Proses Pembentukan Batubara I. Prinsip Sedimentasi Pada dasarnya batubara termasuk ke dalam jenis batuan sedimen. Batuan sedimen terbentuk dari material atau partikel yang terendapkan di dalam suatu cekungan dalam kondisi tertentu, dan mengalami kompaksi serta transformasi balk secara fisik, kimia maupun biokimia. Pada saat pengendapannya material ini selalu membentuk perlapisan yang horizontal. II. Skala Waktu Geologi Proses sedimentasi, kompaksi, maupun transportasi yang dialami oleh material dasar pembentuk sedimen sehingga menjadi batuan sedimen berjalan se lama jutaan tahun. Kedua konsep tersebut merupakan bagian dari proses pembentukan batubara vang mencakup proses : 1. Pembusukan, yakni proses dimana tumbuhan mengalami tahap pembusukan (decay) akibat adanya aktifitas dari bakteri anaerob. Bakteri ini bekerja dalam suasana tanpa oksigen dan menghancurkan bagian yang lunak dari tumbuhan seperti selulosa, protoplasma, dan pati. Pengendapan, yakni proses dimana material halus hasil pembusukan terakumulasi dan mengendap membentuk lapisan gambut. Proses ini biasanya terjadi pada lingkungan berair, misalnya rawa-rawa. Dekomposisi, yaitu proses dimana lapisan gambut tersebut di atas akan mengalami perubahan berdasarkan proses biokimia yang berakibat keluarnya air (H20) clan sebagian akan menghilang dalam bentuk karbondioksida (C02), karbonmonoksida (CO), clan metana (CH4). Geotektonik, dimana lapisan gambut yang ada akan terkompaksi oleh gaya tektonik dan kemudian pada fase selanjutnya akan mengalami perlipatan dan patahan. _Selain itu gaya tektonik aktif dapat menimbulkan adanya intrusi/terobosan magma, yang akan mengubah batubara low grade menjadi high grade. Dengan adanya tektonik setting tertentu, maka zona batubara yang terbentuk dapat berubah dari lingkungan berair ke lingkungan darat. Erosi, dimana lapisan batubara yang telah mengalami gaya tektonik berupa pengangkatan kemudian di erosi sehingga permukaan batubara yang ada menjadi terkupas pada permukaannnya. Perlapisan batubara inilah yang dieksploitasi pada saat ini.

2. 3.

4.

5.

III. .Faktor-Faktor Dalam Pembentukan Batubara Beberapa faktor yang berpengaruh dalam pembentukan batubara adalah : 1. Material dasar, yakni flora atau tumbuhan yang tumbuh beberapa juta tahun yang lalu, yang kemudian terakumulasi pada suatu lingkungan dan zona fisiografi dengan iklim clan topografi tertentu. Jenis dari flora sendiri amat sangat berpengaruh terhadap tipe dari batubara yang terbentuk. Lingkungan pengendapan, yakni lingkungan pada saat proses sedimentasi dari material dasar menjadi material sedimen. 2. Lingkungan pengendapan ini sendiri dapat ditinjau dari beberapa aspek sebagai berikut : Struktur cekungan batubara, yakni posisi di mana material dasar diendapkan. Strukturnya cekungan batubara ini sangat berpengaruh pada kondisi dan posisi geotektonik. Topografi dan morfologi, yakni bentuk dan kenampakan dari tempat cekungan pengendapan material dasar. Topografi dan morfologi cekungan pada saat pengendapan sangat penting karena menentukan penyebaran rawa-rawa di mana batubara terbentuk. Topografi dan morfologi dapat dipengaruhi oleh proses geotektonik. Iklim, yang merupakan faktor yang sangat penting dalam proses pembentukan batubara karena dapat mengontrol pertumbuhan flora atau tumbuhan sebelum proses pengendapan. Iklim biasanya dipengaruhi oleh kondisi topografi setempat. 3. Proses dekomposisi, yakni proses transformasi biokimia dari material dasar pembentuk batubara menjadi batubara. Dalam proses ini, sisa tumbuhan yang terendapkan akan mengalami perubahan baik secara fisika maupun kimia. 