Batu bara adalah salah satu barang tambang yang telah digunakan sejak dulu untuk mencukupi berbagai kebutuhan manusia. Tentu saja, barang ini menjadi pembahasan yang cukup sering dibicarakan serta dipelajari. Melalui artikel ini, kami mengulas lengkap pengertian batu bara, fungsi, proses pembentukan, hingga menjelaskan berbagai jenisnya.
Pengertian Batu Bara
Batu bara adalah jenis batuan sedimen yang terbentuk dari endapan organik, terutama sisa-sisa tumbuhan yang telah mengalami proses pengubahan menjadi karbon. Batuan ini telah digunakan sebagai bahan bakar fosil yang paling banyak digunakan di seluruh dunia untuk menghasilkan energi dalam bentuk listrik, pemanasan, dan proses industri lainnya.
Umumnya batuan ini terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan sulfur, serta beberapa unsur lainnya seperti logam. Sebagai batuan sedimen, jenis batu ini telah terbentuk secara alami sejak 340 tahun yang lalu, dan populasinya semakin tipis seiring dengan pengunaannya yang terus meningkat dan tidak diimbangi dengan penyediaan ulang.
Fungsi Batu Bara
Seperti yang disebutkan sebelumnya, batuan fosil ini telah lama digunakan sebagai bahan bakar dari banyak kegiatan yang dilakukan oleh manusia. Tentunya hal ini membuktikan manfaat dari bahan fosil ini.
1. Sebagai bahan bakar
Fungsi batu bara yang pertama adalah digunakan sebagai bahan bakar fosil untuk menghasilkan energi dalam bentuk listrik, pemanasan, dan proses industri lainnya. Batu bara memiliki keunggulan sebagai bahan bakar karena ketersediaannya yang melimpah, mudah diakses, dan relatif murah.
2. Material utama berbagai industri
Batuan fosil ini juga digunakan sebagai bahan baku dalam beberapa industri seperti pembuatan baja, semen, dan bahan kimia.
3. Bahan baku dari berbagai produk turunan
Ketiga, batuan ini juga dapat diolah menjadi bahan baku untuk berbagai produk turunan, seperti bahan bakar cair (gasoline, diesel, dan minyak pelumas), bahan kimia, dan plastik.
4. Bahan pembangkit listrik
Fungsi yang keempat adalah sumber utama pembangkit listrik di banyak negara di seluruh dunia karena efisiensi dan biayanya yang relatif murah dibandingkan dengan bahan bakar alternatif lainnya.
5. Komoditas ekspor
Tahukah Anda bahwa batuan yang telah terbentuk ratusan juta tahun ini menjadi produk ekspor penting bagi beberapa negara? Terutama bagi negara-negara yang memiliki cadangan batubara yang melimpah.
Sayangnya, penggunaan batu bara telah menimbulkan beberapa dampak negatif pada lingkungan dan kesehatan manusia, seperti emisi gas rumah kaca dan polusi udara. Oleh karena itu, perlu dilakukan upaya untuk mengurangi penggunaan batuan ini dengan menggantinya dengan sumber energi yang lebih bersih dan ramah lingkungan.
Baca juga: Mengenal Pengertian Biomassa, Jenis, Manfaat, dan Contohnya
Jenis-Jenis Batu Bara
Ternyata, terdapat berbagai jenis batu bara yang tersebar di seluruh belahan dunia. Tiap jenisnya memiliki keunikan dan juga manfaatnya masing-masing:
1. Jenis Lignite
Batu bara lignite adalah jenis batu bara yang paling baru, karena jenis ini merupakan tahap pertama dari pembentukan batubara. Jenis ini disebut sebagai batubara muda karena lignite adalah bentuk pertama dari coalifaction yang terjadi dari perubahan gambut atau endapan organik menjadi batubara.
Menurut penelitian, jenis ini terbentuk sejak 251 juta tahun yang lalu. Atau dengan kata lain, material yang terbentuk ini berasal dari zaman Mesozoikum dan Kenozoikum.
Berikut adalah beberapa karakteristik dari jenis lignite:
- Bewarna coklat
- Memiliki jumlah energi yang cenderung sedikit (sekitar 10-20 MJ/kg)
- Mengandung banyak kotoran (jumlahnya hingga 40-75% kotoran)
- Memiliki kandungan unsur karbon hanya 60-70%
Karena tingkat efisiensinya yang sangat rendah, lignite tidak digunakan atau dikomersialkan secara luas untuk keperluan transportasi atau industri. Jenis ini biasanya digunakan sebagai bahan bakar PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap).
2. Sub-Bituminous
Jenis sub-bituminous adalah jenis batu bara yang warnanya sedikit lebih tua dari lignite tetapi sifatnya masih agak lunak. Warna batuan ini adalah hitam hingga coklat dan kadar airnya tinggi tetapi lebih rendah dari lignite. Oleh karena itu, jenis sub-bituminous belum dianggap sebagai batu bara yang terbentuk sempurna.
Kandungan karbon yang dimiliki jenis ini hanya berkisar 40% sampai 60% dan kandungan energinya 19 sampai 26 MJ/kg. Meski rendah karbon, subbitumen lebih padat dari lignit, sehingga berat jenisnya juga lebih berat dari lignit. Oleh karena itu sub bitumen memiliki lebih banyak energi.
Sama seperti lignite, sub bituminous juga banyak digunakan pada Pembangkit Tenaga Listrik Uap.
3. Sub-Bituminous Coal
Kualitas batu bara jenis ini secara signifikan lebih baik daripada dua jenis sebelumnya. Sehingga banyak digunakan di berbagai industri.
Jenis batuan ini terbentuk dari grade sebelumnya yaitu sub-bituminous yang tenggelam lebih dalam dan lebih lama, membuat strukturnya menjadi jauh lebih keras dan berwarna lebih gelap.
Kandungan karbonnya sendiri mencapai 80% dari berat totalnya. Selain terdiri dari kandungan karbon, batuan ini juga dibentuk oleh hidrogen, belerang, nitrogen, hingga hidrogen.
Beberapa karakteristik jenis sub-bituminous coal lainnya:
- Karbon padat sekitar 60-80 D44 Kandungan debu sekitar 6-12 D44 Energi yang dihasilkan mencapai 35 MJ/kg
- Terbagai menjadi tiga tahap utama. Tahapan ini terdiri dari volatilitas rendah, volatilitas tingkat sedang, hingga volatilitas tinggi A, B, dan C. Kandungan volatil adalah zat yang membuat batubara mudah menguap ketika dipanaskan sampai suhu tertentu.
Semakin rendah konsentrasi volatil, semakin baik kualitas batu bara. Yang membedakan kandungan karbon fugitif adalah faktor pembentukan batubara itu sendiri, hal ini dapat disebabkan oleh bahan induk, bentukan dari formasi batubara tersebut, dan kondisi geologi yang melingkupi formasi batuan tersebut.
4. Antrasit
Batubara antrasit adalah sejenis batubara hitam mengkilat, secara fisik hampir sama dengan batubara bituminous, namun antrasit memiliki tekstur lebih padat, mengkilat dan lebih sedikit debu.
Secara umum, antrasit adalah batubara dengan kualitas paling tinggi karena semua batu bara memiliki kandungan karbon paling tinggi, sehingga juga menghasilkan energi yang jauh lebih banyak daripada batubara bituminous.
Berikut adalah beberapa karakteristik jenis antrasit lainnya:
- Warnanya cenderung hitam seragam
- Memiliki karbon tetap di atas 80%
- Mengandung sedikit material pengotor
- Energi yang dihasilkan dapat mencapai lebih dari 35 MJ/kg
- Lebih sulit terbakar
- Asap hasil pembakaran biasanya lebih bersih dari jenis lainnya
Dapat disimpulkan, jenis ini merupakan jenis batu bara kelas terbaik. Sayangnya, antrasit jarang digunakan dalam skala industri. Hal ini dikarenakan jumlahnya yang terbatas dan lebih sedikit dari jenis lainnya serta membutuhkan biaya produksi yang tinggi. Tak heran jika harganya juga sangat tinggi.
Baca juga: Apa Itu Eksplorasi Minyak dan Gas, Tujuan, Tahapan, dan Contohnya
Proses Pembentukan Batu Bara
Secara umum, proses pembentukan batu bara terbagi menjadi dua proses besar. Berikut adalah dua jenis proses pembentukan batu bara:
1. Tahap biokimia
Ratusan juta tahun yang lalu, pepohonan di hutan banyak yang mati dan akhirnya terkubur di dalam tanah. Material tersebutlah yang perlahan berubah menjadi gambut. Langkah tersbeut adalah langkah biokimia pertama dimana tumbuhan mati mulai berubah menjadi lignit atau jenis batu bara muda. Untuk melakukan proses ini kita membutuhkan perubahan kandungan air, oksigenasi dan proses biologis lainnya. Pada titik inilah tanaman membusuk dan kemudian membentuk gambut.
2. Tahap geokimia
Selain itu, gambut ini secara perlahan membatu dalam fase geokimia dan terus terpapar tekanan dan temperatur. Proses ini menyebabkan fosil tumbuhan tenggelam, membentuk sedimen organik, dan menghasilkan bitumen. Beberapa lapisan batubara juga membentuk antrasit dalam waktu yang lebih lama, yang memiliki struktur dan kandungan air paling rendah di antara batubara lainnya.
Kedua proses pembentukan batu bara yang panjang inilah yang menghasilkan berbagai jenis batu bara. Tidak heran jika kualitasnya juga bervariasi dan pada akhirnya membedakan harga batu bara saat ini.
Demikian artikel berisi informasi terkait batubara yang dapat kami berikan untuk memperdalam pengetahuan Anda terkait bahan pembangkit listrik yang satu ini. Solar Industri menawarkan pembelian bio solar (B-30) non subsidi termurah. Cek informasi lengkapnya pada halaman produk kami.
