Memahami Asal Usul Batu Bara, Baca Selengkapnya

Manusia telah membakar batu bara selama ribuan tahun. Sejak Revolusi Industri, batu bara telah menjadi sumber utama listrik dan pemanasan global. Tetapi dari mana batu bara berasal? 

Dengan mempelajari bagaimana batu bara terbentuk, para ilmuwan dapat belajar tentang masa lalu yang dalam dan tentang apa yang diharapkan ketika berbagai batu bara terbakar.

Batubara terbentuk ketika tanaman rawa dikubur, dipadatkan, dan dipanaskan menjadi batuan sedimen dalam proses yang disebut koalifikasi. 

"Pada dasarnya, batu bara adalah tumbuhan yang memfosil," kata James Hower, ahli petrologi di University of Kentucky, kepada Live Science Senin 26 Desember 2022. Penciptaan fosil tumbuhan ini melibatkan, "banyak kecelakaan geologi," katanya.

Pembentukan batubara dimulai dengan tumbuhan hidup. “Saat pohon masih hidup, bisa rusak karena terbakar atau bisa diserbu serangga,” kata Hower. "Semua hal ini akan muncul dalam catatan batu bara." 

Jejak serbuk sari, daun, akar, dan bahkan kotoran serangga di batu bara, kata Hower, dapat digunakan untuk merekonstruksi ekosistem kuno. Kerusakan akibat kebakaran misalnya, memberikan petunjuk tentang iklim kuno.

Selanjutnya, tanaman mati. "Jika batu bara diawetkan, itu memberi tahu Anda sesuatu tentang lingkungan secara keseluruhan," kata Hower. Tumbuhan di lereng gunung atau di gurun tidak mungkin menjadi batu bara karena lingkungan ini tidak kondusif untuk pembentukan gambut. "Dari semua batu bara yang kita lihat di luar sana, persentase yang sangat tinggi berasal dari rawa," kata Hower.

Itu karena ketika tanaman mati di lahan basah, mereka tertutup air dan terlindung dari oksigen. Akibatnya, mereka tidak membusuk secepat di tanah kering. Sebaliknya, tanaman menumpuk menjadi lapisan gambut di dasar rawa yang basah. 

Gambut yang kadang-kadang merupakan pendahulu batu bara, memiliki sejarah panjang. Itu adalah rumah bagi serangga, jamur, bakteri, dan bahkan akar pohon yang menggali, yang semuanya membantu mengurai tanaman dalam proses yang disebut peatifikasi . "Setiap satu lapisan yang kita lihat dalam batu bara bisa menjadi produk puluhan atau ratusan atau ribuan tahun," kata Hower.

Mineral yang meresap ke dalam gambut dari air atau yang terbentuk melalui reaksi kimia juga ditangkap di dalam batubara. Batubara di Kentucky timur Amerika, kata Hower, mengandung unsur tanah jarang dari letusan gunung berapi jutaan tahun yang lalu. Departemen Energi Amerika sekarang mendanai teknologi untuk mengekstrak unsur-unsur ini dari limbah batu bara untuk digunakan dalam panel surya, kincir angin, dan baterai.

• Bikin Iri, Ini 4 Adegan Super Romantis dalam Drama Cheer Up
• Pasca Kasus Bom Bunuh Diri, Ridwan Kamil Pastikan Malam Natal di Jawa Barat Berlangsung Aman
• Jumlah Penerbangan di Bandara Soeta saat Nataru Alami Meningkat

Masalah

Namun mineral dalam batubara juga menimbulkan masalah. Gambut yang terkena air laut, misalnya, seringkali mengandung lebih banyak belerang. Membakar batu bara dengan belerang membutuhkan biaya tambahan. Meski menambang batu bara dan menghirup asap batu bara sama-sama berbahaya, batu bara belerang tinggi mungkin lebih mudah terbakar secara spontandi tambang dan mungkin juga terkait dengan penyakit jantung.

Tidak semua gambut berubah menjadi batubara. Beberapa terkikis atau mengering. Untuk memulai proses batubaraifikasi, gambut harus ditutupi oleh sesuatu yang anorganik, seperti lumpur dari delta sungai yang luas. 

"Sungai hanya mengalir bolak-balik selama jutaan tahun, yang akhirnya menjadi sistem pengendapan," kata Hower, mengacu pada lapisan sedimen yang terbentuk.

Seiring waktu geologis, gambut terkubur lebih jauh. Pegunungan mengikis dan memenuhi lembah sungai dan hutan tumbuh di atasnya. Selama jutaan tahun, gunung baru muncul. 

Selama ribuan tahun ini, gambut terurai dan berangsur-angsur berubah menjadi batu bara berkat dua elemen yakni tekanan dan panas. Sebagian besar batubara berusia antara 60 juta dan 300 juta tahun.

Tekanan membuat gambut lebih padat. Panas mengatur ulang molekul yang dapat dikenali pada tanaman  seperti karbohidrat atau selulosa  dan melepaskan oksigen dan hidrogen, meninggalkan karbon dan elemen lainnya.

Batubara yang terkubur sangat dalam mengalami temperatur yang lebih tinggi karena letaknya yang lebih dekat dengan inti bumi. Tapi panas bumi juga bisa muncul ke permukaan bumi melalui gunung berapi, mata air panas, dan geyser. 

Jumlah tekanan dan panas umumnya menentukan peringkat batu bara yakni ukuran seberapa jauh batu bara telah berkembang dalam perjalanannya dari gambut basah menjadi batuan padat.

Lignit adalah batubara peringkat terendah. Lignit dan batubara sub-bituminous masih mengandung bagian tanaman yang dapat dikenali. Batubara bitumen dan subbituminus telah dipadatkan dan dipanaskan hingga menjadi keras. 

Batubara antrasit, peringkat paling langka dan tertinggi, halus dan berkilau. Mereka telah dipanaskan sampai cair dalam proses yang disebut metamorfisme. Untuk mencapai peringkat antrasit, kata Hower, cukup mencapai suhu tinggi secara singkat. Bahkan satu jam sudah cukup.

Antrasit terbakar tanpa menghasilkan jelaga. Mereka secara historis digunakan oleh kapal bertenaga batu bara yang mencoba menghindari deteksi  di masa perang. 

Lignit dan batubara bituminous banyak digunakan untuk pembangkit listrik. Batubara lignit dan sub-bituminous melepaskan sedikit lebih banyak karbon dioksida daripada batubara bituminous saat dibakar.

Namun, perbedaan tersebut kecil jika batubara dibandingkan dengan sumber listrik lain yang memiliki dampak lebih rendah terhadap pemanasan global. Menurut Departemen Energi AS, secara umum batu bara menghasilkan karbon dioksida dua kali lebih banyak per kilowatt jam daripada gas alam dan 90 kali lebih banyak daripada tenaga angina.

"Emisi dari batu bara dan dari proses industri yang melibatkan batu bara jelas tidak baik untuk iklim," kata Hower. "Itulah kenyataan yang kita jalani." (TrenAsia.com)