Jelaskan proses terbentuknya batu bara?
Jawaban 1 :
Proses terbentuknya batubara memakan waktu hingga jutaan tahun lamanya. Batubara yang kita pergunaan saat ini merupakan tumbuhan prasejarah yang tertimbun dan berproses secara alamiah menjadi batubara. Secara umum proses pembentukan batubara tahap per tahap adalah sebagai berikut:
● PEMBUSUKAN
● PENGENDAPAN
● DEKOMPOSISI
● GEOTEKTONIK
● EROSI
Tahapan-tahapan di atas sering diringkas menjadi dua tahapan saja yakni:
● TAHAP DIAGENETIK (BIOKIMIA) atau PENGGAMBUTAN
● TAHAP GEOKIMIA atau MALIHAN
Proses pembentukan batubara dimulai dari membusuknya bagian-bagian tumbuhan karena aktifitas bakteri anaerob. Selanjutnya, tumbuhan yang sudah busuk mengalami pengendapan di lingkungan yang berair. Proses ini berlangsung secara berulang sehingga terbentuk lapisan gambut. Selanjutnya lapisan gambut tersebut akan mengalami dekomposisi yakni proses biokimia yang menyebabkan unsur karbon bertambah.
Selanjutnya lapisan gambut tadi masuk tahapan geotektonik dimana terjadi kompaksi karena adanya gaya tektonik. Pada tahapan ini batubara yang berada di lingkungan berair akan berubah menjadi lingkungan darat. Terakhir adalah proses erosi dimana batubara yang telah melewati proses geotektonik akan mengalami erosi yang menyebabkan permukaannya terkupas. Hasil akhir dari proses erosi inilah yang manusia pergunaakan.
Dijawab Oleh :
Dedi Setiadi, S. Pd. M.Pd.
Jawaban 2 :
Apa itu batu bara ?
Batu bara 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 nitrogen dan oksigen
Penjelasan:
Proses pembentukan batubara terdiri dari dua tahap yaitu tahap biokimia (penggambutan) dan tahap geokimia (pembatubaraan). … Proses ini akan menghasilkan batubara dalam berbagai tingkat kematangan material organiknya mulai dari lignit, sub bituminus, bituminus, semi antrasit, antrasit, hingga meta antrasit.
Dijawab Oleh :
Ahmad Hidayat, S. Pd.
Penjelasan :
Memahami Asal Mula Batu Bara: Sebuah Perjalanan Geologis
Batu bara adalah batuan sedimen organik yang sebagian besar terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan sedikit belerang. Asal mulanya adalah vegetasi purba yang tumbuh subur di lingkungan rawa-rawa atau hutan gambut jutaan tahun yang lalu. Tanpa adanya tumbuhan-tumbuhan ini, tidak akan ada batu bara yang kita kenal saat ini.
Lingkungan rawa purba menyediakan kondisi ideal untuk akumulasi materi organik. Air yang melimpah dan kondisi anoksik (rendah oksigen) menjadi kunci utama. Kondisi anoksik ini menghambat proses dekomposisi sempurna oleh bakteri dan mikroorganisme, sehingga materi tumbuhan yang mati tidak sepenuhnya membusuk dan terurai menjadi karbon dioksida.
Tahapan Kunci dalam Pembentukan Batu Bara
Pembentukan batu bara adalah sebuah proses bertahap yang dikenal sebagai koalifikasi. Proses ini melibatkan perubahan fisika dan kimia yang progresif seiring dengan peningkatan panas dan tekanan. Memahami bagaimana proses pembentukan batu bara melibatkan empat tahapan utama, dimulai dari gambut hingga antrasit.
