BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Batu bara adalah salah satu bahan bakar fosil. Pengertian umumnya adalah batuan

sedimen yang dapat terbakar, 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. Analisa unsur memberikan rumus

formula empiris seperti C137H97O9NS untuk bituminus dan C240H90O4NS untuk antrasit.

Pada alam ini terdapat sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, salah satunya

adalah batu bara yang semakin lama persediaannya semakin menipis di tambah lagi dengan

adanya para penambang liar mulai marak di daerah-daerah yang mempunyai potensi untuk

dijadikan lahan penambangan secara berlebihan tanpa disadari dapat merusak lingkungan

guna memenuhi kebutuhan manusia dalam segala bidang.

Dalam dunia pertambangan, penambangan batu bara yang berlebihan tanpa izin atau illegal

akan berdampak buruk bagi wilayah di sekitar tempat penambangan tersebut serta dapat

membahayakan kehidupan masyarakat di sekitarnya.

Pada masa mendatang, produksi batubara Indonesia diperkirakan akan terus

meningkat; tidak hanya untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri (domestik), tetapi juga

untuk memenuhi permintaan luar negeri (ekspor). Hal ini mengingat sumber daya batubara

Indonesia yang masih melimpah, di lain pihak harga BBM yang tetap tinggi, menuntut

industri yang selama ini berbahan bakar minyak untuk beralih menggunakan batubara.

Adanya rencana pembangunan PLTU baru di dalam dan luar Pulau Jawa dengan total

kapasitas 10.000 MW, meningkatnya produksi semen setiap tahun, dan semakin

berkembangnya industri-industri lain seperti industri kertas (pulp) dan industri tekstil

merupakan indikasi permintaan dalam negeri akan semakin meningkat.

1.2. Maksud dan Tujuan

Adapun maksud utama dari makalah ini adalah untuk mengetahui proses terjadinya

pembentukan batu bara.

BAB II

PROSES PEMBENTUKAN BATU BARA

2.1. Prinsip Sedimentasi

Pada dasarnya batubara termasuk ke dalam jenis batuan sedimen. Batuan sedimen

terbentuk dari material atau partikel yang terendapkan di dalam suatu cekungan dalam

kondisi tertentu, dan mengalami kompaksi serta transformasi balk secara fisik, kimia maupun

biokimia. Pada saat pengendapannya material ini selalu membentuk perlapisan yang

horizontal.

2.2. Skala Waktu Geologi

Proses sedimentasi, kompaksi, maupun transportasi yang dialami oleh material dasar

pembentuk sedimen sehingga menjadi batuan sedimen berjalan se lama jutaan tahun.

Kedua konsep tersebut merupakan bagian dari proses pembentukan batubara vang

mencakup proses :

1. Pembusukan, yakni proses 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. Pengendapan, yakni proses dimana material halus hasil pembusukan

terakumulasi dan mengendap membentuk lapisan gambut. Proses ini biasanya

terjadi pada lingkungan berair, misalnya rawa-rawa.

3. Dekomposisi, yaitu proses dimana lapisan gambut tersebut di atas akan

mengalami perubahan berdasarkan proses biokimia yang berakibat keluarnya

air (H20) clan sebagian akan menghilang dalam bentuk karbondioksida (C02),

karbonmonoksida (CO), clan metana (CH4).

4. Geotektonik, 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. Erosi, dimana lapisan 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.

2.3. Faktor-Faktor Dalam Pembentukan Batu Bara

Beberapa faktor yang berpengaruh dalam pembentukan batubara adalah :

1. Material dasar, yakni flora atau tumbuhan yang tumbuh beberapa juta tahun yang

lalu, yang kemudian terakumulasi pada suatu lingkungan dan zona fisiografi

dengan iklim clan topografi tertentu. Jenis dari flora sendiri amat sangat

berpengaruh terhadap tipe dari batubara yang terbentuk. Lingkungan

pengendapan, yakni lingkungan pada saat proses sedimentasi dari material dasar

menjadi material sedimen.

2. Lingkungan pengendapan ini sendiri dapat ditinjau dari beberapa aspek sebagai

berikut :

Struktur cekungan batubara, yakni posisi di mana material dasar diendapkan.

Strukturnya cekungan batubara ini sangat berpengaruh pada kondisi dan

posisi geotektonik.

