineral prismatic yang menunjukkan orientasi – orientasi tertentu. Dihasilkan oleh proses metamorfisme regional, kataklastik.
2. Non-Foliasi
Struktur yang dibentuk oleh mineral yang equidimensional yang terdiri dari butiran butiran granular. Dihasilkan oleh proses metamorfisme kontak.

Struktur – struktur yang biasa dikenal pada batuan metamorf adalah :
a) Slaty cleavage : merupakan struktur foliasi planar yang dijumpai sebagai bibang – bidang belah pada batu sabak.
b) Granulose / hornfelsik : struktur yang tidak menunjukkan cleavage, merupakan bmozaik yang terdiri dari mineral yang equidimensional, hasil dari metamorphosis thermal
c) Filitik : terlihat rekristalisasi yang lebih kasar dari slaty cleavage, sudah mulai terjadi pemisahan mineral granular (segregasi) tetapi belum sempurna, lebih kilap daripada batu sabak.
d) Schistose : struktur akibat perulangan mineral pipih dengan mineral equigranular, mineralnya pipih orientasi tidak terputus – putus.
e) Gneistose : struktur akibat perulangan mineral pipih dengan mineral equigranular, orientasi mineral pipih terputus – putus oleh mineral granular.
f) Milonitik : berbutir halus, menunjukkan gerusan – gerusan akibat granulation yang kuat.
g) Filonitik : gejala dan kenampakan mirip milonitik, tetapi sudah terjadi rekristalisasi dan menunjukkan kilap silky.

Deskripsi Batuan Sedimen

Batuan Sedimen


1. Pengertian Batuan Sedimen
Batuan Sedimen adalah batuan yang paling banyak tersingkap di permukaan bumi, kurang lebih 75 % dari luas permukaan bumi, sedangkan batuan beku dan metamorf hanya tersingkapsekitar 25 % dari luas permukaan bumi. Oleh karena itu, batuan sediment mempunyai arti yang sangat penting, karena sebagian besar aktivitas manusia terdapat di permukaan bumi. Fosil dapat pula dijumpai pada batua sediment dan mempunyaiarti penting dalam menentukan umur batuan dan lingkungan pengendapan. Batuan Sedimen adalah batuan yang terbentuk karena proses diagnesis dari material batuan lain yang sudah mengalami sedimentasi. Sedimentasi ini meliputi proses pelapukan, erosi, transportasi, dan deposisi. Proses pelapukan yang terjadi dapat berupa pelapukan fisik maupun kimia. Proses erosidan transportasi dilakukan oleh media air dan angin. Proses deposisi dapat terjadi jika energi transport sudah tidak mampu mengangkut partikel tersebut.
2. Proses Pembentukkan Batuan Sedimen
Batuan sedimen terbentuk dari batuan-batuan yang telah ada sebelumnya oleh kekuatan-kekuatan yaitu pelapukan, gaya-gaya air, pengikisan-pengikisan angina angina serta proses litifikasi, diagnesis, dan transportasi, maka batuan ini terendapkan di tempat-tempat yang relatif lebih rendah letaknya, misalnya: di laut, samudera, ataupun danau-danau. Mula-mula sediment merupakan batuan-batuan lunak,akan tetapi karean proses diagnosi sehingga batuan-batuan lunak tadi akan menjadi keras.
Proses diagnesis adalah proses yang menyebabkan perubahan pada sediment selama terpendamkan dan terlitifikasikan, sedangkan litifikasi adalah proses perubahan material sediment menjadi batuan sediment yang kompak. Proses diagnesis ini dapat merupakan kompaksi yaitu pemadatan karena tekanan lapisan di atas atau proses sedimentasi yaitu perekatan bahan-bahan lepas tadi menjadi batuan keras oleh larutan-larutan kimia misalnya larutan kapur atau silisium. Sebagian batuan sedimen terbentuk di dalam samudera. Bebrapa zat ini mengendap secara langsung oleh reaksi-reaksi kimia misalnya garam (CaSO4.nH2O). adapula yang diendapkan dengan pertolongan jasad-jasad, baik tumbuhan maupun hewan.
Batuan endapan yang langsung dibentuk secara kimia ataupun organik mempunyai satu sifat yang sama yaitu pembentukkan dari larutan-larutan. Disamping sedimen-sedimen di atas, adapula sejenis batuan sejenis batuan endapan yang sebagian besar mengandung bahan-bahan tidak larut, misalnya endapan puing pada lereng pegunungan-pegunungan sebagai hasil penghancuran batuan-batuan yang diserang oleh pelapukan, penyinaran matahari, ataupun kikisan angin. Batuan yang demikian disebut eluvium dan alluvium jika dihanyutkan oleh air, sifat utama dari batuan sedimen adalah berlapis-lapisdan pada awalnya diendapkan secara mendatar. Lapisan-lapisan ini tebalnya berbeda-beda dari beberapa centimeter sampai beberapa meter. Di dekat muara sungai endapan-endapan itu pada umunya tebal, sedang semakin maju ke arah laut endapan-endapan ini akan menjadi tipis(membaji) dan akhirnya hilang. Di dekat pantai, endapan-endapan itu biasanya merupakan butir-butir besar sedangkan ke arah laut kita temukan butir yang lebih halus lagi.ternyata lapisan-lapisan dalam sedimen itu disebabkan oleh beda butir batuan yang diendapkan. Biasanya di dekat pantai akan ditemukan batupasir, lebih ke arah laut batupasir ini berganti dengan batulempung, dan lebih dalam lagi terjadi pembentukkan batugamping(Katili dan Marks).
3. Transportasi dan Deposisi
a) Transportasi dan deposisi partikel oleh fluida
Pada transportasi oleh partikel fluida, partikel dan fluida akan bergerak secara bersama-sama. Sifat fisik yang berpengaruh terutama adalah densitas dan viskositas air lebih besar daripada angina sehingga air lebih mampu mengangkut partikel yang mengangkut partikel lebih besar daripada yang dapat diangkut angina. Viskositas adalah kemampuan fluida untuk mengalir. Jika viskositas rendah maka kecepatan mengalirnya akan rendah dan sebaliknya. Viskositas yang kecepatan mewngalirnyabesar merupakan viskositas yang tinngi.
b) Transportasi dan deposisi partikeloleh sediment gravity flow
Pada transportasi ini partikel sediment tertransport langsung oleh pengaruh gravitasi, disini material akan bergerak lebih dulu baru kemudian medianya. Jadi disini partikel bergerak tanpa batuan fluida, partikel sedimen akan bergerak karena terjadi perubahan energi potensial gravitasi menjadi energi kinetik. Yang termasuk dalam sediment gravity flow antara lain adalah debris flow, grain flow dan arus turbid. Deposisi sediment oleh gravity flow akan menghasilkan produk yang berbeda dengan deposisi sediment oleh fluida flow karena pada gravity flow transportasi dan deposisi terjadi dengan cepat sekali akibat pengaruh gravitasi. Batuan sedimen yang dihasilkan oleh proses ini umumnya akan mempunyai sortasi yang buruk dan memperlihatkan struktur deformasi. Berbagai penggolongan dan penamaan batuan sedimen dan penamaan batuan sedimen telah ditemukan oleh para ahli, baik berdasarkan genetic maupun deskrritif. Secara genetic dapat disimpulkan dua golongan (Pettijohn,1975 dan W.T.Huang,1962).
4. Sedimen dapat diangkut dengan tiga cara:
1) Suspension: ini umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau angin yang ada.

