BATUBARA

BATUBARA

Sejarah Batubara,  diperkirakan orang China mengenal dan menambang batubara sejak beberapa abad sebelum Masehi (Chengi mines). Lama sesudah itu Marcopolo (1280) menyebutnya sebagai benda ajaib dari Cina. Filosof dari Yunani Theophrastos (muridnya Aristoteles) mengenal batubara dan menyebutnya dengan “anthrax geodes” yang merupakan asal dari kata Antrasit yang dikenal sekarang.

Batubara merupakan sedimen organik, lebih tepatnya merupakan batuan organik, terdiri dari kandungan bermacam-macam pseudomineral. Batubara terbentuk dari sisa tumbuhan yang membusuk dan terkumpul dalam suatu daerah dengan kondisi banyak air, biasa disebut rawa-rawa. Kondisi tersebut yang menghambat penguraian menyeluruh dari sisa-sisa tumbuhan yang kemudian mengalami proses perubahan menjadi batubara.

Batubara adalah batuan sedimen (padatan) yang dapat terbakar, berasal dari tumbuhan, berwarna coklat sampai hitam, yang sejak pengendapannya terkena proses fisika dan kimia, yang mana mengakibatkan pengkayaan kandungan karbonnya.

Batubara adalah mineral organik yang dapat terbakar, terbentuk dari sisa tumbuhan purba yang mengendap yang selanjutnya berubah bentuk akibat proses fisika dan kimia yang berlangsung selama jutaan tahun. Oleh karena itu, batubara termasuk dalam kategori bahan bakar fosil. Adapun proses yang mengubah tumbuhan menjadi batubara tadi disebut dengan pembatubaraan (coalification).

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.

KELAS DAN 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.[1]

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    36.50    0.50 - 0.60    6900

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.

CADANGAN BATUBARA DUNIA

Daerah batubara di Amerika Serikat

Pada tahun 1996 diestimasikan terdapat sekitar satu exagram (1 × 1015 kg atau 1 trilyun ton) total batubara yang dapat ditambang menggunakan teknologi tambang saat ini, diperkirakan setengahnya merupakan batubara keras. Nilai energi dari semua batubara dunia adalah 290 zettajoules.[4] Dengan konsumsi global saat ini adalah 15 terawatt,[5] terdapat cukup batubara 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 batubara dunia yang terbukti (9,236 × 1014 kg), 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 batubara di Amerika Serikat sekitar 1.081.279 juta ton (9,81 × 1014 kg), yang setara dengan 4.786 BBOE (billion barrels of oil equivalent).[6] The United States Department of Energy uses estimates of coal reserves in the region of 1,081,279 million short tons (9.81 × 1014 kg), which is about 4,786 BBOE (billion barrel of oil equivalent) (1,081,279*0.907186*4.879) .[7] The amount of coal burned during 2001 was calculated as 2.337 GTOE (gigatonnes of oil equivalent), which is about 46 million barrels of oil equivalent per day.[8] Were consumption to continue at that rate those reserves would last about 285 years. As a comparison natural gas provided 51 million barrels (oil equivalent), and oil 76 million barrels, per day during 2001.

Of the 3 fossil fuels coal has the most widely distributed reserves, and coal is mined in over 100 countries, and on all continents except Antarctica. The largest reserves are found in the USA, Russia, Australia, China, India and South Africa.-->

2.3.  PERKEMBANGAN BUMI DAN TERJADINYA ENDAPAN BATUBARA

Dengan  adanya  era dan distribusi endapan batubara yang tertentu di muka bumi ini maka beberapa pertanyaan atau teka-teki kemudian timbul bagi para ahli batubara seperti :

a.    Kenapa hanya pada periode tertentu saja batubara terbentuk.

b.    Kenapa hanya pada tempat tertentu saja batubara terbentuk.

c.    Bagaimana bisa batubara dari tempat yang berjauhan dapat dikorelasikan sedangkan batubara yang berdekatan sangat sulit dikorelasikan.

Pertanyaan ini bisa dijawab dengan Geologi Modern (continental drift dan perkembangannya),  Paleontologi (paleobotani/evolusi flora) dan Climatologi

(siklus iklim dalam kaitannya dengan perkembangan atau pergeseran benua).

Dulu orang beranggapan bahwa bumi itu diam. Tetapi berikutnya disepakati bahwa bumi itu bergerak dan dinamis. Dikenal 3 fase dalam perkembangan konsep teori ini (Van Krevelen, 1993) :

    Theories of the continental drift.

    Theories of ocean floor spreading (pemekaran lantai samudera).

    Theories of the plate tectonics (tektonik lempeng).

Continental drift dikemukakan oleh Antonio Snider-Pellegrini tahun 1958 dan lebih dari lima puluh tahun berikutnya (1915) dikembangkan oleh Alfred Wegener. Teori ini berikutnya bisa menerangkan pembentukan pegunungan, gempa bumi, perubahan iklim, distribusi tumbuhan dan binatang di bumi serta perpindahan kutub dan sebagainya. Menurut Wegener bahwa dulu benua itu menjadi satu yang disebut Pangaea (Gambar 12) dan satu lautan Panthalassa. Pangaea pecah menjadi dua benua besar yaitu Laurasia dan Gondwana (dinamai oleh Alex Du Toit / ahli geologi Afrika Selatan). Berdasarkan rekonstruksi continental drift yang dibuat oleh Bambach, Scotese dan Ziegler (1980) dari data paleomagnetik hasil penyelidikan di Greenland maka sebelum menjadi Pangaea, benua-benua itu asalnya terpisah satu sama lain (paleogeografi mulai 540 juta tahun yang lalu

Sesudah Wegener maka ada lagi Holmes (sekitar tahun 1935) dengan arus konveksi pada mantel bumi dan Vening Meinesz (hasil penelitian dasar laut dengan Kapal Belanda dari tahun 1923 sampai dengan 1938) menemukan variasi gaya berat dasar laut dalam. Kedua hasil ini dikombinasikan oleh Hess dan Dietz (1960) dan menghasilkan konsep ocean floor spreading. Sebagai bagian akhir dari pemikiran bahwa bumi itu dinamis maka muncul teori plate tectonics (tektonik lempeng).

Selain tumbuhan yang ditemukan bermacam-macam, tingkat kematangan juga bervariasi, karena dipengaruhi oleh kondisi-kondisi lokal. Kondisi lokal ini biasanya kandungan oksigen, tingkat keasaman, dan kehadiran mikroba. Pada  umumnya sisa-sisa tanaman tersebut dapat berupa pepohonan, ganggang, lumut, bunga, serta tumbuhan yang biasa hidup di rawa-rawa. Ditemukannya jenis flora yang terdapat pada sebuah lapisan batubara tergantung pada kondisi iklim setempat. Dalam suatu cebakan yang sama, sifat-sifat analitik yang ditemukan dapat berbeda, selain karena tumbuhan asalnya yang mungkin berbeda, juga karena banyaknya reaksi kimia yang mempengaruhi kematangan suatu batubara.

Secara umum, setelah sisa tanaman tersebut terkumpul dalam suatu kondisi tertentu yang mendukung (banyak air), pembentukan dari peat (gambut) umumnya terjadi. Dalam hal ini peat tidak dimasukkan sebagai golongan batubara, namun terbentuknya peat merupakan tahap awal dari terbentuknya batubara. Proses pembentukan batubara sendiri secara singkat dapat didefinisikan sebagai suatu perubahan dari sisa-sisa tumbuhan yang ada, mulai dari pembentukan peat (peatifikasi) kemudian lignit dan menjadi berbagai macam tingkat batubara, disebut juga sebagai proses coalifikasi, yang kemudian berubah menjadi antrasit. Pembentukan batubara ini sangat menentukan kualitas batubara, dimana proses yang berlangsung selain melibatkan metamorfosis dari sisa tumbuhan, juga tergantung pada keadaan pada waktu geologi tersebut dan kondisi lokal seperti iklim dan tekanan. Jadi pembentukan batubara berlangsung dengan penimbunan akumulasi dari sisa tumbuhan yang mengakibatkan perubahan seperti pengayaan unsur karbon, alterasi, pengurangan kandungan air, dalam tahap awal pengaruh dari mikroorganisme juga memegang peranan yang sangat penting.