Topografi dan morfologi, yakni bentuk dan kenampakan dari tempat

cekungan pengendapan material dasar. Topografi dan morfologi cekungan

pada saat pengendapan sangat penting karena menentukan penyebaran rawa-

rawa di mana batubara terbentuk. Topografi dan morfologi dapat dipengaruhi

oleh proses geotektonik.

Iklim, yang merupakan faktor yang sangat penting dalam proses

pembentukan batubara karena dapat mengontrol pertumbuhan flora atau

tumbuhan sebelum proses pengendapan. Iklim biasanya dipengaruhi oleh

kondisi topografi setempat.

3. Proses dekomposisi, yakni proses transformasi biokimia dari material dasar

pembentuk batubara menjadi batubara. Dalam proses ini, sisa tumbuhan yang

terendapkan akan mengalami perubahan baik secara fisika maupun kimia.

4. Umur geologi, yakni skala waktu (dalam jutaan tahun) yang menyatakan berapa

lama material dasar yang diendapkan mengalami transformasi. Untuk material

yang diendapkan dalam skala waktu geologi yang panjang, maka proses

dekomposisi yang terjadi adalah fase lanjut clan menghasilkan batubara dengan

kandungan karbon yang tinggi.

5. Posisi geotektonik, yang dapat mempengaruhi proses pembentukan suatu lapisan

batubara dari :

Tekanan yang dihasilkan oleh proses geotektonik dan menekan lapisan

batubara yang terbentuk.

Struktur dari lapisan batubara tersebut, yakni bentuk cekungan stabil, lipatan,

atau patahan.

Intrusi magma, yang akan mempengaruhi dan/atau merubah grade dari

lapisan batubara yang dihasilkan.

Keseluruhan faktor tersebut di atas sangat berpengaruh terhadap kualitas dari lapisan

batubara.

Material Dasar

Geotektonik Lingkungan Pengendapan:

- Tekanan – Cekungan

- Struktur Coal – Topografi

- Intrusi – Iklim

2.4. Komposisi Kimia Batu Bara

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 aenvawa anorganik (Si02, A1203, Fe203,

Ti02, Mn304, CaO, MgO, Na20, K20, 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.

Pada proses pembentukan batubara/coalification, dengan bantuan faktor ti:ika dan kimia

alam, selulosa yang berasal dari tanaman akan mengalami pcruhahan menjadi lignit,

subbituminus, bituminus, atau antrasit. Proses transformasi ini dapat digambarkan dengan

persamaan reaksi sebagai berikut

5(C6Hlo05) C20H2204 + 3CH4 + 8H,0 + 6C02 + CO

Selulosa lignit gas metan

6(C6H1005) C22H2003 + 5CH4 + 1OH20 + 8C02 + CO

Cellulose bituminous gas metan

Untuk proses coalification fase lanjut dengan waktu yang cukup lama atau dengan

bantuan pemanasan, maka unsur senyawa karbon padat yang terbentuk akan bertambah

sehingga grade batubara akan menjadi lebih tinggi. Pada fase ini hidrogen yang terikat pada

air yang terbentuk akan menjadi semakin sedikit.

2.5. Lingkungan Pengendapan Batubara

2.5.1. Interpretasi Lingkungan Pengendapan dari Litotipe dan Viikrolitotipe Tosch

(1960) dalam Bustin dkk.

(1983), Teichmuller and Teichmuller (1968) dalam Murchissen (1968) berpendapat bahwa

litotipe dan mikrolitotipe batubara berhubungan erat dengan lingkungan pengendapannya.

Lingkungan pengendapan dari masing-masing litotipe adalah sebagi berikut :

1. Vitrain dan Clarain, diendapkan di daerah pasang surut dimana terjadi perubahan

muka air laut.

2. Fusain, diendapkan pada lingkungan dengan kecepatan pengendapan rendah, yaitu

lingkungan air dangkal yang dekat dengan daratan.

3. Durain, diendapkan dalam lingkungan yang lebih dalam lagi, diperkirakan lingkungan

laut dangkal.

Sedangkan interpretasi lingkungan pengendapan berdasarkan mikrolitotipe adalah

sebagai berikut :

1. Vitrit, berasal dari kayu-kayuan seperti batang, dahan, akar, yang menunjukkan

lingkungan rawa berhutan.

2. Clarit, berasal dari tumbuhan yang mengandung serat kayu dan

diperkirakan terbentuk pada lingkungan rawa.

3. Durit, kaya akan jejak jejak akar dan spora, hal ini diperkirakan

terbentuk pada lingkungan laut dangkal.

