Makalah Batubara (Fix)

75
BAB I PENDAHULUAN I. Latar Belakang Pada awalnya, batubara merupakan tumbuh-tumbuhan pada zaman prasejarah, yang berakumulasi di rawa dan lahan gambut. Kemudian, karena adanya pergeseran pada kerak bumi (tektonik), rawa dan lahan gambut tersebut lalu terkubur hingga mencapai kedalaman ratusan meter. Selanjutnya, material tumbuh-tumbuhan yang terkubur tersebut mengalami proses fisika dan kimiawi, sebagai akibat adanya tekanan dan suhu yang tinggi. Proses perubahan tersebut, kemudian menghasilkan batubara yang kita kenal sekarang ini. Setiap batubara yang dihasilkan, memiliki mutu (dilihat dari tingkat kelembaban, kandungan karbon, dan energi yang dihasilkan) yang berbeda-beda. Pengaruh suhu, tekanan, dan lama waktu pembentukan (disebut maturitas organik), menjadi faktor penting bagi mutu batubara yang dihasilkan. Karena 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. Batubara adalah bahan bakar hidrokarbon padat yang terbentuk dari tetumbuhan dalam lingkungan 1

description

Makalah Batubara (Fix)

Transcript of Makalah Batubara (Fix)

BAB IPENDAHULUAN

I. Latar BelakangPada awalnya, batubara merupakan tumbuh-tumbuhan pada zaman prasejarah, yang berakumulasi di rawa dan lahan gambut. Kemudian, karena adanya pergeseran pada kerak bumi (tektonik), rawa dan lahan gambut tersebut lalu terkubur hingga mencapai kedalaman ratusan meter. Selanjutnya, material tumbuh-tumbuhan yang terkubur tersebut mengalami proses fisika dan kimiawi, sebagai akibat adanya tekanan dan suhu yang tinggi. Proses perubahan tersebut, kemudian menghasilkan batubara yang kita kenal sekarang ini.Setiap batubara yang dihasilkan, memiliki mutu (dilihat dari tingkat kelembaban, kandungan karbon, dan energi yang dihasilkan) yang berbeda-beda. Pengaruh suhu, tekanan, dan lama waktu pembentukan (disebut maturitas organik), menjadi faktor penting bagi mutu batubara yang dihasilkan.Karena 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. Batubara adalah bahan bakar hidrokarbon padat yang terbentuk dari tetumbuhan dalam lingkungan bebas oksigen dan terkena pengaruh panas serta tekanan yang berlangsung lama (Kepmen LH, 2003). Oleh sebab itu, batubara dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi.

II. Rumusan MasalahDalam makalah ini akan dibahas mengenai:1. Bagaimana proses terbentuknya batubara?2. Bagaimana proses pengolahan batubara?3. Apa saja manfaat batubara?

III. Tujuan PenulisanBeberapa tujuan penulisan yang berusaha dicapai dalam tulisan ini, antara lain:1. Mengetahui ganesa terbentuknya batubara.2. Mengetahui proses pengolahan batubara.3. Mengetahui pemanfaatan batubara.4. Memenuhi tugas mata kuliah Energi Konvenisonal dan Non-Konvensional.

IV. Metode PenulisanMetode yang digunakan dalam penulisan ini adalah studi pustaka, yaitu pengumpulan data dari beberapa literature baik dari buku, maupun dari internet.

BAB IIISI

I. DefinisiBatubara merupakan batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan.

II. Materi Pembentuk BatubaraHampir seluruh pembentuk batubara berasal dari tumbuhan. Jenis-jenis tumbuhan pembentuk batubara dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah sebagai berikut:1. Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat sedikit endapan batubara dari perioda ini.2. Silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan turunan dari alga. Sedikit endapan batubara dari perioda ini.3. Pteridofita, umur Devon Atas hingga Karbon Atas. Materi utama pembentuk batubara berumur Karbon di Eropa dan Amerika Utara. Tetumbuhan tanpa bunga dan biji, berkembangbiak dengan spora dan tumbuh di iklim hangat.4. Gimnospermae, kurun waktu mulai dari Zaman Permian hingga Kapur Tengah. Tumbuhan heteroseksual, biji terbungkus dalam buah, semisal pinus, mengandung kadar getah (resin) tinggi. Jenis Pteridospermae seperti gangamopteris dan glossopteris adalah penyusun utama batubara Permian seperti di Australia, India dan Afrika.5. Angiospermae, dari Zaman Kapur Atas hingga kini. Jenis tumbuhan modern, buah yang menutupi biji, jantan dan betina dalam satu bunga, kurang bergetah dibanding gimnospermae sehingga, secara umum, kurang dapat terawetkan.

Konsep bahwa batubara berasal dari sisa tumbuhan diperkuat dengan ditemukannya cetakan tumbuhan di dalam lapisan batubara. Dalam penyusunannya batubara diperkaya dengan berbagai macam polimer organik yang berasal dari antara lain karbohidrat, lignin, dll. Namun komposisi dari polimer-polimer ini bervariasi tergantung pada spesies dari tumbuhan penyusunnya.1. Lignin, merupakan suatu unsur yang memegang peranan penting dalam merubah susunan sisa tumbuhan menjadi batubara. Sementara ini susunan molekul umum dari lignin belum diketahui dengan pasti, namun susunannya dapat diketahui dari lignin yang terdapat pada berbagai macam jenis tanaman. Sebagai contoh lignin yang terdapat pada rumput mempunyai susunan p-koumaril alkohol yang kompleks. Pada umumnya lignin merupakan polimer dari satu atau beberapa jenis alkohol. Hingga saat ini, sangat sedikit bukti kuat yang mendukung teori bahwa lignin merupakan unsur organik utama yang menyusun batubara.

2. Karbohidrat, gula atau monosakarida merupakan alkohol polihirik yang mengandung antara lima sampai delapan atom karbon. Pada umumnya gula muncul sebagai kombinasi antara gugus karbonil dengan hidroksil yang membentuk siklus hemiketal. Bentuk lainnya mucul sebagai disakarida, trisakarida, ataupun polisakarida. Jenis polisakarida inilah yang umumnya menyusun batubara, karena dalam tumbuhan jenis inilah yang paling banyak mengandung polisakarida (khususnya selulosa) yang kemudian terurai dan membentuk batubara.

3. Protein, merupakan bahan organik yang mengandung nitrogen yang selalu hadir sebagai protoplasma dalam sel mahluk hidup. Struktur dari protein pada umumnya adalah rantai asam amino yang dihubungkan oleh rantai amida. Protein pada tumbuhan umunya muncul sebagai steroid, lilin.

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 senyawa anorganik (Si02, A12O3, Fe2O3, TiO2, Mn3O4, CaO, MgO, Na2O, K2O, 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.

III. Sejarah Pembentukan BatubaraSecara sederhana batubara merupakan suatu endapan yang berasal dari tumbuhan yang mengalami proses penghancuran karena aktivitas bakteri, pengendapan, penumpukan serta pemadatan yang mengendap dan berubah bentuk akibat adanya suhu dan tekanan yang tinggi yang menyebabkan tumbuhan tersebut mengalami proses perubahan fisika dan kimiawi yang berlangsung selama jutaan tahun menjadi batubara. Oleh karena itu, batubara termasuk dalam kategori bahan bakar fosil. Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen.Proses pembentukan batubara sendiri sangatlah kompleks dan membutuhkan waktu hingga berjuta-juta tahun lamanya. Batubara terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan purba yang kemudian mengendap selama berjuta-juta tahun dan mengalami proses pembatubaraan (coalification) dibawah pengaruh fisika, kimia, maupun geologi. 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. Oleh karena itu, batubara termasuk dalam kategori bahan bakar fosil.

Gambar 2.1 Skema Pembentukan Batubara(sumber : infotambang.com/clients/infotambang/ Pengantarganesabatubara.pdf)

a. Teori Tempat Terbentuknya Batubara1. Teori InsituBahan-bahan pembentuk lapisan batubara terbentuk ditempat dimana tumbuh-tumbuhan asal itu berada. Dengan demikian setelah tumbuhan mati, belum mengalami proses transportasi segera tertutup oleh lapisan sedimen dan mengalami proses coalification.Ciri: Penyebaran luas dan merata Kualitas lebih baikContoh: Muara Enim

2. Teori Drift:Bahan-bahan pembentukan lapisan batubara terjadi ditempat yang berbeda dengan tempat tumbuhan semula hidup dan berkembang. Dengan demikian tumbuhan yang telah mati mengalami transportasi oleh media air dan terakumulasi disuatu tempat, tertutup oleh lapisan sedimen dan mengalami coalification.Ciri: Penyebaran tidak luas tetapi banyak Kualitas kurang baik (mengandung pasir pengotor).Contoh: pengendapan delta di aliran sungai Mahakamb. Tahap Proses Pembentukan Batubara dari TumbuhanProses pembentukan batubara dari tumbuhan melalui dua tahap, yaitu:1. Tahap pembentukan gambut (peat) dari tumbuhan yang disebut proses peatification.Gambut adalah batuan sedimen organik yang dapat terbakar yang berasal dari tumpukan hancuran atau bagian dari tumbuhan yang terhumifikasi dan dalam keadaan tertutup udara (dibawah air), tidak padat, kandungan air lebih dari 75 %, dan kandungan mineral lebih kecil dari 50% dalam kondisi kering.

2. Tahap pembentukan batubara dari gambut yang disebut proses coalification.Lapisan gambut yang terbentuk kemudian ditutupi oleh suatu lapisan sedimen, maka lapisan gambut tersebut mengalami tekanan dari lapisan sedimen di atasnya. Tekanan yang meningkat mengakibatkan peningkatan temperatur. Disamping itu temperatur juga akan meningkat dengan bertambahnya kedalaman, disebut gradient geotermik. Kenaikan temperatur dan tekanan dapat juga disebabkan oleh aktivitas magma, proses pembentukan gunung api serta aktivitas tektonik lainnya. Peningkatan tekanan dan temperature pada lapisan gambut akan mengkonversi gambut menjadi batubara dimana terjadi proses pengurangan kandungan air, pelepasan gas gas (CO2, H2O, CO, CH4), peningkatan kepadatan dan kekerasan serta penigkatan nilai kalor. Komposisi batubara terdiri dari unsur C, H, O, N, S, P, dan unsur-unsur lain (air, gas, abu). Secara Horisontal maupun Vertikal endapan batubara bersifat heterogen.Perbedaan secara horisontal disebabkan oleh: Perbedaan kondisi lapisan tanah penutup Mineral pengotor yang dibawa oleh sedimen rawa.

Perbedaan vertikal terjadi karena: Pengendapan berkali-kali, endapan yang paling bawah yang paling tua dengan kualitas terbaik.

Tahap Proses Pembentukan BatubaraSecara ringkas ada 2 tahap proses pembatubaraan yang terjadi, yakni:1. Tahap Diagenetik atau Biokimia (Penggambutan), Tahap dimana sisa-sisa tumbuhan yang terakumulasi tersimpan dalam kondisi bebas oksigen (anaerobik) di daerah rawa dengan sistem pengeringan yang buruk dan selalu tergenang air pada kedalaman 0,5 10 meter. Material tumbuhan yang busuk ini menjadi humus yang selanjutnya oleh bakteri anaerobik dan fungi diubah menjadi gambut. dimulai pada saat dimana tumbuhan yang telah mati mengalami pembusukan (terdeposisi) dan menjadi humus. Humus ini kemudian diubah menjadi gambut oleh bakteri anaerobic dan fungi hingga lignit (gambut) terbentuk. Agen utama yang berperan dalam proses perubahan ini adalah kadar air, tingkat oksidasi dan gangguan biologis yang dapat menyebabkan proses pembusukan (dekomposisi) dan kompaksi material organik serta membentuk gambut. Pada proses ini H2O, CO2, CO, CH4 berkurang, sedangkan unsur C bertambah. Prosesnya: Decay Process ( proses merapuh )C6H10O56 CO2 + 5H2O Humifikasi (pembusukan)2C6H10O5C8H10O5 + 2CO2 + 2CH4 + H2OC meningkat Peatifikasi (penggambutan): menghasilkan gambut Putrifaction (terjadi pada air yang tidak mengalir), untuk menghasilkan gambut setebal 30 cm dibutuhkan 300-350 cm pemampatan (waktu ratusan hingga ribuan tahun)

2. Tahap Malihan atau GeokimiaTahap ini meliputi proses perubahan dari lignit menjadi bituminus dan akhirnya antrasit.Prosesnya : 5C6H10O5 C20H22O4 + 3CH4 + 8H2O + 6CO2 + COCellulose Lignit Gas Metana

Dengan P ( Tekanan) dan T (Suhu)6C6H10O5C22H20O3 + 5CH4 + 10H20 + 8CO2 +COCelluloseBituminus Gas Metana

Keterangan:Cellulose (zat organic) yang merupakan zat pembentuk batubara. Unsure C dalam lignit lebih sedikit disbanding bitumine. Semakin banyak unsure C lignit semakin baik mutunya. Unsur H dalam lignit lebih banyak dibandingkan pada bitumine. Semakin banyak unsure H lignit makin kurang baik mutunya. Senyawa CH4 (gas metan) dalam lignit lebih sedikit dibanding bitumine. Semakin banyak CH4 lignit semakin baik kualitasnya

c. Secara lebih rinci, proses pembentukan batubara dapat dijelaskan sebagai berikut:1. PembusukanProses 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.2. PengendapanProses dimana material halus hasil pembusukan terakumulasi dan mengendap membentuk lapisan gambut. Proses ini biasanya terjadi pada lingkungan berair, misalnya rawa-rawa.3. Dekomposisi Proses dimana lapisan gambut tersebut di atas akan mengalami perubahan berdasarkan proses biokimia yang berakibat keluarnya air (H2O) dan sebagian akan menghilang dalam bentuk karbondioksida (CO2), karbonmonoksida (CO), clan metana (CH4). 4. GeotektonikProses 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.5. ErosiLapisan 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.

Jadi, proses pembentukan batubara sendiri secara singkat dapat didefinisikan sebagai suatu perubahan dari sisa-sisa tumbuhan yang ada, mulai dari pembentukan peat (peatifikasi) kemudian lignit dan menjadi berbagai macam tingkat batubara, disebut juga sebagai proses coalifikasi, yang kemudian berubah menjadi antrasit. Pembentukan batubara ini sangat menentukan kualitas batubara, dimana proses yang berlangsung selain melibatkan metamorfosis dari sisa tumbuhan, juga tergantung pada keadaan pada waktu geologi tersebut dan kondisi lokal seperti iklim dan tekanan.

Gambar 2.2 Proses Pembentukan Batubara Berdasarkan Rank(sumber : ptba.co.id/id/library/detail/2)

IV. Klasifikasi dan Karakteristik BatubaraBerdasarkan rank pembentukan batubara dari rank tertinggi ke terendah yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batubara umumnya dibagi dalam lima kelas:1. Antrasit, adalah kelas batubara tertinggi, dengan warna hitam berkilauan (luster) metalik, mengandung antara 86%-98% unsur karbon (C) dengan kadar air kurang dari 8%. Biasanya digunakan untuk proses sintering bijih mineral, proses pembuatan elektroda listrik, pembakaran batu gamping, dan untuk pembuatan briket tanpa asap. batubara yang terjadi pada umur geologi yang paling tua. Struktur kompak, berat jenis tinggi, berwarna hitam metalik, kandungan VCM rendah, kandungan abu dan air rendah, mudah ditepung. Kalau dibakar, hampir seluruhnya habis terbakar tanpa timbul nyala. Nilai kalor atas 8300 kkal/kg.

Gambar 2.3 Antrasit(sumber: en.wikipedia.org/wiki/Anthracite)

Antrasit (C94OH3O3) dengan ciri : Warna hitam mengkilap Material terkompaksi dengan kuat Mempunyai kandungan air rendah Mempunyai kandungan karbon padat tinggi Mempunyai kandungan karbon terbang rendah Relatif sulit teroksidasi Nilai panas yang dihasilkan tinggi.

2. Bituminus mengandung 68-86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-10% dari beratnya. Kelas batu bara yang paling banyak ditambang di Australia. Batubara ini masih dibedakan menjadi dua, yaitu:a. batubara ketel uap atau batubara termal atau yang disebutsteam coal,banyak digunakan untuk bahan bakar pembangkit listrik, pembakaran umum seperti pada industri bata atau genteng, dan industri semenb. batubara metalurgi (metallurgical coalataucoking coal) digunakan untuk keperluan industri besi dan baja serta industri kimiaterbentuk pada periode geologi carboniferous dari tumbuh-tumbuhan yang mengalami karbonisasi. Nilai kalor 7000-8000 kkal/kg. Kandungan abu dan airnya rendah (5-10%). Kalau kandungan abunya tinggi, biasanya dipakai pada steam power plant. Batubara yang berwarna hitam tidak bersifat higroskopis

Gambar 2.4 Bituminus(sumber: en.wikipedia.org/wiki/Bituminus)

3. Sub-bituminus, mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminus.

Gambar 2.5 Sub-bituminus(sumber: en.wikipedia.org/wiki/Sub-Bituminous)

Subbituminous (C75OH5O20) Bituminous (C80OH5O15) dengan ciri: Warna hitam Material sudah terkompaksi Mempunyai kandungan air sedang Mempunyai kandungan karbon padat sedang Mempunyai kandungan karbon terbang sedang Sifat oksidasi rnenengah Nilai panas yang dihasilkan sedang.

4. Lignit atau batu bara coklat adalah batu bara yang sangat lunak yang mengandung air 35-75% dari beratnya, terbentuk dari tumbuh-tumbuhan yang mengalami karbonisasi atau perkayaan akan kandungan C di bawah lapisan tanah dalam jangka waktu yang lama.

Gambar 2.6 Lignit(sumber: en.wikipedia.org/wiki/Lignite)

Lignit/ brown coal, (C70OH5O25) dengan ciri: Warna kecoklatan Material terkornpaksi namun sangat rapuh Mempunyai kandungan air yang tinggi ( bersifat higroskopis ) dan kadar N, O, VCM, S tinggi Mempunyai kandungan karbon padat rendah Mempunyai kandungan karbon terbang tinggi Mudah teroksidasi Nilai panas yang dihasilkan rendah Nilai kalor bawah sekitar 1500-4500 kkal/kg.

5. Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.Peat/ gambut, (C60H6O34) dengan sifat: Warna coklat Material belum terkompaksi Mernpunyai kandungan air yang sangat tinggi Mempunyai kandungan karbon padat sangat rendah Mempunyal kandungan karbon terbang sangat tinggi Sangat mudah teroksidasi Nilai panas yang dihasilkan amat rendah Kandungan abunya tergantung pada lumpur rawa. Bahan bersifat higroskopis. Kandungan airnya tergantung pada kondisi pengeringan, transportasi dan penyimpanan. Nilai kalor bawahnya 1700-3000 kkal/kg.

Gambar 2.7 Gambut(sumber : en.wikipedia.org/wiki/peatcoal)

Tingkat perubahan yang dialami batu bara, dari gambut sampai menjadi antrasit disebut sebagai pengarangan memiliki hubungan yang penting dan hubungan tersebut disebut sebagai tingkat mutu batu bara.1. Batubara dengan mutu yang rendah, seperti batubara muda dan sub-bitumen yang biasanya lebih lembut dengan materi yang rapuh dan berwarna suram seperti tanah. Baru bara muda memilih tingkat kelembaban yang tinggi dan kandungan karbon yang rendah, dan dengan demikian kandungan energinya rendah.2. Batubara dengan mutu yang lebih tinggi umumnya lebih keras dan kuat dan seringkali berwarna hitam cemerlang seperti kaca. Contohnya adalah batubara bitumen dan antrasit. Batubara dengan mutu yang lebih tinggi memiliki kandungan karbon yang lebih banyak, tingkat kelembaban yang lebih rendah dan menghasilkan energi yang lebih banyak. Antrasit adalah batubara dengan mutu yang paling baik dan dengan demikian memiliki kandungan karbon dan energi yang lebih tinggi serta tingkat kelembaban yang lebih rendah.