2).Bed load: ini terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir, kerikil, kerakal, bongkah) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat berfungsi memindahkan pertikel-partikel yang besar di dasar. Pergerakan dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan inertia butiran pasir tersebut pada saat diam. Gerakan-gerakan sedimen tersebut bisa menggelundung, menggeser, atau bahkan bisa mendorong sedimen yang satu dengan lainnya.

3).Saltation yang dalam bahasa latin artinya meloncat umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen pasir tersebut ke dasar. Pada saat kekuatan untuk mengangkut sedimen tidak cukup besar dalam membawa sedimen-sedimen yang ada maka sedimen tersebut akan jatuh atau mungkin tertahan akibat gaya grafitasi yang ada. Setelah itu proses sedimentasi dapat berlangsung sehingga mampu mengubah sedimen-sedimen tersebut menjadi suatu batuan sedimen.
5. Faktor-Faktor Yang Harus Diperhatikan Dalam Deskripsi Batuan Sedimen
4.1 Warna
Secara umum warna pada batuan sedimen akan dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu :
a) Warna mineral pembentukkan batuan sedimen
Contoh jika mineral pembentukkan batuan sedimen didominasi oleh kwarsa maka batuan akan berwarna putih.
b) Warna massa dasar/matrik atau warna semen.
c) Warna material yang menyelubungi (coating material).
Contoh batupasir kwarsa yang diselubungi oleh glaukonit akan berwarna hijau.
d) Derajat kehalusan butir penyusunnya.
Pada batuan dengan komposisi yang sama jika makin halus ukuran butir maka warnanya cenderung akan lebih gelap.
Warna batuan juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan pengendapan, jika kondisi lingkungannya reduksi maka warna batuan menjadi lebih gelap dibandingkan pada lingkungan oksidasi. Batuan sedimen yang banyak kandungan material organic (organic matter) mempunyai warna yang lebih gelap.