II. PENYUSUN BATUBARA

Konsep bahwa batubara berasal dari sisa tumbuhan diperkuat dengan ditemukannya cetakan tumbuhan di dalam lapisan batubara. Dalam penyusunannya batubara diperkaya dengan berbagai macam polimer organik yang berasal dari antara lain karbohidrat, lignin, dll. Namun komposisi dari polimer-polimer ini bervariasi tergantung pada spesies dari tumbuhan penyusunnya.

a. Lignin

Lignin merupakan suatu unsur yang memegang peranan penting dalam merubah susunan sisa tumbuhan menjadi batubara. Sementara ini susunan molekul umum dari lignin belum diketahui dengan pasti, namun susunannya dapat diketahui dari lignin yang terdapat pada berbagai macam jenis tanaman. Sebagai contoh lignin yang terdapat pada rumput mempunyai susunan p-koumaril alkohol yang kompleks. Pada umumnya lignin merupakan polimer dari satu atau beberapa jenis alkohol.

Hingga saat ini, sangat sedikit bukti kuat yang mendukung teori bahwa lignin merupakan unsur organik utama yang menyusun batubara.

b. Karbohidrat

Gula atau monosakarida merupakan alkohol polihirik yang mengandung antara lima sampai delapan atom karbon. Pada umumnya gula muncul sebagai kombinasi antara gugus karbonil dengan hidroksil yang membentuk siklus hemiketal. Bentuk lainnya mucul sebagai disakarida, trisakarida, ataupun polisakarida. Jenis polisakarida inilah yang umumnya menyusun batubara, karena dalam tumbuhan jenis inilah yang paling banyak mengandung  polisakarida (khususnya selulosa) yang kemudian terurai dan membentuk batubara.

c. Protein

Protein merupakan bahan organik yang mengandung nitrogen yang selalu hadir sebagai protoplasma dalam sel mahluk hidup. Struktur dari protein pada umumnya adalah rantai asam amino yang dihubungkan oleh rantai amida. Protein pada tumbuhan umunya muncul sebagai steroid, lilin.

d. Material Organik Lain

    Resin

Resin merupakan material yang muncul apabila tumbuhan mengalami luka pada  batangnya.

    Tanin

Tanin umumnya banyak ditemukan pada tumbuhan, khususnya pada bagian 

batangnya.

    Alkaloida

Alkaloida merupakan komponen organik penting terakhir yang menyusun batubara. Alkaloida sendiri terdiri dari molekul nitrogen dasar yang muncul dalam bentuk rantai.

    Porphirin

Porphirin merupakan komponen nitrogen yang berdasar atas sistem pyrrole. Porphirin biasanya terdiri atas suatu struktur siklik yang terdiri atas empat cincin pyrolle yang tergabung dengan jembatan methin. Kandungan unsur porphirin dalam batubara ini telah diajukan sebagai marker yang sangat penting untuk mendeterminasi perkembangan dari proses coalifikasi.

    Hidrokarbon

Unsur ini terdiri atas bisiklik alkali, hidrokarbon terpentin, dan pigmen kartenoid. Sebagai tambahan, munculnya turunan picene yang mirip dengan sistem aromatik polinuklir dalam ekstrak batubara dijadikan tanda inklusi material sterane-type dalam pembentukan batubara. Ini menandakan bahwa struktur rangka tetap utuh selama proses pematangan, dan tidak adanya perubahan serta penambahan struktur rangka yang baru.

    Konstituen Tumbuhan yang Inorganik (Mineral)

Selain material organik yang telah dibahas diatas, juga ditemukan adanya material inorganik yang menyusun batubara. Secara umum mineral ini dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu unsur mineral inheren dan unsur mineral eksternal. Unsur mineral inheren adalah material inorganik yang berasal dari tumbuhan yang menyusun bahan organik yang terdapat dalam lapisan batubara. Sedangkan unsur mineral eksternal merupakan unsur yang dibawa dari luar kedalam lapisan batubara, pada umumya jenis inilah yang menyusun bagian inorganik dalam sebuah lapisan batubara.

III. PROSES PEMBENTUKAN BATUBARA

Pembentukan batubara pada umumnya dijelaskan dengan asumsi bahwa material tanaman terkumpul dalam suatu periode waktu yang lama, mengalami peluruhan sebagian kemudian hasilnya teralterasi oleh berbagai macam proses kimia dan fisika. Selain itu juga, dinyatakan bahwa proses pembentukan batubara harus ditandai dengan terbentuknya peat.

