Makalah Geologi Batubara


TUGAS
TEKNIK KOMUNIKASI GEOLOGI
“BATUBARA”
DI
S
U
S
U
N
OLEH :
SAYED YAHYA H. A
16307015
Hasil gambar untuk LAMBANG ITM MEDAN






JURUSAN TEKNIK GEOLOGI
FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL
INSTITUT TEKNOLOGI MIERAL
2018
BAB I
PENDAHULUUAN

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 karbonhidrogen dan oksigen.
Batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk.
Salah satu jenis bahan bakar yang melimpah di dunia adalah batubara. Pembakaran batubara merupakan metode pemanfaatan batubara yang telah sekian lama dilakukan. Masalah yang muncul sebgai akibat pembakaran langsung batubara adalah emisi gas sulfur dioksida. Sulfur yang terdapat dalam batubara perlu disingkirkan karena sulfur dapat menyebabkan sejumlah dampak negatif bagi lingkungan.
Menurut Fariz Tirasonjaya yang dikutip di batu bara Indonesia.com (www.batubara-indonesia.com) batubara adalah batuan yang mudah terbakar yang lebih dari 50% -70% berat volumenya merupakan bahan organik yang merupakan material karbonan termasuk inherent moisture. Bahan organik utamanya yaitu tumbuhan yang dapat berupa jejak kulit pohon, daun, akar, struktur kayu, spora, polen, damar, dan lainlain. Selanjutnya bahan organik tersebut mengalami berbagai tingkat pembusukan (dekomposisi) sehingga menyebabkan perubahan sifat-sifat fisik maupun kimia baik sebelum ataupun sesudah tertutup oleh endapan lainnya.
Batu bara memberikan kontribusi terhadap pergerakan ekonomi di Indonesia. Menurut Mashud Toarik dari majalah Investor bulan April 2011, pertambangan batu bara punya arti sangat penting dalam pembangunan ekonomi Indonesia. Bukan hanya sebagai salah satu sumber penerimaan negara dalam bentuk pajak maupun royalti, tetapi juga sebagai pemasok energi primer
2.      RUMUSAN MASALAH
Adapun yang ingin di bahas antara lain :
1.      Proses pembentukan batubara
2.      Macam-macam Jenis dan Kualitas Batubara
3.      Kegunaan batubara



3.      TUJUAN
Tujuan dari penyusunan Karya Tulis Ilmiah sederhana ini . saya harap pembaca dapat menambah pengetahuan tentang  batubara, memperoleh pengalaman penulis dalam penulisan karya ilmiah.

4.      MANFAAT
Dari pembahasan ini diharapakan :
1.      Agar mengetahui apa itu batubara.
2.      Mengerti jenis-jenis batubara.
3.      Memahami manfaat batubara bagi manusia.
4.      Memahami pengertian batubara.

5.      METODE
Metodologi penulis adalah dari hasil membaca buku dan pengumpulan data dari internet













BAB II
PEMBAHASAN


1.        Proses pembentukan atau terjadinya batubara
Ada 2 teori yang menerangkan terjadinya batubara yaitu :
Teori In-situ : Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang berasal dari hutan dimana batubara tersebut terbentuk. Batubara yang terbentuk sesuai dengan teori in-situ biasanya terjadi di hutan basah dan berawa, sehingga pohon-pohon di hutan tersebut pada saat mati dan roboh, langsung tenggelam ke dalam rawa tersebut, dan sisa tumbuhan tersebut tidak mengalami pembusukan secara sempurna, dan akhirnya menjadi fosil tumbuhan yang membentuk sedimen organik.
Teori Drift : Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang berasal dari hutan yang bukan di tempat dimana batubara tersebut terbentuk. Batubara yang terbentuk sesuai dengan teori drift biasanya terjadi di delta-delta, mempunyai ciri-ciri lapisan batubara tipis, tidak menerus (splitting), banyak lapisannya (multiple seam), banyak pengotor (kandungan abu cenderung tinggi). Proses pembentukan batubara terdiri dari dua tahap yaitu tahap biokimia (penggambutan) dan tahap geokimia (pembatubaraan).
Tahap penggambutan (peatification) adalah 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 melepaskan unsur H, N, O, dan C dalam bentuk senyawa CO2, H2O, dan NH3 untuk menjadi humus. Selanjutnya oleh bakteri anaerobik dan fungi diubah menjadi gambut (Stach, 1982, op cit Susilawati 1992).
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 (Stach, 1982, op cit Susilawati 1992). Pada tahap ini prosentase karbon akan meningkat, sedangkan prosentase hidrogen dan oksigen akan berkurang (Fischer, 1927, op cit Susilawati 1992). Proses ini akan menghasilkan batubara dalam berbagai tingkat kematangan material organiknya mulai dari lignit, sub bituminus, bituminus, semi antrasit, antrasit, hingga meta antrasit.
Ada tiga faktor yang mempengaruhi proses pembetukan batubara yaitu: umur, suhu dan tekanan.
Mutu endapan batubara juga ditentukan oleh suhu, tekanan serta lama waktu pembentukan, yang disebut sebagai 'maturitas organik. Pembentukan batubara dimulai sejak periode pembentukan Karbon (Carboniferous Period) dikenal sebagai zaman batubara pertama yang berlangsung antara 360 juta sampai 290 juta tahun yang lalu. Proses awalnya, endapan tumbuhan berubah menjadi gambut/peat (C60H6O34) yang selanjutnya berubah menjadi batubara muda (lignite) atau disebut pula batubara coklat (brown coal). Batubara muda adalah batubara dengan jenis maturitas organik rendah. 
Setelah mendapat pengaruh suhu dan tekanan yang terus menerus selama jutaan tahun, maka batubara muda akan mengalami perubahan yang secara bertahap menambah maturitas organiknya dan mengubah batubara muda menjadi batubara sub-bituminus (sub-bituminous). Perubahan kimiawi dan fisika terus berlangsung hingga batubara 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.
Berikut ini ditunjukkan tahapan pembatubaraan :
Ø  Tahap Pertama : Pembentukan gambut
Iklim bumi selama zaman batubara adalah tropis dan berjenis-jenis tumbuh-tumbuhan subur di daerah rawa membentuk suatu hutan tropis. Setelah banyak tumbuhan yang mati dan menumpuk di atas tanah, tumpukan itu semakin lama semakin tebal menyebabkan bagian dasar dari rawa turun secara perlahan-lahan dan material tetumbuhan tersebut diuraikan oleh bakteri dan jamur. Tahap ini merupakn tahap awal dari rangkaian pembentukan batubara yang ditandai oleh reaksi biokimia yang luas. Selama proses penguraian tersebut, protein, kanji, dan selulosa mengalami penguraian lebih cepat bila dibandingkan dengan penguraian material kayu (lignin) dan bagian tetumbuhan yang berlilin (kulit ari daun, dinding spora, dan tepung sari). Karena itulah dalam batubara yang muda masih terdapat ranting, daun, spora, bijih, dan resin, sebagai sisa tumbuhan. Bagian-bagian tumbuhan itu terurai di bawah kondisi aerob menjadi karbon dioksida, air dan amoniak, serta dipengaruhi oleh iklim. Proses ini disebut proses pembentukan humus dan sebagai hasilnya adalah gambut.
Ø  Tahap Kedua : Pembentukan lignit
Proses terbentuknya gambut berlangsung tanpa menutupi endapan gambut tersebut. Di bawah kondisi yang asam, dengan di bebaskannya H2O, CH4, dan sedikit CO2. Terbentuklah material dengan rumus C65H4O30 yang pada keadaan kering akan mengandung karbon 61,7%, hidrogen 0,3% dan oksigen 38%.
Dengan berubahnya topograpi daerah di sekelilingnya, gambut menjadi terkubur di bawah lapisan lanau (silt ) dan pasir yang diendapkan oleh sungai dan rawa. Semakin dalam terkubur,  semakin bertambah timbunan sedimen yang menghimpitnya. Sehingga tekanan pada lapisan gambut bertambah serta suhu naik dengan jelas.
Tahap ini merupakan tahap kedua dari proses penbentukan batubara atau yang disebut Tahap metamorfik.
Penutupan rawa gambut memberikan kesempatan pada bakteri untuk aktif dan penguraian dalam kondisi basa menyebabkan dibebaskannya CO2, sehingga kandungan hidrogen dan karbon bertambah. Tahap kedua dari proses pembentukan batubara ini adalah tahap pembentukan lignit, yaitu batubara rank rendah yang mempunyai rumus perkiraan C79H5,5O14,1. dalam keadaan kering, lignit mengandung karbon 80,4%, hidrogen 0,5%, dan oksigen 19,1%.
Ø  Tahap Ketiga : Pembentukan Batubara Subbitumen
Tahap selanjutnya dari proses pembentukan  batubara ialah pengubahan batubara bitumen rank rendah menjadi batubara bitumen rank pertengahan dan rank tinggi. Selama tahap ketiga, kandungan hidrogen akan tetap konstan dan oksigen turun. Tahap ini merupakan tahap pembentukan batubara subbitumen (sub-bituminous coal).
Ø  Tahap Keempat : Pembentukan Batubara Bitumen
Dalam tahap keempat atau tahap pembentukan batubara bitumen (bituminous coal), kandungan hidrogen turun dengan menurunnya jumlah oksigen secara perlahan-lahan, tidak secepat tahap-tahap sebelumnya. Produk sampingan dari tahap ketiga dan keempat ialah CH4, CO2, dan mungkin H2O.
Ø  Tahap Kelima : Pembentukan Antrasit
Tahap kelima adalah antrasitisasi. Dalam tahap ini, oksigen hampir konstan, sedangkan hidrogen turun lebih cepat dibandingkan tahap-tahap sebelumnya. Proses pembentukan batubara terlihat merupakan serangkaian reaksi kimia. Kecepatan reaksi kimia ini dapat diatur oleh suhu dan atau tekanan .
Disamping itu semakin tinggi peringkat batubara, maka kadar karbon akan meningkat, sedangkan hidrogen dan oksigen akan berkurang. Karena tingkat pembatubaraan secara umum dapat diasosiasikan dengan mutu atau mutu batubara, maka batubara dengan tingkat pembatubaraan rendah disebut pula batubara bermutu rendah seperti lignite dan sub-bituminus biasanya lebih lembut dengan materi yang rapuh dan berwarna suram seperti tanah, memiliki tingkat kelembaban (moisture) yang tinggi dan kadar karbon yang rendah, sehingga kandungan energinya juga rendah. Semakin tinggi mutu batubara, 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 .




Tabel.2.1 Susunan unsur gambut, lignit, batubara subbitumen, bitumen, dan     antrasit
Karbon
Volatile Matter
Calorivic Value
Moisture
Gambut
Lignit
Subbitumen
Bitumen
60%
60-71%
71-77%
77-87%
> 53%
53-49%
49-42%
42-29%
16,8 MJ/kg
23,0 MJ/kg
29,3 MJ/kg
36,3 MJ/kg
> 75% insitu
35% insitu
25-10% insitu
8% insitu
( Muchjidin, Pengendalian Mutu Dalam Industri Batubara, 2006)
2.    Kandungan Batubara
Disamping unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen, belerang, dan nitrogen di dalam batubara ditemukan pula unsur-unsur logam yang berasal dari pengotor batubara, yaitu lapisan batubara yang tersisip dan terperangkap diantara lapisan batubara.
Secara kimia, batubara tersusun atas tiga komponen utama, yaitu :
1.      air yang terikat secara fisika, dapat dihilangkan pada suhu sampai 105 0C, disebut moisture.
2.      senyawa batubara atau coal substance atau coal matter, yaitu senyawa organik yang terutama  terdiri atas atom karbon, hidrogen, oksigen, sulfur, dan nitrogen.
3.      zat mineral atau mineral matter, yaitu suatu senyawa anorganik.