V. Penentuan Kualitas BatubaraDalam kaitannya dengan kualitas batubara perlu diketahui bermacam analisa dan pengujian yang dapat menunjukka parameter kualitas batubara pada pemanfaatannya.1. Analisa ProksimatSerangkaian pengujian ini dimaksud untuk menguji property secara fisik dari batubara dan akan memberi gambaran dari kelakuan batubara didalam tugku. Prosedurnya relatif sederhana dan parameter parameter yang diukur adalah presentase abu, kandungan air, zat terbang, dan karbon tetap.a. Pengukuran kandungan AirKandungan Air mempengaruhi pembakaran dan kapasitas penanganan batubara. Makin tinggi kandungan air makin mahal biaya penanganannya. Kandungan air ini didefinisikan sebagai Kandungan udara kering dan dapat dijelaskan sebagai kandungan air yang hilang dari pengeringan parsial batubara untuk membawanya mendekati kesetimbangan dengan kandungan air diruang laboratorium. Analisanya dapat dilakukan sebagai berikut: Sample mula mula dibiarkan setimbang dengan suasana laboratorium. Berat sample 1 gram denganketelitian 0,1 mg ditempatkan dalam wadah yang telah dikeringkan dalam suhu 105 - 110 C dan ditiup dengan nitrogen untuk jangka waktu 1,5 3 jam. Sampel dipindahkan dari oven dan didinginkan pada suhu ruang dan ditimbang kembali dan kandungan air dihitung.

b. Zat Terbang (Volatile Matter)Zat terbang adalah bagian dari batubara yang terbang dalam bentuk gas bilamana batubara ditutup dengan wadah silica (crucible) dipanaskan sampai suhu 900 C selama 7 menit dalam tungku. Crusible yang digunakan untuk analisa sebelumnya harus dikeringkan dan dibersihkan. Kemudian sample di pindahkan dari tungku dan dikeringkan dan didinginkan dalam suatu desikator. Volatile matter biasanya berasal dari gugus hidrokarbon dengan rantai alifatik atau rantai lurus yang mudah putus dengan pemanasan tanpa udara menjadi hidrokarbon yang lebih sederhana seperti methana atau ethana.Kadar volatile matter dalam batubara ditentukan oleh peringkat batubara. Semakin tinggi peringkat suatu batubara akan semakin rendah kadar volatile matter yang ada.

c. Kandungan Abu Abu adalah bahan yang tidak dapat terbakar bila batubara dibakar seluruhnya. Abu adalah bahan tidak murni. Kandungan abu tinggi akan menambah biaya penanganan serta mengurangi kapasitas pembakaran batubara dan menambah perawatan dan pembuangan. Analisa abu dilakukan dengan menimbang sample 1 g dengan ketelitian sampai 1 mg dalam wadah yang telah dikeringkan dan dibersihkan, Kemudian sample dipanaskan. Prosesnya sampai selesai 3 jam. Kemudian sample didinginkan pada suhu ruang pada desikator dan ditimbang. % Abu = 100 x massa abu / massa sample.

d. Karbon TetapKarbon tetap adalah residu yang dapat dibakar dan tertinggal setelah zat terbang dihilangkan. Presentase karbon tetap dihitung dengan mengurangi persen kandungan air, abu dan zat terbang dari angka 100.

2. Analisa UltimatePengujian ini akan memberikan komposisi kimia batubara dengan tepat, parameter yang diukur adalah:a. Analisa Karbon, Hidrogen dan NitrogenUnsurunsur ini bagian dari analisa ultimate dan dipakai dalam perhitungan pembakara. Karbon dan Hidrogen dapat ditetapkan dalam batubara dengan memanfaatkan metode pembakaran suhu tinggi. Pada metode ini sample batubara dioksidasikan pada suhu 1350C. Oksida oksida klorida dan sulfur dibersihkan dengan perak. Hasil air karbondioksida yang dihasilkan oleh oksida diserap oleh ascarite dan magnesium perchloride dan secara gravietris ditetapkan.Nitogen dapat ditetapkan dengan metode Kjeldahl.Prosedur ini melibatkan percernaan sample oleh pendidihan dengan menggunakan asam sulfat pekat, dengan hadirnya katalis selenium. Zat zat organik dihancurkan dan Nitrogen dihancurkan menjadi ammonium sulfat. Amoniak kemudian dilepas oleh penambahan sodium hidroksida yang berlebihan dan uap disulingkan kedalam larutan asam boric, dan dititrasi dengan asam sulfat.

b. Kandungan Sulfur Sulfur dalam batubara ditentukan oleh daerah terbentuknya. Kandungan Sulfur yang tinggi dalam batubara menyebabkan korosi dalam bunker, cerobong. Dapat menyebabkan oksidasi dalam penyimpanan, dapat menyebabkan pembakaran spontan. Dapat menyebabkan pergerakan (slaging). Dan dapat menyebabkan polusi udara. Metode untuk menetapkan sulfur dalam batubara antara lain:Metode Bomb Oksigen Kalorimeter: 1 Gram sample dibakar dalam bomb oksigen, dicuci bersih dengan aquadest. Netralisir dengan larutan Na2CO3 0,0709 N. tambahkan 1 ml NH4OH pekat, panaskan sampai mendidih, lalu disaring. Cuci endapan dengan air panas, tambahkan sampai 250ml. Netralisir dengan HCL pekat. Saring dan cuci dengan air panas sampai bebas klorida. Panaskan kertas saring dan endapkan pada suhu 925C sampai berat konstan.

3. Analisa Lainnyaa. Analisa Nilai KalorMembeli batubara sama juga membeli satuan energi kalor. Nilai kalor adalah panas yang dihasilkan oleh pembakaran sample dalam linngkungan yang terkendali. Nilai kalor dapat dihitung dengan bomb calorimeter dimana sample ditutup dan diberi tekanan oksigen antara 20 30 atm.bomb dikelilingi air dan sample dibakar. Suhu diukur dan kenaikan suhu sebanding dengan kandungan panas. Data yang didapat dihitung sebagai kalor melalui persamaan:

Persamaan Mendeleyev; berlaku untuk semua bahan bakar padat

QL = NHV = LHV = nilai kalor bawah (kkal/kg)C, H, O, SV , W = kandungan karbon, hidrogen, oksigen, belerang, air (% berat)

Persamaan Calderwood; berlaku khusus untuk bituminous coal

C, VCM, FC, S = % berat karbonQH = nilai kalor atas (BTU/lb)

Persamaan Dulong; berlaku untuk semua batubara

QH = nilai kalor atas (BTU/lb)C, H, O, S = fraksi berat karbon, hidrogen, oksigen dan belerang= fraksi berat net hydrogen = HnetHnet =

H = fraksi berat hidrogen, termasuk Hnet , H dalam air kelembaban, H dalam air senyawaRasio bahan bakar (= fuel ratio) = Dimana : Rasio bahan bakar untuk anthracite = 10-60semi -anthracite = 6-10semi-bituminous = 3-7bituminous = 0.5-3

b. Suhu Leleh AbuSuhu leleh abu mempengaruhi jenis dasar tungku yang dibutuhkan dan menunjukkan tendensi untuk terjadinya klinker dan pergerakan. Pengujian fusi abu diukur dengan memanaskan kerucut dari abu batubara dalam suatu tungku yang secara umum diatur dengan suasana reduksi. Dapat pula diuji dengan memakai Ash Fusion Determinator.

c. Pengujian densitas batubaraDensitas batubara perlu dilakukan pengujian untuk mengetahui cara penanganan dan perlakuan batubara seperti pengangkutan batubara dan penyimpanan batubara.

d. Hardgrove Grindability IndexHGI adalah bilangan yang menyatakan mudah tidaknya batubara digerus.Dengan rumus : HGI = 13,6 + 6,93W, dengan W adalah berat batubara lolos 200 mesh. Cara pengujiannya adalah sbb: Keringkan sample lolos 4 mesh pada suhu 35C kurang dari 48 jam sebanyak 1000 gram. Ambil sample 200 gram. Masukkan dalam BiiMill diputar sebanyak 60 putaran. Kemudian diayak dengan lolos 200 mesh timbang yang lolos dan tertahan.

e. Grade BatubaraGrade batubara dipengaruhi kandungan bahan pengotor anorganik (mineral matter), bahan organik, bahan anorganik dan intrusi mineral batubara. Semakin tinggi zat pengotor, makin rendah grade batubara.

f. Jenis (type) batubaraDitentukan dari komponen /komposisi batu bara yang terdiri dari maseral (vitrinit, liptinit dan inertinit) dan mineral pembentuk seperti : lempung, sulfida, silika dan karbonat. Dipengaruhi oleh jenis tumbuhan pembentuk dan lingkungan pengendapan dimana batu bara tersebut berada.

g. Rank batubaraBerhubungan erat dengan tingkat pematangan batu bara(pembatubaraan /coalification).Dipengaruhi oleh salah satu atau gabungan dari temperatur, tekanan dan waktu. selama perkembangannya,hanya terjadi proses fisika berupa pemadatan.Parameter yang umum digunakan untuk menentukanrankbatubara antara lain adalah kandungan bahan organik pembentuk batubara seperti karbon total, nilai kalor, kandungan air, dan reflektansi vitrinit. Berikut tabel 2.1 Kandungan bahan organik pembentuk batubara

Tabel 2.1 Kandungan Bahan Organik Pembentukan BatubaraBahanC %H %O %

Kayu (wood)Gambut (peat)Lignit (Brown Coal)Bituminous (Hard Coal)Antrasit5055-6060-7075-9090-9665,5-6,55,0-6,04,5-5,52,0-4,54430-4020-305-152-5

Keterangan : C ( Karbon), H ( Hidrogen ), O (Oksigen)(sumber: infotambang.com/clients/infotambang/ Pengantarganesabatubara.pdf)Dasar penentuan rank (peringkat) Volatile Matter : VM > Kandungan karbon : FC >> ; Rank >> Kandungan air : TM > Nilai Kalori : CV >> ; Rank >>

Posisi batubara mulai dari terendah hingga tertinggi: Gambut Lignit Sub-bituminus Bituminus Antrasit

Rank suatu batubara dapat dilihat sesuai dengan tabel 2.2 yang terdapat dibawah ini.Tabel 2.2 Klasifikasi Batubara Berdasarkan Tingkatnya (ASTM, 1981, op cit Wood et al., 1983)ClassGroupFixed Carbon ,% , dmmfVolatile Matter Limits, % , dmmfCalorific Value Limits BTU per pound (mmmf)

Equal or Greater ThanLess ThanGreaterThanEqual or Less ThanEqual or Greater ThanLessThanAgglomerating Character

I Anthracite*1.Meta-anthracite982nonagglomerating

2.Anthracite929828

3.SemianthraciteC8692814

II Bituminous1.Low volatile bituminous coal78861422

2.Medium volatilebituminous coal69782231

3.High volatile A bituminous coal693114000Dcommonly

4.High volatile B bituminous coal13000D14000agglomerating**E

5.High volatile C bituminous coal1150013000

1050011500agglomerating

III Subbituminous1.Subbituminous A coal1050011500

2.Subbituminous B coal950010500

3.Subbituminous C coal83009500nonagglomerating

IV. Lignite1.Lignite A63008300

1.Lignite B6300

(sumber : www.teknikpertambangan.wordpress.com)

VI. Sumber Daya dan Cadangan BatubaraSumber daya batubara (Coal Resources) adalah bagian dari endapan batubara yang diharapkan dapat dimanfaatkan. Sumber daya batu bara ini dibagi dalam kelas-kelas sumber daya berdasarkan tingkat keyakinan geologi yang ditentukan secara kualitatif oleh kondisi geologi/tingkat kompleksitas dan secara kuantitatif oleh jarak titik informasi. Sumberdaya ini dapat meningkat menjadi cadangan apabila setelah dilakukan kajian kelayakan dinyatakan layak.