4. Umur geologi, yakni skala waktu (dalam jutaan tahun) yang menyatakan berapa lama material dasar yang diendapkan mengalami transformasi. Untuk material yang diendapkan dalam skala waktu geologi yang panjang, maka proses dekomposisi yang terjadi adalah fase lanjut clan menghasilkan batubara dengan kandungan karbon yang tinggi. 5. Posisi geotektonik, yang dapat mempengaruhi proses pembentukan suatu lapisan batubara dari : Tekanan yang dihasilkan oleh proses geotektonik dan menekan lapisan batubara yang terbentuk. Struktur dari lapisan batubara tersebut, yakni bentuk cekungan stabil, lipatan, atau patahan. Intrusi magma, yang akan mempengaruhi dan/atau merubah grade dari lapisan batubara yang dihasilkan. Keseluruhan faktor tersebut di atas sangat berpengaruh terhadap bentuk, kenehalan, maupun kualitas dari lapisan batubara. Material Dasar Geotektonik Lingkungan Pengendapan: - Tekanan - Cekungan - Struktur Coal - Topografi - Intrusi - Iklim Proses Dekomposisi Dan Umur Geologi IV. Komposisi Kimia Batubara Batubara merupakan senyawa hidrokarbon padat yang terdapat di alam dengan komposisi yang cukup kompleks. Pada dasarnya terdapat dua jenis material yang membentuk batubara, yaitu : 1. Combustible Material, yaitu bahan atau material yang dapat dibakar/dioksidasi oleh oksigen. Material tersebut umumnya terdiri dari : karbon padat (fixed carbon) senyawa hidrokarbon senyawa sulfur senyawa nitrogen, dan beberapa senyawa lainnya dalam jumlah kecil.

2. Non Combustible Material, yaitu bahan atau material yang tidak dapat dibakar/dioksidasi oleh oksigen. Material tersebut umumnya terediri dari aenvawa anorganik (Si02, A1203, Fe203, Ti02, Mn304, CaO, MgO, Na20, K20, dan senyawa logam lainnya dalam jumlah yang kecil) yang akan membentuk abu/ash dalam batubara. Kandungan non combustible material ini umumnya diingini karena akan mengurangi nilai bakarnya. Pada proses pembentukan batubara/coalification, dengan bantuan faktor ti:ika dan kimia alam, selulosa yang berasal dari tanaman akan mengalami pcruhahan menjadi lignit, subbituminus, bituminus, atau antrasit. Proses transformasi ini dapat digambarkan dengan persamaan reaksi sebagai berikut 5(C6Hlo05) C20H2204 + 3CH4 + 8H,0 + 6C02 + CO Selulosa lignit gas metan 6(C6H1005) C22H2003 + 5CH4 + 1OH20 + 8C02 + CO Cellulose bituminous gas metan Untuk proses coalification fase lanjut dengan waktu yang cukup lama atau dengan bantuan pemanasan, maka unsur senyawa karbon padat yang terbentuk akan bertambah sehingga grade batubara akan menjadi lebih tinggi. Pada fase ini hidrogen yang terikat pada air yang terbentuk akan menjadi semakin sedikit. V. Lingkungan Pengendapan Batubara V.1. Interpretasi Lingkungan Pengendapan dari Litotipe dan Viikrolitotipe Tosch (1960) dalam Bustin dkk. (1983), Teichmuller and Teichmuller (1968) dalam Murchissen (1968) berpendapat bahwa litotipe dan mikrolitotipe batubara berhubungan erat dengan lingkungan pengendapannya. Lingkungan pengendapan dari masing-masing litotipe adalah sebagi berikut : 1. Vitrain dan Clarain, diendapkan di daerah pasang surut dimana terjadi perubahan muka air laut. 2. Fusain, diendapkan pada lingkungan dengan kecepatan pengendapan rendah, yaitu lingkungan air dangkal yang dekat dengan daratan. 3. Durain, diendapkan dalam lingkungan yang lebih dalam lagi, diperkirakan lingkungan laut dangkal. Sedangkan interpretasi lingkungan pengendapan berdasarkan mikrolitotipe adalah sebagai berikut : 1. Vitrit, berasal dari kayu-kayuan seperti batang, dahan, akar, yang menunjukkan lingkungan rawa berhutan. 2. Clarit, berasal dari tumbuhan yang mengandung serat kayu dan diperkirakan terbentuk pada lingkungan rawa 3. Durit, kaya akan jejak jejak akar dan spora, hal ini diperkirakan terbentuk pada lingkungan laut dangkal. 