Pembentukan Lapisan Source

a. Teori Rawa Peat (Gambut) - Autocthon

Teori ini menjelaskan bahwa pembentukan batubara berasal dari akumulasi sisa-sisa tanaman yang kemudian tertutup oleh sedimen diatasnya dalam suatu area yang sama. Dan dalam pembentukannya harus mempunyai waktu geologi yang cukup, yang kemudian teralterasi menjadi tahapan batubara yang dimulai dengan terbentuknya peat yang kemudian berlanjut dengan berbagai macam kualitas antrasit. Kelemahan dari teori ini adalah tidak mengakomodasi adanya transportasi yang bisa menyebabkan banyaknya kandungan mineral dalam batubara.

b. Teori Transportasi – Allotocton

Teori ini mengungkapkan bahwa pembentukan batubara bukan berasal dari degradasi/peluruhan sisa-sisa tanaman yang insitu dalam sebuah lingkungan rawa peat, melainkan akumulasi dari transportasi material yang terkumpul didalam lingkungan aqueous seperti danau, laut, delta, hutan bakau. Teori ini menjelaskan bahwa terjadi proses yang berbeda untuk setiap jenis batubara yang berbeda pula.

c. Proses Geokimia dan Metamorfosis

Setelah terbentuknya lapisan source, maka berlangsunglah berbagai macam proses. Proses pertama adalah diagenesis, berlangsung pada kondisi temperatur dan tekanan yang normal dan juga melibatkan proses biokimia. Hasilnya adalah proses pembentukan batubara akan terjadi, dan bahkan akan terbentuk dalam lapisan itu sendiri. Hasil dari proses awal ini adalah peat, atau material lignit yang lunak. Dalam tahap ini proses biokimia mendominasi, yang mengakibatkan kurangnya kandungan oksigen. Setelah tahap biokimia ini selesai maka berikutnya prosesnya didominasi oleh proses fisik dan kimia yang ditentukan oleh kondisi temperatur dan tekanan. 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.

IV. HETEROATOM DALAM BATUBARA

Heteroatom dalam batubara  bisa berasal dari dalam (sisa-sisa tumbuhan) dan berasal dari luar yang masuk selama terjadinya proses pematangan.

Nitrogen pada batubara pada umumnya ditemukan dengan kisaran 0,5 – 1,5 % w/w yang kemungkinan berasal dari cairan yang terbentuk selama proses pembentukan batubara.

Oksigen pada batubara dengan kandungan 20 – 30 % w/w terdapat pada lignit atau 1,5 - 2,5 % w/w untuk antrasit, berasal dari bermacam-macam material penyusun tumbuhan yang terakumulasi ataupun berasal dari inklusi oksigen yang terjadi pada saat kontak lapisan source dengan oksigen di udara terbuka atau air pada saat terjadinya sedimentasi.

Variasi kandungan sulfur pada batubara berkisar antara 0,5 – 5 % w/w yang muncul dalam bentuk sulfur organik dan sulfur inorganik yang umumnya muncul dalam bentuk pirit. Sumber sulfur dalam batubara berasal dari berbagai sumber. Pada batubara dengan kandungan sulfur rendah, sulfurnya berasal material tumbuhan penyusun batubara. Sedangkan untuk batubara dengan kandungan sulfur menengah-tinggi, sulfurnya berasal dari air laut.

V. PENGGUNAAN BATUBARA

     Penggunaan utama  dari  batubara yang diperdagangkan yang di seluruh dunia adalah untuk pembuatan baja dan generator listrik,   industri dan konsumsi domestik . Ketiadaan kendali lingkungan  di  dalam  penggunaan batubara di  masa lalu telah  mendorong   polusi udara dan daratan seperti halnyaperusakan lingkungan pemukiman. petunjuk Lingkungan modern dan perundang-undangan merupakan salah satu cara perbaikan kerusakan dari  masa lalu dan mencegah suatu kejadian atau gejala seperti itu kembali   . Suatu garis besar   menyangkut  jenis pemerhatian lingkungan itu ada  jika batubara dimanfaatkan, bersama-sama dengan arus  peningkatan   teknologi di  dalam pekerjaan teknik tambang, listrik dan proses industri emisi/ pancaran generatori. Pemasaran batubara diuraikan  sesuai dengan kontrak dan mekanisme penetapan harga  yang  biasanya  dipekerjakan di  dalam produksi  batubara .