4. Trimaserit, yang kaya akan vitrinit terbentuk di lingkungan rawa,

sedangkan yang kaya akan liptinit terbentuk di lingkungan laut

dangkal clan yang kaya akan inertinit terbentuk dekat daratan.

2.5.2. Lingkungan Pengendapan Batubara

Pembentukan batubara terjadi pada kondisi reduksi di daerah rawa-rawa lebih dari

90% batubara di dunia terbentuk pada lingkungan paralik. Daerah seperti ini dapat dijumpai

di dataran pantai, laguna, delta, dan fluviatil. Di dataran pantai, pengendapan batubara terjadi

pada rawa-rawa di lelakang pematang pasir pantai yang berasosiasi dengan sistem laguna ke

arah darat. Di daerah ini tidak berhubungan dengan laut terbuka sehingga efek oksidasi au

laut tidak ada sehingga menunjang pada pembentukan batubara di daerah rawa-rawa pantai.

Pada lingkungan delta, batubara terbentuk di backswamp clan delta plain. Se-dangkan di

delta front dan prodelta tidak terbentuk batubara disebabkan oleh adanya pengaruh air laut

yang besar clan berada di bawah permulcaan air laut. Pada lingkungan fluviatil terjadi pada

rawa-rawa dataran banjir atau ,th.-alplain dan belakang tanggul alam atau natural levee dari

sistem sungai yang are-ander. Umumnya batubara di lingkungan ini berbentuk lensa-lensa

karena membaii ke segala arah mengikuti bentuk cekungan limpahnya.

1. Endapan Batubara Paralik

Lingkungan paralik terbagi ke dalam 3 sub lingkungan, yakni endapan lmuhara

belakang pematang (back barrier), endapan batubara delta, endapan Dwubara antar

delta dan dataran pantai (Bustin, Cameron, Grieve, dan Kalkreuth,

Ketiganya mempunyai bentuk lapisan tersendiri, akan tetapi pada , wnumnya tipis-

tipis, tidak menerus secara lateral, mengandung kadar sulfur, abu dar. nitrogen yang

tinggi.

2. Endapan Batubara Belakang Pematang (back barrier)

Batubara belakang pematang terakumulasi ke arah darat dari pulau-pulau pcmatang

(barrier island) yang telah ada sebelumnya dan terbentuk sebagai ai.:hat dari pengisian

laguna. Kemudian terjadi proses pendangkalan cekungan antar pulau-pulau bar

sehingga material yang diendapkan pada umumnya tergolong ke dalam klastika halus

seperti batulempung sisipan batupasir dan batugamping. Selanjutnya terbentuk rawa-

rawa air asin dan pada keadaan ini cn.iapan sedimen dipengaruhi oleh pasang surut air

laut sehingga moluska dapat berkembang dengan baik sebab terjadi pelemparan oleh

ombak dari laut terbuka le laguna yang membawa materi organik sebagai makanan

yang baik bagi penghuni laguna. Sedangkan endapan sedimen yang berkembang pada

umumnya tcrdiri dari perselingan batupasir dan batulempung dengan sisipan batubara

dan batugamping. Struktur sedimen yang berkembang ialah lapisan bersusun, silang

siur dan laminasi halus. Endapan batubara terbentuk akibat dari meluasnya Nrmukaan

rawa dari pulau-pulau gambut (marsh) yang ditumbuhi oleh tumbuhan air tawar.

3. Endapan Batubara Delta

Berdasarkan bentuk dataran deltanya, batubara daerah ini terbentuk pada beberapa

sub lingkungan yakni delta yang dipengaruhi sungai, gelombang pasang surut. dataran

delta bawah dan atas, dan dataran aluvium. Kecepatan pengendapan sangat

berpengaruh pada penyebaran dan ketebalan endapan batubara. Batubara daerah ini

tidak menerus secara lateral akibat dari perubahan fasies yang relatif pendek dan cepat

yang disebabkan oleh kemiringan yang tajam sehingga ketebalan dan kualitasnya

bervariasi. Pada umumnya batubara tersebut berasal dari alang-alang dan tumbuhan

paku.

4. Endapan Batubara Antar Delta dan Dataran Pantai

Batubara daerah ini terbentuk pada daerah rawa yang berkembang di :jerah pantai

yang tenang dengan water table tinggi dan pengaruh endapan liaaik sangat kecil.