4. Trimaserit, yang kaya akan vitrinit terbentuk di lingkungan rawa, sedangkan yang kaya akan liptinit terbentuk di lingkungan laut dangkal clan yang kaya akan inertinit terbentuk dekat daratan. V.2 Lingkungan Pengendapan Batubara Pembentukan batubara terjadi pada kondisi reduksi di daerah rawa-rawa lebih dari 90% batubara di dunia terbentuk pada lingkungan paralik. Daerah seperti ini dapat dijumpai di dataran pantai, laguna, delta, dan fluviatil. Di dataran pantai, pengendapan batubara terjadi pada rawa-rawa di lelakang pematang pasir pantai yang berasosiasi dengan sistem laguna ke arah darat. Di daerah ini tidak berhubungan dengan laut terbuka sehingga efek oksidasi au laut tidak ada sehingga menunjang pada pembentukan batubara di daerah rawa-rawa pantai. Pada lingkungan delta, batubara terbentuk di backswamp clan delta plain. Se-dangkan di delta front dan prodelta tidak terbentuk batubara disebabkan oleh adanya pengaruh air laut yang besar clan berada di bawah permulcaan air laut. Pada lingkungan fluviatil terjadi pada rawa-rawa dataran banjir atau ,th.-alplain dan belakang tanggul alam atau natural levee dari sistem sungai yang are-ander. Umumnya batubara di lingkungan ini berbentuk lensa-lensa karena membaii ke segala arah mengikuti bentuk cekungan limpahnya. 1. Endapan Batubara Paralik Lingkungan paralik terbagi ke dalam 3 sub lingkungan, yakni endapan lmuhara belakang pematang (back barrier), endapan batubara delta, endapan Dwubara antar delta dan dataran pantai (Bustin, Cameron, Grieve, dan Kalkreuth, Ketiganya mempunyai bentuk lapisan tersendiri, akan tetapi pada , wnumnya tipis-tipis, tidak menerus secara lateral, mengandung kadar sulfur, abu dar. nitrogen yang tinggi. 2. Endapan Batubara Belakang Pematang (back barrier) Batubara belakang pematang terakumulasi ke arah darat dari pulau-pulau pcmatang (barrier island) yang telah ada sebelumnya dan terbentuk sebagai ai.:hat dari pengisian laguna. Kemudian terjadi proses pendangkalan cekungan antar pulau-pulau bar sehingga material yang diendapkan pada umumnya tergolong ke dalam klastika halus seperti batulempung sisipan batupasir dan batugamping. Selanjutnya terbentuk rawa-rawa air asin dan pada keadaan ini cn.iapan sedimen dipengaruhi oleh pasang surut air laut sehingga moluska dapat berkembang dengan baik sebab terjadi pelemparan oleh ombak dari laut terbuka le laguna yang membawa materi organik sebagai makanan yang baik bagi penghuni laguna. Sedangkan endapan sedimen yang berkembang pada umumnya tcrdiri dari perselingan batupasir dan batulempung dengan sisipan batubara dan batugamping. Struktur sedimen yang berkembang ialah lapisan bersusun, silang siur dan laminasi halus. Endapan batubara terbentuk akibat dari meluasnya Nrmukaan rawa dari pulau-pulau gambut (marsh) yang ditumbuhi oleh tumbuhan air tawar. 3. Endapan Batubara Delta Berdasarkan bentuk dataran deltanya, batubara daerah ini terbentuk pada beberapa sub lingkungan yakni delta yang dipengaruhi sungai, gelombang pasang surut. dataran delta bawah dan atas, dan dataran aluvium. Kecepatan pengendapan sangat berpengaruh pada penyebaran dan ketebalan endapan batubara. Batubara daerah ini tidak menerus secara lateral akibat dari perubahan fasies yang relatif pendek dan cepat yang disebabkan oleh kemiringan yang tajam sehingga ketebalan dan kualitasnya bervariasi. Pada umumnya batubara tersebut berasal dari alang-alang dan tumbuhan paku. 4. Endapan Batubara Antar Delta dan Dataran Pantai Batubara daerah ini terbentuk pada daerah rawa yang berkembang di :jerah pantai yang tenang dengan water table tinggi dan pengaruh endapan liaaik sangat kecil. Daerah rawa pantai biasanya banyak ditumbuhi oleh :umbuhan air tawar dan air payau. Batubara ini pada umumnya tipis-tipis dan secara lateral tidak lebih dari 1 km.