KINDS AND TYPES OF COAL

The kinds of coal, in increasing order of alteration (or rank), are lignite (brown coal), sub-bituminous, bituminous, and anthracite. These classes are further divided into subclasses based on their degree of alteration (measured by volatile-matter content, Btu's, or by petrographic means). Coals from the Eastern and Western Kentucky Coal Fields are all bituminous; small deposits of lignite have been found in the Jackson Purchase Region. The bituminous coals are also subdivided into types of coal as well: banded and non-banded. Non-banded massive coals are cannel, boghead, and some types of "splint" coal. Banded coals are divided into subtypes based on the nature of the bands and are either bright-banded or dull-banded. The bands are classified into four major lithotypes: vitrain (bright, black, glassy, brittle), clarain (bright, satiny texture, brittle), durain (dull, grainy texture, tough), and fusain (dull black, charcoal texture, gets hands dirty).

Batubara adalah suatu tipe batu yang unik  dalam  kolom   geologi; dalam hal ini batubara mempunyai suatu cakupan luas yang meliputi sifat kimia dan sifat fisis, dan telah dipelajari dalam periode atau  waktu yang cukup lama.

Hal Ini dimaksudkan dapat menjadi dasar pamanduan menuju   pemahamandalam  variasi  batubara, gaya asalnya, dan prosesteknik yang diperlukan untuk mengevaluasi kejadian batubara.

     Peristiwa pengembangan batubara   yang berhubungan dengan kolom geologibatubara utama yang terbentuk  di seluruh dunia. Dapat diterima bahwa proses ini tidak terjadi secara total dan menyeluruh dan batubara itu terjadi di  dalam area kecil   yang tidak ditandai  dalam  tabel atau figur.

 Perkiraan mengenai sumber daya dan cadangan batubara global, didaftarkan bersama-sama dengan figur produksi batubara  untuk menandai di mana adanya   deposito yang utama dan pekerjaan aktivitas tambang yang sekarang ini dipusatkan kemudian ditinjau, bersama-sama dengan utama metoda pekerjaan tambang batubara. Penggunaan teknologi komputer yang terus meningkat pasti mempunyai suatu dampak yang dalam pada hubungan studi geologi dan pekerjaan tambang. Sebagian dari aplikasi komputer ini akan dibahas.

Pada perkembangangannya di beberapa tahun terakhir telah menjadi usaha untuk menggunakan batubara sebagai suatu sumber energi alternatif dengan   pemindahan gas metana memasang gas dari batubara atau mencairkan batubara sebagai bahan bakar sumber langsung, atau oleh gasifi- kation batubara di tempat asal bawah tanah. Teknologi ini penting sekali di  dalam  area penambangan batubara yang konvensional telah berhenti atau  jika  deposito batubara diposisikan   pada titik yang  tidak ekonomis untuk ditambang, atau di  dalam  area  di mana  pekerjaan tambang mempertimbangkan lingkungan yang tidak diinginkan.

1.3 PENGGUNAAN BATUBARA

     Penggunaan utama  dari  batubara yang diperdagangkan yang di seluruh dunia adalah untuk pembuatan baja dan generator listrik,   industri dan konsumsi domestik . Ketiadaan kendali lingkungan  di  dalam  penggunaan batubara di  masa lalu telah  mendorong   polusi udara dan daratan seperti halnyaperusakan lingkungan pemukiman. petunjuk Lingkungan modern dan perundang-undangan merupakan salah satu cara perbaikan kerusakan dari  masa lalu dan mencegah suatu kejadian atau gejala seperti itu kembali   . Suatu garis besar   menyangkut  jenis pemerhatian lingkungan itu ada  jika batubara dimanfaatkan, bersama-sama dengan arus  peningkatan   teknologi di  dalam pekerjaan teknik tambang, listrik dan proses industri emisi/ pancaran generatori. Pemasaran batubara diuraikan  sesuai dengan kontrak dan mekanisme penetapan harga  yang  biasanya  dipekerjakan di  dalam produksi  batubara .

1.4 LATAR BELAKANG

Di negara-negara   industri,  batubara telah  menjadi sumber kunci energi dan suatu penyokong utama  pertumbuhan ekonomi dan dalam  pilihan sumber alternatif masa kini.

   Geologi Batubara

 Ekonomi industrialisasi sudah melihat suatu perubahan di  dalam  peran untuk batubara. Awalnya batubara digunakan sebagai suatu sumber panas dan menggerakkan industri dan rumah tangga. Sepanjang tahun 1950  dan 1960  minyak murah membatasi pertumbuhan penggunaan batubara, tetapi ketidak-pastian persediaan minyak di  dalam tahun 1970   mendorong   penerusan   konsumsi batubara dan mengalami pertumbuhan cepat  dalam  perdagangan batubara internasional. Pada gilirannya diikuti dengan suatu gambaran  yang  kurang baik untuk batubara sebagaipenyokong efek rumah kaca emisi gas ( GHG)  ,   yang dikenali dengan panas global. batubara Industri mempunyai jawaban positif pada  permasalahan ini  dan pabrik industri modern mempunyai banyak emisi  yang lebih rendah   dibanding   tahun sebelumnya. Bagaimanapun, terdapat suatu pertanyaandalam penggunaan batubara pada konsepsi kebutuhan sumber energi  masyarakat, sungguhpun batubara meliputi kurang dari 13% dari semua emisi GHG  , dan generasi listrik dari batubara hanya berperan   sekitar 10% dari sumber buatan tangan manusiatentang CO2. Sebagai suatu contoh ekstrim, penghapusan batubara dari generasi listrik di   Perserikatan  Eropa hanya akan mengurangi emisi CO2   ada dengan kurang dari 2% ( Knapp 1997).dunia Konsumsi bahan bakar fosil, dan begitu emisi/ pancaran CO2, akan terus ditingkatkan, dan padatahun 2010 bahan bakar fosil akan masih ditemui   sekitar 90%sebagai kebutuhan energi utama. Sasaran hasil dari ' Perserikatan Bangsa-Bangsa Kerangka Konvensi pada IklimPerubahan' ( UNFCCC), yang ditandatangani pada tahun 1992 Bumi Puncak di Rio deJaneiro, mengenai konsentrasi ' STABILISE GHG  dalam  atmospir pada suatu tingkatan yang akan mencegah berbahaya gangguan campur tangan anthropogenic denga n sistem iklim'. Tidak  ada  tingkatan yang di-set dikenali tetapi emisi/ pancaran dikembangkan di  dalam negara-negara diharapkan untuk;menjadi dikurangi menjadi 1990 tingkatan.

 Satu rangkaian pertemuan tahunan oleh badan internasional di bawah UNFCCC, Konferensi dari  Pesta ( POLISI) telah berlangsung, khususnya COP-3 di (dalam) Kyoto, Jepang di (dalam) 1997, di mana Kyoto Protokol disiapkan, pengaturan emisi/ pancaran target untuk semua negara-negara y ang  menghadiri peretemuan tersebut.Bagaimanapun, Pemerintah Menteri pada COP-6 di  Hague pada bulan November 2000 sudah   setuju di jalan menyampaikan Target temu Kyoto protokol. Ini mempunyai ditempatkan keseluruhan Kyoto   yang ambisius Protokol dan rencana optimis untuk suatu persetujuan global pada  pengurangan emisi/ pancaran GHG dalam  suatu posisi tidak-pasti ( Knapp 2001). Ini  adalah   suatu indikasi over-ambitiousgol   bukannya   kegagalan di  dalam negosiasi, dan itu apakah sampai kepada pesta yang terkait untuk menetapkan suatu yang  di-set realistis tentang target untuk emisi/ pancaran pengurangan di masa datang. tinggal suatu fakta yang banyak ekonomi masih tergantung pada batubara untuk suatu porsi   penting  dari  kebutuhan energi mereka. Batubara sekarang ini meliputi 23% konsumsi dunia tentang energi utama, dan  batubara menyediakan bahan bakar sekitar 38%   dari total listrik dunia  . sejumlah batubara Hitam yang diperdagangkan untuk 573 Mtpa,  yang mana 381 Mt adalah uap air batubara dan 192 Mt adalah coking batubara.batubara               Cadangan sekarang ini diperkirakan sekitar  985 milyar  ton, dan batubara dunia reserves-toproduction perbandingan hampir enam kali lipat untuk minyak, dan empat kali lipat untuk gas-alam,bersama-sama dengan distribusi  menjamin   deposito batubara, akan memastikan bahwa batubara akan terus digunakan sebagai sumber daya energi utama untuk beberapa waktu pantas dipertimbangkan untuk datang. Dengan skenario ini  di(dalam) pikiran, volume ini dimaksudkan untuk membantu   industri batubara,   untuk membuat ekonomi dan keputusan legislatif tentang batubara. pandangan dan Filosofi menyatakan dalam buku ini adalah mereka   pengarang dan bukan penerbit.

