Monday, March 27, 2017

Biogenik Metan dalam Batubara

Kita ketahui bersama bahwa pembentukan batubara sering menghasilkan gas-gas yang sebagian besar merupakan gas metana. Gas metana dalam batubara pada dasarnya terbentuk melalui 2 proses, yaitu proses biogenik dan termogenik. Gas yang yang dihasilkan dari proses biogenik disebut dengan biogenik metan, sedangkan gas yang terbentuk dari proses termogenik biasa disebut dengan termogenik metan. Pembahasan kita kali ini akan lebih fokus membahas mengenai Biogenik Metan dalam Batubara.


Biogenik metan terbentuk dalam kondisi anoxic ketika material organik pembentuk batubara mengalami dekomposisi oleh mikroorganisme. Organisme yang hidup di dunia dikelompokkan ke dalam 3 domain besar, yaitu Bacteria, Archaea, dan Eukarya.

Methanogen termasuk ke dalam domain Archaea. Archaea merupakan satu-satunya mikroorganisme yang diketahui mampu membentuk metan. Methanogen memiliki sifat sangat sensitif terhadap oksigen ( redoks levels Eh < -200 mV ) dan memproduksi metan sebagai hasil akhir dari produk metabolismenya. Hanya saja, kemampuan metabolisme methanogen terbatas pada material organik dengan rantai karbon sederhana (tidak lebih dari dua atom karbon) (Faison, 1991; Fakoussa and Hofrichter, 1999).

3 domain besar makhluk hidup
Gambar 3 Domain Besar Makhluk Hidup di Dunia (dimoodifikasi dari Woose, drr, 1990).

Sedangkan untuk mengkonversi material organik dengan rantai karbon yang kompleks seperti batubara, methanogen membutuhkan kerjasama dengan berbagai jenis bakteri. Kerjasama ini dikenal dengan istilah "microbial methanogen consortia" atau konsorsium mikroorganisme pembentuk metan.

Berbagai jenis bakteri bekerja pada tahap awal dengan mengkonversi rantai karbon kompleks menjadi rantai karbon sederhana yang siap digunakan oleh methanogen untuk membentuk metan. Dalam mengubah material organik menjadi metan, methanogen menggunakan berbagai macam "pathway". Pathway yang paling banyak digunakan oleh methanogen dalam mengkonversi batubara menjadi metan adalah reduksi CO2 (hydrogenotrophic) dan fermentasi acetate (acetoclastic) (Strapoc, drr., 2011).


methanogen pathway dan pembentukan metan
Gambar Methanogen Pathway dan Pembentukan Metan dari Material Kompleks.

Pembentukan biogenik metan berlangsung pada suhu rendah (< 56 derajad celcius) pada tahap penggambutan dan pada tahap awal pembentukan batubara (Ro < 0,3%). Gas yang terbentuk melalui proses biogenik sebagian besar berupa CH4 dan hanya sebagian kecil berupa gas hidrokarbon berat (C2+).

Biogenik metan pada gambut biasanya berupa gelembung-gelembung gas rawa yang cenderung terlepas ke atmosfer. Sedangkan biogenik CH4 yang terbentuk pada tahap awal pembatubaraan, bisa bertahan dan terakumulasi jika proses penimbunan berlangsung cepat dan sistem seal dari batuan di atas lapisan batubara terbentuk dengan baik (Gao, drr., 2014).

CH4 yang terbentuk pada saat penggambutan dan pada tahap awal proses pembatubaraan dikenal sebagai biogenik CH4 primer. Karena terbentuk pada kedalaman yang dangkal, biogenik CH4 primer sangat jarang terakumulasi menjadi endapan yang ekonomis.


Proses pembentukan biogenik metan dapat juga terjadi setelah batubara terbentuk. Hal ini terjadi ketika lapisan batubara yang berada pada batas cekungan mengalami kontak dengan air meteorik yang mengandung mikroorganisme pembentuk metan (CH4).
NEXT ARTICLE Next Post
PREVIOUS ARTICLE Previous Post
NEXT ARTICLE Next Post
PREVIOUS ARTICLE Previous Post
 

Delivered by FeedBurner