Batubara lingkungan ini kaya akan abu, sulfur, nitrogen, dan mengandung fosil laut. Di daerah tropis biasanya terbentuk dari bakau dan kaya sulfur. Kandungan sulfur tinggi akibat oleh naiknya ion sulfat dari air laut dan oleh salinitas bakteri anaerobik. 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). 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. Kegiatan Litbang Teknologi Pengolahan dan Pemanfaatan Batubara meliputi litbang, perekayasaan dan pelayanan jasa di bidang karakterisasi, teknologi pengolahan, konversi dan pembakaran batubara. Litbang ini dilakukan secara terpadu dengan kelompok-kelompok litbang lain yang ada di tekMIRA dengan sasaran utama mendukung program pemerintah dalam mengurangi subsidi BBM/kayu bakar melalui diversifikasi energi, peningkatan penggunaan batubara dalam negeri, penghematan dan peningkatan devisa melalui ekspor serta peningkatan PNBP seperti terlihat dalam Gambar 1.

Litbang Teknologi Pengolahan dan Pemanfaatan Batubara telah dirintis sejak awal tahun 1970-an, dan terus berkembang mengingat batu bara yang semula hanya dibakar untuk diambil panasnya, kemudian diproses untuk mendapatkan batubara dengan kualitas yang lebih baik atau bahan yang lebih bersih dan ramah terhadap lingkungan. Sampai dengan akhir tahun 1980 sebagian besar kegiatan litbang teknologi pengolahan dan pemanfaatan batubara masih dalam skala laboratorium. Namun sesudah itu kegiatan litbang sudah mengarah kepada aplikasi dengan membangun berbagai pilot plant yang diharapkan dapat mengetahui optimalisasi proses, pengujian produk pada pengguna dan kelayakan ekonomi dari proses tersebut. Untuk mempercepat implementasi hasil litbang teknologi pengolahan dan pemanfaatan batubara pada skala industri, tekMIRA sedang dan akan membangun beberapa pilot plant di Palimanan Cirebon dalam suatu Pusat Teknologi Batubara Bersih yang disebut Clean Coal Technology Centre atau disingkat Coal Centre.

Kegiatan unggulan Litbang Teknologi Pengolahan dan Pemanfaatan Batubara terdiri dari peningkatan kualitas batubara peringkat rendah melalui proses Upgraded Brown Coal (UBC), pengembangan briket, gasifikasi, pencairan dan pembuatan kokas. Sedangkan hasil yang sudah dapat diimplementasikan diantaranya penggunaan briket untuk peternakan ayam, pemindangan ikan, ekstraksi daun nilam dan penggunaan batubara sebagai bahan bakar langsung pada industri bata, genteng, kapur dan industri gula merah. Litbang Teknologi Pengolahan dan Pemanfaatan Batubara didukung oleh fasilitas : Laboratorium penelitian dan penerapan. Laboratorium pengujian sifat kimia dan fisika yang telah terakreditasi berdasarkan ISO 17025. 51 orang tenaga fungsional terdiri dari peneliti, perekayasa dan teknisi dari berbagai keahlian berdasarkan disiplin ilmu, yang berbeda-beda antara lain : kimia dan fisika batubara, pengolahan batu bara dan teknologi pemanfaatan batu bara. Untuk lebih mempercepat program Litbang Teknologi Pengolahan dan Pemanfaatan Batubara telah dilakukan kerjasama dengan berbagai institusi litbang baik di dalam negeri maupun luar negeri, antara lain : Pembangunan pilot plant briket bio batubara kerjasama dengan NEDO-METI, (Jepang). Pembangunan pilot plant peningkatan kualitas batubara peringkat rendah dengan proses UBC kerjasama dengan Kobe Steel (Jepang), JCOAL (Jepang) dan BPPT. Pencairan batubara Indonesia kerjasama dengan NEDO (Jepang) dan BPPT. Daur ulang minyak bekas dengan menggunakan batubara sebagai absorban, kerjasama dengan KOBE Steel (Jepang) dan LEMIGAS. Proses pengeringan teh dengan batubara melalui gasifikasi kerjasama dengan PPTK Gambung. Pengujian sifat kimia dan fisika batubara kerjasama dengan PT. Surveyor Indonesia, PTBA dan perusahaan batubara lainnya. Pembangunan dan kegiatan litbang pilot plant briket biobatubara dan pilot plant UBC dilakukan di SENTRA TEKNOLOGI PEMANFAATAN BATUBARA DI PALIMANAN CIREBON. Karya Litbang Teknologi Pengolahan dan Pemanfaatan Batubara yang meliputi teknologi pengolahan, teknologi konversi dan teknologi pembakaran yang diaplikasikan, diantaranya : 1. Teknologi Pengolahan Peningkatan kualitas batubara peringkat rendah dengan proses Upgraded Brown Coal (UBC). Percobaan penerapan teknologi coal water fuel sebagai bahan bakar boiler pada industri tekstil. Pengembangan metode penurunan kadar natrium batubara Lati, Berau, Kalimantan Timur. Pengembangan metode pencampuran batubara (coal blending) Kalimantan Tengah untuk pembuatan kokas metalurgi. Pencucian batubara. Desulfurisasi limbah batubara dengan flotasi kolom. 2. Teknologi Konversi Pengembangan briket kokas dari batubara dan green coke. Proyek pencairan batubara 2002 : uji tuntas (due diligence) pre-FS Batu Bara Banko. Pengembangan briket bio coal Palimanan. Pemanfaatan produk gasifikasi batubara untuk pengeringan teh di Gambung Ciwidey, Jawa Barat. Briket kokas untuk pengecoran logam. 3. Teknologi Pemanfaatan Batubara 3.1. Bahan Bakar Langsung Penyerapan gas SO2 dari hasil pembakaran briket bio batubara dengan unggulan zeolit. Pengembangan model fisik tungku pembakaran briket biocoal untuk industri rumah tangga, pembakaran bata/genteng, boiler rotan dan pengering bawang. Tungku hemat energi untuk industri rumah tangga dengan bahan bakar batubara/briket bio batubara. Pembakaran kapur dalam tungku tegak system terus menerus skala komersial dengan batubara halus menggunakan pembakar siklon. Tungku pembuatan gula merah dengan bahan bakar batubara. Pembakaran kapur dalam tungku system berkala dengan kombinasi bahan bakar batubara kayu. Pembakaran bata-genteng dengan batubara. 3.2. Non Bahan Bakar Pengkajian pemanfaatan batubara Kalimantan Selatan untuk pembuatan karbon aktif. Daur ulang minyak pelumas bekas dengan menggunakan batubara peringkat rendah sebagai penyerap. Asal-usul Peat (Gambut) Lapisan batubara umumnya berasal dari peat(gambut) deposit di suatu rawa. Faktor-faktor penting dalam pembentukkan peat: Evolusi perkembangan flora Iklim Geografi dan struktur daerah

Evolusi Perkembangan Flora Batubara tertua yang berumur Hurorian Tengah dari Michigan berasal dari alga dan fungi. Sedangkan pada jaman Devon Bawah dan Atas, batubara kebanyakan berasal dari Psilophites (spt: Taeniocrada decheniana (lower devon)). Kebanyakan batubara dari jaman ini memiliki rata-rata lapisan yang tipis(3-4m) dan tidak punya nilai ekonomis. Pada Carbon Atas, tumbuhan mulai tinggi-tinggi hingga mencapai ketinggian lebih dari 30m namun belum seberagam sekarang. Pada jaman ini didominasi oleh: Lepidodendron, Sigillaria, Leginopteris oldhamia, Calamitea. Jaman Upper Carboniferous dikenal sebagai perioda bituminous coal. Lapisan penting batubara berumur Perm terdapat di USSR, dominan terbentuk dari Gymnosperm cordaites. Pada jaman Mesozoic terutama Jura dan Cretaceous Bawah, Gymnosperm(Ginkcophyta, Cycadophyta dan Cornifers) merupakan tumbuhan penting pembentuk batubara, terutama di Siberia dan Asia Tengah. Pada rawa-rawa berumur Cretaceous Atas dan Tersier tumbuhan Angiosperm tumbuh dengan pesat di N. America, Europe, Japan dan Australia. Jika dibandingkan dengan tumbuhan pada masa Carbon, tumbuhan pada jaman Mesozoic terutama jaman Tersier lebih beragam dan spesifik serta menghasilkan deposit peat yang tebal dan beragam dalam tipe fasiesnya. Perkembangan dan evolusi flora akan berpengaruh pada keragaman jenis dan tipe batubara yang dihasilkan. Iklim Pada iklim yang lebih hangat dan basah tumbuhan tumbuh lebih cepat dan beragam. Lapisan-lapisan kaya batubara berumur Carbon Atas, Cretaceous Atas dan Tersier Awal diendapkan pada iklim seperti ini. Namun pada hemisphere selatan dan Siberia juga terdapat endapan batubara yang kaya yang diendapakan pada iklim yang sedang hingga dingin, contohnya batubara inter-post glacial PermoCarbon Gondwana (dari Ganganopteris glossopteris) dan batubara umur Perm dan Jura Bawah dari Angara