Batubara merupakan salah satu sumber energi primer yang memiliki riwayat pemanfaatan yang sangat panjang. Beberapa ahli sejarah yakin bahwa batubara pertama kali digunakan secara komersial di Cina. Ada laporan yang menyatakan bahwa suatu tambang di timur laut Cina menyediakan batu bara untuk mencairkan tembaga dan untuk mencetak uang logam sekitar tahun 1000 SM. Bahkan petunjuk paling awal tentang batubara ternyata berasal dari filsuf dan ilmuwan Yunani yaitu Aristoteles, yang menyebutkan adanya arang seperti batu. Abu batu bara yang ditemukan di reruntuhan bangunan bangsa Romawi di Inggris juga menunjukkan bahwa batubara telah digunakan oleh bangsa Romawi pada tahun 400 SM.

Catatan sejarah dari Abad Pertengahan memberikan bukti pertama penambangan batu bara di Eropa, bahkan suatu perdagangan internasional batu bara laut dari lapisan batu bara yang tersingkap di pantai Inggris dikumpulkan dan diekspor ke Belgia. Selama Revolusi Industri pada abad 18 dan 19, kebutuhan akan batubara amat mendesak. Penemuan revolusional mesin uap oleh James Watt, yang dipatenkan pada tahun 1769, sangat berperan dalam pertumbuhan penggunaan batu bara. Oleh karena itu, riwayat penambangan dan penggunaan batu bara tidak dapat dilepaskan dari sejarah Revolusi Industri, terutama terkait dengan produksi besi dan baja, transportasi kereta api dan kapal uap.

Namun tingkat penggunaan batubara sebagai sumber energi primer mulai berkurang seiring dengan semakin meningkatnya pemakaian minyak. Dan akhirnya, sejak tahun 1960 minyak menempati posisi paling atas sebagai sumber energi primer menggantikan batubara. Meskipun demikian, bukan berarti bahwa batubara akhirnya tidak berperan sama sekali sebagai salah satu sumber energi primer.

Krisis minyak pada tahun 1973 menyadarkan banyak pihak bahwa ketergantungan yang berlebihan pada salah satu sumber energi primer, dalam hal ini minyak, akan menyulitkan upaya pemenuhan pasokan energi yang kontinyu. Selain itu, labilnya kondisi keamanan di Timur Tengah yang merupakan produsen minyak terbesar juga sangat berpengaruh pada fluktuasi harga maupun stabilitas pasokan. Keadaan inilah yang kemudian mengembalikan pamor batubara sebagai alternatif sumber energi primer, disamping faktor ・faktor berikut ini:

1.    Cadangan batubara sangat banyak dan tersebar luas.

Diperkirakan terdapat lebih dari 984 milyar ton cadangan batubara terbukti (proven coal reserves) di seluruh dunia yang tersebar di lebih dari 70 negara. Dengan asumsi tingkat produksi pada tahun 2004 yaitu sekitar 4.63 milyar ton per tahun untuk produksi batubara keras (hard coal) dan 879 juta ton per tahun untuk batubara muda (brown coal), maka cadangan batubara diperkirakan dapat bertahan hingga 164 tahun. Sebaliknya, dengan tingkat produksi pada saat ini, minyak diperkirakan akan habis dalam waktu 41 tahun, sedangkan gas adalah 67 tahun. Disamping itu, sebaran cadangannya pun terbatas, dimana 68% cadangan minyak dan 67% cadangan gas dunia terkonsentrasi di Timur Tengah dan Rusia.

2.    Negara-negara maju dan negara-negara berkembang terkemuka memiliki banyak cadangan batubara.

Berdasarkan data dari BP Statistical Review of Energy 2004, pada tahun 2003, 8 besar negara ・negara dengan cadangan batubara terbanyak adalah Amerika Serikat, Rusia, China, India, Australia, Jerman, Afrika Selatan, dan  Ukraina.

3.    Batubara dapat diperoleh dari banyak sumber di pasar dunia dengan pasokan yang stabil.

4.    Harga batubara yang murah dibandingkan dengan minyak dan gas.

5.    Batubara aman untuk ditransportasikan dan disimpan.

6.    Batubara dapat ditumpuk di sekitar tambang, pembangkit listrik, atau lokasi sementara.

7.    Teknologi pembangkit listrik tenaga uap batubara sudah teruji dan handal.

8.    Kualitas batubara tidak banyak terpengaruh oleh cuaca maupun hujan.

9.    Pengaruh pemanfaatan batubara terhadap perubahan lingkungan sudah dipahami dan dipelajari secara luas, sehingga teknologi batubara bersih (clean coal technology) dapat dikembangkan dan diaplikasikan.

Melihat pemaparan di atas, dapat dimengerti bahwa peranan batubara dalam penyediaan kebutuhan energi sangatlah penting. Disini penulis tidak akan membahas lebih jauh tentang hal tersebut, tapi akan mengenalkan tentang batubara dan parameter umum yang menjadi penilaian kualitas batubara.

Pembentukan Batubara

Batubara adalah mineral organik yang dapat terbakar, terbentuk dari sisa tumbuhan purba yang mengendap yang selanjutnya berubah bentuk akibat proses fisika dan kimia yang berlangsung selama jutaan tahun. Oleh karena itu, batubara termasuk dalam kategori bahan bakar fosil. Adapun proses yang mengubah tumbuhan menjadi batubara tadi disebut dengan pembatubaraan (coalification).

Faktor tumbuhan purba yang jenisnya berbeda-beda sesuai dengan jaman geologi dan lokasi tempat tumbuh dan berkembangnya, ditambah dengan lokasi pengendapan (sedimentasi) tumbuhan, pengaruh tekanan batuan dan panas bumi serta perubahan geologi yang berlangsung kemudian, akan menyebabkan terbentuknya batubara yang jenisnya bermacam-macam. Oleh karena itu, karakteristik batubara berbeda-beda sesuai dengan lapangan batubara (coal field) dan lapisannya (coal seam).

Gambar 1. Proses Terbentuknya Batubara (Sumber: Kuri-n ni Riyou Sareru Sekitan, 2004)

Pembentukan batubara dimulai sejak periode pembentukan Karbon (Carboniferous Period) --dikenal sebagai zaman batu bara pertama-- yang berlangsung antara 360 juta sampai 290 juta tahun yang lalu. Kualitas dari setiap endapan batu bara ditentukan oleh suhu dan tekanan serta lama waktu pembentukan, yang disebut sebagai 'maturitas organik'. Proses awalnya, endapan tumbuhan berubah menjadi gambut (peat), yang selanjutnya berubah menjadi batu bara muda (lignite) atau disebut pula batu bara coklat (brown coal). Batubara muda adalah batu bara dengan jenis maturitas organik rendah.

Setelah mendapat pengaruh suhu dan tekanan yang terus menerus selama jutaan tahun, maka batu bara muda akan mengalami perubahan yang secara bertahap menambah maturitas organiknya dan mengubah batubara muda menjadi batu bara sub-bituminus (sub-bituminous). Perubahan kimiawi dan fisika terus berlangsung hingga batu bara menjadi lebih keras dan warnanya lebih hitam sehingga membentuk bituminus (bituminous) atau antrasit (anthracite). Dalam kondisi yang tepat, peningkatan maturitas organik yang semakin tinggi terus berlangsung hingga membentuk antrasit.

Dalam proses pembatubaraan, maturitas organik sebenarnya menggambarkan perubahan konsentrasi dari setiap unsur utama pembentuk batubara. Berikut ini ditunjukkan contoh analisis dari masing --masing unsur yang terdapat dalam setiap tahapan pembatubaraan.

Tabel 1.  Contoh Analisis Batubara (daf based) (Sumber: Sekitan no Kisou Chishiki)

Data-data di atas apabila ditampilkan dalam bentuk grafik hasilnya adalah sebagai berikut:

Gambar 2. Hubungan Tingkat Pembatubaraan - Kadar Unsur Utama

Dari tabel di atas dapat diketahui bahwa semakin tinggi tingkat pembatubaraan,maka kadar karbon akan meningkat, sedangkan hidrogen dan oksigen akan berkurang. Karena tingkat pembatubaraan secara umum dapat diasosiasikan dengan mutu atau kualitas batubara, maka batubara dengan tingkat pembatubaraan rendah --disebut pula batubara bermutu rendah-- seperti lignite dan sub-bituminus biasanya lebih lembut dengan materi yang rapuh dan berwarna suram seperti tanah, memiliki tingkat kelembaban (moisture) yang tinggi dan kadar karbon yang rendah, sehingga kandungan energinya juga rendah. Semakin tinggi mutu batubara, umumnya akan semakin keras dan kompak, serta warnanya akan semakin hitam mengkilat. Selain itu, kelembabannya pun akan berkurang sedangkan kadar karbonnya akan meningkat, sehingga kandungan energinya juga semakin besar. (bersambung)

Posted in: