GAMBARAN UMUM BATUBARA
-Definisi Batubara
1)
Menurut Thiessen (1974)
Batubara adalah suatu benda padat yang
kompleks, terdiri dari bermacam-macam unsur yang mewakili banyak komponen
kimia, dimana hanya sed suatu benda padat organic yang sedikit dari komponen
kimia tersebut dapat diketahui atau suatu benda oadat organic yang memiliki
komposisi kimia yang sangat rumit.
2)
Menurut spackman (1958)
Batubara adalah
suatu benda padat karbonan berkomposisi maseral.
3)
Menurut The International hand book of coal
petrography (1963)
Batubara adalah batuan sedimen yang mudah terbakar ,
terbentuk dari sisa-sisa tanaman dalam variasi tingkat pengawetan, diikat oleh
proses kompeksi dan terkubur dalam cekungan-cekungan yang diawali pada kedalam
yang tidak terlalu dangkal.
4)
Menurut achmad prijono, dkk (1992)
Batubara adalah bahan bakar hydro-karbon padat yang
terbentuk dari tetumbuhan dalam linkungan bebas oksigen dan terkena pengaruh
panas serta tekanan yang berlangsung lama sekali. Bahan bakar hydro carbon
padat yang terjadi dari tumbuh-tumbuhan dalam kondisi bebas oksigen akibat
proses tekanan termperatur yang berlangsung lama dialam dengan komposisi yang
komplek.
Proses
Pembentukan Batubara
Konsep
pembentkan batuan
-Prinsip
Sedimentasi
-Skala Waktu
Geologi
Proses
pembentukan batubara
1.Pembusukan
2.Pengendapan
3.Dekomposisi
4.Geotektonik
5.Erosi
KONSEP PEMBENTUKAN BATUAN :
-Prinsip Sedimentasi
Pada dasarnya batubara termasuk
kedalam jenis batuan sedimen. Batuan di dalam suatu cekungan dalam kondisi
tertentu dan mengalami kompaksi serta transformasi baik secara fisik, kimia dan
biokimia. Pada saat pengendapan material ini selalu membentuk perlapisan yang
horizontal.
-Proses waktu geologi
Proses sedimentasi, kompaksi,
transformasi oleh material dasar pembentuk menjadi batuan sedimen berjalan
selama jutaan tahun. Untuk dapat memahami lamanya kisaran waktu dari
pembentukan batuan sedimen tersebut maka dikenal suatu skala waktu yang disebut
skala waktu geologi.
Kedua konsep pembentukan batuan
diatas merupakan bagian dari proses pembentukan batubara yaitu
1. Pembusukan
Proses dimana tumbuhan mengalami
tahap pembusukan akibat adanya aktivitas dari bakteri anaerob. Bakteri ini
bekerja dalam suasana tanpa oksigen menghancurkan bagian yang lunak dari
tumbuhan seperti selulosa protoplasma, pati.
2. Pengendapan
Proses dimana material halus
hasil pembusukan terkumulasi dan mengendap membentuk lapisan gambut. Biasanya
terjadi pada daerah rawa-rawa.
3. Dekomposisi
Lapisan gambut mengalami
perubahan berdasarkan proses biokimia yang berakibat keluarnya H20 dan sebaian
menghilang dalam bentuk CO2, CO, dan Metan (CH4).
4. Geotektonik
Lapisan gambut yang ada
akan tterkompaksi oleh gaya tektonik kemudian mengaami pelipatan dan patahan.
Selain gaya tektonik aktif dapat menimbulkan intrusi dari magma yang akan
mengubah batubara low grade menjadi high grade, maka zona batubara yang
terbentuk dapat berubah dari lingkungan berair kelingkungan darat.
5. Erosi
Lapisan batubara yang
telah mengalami gaya tektonik yang berupa pengangkatan kemudian dierosi
sehingga permukaan batubara yang ada menjadi terkupas pada permukaanya.
Pelapisan batubara inilah yang dieksploitasi saat ini.
