Pengertian GeologiGeologi berasal dari bahasa Yunani yaitu Geo yang artinya bumi dan Logos yang artinya ilmu. Jadi, Geologi adalah ilmu yang mempelajari bumi. Orang yang mempelajarinya disebut ahli geologi dan geologist. Kata Geologi itu sendiri pertama kali digunakan pada tahun 1473 oleh Richard de Bury untuk hukum atau ilmu kebumian. Kemudian diperkenalkan sebagai istilah yang baku oleh Horace-Bnddict de Saussure pada tahun 1779.Geologi,adalah suatu bidang Ilmu Pengetahuan Kebumian yang mempelajari segala sesuatu mengenai planit Bumi beserta isinya yang pernah ada. Merupakan kelompok ilmu yang membahas tentang sifat-sifat dan bahan-bahan yang membentuk bumi, struktur, proses-proses yang bekerja baik didalam maupun diatas permukaan bumi, kedudukannya di Alam Semesta serta sejarah perkembangannya sejak bumi ini lahir di alam semesta hingga sekarang. Geologi dapat digolongkan sebagai suatu ilmu pengetahuan yang komplek, mempunyai pembahasan materi yang beraneka ragam namun juga merupakan suatu bidang ilmu pengetahuan yang menarik untuk dipelajari. Ilmu ini mempelajari dari benda-benda sekecil atom hingga ukuran benua, samudra, cekungan dan rangkaian pegunungan.

Pengertian Batubaraa. Menurut Spackman (1958) Batubara adalah suatu benda padat karbonan berkomposisi maseral tertentu. b. Menurut The lnternationalHand Bookof Coal Petrography (1963)Batubara adalah batuan sedimen yang mudah terbakar, terbentuk dari sisa-sisa tanaman dalam variasi tingkat pengawetan, diikat oleh proses kompaksi dan terkubur dalam cekungan-cekungan pada kedalaman yang bervariasi, dari dangkal sampai dalam.c. Menurut Thiessen(1974)Batubara adalah suatu benda padat yang kompleks, terdiri dari bermacam-macam unsur kimia atau merupakan benda padat organik yang sangat rumit.d. Menurut Achmad Prijono, dkk. (1992) Batubara adalah bahan bakar hydro-karbon padat yang terbentuk dari tumbuh-tumbuhan dalam lingkungan bebas oksigen dan terkena pengaruh temperatur serta tekanan yang berlangsung sangatlama. Dari beberapa sumber diatas, dapat dirangkum suatu definisi yaitu: Batubara adalah berupa sedimen organik bahan bakar hidrokarbon padat yang terbentuk dari tumbuh-tumbuhan yang telah mengalami pembusukan secara biokimia, kimia dan fisika dalam kondisi bebas oksigen yang berlangsung pada tekanan serta temperatur tertentu pada kurun waktu yang sangat lama.Lap. Batubara Drift dan InsituAda 2 teori yang menerangkan terjadinya batubara (Krevelen, 1993) yaitu :1. Teori In-situ Pada Teori ini Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang berasal dari hutan dimana batubara tersebut terbentuk. Batubara yang terbentuk sesuai dengan teori in-situ biasanya terjadi di hutan basah dan berawa, sehingga pohon-pohon di hutan tersebut pada saat mati dan roboh, langsung tenggelam ke dalam rawa tersebut, dan sisa tumbuhan tersebut tidak mengalami pembusukan secara sempurna, dan akhirnya menjadi fosil tumbuhan yang membentuk sedimen organik. Batubara yang dihasilkan dari proses ini memiliki kualitas yang baik. Penyebaran batubara jenis ini sifatnya merata dan luas, bisa dijumpai di wilayah Muara Enim, Sumatera Selatan 2. Teori Drift Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang berasal dari hutan yang bukan di tempat dimana batubara tersebut terbentuk.Batubara yang terbentuk sesuai dengan teori drift biasanya terjadi di delta-delta, mempunyai ciri-ciri lapisan batubara tipis, tidak menerus (splitting), banyak lapisannya (multiple seam), banyak pengotor (kandungan abu cenderung tinggi).Proses pembentukan batubara terdiri dari dua tahap yaitu tahap biokimia (penggambutan) dan tahap geokimia (pembatubaraan). Kualitas batubara yang dihasilkan dari proses ini tergolong kurang baik karena tercampur material pengotor pada saat proses pengangkutan. Penyebaran batubara ini tidak begitu luas, namun dapat dijumpai di beberapa tempat seperti di lapangan batubara delta Mahakam Purba, Kalimantan Timur.