konitnen. Lapisan batubara yang diendapkan pada iklim hangat dan basah biasanya lebih terang dan tebal dibandingkan dengan yang diendapkan pada iklim basah. Paleogeografi dan Tectonic Requirement Formasi lapisan tergantung pada hubungan paleogeografi dan struktur pada daerah sedimentasi. Pembentukan peat(gambut) terjadi pada daerah yang depresi permukaan dan memerlukan muka air yang relatif tetap sepanjang tahun diatas atau minimal sama dengan permukaan tanah. Kondisi ini banyak muncul pada flat coastal area dimana banyak rawa yang berasosiasi dengan persisir pantai. Selain itu rawa-rawa juga muncul di darat(shore or inland lakes). Tergantung pada posisi asli geografinya, endapan batubara paralic(sea coast) dan limnic(inland) adalah berbeda. Paralic coal swamps memiliki sedikit pohon atau bahkan tanpa pohon dan terbentuk diluar distal margin pada delta. Pembentukkannya merupakan akibat dari regresi dan transgresi air laut. Banyak coastal swamps besar yang berkembang dibawah perlindungan sand bars dan pits sehingga dapat menghasilkan endapan batubara yang tebal. Back samps terbentuk dibelakang tanggul alam sungai besar. Pada back swamps, peats(gambut) kaya dengan mineral matter akibat banjir yang sering terjadi. Peat deposits hanya dapat terawetkan pada daerah subsidence. Akibatnya endapan yang kaya batubara banyak berhubungan dengan daerah ini, seperti yang sering muncul pada foredeep pada suatu pegunungan lipatan yang besar. Sikuen sediment yang tebal dimana didalamnya terdapat lapisan tipis batubara( 300 Untuk kemiringan > 300, tonase batubara dikali dengan nilai cosinus kemiringan lapisan batubara.

Kualitas batubara adalah sifat fisika dan kimia dari batubara yang mempengaruhi potensi kegunaannya. Kualitas batubara ditentukan oleh maseral dan mineral matter penyusunnya, serta oleh derajat coalification (rank). Umumnya, untuk menentukan kualitas batubara dilakukan analisa kimia pada batubara yang diantaranya berupa analisis proksimat dan analisis ultimat. Analisis proksimat dilakukan untuk menentukan jumlah air ( moisture), zat terbang (volatile matter), karbon padat (fixed carbon), dan kadar abu (ash), sedangkan analisis ultimat dilakukan untuk menentukan kandungan unsur kimia pada batubara seperti : karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur, unsur tambahan dan juga unsur jarang. Kualitas dan Klasifikasi Batubara Kualitas batubara ditentukan dengan analisis batubara di laboraturium, diantaranya adalah analisis proksimat dan analisis ultimat. Analisis proksimat dilakukan untuk menentukan jumlah air, zat terbang, karbon padat, dan kadar abu, sedangkan analisis ultimat dilakukan untuk menentukan kandungan unsur kimia pada batubara seperti : karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur, unsur tambahan dan juga unsur jarang. Kualitas batubara ini diperlukan untuk menentukan apakah batubara tersebut menguntungkan untuk ditambang selain dilihat dari besarnya cadangan batubara di daerah penelitian. Untuk menentukan jenis batubara, digunakan klasifikasi American Society for Testing and Material (ASTM, 1981, op cit Wood et al., 1983)(Tabel 5.2). Klasifikasi ini dibuat berdasarkan jumlah karbon padat dan nilai kalori dalam basis dry, mineral matter free (dmmf). Untuk mengubah basis air dried (adb) menjadi dry, mineral matter free (dmmf) maka digunakan Parr Formulas (ASTM, 1981, op cit Wood et al., 1983) :