BAB III

BATU BARA SECARA UMUM

3.1. Umur Batu Bara

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,

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 juta tahun yang lalu, juga terbentuk endapan-

endapan batu bara yang ekonomis di belahan bumi bagian selatan, seperti Australia, dan

berlangsung terus hingga ke Zaman Tersier (70 - 13 juta tahun yang lalu) di berbagai belahan

bumi lain.

3.2. Materi Pembentuk Batu Bara

Hampir seluruh pembentuk batu bara berasal dari tumbuhan. Jenis-jenis tumbuhan

pembentuk batu bara dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah sebagai berikut:

Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat sedikit

endapan batu bara dari perioda ini.

Silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan turunan dari alga. Sedikit

endapan batu bara dari perioda 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.

3.3. Kelas dan Jenis Batu Bara

Berdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan

waktu, batu bara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit

dan gambut.

Antrasit adalah kelas batu bara tertinggi, dengan warna hitam berkilauan (luster) metalik,

mengandung antara 86% - 98% unsur karbon (C) dengan kadar air kurang dari 8%.

Bituminus mengandung 68 - 86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-10% dari beratnya.

Kelas batu bara yang paling banyak ditambang di Australia.

Sub-bituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan oleh karenanya menjadi

sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminus.

Lignit atau batu bara coklat adalah batu bara yang sangat lunak yang mengandung air 35-

75% dari beratnya.

Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.

3.4. Proses Pembatubaraan

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. Adapun proses yang mengubah tumbuhan menjadi batubara tadi disebut dengan

pembatubaraan (coalification). Faktor tumbuhan purba yang jenisnya berbeda-beda sesuai

dengan jaman geologi dan lokasi tempat tumbuh dan berkembangnya, ditambah dengan

lokasi pengendapan (sedimentasi) tumbuhan, pengaruh tekanan batuan dan panas bumi serta

perubahan geologi yang berlangsung kemudian, akan menyebabkan terbentuknya batubara

yang jenisnya bermacam-macam. Oleh karena itu, karakteristik batubara berbeda-beda sesuai

dengan lapangan batubara (coal field) dan lapisannya (coal seam).

Pembentukan batubara dimulai sejak periode pembentukan Karbon (Carboniferous

Period) -- dikenal sebagai zaman batu bara pertama-- yang berlangsung antara 360 juta

sampai 290 juta tahun yang lalu. Kualitas dari setiap endapan batu bara ditentukan oleh suhu

dan tekanan serta lama waktu pembentukan, yang disebut sebagai 'maturitas organik'. Proses

awalnya, endapan tumbuhan berubah menjadi gambut (peat), yang selanjutnya berubah

menjadi batu bara muda (lignite) atau disebut pula batu bara coklat (brown coal). Perubahan

kimiawi dan fisika terus berlangsung hingga batu bara menjadi lebih keras dan warnanya

lebih hitam sehingga membentuk bituminus (bituminous) atau antrasit (anthracite). Dalam

kondisi yang tepat, peningkatan maturitas organik yang semakin tinggi terus berlangsung

hingga membentuk antrasit. Dalam proses pembatubaraan, maturitas organik sebenarnya

menggambarkan perubahan konsentrasi dari setiap unsur utama pembentuk batubara.

Batubara yang berkualitas tinggi umumnya akan semakin keras dan kompak, serta warnanya

akan semakin hitam mengkilat. Selain itu, kelembabannya pun akan berkurang sedangkan

kadar karbonnya akan meningkat, sehingga kandungan energinya juga semakin besar. Secara

ringkas ada 2 tahap proses yang terjadi, yakni:

Tahap Diagenetik atau Biokimia, dimulai pada saat material tanaman terdeposisi

hingga lignit 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.

Tahap Malihan atau Geokimia, meliputi proses perubahan dari lignit menjadi

bituminus dan akhirnya antrasit.

BAB IV

MEMBUAT BATU BARA BERSIH

4.1. Cara Pembersihan Batu Bara

Ada beberapa cara. Contoh sulfur, sulfur adalah zat kimia kekuningan yang ada

sedikit di batu bara, pada beberapa batu bara yang ditemukan di Ohio, Pennsylvania, West

Virginia dan eastern states lainnya, sulfur terdiri dari 3 sampai 10 % dari berat batu bara,

beberapa batu bara yang ditemukan di Wyoming, Montana dan negara-negara bagian sebelah

barat lainnya sulfur hanya sekitar 1/100ths (lebih kecil dari 1%) dari berat batu bara. Penting

bahwa sebagian besar sulfur ini dibuang sbelum mencapai cerobong asap.