Gambar 3.1 Sumber Daya Batubara Indonesia(sumber : wikipedia.org/wiki/Indonesia-coal-resources)

Dari peta diatas bisa dilihat potensi batubara di Indonesia sangatlah melimpah, ada sekitar 18 provinsi yang menyimpan potensi batubara, yaitu : Nanggroe Aceh Darusalam, Sumatera, Riau, Jambi, Sumatera Barat, Sumatera Selatan, Bengkulu, Lampung, Banten, Jawa Tengah, Jawa Timur, semua provinsi di Kalimantan, Sulawesi Tengah, Sulawesi Selatan, Papua.Adapun pembagian kelas sumber daya sebagai berikut:a. Sumber Daya Batubara Hipotetik (Hypothetical Coal Resource)Sumber daya batu bara hipotetik adalah batu bara di daerah penyelidikan atau bagian dari daerah penyelidikan, yang dihitung berdasarkan data yang memenuhi syarat-syarat yang ditetapkan untuk tahap penyelidikan survei tinjau.Sejumlah kelas sumber daya yang belum ditemukan yang sama dengan cadangan batubara yang diharapkan mungkin ada di daerah atau wilayah batubara yang sama dibawah kondisi geologi atau perluasan dari sumberdaya batubara tereka. Pada umumnya, sumberdaya berada pada daerah dimana titik-titik sampling dan pengukuran serat bukti untuk ketebalan dan keberadaan batubara diambil dari distant outcrops, pertambangan, lubang-lubang galian, serta sumur-sumur. Jika eksplorasi menyatakan bahwa kebenaran dari hipotesis sumberdaya dan mengungkapkan informasi yg cukup tentang kualitasnya, jumlah serta rank, maka mereka akan di klasifikasikan kembali sebagai sumber daya teridentifikasi (identified resources).

b. Sumber Daya Batubara Tereka (inferred Coal Resource)Sumber daya batu bara tereka adalah jumlah batu bara di daerah penyelidikan atau bagian dari daerah penyelidikan, yang dihitung berdasarkan data yang memenuhi syarat-syarat yang ditetapkan untuk tahap penyelidikan prospeksi.Titik pengamatan mempunyai jarak yang cukup jauh sehingga penilaian dari sumber daya tidak dapat diandalkan. Daerah sumber daya ini ditentukan dari proyeksi ketebalan dan tanah penutup, rank, dan kualitas data dari titik pengukuran dan sampling berdasarkan bukti geologi dalam daerah antara 1,2 km 4,8 km. termasuk antrasit dan bituminus dengan ketebalan 35 cm atau lebih, sub bituminus dengan ketebalan 75 cm atau lebih, lignit dengan ketebalan 150 cm atau lebih.

c. Sumber Daya Batubara Tertunjuk (Indicated Coal Resource)Sumber daya batu bara tertunjuk adalah jumlah batu bara di daerah penyelidikan atau bagian dari daerah penyelidikan, yang dihitung berdasarkan data yang memenuhi syarat-syarat yang ditetapkan untuk tahap eksplorasi pendahuluan.Densitas dan kualitas titik pengamatan cukup untuk melakukan penafsiran secara relistik dari ketebalan, kualitas, kedalaman, dan jumlah insitu batubara dan dengan alasan sumber daya yang ditafsir tidak akan mempunyai variasi yang cukup besar jika eksplorasi yang lebih detail dilakukan. Daerah sumber daya ini ditentukan dari proyeksi ketebalan dan tanah penutup, rank, dan kualitas data dari titik pengukuran dan sampling berdasarkan bukti gteologi dalam daerah antara 0,4 km 1,2 km. termasuk antrasit dan bituminus dengan ketebalan 35 cm atau lebih, sib bituminus dengan ketebalan 75 cm atau lebih, lignit dengan ketebalan 150 cm.

e. Sumber Daya Batubara Terukur (Measured Coal Resourced)Sumber daya batu bara terukur adalah jumlah batu bara di daerah peyelidikan atau bagian dari daerah penyelidikan, yang dihitung berdasarkan data yang memenuhi syaratsyarat yang ditetapkan untuk tahap eksplorasi rinci.Densitas dan kualitas titik pengamatan cukup untuk diandalkan untuk melakukan penafsiran ketebalan batubara, kualitas, kedalaman, dan jumlah batubara insitu. Daerah sumber daya ini ditentukan dari proyeksi ketebalan dan tanah penutup, rank, dan kualitas data dari titik pengukuran dan sampling berdasarkan bukti geologi dalam radius 0,4 km. Termasuk antrasit dan bituminus dengan ketebalan 35 cm atau lebih, sub bituminus dengan ketebalan 75 cm atau lebih, lignit dengan ketebalan 150 cm.

Cadangan batubara (Coal Reserves) adalah bagian dari sumber daya batubara yang telah diketahui dimensi, sebaran kuantitas, dan kualitasnya, yang pada saat pengkajian kelayakan dinyatakan layak untuk ditambang.

Berikut ini tabel cadangan batubara di Indonesia Tahun 2012 dan Tahun 2013.Tabel 3.2 Cadangan Batubara Indonesia Tahun 2012PulauProvinsiHipotetikTerekaTertunjukTerukur

JawaBanten5,475,754,862,72

Jawa Tengah-0,82--

Jawa Timur-0,08--

SumateraNAD-346,3513,8990,40

Sumatera Utara-7,00-19,97

Riau12,79216,19626,38896,48

Sumatera Barat20,41294,50231,16239,45

Jambi494,04765,37698,66424,63

Bengkulu-2,12118,8171,14

Sumatera Selatan19.439,9513.279,5914.667,0610.155,61

Lampung-106,95-0,94

KalimantanKalimantan Barat2,06477,696,854,70

Kalimantan Tengah197,582.129,65869,41919,04

Kalimantan Selatan-13.796,793.349,763.377,18

Kalimantan Timur12.677,6013.796,795.883,928.422,53

SulawesiSulawesi Tengah-48,81129,2253,09

Sulawesi Selatan-1,98--

MalukuMaluku Utara6,69--6,69

PapuaPapua Barat93,6632,82-126,48

Papua-2,16-2,16

Total Indonesia32.5250,2535.4057,4426.3951,51824.687,851

(sumber : apbi-royalti-export-duty-final-buku-2-cetak1.pdf)

Dari tabel di atas menunjukan Indonesia memiliki cadangan sumber daya sebesar 32.5250,25 juta ton untuk hipotetik, 35.4057,44 juta ton tereka, 26.3951,518 Juta ton tertunjuk serta 24.687,851 terukur pada Tahun 2012.

Tabel 3.3 Sumber Daya dan Cadangan Batubara Indonesia 2013

WilayahSumber Daya(Juta Ton)Cadangan(Juta Ton)

Sumatera Selatan59.25413.625

Riau1.755646

Kalimantan Tengah3.549577

Kalimantan Timur40.6658.862

Kalimantan Selatan10.6593.778

Jambi1.990352

Kalimantan Barat489-

Sumatera Barat800158

Bengkulu20819

Lampung107-

Lainnya8610,1

Total120.33928.018

(sumber : apbi-royalti-export-duty-final-buku-2-cetak1.pdf)

Dari tabel di atas menunjukan Indonesia memiliki cadangan sumber daya sebesar 28.018 Juta ton cadangan sumber daya batubara, dengan sumber daya batubara sebesar 120.339 Juta ton pada Tahun 2013

Penyebaran Batubara di Indonesia

Gambar 3.2 Cekungan Batubara di Indonesia(sumber:infotambang.com/clients/infotambang/ Pengantarganesabatubara.pdf)

MenurutAmri(2000)formasi batubara tersebar di wilayah seluas 298 juta ha di Indonesia, meliputi 40 cekungan di Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, Irian Jaya dan Jawa. Dari jumlah cekungan tersebut baru 13 cekungan dengan luas sekitar 74 juta ha (sekitar 25%) yang sudah diselidiki. Sementara cekungan yang telah dilakukan penyelidikan terbatas sampai pada tahap penyelidikan umum, eksplorasi maupun eksploitasi baru 3% atau seluas 2,22 juta ha.Oleh karena itu perlu ditingkatkan penyelidikan tentang keberadaan batubara tersebut. Salah satu metoda gofisika yang dapat digunakan untuk memperkirakan keberadaan batubara adalah metoda geolistrik tahanan jenis. Metoda ini merupakan salah satu metoda geofisika yang dapat memberikan gambaran susunan dan kedalaman lapisan batuan, dengan mengukur sifat kelistrikan batuan (Priyanto 1989 dalam Kalmiawan et al, 2000).SelanjutnyaLoke(1999) mengungkapkan bahwa survey geolistrik metoda resistivitas mapping dan sounding menghasilkan informasi perubahan variasi harga resistivitas baik arah lateral maupun arah vertikal. Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan berskala laboratorium untuk mengukur tahanan jenis beberapa sampel batubara dari Tambang Air Laya dengan peringkat yang berbeda (Heriawan 2000).Batubara di Indonesia dapat dibedakan tiga jenis berdasarkan cara terbentuknya (Anggayana, 1999)1. batubara paleogenyaitu endapan batubara yang terbentuk pada cekungan intramontain terdapat di Ombilin, Bayah, Kalimantan Tenggara, Sulawesi Selatan, dan sebagainya.2. batubara neogenyakni batubara yang terbentuk padacekungan foreland terdapat di Tanjung Enim Sumatera Selatan.3. batubara delta, yaitu endapan batubara di hampir seluruh Kalimantan Timur

Penyebaran Produsen Batubara Indonesia

Gambar 3.3 Produsen Batubara Indonesia(sumber:infotambang.com/clients/infotambang/Pengantarganesabatubara.pdf)Berdasarkan gambar diatas, produsen batubara Indonesia antara lain PT. Tambang Bukit Asam, PT Karsindo, PT Kaltim Prima Coal, PT Kideco Jaya Agung, PT Berau Coal, PT Adaro, PT Arutmim Indonesia, PT Utah Indonesia, PT Kideco Jaya Agung, PT Allied Indo Coal.

Penyebaran Batubara di Sumatera SelatanBatubara Sumatera Selatan sebesar 22,24 miliar ton, merupakan salah satu energi yang potensial untuk dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan energi nasional (Dinas Pertambangan dan Energi, 2005).Batubara di Sumatera Selatan terbesar di 6 kabupaten dengan jumlah sumberdaya bervariasi antara 325,00 13.563,21 juta ton dan status sumber dayanya dapat dilihat pada Tabel 3.3 berikut.

Tabel 3.3. Cadangan Batubara Sumatera Selatan

KabupatenCadangan(juta ton)Jumlah juta ton

TerukurTerunjukTereka

Muara Enim13.563,21---

Lahat2.714,97---

Musi Rawas-1.235,00--

Musi Banyuasin3.565,50---

Ogan Komering Ulu-836,79--

Ogan Komering Ilir--325,00-

Jumlah19.843,682.071,79325,0022.240,47

Sumber: Dinas Pertambangan dan Energi, 2005

Adapun daftar daerah penghasil batubara di Sumatera Selatan pada Tahun 2012 dengan presentasi berikut ini.

Tabel 3.4. Daerah Batubara Sumatera Selatan

NoKabupatenPersentase

1Muara Enim 66,1%

2Lahat27,2%

3Musi Banyuasin5,90%

4Musi Rawas0,35%

5OKI0,25%

6OKU0,20%

Sumber: Dinas Pertambangan dan Energi, 2012

Batubara di Sumatera Selatan tersebar di hampir semua kabupaten/Kota di Sumatera Selatan. Kabupaten yang memiliki sumberdaya batubara yang terbesar adalah Kabupaten Muara Enim dan Kabupaten Musi Banyuasin, urutan selanjutnya adalah lahat dan Musi Rawas.

Tabel 3.5. Produksi Batubara Sumatera Selatan

NoTahunPenjualan ( Ton )Jumlah

M.EnimLahatMubaMura

120066.320.2022.930.6399.250.841

220077.130.2732.146.0999.276.372

320087.933.5822.477.19010.410.772

4200911.640.658792.91312.433.571

5201010.712.8375.853.50517.207.940

6201113.242.6285.474.381641.59620.020.669

Total56.980.18019.647.7271.830.759114.50078.600.165

Sumber: Dinas Pertambangan dan Energi, 2011

Produksi batubara selalu mengalami kenaikan signifikan dari tahun 2006-2011, dengan produksi terbesar di daerah Muara Enim sebesar 56.980.180 ton total keseluruhan yang di produksi oleh Perusahaan Tambang Bukit Asam di Tanjung Enim, Muara Enim.Kualitas batubara yang ditemukan di wilayah Sumatera Selatan sangat bervariasi, baik dilihat dari sifat kimia maupun sifat fisik. Perbedaan kualitas ini erat hubungannya dengan lingkungan dan waktu pengendapan batubara tersebut. Batubara yang terbentuk lebih awal pada umumnya memiliki peringkat (rank) lebih tinggi dari batubara yang diendapkan kemudian. Sebagian besar batubara Sumatera Selatan (lebih dari 80%) masuk katagori Low Rank Coal (LRC) dan tergolong berjenis lignit dengan kandungan kalori 4800-5400 kcal/kg (Hasjim, 2000).

VII. Penambangan Batubaraa. Dampak PenambanganSeperti yang diketahui, pertambangan batubara juga telah menimbulkan dampak kerusakan lingkungan hidup yang cukup parah, baik itu air, tanah, udara, dan hutan.1. AirPenambangan batubara secara langsung menyebabkan pencemaran air, yaitu dari limbah pencucian batubara tersebut dalam hal memisahkan batubara dengan sulfur. Limbah pencucian tersebut mencemari air sungai sehingga warna air sungai menjadi keruh, asam, dan menyebabkan pendangkalan sungai akibat endapan pencucian batubara tersebut. Limbah pencucian batubara setelah diteliti mengandung zat-zat yang sangat berbahaya bagi kesehatan manusia jika airnya dikonsumsi. Limbah tersebut mengandung belerang (b), merkuri (Hg), asam slarida (HCn), mangan (Mn), asam sulfat (H2SO4), dan timbal (Pb). Hg dan Pb merupakan logam berat yang dapat menyebabkan penyakit kulit pada manusia seperti kanker kulit.

2. TanahTidak hanya air yang tercemar, tanah juga mengalami pencemaran akibat pertambangan batubara ini, yaitu terdapatnya lubang-lubang besar yang tidak mungkin ditutup kembali yang menyebabkan terjadinya kubangan air dengan kandungan asam yang sangat tinggi. Air kubangan tersebut mengadung zat kimia seperti Fe, Mn, SO4, Hg dan Pb. Fe dan Mn dalam jumlah banyak bersifat racun bagi tanaman yang mengakibatkan tanaman tidak dapat berkembang dengan baik. SO4 berpengaruh pada tingkat kesuburan tanah dan PH tanah, akibat pencemaran tanah tersebut maka tumbuhan yang ada diatasnya akan mati.

3. UdaraPenambangan batubara menyebabkan polusi udara, hal ini diakibatkan dari pembakaran batubara. Menghasilkan gas nitrogen oksida yang terlihat cokelat dan juga sebagai polusi yang membentuk acid rain (hujan asam) dan ground level ozone, yaitu tipe lain dari polusi yang dapat membuat kotor udara. Selain itu debu-debu hasil pengangkatan batubara juga sangat berbahaya bagi kesehatan, yang dapat menyebabkan timbulnya penyakit infeksi saluran pernafasan (ISPA), dan dalam jangka panjang jika udara tersebut terus dihirup akan menyebabkan kanker, dan kemungkinan bayi lahir cacat.

4. HutanPenambangan batubara dapat menghancurkan sumber-sumber kehidupan rakyat karena lahan pertanian yaitu hutan dan lahan-lahan sudah dibebaskan oleh perusahaan. Hal ini disebabkan adanya perluasan tambang sehingga mempersempit lahan usaha masyarakat, akibat perluasan ini juga bisa menyebabkan terjadinya banjir karena hutan di wilayah hulu yang semestinya menjadi daerah resapan aitr telah dibabat habis. Hal ini diperparah oleh buruknya tata drainase dan rusaknya kawan hilir seperti hutan rawa.

5. LautPencemaran air laut akibat penambangan batubara terjadi pada saat aktivitas bongkar muat dan tongkang angkut batubara. Selain itu, pencemaran juga dapat mengganggu kehidupan hutan mangrove dan biota yang ada di sekitar laut tersebut.

b. Usaha Mengurangi Dampak PenambanganUsaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi dampak pertambangan batubara adalah pengembangan Teknologi Batubara Bersih (TBB).Teknologi batubara bersih adalah sekumpulan teknologi yang dikembangkan untuk mitigasi dampak lingkungan dari penggunaan batu bara. Ketika batu bara digunakan sebagai bahan bakar, emisi gas buang yang dihasilkan mencakup sulfur dioksida, nitrogen dioksida, karbon dioksida, dan senyawa kimia lainnya tergantung pada jenis batu bara yang digunakan. Berbagai cara digunakan untuk meminimalisasi dampak tersebut, di antaranya pencucian batubara secara kimiawi untuk mengurangi kadar mineral dan bahan pengotor pada batubara, gasifikasi, perlakuan gas buang dengan uap untuk mengeliminasi sulfur dioksida, teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon, dan pengeringan batu bara untuk meningkatkan nilai kalori batu bara.Pembangkit listrik "batubara bersih" pertama kali beroperasi di dunia pada bulan September 2008 di Spremberg, Jerman. Pembangkit ini dimiliki oleh perusahaan Swedia Vattenfall dan telah dibangun oleh perusahaan Siemens Jerman. Pembangkit ini disebut Pembangkit Listrik Schwarze Pumpe. Fasilitas ini menangkap CO2 dan hujan asam, menghasilkan sulfida, memisahkan mereka, dan mengkompres CO2 menjadi cairan. CO2 ini diinjeksi ke ladang gas alam yang telah habis atau formasi geologi lainnya. Teknologi ini memang dianggap bukanlah solusi akhir untuk pengurangan CO2 di atmosfer, tetapi memberikan solusi dalam waktu dekat, sementara solusi alternatif yang lebih baik bagi pembangkit listrik dapat dibuat secara praktikal dan ekonomis.Teknologi Batubara bersih antara lain:1. DesulfurisasiSulfur dalam gasifikator terdiri dari abio-sulfur dan sulfur organik, dimana hidrogen sulfurisasi (H2S) merupakan bagian yang dominan. Desulfurisasi gas batubara adalah untuk menghilangkan hidrogen sulfurisasi yang merupakan gas beracun. Gas batubara mengandung gas caustic seperti H2S, CO2 yang cenderung mengikis dan merusak peralatan bersama-sama dengan air (H2O) dan menyebabkan kebocoran gas batubara, menimbulkan pencemaran di atmosfir atau bahkan menimbulkan ledakan yang merusak lingkungan dan melukai pekerja. Karena itu, desulfurisasi sangat penting artinya.Gas batubara mengandung H2S masuk ke menara desulfurisasi melalui dasar dan di dalam lapisan paking bereaksi dengan cairan tandus desulfurisasi yang disemprotkan dari puncak menara, yang menyerap H2S. Gas hasil pemurnian dilepaskan dari puncak menara dan membuang air melalui alat penangkap tetesan, dan kemudian dikirim ke perbengkelan untuk digunakan. Cairan yang disemprotkan dari puncak yang menyerap hidrogen sulfurisasi mengalir ke dalam saluran air yang kaya cairan melalui pompa regeneratif untuk memisahkan sulfur dan dikirim ke saluran air semburan dan reneneratif untuk bereaksi dengan udara. Setelah cairan teroksidasi dan mengalami regenerasi, cairan mengalir ke dalam saluran air dengan cairan gundul melalui alat pengatur posisi cairan dan digerakkan ke menara desulfurisasi melalui pompa desulfurisasi, yang melanjutkan proses desulfurisasi. Dalam waktu yang bersamaan, busa sulfur yang dihasilkan pada saluran air semburan dan regenatif disaring dan cream sulfur dihasilkan.Bahan gas berkontak dengan counter cairan desulfurisasi, H2S bereaksi dengan cairan Na2CO3 dan terserap.H2S + Na2CO3 NaHS + NaHCO3

Dalam saluran air reaksi, HS teroksidasi menjadi substansi sulfur sederhana oleh ion logam berharga tinggi.NaHS + NaHCO3 + 2 NaVO3 S + Na2V2O3 + H2O

Dalam saat itu, ion logam berharga rendah yang dihasilkan segera dioksidasi substansi quinone menjadi ion logam berharga tinggi.Na2V2O3 + Q Na2CO3 + H2O 2NaVO3 + HQ

Pada saluran air pancar dan regeneratif, substansi phenol teroksidasi menjadi substansi oleh udara.2HQ + I/ 2O2 2Q + H2O

Proses reaksi terus berlangsung, dan karenanya gas terdesulfurisasi dan termurnikan.

2. Membuang NOx dari batu baraNitrogen secara umum adalah bagian yang besar dari pada udara yang dihirup, pada kenyataannya 80% dari udara adalah nitrogen, secara normal atom-atom nitrogen mengambang terikat satu sama lainnya seperti pasangan kimia, tetapi ketika udara dipanaskan seperti pada nyala api boiler (3000 F=1648 C), atom nitrogen ini terpecah dan terikat dengan oksigen, bentuk ini sebagai nitrogen oksida atau kadang kala itu disebut sebagai NOx. NOx juga dapat dibentuk dari atom nitrogen yang terjebak didalam batu bara.Di udara, NOx adalah polutan yang dapat menyebabkan kabut coklat yang kabur yang kadang kala terlihat di seputar kota besar, juga sebagai polusi yang membentuk acid rain (hujan asam), dan dapat membantu terbentuknya sesuatu yang disebut ground level ozone, tipe lain dari pada polusi yang dapat membuat kotornya udara. Salah satu cara terbaik untuk mengurangi NOx adalah menghindari dari bentukan asalnya, beberapa cara telah ditemukan untuk membakar barubara di pemabakar dimana ada lebih banyak bahan bakar dari pada udara di ruang pembakaran yang terpanas. Di bawah kondisi ini kebanyakan oksigen terkombinasikan dengan bahan bakar daripada dengan nitrogen. Campuran pembakaran kemudian dikirim ke ruang pembakaran yang kedua dimana terdapat proses yang mirip berulang-ulang sampai semua bahan bakar habis terbakar. Konsep ini disebut "staged combustion" karena batu bara dibakar secara bertahap. Kadang disebut juga sebagai "low-NOx burners" dan telah dikembangkan sehingga dapat mengurangi kangdungan Nox yang terlepas di uadara lebih dari separuh. Ada juga teknologi baru yang bekerja seperti "scubbers" yang membersihkan NOX dari flue gases (asap) dari boiler batu bara. Beberapa dari alat ini menggunakan bahan kimia khusus yang disebut katalis yang mengurai bagian NOx menjadi gas yang tidak berpolusi, walaupun alat ini lebih mahal dari "low-NOx burners," namun dapat menekan lebih dari 90% polusi Nox.

3. Pencucian BatubaraBatubara hasil penambangan ada beberapa kemungkinan penanganan yang berkaitan dengan pencucian sebelum dipasarkan:a. Hasil penambangan langsung dipasarkanb. Hasil Penambangan - crushing - screening washing dipasarkanc. Hasil penambangan crushing screening dipasarkan

Alat alat yang dipakai dalam pencucian batubara antara lain: ayakan, meja goyang, baum jig, flotasi. Sedangkan proses pencucian batubara secara fisik yaitu: Jigging: Pulsasi air menyebabkan batubara membentuk stratigrafi (batubara bersih akan berada diatas).Ukuran 3,4mm 7,6mm. Meja Goyang: Partikel yang ringan akan jatuh kebawah, sedangkan yang berat dialirkan kesamping. Ukuran partikel 0,15mm 6,4mm. Sink & Float: Pemisahan karena Bj media berat mendekati Bj pemisah. Batubara yang mempunyai Bj kecil akan mengapung dan dipisahkan. Ukuran partikel 0,6mm 200mm. Hidrosiklon: Pemisahan pada alat yang berbentuk kerucut. Material dipengaruhi aliran air keatas dan gaya sentrifugal. Ukuran partikel 0,6mm kebawah. Humphrey Spiral: Alatnya berbentuk spiral. Ukuran partikel 3mm kebawah. Washer: Batubara kotor dialirkan dalam suatu aliran air dalam lounder, partikel berat (pengotor) akan mengendap sedang batubara akan mengapung dan terbawa aliran air. 7,5mm. Flotasi: Dengan bantuan Collector, frother, Modifier dengan adanya gelembung udara batubara dapat dipisahkan dari pengotornya. Dapat mengurangi jumlah pirit dan batubara halus dapat juga terambil

VIII. Pengolahan BatubaraAdapun prosedur pengolahanmemperlihatkan tahapan proses pengolahan batubara mulai dari penimbunan raw coal di lokasi pabrik pengolahan sampai produk akhir pada gambar 2.8 dibawah ini

Gambar 2.8 Diagram Alir Pengolahan Batubara(sumber: www.teknikpertambangan.wordpress.com)

a. Persiapan pengumpanan (feeding)Sebagai umpan (feed) awal proses pengolahan adalah batubara dari tambang atau ROM atau raw coal yangditumpuk di stockpiledi lokasi pengolahan. Ukuran maksimum umpan awal ini direncanakan 300 mm,sedangkan terhadap umpan yang lebih besar dari 300 mmakan dilakukan pengecilan secara manual menggunakan hammer breaker. Baik umpan batubara dari tambang maupun hasil pengecilan ulang semuanya dimasukkan ke hopper menggunakan wheel loader untuk dilanjutkan ke proses reduksi dan pengayakan sampai diperoleh produkta akhir yang siap jual.

b. Pengayakan dengan GrizzlyGrizzly berfungsi memisahkan fraksi batubara berukuran +300 mm dengan -300 mm dan posisinya terletak tepat di bawahhopper. Lubang bukaan (opening) grizzly berukuran 300 mm x 300 mm. Undersize grizzly -300 mm diangkut belt conveyor untuk umpan crusher primer. Sedangkan fraksi +300 mm di kembalikan ke tumpukan untuk dire duksi ulang menggunakan hammer breaker. Hasil reduksi ulang dikembalikan lagi ke grizzly untuk pemisahan atau pengayakan ulang. Proses ini berlangsung terus menerus selama shift kerja berlangsung.

c. Peremukan tahap awal (primary crusher)Proses peremukan awal bertujuan untuk mereduksi ukuran fraksi batubara -300mm menjadi ukuran rata-rata 150 mm. Dengandemikian nisbah reduksi (reduction ratio) pada tahap primer ini adalah 2. Alat yang digunakan adala h roll crusher yang berkapasitas 50 0 ton/jam.

d. Pengayakan (screening) tahap-1Proses pengayakan adalah salah satu prosesyang bertujuan untukmengelompokan ukuran fraksi batubara, sehingga disebut juga dengan prosesclassification. Alat yang dipakai untuk pengayakan biasanya ayakan getar (vibrating screen). Pada pengolahan batubara ini proses pengayakan tahap awal menggunakan vibrating screen-1 untuk memisahkan fraksi ukuran +150 mm dan -150 mm. Fraksi -150 mm adalah umpan secondary crusher, sedangkan + 150 mm diresirkulasi sebagai umpan crusher primer untuk diremuk ulang. Produkta dari proses pengayakan harus selalu dijaga konsistensi laju kapasitasnya sebanyak 500 ton/jam. Untuk itu perlu dilakukan penaksiran dimensi (panjang dan lebar) dari ayakan (screen) yang harus dipasang. Pemilihan screen tersebut didasari oleh tidak adanya di mensi screen yang sesuai persis dengan hitungan dan screen dengan seri tersebutyang paling mendekati. Disamping itu screen jenis ini dimanfaatkan untuk pemisahan partikel kasar maupun halus serta material yang bersifat lembab dan lengket, jadi cocok untuk pengayakan batubara. Keuntungan lainnya adalah kapasitas pengayakan dapat ditambah.

e. Peremukan sekunder (secondary crushing)Proses peremukan sekunder bertujuan untuk mereduksi ukuran fraksi batubara -150 mmmenjadi ukuran rata-rata 50 mm,dengan demikian nisbah reduksi pada tahap sekunder ini adalah 3. Alat yang digunakan sama seperti peremuk primer, yaituroll crusher berkapasitas 500ton/jam.

f. Pengayakan tahap-2Jenis alat yang dipakai adalah vibrating screen yang digunakan untuk memisahkan fraksi berukuran -50 mm. Umpan yang masuk adalah hasil peremukan dari crusher sekunder berukuran -150 mm. Agar memperoleh kapasitas sesuai dengan target, maka perhitungan dimensi ayakan pada tahap-2 ini sama seperti yang telah diuraikan pada perhitungan dimensi ayakan tahap-1.

