Ujian Semester

: Genap 2015

Mata kuliah / Waktu: Batubara D-3/120 menit.

Sifat

: Tutup buku

Dosen

: Ansosry, ST. MT1. Jelaskan mengenai proses pembentukan batubara, dan uraikan bagaimana caranya batubara biasamencapai ketebalan hingga 30 m.2. Jelaskan macam-macam uji yang termasuk ke dalam analisis proksimat. Jelaskan apa yang

dimaksud dengan: FSI, Titik Leleh Abu, HGI.

3. Sebutkan cekungan-cekungan utama batubara yang terdapat di Indonesia. 4. Terangkan Tata Cara Pencatatan dan Identifikasi Hasil Pengeboran Inti (Pemerian Batubara yangperlu diperhatikan, Pemerian untuk Batuan lain, Cara pengambilan Sample)Selamat bekerja .Jawaban :

NOMOR 1. Batubara terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk. :Analisis unsur memberikan rumus formula empiris seperti C137H97O9NS untuk bituminus dan C240H90O4NS untuk antrasit.Pembentukan batu bara memerlukan kondisi-kondisi tertentu dan hanya terjadi pada era-era tertentu sepanjang sejarah geologi. Zaman Karbon, kira-kira 340 juta tahun yang lalu (jtl), adalah masa pembentukan batu bara yang paling produktif dimana hampir seluruh deposit batu bara (black coal) yang ekonomis di belahan bumi bagian utara terbentuk.

Pada Zaman Permian, kira-kira 270 jtl, juga terbentuk endapan-endapan batu bara yang ekonomis di belahan bumi bagian selatan, seperti Australia, dan berlangsung terus hingga ke Zaman Tersier (70 - 13 jtl) di berbagai belahan bumi lain.Materi pembentuk batu bara : Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat sedikit endapan batu bara dari periode ini.

Silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan turunan dari alga. Sedikit endapan batu bara dari periode ini.

Pteridofita, umur Devon Atas hingga Karbon Atas. Materi utama pembentuk batu bara berumur Karbon di Eropa dan Amerika Utara. Tetumbuhan tanpa bunga dan biji, berkembang biak dengan spora dan tumbuh di iklim hangat.

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 batu bara Permian seperti di Australia, India dan Afrika.

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.Cara Batubara hingga memiliki ketebalan 30m

Lapisan batubara tebal merupakan depposit batubara yang mempunyai nilai ekonomis tinggi.

Salah satu syarat pembentukan lapisan batubara tebal adalah apabila terdapat suatu cekungan

yang karena adanya beban pengendapan bahan-bahan pembentuk batubara di atasnya

menyebabkan dasar cekungan tersebut turun secara perlahan-lahan.

Cekungan ini umumnya terdapat di daerah rawa-rawa (hutan bakau) atau di tepi pantai. Dasar

cekungan yang turun secara perlahan-lahan dengan pembentukan batubara memungkinkan

ppermukaan air laut akan tetap pada kondisi rawa stabil. Apabila karena proses geologi, dasar

cekungan turun secara ceat, maka air laut akan masuk ke dalam cekungan sehingga

mengubah kondisi rawa menjadi kondisi laut.

Akibatnya di atas lapisan pembentuk batubara akan terendapkan lapisan sedimen laut, antara

lain batugamping. Pada tahap selanjutnya akan terjadi kembali pengendapan batulempung

yang memungkinkan untuk kembali terbentuk kondisi rawa. Proses selanjutnya adalah akan

terkumpul dan terendapkannya bahan-bahan pembentuk batubara (sisa tumbuhan) di atas

batulempung. Demikian seterusnya sehingga terbentuk lapisan batubara dengan diselingi oleh

lappisan antara berupa batugamping dan batulempung. Tidak jarang dijumpai pada lapisan

batubara adanya lapisan antara berupa batulempung yang disebut sebagai clay band atau

clay parting.NOMOR 2.1.Analisis proksimat batubara (coal proximate analysis) Analisis proksimat batubara bertujuan untuk menentukan kadar Moisture (air dalam batubara) kadar moisture ini mengcakup pula nilai free moisture serta total moisture, ash (debu), volatile matters (zat terbang), dan fixed carbon (karbon tertambat) ). Moisture ialah kandungan air yang terdapat dalam batubara sedangkan abu (ash) merupakan kandungan residu non-combustible yang umumnya terdiri dari senyawa-senyawa silika oksida (SiO2), kalsium oksida (CaO), karbonat, dan mineral-mineral lainnya Volatile matters adalah kandungan batubara yang terbebaskan pada temperatur tinggi tanpa keberadaan oksigen.Fixed carbon ialah kadar karbon tetap yang terdapat dalam batubara setelah volatile matters dipisahkan dari batubara.

