PENGANTAR GEOLOGI BATUBARA

PENGANTAR GEOLOGI BATUBARA
Oleh : Aulia Agus Patria

Batubara adalah hasil akumulasi hancuran tumbuhan pada lingkungan deposisi tertentu. Akumulasi ini dipengaruhi oleh proses syn-sedimentary dan post-sedimentary yang menyebabkan adanya perbedaan peringkat batubara dan derajat kompleksitas dari struktur batubara tersebut. Tipe tumbuhan penyusun batubara yang berkembang selama waktu geologi menyebabkan variasi jenis lithotypes pada batubara dengan umur yang berbeda (Thomas, 2002). Sedangkan, menurut Krevelen (1993) Deposit batubara merupakan hasil akhir dari efek kumulatif pembusukan tumbuhan, deposisi dan pemendaman oleh sedimen, pergerakan lempeng dan erosi.

Proses pembentukan deposit batubara diawali dari adanya penumpukan material organik seperti tumbuhan yang kemudian mengalami proses penggambutan pada suatu tempat yang disebut mire. Mire adalah lahan basah tempat gambut terakumulasi, keadaan mire tertentu akan menghasilkan karakteristik batubara tertentu juga. Adapun faktor yang berpengaruh pada karakteristik mire adalah evolusi flora, iklim dan posisi geografi/struktur daerah. Mire dapat terbentuk pada dua proses yaitu paludification dimana pembentukan mire di atas tanah berhutan, padang, basement oleh karena adanya proses autogenik dan proses terrestrialization yaitu pembentukan mire dengan pengisian material organik pada tubuh air, misalnya ekstensi tumbuhan di pinggir danau. Secara sumber nutrien gambut, mire dibedakan menjadi dua yaitu ombrotrophic dan mineratrophic. Mire ombrotrophic mendapat suplai nutrien hanya berasal dari air hujan saja adapun gambut yang terbentuk pada kondisi seperti ini disebut dengan gambut ombrogenous. Mire mineratrophic merupakan mire yang mendapat nutrien dari mineral dalam tanah atau batuan dan dapat juga berasal dari aliran air sungai atau danau, bentukan gambut dari mire tipe ini biasa disebut dengan gambut topogenous.

Tabel 1. Proses pembatubaraan (van Krevelen, 1993)

Proses pembentukan batubara sendiri melalui dua tahap yaitu tahap penggambutan (peatification) dan tahap pembatubaraan (coalification). Tahap penggambutan terjadi setelah deposisi tumbuhan pada mire. Proses yang berlangsung didominasi oleh proses biokimia oleh mikrobial bakteri aerobik pada peatigenic layer (0,5 m dibawah permukaan) dan semakin dalam atau semakin bebas oksigen aktivitass dikontrol oleh bakteri anaerobik. Proses yang terjadi adalah perubahan secara kimiawi yaitu kondensasi, polimerisasi dan reduksi. Dari proses penggambutan menuju proses pembatubaraan terdapat beberapa perubahan yaitu humification process yaitu pembentukan asam humik yaitu penambahan konsentrasi C karena pengurangan O dan moisture, umumnya asam humik banyak terdapat pada batubara peringkat rendah dan hilang pada bituminous coal, biochemical gelification yaitu transformasi pseudomorfologi dinding sel menjadi gel humik yang membentuk huminit pada peringkat gambut dan lignit, geochemical gelification yaitu transformasi huminit menjadi vitrinit yang melibatkan evolusi termal pada peringkat subbituminous-bituminous. Kemudian proses berikutnya adalah proses pembatubaraan yang didominasi oleh proses diagenetik yaitu material organik yang mengalami dua macam perubahan yaitu pelepasan produk mobile (gas, liquid) dan kondensasi produk padat akibat proses aromatisasi.

GEOLOGI CEKUNGAN PENGHASIL BATUBARA DI INDONESIA

Seperti yang telah dijelaskan pada pendahuluan, karakteristik serta keterdapatan batubara erat kaitannya dengan pembentukan cekungan tempat batubara tersebut terendapkan. Secara tektonik regional, pada saat awal Paleogen proses rifting terjadi hampir di seluruh Sundaland, tatanan busur belakang (back-arc) dari lempeng Samudera Hindia (Indian Ocean Plate) (Kusnama et al., 1993; Cole and Crittenden, 1997) yang kemudian menghasilkan beberapa cekungan dangkal. Setelah pembentukan cekungan tersebut diikuti dengan terbentuknya lingkungan pengendapan fluviatil yang kemudian diikuti dengan lingkungan coastal atau Lakustrin bergantung dengan lokasi dan paleogeografinya (Gambar 1.). Litologi yang terendapkan berumur Eosen awal yang terdiri dari batuan karbonat, batuan sedimen klastik dan batubara. Sekuen batubara yang berumur Eosen dapat dijumpai di beberapa cekungan seperti, Barito (Kalimantan Tengah), Pasir dan Asam-asam (Kalimantan Selatan dan Kalimantan Timur), Kutai (Kalimantan Tengah dan Kalimantan Timur), Melawi dan Ketungau (Kalimantan Barat), Tarakan (Kalimantan Timur), Ombilin (Sumatera Barat), Sumatera Tengah (Riau) dan beberapa seam yang memiliki tebal cukup tipis di beberapa cekungan kecil di Jawa dan Sulawesi Selatan (Gambar 2.) 

Gambar 1. Rekonstruksi tektonik daerah Asia Tenggara pada Kenozoikum (Modifikasi dari Pubellier and Morley, 2004)

Gambar 2. Peta persebaran cekungan penghasil batubara. 1, Aceh Barat; 2, Bengkulu; 3, Sumatera Tengah; 4, Sumatera Selatan; 5, Melawi; 6, Ketungau; 7, Barito; 8, Asem-asem; 9, Pasir; 10, Upper Kutai; 11, Lower Kutai; 12, Tarakan; 13, Salawati; 14, Bintuni (Modifikasi Friederich et al., 2016)

Fase transgresi serta pengendapan dan juga lingkungan pembentuk batubara berakhir sampai Paleogen Awal. Setelah fase transgresif yang ekstensif inilah terjadi fase uplift dan kompresi yang menginisiasi pembentukan cekungan saat Miosen. Sekuen batubara yang berumur Miosen dan yang lebih muda dapat dijumpai di beberapa cekungan seperti Cekungan Kutai, Cekungan Barito, Cekungan Sumatera Selatan, Cekungan Bengkulu dan Cekungan Tarakan. Batubara berumur Miosen memiliki karakteristik nilai abu dan sulfur yang tinggi serta peringkatnya yang rendah, meskipun di beberapa tempat dijumpai intrusi yang dapat meningkatkan peringkat. Lingkungan pembentuk batubara ini telah dimodelkan beberapa peneliti yaitu lingkungan yang bersifat ombrogenous diatas muka air tanah, sama seperti gambut atau mire ombrogenous modern atau saat ini di Indonesia pada umumnya (Esterle dan Ferm, 1994)

Karakteristik dan peringkat batubara di Indonesia juga tidak terlepas lingkungan pengendapan tempat batubara terdeposisi dan juga umur batubara itu sendiri. Pada umumnya, batubara yang berumur Eosen memiliki peringkat yang cenderung lebih tinggi karena proses thermal sagging dan burial yang lebih lama daripada batubara berumur Miosen, di Indonesia umumnya batubara berumur Eosen memiliki peringkat Bituminous, sedangkan batubara berumur miosen didominasi oleh peringkat Sub-Bituminous-lignite (Gambar 3.).

Tabel 2. Ringkasan dan perbandingan umur, tatanan tektonik, paleoklimat dan karakteristik batubara yang dihasilkan di beberpa cekungan di Indonesia.

POTENSI BATUBARA DI INDONESIA

Berdasarkan Peraturan Pemerintah no. 5 Tahun 2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional, Pasal 2 ayat 2 B, yang menyatakan bahwa untuk terwujudnya energi primer mix yang optimal pada tahun 2025, yaitu peranan masing-masing jenis energi terhadap konsumsi energi nasional untuk batubara menjadi lebih dari 33% (Gambar 4.). Sedangkan potensi batubara di Indonesi menurut ESDM (2014) Sumberdaya Batubara yang dimiliki oleh Indonesia adalah 124.796,74 juta ton dengan cadangan batubara sebesar 32.269,01 juta ton. Cadangan tersebut terdistribusi di beberapa peringkat batubara yang ditemui di Indonesia (Gambar 5.). Tentu hal ini, menjadikan batubara masih menjadi komoditas yang selalu ditingkatkan untuk memenuhi kebutuhan energi nasional.

Gambar 4 (kiri). Komparasi optimalisasi energi nasional dan sumberdaya untuk pemenuhan kebutuhan energi nasional. Gambar 5 (kanan). Distribusi cadangan batubara di Indonesia berdasarkan peringkat batubara

Berdasarkan Peraturan Presiden no. 22 Tahun 2017 yang membahas tentang Rencana Umum Energi Nasional, menyatakan akan mengoptimalkan pemanfaatan gas bumi dan energi baru. “Energi Baru” yang dimaksudkan adalah Hidrogen, Coal Bed Methane, Liquified Coal dan Gasified Coal. Dimana, tiga dari empat energi baru yang dimaksud adalah pemanfaatan dari batubara itu sendiri. Dari Rencana Umum Energi Nasional, juga menargetkan bahwa energi primer yang akan menjadi target untuk tahun 2050 bertumpu pada Energi terbarukan, batubara, gas bumi dan minyak bumi (Gambar 6.). Oleh karena itu, potensi pengembangan teknologi dan pemanfaatan batubara untuk masa depan masih sangat terbuka luas. Adapun potensi pemanfaatan batubara yang lain juga dapat dimanfaatkan untuk diambil Rare Earth Element yang terkandung pada ash hasil pembakaran batubara, pemanfaatan polimer batubara serta upgrading brown coal seperti pada (Gambar 7.)

Gambar 6 (kiri). Optimalisasi serta rencana pemanfaatan sumber daya untuk kebutuhan energi nasional dalam jangka waktu hingga 2050. Gambar 7 (kanan). Pemanfaatan batubara yang masih dapat dikembangakn untuk dimanfaatkan di masa depan,

 

DAFTAR PUSTAKA

Anggara, Ferian. 2007. Pemanfaatan dan Teknologi Batubara. Yogyakarta : Tidak dipublikasikan

Belkin, E. Harvey., Susan J. Tewalt. 2007. Geochemistry of Selected Coal Samples from Sumatera, Kalimantan, Sulawesi and Papua, Indonesia. Virginia : U.S. Geological Survey

Cole, J.M. and Crittenden, S., 1997, Early Tertiary basin formation and the development of lacustrine and quasi-lacustrine/marine source rocks on the Sunda Shelf of SE Asia. In: Petroleum Geology of Southeast Asia (A.J. Fraser, S.J. Matthews, and R.W. Murphy, eds.) Geological Society London Special Publication No. 126, p. 147-183.

Esterle, J.S. and Ferm, J.L., 1994, Spatial variability in modern tropical peat deposits from Sarawak, Malaysia, and Sumatra, Indonesia. International Journal of Coal Geology, vol. 26, p. 1-41

Friederich, M.C., Moore, T.A., Lin, M.S.W., and Langford, R.P., 1995, Constraints on coal formation in Southeast Kalimantan, Indonesia. Proceedings 6th New Zealand Coal Conference, p. 137-149.

Friederich, M.C., Langford, R.P., and Moore, T.A., 1999, The geological setting of Indonesian coal deposits. The AusIMM Proceedings, vol. 304, no. 2, p. 23-29.

Friederich, M.C., Theo van Leuween, 2017, A Review of the History of Coal Exploration, Discovery and Production on Indonesia: The Interplay of Legal Framewrofk, Coal Geology and Exploration Strategy. International Journal of Coal Geology 178 (2017) p.56-73

Friederich, M.C., Tim A. Moore, Rorneo M. Flores, 2016, A Regional Review and New Insight into SE Asian Cenozoic coal-bearing sediments: Why does Indonesia Have Such Extensive Coal Deposits?, International Journal of Coal Geology 166 (2016) p.2-3

Kusnama, Mangga, S.A., and Sukarna, D., 1993, Tertiary stratigraphy and tectonic evolution of southern Sumatra. Proceedings Symposium on Tectonic framework and energy resources of the western margin of the Pacific Basin, Bulletin Geological Society Malaysia, Special Publication no. 33, p. 143-152.

Pubellier, M., Morley C.K. 2014. The Basins of Sundaland (SE Asia): Evolution and Boundary Conditions. Mar, Pet, Geol. 58, p.555-578

Van Krevelen, D. W., 1993. Coal: Typology-Chemistry-Physics-Constitution, 3rd Edition. The Hague :

Elsevier Publisher

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *