Batubara

1.      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.

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.

2.      Batubara Secara  Umum

a.       Umur Batubara

Pembentukan batu bara 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 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.

b.      Kelas dan Jenis Batubara

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.

1)      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%.

2)      Bituminus mengandung 68 - 86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-10% dari beratnya. Kelas batu bara yang paling banyak ditambang di Australia.

3)      Sub-bituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminus.

4)      Lignit atau batu bara coklat adalah batu bara yang sangat lunak yang mengandung air 35-75% dari beratnya.

5)      Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.

c.       Materi Pembentuk Batubara

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

1)      Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat sedikit endapan batu bara dari perioda ini.

2)      Silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan turunan dari alga. Sedikit endapan batu bara dari perioda ini.

3)      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.

4)      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.

5)      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.

d.      Pembentukan Batubara

                  Batubara adalah batuan sedimen yang berlapis dan bersifat karbonan dimana terbentuk oleh akumulasi sisa-sisa tumbuhan yang terawetkan dalam lapisan sedimen pembawanya serta mengalami peningkatan temperatur dan tekanan yang tinggi sehingga kaya akan unsur karbonan.

                  Batubara terbentuk dari adanya endapan organik yang merupakan sisa-sisa tumbuhan yang terendapkan di lingkungan delta, pantai (rawa-rawa), ataupun cekungan antar gunung yang berupa danau, dimana lapisan batuan dasarnya merupakan batuan yang kedap air yang memungkinkan tidak terjadinya sirkulasi air yang tinggi. Vegetasi yang terus-menerus tumbuh memungkinkan terjadinya rawa hutan, pohon-pohon yang mati akan terendam dan mengalami pembusukan anaerob. Zat air yang terkandung di dalam tumbuhan akan lepas dan menyebabkan bertambahnya persentasi karbon. Humus yang terbentuk pada daerah dengan sistem pengairan yang buruk dimana air terus-menerus menggenanginya, maka akan terubah menjadi gambut yang merupakan tahap awal proses pembatubaraan (coalification), selanjutnya dengan pembebanan lapisan sedimen yang ada diatasnya terpengaruh temperatur yang terjadi secara kontinyu dan berulang-ulang dalam kurun waktu jutaan tahun menyebabkan gambut menjadi batubara dengan kondisi ketebalan bervariasi dan berlapis-lapis.

      Untuk memahami bagaimana batubara terbentuk dari tumbuh-tumbuhan, perlu diketahui dimana batubara tersebut terbentuk. Untuk lebih jelasnya mengenai terbentuknya batubara dikenal 2 macam teori :

1)      Teori Insitu (Autochton)

Teori ini mengatakan bahwa bahan – bahan pembentuk batubara terbentuk dimana tumbuh-tumbuhan asal itu berada. Dengan demikian proses transportasi tertutup oleh lapisan sedimen dan mengalami Coalification. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran luas dan merata, kualitasnya lebih baik karena abunya relatif kecil. Batubara yang terbentuk seperti ini di Indonesia didapatkan di lapangan batubara Muara Enim (Sumatera Selatan).

2)      Teori Drift (Allochton)

        Teori ini menyebutkan bahwa bahan-bahan yang membentuk lapisan batubara terjadi di tempat yang berbeda dengan tempat semula tumbuhan hidup dan berkembang. Dengan demikian tumbuhan yang telah mati diangkut oleh media air yang berakumulasi di suatu tempat, tertutup oleh batuan sedimen dan mengalami coalification. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran yang tidak luas, tetapi dijumpai di beberapa  tempat, kualitasnya kurang baik karena banyak mengandung material pengotor yang tersangkut bersama selama proses pengangkutan dari tempat asal tanaman ke tempat sedimentasi. Batubara yang terbentuk seperti ini di Indonesia didapatkan dilapangan batubara Delta Mahakam Purba, Kalimantan Timur.