Genesa Lap.BatubaraProses pembentukan batubara melalui dua tahapan, yaitu1. Proseshumification / peatification(humufikasi / penggambutan) Pada daerah yang berkondisi basah, tumbuh-tumbuhan mati tersebut akan mengalami dekomposisi dan pembusukan akibat adanya aktivitas berbagai prganisme. Organisme yang berperan paling awal adalah organisme aerobik seperti jamur, serangga dan bakteri aerobik, lalu bila tumbuhan mati tersebut terrimbun sehingga organisme aerobik tidak dapat lagi bekerja, maka organisme anaerobik mulai berperan sehingga akan terjadi proses perubahan menjadi gambut. Gambut merupakan tahapan sebelum terbentuknya batubara. proses penggambutan sebenarnya merupakan proses biokimia yang meliputi hidrolisis, oksidasi dan reduksi oleh adanya bakteri dan jamur. Proses ini dimulai dengan teroksidasinya tumbuhan mati oleh organisme aerobik. Lalu unsur-unsur hidrokarbon yang terdapat pada tumbuhan mati tersebut akan terekstrasi sehingga akan tersisa suatu zat / substansi yang memiliki kandungan karbon dan oksigen yang tinggi. Dengan kata lain tahap penggambutan adalah tahap dimana sisa-sisa tumbuhan yang terakumulasi tersimpan dalam kondisi bebas oksigen (anaerobik) di daerah rawa dengan sistem pengeringan yang buruk dan selalu tergenang air pada kedalaman 0,5 - 10 meter. Material tumbuhan yang busuk ini melepaskan unsur H, N, O, dan C dalam bentuk senyawa CO2, H2O, dan NH3 untuk menjadi humus. Selanjutnya oleh bakteri anaerobik dan fungi diubah menjadi gambut (Gambar 1.1) (Stach, 1982, op cit Susilawati 1992).

2. Prosescoalification(Pembatubaraan) Proses pembatubaraan dimulai setelah gambut telah terbentuk tertimbun oleh lapisan-lapisan sedimen. Proses ini terbagi menjadi dua tahapan, yaitu tahapan biokimia dan geokimia. Dengan kata lain proses ini merupakan gabungan proses biologi, kimia, dan fisika yang terjadi karena pengaruh pembebanan dari sedimen yang menutupinya, temperatur, tekanan, dan waktu terhadap komponen organik dari gambut (Stach, 1982, op cit Susilawati 1992). Pada tahap ini prosentase karbon akan meningkat, sedangkan prosentase hidrogen dan oksigen akan berkurang (Fischer, 1927, op cit Susilawati 1992). Temperatur dan tekanan berperan penting karena kenaikan temperatur akan mempercepat proses reaksi, dan tekanan memungkinkan reaksi terjadi dan menghasilkan unsur-unsur gas. Proses metamorfisme (temperatur dan tekanan) ini terjadi karena penimbunan material pada suatu kedalaman tertentu atau karena pergerakan bumi secara terus-menerus didalam waktu dalam skala waktu geologi. Proses ini akan menghasilkan batubara dalam berbagai tingkat kematangan material organiknya mulai dari lignit,subbituminus, bituminus,semiantrasit, antrasit, hingga meta antrasit.