dimana : FC = % karbon padat (adb) VM = % zat terbang (adb) M = % air total (adb) A = % Abu (adb) S = % sulfur (adb) Btu = british termal unit = 1,8185*CV adb Tabel 5.2 Klasifikasi batubara berdasarkan tingkatnya (ASTM, 1981, op cit Wood et al., 1983) Fixed Carbon Volatile Matter Calorific Value Limits BTU per pound ,% , dmmf Limits, % , dmmf (mmmf) Class Group Equal or Equal Equal or Less Less Greater Agglomerating Greater or Less Greater Than Than Character Than Than Than Than 1.Meta-anthracite 98 2 nonagglomerating 2.Anthracite I Anthracite* 92 98 2 8 3.SemianthraciteC 86 92 8 14 1.Low volatile 78 86 14 22 bituminous coal 2.Medium 69 78 22 31 volatilebituminous coal 3.High volatile A 69 31 14000D commonly bituminous coal II Bituminous 4.High volatile B 13000D 14000 agglomerating**E bituminous coal 5.High volatile C 11500 13000 bituminous coal 10500 11500 agglomerating 1.Subbituminous A coal 10500 11500 III 2.Subbituminous B coal 9500 10500 Subbituminous 3.Subbituminous C 8300 9500 nonagglomerating coal 1.Lignite A 6300 8300 IV. Lignite 1.Lignite B 6300 Contoh hasil analisa batubara

Lingkungan Pengendapan Batubara 23 September 2006 Batubara merupakan hasil dari akumulasi tumbuh-tumbuhan pada kondisi lingkungan pengendapan tertentu. Akumulasi tersebut telah dikenai pengaruh-pengaruh synsedimentary dan post-sedimentary. Akibat pengaruh-pengaruh tersebut dihasilkanlah batubara dengan tingkat (rank) dan kerumitan struktur yang bervariasi. Lingkungan pengendapan batubara dapat mengontrol penyebaran lateral, ketebalan, komposisi, dan kualitas batubara. Untuk pembentukan suatu endapan yag berarti diperlukan suatu susunan pengendapan dimana terjadi produktifitas organik tinggi dan penimbunan secara perlahan-lahan namun terus menerus terjadi dalam kondisi reduksi tinggi dimana terdapat sirukulasi air yang cepat sehingga oksigen tidak ada dan zat organik dapat terawetkan. Kondisi demikian dapat terjadi diantaranya di lingkungan paralik (pantai) dan limnik (rawa-rawa). Menurut Diessel (1984, op cit Susilawati ,1992) lebih dari 90% batubara di dunia terbentuk di lingkungan paralik yaitu rawa-rawa yang berdekatan dengan pantai. Daerah seperti ini dapat dijumpai di dataran pantai, lagunal, deltaik, atau juga fluviatil. Diessel (1992) mengemukakan terdapat 6 lingkungan pengendapan utama pembentuk batubara (Tabel 2.1) yaitu gravelly braid plain, sandy braid plain, alluvial valley and upper delta plain, lower delta plain, backbarrier strand plain, dan estuary. Tiap lingkungan pengendapan mempunyai asosiasi dan menghasilkan karakter batubara yang berbeda. Tabel 2.1 Lingkungan Pengendapan Pembentuk Batubara (Diesel, 1992) Environment Subenvironment Coal Characteristics Gravelly braid plain Bars, channel, overbank plains, swamps, mainly dull coals, medium to low TPI, raised bogs low GI, low sulphur Sandy braid plain Bars, channel, overbank plains, swamp, mainly dull coals, medium to high raised bogs, TPI, low to medium GI, low sulphur Alluvial valley and channels, point bars, floodplains and mainly bright coals, high TPI, upper delta plain basins, swamp, fens, raised bogs medium to high GI, low sulphur Lower delta plain Delta front, mouth bar, splays, channel, mainly bright coals, low to medium swamps, fans and marshes TPI, high to very high GI, high sulphur Backbarrier strand Off-, near-, and backshore, tidal inlets, transgressive : mainly bright coals, plain lagoons, fens, swamp, and marshes medium TPI, high GI, high sulphur regressive : mainly dull coals, low TPI and GI, low sulphur Estuary channels, tidal flats, fens and marshes mainly bright coal with high GI and medium TPI Proses pengendapan batubara pada umunya berasosiasi dengan lingkungan fluvial flood plain dan delta plain. Akumulasi dari endapan sungai (fluvial) di daerah pantai akan membentuk delta dengan mekanisme pengendapan progradasi (Allen & Chambers, 1998). Lingkungan delta plain merupakan bagian dari kompleks pengendapan delta yang terletak di atas permukaan laut (subaerial). Fasies-fasies yang berkembang di lingkungan delta plain ialah endapan channel, levee, crevase, splay, flood plain, dan swamp. Masing-masing endapan tersebut dapat diketahui dari litologi dan struktur sedimen. Endapan channel dicirikan oleh batupasir dengan struktur sedimen cross bedding, graded bedding, paralel lamination, dan cross lamination yang berupa laminasi karbonan. Kontak di bagian bawah berupa kontak erosional dan terdapat bagian deposit yang berupa fragmen-fragmen batubara dan plagioklas. Secara lateral endapan channel akan berubah secara berangsur menjadi endapan flood plain. Di antara channel dengan flood plain terdapat tanggul alam (natural levee) yang