Akumulasi Materi Organik (Tahap Peat/Gambut)
Tahap awal pembentukan batu bara dimulai dengan akumulasi materi tumbuhan yang mati. Di lingkungan rawa-rawa atau hutan dengan genangan air permanen, sisa-sisa tumbuhan seperti pohon, pakis, dan lumut yang gugur akan tenggelam ke dasar. Karena kondisi air yang menghalangi kontak dengan oksigen atmosfer, dekomposisi oleh mikroorganisme aerobik sangat minim.
Materi tumbuhan yang sebagian terdekomposisi ini kemudian membentuk lapisan padat yang disebut gambut (peat). Gambut masih mengandung banyak air dan memiliki kandungan karbon yang relatif rendah, sekitar 50-60%. Ini adalah bentuk paling awal dari batu bara dan masih banyak ditemukan di berbagai belahan dunia, bahkan dapat digunakan sebagai bahan bakar setelah dikeringkan.
Penguburan dan Pemadatan (Tahap Lignit)
Seiring berjalannya waktu, lapisan gambut yang terbentuk terus menerus tertimbun oleh sedimen lain seperti lumpur, pasir, dan abu vulkanik. Beban dari lapisan sedimen di atasnya menyebabkan gambut mengalami peningkatan tekanan. Tekanan ini secara bertahap memadatkan gambut, mengeluarkan sebagian besar air yang terkandung di dalamnya.
Bersamaan dengan peningkatan tekanan, suhu juga mulai meningkat karena panas geotermal dari dalam bumi. Kombinasi panas dan tekanan ini mengubah gambut menjadi lignit, atau batu bara muda. Lignit memiliki kandungan karbon sekitar 60-70% dan berwarna cokelat gelap. Meskipun memiliki nilai kalori yang lebih tinggi dari gambut, lignit masih relatif lunak dan mengandung lebih banyak air serta senyawa volatil dibandingkan jenis batu bara yang lebih tua. Inilah bagian penting dari bagaimana proses pembentukan batu bara mulai berevolusi dari materi organik.
Proses Koalifikasi (Tahap Batu Bara Bituminus hingga Antrasit)
Jika lignit terus terkubur lebih dalam dan terpapar pada tekanan serta suhu yang lebih tinggi lagi selama jutaan tahun, ia akan mengalami proses koalifikasi lebih lanjut. Tahap ini menghasilkan jenis batu bara dengan kualitas yang semakin tinggi.
Pertama, lignit akan berubah menjadi batu bara bituminus. Batu bara bituminus terbentuk pada kedalaman yang lebih besar dan suhu yang lebih tinggi dibandingkan lignit. Proses ini secara signifikan mengurangi kandungan air dan senyawa volatil, sementara meningkatkan kandungan karbon hingga 70-85%. Batu bara bituminus adalah jenis batu bara yang paling umum dan banyak digunakan di seluruh dunia untuk pembangkit listrik dan produksi coke (produk yang digunakan dalam peleburan baja).
Jika proses penguburan dan tekanan terus berlanjut hingga kedalaman ekstrem dan suhu yang sangat tinggi, batu bara bituminus akan bertransformasi menjadi antrasit. Antrasit adalah jenis batu bara dengan kualitas tertinggi, memiliki kandungan karbon lebih dari 90%. Berwarna hitam mengkilat, antrasit sangat keras, bersih, dan menghasilkan sedikit asap saat dibakar. Namun, pembentukannya membutuhkan kondisi geologis yang paling ekstrem dan waktu yang sangat panjang, sehingga ketersediaannya lebih terbatas dibandingkan jenis batu bara lainnya. Ini adalah puncak dari bagaimana proses pembentukan batu bara mencapai kematangan geologisnya.
Faktor-faktor Penentu Kualitas dan Jenis Batu Bara
Kualitas dan jenis batu bara yang terbentuk sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor utama selama proses koalifikasi. Tidak semua deposit gambut akan menghasilkan antrasit; sebagian besar mungkin hanya akan mencapai tahap lignit atau bituminus.
Kondisi Lingkungan Pembentuk Peat
Lingkungan di mana materi organik pertama kali terakumulasi sangat menentukan. Iklim, jenis vegetasi yang tumbuh, dan kondisi hidrologi (seperti tingkat keasaman air dan kedalaman genangan) akan mempengaruhi komposisi awal dari gambut. Misalnya, rawa dengan vegetasi dominan kayu akan menghasilkan gambut yang berbeda dengan rawa yang didominasi oleh lumut. Variasi ini pada gilirannya akan mempengaruhi sifat-sifat batu bara yang terbentuk kemudian.
Intensitas Panas dan Tekanan Geologis
Dua faktor ini adalah pendorong utama dalam transformasi materi organik menjadi batu bara berkualitas tinggi. Semakin tinggi dan semakin lama materi organik terpapar pada panas dan tekanan, semakin tinggi pula tingkat karbonisasinya.
Tekanan Overburden
Tekanan overburden mengacu pada berat material sedimen yang menumpuk di atas lapisan gambut. Setiap meter sedimen yang menumpuk menambah tekanan pada lapisan di bawahnya. Tekanan ini berperan mengeluarkan air dan memadatkan materi organik, mengurangi volume dan meningkatkan densitasnya. Proses ini mengubah gambut menjadi lignit, kemudian menjadi bituminus.
Panas Geotermal dan Tektonik
Panas berasal dari gradien geotermal bumi, yaitu peningkatan suhu seiring dengan kedalaman. Semakin dalam penguburan, semakin tinggi suhunya. Selain itu, aktivitas tektonik seperti pergerakan lempeng dan pembentukan pegunungan dapat menyebabkan lapisan-lapisan batuan terlipat dan patah, membawa deposit batu bara ke kedalaman yang lebih besar atau memaparkannya pada panas dari intrusi magma. Panas inilah yang mempercepat reaksi kimia dalam koalifikasi, mengubah bituminus menjadi antrasit dengan mengeliminasi sisa-sisa senyawa volatil dan hidrokarbon.
Skala Waktu dan Pentingnya Batu Bara
Seluruh proses pembentukan batu bara, mulai dari akumulasi gambut hingga menjadi antrasit, membutuhkan waktu yang sangat lama, seringkali puluhan hingga ratusan juta tahun. Ini adalah skala waktu geologis yang sulit dibayangkan dalam kehidupan manusia. Sebagian besar deposit batu bara yang kita manfaatkan saat ini terbentuk selama periode Karbon dan Permian, sekitar 360 hingga 250 juta tahun yang lalu.
Memahami bagaimana proses pembentukan batu bara ini berlangsung membantu kita menyadari bahwa batu bara adalah sumber daya alam yang tidak terbarukan dalam skala waktu manusia. Meskipun memiliki peran vital dalam memenuhi kebutuhan energi dunia, penambangan dan pembakarannya juga memiliki dampak lingkungan yang signifikan, termasuk emisi gas rumah kaca.
Kesimpulan
Batu bara, “emas hitam” yang menjadi motor penggerak peradaban modern, adalah hasil dari sebuah mahakarya geologis yang rumit dan memakan waktu sangat panjang. Dari hutan rawa purba yang subur, sisa-sisa tumbuhan yang mati perlahan berubah menjadi gambut, kemudian melalui proses penguburan, pemadatan, panas, dan tekanan intens, bertransformasi menjadi lignit, bituminus, hingga antrasit.
Setiap tahap dalam proses pembentukan batu bara ini membutuhkan kondisi lingkungan dan geologis yang spesifik, yang pada akhirnya menentukan kualitas dan jenis batu bara yang dihasilkan. Pemahaman mendalam tentang bagaimana proses pembentukan batu bara ini terjadi tidak hanya memperkaya pengetahuan kita tentang bumi, tetapi juga menekankan pentingnya penggunaan sumber daya ini secara bijaksana dan berkelanjutan di tengah tantangan energi dan lingkungan global.