a)      Moisture
Dalam batubara moisture paling sedikit terdiri atas satu senyawa kimia tunggal. Wujudnya dapat berbentuk air yang dapat mengalir dengan cepat dari dalam sampel batubara, senyawa teradsorpsi, atau sebagai senyawa yang terikat secara kimia.Sebagian moisture merupakan komponen zat mineral yang tidak terikat pada batubara.
Moisture didefinisikan sebagai air yang dapat dihilangkan bila batubara dipanaskan sampai 105 0C. Semua batubara mempunyai pori-pori berupa pipa kapiler. Dalam keadaan alami, pori-pori ini dipenuhi oleh air. Didalam standar ASTM, air ini disebut moisture bawaan (inherent moisture). Ketika batubara ditambang dan diproses, air dapat teradsorpsi pada permukaan kepingan batubara, dan standar ASTM menyebutnya sebagai moisture permukaan (surface moisture).
Moisture yang datang dari luar saat batubara itu ditambang dan diangkut atau terkena hujan selama penyimpanan disebut free moisture (istilah ini dikemukakan dalam standar ISO) atau air dry loss (istilah yang digunakan oleh ASTM). Moisture ini dapat dihilangkan dari batubara dengan cara dianginkan atau dikering-udarakan. Moisture in air dried sample (ISO) atau residual moisture (ASTM) ialah moisture yang hanya dapat dihilangkan bila sampel batubara kering-udara yang berukuran lebih kecil dari 3 mm (istilahnya batubara ukuran minus 3 mm atau -3 mm) dipanaskan hingga 105 0C. Penjumlahan antara free moisture danresidual moisture disebut total moisture. Dalam analisis batubara, yang ditentukan hanya moisture yang terikat secara fisika, sedangkan yang terikat secara kimia (air hidratasi) tidak ditentukan.
Jenis-jenis moisture yang biasanya ditentukan dalam analisis batubara adalah :
1)      Total Moisture (TM)
2)      Free Moisture (FM) atau Air Dry Loss (ADL)
3)      Residual Moisture (RM) atau Moisture in air dried sample (MAD)
4)      Equilibrium moisture (EQM) atau Moisture holding capacity (MHC)
5)      Moisture in the analysis sample (dalam analisis proksimat, disingkat Mad).
Total Moisture (TM), disebut pula sebagai as received moisture (istilah yang digunakan oleh pembeli batubara) atau as sampled moisture (istilah yang digunakan oleh penjual batubara), menunjukkan pengukuran jumlah semua air yang tidak terikat secara kimiawi, yaitu air yang teradsorpsi pada permukaan, air yang ada dalam kapiler (pori-pori) batubara, dan air terlarut (dissolved water). Total Moisture didefinisikan sebagai penjumlahan dari air dry loss (free moisture) dan residual moisture (misture in air dried sample).
b)     Zat mineral
Zat mineral atau mineral matter terdiri atas komponen-komponen yang dapat dibedakan secara kima dan fisika. Zat mineral terdiri atas ash (abu) dan zat anorganik yang mudah menguap (inorganic volatile matter). Apabila batubara dibakar akan terbentuk ash yang terdiri atas berbagai oksida logam pembentuk batuan, sedangkan zat anorganik yang mudah menguap akan pecah menjadi gas karbon dioksida (dari karbonat-karbonat), sulfur (dari pirit), dan air yang menguap dari lempung.
Material anorganik, yaitu mineral bukan karbonat yang merupakan bagian dari struktur tumbuhan, adalah zat mineral bawaan di dalam batubara yang persentasenya relatif kecil. Zat mineral dari luar yang kemungkinana berasal dari debu atau serpih yang tebawa air atau yang larut dalam air selama pembentukan gambut atau tahapan selanjutnya dari pembentukan batubara persentasenya lebih besar dan bervariasi, baik jumlah maupun susunannya.
Mineral terbanyak di dalam batubara, yaitu kaolin, lempung, pirit, dan kalsit. Semua mineral itu akan mempertinggi kadar silikon lainnya. Oksida alumunium, besi, dan kalsium, di dalam ash. Kemudian menyusul berbagai senyawa magnesium, natrium, kalium, mangan, fosfor, dan sulfur yang didapatkan dalam ash dengan persentase yang berbeda-beda.
c)      Senyawa batubara
Senyawa batubara terdiri atas zat organik yang mudah menguap dan fixed carbon. Zat organik yang mudah menguap kebanyakan tersusun atas (1) gas-gas yang dapat terbakar seperti hidrogen, karbon monoksida, dan metan, (2) uap yang dapat mengembun, seperti tar dengan sedikit kandungan gas yang dapat terbakar, dan (3) uap seperti karbon dioksida dan air, yang terbentuk dari penguraian senyawa karbon secara termis. Kandungan volatile matter (gabungan zat organik dan anorganik yang mudah menguap) berkaitan sekali dengan peringkat batubara dan merupakan parameter yang penting dalam mengklasifikasikan batubara.
Fixed carbon merupakan residu yang tersisa setelah moisture dan volatile matter dihilangkan. Senyawa ini yang terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen, sulfur, dan nitrogen, dapat dibakar.
3.    Macam-macam Jenis dan Kualitas Batubara Menurut SNI
Klasifikasi batubara berdasarkan tingkat energinya (SNI 13–6011-1999) dikelompokan menjadi dua jenis, yaitu Batubara Energi Rendah dan Batubara Energi Tinggi.

Batubara Energi Rendah (Brown Coal) :
Merupakan jenis batubara yang paling rendah peringkatnya, mudah rapuh, lunak, memiliki kadar air tinggi ( 10-70 % ), terdiri atas batubara energi rendah lunak (soft brown coal) dan batubara lignitik yang memperlihatkan struktur kayu. Nilai kalorinya < 7000 kalori per gram (dalam bentuk dry–ASTM).

Batubara Energi Tinggi (Hard Coal) :
 Semua jenis batubara yang peringkatnya lebih tinggi dari brown coal, kompak, sulit rapuh, bersifat lebih keras, memiliki kadar air relatif rendah, umumnya struktur kayu tidak tampak lagi, pada saat penanganan (coal handling) relatif tahan terhadap kerusakan fisik. Nilai kalorinya > 7000 kalori per gram (dalam bentuk dry–ASTM).
Pencarian lainnya yang terkait dengan artikel ini adalah : jenis batubara, jenis jenis batubara, kualitas batubara. Kalori batubara, klasifikasi batubara, batubara kualitas terbaik.

Jenis dan Kualitas Batubara Menurut ASTM
Klasifikasi batubara oleh American Society for Testing and Materials (ASTM) digambarkan oleh tabel berikut :

klasifikasi batubara
Klasifikasi batubara oleh ASTM.

Dari tabel klasifikasi batubara oleh ASTM diatas, dapat dilihat beberapa rank dan grup batubara, yaitu :


Rank Anthracitic
Merupakan Rank batubara paling tinggi, merupakan batubara berkualitas paling baik dimana persentase kandungan fixed carbonnya berkisar 86% - 98%. Terdiri atas beberapa grup:

Meta – Anthracite ; Merupakan grup batubara pada rank anthracite yang memiliki kualitas paling baik, dimana kandungan fixed carbonnya bisa mencapai >98% serta persentase kandungan volatile matternya <2% (dalam keadaan dry). Anthracite ; Merupakan grup batubara pada rank anthracite yang mengandung persentase fixed carbon >92% - <98% serta persentase kandungan volatile matternya >2% - <8% (dalam keadaan dry). Semi – Anthracite ; Merupakan grup batubara pada rank anthracite yang mengandung persentase fixed carbon >86% - <92% serta persentase kandungan volatile matternya >9% - <14% (dalam keadaan dry).


Rank Bituminous
Merupakan Rank batubara yang memiliki persentase fixed carbon sebesar <69% - <86% serta persentase kandungan volatile matter >32% - <22%. Terdiri atas beberapa grup :

Low - Volatile Bituminous ; Merupakan grup batubara dalam rank bituminous yang mengandung persentase fixed carbon sebesar >78% - <86% serta persentase kandungan volatile matternya sebesar >14% - <22% (dalam keadaan dry). Medium – Volatile Bituminous ; Merupakan grup batubara dalam rank bituminous yang memiliki kandungan fixed carbon sebesar >69% - <78% serta persentase kandungan volatile matter sebesar >22% - <31% (dalam keadaan dry).

High – Volatile A Bituminous ; Merupakan grup batubara dalam rank bituminous yang memiliki persentase fixed carbon sebesar <69% , persentase kandungan volatile matternya sebesar >31%, serta nilai kalorinya >14000 BTU/lb (dalam keadaan dry). High – Volatile B Bituminous ; Merupakan batubara dalam rank bituminous yang mempunyai nilai kalori sebesar >13000 BTU/lb - <14000 BTU/lb (dalam keadaan dry). High – Volatile C Bituminous ; Merupakan batubara dalam rank bituminous yang mempunyai nilai kalori sebesar >11500 BTU/lb - <13000 BTU/lb (dalam keadaan dry).


Rank Subbituminous
Merupakan Rank batubara yang mengandung nilai kalori >8300 BTU/lb - <11500 BTU/lb. Terdiri atas beberapa grup :

Subbituminous A ; Merupakan batubara dalam rank subbituminous yang mempunyai nilai kalori sebesar >10500 BTU/lb - <11500 BTU/lb (dalam keadaan dry). Subbituminous B ; Merupakan batubara dalam rank subbituminous yang mempunyai nilai kalori sebesar >9500 BTU/lb - <10500 BTU/lb (dalam keadaan dry). Subbituminous C ; Merupakan batubara dalam rank subbituminous yang mempunyai nilai kalori sebesar >8300 BTU/lb - <9500 BTU/lb (dalam keadaan dry).


Rank Lignitic
Merupakan Rank batubara yang paling rendah dan memiliki kualitas rendah dengan nilai kalori <6300 BTU/lb - <8300 BTU/lb. Terdiri atas beberapa grup :

Lignite A ; Merupakan grup batubara dalam rank lignitic yang mempunyai nilai kalori sebesar >6300 BTU/lb - <8300 BTU/lb (dalam keadaan dry). Lignite B ; Merupakan grup batubara dalam rank lignitic yang mempunyai nilai kalori <6300 BTU/lb (dalam keadaan dry).