Gambar 1.1 Proses Pembentukan Batubara

Gambar 1.2 Skema Pembentukan Batubara

Faktor Yang Mempengaruhi Pembentukan Batubara Cara terbantuknya batubara melalui proses yang sangat panjang dan lama, disamping dipengaruhi faktor alamiah yang tidak mengenal batas waktu terutama ditinjau dari segi fisika, kimia ataupun biologis. Faktor-faktor tersebut (Hutton dan Jones, 1995) antara lain1. Posisi Geoteknik Posisi geoteknik adalah letak suatu tempat yang merupakan cekungan sedimentasi yang keberadaanya dipengaruhi oleh gaya tektonik lempeng. Posisi geoteknik dapat mempengaruhi struktur cekungan batubara, iklim lokal, topologi dan morfologi serta kecepatan penurunan gambut. Semakin dekat cekungan sedimentasi batubara yang terbentuk atau terakumulasi, terhadap posisi kegiatan tektonik lempeng, maka kualitas batubara yang dihasilkan akan semakin baik.2. Keadaan TopografiDaerah tempat tumbuhan berkembang biak merupakan daerah yang relatif mempunyai ketersediaan air. Tempat tersebut mempunyai topografi yang relatif lebih rendah dibandingkan dengan daerah yang ada di sekelilingnya. Makin luas daerah dengan topografi rendah, maka makin banyak pula tanaman yang tumbuh, sehingga makin banyak bahan pada pembentukan batubara.Apabila keadaan topografi daerah dipengaruhi pleh gaya tektonik, baik yang mengakibatkan penaikan ataupun penurunan topografi, maka akan berpengaruh pula terhadap luas tanaman yang merupakan bahan utama sebagai bahan pembentuk batubara. Hal ini merupakan salah satu faktor yang mengakibatkan penyebaran batubara berbentuk seperti melensa.3. Iklim Daerah Iklim sangatlah berperan penting dalam pertumbuhan tanaman. Didaerah yang berilklim tropis, hampir semua tanaman dapat hidup yang dikarenakan tingkat curah hujan dan ketersediaan matahari sepanjang waktu yang memungkin tanaman tumbuh dengan cukup baik. Oleh karena itu, didaerah yang beriklin tropis pada masa lampau sangatlah memungkinkan didapatkan endapan batubara dalam jumlah banyak, sebaliknya pada daerah yang beriklim subtropics mempunyai endapan batubara yang relative lebih sedikit.4. Proses Penurunan Cekungan Sedimentasi Cekungan sedimentasi yang ada di alam relative dinamis, artinya dasar cekungan akan mengalami proses penurunan atau pengangkatan. Makin sering dasar cekungan sedimentasi mengalami proses penurunan, maka batubara yang terbentuk akan semakin tebal.5. Umur Geologi Zaman Karbon (350 juta tahun yang lalu), merupakan awal munculnya tumbuh-tumbuhan di dunia. Sejalan dengan proses tektonik yang terjadi, daerah tempat tumbuhnya tanaman telah mengalami prosescoalificationcukup lama, sehingga menghasilkan mutu batubara yang sangat baik. Jenis batubara dengan jenis ini banyak dijumpai di belahan bumi bagian Utara. Contohnya: Amerika Utara dan Eropa (pada kedalam 3 mil yang membentang dari Scotlandia sampai Selesia (Polandia). Batubara di Indonesia, didapatkan di cekungan sedimentasi yang berumur Tersier (70 juta tahun yang lalu). Dalam kurung waktu tersebut, proses coalification belum terjadi secara sempurna. Hal ini mengakibatkan kualitas batubara di Indonesia belum berkualitas baik. Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin tua lapisan batuan sedimen yang mengandung batubara, maka semakin tinggirank(peringkat) dari baubara tersebut.6. Jenis Tumbuh-TumbuhanPresent is the key to the pastmerupakan salah satu konsep geologi yang mampu menjelaskan kaitan antara mutu batubara dengan tumbuhan semula yang merupakan bahan utama pembentuk batubara. Batubara yang terbentuk dari tumbuhan keras dan berumur tua akan lebih baik debandingkan dengan batubara yang terbentuk dari taanaman berbentuk semak dan hanya berumur semusim. Makin tinggi tingkataan tumbuhan dan makin tua umur tumbuhan tersebut, apabila menalami proses coalification, akan menghasilkan batubara dengan kualitas baik.7. Proses Dekomposisi Proses dekomposisi tumbuhan merupakan bagian dari transformasi biokimia pada bahan organik. Selama porses pembentukkan batubara, sisa tumbuhan akan mengalami perubahan baik secara fisik maupun kimia. Setelah tumbuhan mati, proses degredasi biokimia lebih berperan. Proses pembusukan (decay) kan terjadi sebagai akibat kinerja dari mikrobiologi dalam bentuk bakterianaerobic. Bakteri ini bekerja dalam keadaan tanpa oksegen, menghancurkan bagaian yang lunak dari tumbuhan seperti cellulose, protolasma, dan karbohidrat. Proses ini membuat kayu berubah menjadi lignit, bitumina. Selama poses biokimia berlangsung, dalam keadaan kurang oksigen mengakibatkan keluarnya air (H2O) dan sebagian unsur karbon (C) yang akan hilang dalam bentuk karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO) dan metana (CH4). Akibat lepasnya unsur atau senyawa ini maka jumlah unsur karbon (C) akan relatif bertambah.

8. Sejarah Setelah Pengendapan Sejarah cekungan tempat terjadi pembentukan batubara salah satu faktor diantaranya ditentukan pleh posisi cekungan sedimentasi tersebut terhadap posisi geoteknik. Semakin dekat posisi cekungan sedimentasi terhadap posisi geoteknik yang selalu dinamis, akan mempengaruhi perkembangan batubara dan cekungan letak batubara berada. Selama waktu itu pula, proses geokimia dan metamorfisme organic akan ikut berperan dalam mengubah gambut (endapan sedimen organic yang mudah terbakar dengan kandungan airlebih dari 75%)menjadi batubara. Apabila dinamika geoteknik memungkinkan terjadinya pensesaran dan perlipata pada lapisan batubara, dapat mempercepat batubara denganranktinggi. Proses ini akan dipercepat pula apabila daerah tersebut mengalami proses intrusi magmatis. Panas yang dihasilkan dari proses intrusi magmatis akan mempercepat proses coalification, sehingga kadar C akan lebih tinggi dari H2O.9. Struktur Geologi Cekungan Batubara terbentuk pada cekungan sedimentasi yang sangat luas, sehingga mencapai ratusan hingga ribuan hektar. Dalam sejarah bumi, batuan sedimen merupakan bagian kulit bumi, akan mengalami deformasi akibat gaya tektonik. Cekungan akan mengalami deformasi lebih hebat apabila cekungan tersebut berada dalam satu sistem geantiklin atau geosinklin. Akibat gaya tektonik yang terjadi pada waktu-waktu tertentu, batubara bersama dengan batuan sedimen yang merupakan perlapisan diantaranya akan terlipat dan tersesarkan. Proses perlipatan dan pensesaran tersebut akan berpengaruh pada proses metamorfosis batubara dan batubara akan menjadi lebih keras dan lapisannya terpatah-patah. Makin banyak perlipatan dan pensesaran yang terjadi di lapisan sedimen yang mengandung batubara, secara teoritis akan meningkatkan kualitas dari batubara tersebut. Oleh sebab itu, pencarian batubara bermutu baik diarahkan pada daerah daerah geosinklin atau geantiklin karena daerah tersebut tektoniknya intensif.10. Metamorfosa Orogenik Tingkat kedua dalam proses pembentukan batubara adalah penimbunan atau penguburan oleh sedimen baru. Apabila telah terjadi proses penimbunan, proses degradasi biokimia tidak berperan lagi., tetapi mulai digantikan dan didominasi oleh proses dinamokimia. Proses ini menyebabkan terjadinya perubahan gambut menjadi batubara dalam berbagai mutu. Selama proses ini terjadi pengurangan air lembab, oksigen dan senyawa kimia lainnya antara lain CO, CO2, CH4serta gas lainnya. Dilain pihak terjadi pertambahan presentasi karbon (C), Belerang (S) dan kandungan abu. Peningkatan mutu batubara sangat ditentukan oleh facktor tekanan dan waktu. Tekanan dapat diakibatkan oleh lapisan sedimen penutup yang tebal atau karena adanya tektonik. Makin lama selang waktu dari mulai bergradasi sampai terbentuk batubara, maka makin baik mutu dari batubara yang diperoleh. Faktor tersebut dapat mempercepat proses metamorfosa organik. Proses ini akan mengubah gambut menjadi batubara sesuai dengan perubahan kimia, fisika dan tampak pula pada sifat optiknya (Sukandarrumidi, 2006).

LINGKUNGAN PENGENDAPAN BATUBARAMenurut Diessel (1992) ada beberapa lingkungan pengendapan yang dapat menghasilkan endapan batubara, antara lain:1.Gravelly braid plain dengan sub-lingkunganenvironments: bars, channels, overbank plains, swamps, and raised bogs.2.Sandy braid plain dengan sub-environments:bars, channels, overbank plains, swamps, and raised bogs.3.Alluvial valley and upper delta plain dengan sub-environments: channels, point bars, flood plains, swamps, fens, and raised bogs.4.Lower delta plain dengan sub-environments: delta front, mouth bar, splays, channels, swamps, fans, and marshes.5.Back barrier strand plain dengan sub-environments: off-, near-, and backshore, tidal inlets, lagoons, fens, swamps, and marshes.6.Estuary dengan sub-environments: channels, tidal flats, fens, and marshes.

Lingkungan pengendapan lebih mengacu pada pembagian yang dikemukakan olehJ.C.Horne et.al., 1978.1. Lingkungan Pengendapan BarrierKe arah laut batupasir butirannya semakin halus dan berselang seling denganserpih gampingan merah kecoklatan sampai hijau. Batuan karbonat dengan fauna laut kearah darat bergradasi menjadi serpih berwarna abu-abu gelap sampai hijau tua. Batupasirpada lingkungan ini lebih bersih dan sortasi lebih baik karena pengaruh gelombang danpasang surut.

2. Lingkungan Pengendapan Back-BarrierLingkungan ini terutama disusun oleh urutan perlapisan serpih abu-abu gelapkaya bahan organik dan batulanau yang terus diikuti oleh batubara yang secara lateraltidak menerus dan zona siderit yang berlubangBatubara yang terbentuk cenderung menunjukkan bentuk memanjang,berorientasi sejajar dengan arah orientasi sistem penghalang dan seringkali sejajardengan jurus pengendapan. Bentuk perlapisan yang dihasilkan mungkin berubahsebagian oleh aktivitas tidal channel pada post depositional atau bersamaan denganproses sedimentasi.24Backbarrier (J.C.Horne et.al., 1978)

3. Lingkungan Pengendapan Lower Delta PlainEndapan yang mendominasi adalah serpih dan batulanau yang mengkasar ke atas(coarsening upwards). Pada bagian bawah dari teluk terisi oleh urutan lempung-serpihabu-abu gelap sampai hitam, kadang-kadang terdapat mudstone siderit yangpoenyebarannya tidak teratur.Pada bagian atas dari sekuen ini terdapat batupasir dengan struktur ripples danstruktur lain yang ada hubungannya dengan arus. Hal ini menunjukkan bertambahnyaenergi pada perairan dangkal ketika teluk terisi endapan yang mengakibatkan terbentukpermukaan dimana tanaman menancapkan akarnya, sehingga batubara dapat terbentuk25Batubara yang dihasilkan relatif tipis dan terbelah (split) oleh sejumlah endapancrevasse splay. Lapisan batubara cenderung menerus sepanjang jurus kemiringanpengendapan, tetapi sering juga tidak menerus sejajar dengan jurus pengendapan karenabatubara digantikan tempatnya oleh materian bay fill secara interdistribusi.

4. Lingkungan Pengendapan Upper Delta Plain-FluvialEndapan didominasi oleh bentuk linier tubuh batupasir lentikuler dan padabagian atasnya melidah dengan serpih abu-abu, batulanau, dan lapisan batubara. Mineralbatupasirnya bervariasi, ukuran butir menengah sampai kasar.Di atas bidang gerus terdapat kerikil lepas dan hancuran batubara yang melimpahpada bagian bawah, makin ke atas butiran menghalus pada batupasir. Dari bentuk26batupasir dan pertumbuhan point bar menunjukkan bahwa hal ini dikontrol olehmeandering Endapan Upper Delta Plain tersusun dari :Upper Delta Plain (J.C.Horne et.al., 1978).a) Flood plain : Batulanau dan batulempung.b) Backswamp : Batubara; seat rock lempungan dengan fosil tanaman melimpah.c) Levee : Batupasir dan batulanau, lamination-cross bedding perlapisannya tidakteratur, climbing ripple, struktur akar, sortasi buruk.d) Channel : Batupasir, pasir sedang-kasar, struktur climbing ripple pada bagian atas,festoon cross bedding pada bagian bawah endapan konglomerat, sideritkrakal.Endapan batubara terbentuk sebagai tubuh-tubuh pada bagian lapisan bawah daridataran banjir yang berbatasan dengan channel sungai bermender. Lapisan batubarayang dihasilkan cenderung sejajar dengan kemiringan pengendapan, tetapi sedikit yangmenerus dibandingkan dengan fasies lower delta plain. Berhubung bagian yang teratursedikit jumlahnya yang mengikuti channel sungai, maka lapisan-lapisannya sangat tebal27dengan jarak yang relatif pendek dengan sejumlah split (membelah) mungkinberkembang dalam hubungannya dengan endapan tanggul yang kontemporer. Bentuklapisan mungkin juga dimodifikasi secara besar-besaran oleh perkembangan washoutpada tingkat akhir dari proses pengendapan.

5. Lingkungan Pengendapan Transitional Lower Delta PlainZona diantara lower dan upper delta plain dijumpai zona transisi yangmengandung karakteristik litofasies dari kedua sekuen tersebut. Disini sekuen upperdelta plain ditinjau dari kandungan fauna air payau sampai marine serta strukturburrowed yang meluas. Endapan channel menunjukkan kenampakan migrasi laterallapisan piont bar accretion menjadi channel pada upper delta plain.Channel pada transitional delta plain ini berbutir halus daripada di upper deltaplain, dan migrasi lateralnya hanya satu arah. Levee berasosiasi dengan channel yangmenebal dan menembus akar secara meluas daripada lower delta plain. Batupasir tipiscrevasse splay umum terdapat pada endapan ini, tetapi lebih sedikit banyak daripada dilower delta plain namun tidak semelimpah di upper delta plain.Lingkungan Transitional Lower Delta Plain memiliki ciri ketebalan batubaradapat lebih dari 10 m, tersebar meluas cenderung memanjang jurus pengendapan, tetapikemenerusan secara lateral sering terpotong channel, bentuk lapisan batubara ditandaisplitting akibat channel kontemporer dan washout oleh channel subsekuen dankandungan sulfurnya agak rendah. Adapun urutan vertikal dari endapan TransitionalLower Delta Plan sebagai berikut:a. Swamp : Batubara : seat earth, dominasi batulempung.b. Creavase splay : Batupasir dengan ukuran butir halus coarsening upward denganstruktur ripplec. Interdistributary bay : Serpih dan batulanau dengan nodul siderit, struktur burrow,coarsening upwardd. Levee : Batupasir dan batulanau, struktur silang siur perlapisannya tidak teratur,climbing ripple, struktur akar, sortasi buruk.28e. Channel : Batupasir, ukuran pasir halus-sedang, struktur climbing ripple pada bagianatas, festoon cross bedding pada bagian bawah, scouring (penggerusan) pada bagiandasar lapisan ; endapan konglomerat dan siderit krakal mengisi pada bagian bawah diatas bidang gerus ; finning upward ; single-storied (migrasi lateral satu arah)Transitonal Lower Delta Plain (J.C.Horne et.al., 1978).