IX. Pemanfaatan BatubaraEnergi batubara diperoleh secara langsung maupun tidak langsung. Secara langsung berupa energi bahan bakar padat. Proses gasifikasi dan Likuifaksi merupakan sumber energi batubara yang diperoleh secara tidak langsung melalui proses konversi energi

a. PadatBatubara merupakan sumber energi berbentuk bahan bakar padat. Sumber energi langsung, yaitu dengan cara langsung membakarnya dan mengambil energi panasnya (seperti di PLTU, dan Industri semen)1. Pembangkit Listrik Tenaga UapPembakaran batubara merupakan pemanfaatan batubara secara langsung untuk memperoleh energi panas dan menghasilkan gas buang (flue gas) dan abu. Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) merupakan salah satu contoh pemanfaatan batubara secara langsung. Dalam pemanfaatn tersebut, batubara uap dibakar dipembangkit uap (bolier) untuk menghasilkan panas yang akan digunakan untuk mengubah air menjadi uap air, yang selanjutnya digunakan untuk menggerakkan turbin uap dan memutar generator guna menghasilkan energi listrik.Mula-mula ukuran butiran batubara tersebut dikecilkan hingga berukuran halus untuk menambah luas permukaannya agar lebih mudah terbakar. Batubara tersebut kemudian disemburkan ke tungku pembakaran bertemperatur tinggi. Gas dan energi panas yang dihasilkan mengubah air pada tabung di sekeliling tungku tersebut menjadi uap. Uap bertekanan tunggi memutar turbin dengan kecepatan tinggi guna menggerakkan generator. Saat ini, penggunaan batubara sebagai sumber energi pembangkit listrik tercatat lebih kurang 39% kebutuhan listrik dunia (Panduan bisnis PTBA, 2008)

2. Industri besi dan bajaPeran batubara penting dalam kegiatan industri besi dan baja. Sekitar 64% produksi baja dunia berasal dari besi. Sebagai gambaran produksi baja dunia yang mencapai 965 juta ton pada tahun 2003 memanfaatkan batubara sebesar 543 juta ton. Proses peleburan besi dan baja tersebut menggunakan kokas dan batubara. Proses peleburan biji besi dilakukan dengan menggunakan tungku peleburan tanur tinggi (blast furnace) dengan menggunakan kokas sebagai reduktor.Reaksi reduksi terjadi sebagai berikut :C + O2 > 2CO2CO2 + C > 2COFe2O3 + 3CO > 2Fe + 3CO2

3. Industri SemenBatubara digunakan sebagai sumber energi panas pada industri semen. Pada proses pembakaran dalam tungku (klin), batubara dibakar dalam ukuran halus (bentuk bubuk) dengan setiap 450 gram (g) batubara akan menghasilkan semen sekitar 900 g. Pada masa mendatang peran batubara masih cukup besar dalam industri semen.

b. GasifikasiGasifikasi adalah suatu teknologi proses yang mengubah batubara dari bahan bakar padat menjadi bahan bakar gas menghasilkan Synthesis Natural Gas, (SNG). Pada proses tersebut terjadi pemecahan rantai karbon batubara ke bentuk unsur atau senyawa kimia lain. Batubara dipanaskan dan diberi oksigen di dalam reaktor sehingga menghasilkan gas batubara berupa campuran gas-gas hidrogen, karbon monoksida, nitrogen, serta unsur gas lainnya. Gasifikasi batubara merupakan teknologi terbaik serta paling bersih dalam mengonversi batubara menjadi gas-gas yang dapat dimanfaatkan sebagai energi listrik.Gasifikasi umumnya terdiri dari empat proses, yaitu pengeringan, pirolisis, oksidasi, dan reduksi. Pada proses gasifikasi, ada suatu proses yang tidak kalah penting yaitu proses desulfurisasi yang mana sebagai penghilang hidrogen sulfur (gas beracun).Proses gasifikasi memerlukan seperangkat alat reaktor yang dinamakan gasifier. Pada gasifier tipe Gasifikasi Unggun Tetap (Fixed Bed Gasification), kontak yang terjadi saat pencampuran antara gas dan padatan sangat kuat sehingga perbedaan zona pengeringan, pirolisis, oksidasi, dan reduksi tidak dapat dibedakan. Salah satu cara untuk mengetahui proses yang berlangsung pada gasifier jenis ini adalah dengan mengetahui rentang temperatur masing-masing proses, yaitu

Pengeringan : T > 150 CPirolisis/ Devolatilisasi : 150 < T < 550 COksidasi : 70 < T < 550 CReduksi : 50 < T < 120 C

Proses pengeringan, pirolisis, dan reduksi bersifat menyerap panas (endotermik), sedangkan proses oksidasi bersifat melepas panas (eksotermik). Pada pengeringan, kandungan air pada bahan bakar padat diuapkan oleh panas yang diserap dari proses oksidasi. Pada pirolisis, pemisahan volatile matters (uap air, cairan organik, dan gas yang tidak terkondensasi) dari arang atau padatan karbon bahan bakar juga menggunakan panas yang diserap dari proses oksidasi. Pembakaran mengoksidasi kandungan karbon dan hidrogen yang terdapat pada bahan bakar dengan reaksi eksotermik, sedangkan gasifikasi mereduksi hasil pembakaran menjadi gas bakar dengan reaksi endotermik.Dalam kaitannya dengan gasifikasi batubara, ada teknologi yang sekarang dikembangkan, yaitu IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle). Dalam penerapan teknologi ini, gas hasil gasifikasi batubara mengalami proses pembersihan sulfur dan nitrogen. Gas yang sudah bersih ini dibakar di ruang bakar kemudian gas hasil pembakaran disalurkan ke dalam turbin gas untuk menggerakkan generator. Gas buang dari turbin gas dimanfaatkan dengan menggunakan HRSG (Heat Recovery Steam Generator) untuk membangkitkan uap. Uap dari HRSG digunakan untuk menggerakkan turbin uap yang akan menggerakkan generator.Kelebihan teknologi IGCC ini adalah emisi SO2, NOX, CO2 serta debu dapat dikurangi dengan mudah, limbah cair serta luas tanah yang dibutuhkan tidak terlalu banyak, produk sampingan yang dihasilkan merupakan komoditi yang mempunyai nilai jual, seperti sulfur dan tar.Efisiensi pembangkit listrik dengan menggunakan teknologi IGCC ini lebih tinggi 5 - 10 % dibandingkan PLTU batubara konvensional. Di samping itu, Coal gasifier tidak mengeluarkan polutan sehingga ramah lingkungan.

Gambar 2.9 Proses Gasifikasi Batubara(sumber://id.shvoong.com/exact-sciences/chemistry/2233758-proses-pengolahan-batu-bara/#ixzz2xU3WjEcB)

c. LikuifasiLikuifaksi Batubara adalah suatu teknologi proses yang mengubah batubara menjadi bahan bakar cair sintetis. Batubara yang berupa padatan diubah menjadi bentuk cair dengan cara mereaksikannya dengan hidrogen pada temperatur dan tekanan tinggi.Proses likuifaksi batubara secara umum diklasifikasikan menjadi Indirect Liquefaction Process dan Direct Liquefaction Process.1. Indirect Liquefaction Process/ Indirect Coal Liquefaction (ICL)Prinsipnya secara sederhana yaitu mengubah batubara ke dalam bentuk gas terlebih dahulu untuk kemudian membentuk Syngas (campuran gas CO dan H2). Syngas kemudian dikondensasikan oleh katalis (proses Fischer-Tropsch) untuk menghasilkan produk ultra bersih yang memiliki kualitas tinggi.

2. Direct Liquefaction Process/ direct coal liquefaction (DCL)Proses ini dilakukan dengan cara menghaluskan ukuran butir batubara, kemudian mencampur batubara ini dengan pelarut, campuran ini dinamakan slurry. Slurry dimasukkan ke dalam reaktor bertekanan tinggi bersama hidrogen dengan menggunakan pompa. Kemudian, slurry diberi tekanan 100-300 atm di dalam sebuah reaktor dan dipanaskan hingga suhu mencapai 400-480 C.Secara kimiawi, proses ini akan mengubah bentuk hidrokarbon batubara dari kompleks menjadi rantai panjang seperti pada minyak. Atau dengan kata lain, batubara terkonversi menjadi liquid melalui pemutusan ikatan C-C dan C-heteroatom secara termolitik atau hidrolitik (thermolytic and hydrolytic cleavage), sehingga melepaskan molekul-molekul CO2, H2S, NH3, dan H2O. Untuk itu rantai atau cincin aromatik hidrokarbonnya harus dipotong dengan cara dekomposisi panas pada temperatur tinggi (thermal decomposition). Setelah dipotong, masing-masing potongan pada rantai hidrokarbon tadi akan menjadi bebas dan sangat aktif (free-radical). Supaya radikal bebas itu tidak bergabung dengan radikal bebas lainnya (terjadi reaksi repolimerisasi) membentuk material dengan berat molekul tinggi dan insoluble, perlu adanya pengikat atau stabilisator, biasanya berupa gas hidrogen. Hidrogen bisa didapat melalui tiga cara, yaitu transfer hidrogen dari pelarut, reaksi dengan fresh hidrogen (penyusunan kembali terhadap hidrogen yang ada di dalam batubara), dan menggunakan katalis yang dapat menjembatani reaksi antara gas hidrogen dan slurry.

Gambar 2.10 Diagram Alir Proses Likuifaksi Batubara(sumber: //ardra.biz/sain-teknologi/mineral/pengolahan-mineral/pengolahan-batubara/)

Likuifaksi batubara memiliki sejumlah manfaat : Mengurangi ketergantungan pada impor minyak serta meningkatkan keamanan energi Batubara cair dapat digunakan untuk transportasi, memasak, pembangkit listrik stasioner, dan di industri kimia Batubara yang diturunkan adalah bahan bakar bebas sulfur, rendah partikulat, dan rendah oksida nitrogen Bahan bakar cair dari batubara merupakan bahan bakar olahan yang ultra bersih, dapat mengurangi risiko kesehatan dari polusi udara dalam ruangan.

d. BriketBriket batubara adalah teknologi pembentukan bahan bakar berwujud padat yang menyenangkan yakni mudah dinyalakan dan tidak berasap. Caranya adalah batubara/ arangnya dibubukkan kemudian dicampurkan dengan bahan pengikat dan bahan penyulut lalu dicetak sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Teknologi ini pernah mendapat perhatian khusus dari pemerintah tahun 1993, yakni dengan dikeluarkannya keputusan presiden tentang program penggantian bahan bakar rumah tangga dari minyak tanah ke briket batubara untuk pulau Jawa.Secara umum proses pembriketan dapat diklasifikasikan menjadi 2 kelompok besar yaitu:1. Pembriketan tidak terkarbonisasiBahan bakunya adalah batubara 90% ditambah tanah liat 10%. Selanjutnya bahan baku utama tersebut ditambah perekat sebesar 5% tepung tapioka. Semua bahan tersebut dicampur hingga homogen dan dicetak dengan tekanan tertentu dan dikeringkan.

2. Pembriketan terkarbonisasiBatubara yang digunakan terlebih dahulu dikarbonisasi melalui proses pembakaran parsial menjadi semikokas. Proses selanjutnya sama dengan pemberiketan tidak terkarbonisasi. Bahan baku batubara semikokas 90% dicampur tanah liat 10% dan ditambahkan tapioka 5%, diaduk hingga homogen selanjutnya sama dengan pembriketan tidak terkarbonisasi. Bahan baku batubara semikokas 90% dicampur tanah liat 10% dan ditambahkan tapioka 5%, diaduk hingga homogen dan selanjutnya dicetak dengan tekanan tertentu dan dikeringkan. Pembriketan 1 ton batubaraa muda akan menghasilkan 0,4 ton briket batubara dengan kandungan H2O < 5% dan kandungan VM < 20-24% (PTBA, 2005).

e. Batubara CairTeknologi coal-water fuel adalah Teknologi pembuatan campuran homogen serbuk batubara-air dengan cara mengaduk campuran pada kecepatan tinggi (6000 rpm) sampai terbentuk suatu suspensi yang stabil. Campuran terdiri dari 60 sampai dengan 78 % serbuk batubara dan sisanya air dengan ukuran serbuk minimal 75 mikron. Bahan bakar jenis ini dapat menggantikan fungsi minyak tanah sebagai bahan bakar cair untuk keperluan rumah tangga.Teknologi ini sudah mulai dikembangkan di dalam negeri dan diharapkan teknologi ini dapat berperan menggantikan minyak berat (heavy fuel oil) yang digunakan sebagai bahan bakar boiler.Teknologi CWF cukup sederhana, yaitu dengan mencampurkan batubara dengan air dan adiktif dalam perbandingan tertentu hingga berwujud cairan kental (suspensi). Pembakaran CWF dapat meenggunakan burner yang sama dengan yang dipakai untuk bahan bakar minyak. Slurry yang disemprotkan ke dalam aliran udara turbulen panas, yang langsung mengering dan membentuk nyala api (flame). CWF dapat dibuat dengan mencampurkan batubara dengan air kemudian diaduk hingga rata. Pengadukan dilakukan dalam 2 tahap, yaitu:1. Tahap pertama pengadukan dengan cara manual yaitu batubara, air dan adiktif dicampur dan diaduk hingga tercampur merata. 2. Tahap kedua homogenasi dilakukan pengadukan dengan homogenizer (blender) pada kecepatan 10.000-13.000 rpm. Hasil penelitian menunjukkan salah satu zat adiktif yang potensial digunakan adalah Carboxyl Methil Cellulose (CMC) dengan jumlah berat 0,5% berat batubara dan kandungan batubara dalam slurry 55% (Ismail, 2003).

X. Upgrading Brown CoalPada prinsipnya UBC adalah teknologi untuk meningkatkan kualitas batubara, dalam hal ini batubara peringkat rendah dikarbonisasi agar kadar air dan zat terbangnya berkurang. Dengan demikian akan terdapat kandungan karbon yang lebih banyak per satuan berat batubara. Pada kondisi yang demikian, nilai kalori batubara akan meningkat. Untuk mencegah uap air di udara kembali masuk dan mempengaruhi uap air di udara kembali masuk dan mempengaruhi kadar air batubara yang telah di-upgrade, maka produk UBC dilapisi aspal yang memiliki sifat keruh kadar air batubara yang telah di-upgrade, maka produk UBC dilapisi aspal yang memiliki sifat kedap air (Tjetjep, 2005).Penurunan kadar air dalam batubara, dapat dilakukan dengan cara mekanik atau perlakuan panas. Pengeringan cara mekanik efektif untuk mengurangi kadar air bebas dalam batubara basah, sedangkan penurunan kadar air lembab harus dilakukan dengan cara pemanasan atau penguapan.Proses UBC merupakan salah satu cara penghilangan kadar air dalam batubara melalui proses penguapan (evaporasi). Dibandingkan dengan teknologi upgrading lainnya, sepertihot water drying(HWD) atausteam drying(SD) yang dilakukan pada temperatur diatas 275oC dan tekanan yang cukup tinggi 5.500 kpa (Baker,dkk.,1986), proses UBC sangat sederhana karena temperature dan tekanan yang digunakan lebih rendah, yaitu 150 160oC dengan tekanan 350 Kpa. Dengan rendahnya temperatur dan tekanan, pengeluaran tar dari batu bara belum sempurna, karenya perlu ditambahkan zat aditif sebagai penutup permukaan batubara seperti kanji, tetes tebu (mollase), slope pekat (fuse oil), minyak residu, dan lain-lain. Untuk proses UBC sebagai aditif digunakanlow sulfur wax residue(LSWR) yang merupakan senyawa organik yang beberapa sifat kimianya mempunyai kesamaan dengan batubara. Denagn kesamaan sifat kimia tersebut, residu yang masuk kedalam pori-pori batubara akan kering kemudian bersatu denagan batubara. Lapisan minyak ini cukup kuat dan dapat menempel pada waktu yang cukup lama sehingga batubara dapat disimpan di tempat terbuka untuk jangka waktu yang cukup lama (Couch, 1990).

BAB IIIPenutup

I. Kesimpulan Batubara merupakan suatu endapan yang berasal dari tumbuhan yang mengalami proses penghancuran karena aktivitas bakteri, pengendapan, penumpukan serta pemadatan yang mengendap dan berubah bentuk akibat adanya suhu dan tekanan yang tinggi yang menyebabkan tumbuhan tersebut mengalami proses perubahan fisika dan kimiawi yang berlangsung selama jutaan tahun menjadi batubara. Klasifikasi batubara berdasarkan rank batubara dari rank tertinggi ke terendah yaitu antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut. Teknologi pemanfaatan batubara antara lain:a. Gasifikasi Batubarab. Likuifaksi Batubarac. Briket Batubarad. Suspensi Batubara-air (coal-water fuel)e. Upgrading Brown Coal (UBC) Indonesia memiliki cadangan sumber daya batubara sebesar 28.018 Juta ton dan sumber daya batubara sebesar 120.339 Juta ton pada Tahun 2013 Wilayah Sumatera Selatan merupakan salah satu wilayah yang potensial batubara melalui produsen batubara Perusahaan Tambang Bukit Asam (PTBA) di Tanjung Enim sebesar 13.563,21 Juta ton pada Tahun 2005

II. SaranMelalui makalah ini diharapkan agar mahasiswa dapat lebih memahami batubara sebagai sumber daya mineral dan energi konvensional yang dimiliki Indonesia dan melakukan pengembangan teknologi batubara bersih untuk mengurangi terjadinya pencemaran lingkungan pada produksi batubara.

DAFTAR PUSTAKA

Tim Penyusun. 2015. Petunjuk Praktikum Analisis Batubara. Palembang:Jurusan Teknik Kimia. Politeknik Negeri Sriwijaya.

Fadarina, Selastia Yuliati, M. Yerizam. 2012. Modul Kuliah Teknologi Minyak Bumi. Palembang: Jurusan Teknik Kimia. Politeknik Negeri Sriwijaya.

Febriana, Ida. 2015. Modul Kuliah Energi Konvensional dan Non Konvensional. Palembang: Jurusan Teknik Kimia. Politeknik Negeri Sriwijaya.

Lee,Idee. 2013. Klasifikasi Mutu Batubara.(http://timorhauniarain.blogspot.com/2013/02/klasifikasi-mutu-batu-bara.html/, diakses 1 Maret 2014)

_____.2012. Gasifikasi Batubara. (http://stenlyroy.blogspot.com/p/proses-gasifikasi batubara.html,diakses 4 Maret 2014)

_____. 2008. Pemanfaatan Batubara Gasifikasi-Likuifaksi. ( http://prezi.com/lvsd0j91t5si/pemanfaatan-batubara-gasifikasi-dan-liquifaksi, diakses 7 Maret 2014

_____. 2013. Coal To Liquid. (http://rinririns.blogspot.com/2013/02/coal-to-liquid.html, diakses 7 Maret 2014)

_____. 2013. Batu Bara.( http://aapgscundip.wordpress.com/2009/03/13/batu-bara/, diakses 7 Maret 2014)

_____. 2012. Batubara.(http://search.conduit.com/Results.aspx?q=Genesa+batubara&hl=en&SelfSearch=1&SearchSourceOrigin=13&ctid=CT2384137, diakses 7 Maret 2014)

_____. 2013. Mengenal Batu Bara.( http://pedulianalismakasar.socialgo.com/magazine/read/mengenal-batubara_31.html/, diakses 9 Maret 2014)_____. 2013. Batu Bara.( http://www.teknikpertambangan.wordpress.com/, diakses 10 Maret 2014)_____. 2013. Indonesia Coal Resource.( http:// wikipedia.org/wiki/Indonesia-coal-resources/, diakses 10 Maret 2014)

_____. 2013. Pengantar Ganesa Batubara.( http:// infotambang.com/clients/infotambang/ Pengantarganesabatubara.pdf /, diakses 10 Maret 2014)

_____. 2013. Pembentukan Batubara. ( http:// ptba.co.id/id/library/detail/2/, diakses 10 Maret 2014)

_____. 2013. Antrachite Coal. ( http:// en.wikipedia.org/wiki/Anthracite /, diakses 10 Maret 2014)

_____. 2013. Bituminous Coal. ( http:// en.wikipedia.org/wiki/Bituminous /, diakses 10 Maret 2014)

_____. 2013. Sub-bituminous Coal. ( http:// en.wikipedia.org/wiki/Sub=bituminous /, diakses 10 Maret 2014)

_____. 2013. Peat. ( http:// en.wikipedia.org/wiki/Peatcoal /, diakses 10 Maret 2014)

50