4.2 Tekstur
Tekstur batuan sediment adalah segala kenampakan yang menyangkut butir sedimen sepertiukuran butir, bentuk butir dan orientasi. Tewkstur batuan sedimen mempunyai arti penting karena mencerminkan proses yang telah dialamin batuan tersebut terutama proses transportasi dan pengendapannya, tekstur juga dapat digunakan untuk menginterpetasi lingkungan pengendapan batuan sediment. Secara umum batuan sedimen dibedakan menjadi dua, yaitu tekstur klastik dan non klastik.
a) Tekstur klastik
Unsur dari tekstur klastik fragmen, massa dasar (matrik) dan semen.
• Fragmen : Batuan yang ukurannya lebih besar daripada pasir.
• Matrik : Butiran yang berukuran lebih kecil daripada fragmen dan diendapkan bersama-sama dengan fragmen.
• Semen : Material halus yang menjadi pengikat, semen diendapkan setelah fragmen dan matrik. Semen umumnya berupa silica, kalsit, sulfat atau oksida besi.
Besar butir kristal dibedakan menjadi : >5 mm = kasar
1-5 mm = sedang
<1 mm = halus
Jika kristalnya sangat halus sehingga tidak dapat dibedakan disebut mikrokristalin.
b) Tekstur nonklastik
Tekstur yan terjadi merupakan hasil pengendapan melalui reaksi kimia. Tekstur kristalin berkembang akibat agregat kristal – kristal yang saling mengunci. Kristal – kristalnya dapat kecil menengah atau besar –besar bahkan campuran berbagai ukuran sebagai halnya batuan beku porfiritik. Kristal – kristalnya memperlihatkan bentuk – bentuk tertentu misalnya berdimensi sama, berserat atau scaly. Dan tidak mudah untuk membedakan mana yang terbentuk oleh reaksi kimia organik dan mana yang di endapkan melalui reaksi akibat organisme.