Satu cara untuk membersihkan batu bara adalah dengan cara mudah memecah batu

bara ke bongkahan yang lebih kecil dan mencucinya. Beberapa sulfur yang ada sebagai bintik

kecil di batu bara disebut sebagai "pyritic sulfur " karena ini dikombinasikan dengan besi

menjadi bentuk iron pyrite, selain itu dikenal sebagai "fool's gold” dapat dipisahkan dari batu

bara. Secara khusus pada proses satu kali, bongkahan batu bara dimasukkan ke dalam tangki

besar yang terisi air , batu bara mengambang ke permukaan ketika kotoran sulfur tenggelam.

Fasilitas pencucian ini dinamakan "coal preparation plants" yang membersihkan batu bara

dari pengotor-pengotornya.

Tidak semua sulfur bisa dibersihkan dengan cara ini, bagaimanapun sulfur pada batu

bara adalah secara kimia benar-benar terikat dengan molekul karbonnya, tipe sulfur ini

disebut "organic sulfur," dan pencucian tak akan menghilangkannya. Beberapa proses telah

dicoba untuk mencampur batu bara dengan bahan kimia yang membebaskan sulfur pergi dari

molekul batu bara, tetapi kebanyakan proses ini sudah terbukti terlalu mahal, ilmuan masih

bekerja untuk mengurangi biaya dari prose pencucian kimia ini.

Kebanyakan pembangkit tenaga listrik modern dan semua fasilitas yang dibangun

setelah 1978 telah diwajibkan untuk mempunyai alat khusus yang dipasang untuk membuang

sulfur dari gas hasil pembakaran batu bara sebelum gas ini naik menuju cerobong asap. Alat

ini sebenarnya adalah "flue gas desulfurization units," tetapi banyak orang menyebutnya

"scrubbers" karena mereka men-scrub (menggosok) sulfur keluar dari asap yang dikeluarkan

oleh tungku pembakar batu bara.

4.2. Membuang NOx dari Batu Bara

Nitrogen 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.

BAB V

BATU BARA DI INDONESIA

5.1. Batu Bara di Indonesia

Di Indonesia, endapan batu bara yang bernilai ekonomis terdapat di cekungan Tersier,

yang terletak di bagian barat Paparan Sunda (termasuk Pulau Sumatera dan Kalimantan),

pada umumnya endapan batu bara ekonomis tersebut dapat dikelompokkan sebagai batu bara

berumur Eosen atau sekitar Tersier Bawah, kira-kira 45 juta tahun yang lalu dan Miosen atau

sekitar Tersier Atas, kira-kira 20 juta tahun yang lalu menurut Skala waktu geologi.

Batu bara ini terbentuk dari endapan gambut pada iklim purba sekitar khatulistiwa

yang mirip dengan kondisi kini. Beberapa diantaranya tegolong kubah gambut yang terbentuk

di atas muka air tanah rata-rata pada iklim basah sepanjang tahun. Dengan kata lain, kubah

gambut ini terbentuk pada kondisi dimana mineral-mineral anorganik yang terbawa air dapat

masuk ke dalam sistem dan membentuk lapisan batu bara yang berkadar abu dan sulfur

rendah dan menebal secara lokal. Hal ini sangat umum dijumpai pada batu bara Miosen.

Sebaliknya, endapan batu bara Eosen umumnya lebih tipis, berkadar abu dan sulfur tinggi.

Kedua umur endapan batu bara ini terbentuk pada lingkungan lakustrin, dataran pantai atau

delta, mirip dengan daerah pembentukan gambut yang terjadi saat ini di daerah timur

Sumatera dan sebagian besar Kalimantan.

5.1.1. Endapan Batu Bara Eosen

Endapan ini terbentuk pada tatanan tektonik ekstensional yang dimulai sekitar Tersier

Bawah atau Paleogen pada cekungan-cekungan sedimen di Sumatera dan Kalimantan.

Ekstensi berumur Eosen ini terjadi sepanjang tepian Paparan Sunda, dari sebelah barat

Sulawesi, Kalimantan bagian timur, Laut Jawa hingga Sumatera. Dari batuan sedimen yang

pernah ditemukan dapat diketahui bahwa pengendapan berlangsung mulai terjadi pada Eosen

Tengah. Pemekaran Tersier Bawah yang terjadi pada Paparan Sunda ini ditafsirkan berada

pada tatanan busur dalam, yang disebabkan terutama oleh gerak penunjaman Lempeng Indo-

Australia. Lingkungan pengendapan mula-mula pada saat Paleogen itu non-marin, terutama

fluviatil, kipas aluvial dan endapan danau yang dangkal.