2.Nilai kalor batubara (coal calorific value) Salah satu parameter penentu kualitas batubara ialah nilai kalornya, yaitu seberapa banyak energi yang dihasilkan per satuan massanya. Nilai kalor batubara diukur menggunakan alat yang disebut bomb kalorimeter.

3.Kadar sulfur Salah satu cara untuk menentukan kadar sulfur yaitu melalui pembakaran pada suhu tinggi. Batubara dioksidasi dalam tube furnace dengan suhu mencapai 1350C.

4.Analisis ultimat batubara (coal ultimate analysis)

Analisis ultimat dilakukan untuk menentukan kadar karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen, (N), dan sulfur (S) dalam batubara. Seiring dengan perkembangan teknologi, analisis ultimat batubara sekarang sudah dapat dilakukan dengan cepat dan mudah.

Free Swelling Index (FSI)

Free Swelling Index (FSI) merupakan suatu parameter seberapa jauh batubara akan memuai apabila dipanaskan. FSI ditentukan dengan memanaskan batubara yang telah digerus dan dicetak berbentuk kancing kemeja sampai 800C di dalam cawan selama waktu tertentu Swelling Setelah zat terbang habis kancing kokas yang lebih kecil dari ukuran semula tetap berada dalam cawan. Penampang sisa kokas dibandingkan dengan penampang baku bernomor 1-10.

Pengaruh nilai FSI pada batu bara :

a. Bila pemuaian kokas mengakibatkan ia sama dengan ukuran panjang nomor 0-2 ( jadi FSI -nya 0-2) batubara tersebut bukan batubara kokas yang baik (pori-porinya terlalu rendah).

b. Bila FSI -nya 8-10 berarti tingkat pemuaiannya terlalu tinggi berarti bila dijadikan kokas terlalu berpori-pori besar sangat rapuh.

c. Batubara dengan nomor FSI 4-6 adalah ideal untuk diproses menjadi kokas (batubara ini akan menjadi kokas yang cukup berpori dan kuat menahan beban). Titik leleh abu

Ash Fusion Temperature adalah titik leleh abu batubara yang dinyatakan dalam temperature dalam berbagai kondisi pelelehan yaitu: Deformasi, Spherical, hemispherical, dan flow.Berdasarkan kondisi atmosphere pada pengujiannya AFT dibagi menjadi dua atmosphere, yaitu Reduksi dan Oksidasi.Ash Fusion Temperature dalam utilisasi atau penggunaannya dijadikan indikasi karakteristik ash dalam pembakaran.Untuk nilai AFT rendah tidak diinginkan dalam utilisasinya karena dianggap dapat menyebabkan slagging and fouling pada pipa-pipa boiler.AFT juga digunakan dalam membuat rumus empiris untuk memprediksi kecenderungan terjadinya slagging dalam boiler.

Hardgrove Grindability Index (HGI)Hardgrove Grindability Index (HGI) adalah indeks kemampugerusan atau indeks kekerasan hardgrove, yakni ukuran/tingkat mudah atau sukarnya batubara digerus menjadi tepung batubara sebagai bahan bakar (khususnya pada PLTU). Indeks ini terdiri dari angka 0 100. Pengaruh nilai HGI pada batu bara :a. Batubara dengan indeks hardgove kurang dari 50 adalah keras sehingga sukar digerus menjadi tepung batubara yang memerlukan serangkaian alat alat penggerus yang mahal.b. Batubara yang mempunyai indeks hardgrove 50 keatas adalah batubara lunak sehingga mudah untuk digerus menjadi tepung.Harga Hardgrove Grindability Index diperoleh dengan rumus :HGI = 13,6 + 6,93 WW adalah berat dalam gram dari batubara lembut berukuran 200 mesh. Makin tinggi harga HGI makin lunak batubara tersebut.NOMOR 3.1. Sebutkan cekungan-cekungan utama batubara yang terletak di Indonesia

Cekungan utama Indonesia:

Cekungan Arjuna

Cekungan Bintuni

Cekungan Barito

Cekungan Bula

Cekungan Jatibarang

Cekungan Kutai

Cekungan Laut jawa sebelah timur

Cekungan Natuna barat

Cekungan Salawati

Cekungan Sumatera selatan

Cekungan Sumatera tengah

Cekungan Sumatera utara

Cekungan Sunda

Cekungan tarakan

NOMOR 4.