terbentuk ketika muatan sedimen melimpah dari channel. Endapan levee yang dicirikan oleh laminasi batupasir halus dan batulanau dengan struktur sedimen ripple lamination dan paralel lamination. Pada saat terjadi banjir, channel utama akan memotong natural levee dan membentuk crevase play. Endapan crevase play dicirikan oleh batupasir halus sedang dengan struktur sedimen cross bedding, ripple lamination, dan bioturbasi. Laminasi batupasir, batulanau, dan batulempung juga umum ditemukan. Ukuran butir berkurang semakin jauh dari channel utamanya dan umumnya memperlihatkan pola mengasar ke atas. Endapan crevase play berubah secara berangsur ke arah lateral menjadi endapan flood plain. Endapan flood plain merupakan sedimen klastik halus yang diendapkan secara suspensi dari air limpahan banjir. Endapan flood plain dicirikan oleh batulanau, batulempung, dan batubara berlapis. Endapan swamp merupakan jenis endapan yang paling banyak membawa batubara karena lingkungan pengendapannya yang terendam oleh air dimana lingkungan seperti ini sangat cocok untuk akumulasi gambut. Tumbuhan pada sub-lingkungan upper delta plain akan didominasi oleh pohon-pohon keras dan akan menghasilkan batubara yang blocky. Sedangkan tumbuhan pada lower delta plai didominasi oleh tumbuhan nipah-nipah pohon yang menghasilkan batubara berlapis (Allen, 1985). Batubara adalah batuan yang mudah terbakar yang lebih dari 50% -70% berat volumenya merupakan bahan organik yang merupakan material karbonan termasuk inherent moisture. Bahan organik utamanya yaitu tumbuhan yang dapat berupa jejak kulit pohon, daun, akar, struktur kayu, spora, polen, damar, dan lain-lain. Selanjutnya bahan organik tersebut mengalami berbagai tingkat pembusukan (dekomposisi) sehingga menyebabkan perubahan sifat-sifat fisik maupun kimia baik sebelum ataupun sesudah tertutup oleh endapan lainnya. Proses pembentukan batubara terdiri dari dua tahap yaitu tahap biokimia (penggambutan) dan tahap geokimia (pembatubaraan). peatification coalification Endapan organik Gambut Batubara Biokimia geokimia Tahap penggambutan (peatification) adalah tahap dimana sisa-sisa tumbuhan yang terakumulasi tersimpan dalam kondisi reduksi di daerah rawa dengan sistem pengeringan yang buruk dan selalu tergenang air pada kedalaman 0,5 10 meter. Material tumbuhan yang busuk ini melepaskan H, N, O, dan C dalam bentuk senyawa CO2, H2O, dan NH3 untuk menjadi humus. Selanjutnya oleh bakteri anaerobik dan fungi diubah menjadi gambut (Stach, 1982, op cit Susilawati 1992). Tahap pembatubaraan (coalification) merupakan gabungan proses biologi, kimia, dan fisika yang terjadi karena pengaruh pembebanan dari sedimen yang menutupinya, temperatur, tekanan, dan waktu terhadap komponen organik dari gambut (Stach, 1982, op cit Susilawati 1992). Pada tahap ini prosentase karbon akan meningkat, sedangkan prosentase hidrogen dan oksigen akan berkurang (Fischer, 1927, op cit Susilawati 1992). Proses ini akan menghasilkan batubara dalam berbagai tingkat kematangan material organiknya mulai dari lignit, sub bituminus, bituminus, semi antrasit, antrasit, hingga meta antrasit. PENDAHULUAN : Riset Pencairan Batubara untuk memproduksi BBM sintetis di Indonesia sudah berlangsung sejak awal tahun 1990-an, namun perkembangannya secara nyata dengan target komersial baru dimulai sejak awal tahun 1994, setelah perjanjian kerjasama riset ditandatangani antara BPPT dan NEDO. Berbagai jenis batubara muda Indonesia telah diuji, dengan hasil yang sangat menjanjikan, hasil tertinggi diperoleh dari batubara Banko dengan produk minyak sekitar 70%. Dibandingkan dengan batubara Yallourn dari Australia yang hanya menghasilkan minyak