Di Kalimantan bagian tenggara, pengendapan batu bara terjadi sekitar Eosen Tengah -

Atas namun di Sumatera umurnya lebih muda, yakni Eosen Atas hingga Oligosen Bawah. Di

Sumatera bagian tengah, endapan fluvial yang terjadi pada fasa awal kemudian ditutupi oleh

endapan danau (non-marin). Berbeda dengan yang terjadi di Kalimantan bagian tenggara

dimana endapan fluvial kemudian ditutupi oleh lapisan batu bara yang terjadi pada dataran

pantai yang kemudian ditutupi di atasnya secara transgresif oleh sedimen marin berumur

Eosen Atas.

Endapan batu bara Eosen yang telah umum dikenal terjadi pada cekungan berikut:

Pasir dan Asam-asam (Kalimantan Selatan dan Timur), Barito (Kalimantan Selatan), Kutai

Atas (Kalimantan Tengah dan Timur), Melawi dan Ketungau (Kalimantan Barat), Tarakan

(Kalimantan Timur), Ombilin (Sumatera Barat) dan Sumatera Tengah (Riau).

Dibawah ini adalah kualitas rata-rata dari beberapa endapan batu bara Eosen di Indonesia.

Tambang Cekungan Perusahaan

Kadar

air

total

(%ar)

Kadar

air

inheren

(%ad)

Kada

r abu

(%ad)

Zat

terbang

(%ad)

Belerang

(%ad)

Nilai energi

(kkal/kg)(ad)

SatuiAsam-

asam

PT Arutmin

Indonesia10.00 7.00 8.00 41.50 0.80 6800

Senakin PasirPT Arutmin

Indonesia9.00 4.00 15.00 39.50 0.70 6400

Petangis PasirPT BHP

Kendilo Coal11.00 4.40 12.00 40.50 0.80 6700

Ombilin OmbilinPT Bukit

Asam12.00 6.50 <8.00 36.50

0.50 -

0.606900

Parambahan OmbilinPT Allied

Indo Coal4.00 -

10.00

(ar)

37.30

(ar)0.50 (ar) 6900 (ar)

(ar) - as received, (ad) - air dried, Sumber: Indonesian Coal Mining Association, 1998

5.1.2. Endapan Batu Bara Miosen

Pada Miosen Awal, pemekaran regional Tersier Bawah - Tengah pada Paparan Sunda

telah berakhir. Pada Kala Oligosen hingga Awal Miosen ini terjadi transgresi marin pada

kawasan yang luas dimana terendapkan sedimen marin klastik yang tebal dan perselingan

sekuen batugamping. Pengangkatan dan kompresi adalah kenampakan yang umum pada

tektonik Neogen di Kalimantan maupun Sumatera. Endapan batu bara Miosen yang ekonomis

terutama terdapat di Cekungan Kutai bagian bawah (Kalimantan Timur), Cekungan Barito

(Kalimantan Selatan) dan Cekungan Sumatera bagian selatan. Batu bara Miosen juga secara

ekonomis ditambang di Cekungan Bengkulu.

Batu bara ini umumnya terdeposisi pada lingkungan fluvial, delta dan dataran pantai

yang mirip dengan daerah pembentukan gambut saat ini di Sumatera bagian timur. Ciri utama

lainnya adalah kadar abu dan belerang yang rendah. Namun kebanyakan sumberdaya batu

bara Miosen ini tergolong sub-bituminus atau lignit sehingga kurang ekonomis kecuali jika

sangat tebal (PT Adaro) atau lokasi geografisnya menguntungkan. Namun batu bara Miosen

di beberapa lokasi juga tergolong kelas yang tinggi seperti pada Cebakan Pinang dan Prima

(PT KPC), endapan batu bara di sekitar hilir Sungai Mahakam, Kalimantan Timur dan

beberapa lokasi di dekat Tanjungenim, Cekungan Sumatera bagian selatan.

Tabel dibawah ini menunjukan kualitas rata-rata dari beberapa endapan batu bara

Miosen di Indonesia.

Tambang Cekungan Perusahaan

Kadar

air

total

(%ar)

Kadar

air

inheren

(%ad)

Kadar

abu

(%ad)

Zat

terbang

(%ad)

Belerang

(%ad)

Nilai energi

(kkal/kg)(ad)

Prima KutaiPT Kaltim

Prima Coal9.00 - 4.00 39.00 0.50 6800 (ar)

Pinang KutaiPT Kaltim

Prima Coal13.00 - 7.00 37.50 0.40 6200 (ar)

Roto

SouthPasir

PT Kideco

Jaya Agung24.00 - 3.00 40.00 0.20 5200 (ar)

Binungan TarakanPT Berau

Coal18.00 14.00 4.20 40.10 0.50 6100 (ad)

Lati TarakanPT Berau

Coal24.60 16.00 4.30 37.80 0.90 5800 (ad)

Air Laya

Sumatera

bagian

selatan

PT Bukit

Asam24.00 - 5.30 34.60 0.49 5300 (ad)

Paringin Barito PT Adaro 24.00 18.00 4.00 40.00 0.10 5950 (ad)

(ar) - as received, (ad) - air dried, Sumber: Indonesian Coal Mining Association, 1998

5.2. Sumber Daya Batu Bara

Potensi sumberdaya batu bara di Indonesia sangat melimpah, terutama di Pulau

Kalimantan dan Pulau Sumatera, sedangkan di daerah lainnya dapat dijumpai batu bara

walaupun dalam jumlah kecil dan belum dapat ditentukan keekonomisannya, seperti di Jawa

Barat, Jawa Tengah, Papua, dan Sulawesi.

Di Indonesia, batu bara merupakan bahan bakar utama selain solar (diesel fuel) yang

telah umum digunakan pada banyak industri, dari segi ekonomis batu bara jauh lebih hemat

dibandingkan solar, dengan perbandingan sebagai berikut: Solar Rp 0,74/kilokalori

sedangkan batu bara hanya Rp 0,09/kilokalori, (berdasarkan harga solar industri Rp.

6.200/liter).

Dari segi kuantitas batu bara termasuk cadangan energi fosil terpenting bagi

Indonesia. Jumlahnya sangat berlimpah, mencapai puluhan milyar ton. Jumlah ini sebenarnya

cukup untuk memasok kebutuhan energi listrik hingga ratusan tahun ke depan. Sayangnya,

Indonesia tidak mungkin membakar habis batu bara dan mengubahnya menjadi energis listrik

melalui PLTU. Selain mengotori lingkungan melalui polutan CO2, SO2, NOx dan CxHy cara

ini dinilai kurang efisien dan kurang memberi nilai tambah tinggi.

Batu bara sebaiknya tidak langsung dibakar, akan lebih bermakna dan efisien jika

dikonversi menjadi migas sintetis, atau bahan petrokimia lain yang bernilai ekonomi tinggi.

Dua cara yang dipertimbangkan dalam hal ini adalah likuifikasi (pencairan) dan gasifikasi

(penyubliman) batu bara.

Membakar batu bara secara langsung (direct burning) telah dikembangkan

teknologinya secara continue, yang bertujuan untuk mencapai efisiensi pembakaran yang

maksimum, cara-cara pembakaran langsung seperti: fixed grate, chain grate, fluidized bed,

pulverized, dan lain-lain, masing-masing mempunyai kelebihan dan kelemahannya.

5.3. Gasifikasi Batu Bara

Coal gasification adalah sebuah proses untuk merubah batu bara padat menjadi gas

batu bara yang mudah terbakar (combustible gases), setelah proses pemurnian gas-gas ini

karbon monoksida (CO), karbon dioksida (CO2), hidrogen (H), metan (CH4), dan nitrogen

(N2) – dapat digunakan sebagai bahan bakar. hanya menggunakan udara dan uap air sebagai

reacting-gas kemudian menghasilkan water gas atau coal gas, gasifikasi secara nyata

mempunyai tingkat emisi udara, kotoran padat dan limbah terendah.

Tetapi, batu bara bukanlah bahan bakar yang sempurna. Terikat didalamnya adalah

sulfur dan nitrogen, bila batu bara ini terbakar kotoran-kotoran ini akan dilepaskan ke udara,

bila mengapung di udara zat kimia ini dapat menggabung dengan uap air (seperti contoh

kabut) dan tetesan yang jatuh ke tanah seburuk bentuk asam sulfurik dan nitrit, disebut

sebagai "hujan asam" “acid rain”. Disini juga ada noda mineral kecil, termasuk kotoran yang

umum tercampur dengan batu bara, partikel kecil ini tidak terbakar dan membuat debu yang

tertinggal di coal combustor, beberapa partikel kecil ini juga tertangkap di putaran

combustion gases bersama dengan uap air, dari asap yang keluar dari cerobong beberapa

partikel kecil ini adalah sangat kecil setara dengan rambut manusia.

BAB VI

PENUTUP

6.1. Kesimpulan

Ada 2 macam teori yang menyatakan tempat terbentuknya batubara, yaitu :

A. Teori Insitu

Teori ini menyatakan bahwa bahan-bahan pembenrtuk lapisan batubara terbentuknya

ditempat dimana tumbuh-tumbuhan asal itu berada. Dengan demikian setelah tumbuhan

tersebut mati, belum mengalami proses transportasi, segera tertimbun oleh lapisan sedimen

dan mengalami proses coalification. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini

mempunyai penyebaran luas dan merata, kualitasnya lebih baik karena kadar abunya relatif

kecil.

B. Teori Drift

Teori ini menyatakan bahwa bahan-bahan pembenrtuk lapisan batubara terbentuknya

ditempat yang berbeda dengan tempat tumbuh-tumbuhan asal itu berada. Dengan demikian

setelah tumbuhan tersebut mati, diangkut oleh media air dan berakumulasi disuatu tempat,

segera tertimbun oleh lapisan sedimen dan mengalami proses coalification. Jenis batubara

yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran tidak luas tetapi dijumpai dibeberapa

tempat, kualitasnya kurang baik karena banyak mengandung material pengotor yang

terangkut bersama selama proses pengangkutan dari tempat asal tanaman ke tempat

sedimentasi.

DAFTAR PUSTAKA

http://gurumuda.com/bse/search/air+tanah+udara+dan+cahaya+adalah+lingkungan/page/3

http://www.google.co.id/search?rlz=1C1CHNY_idID406ID406&sourceid=chrome&ie=UTF-

8&q=BATUBARA

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan

karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas makalah Hukum Kepegawaian ini dengan

baik.

Adapun tujuan dari makalah ini adalah untuk memenuhi tugas dari dosen dan juga

untuk memberi wawasan yang lebih baik bagi setiap pembacanya terutama bagi mahasiswa

UMK Cabang Raha. Makalah ini merjudul tentang pengolahan Batu Bara.

Penulis juga menyadari bahwa pembuatan Makalah ini masih jauh dari

kesempurnaan.Maka untuk itu, penulis mohon maaf atas kekurangan dalam makalah ini. Dan

penulis juga berharap kepada pembaca atas saran dan kritk yang membangun.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih atas segala bantuan dari berbagai pihak.

Raha, Mei 2014

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................................i

DAFTAR ISI........................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN.................................................................................... 1

1.1.Latar Belakang.............................................................................................. 1

1.2. Maksud dan Tujuan....................................................................................... 1

BAB II PROSES PEMBENTUKAN BATU BARA

2.1. Prinsip Sedimentasi....................................................................................... 2

2.2. Skala Waktu Geologi..................................................................................... 2

2.3. Faktor-Faktor Dalam Pembentukan Batu Bara............................................. 3

2.4. Komposisi Kimia Batu Bara......................................................................... 4

2.5. Lingkungan Pengendapan Batubara........................................................... 5

BAB III BATU BARA SECARA UMUM

3.1. Umur Batu Bara........................................................................................... 7

3.2. Materi Pembentuk Batu Bara....................................................................... 7

3.4. Proses Pembatubaraan................................................................................. 7

3.3. Kelas dan Jenis Batu Bara..............................................................................7

BAB IV MEMBUAT BATU BARA BERSIH

4.1. Cara Pembersihan Batu Bara......................................................................... 9

4.2. Membuang NOx dari Batu Bara................................................................... 9

BAB V BATU BARA DI INDONESIA

5.1. Batu Bara di Indonesia................................................................................ 11

5.2. Sumber Daya Batu Bara............................................................................. 13

5.3. Gasifikasi Batu Bara................................................................................... 14

BAB VI PENUTUP

6.1. Kesimpulan.................................................................................................... 15

DAFTAR PUSTAKA

MAKALAH

BATU BARA

DISUSUN OLEH :

NAMA : ERNA SARI

STAMBUK : 21215070

JURUSAN : PLS GEOGRAFI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

KENDARI

2014