Pengertian
Batubara
Batu bara
atau batubara adalah 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
merupakan sumber energi masa depan (Heriawan 2000). Batubara merupakan batuan
sedimen (padatan) yang dapat terbakar berasal dari tumbuhan, berwarna coklat
sampai hitam, yang sejak pengendapannya terkena proses fisika dan kimia yang
mengakibatkan pengkayaan kandungan karbonnya (Wolf 1984 dalam Anggayana 1999).
Penyebaran
endapan batubara di Indonesia ditinjau dari sudut geologi sangat erat
hubungannya dengan penyebaran formasi sedimen yang berumur tersier yang
terdapat secara luas di sebagian besar kepulauan di Indonesia. Batubara di
Indonesia dapat dibedakan tiga jenis berdasarkan cara terbentuknya. Pertama,
batubara paleogen yaitu endapan batubara yang terbentuk pada
cekungan intramontain terdapat di Ombilin, Bayah, Kalimantan
Tenggara, Sulawesi Selatan, dan sebagainya. Kedua, batubara neogen yakni
batubara yang terbentuk pada cekungan foreland terdapat di
Tanjung Enim Sumatera Selatan. Ketiga, batubara delta, yaitu
endapan batubara di hampir seluruh Kalimantan Timur (Anggayana 1999).
Hampir
seluruh pembentuk batu bara berasal dari tumbuhan. Jenis-jenis tumbuhan
pembentuk batu bara dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah sebagai berikut:
- Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat sedikit endapan batu bara dari perioda ini.
- Silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan turunan dari alga. Sedikit endapan batu bara dari perioda ini.
- Pteridofita, umur Devon Atas hingga Karbon Atas. Materi utama pembentuk batu bara 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 batu bara 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.
- Berdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batu bara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.
- Antrasit adalah kelas batu bara 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 batu bara 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 batu bara coklat adalah batu bara 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.
- Proses perubahan sisa-sisa tanaman menjadi gambut hingga batu bara disebut dengan istilah pembatu baraan (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.
Faktor
yang berpengaruh dalam pembentukan batubara adalah :
Posisi geotektonik
Adalah
suatu tempat yang keberadaannya dipengaruhi oleh gaya-gaya tektonik lempeng
dalam pembentukan batubara merupakan faktor yang dominan akan mempengaruhi
iklim lokal dan morfologi cekungan pengendapan dan kecepatan penurunan cekungan
Pada fase akhir, posisi geotektonik mempengaruhi proses metamorfosa organik dan
struktur lapangan batubara melalui masa sejarah setelah pengendapan akhir
Topografi (morfologi)
Morfologi
dari cekungan pada saat pembentukan gambut sangat penting karena menentukan
penyebaran rawa-rawa dimana batubara tersebut terbentuk
Iklim
Kelembaban
mengontrol pertumbuhan flora dan kondisi yang sesuai tergantung posisi
geografi dan dipengaruhi oleh posisi geotektonik Tropis dan subtropis sesuai
untuk pertumbuhan yang optimal hutan rawa tropis mempunyai siklus pertumbuhan
setiap 7-9 tahun dengan ketinggian pohon mencapai 30 m. Sedang iklim yanng
lebih dingin ketinggian pohon hanya mencapai 5-6 meter dalam waktu yang sama.
Penurunan cekungan
Penurunan
cekungan dipengaruhi oleh gaya-gaya tektonik jika penurunan dan pengendapan
gambut seimbang maka akan dihasilkan endapan batubara yang tebal. Pergantian
transgresi dan regresi mempengaruhi pertumbuhan flora dan pengendapannya.
Menyebabkan adanya infiltrasi material dan mineral yang mempengaruhi mutu dari
batubara yang terbentuk.
Umur
geologi
Proses
geologi menentukan berkembangnya evolusi kehidupan tumbuhan Makin tua umur
suatu batuan akan memiliki kemungkinan makin dalam penimbunan yang terjadi
hingga mampu terbentuk batubara bermutu tinggi
Tumbuh-tumbuhan
Unsur
utama pembentuk batubara dengan lingkngan tertentu dan sebagai faktor
penentu tipe batubara, evolusi kehidupan menciptakan kondisi yang berbeda
selama masa sejarah geologi
Dekomposisi
Merupakan
bagian dari tansformasi biokimia material organik yang merupakan titik awal
seluruh alterasi
Sejarah sesudah pengendapan
Sejarah
cekungan tergantung pada posisi geotektonikterjadi proses geokimia dan
metamorfosa organik setelah pengendapan gambut bertanggung jawab terhadap
pembentukan struktur cekungan batubara baik berupa sesar, lipatan, intrusi
danlainnya.
Struktur cekugan pembentuk
Karena
gaya tektonik menghasilkan lapisan batubara dengan bentuk-bentuk tertentu.
Metamorfosis organik
Selama
proses ini terjadi pengurangan kandungan air, oksigen dan zat terbang (CO2, CO,
CH4 dll)
Cekungan
Batubara
Indonesia
Barat
Lempeng
India Australia bergerak ke utara menumbuk Lempeng Eurasia Terbentuk
Cekungan Tersier:
- Paleogen
:
Intramontana Basin, Continental Margin
- Neogen : Foreland/Backdeep, Interdeep, Delta
Cekungan
yang penting untuk batubara:
- Laeogen Intercontinental Basin
- Neogen Foreland Basin?Backdeep
- Neogen Delta Basin
Batubara
Paleogen terendapkan sebelum Transgresi dan Batubara Neogen terendapkan sesudah
Regresi Intramontana
dan Foreland Basin berkembang di Sumatera, Kalimantan dan Jawa (yang di Jawa
relatif kecil).Delta
terbentuk di Kaltim akibat Spreading Centre selat Makasar.Di Jawa
terjadi sedimentasi teristrial hanya di bagian barat saja (Pra Transgresi). Di
bagian tengah dan timur sedimen marine langsung terendapkan di ayas batuan
dasar pra-tersier.Di
Kalimantan Bagian Tenggara ada ckungan intermontana dengan sedimen darat.Endapan
Batubara paleogen yang terpeting
- Ombilin (Sumbar)
- Bayah (Jabar)
- Pasir ( Kalimanatan Bagian Tenggara)
- Pulau Sebuku (Kalimantan)
- Melawai (Kal-Bar)
- Sul-Sel
Cirinya:
- Penyebaran terbatas (oleh graben)
- Pengendapan bersamaan dengan aktivitas tektonik
- Ketebalan bervariasi dan banyak lapisan
- Selalu berkaitan dengan busur vulkanik
- Hampir semua Autochton
Secara
umum terjadi sedimentasi Neogen hanya pada Beckdeep. Siklus regresi berawal
pada Miosen tengah, sedimentasi berubah dari laut dalam, laut dangkal, paludal,
delta, kontinental. Sedimentasi berakhir pada Plio-Pleistosen. Dalam siklus
regresi ini juga terjadi pengendapan batubara yang penyebarannya relatif luas.
Di
cekungan Barito regresi sangat intensif (Warukin dan Dahor Formation) yang
terendapkan langsing di atas Karbonat pada phase transgresi (Berai formation).
Pengendapan
batubara pada cekungan Delta berbeda dengan pengendapan pada masa regresi di
Sumatera. Cekungan Delta di Kaltim (Kutai dan Tarakan) Pengendapan langsung
terjadi di atas Transgresi Eosin (karena perkembangan Delta)
Batubara
Mahakam terendapkan pada:
- Formasi Paluan dan Formasi Pulubalang (miosein Awal)
- Formasi Balikpapan dan Kampung Baru (Miosin Pliosen)