TAHAP PEMBENTUKAN
BATUBARa
1. Gambut/Peat
Tahap ini
meruakan tahap awal pembentukan batubara (coalification). Gambut berasal dari
tumbuhan yang telah mati dan menumpuk diatas tanah yang makin lama makin
menebal menyebabkan dasar rawa turun secara perlahan. Material tumbuhan
tersebut diuraikan oleh bakteri dan jamurpada kondisi anerob menjadi CO2, air
dan amoniak dan sebagai hasilnya adalah gambut/humus.
C :
61,7% ;
H:0,3% ; O:38%
2. Lignit
Dengan
berubahnya topografi daerah sekililingnya gambut menjadi terkubur dibawah
lapisan slit dan pasir yang
menyebabkan tekanan dan suhu pada lapisan gambut meningkat.
Penutup
rawa gambut memberikan kesempatan pada bakteri untuk aktif menguraikan dalam
kondisi basa menyebabkan dibebaskannya CO2, deoksigenasi dari ulmin,sehingga kandungan hydrogen dan
karbon bertambaha.
C ;
80,4% ; H:0,5% ; O:19,1%.
3. Sub-bitumineous
.
Sub-bitumineous adalah batu bara muda.
4. Bitumineous
Dalam
tahap ini keempat atau tahap pembentukan batubara bituminous, kandungan
hydrogen turun dengan menurunnya oksigen secara perlahan-lahan. Produk
sampingan dari tahap ketiga dan keempat ialah CH4, CO2, H2O.
5. Anthracite
Taham
kelima adalah antrasitisasi, dalam tahap ini oksigen hamper konstan sedangkan
hydrogen turun lebih cepat di bandingkan tahap-tahap sebelumnya.
PENGGOLONGAN
BATUBARA :
Dalam
standarisasi ASTM (USA)
1.
ANTHRACOTE
2.
BITUMINEOUS COAL
3.
SUB-BITUMINEOUS COA
4.
LIGNITE
5.
PEAT
Dalam standarisasi ISO
(UK)
1. Hard
coal ( batubara yang tergolong batubara bagus )
2. Soft
coal ( batubara yang tergolong rendah kallori )
KANDUNGAN
UNSUR KIMIA
Secara kimia, tersusun
atas tiga komponen utama,yaitu :
1. Air
yang terikat secara fisika dan dapat dihilangkan pada suhu 105oC (Moisture)
-Free moisture
-residual moisture
2. Senyawa
batubara atau Coal Substance atau Coal Matter
-volatile Matter
-Fixed carbon
3. Zat
mineral atau Mineral Matter
-volatile Mineral Matter
-Ash
Moisture
1. Free
Moisture
Moisture
yang dating dari luar, yaitu pada wakt batubara ditambang, diangkut atau kehujanan. Moisture ini dapat dihilangkan dengan jalan diangin-angin atau
dikeringkan, diudarakan.
2. Residual
Moisture
Moisture
yang hanya dapat dihilangkan bila di panaskan sampai 105oC
3. Total
Moisture
Adalah
penjumlahan dari Free moisture dan Residual Moisture.
4. Water
of Hydratation ( Inherent Moisture )
Adalah air
yang terikat secara kimia dalam batubara.
ORGANIC MATTER
1. Volatile
Matter
Terdiri
dari hodrogen, oksigen, nitrogen, belerang, karbon monoksida dan metana.
2. Fixed
Carbon
Merupakan
sisa padat dari hasil pemanasan batubara setelah seluruh zat terbangnya habis
keluar.
Zat Mineral ( Inorganic Matter )
1. Volatile
Mineral Matter
Merupakan
volatile matter yang akan keluar membentuk gas karbon dioksida (dari karbonat-karbonat), belerang (dari pirit) dan air yang menguap dari lempung.
Material
anorganik, yaitu mineral mineral bukan karbonat yang merupakan bagian dari
struktur tumbuhan merupakan zat mineral inherent dalam batubara.
2. Ash
Mineral terbanyak
dalam batubara umumnya kaolin, lempungm pirit dan kalcit yang semuanya akan
mempertinggi kadar silicon oksida, oksida menyusul senyawa-senyawa magnesium,
natrium, kalium, mangan dan
Ada 2 periode Zamangara
terbesar kedua Batubara
-pertama, dimulai 345
juta tahun yang lalu (periode karbon).