4.3 Ukuran Butir
Ukuran butir yang digunakan adalah skala Wenworth (1922), yaitu :
skala Wenworth (1922)

Besar butir dipengaruhi oleh :
1. Jenis Pelapukan
2. Jenis Transportasi
3. Waktu/jarak transport
4. Resistensi
5.4 Bentuk Butir
1. Tingkat kebundaran butir (roundness)
Tingkat kebundaran butir dipengaruhi oleh komposisi butir, ukuran butir, jenis proses transportasi dan jarak transport (Boggs,1987. Butiran dari mineral yang resisten seperti kwarsa dan zircon akan berbentuk kurang bundar dibandingkan butiran dari mineral kurang resisten seperti feldspar dan pyroxene. Butiran berukuran lebih besar daripada yang berukuran pasir. Jarak transport akan mempengaruhi tingkat kebundaran butir dari jenis butir yang sama, makin jauh jarak transport butiran akan makin bundar. Pembagian kebundaran :
a) Well rounded (membundar baik)
Semua permukaan konveks, hamper equidimensional, sferoidal.
b) Rounded (membundar)
Pada umumnya permukaan-permukaan bundar, ujung-ujung dan tepi butiran bundar.
c) Subrounded (membundar tanggung)
Permukaan umumnya datar dengan ujung-ujung yang membundar.
d) Subangular (menyudut tanggung)
Permukaan pada umumnya datar dengan ujung-ujung tajam.
e) Angular (menyudut)
Permukaan konkaf dengan ujungnya yang tajam.
(Endarto:2005)
2. Sortasi (Pemilahan)
Pemilahan adalah keseragaman dariukuran besar butir penyusun batuan sediment, artinya bila semakin seragam ukurannya dan besar butirnya maka, pemilahan semakin baik.
Pemilahan yaitu kesergaman butir didalam batuan sedimen klastik.bebrapa istilah yang biasa dipergunakan dalam pemilahan batuan, yaitu :
• Sortasi baik : bila besar butir merata atau sama besar
• Sortasi buruk : bila besar butir tidak merata, terdapat matrik dan fragmen.
3. Kemas (Fabric)
Didalam batuan sedimen klastik dikenal dua macam kemas, yaitu :
• Kemas terbuka : bila butiran tidak saling bersentuhan (mengambang dalam matrik).
• Kemas tertutup : butiran saling bersentuhan satu sama lain
4.5 Struktur
Struktur sedimen merupakan suatu kelainan dari perlapisan normal batuan sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan energi pembentuknya. Pembentukkannya dapat terjadi pada waktu pengendapan maupun segera setelah proses pengendapan.
(Pettijohn & Potter, 1964 ; Koesomadinata , 1981)
Pada batuan sedimen dikenal dua macam struktur, yaitu :
• Syngenetik : terbentuk bersamaan dengan terjadinya batuan sedimen, disebut juga sebagai struktur primer.
• Epigenetik : terbentuk setelah batuan tersebut terbentuk seperti kekar, sesar, dan lipatan.
Macam-macam struktur primer adalah sebagai berikut :
• Karena proses fisik
1. Struktur eksternal
Terlihat pada kenampakan morfologi dan bentuk batuan sedimen secara keseluruhan di lapangan. Contoh : lembaran (sheet), lensa, membaji (wedge), prisma tabular.
2. Struktur internal
Struktur ini terlihat pada bagian dalam batuan sedimen, macam struktur internal :
a) Perlapisan dan Laminasi
Disebut dengan perlapisan jika tebalnya lebih dari 1 cm dan disebut laminasi jika kurang dari 1 cm.perlapisan dan laminasi batuan sedimen terbentuk karena adanya perubahan kondisi fisik,kimia, dan biologi. Misalnya terjadi perubahan energi arus sehingga terjadi perubahan ukuran butir yang diendapkan.
Macam-macam perlapisan dan laminasi :
• Perlapisan/laminasi sejajar (normal)
Dimana lapisan/laminasi batuan tersusun secara horizontal dan saling sejajar satu dengan yang lainnya.
• Perlapisan/laminasi silang siur (Cross bedding/lamination)
Perlapisan/batuan saling potong memotong satu dengan yang lainnya.
• Graded bedding
Struktur graded bedding merupakan struktur yang khas sekali dimana butiran makin ke atas makin halus. Graded bedding sangat penting sekali artinya dalam penelitian untuk menentukan yang mana atas (up) dan yang bawah (bottom) dimana yang halus merupakan bagian atasnya sedangkan bagian yang kasar adalah bawahnya. Graded bedding yang disebabkan oleh arus turbid,dimana fraksi halus didapatkan di bagian atas juga tersebar di seluruh batuan tersebut. Secara genesa graded bedding oleh arus turbid juga terjadi oleh selain oleh kerja suspensi juga disebabkan oleh pengaruh arus turbulensi.
b) Masif
Struktur kompak, consolidated, menyatu
1. Kenampakan pada permukaan lapisan
• Ripple mark
Bentuk permukaan yang bergelombang karena adanya arus
• Flute cast
Bentuk gerusan pada permukaan lapisan akibat aktivitas arus
• Mud cracks
Bentuk retakan pada lapisan Lumpur (mud), biasanya berbentuk polygonal.
• Rain marks
Kenampakan pada permukaan sedimen akibat tetesan air hujan.
4. Struktur yang terjadi karena deformasi
- Load cast
Lekukan pada permukaan lapisan akibat gaya tekan dari beban di atasnya.
- Convolute structure
Liukan pada batuan sedimen akibat proses deformasi.
- Sandstone dike and sill
Karena deformasi pasir dapat terinjeksi pada lapisan sediment diatasnya.
- Karena proses biologi
1. Jejak (tracks and trail)
Track : jejak berupa tsapak organisme
Trail : jejak berupa seretan bagian tubuh organisme
1. Galian (burrow)
Adalah lubang atau bahan galian hasil aktivitas organisme
1. Cetakan (cast and mold)
Mold : cetakan bagian tubuh organisme
Cast : cetakan dari mold
Struktur batuan sedimen juga dapat digunakan untukmenentukan bagian atas suatu batuan sedimen. Penentuan bagian atas dari batuan sedimen sangat penting artinya dalam menentukan urutan batuan sediment tersebut.
4.6 Komposisi
Batuan sediment berdasarkan komposisinya dapat dibedakan menjadi beberapa kelompok, yaitu :
1. Batuan sediment detritus/klastik
Dapat dibedakan menjadi :
• Detritus halus : batulempung, batulanau.
• Detritus sedang : batupasir (greywock, feldspathic)
• Detritus kasar : breksi dan konglomerat.
Komposisi batuan ini pada umumnya adalah kwarsa, feldspar, mika,mineral lempung,dsb.
2. Batuan sedimen evaporit
Batuan sedimen ini terbentuk dari proses evaporasi. Contoh batuannya adalah gips, anhydrite, batu garam.
3. Batuan sedimen batubara
Batuan ini terbentuk dari material organic yang berasal dari tumbuhan. Untuk batubara dibedakan berdasarkan kandungan unsure karbon,oksigen, air dan tingkat perkembangannya. Contohnya lignit, bituminous coal, anthracite.
4. Batuan sedimen silica
Batuan sedimen silica ini terbentukoleh proses organic dan kimiawi. Contohnya adalah rijang (chert), radiolarian dan tanah diatomae.
5. Batuan sedimen karbonat
Batuan ini terbentuk baik oleh proses mekanis, kimiawi, organic. Contoh batuan karbonat adalah framestone, boundstone, packstone, wackstone dan sebagainya.