4.    Kegunaan batubara
Batubara menjadi salah satu sumber energi terbaik yang bisa didapatkan dengan sumber yang lebih mudah. Selain itu ketersediaan batubara bersifat panjang dan bertahan dalam waktu lama sehingga mendukung berbagai macam proyek industri dan juga ekonomi. Berikut ini adalah beberapa manfaat batubara yang perlu kita ketahui.
1. Sumber Tenaga Pembangkit Listrik
Batubara menjadi salah satu bahan bakar utama pada pembangkit listrik di beberapa negara seperti China, India, Australia, Jepang, Jerman dan beberapa negara lain. Batubara menjadi bahan bakar yang dikonversikan ke dalam bentuk uap panas dan menjadi sumber tenaga pembangkit listrik. Batubara akan dihancurkan dengan mesin penggiling dan berubah menjadi bubuk halus kemudian akan dibakar dalam sebuah mesin dengan sistem ketel uap. Uap akan ditampung dalam sebuah tempat khusus dan disalurkan ke turbin yang berisi kumparan magnet. Selanjutnya kumparan magnet yang bergerak cepat akan menghasilkan listrik. Bahkan proses ini akan diulang sebanyak dua kali sehingga sangat hemat. Tenaga listrik yang dihasilkan mencapai tegangan sekitar 400 ribu Volt.
2. Industri Produksi Baja
Sebuah industri yang menghasilkan baja bergantung sepenuhnya pada ketersediaan sumber batubara. Baja memiliki fungsi yang sangat penting dalam kehidupan kita seperti berbagai macam perlengkapan industri yang terbuat dari baja, produk kesehatan seperti perlengkapan kesehatan, peralatan pertanian, model transportasi dan berbagai macam produk lain yang membutuhkan baja.
Produksi baja mentah banyak memakai metalurgi batubara dari bahan batubara kokas. Produksi baja melibatkan karbon dan bahan besi. Karbon diperlukan untuk memanaskan bahan besi dan mengolahnya menjadi baja. Karbon dari batubara menghasilkan panas tinggi sehingga mendukung produksi batubara. Seperti halnya manfaat tembaga dan manfaat bauksit, pemanfaatan batu bara pada produksi baja juga akan menimbulkan efek samping.
3. Bahan Bakar Cair
Batubara ternyata juga bisa dirubah dalam bentuk bahan bakar cair dan sangat efektif untuk menggantikan bahan bakar minyak. Pada dasarnya pengolahan batubara menjadi bahan bakar cair akan merubah batubara bubuk atau bongkahan yang di larutkan dalam suhu tinggi. produk batubara cair dapat dimurnikan dengan proses ulang dan bisa menghasilkan bahan bakar minyak dengan kualitas yang lebih baik dari bahan bakar minyak yang didapatkan dari kilang minyak secara langsung. Negara yang sudah memakai sistem ini adalah Afrika. Afrika bisa mengatasi kekurangan sumber minyak dengan memanfaatkan batubara.
4. Industri Produksi Semen
Batubara menjadi salah satu bahan bakar utama dalam produksi semen. Semen merupakan salah satu material untuk pembuatan produk kontruksi seperti rumah, gedung atau produk lain. Semen terbuat dari campuran antara kalsium karbonat, oksida besi, oksida aluminum dan silica. Batubara menjadi bahan bakar untuk mengolah berbagai bahan mentah tersebut dan merubahnya menjadi semen. Batubara terbukti bisa menghasilkan suhu tinggi hingga 1500 derajat Celcius.
5. Industri Produk Aluminum
Batubara menjadi bahan bakar yang mendukung industri aluminum. Bahan ini diperoleh sebagai hasil sampingan dari proses oksidasi besi pada industri baja. Batubara mendukung proses pengolahan oksidasi besi yang menghasilkan panas tinggi. Baja yang dihasilkan dari olahan besi akan dipisahkan sesuai dengan kualitas. Dan selanjutnya produk yang tidak memiliki syarat baja tertentu akan diolah kembali menjadi aluminum. Gas dan panas kokas dari batubara bisa memisahkan beberapa produk baja sehingga bisa mendapatkan produk aluminum yang dipakai untuk berbagai industri seperti pertanian, peralatan dapur, kontruksi dan berbagai industri lain.
6. Batubara Menghasilkan Produk Gas
Batubara yang masih berada dalam tanah ternyata juga bisa menghasilkan gas secara langsung. Proses ini memakai sebuah teknologi canggih untuk mengambil gas yang dihasilkan oleh batubara murni. selanjutnya produk gas yang dihasilkan akan diolah di tempat pertambangan dan bisa menjadi beberapa produl seperti untuk bahan bakar industri, pembangkit listrik tenaga gas, produk gas hidrogen dan solar. China, Australia, India, Jepang dan Indonesia menjadi negara yang menggunakan metode teknologi perubahan gas batubara murni ke beberapa aplikasi industri.
7. Industri Pabrik Kertas
Batubara juga menjadi bahan bakar utama untuk menjalankan sebuah industri kertas. Kertas terbuat dari komponen utama berupa sel serat dari kayu. Sel serat dari kayu hanya bisa didapatkan dari proses rumit yang mampu memisahkan bagian serat dengan ukuran tertentu. Batubara menghasilkan panas yang stabil dalam sebuah mesin pengolahan serat untuk industri bahan baku kertas. Jadi tanpa batubara mungkin beberapa produk dari kertas tidak akan bisa kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari.
8. Industri Bahan Kimia
Batubara yang telah melewati berbagai macam proses bisa menghasilkan industri sampingan yang ternyata berguna untuk kehidupan manusia. Hasil olahan batubara menjadi sumber energi bisa menghasilkan produk bubuk batubara yang sangat halus dengan ukuran skala kecil. Produk sampingan ini bisa digunakan untuk memproduksi beberapa bahan lain seperti cairan fenol dan benzena. Produk ini penting untuk beberapa industri kimia.
9. Industri Farmasi
Batubara ternyata juga memiliki peran yang sangat penting dalam industri farmasi. