Batubara dan GenesaBatubaraPosted bysangmineron1 Oktober 2011Pengertian umum batubara adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melaluiproses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen.Batu bara 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.Pembentukan batu bara memerlukan kondisi-kondisi tertentu dan hanya terjadi pada era-era tertentu sepanjang sejarah geologi. Zaman Karbon, kira-kira 340juta tahun yang lalu(jtl), adalah masa pembentukan batu bara yang paling produktif dimana hampir seluruh deposit batu bara (black coal) yang ekonomis di belahan bumi bagian utara terbentuk.Pada Zaman Permian, kira-kira 270 jtl, juga terbentuk endapan-endapan batu bara yang ekonomis di belahan bumi bagian selatan, seperti Australia, dan berlangsung terus hingga ke Zaman Tersier (70 13 jtl) di berbagai belahan bumi lain.Materi pembentuk batu baraHampir 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.Penambangan

Tambang batu bara di Bihar, India.Penambangan batu baraadalah penambanganbatu baradari bumi.Batu baradigunakan sebagai bahan bakar. Batu bara juga dapat digunakan untuk membuat coke untuk pembuatan baja.[1]Tambang batu bara tertua terletak di Tower Colliery di Inggris.Kelas dan jenis batu baraBerdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batu bara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut. Antrasitadalah kelas batu bara tertinggi, dengan warna hitamberkilauan (luster) metalik, mengandung antara 86% 98% unsur karbon (C) dengan kadar air kurang dari 8%. Bituminusmengandung 68 86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-10% dari beratnya. Kelas batu bara yang paling banyak ditambang di Australia. Sub-bituminusmengandung sedikit karbon dan banyak air, dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminus. Lignitatau 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.Pembentukan batu baraProses 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.Batu bara di IndonesiaDi Indonesia, endapan batu bara yang bernilai ekonomis terdapat di cekungan Tersier, yang terletak di bagian barat Paparan Sunda (termasuk Pulau Sumatera dan Kalimantan), pada umumnya endapan batu bara ekonomis tersebut dapat dikelompokkan sebagai batu bara 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.Batu bara 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 batu bara yang berkadar abu dan sulfur rendah dan menebal secara lokal. Hal ini sangat umum dijumpai pada batu bara Miosen. Sebaliknya, endapan batu bara Eosen umumnya lebih tipis, berkadar abu dan sulfur tinggi. Kedua umur endapan batu bara 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.[2]Endapan batu bara EosenEndapan 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.[3]Lingkungan pengendapan mula-mula pada saat Paleogen itu non-marin, terutama fluviatil, kipas aluvial dan endapan danau yang dangkal.Di Kalimantan bagian tenggara, pengendapan batu bara 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).[3]Berbeda dengan yang terjadi di Kalimantan bagian tenggara dimana endapan fluvial kemudian ditutupi oleh lapisan batu bara yang terjadi pada dataran pantai yang kemudian ditutupi di atasnya secara transgresif oleh sedimen marin berumur Eosen Atas.[4]Endapan batu bara 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 batu bara Eosen di Indonesia.Endapan batu bara MiosenPada 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 batu bara Miosen yang ekonomis terutama terdapat di Cekungan Kutai bagian bawah (Kalimantan Timur), Cekungan Barito (Kalimantan Selatan) dan Cekungan Sumatera bagian selatan. Batu bara Miosen juga secara ekonomis ditambang di Cekungan Bengkulu.Batu bara 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 batu bara Miosen ini tergolong sub-bituminus atau lignit sehingga kurang ekonomis kecuali jika sangat tebal (PT Adaro) atau lokasi geografisnya menguntungkan. Namun batu bara Miosen di beberapa lokasi juga tergolong kelas yang tinggi seperti pada Cebakan Pinang dan Prima (PT KPC), endapan batu bara 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 batu bara Miosen di Indonesia.TambangCekunganPerusahaanKadar air total (%ar)Kadar air inheren (%ad)Kadar abu (%ad)Zat terbang (%ad)Belerang (%ad)Nilai energi (kkal/kg)(ad)

PrimaKutaiPT Kaltim Prima Coal9.00-4.0039.000.506800 (ar)

PinangKutaiPT Kaltim Prima Coal13.00-7.0037.500.406200 (ar)

Roto SouthPasirPT Kideco Jaya Agung24.00-3.0040.000.205200 (ar)

BinunganTarakanPT Berau Coal18.0014.004.2040.100.506100 (ad)

LatiTarakanPT Berau Coal24.6016.004.3037.800.905800 (ad)

Air LayaSumatera bagian selatanPT Bukit Asam24.00-5.3034.600.495300 (ad)

ParinginBaritoPT Adaro24.0018.004.0040.000.105950 (ad)

(ar) as received, (ad) air dried, Sumber: Indonesian Coal Mining Association, 1998Sumberdaya batu baraPotensi sumberdaya batu bara di Indonesia sangat melimpah, terutama di Pulau Kalimantan dan Pulau Sumatera, sedangkan di daerah lainnya dapat dijumpai batu bara walaupun dalam jumlah kecil dan belum dapat ditentukan keekonomisannya, seperti di Jawa Barat, Jawa Tengah, Papua, dan Sulawesi.Di Indonesia, batu bara merupakan bahan bakar utama selain solar (diesel fuel) yang telah umum digunakan pada banyak industri, dari segi ekonomis batu bara jauh lebih hemat dibandingkan solar, dengan perbandingan sebagai berikut: Solar Rp 0,74/kilokalori sedangkan batu bara hanya Rp 0,09/kilokalori, (berdasarkan harga solar industri Rp. 6.200/liter).Dari segi kuantitas batu bara 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 batu bara dan mengubahnya menjadi energis listrik melalui PLTU. Selain mengotori lingkungan melalui polutan CO2, SO2, NOxdan CxHycara ini dinilai kurang efisien dan kurang memberi nilai tambah tinggi.Batu bara 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) batu bara.Membakar batu bara 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 batu baraCoal gasification adalah sebuah proses untuk mengubah batu bara padat menjadi gas batu bara yang mudah terbakar (combustible gases), setelah proses pemurnian gas-gas ini karbon monoksida (CO), 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, batu bara bukanlah bahan bakar yang sempurna. Terikat di dalamnya adalah sulfur dan nitrogen, bila batu bara 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 batu bara, 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 batu bara bersihAda beberapa cara. Contoh sulfur, sulfur adalah zat kimia kekuningan yang ada sedikit di batu bara, pada beberapa batu bara 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 batu bara. Penting bahwa sebagian besar sulfur ini dibuang sbelum mencapai cerobong asap.Satu cara untuk membersihkan batu bara adalah dengan cara mudah memecah batu bara 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 fools gold dapat dipisahkan dari batu bara. Secara khusus pada proses satu kali, bongkahan batu bara dimasukkan ke dalam tangki besar yang terisi air , batu bara mengambang ke permukaan ketika kotoran sulfur tenggelam. Fasilitas pencucian ini dinamakan coal preparation plants yang membersihkan batu bara dari pengotor-pengotornya.Tidak semua sulfur bisa dibersihkan dengan cara ini, bagaimanapun sulfur pada batu bara 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 batu bara dengan bahan kimia yang membebaskan sulfur pergi dari molekul batu bara, 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 batu bara 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 batu bara.Membuang NOx dari batu baraNitrogen 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 di dalam batu bara.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 batu bara 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.Cadangan batu bara dunia

Daerah batu bara di Amerika SerikatPada tahun 1996 diestimasikan terdapat sekitar satu exagram (1 1015kg atau 1 trilyun ton) total batu bara yang dapat ditambang menggunakan teknologi tambang saat ini, diperkirakan setengahnya merupakan batu bara keras. Nilai energi dari semua batu bara dunia adalah 290 zettajoules.[5]Dengan konsumsi global saat ini adalah 15 terawatt,[6]terdapat cukup batu bara untuk menyediakan energi bagi seluruh dunia untuk 600 tahun.British Petroleum, pada Laporan Tahunan 2006, memperkirakan pada akhir 2005, terdapat 909.064 juta ton cadangan batu bara dunia yang terbukti (9,236 1014kg), atau cukup untuk 155 tahun (cadangan ke rasio produksi). Angka ini hanya cadangan yang diklasifikasikan terbukti, program bor eksplorasi oleh perusahaan tambang, terutama sekali daerah yang di bawah eksplorasi, terus memberikan cadangan baru.Departemen Energi Amerika Serikat memperkirakan cadangan batu bara di Amerika Serikat sekitar 1.081.279 juta ton (9,81 1014kg), yang setara dengan 4.786 BBOE (billion barrels of oil equivalent).NegaraBituminus (termasuk antrasit)Sub-bituminusLignitTOTAL

Amerika Serikat115.891101.02133.082249.994

Rusia49.08897.47210.450157.010

Republik Rakyat Cina62.20033.70018.600114.500

India82.3962.00084.396

Australia42.5501.84037.70082.090

Jerman23.00043.00066.000

Afrika Selatan49.52049.520

Ukraina16.27415.9461.93334.153

Kazakhstan31.0003.00034.000

Polandia20.3001.86022.160

Serbia dan Montenegro641.46014.73216.256

Brasil11.92911.929

Kolombia6.2673816.648

Kanada3.4718712.2366.578

Republik Ceko2.1143.4141505.678

Indonesia7901.4303.1505.370

Botswana4.3004.300

Uzbekistan1.0003.0004.000

Turki2787612.6503.689

Yunani2.8742.874

Bulgaria132332.4652.711

Pakistan2.2652.265

Iran1.7101.710

Britania Raya1.0005001.500

Rumania1351.4211.457

Thailand1.2681.268

Meksiko860300511.211

Chili311.1501.181

Hongaria801.0171.097

Peru9601001060

Kirgizstan812812

Jepang773773

Spanyol20040060660

Korea Utara300300600

Selandia Baru33206333572

Zimbabwe502502

Belanda497497

Venezuela479479

Argentina430430

Filipina232100332

Slovenia40235275

Mozambik212212

Swaziland208208

Tanzania200200

Nigeria21169190

Greenland183183

Slowakia172172

Vietnam150150

Republik Kongo8888

Korea Selatan7878

Niger7070

Afganistan6666

Aljazair4040

Kroasia63339

Portugal33336

Perancis221436

Italia27734

Austria2525

Ekuador2424

Mesir2222

Irlandia1414

Zambia1010

Malaysia44

Republik Afrika Tengah33

Myanmar22

Malawi22

Kaledonia Baru22

Nepal22

Bolivia11

Norwegia11

Taiwan11

Swedia11

Cadangan batu bara dunia pada akhir 2005 (dalam juta ton)[8][9][10][11]

Negara pengekspor batu bara utamaNegara20032004

Australia238,1247,6

Amerika Serikat43,048,0

Afrika Selatan78,774,9

Uni Soviet41,055,7

Polandia16,416,3

Kanada27,728,8

Republik Rakyat Cina103,495,5

Amerika Selatan57,865,9

Indonesia200,8131,4

Total713,9764,0

Pengekspor batu bara berdasarkan negara dan tahun(dalam juta ton)[12]

GENESA BATUBARADua tahap penting dalam mempelajarigenesa batubara adalah:Gambut:Batuan sedimen organic yang dapat terbakar, berasal dari tumpukan hancuran atau bagian dari tumbuhan yang terhumifikasi dan dalam kondisi tertutup udara (di bawah air), tidak padat, kandungan air lebih dari 75% (berat) dan kandungan mineral lebih kecil dari 50% dalam kondisi kering.Batubara: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

Faktor-faktor penting dalam pembentukan gambut:-Evolusi tumbuhan-Iklim-Geografi dan posisi serta struktur geologi daerahMoor:Lapisan gambut dengan ketebalan minimum 30 cm.-Niedermoor/Lowmoor-Hochmoor/Highmoor-VerlandungmoorFaktor-faktor fasies pada pembentukan gambut:Fasies batubara diekspresikan melalui komposisi maseral, kandunganMineral, komposisi kimia (S, N, H/C, Vitrinit) dan tekstur.Faktor-faktor fasies yang menentukan karakteristik primer batubara:Tipe pengendapan (authochtonous, allochtonous)Rumpun tumbuhan pembentukLingkungan pengendapan (telmatic, limnic, brackish-marine/payau, Ca-rich)Nutrien supply (eutrophic, oligotrophic)PH, Aktivitas bakteri, persediaan sulfurTemperatur gambutPotensial redok (aerobic, anaerobic)Tipe Pengendapan batubara:Autochtonous: Tempat batubara terbentuk sama dengan tempat terjadinyaproses pembatubaraan dan sama pula dengan tempat dimana tumbuhan berkembang (hidup). Istilah autochtonous dikenal juga dengan istilah Insitu.Allochtonous: Endapan batubara yang terdapat pada cekungan sedimen berasal dari tempat lain. Tempat terbentuknya batubara berbeda dengan tempat tumbuhan semula berkembang kemudian mati. Istilah ini disebut juga DriftRumpun tumbuhan pembentuk batubara:Berdasarkan rumpun tumbuhan pembentuk dikenal empat tipe rawa:1. Rawa daerah terbuka dengan tumbuhan air (in part submerged). Tumbuhan di daerah in terendam air dan jenis tumbuhannya bermacam-macam.2. Open reed swamps, daerah ini hanya ditumbuhi oleh jenis rumput-rumputan yang membutuhkan air banyak.3. Forest swamps, yakni rawa dengan tumbuhan kayu.4. Moss swamps, yakni rawa dengan tumbuhan lumut-lumutan.Lingkungan Pengendapan:Lingkungan pengendapan batubara dibagi atas empat bagian:1. Telmatis/terrestrial: Lingkungan pengendapan ini menghasilkan gambut yang tidak terganggu dan tumbuhannya tumbuh di situ (forest peat, reed peat dan high moor moss peat).2. Limnis/subaquatik/lingkungan bawah air, terendapkan di rawa danau. Batubara yang terendapkan pada lingkutan telmatis dan limnis sulit dibedakan karena pada forest swamp biasanya ada bagian yang berbeda di bawah air (feed swamp).3. Payau/Marine: Batubara pada lingkungan ini memiliki ciri khas, yaitu kaya abu, sulfur dan nitrogen serta mengandung fosil laut.4. Ca-rich: Batubara yang terendapkan pada lingkungan ini kaya akan Kalsium (Ca), mempunyai ciri yang sama dengan batubara yang terendapkan pada lingkungan marine.Persediaan Bahan Makanan:Dibedakan dari ketersediaan banyak-sedikitnya nutrisi (bahan makanan) pada cekungan (rawa) batubara:1. Rawa Eutrophic: Rawa yang kaya akan bahan makanan (menerima air dari air tanah yang banyak mengandung bahan makanan terlarut.2. Rawa Mesotropic: Rawa transisi antara eutrophic dan oligotriphic3. Rawa Oligotropic: Rawa yang miskin akan bahan makanan (hanya mengandalkan air hujan).pH, Aktivitas bakteri dan sulfur:-Keasaman gambut mempengaruhi keberadaan bakteri dan mempengaruhi pengawetan/struktur sisa tumbuhan.-Bakteri hidup dengan baik pada kondisi 7 7,5 (kondisi netral)-Low moor/nieder moor peat memiliki pH antara 3,8 6,5-High moor/hoch moor peat memiliki pH antara 3,3 4,6-Bakteri sulfur mengambil S dari sulphates untuk membentuk pirit dan markasit.Temperatur:Temperatur permukaan gambut memegang peranan penting untuk proses dekomposisi primer. Pada iklim hangat dan basah membuat bakteri hidup lebih baik sehingga proses-proses kimia akibat bakteri bisa berjalan dengan baik. Temperatur tertinggi untuk bakteri penghancur sellulosa pada gambut adalah 35-40C.Potensial Redox:-Proses penggambutan terjadi di permukaan kalau oksigen terbatas.Mempelajari genesa batubara dari komposisi maseral:-Maseral pada batubara analog dengan mineral pada batuan atau bagian terkecil dari batubara yang bisa teramati dengan mikroskop.-Dengan mikroskop sinar pantul maseral dapat diidentifikasi berdasarkan reflektifitasnya dan morfologinya.-Maseral dengan sifat optis dan susunan kimia yang sama dimasukkan dalam satu grup maseral (Stach, 1982).GENESA BATUBARAPosted: Oktober 19, 2012 in Uncategorized 0Berdasarkan pendekatan praktis, maka pembentukan batubara, dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu sebagai berikut:1. Letak geografi (paleogeografi), dan iklim2. Perkembangan dan pertumbuhan vegetasi3. Perkembangan tempat akumulasi vegetasi4. Distribusi lateral dan vertikal akumulasi vegetasi5. Pengaruh struktur deformasi tektonik6. Pengaruh kegiatan pembentukan batuan beku7. Lingkungan pengendapan limik, paralik: 1. Alluvial plain2. Upper deltaic plain3. Lower deltaic plain4. Barrier bar5. Offshore8. Topografi lingkungan pengendapan9. Proses transformasi vegetasi menjadi batubara10. Media transformasi vegetasi menjadi batubara11. Waktu transformasi vegetasi menjadi batubara12. Umur batubara setelah proses transformasi batubaraPerubahan komposisi kimia dan sifat fisik pembatubaraanSebagaimana diketahui bahwa batubara adalah berasal dari flora, dengan melalui proses diagenesis kondisi tertentu, transformasi awal menjadi gambut, kemudian berurutan menjadi lignit, sub-bitumen, bitumen, antrasit. Dalam prosesnya, terjadi perubahan komposisi kimia dan perubahan sifat fisik.Perubahan sifat fisik vegetasi akibat proses diagenesis berubah menjadi batubara, yaitu karena faktor kondisi tekanan dan temperatur, waktu dan posisi kedalaman di kulit bumi. Sifat fisik ini dipengaruhi pula oleh proses kimia yang berlangsung dalam proses diagenesis.Perubahan fisik yang ada, antara lainnya yaitu: Perubahan volume, akibat pemadatan, pengeringan dan pengerasan Porositas menjadi lebih kecil Berat jenis bertambah Warna menjadi coklat hingga hitam Kekerasan permukaan bertambah Daya serap cahaya berkurang, daya pantul cahaya bertambah Daya tembus cahaya berkurang Daya simpan energi panas bertambah, karena konsentrasi unsur karbon (C) makin tinggi. Kelembaban berkurang, karena unsur hidrogrn (H) dan oksigen (O) berkurang.Berdasarkan tingakt proses diagenesis, maka terbentuk pula tingkatanrank batubara, yang masing-masing dapat dibedakan ciri sifat-sifat fisiknya, yaitu sebagai berikut:Batubara lignit, Mempunyai banded, berkekar, berwarna coklat hingga kehitaman, berat jenis relatif rendah, daya serap cahaya relatif tinggi, sifat daya pantul cahaya relatif rendah mudah hancur bila dikeringkan, serta mempunyai daya simpan energi panas relatif rendah low heating valueBatubara sub-bitumenMempunyai banded, berwarna hitam, mempunyai kilap kusam kilap lilin, bersifat membelah (splits) sejajar terhadap perlapisan, masih menunjukkan adanya struktur organik atau serat dan partikel organik lainnya, berat jenis relatif tinggi, sifat reflaktan terhadap cahaya relatif tinggi, daya simpan energi panas masih relatif rendah namun bersifat bersih good clean fuelBatubara bitumenMempunyai banded, berwarna hitam, kilap terang bright seperti kaca, well jointed, namun padat dense, tidak mudah hancur, berat jenis relatif tinggi, serta daya serap energi panas tinggi.Sumber 1 : (Rinawan Rusman, 1992, Pengantar Kuliah Geologi Batubara, Sekolah Tinggi Teknologi Mineral Indonesia, Bandung)Teori Genesa BatubaraPembentukan batubara dimulai sejak Carboniferous Period (Periode Pembentukan Karbon atau Batu Bara) dikenal sebagai zaman batu bara pertama yang berlangsung antara 360 juta sampai 290 juta tahun yang lalu. Mutu dari setiap endapan batu bara ditentukan oleh suhu dan tekanan serta lama waktu pembentukan, yang disebut sebagai maturitas organik. Proses awalnya gambut berubah menjadi lignite (batu bara muda) atau brown coal (batu bara coklat) Ini adalah batu bara dengan jenis maturitas organik rendah. Dibandingkan dengan batu bara jenis lainnya, batu bara muda agak lembut dan warnanya bervariasi dari hitam pekat sampai kecoklat-coklatan.Mendapat pengaruh suhu dan tekanan yang terus menerus selama jutaan tahun, batu bara muda mengalami perubahan yang secara bertahap menambah maturitas organiknya dan mengubah batu bara muda menjadi batu bara sub-bitumen. Perubahan kimiawi dan fisika terus berlangsung hingga batu bara menjadi lebih keras dan warnanya lebh hitam dan membentuk bitumen atau antrasit. Dalam kondisi yang tepat, penigkatan maturitas organik yang semakin tinggi terus berlangsung hingga membentuk antrasit.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.Tingkat perubahan yang dialami batu bara, dari gambut sampai menjadi antrasit disebut sebagai pengarangan memiliki hubungan yang penting dan hubungan tersebut disebut sebagai tingkat mutu batu bara. 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.Sumber 2 : (http://achmadinblog.wordpress.com/2010/05/31/genesa-batubara/)Proses pembentukan batu bara sendiri sangatlah kompleks dan membutuhkan waktu hingga berjuta-juta tahun lamanya. Batubara terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan purba yang kemudian mengendap selama berjuta-juta tahun dan mengalami proses pembatubaraan (coalification) dibawah pengaruh fisika, kimia, maupun geologi. Oleh karena itu, batubara termasuk dalam kategori bahan bakar fosil. Secara ringkas ada 2 tahap proses pembatubaraan yang terjadi, yakni:1. Tahap Diagenetik atau Biokimia (Penggambutan), dimulai pada saat dimana tumbuhan yang telah mati mengalami pembusukan (terdeposisi) dan menjadi humus. Humus ini kemudian diubah menjadi gambut oleh bakteri anaerobic dan fungi hingga lignit (gambut) 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.2. Tahap Malihan atau Geokimia, meliputi proses perubahan dari lignit menjadi bituminus dan akhirnya antrasit.Secara lebih rinci, proses pembentukan batu bara dapat dijelaskan sebagai berikut:1. Pembusukan, bagian-bagian tumbuhan yang lunak akan diuraikan oleh bakteri anaerob.2. Pengendapan, tumbuhan yang telah mengalami proses pembusukan selanjutnya akan mengalami pengendapan, biasanya di lingkungan yang berair. Akumulasi dari endapan ini dengan endapan-endapan sebelumnya akhirnya akan membentuk lapisan gambut.3. Dekomposisi, lapisan gambut akan mengalami perubahan melalui proses biokimia dan mengakibatkan keluarnya air dan sebagian hilangnya sebagian unsur karbon dalam bentuk karbondioksida, karbonmonoksida, dan metana. Secara relatif, unsur karbon akan bertambah dengan adanya pelepasan unsur atau senyawa tersebut.4. Geotektonik, lapisan gambut akan mengalami kompaksi akibat adanya gaya tektonik dan kemudian akan mengalami perlipatan dan patahan. Batubara low grade dapat berubah menjadi batubara high grade apabila gaya tektonik yang terjadi adalah gaya tektonik aktif, karena gaya tektonik aktif dapat menyebabkan terjadinya intrusi atau keluarnya magma. Selain itu, lingkungan pembentukan batubara yang berair juga dapat berubah menjadi area darat dengan adanya gaya tektonik setting tertentu.5. Erosi, merupakan proses pengikisan pada permukaan batubara yang telah mengalami proses geotektonik. Permukaan yang telah terkelupas akibat erosi inilah yang hingga saat ini dieksploitasi manusia.Faktor-Faktor Dalam Pembentukan BatubaraFaktor-Faktor dalam pembentukan batubara sangat berpengaruh terhadap bentuk maupun kualitas dari lapisan batubara. Beberapa faktor yang berpengaruh dalam pembentukan batubara adalah :1. Material dasar, yakni flora atau tumbuhan yang tumbuh beberapa juta tahun yang lalu, yang kemudian terakumulasi pada suatu lingkungan dan zona fisiografi dengan iklim clan topografi tertentu. Jenis dari flora sendiri amat sangat berpengaruh terhadap tipe dari batubara yang terbentuk.2. Proses dekomposisi, yakni proses transformasi biokimia dari material dasar pembentuk batubara menjadi batubara. Dalam proses ini, sisa tumbuhan yang terendapkan akan mengalami perubahan baik secara fisika maupun kimia.3. Umur geologi, yakni skala waktu (dalam jutaan tahun) yang menyatakan berapa lama material dasar yang diendapkan mengalami transformasi. Untuk material yang diendapkan dalam skala waktu geologi yang panjang, maka proses dekomposisi yang terjadi adalah fase lanjut clan menghasilkan batubara dengan kandungan karbon yang tinggi.4. Posisi geotektonik, yang dapat mempengaruhi proses pembentukan suatu lapisan batubara dari : 1. Tekanan yang dihasilkan oleh proses geotektonik dan menekan lapisan batubara yang terbentuk.2. Struktur dari lapisan batubara tersebut, yakni bentuk cekungan stabil, lipatan, atau patahan.3. Intrusi magma, yang akan mempengaruhi dan/atau merubah grade dari lapisan batubara yang dihasilkan.4. Lingkungan pengendapan, yakni lingkungan pada saat proses sedimentasi dari material dasar menjadi material sedimen. Lingkungan pengendapan ini sendiri dapat ditinjau dari beberapa aspek sebagai berikut: 1. Struktur cekungan batubara, yakni posisi di mana material dasar diendapkan. Strukturnya cekungan batubara ini sangat berpengaruh pada kondisi dan posisi geotektonik.2. Topografi dan morfologi, yakni bentuk dan kenampakan dari tempat cekungan pengendapan material dasar. Topografi dan morfologi cekungan pada saat pengendapan sangat penting karena menentukan penyebaran rawa-rawa di mana batubara terbentuk. Topografi dan morfologi dapat dipengaruhi oleh proses geotektonik.3. Iklim, yang merupakan faktor yang sangat penting dalam proses pembentukan batubara karena dapat mengontrol pertumbuhan flora atau tumbuhan sebelum proses pengendapan. Iklim biasanya dipengaruhi oleh kondisi topografi setempaSumber 3 : (http://logku.blogspot.com/2011/02/proses-pembentukan-batubara.html)Proses pembentukan batubara dari tumbuhan melalui dua tahap, yaitu :1. Tahap pembentukan gambut (peat) dari tumbuhan yang disebut proses peatificationGambut adalah batuan sediment organic yang dapat terbakar yang berasal dari tumpukan hancuran atau bagian dari tumbuhan yang terhumifikasi dan dalam keadaan tertutup udara ( dibawah air ), tidak padat, kandungan air lebih dari 75 %, dan kandungan mineral lebih kecil dari 50% dalam kondisi kering.2. Tahap pembentukan batubara dari gambut yang disebut proses coalificationLapisan gambut yang terbentuk kemudian ditutupi oleh suatu lapisan sediment, maka lapisan gambut tersebut mengalami tekanan dari lapisan sediment di atasnya. Tekanan yang meningkatakan mengakibatkan peningkatan temperature. Disamping itu temperature juga akan meningkat dengan bertambahnya kedalaman, disebut gradient geotermik. Kenaikan temperature dan tekanan dapat juga disebabkan oleh aktivitas magma, proses pembentukan gunung api serta aktivitas tektonik lainnya.Peningkatan tekanan dan temperature pada lapisan gambut akan mengkonversi gambut menjadi batubara dimana terjadi proses pengurangan kandungan air, pelepasan gas gas ( CO2, H2O, CO, CH4 ), penigkatan kepadatan dan kekerasanb serta penigkatan nilai kalor.Sumber 4 : (http://methdimy.blogspot.com/2008/06/genesa-batubara.html)