-kedua, di mulai 100 juta
tahun yang lalu.
BATUBARA INDONESIA
·
Di Asia Tenggara, Indonesia merupakan Negara
terbesar kedua setelah Cina, sekitar 36 milyar ton.
·
Batubara Indonesia termasuk muda dan terbentuk pada
periode tertiary (Miocene dan Eocene)
berumur 26 juta dan 54 juta tahun.
·
Batubara muda ini mempunyai sejarah geologi yang
rendah berkisar antara lignit dan sub bituminous.
·
Dari 36 milyar ton cadangan batubara Indonesia,
diperkirakan 70% lignit, 28%sub bituminous, 1,96% bituminous dan 0,04% adalah
antrasit.
PEMANFAATAN BATUBARA
INDONESIA
1. Batubara
untuk bahan bakar (Steaming Coal, Ful
Coal atau Energy Coal)
2. Batubara
bituminous untuk dibuat kokas, disebut batubara kokas.
3. Batubara
untuk dibuat sebagai bahan dasar untuk energy lainnya, disebut batubara
konversi.
1.Batubara untuk bahan
bakar
- untuk mengubah air
menjadi uap di dalam suatu boiler PLTU.
- untuk membakar bahan
pembuat klinker di pabrik semen.
-bahan bakar di
industir-industri (pabrik kertas).
2.Batubara untuk kokas.
- Batubara dipanaskan
tanpa udara sampai sebaigan volatile matter nya menguap. Kokas digunakan dalam
pembuatan besi dan baja karena memberikan energy dan panas dan sekaligus
bertidak sebagai zat pereduksi terhadap biji besi yang dikerjakan di dalam
suatu tanur suhu tinggi.
3.Batubara konversi
-Batubara yang di manfaatkan tidak sebagai
bahan bakar padat tetapi energy yang dikandung batubara disimpan dalam bentuk
gas (gasifikasi) dan cairan (likuifaksi). Dalam proses gasifiasi semua zat
organic dalam batubara diubah ke dalam bentuk gas, terutama CO, CO2 dan
Hidrogen. Gas-gas ini dapat pula di ubah menjadi bahan-bahan kimia seperti
pupuk dan methanol. Dalam proses likuifaksi bertujuan mengubah batubara menjadi
minyak (gasoline, diesel, jet fuel).
DAMPAK DARI PEMANFAATAN
BATUBARA
Adanya pencemaran yang
disebabkan oleh diemisikannya gas-gas campuran Nitrogen Oksida, campuran
gas-gas belerang oksida dan Ash hasil sampingan adan pembakaran batubra dalam
kolam pengendap abu.
PENGERTIAN SAMPLING
Sampling adalah :
pengambilan contoh secara acak/random dan teratur sesuai dengan standar yang
digunakan dari sejumlah besar partai barang , yang mana contoh yang diambil
mewakili dari partai barang tersebut, untuk kemudian di uji secara kimiawi dan
fisik. Contoh yang diambil harus mendapat kesempatan yang sama jika terambil
dengan cara random/acak escara teratur, sehingga dapat mewakili partai barang.
Contoh yang telah terambil tersebut akan di uji kimiawi dan fisika untuk
menentukan muda dari partai barang tersebut.
MENGHINDARI KESALAHAN,
MAKA PERSYARATAN SAMPLING :
·
Metode standard harus benara ( ISO, BS, ASTM,
atau JIS )
·
Penentuan jumlah Increment harus benar.
·
Peralatan sampling serta ukuran harus standard.
·
Pengambilan contoh harus benar.
HAL-HAL YANG PERLU DIKETAHUI SEBELUM PELAKSANAAN SAMPLING :
·
Tujuan contoh diambil untuk penentuan analisa
apa ? (parameter yang akan di uji)
·
Top size batubara.
·
Kondisi batubara jenis
unclean/clean-blending/tunggal.
·
Cara pemuatan batubara.
·
Berat/tonage partai barang.
SAMPLING CARA MANUAL
1.
SAMPALING DARI BELT CONVEYOR
-
Sampling dari curahan batubara
-
Sampling dari belt yang diberhentikan
2.
SAMPLING DARI KAPAL
-
Sampling dari tongkang
-
Sampling dari kapal (VESSEL)
3.
SAMPLING DARI STOCKPILE
4.
SAMPLING DARI TRUK.(Dump truck)
SAMPING DARI CURAHAN BATUBARA
·
Kecepatan sampling harus dapat memudahkan akses
kebagian silang keselurahan (the Cross Section) falling stream sehingga petugas
sampling dapat melakukan pekerjaannya dengan aman. Pada umunya pekerjaan
tersebut dilakukan di ujung akhir belt conveyor.
·
Contoh diambil dengan cara memasukkan penyerok
(ladle) kedalam aliran dengan posisi terbalik, kemudian putar sehingga posisi
penyerok terbuka ke atas dan jika sudah penuh, tarik kembalik untuk dituangkan
ke wadah sebagai contoh.
SAMPLING DARI STOPPPED BELT
·
Metode sampling ini adalah suatu metode dengan
cara menghentikan belt conveyor.
·
Metode ini bukan suatu metode rutin yang praktis
sehubungan dengan menghentikan kemudian menghidupkan belt yang menyebabkan
pemutusan pembongkaran dan mengencangkan system conveyor selama proses
pembongkaran.
·
Menggunakan Frame sebagai bahan acuan.
SAMPLING DARI STOPPED BELT
·
Mengacu pada ISO 1988 tentang skema untuk Frame
sampling yang digunakan untuk sampling stopped belt. Lebar dari frame sampling
harus sedikitnya tiga kali ukuran terbesar (top Zise) dari batubara. Profil
Frame harus sama dengan belt conveyor sehingga dapa kontak dengan conveyor
secara sempurna.
·
Sampling Stoped Belt digunakna sebagai metode
acuan sampling untuk uji bias terhadap metode sampling yang lain.
3.SAMPLING DARI KAPAL
A.
SAMPLING DARI TONGKANG
Jika kedalaman batubara dalam hold lebih kecil dari 4m, batubara harus
disampling dalam satu tahap selama pembongkaran.
B.
SAMPLING DARI KAPAL (VESSEL)
Kapal
harus disamping dalam dua tahap atau lebih, satu tahap dengan kedalaman 4m di
dalam palka. Sampling tahap pertama jangan dikerjakan dulu sampai unit
permukaan dari batubara sudah cukup dibongkar, hal ini untuk menjaga pembagian
antara batubara ukuran dan bongkahan sesua dengan seharusnya.
4.SAMPLING DARI STOCKPILE
·
Contoh Stockpile seringkali diambil selama
penimbunan ataupun pengurukan Stockpile untuk memperoleh contoh dari memotong
silang keseluruhan.
·
Contoh diambil dari kisi-kisi contoh pada
keseluruhan Stockpile (pada bagian lereng yang curam, pengambilan sample bias
jadi tidak dimungkinkan)
·
Pengambilan increment sekurang=kurangnya 0.5m
dibawah permukaan Stockpile
·
Alat sekop digunaan untuk mengambil increment.
Beri tanda perkiraan gambaran kisi keseluruhan permukaan Stockpile untuk
mencapai jumlah increment yang diperukan pengerjaan ini biasanya pada interval
20 hingga 25 m tergantung pada ukuran Stokpile.
5.PENGAMBILAN DARI TRUK
·
Pengambilan sample dilakukan pada waktu batubara
dibongkar dengan truck (dump truck) di stockpile atau pada sat dimuat ke atas
truck.
contoh sampling yang benar dalam proses pengambilan sample di stockpile.
pengambilan sample yand ada di sisi stockpile harus dengan cara menyilang dengan jarak kurang lebih 1meter pertitik pengambilan contoh.
pengambilan sample di bagian paling atas dengan cara menguruk lapisan yang berada diatas sedalam 0,5 dari permukaan paling atas.
PRESENTASE KESALAHAN PEKERJAAN
-
80% SAMPLING
-
15% PREPARASI
-
5% ANALISA
Untuk mengurangi kesalahan dalam pekerjaan, harus di awali dengan hati dan niat yang bersih.
because, QUALITY START WITH YOU.
Salam hangat.
RANGERMERAH.