Proses Terbentuknya Batubara: Dari Gambut sampai Antrasit
Penjelasan sederhana proses pembentukan batubara melalui tahap gambut, lignit, subbituminus, bituminus, hingga antrasit, serta kenapa batubara Indonesia beragam kualitasnya.
Batubara yang hari ini digali dengan excavator berasal dari hutan rawa yang hidup jutaan tahun lalu. Memahami cara terbentuknya membantu menjelaskan banyak hal di lapangan: kenapa ketebalan seam berubah-ubah, kenapa ada lapisan pengotor di tengah batubara, dan kenapa kalorinya berbeda dari satu tambang ke tambang lain.
Tahap 1: Akumulasi tumbuhan di rawa
Semuanya dimulai di lingkungan rawa yang basah, seperti rawa gambut yang masih bisa kita lihat di Kalimantan dan Sumatra sekarang. Tumbuhan mati dan jatuh ke air yang miskin oksigen. Karena oksigennya sedikit, sisa tumbuhan tidak membusuk sempurna, melainkan menumpuk lapis demi lapis.
Agar tumpukan ini cukup tebal, dibutuhkan keseimbangan: dasar rawa harus turun perlahan dengan kecepatan yang kira-kira sama dengan pertumbuhan tumpukan tumbuhan. Kalau penurunan terlalu cepat, rawa tergenang menjadi danau atau laut. Kalau terlalu lambat, tumpukan teroksidasi dan rusak.
Tahap 2: Gambut (peat)
Tumpukan sisa tumbuhan yang terendam ini menjadi gambut. Gambut masih sangat basah, berserat, dan bagian tumbuhannya kadang masih bisa dikenali. Proses perubahan di tahap ini terutama dikerjakan oleh bakteri dan disebut tahap biokimia.
Tahap 3: Pembatubaraan (coalification)
Seiring waktu, gambut tertimbun endapan baru seperti pasir dan lumpur dari sungai atau laut. Semakin dalam tertimbun, tekanan dan suhunya makin tinggi. Air dan zat terbang (volatile) perlahan keluar, sementara kandungan karbonnya meningkat. Inilah tahap geokimia yang mengubah gambut menjadi batubara.
Tingkat kematangan batubara disebut rank. Urutannya dari yang paling muda:
| Rank | Ciri umum |
|---|---|
| Lignit (brown coal) | Coklat kehitaman, kadar air sangat tinggi, kalori rendah |
| Subbituminus | Hitam kusam, kadar air masih cukup tinggi, kalori menengah |
| Bituminus | Hitam mengilap, lebih keras, kalori tinggi |
| Antrasit | Sangat keras, mengilap seperti logam, karbon sangat tinggi |
Semakin tinggi rank, umumnya semakin rendah kadar air dan semakin tinggi nilai kalorinya.
Kenapa batubara Indonesia kebanyakan rank rendah sampai menengah
Sebagian besar batubara Indonesia terbentuk di cekungan-cekungan berumur Tersier, yang secara geologi tergolong relatif muda. Karena waktu dan kedalaman penimbunannya belum sebesar batubara tua di beberapa negara lain, banyak batubara Indonesia berada di kelompok lignit sampai subbituminus. Ada juga daerah yang batubaranya bituminus, misalnya karena pengaruh panas tambahan dari aktivitas magma di sekitarnya.
Dari mana datangnya pengotor
Di lapangan sering ditemukan lapisan tipis batu lempung di tengah seam batubara, disebut parting atau band. Ini terjadi ketika rawa sempat tergenang banjir yang membawa lumpur, lalu kembali menjadi rawa dan tumbuhan tumbuh lagi.
Kadar abu (ash) yang tinggi juga berasal dari mineral yang ikut terbawa air ke rawa saat gambut terbentuk. Sementara kadar sulfur sering lebih tinggi jika rawa dipengaruhi air laut.
Hubungannya dengan pekerjaan tambang
Pengetahuan ini sangat praktis:
- Seam bisa menipis atau bercabang (split) karena lingkungan rawa purba tidak seragam. Model geologi yang baik memetakan ini dari data bor.
- Parting harus ditangani terpisah saat coal getting supaya kualitas tidak turun.
- Kualitas berbeda antar seam bahkan di satu pit, sehingga pencampuran (blending) sering diperlukan untuk memenuhi spesifikasi pembeli.
Parameter kualitas batubara seperti kalori, kadar air, dan abu dijelaskan di artikel parameter kualitas batubara.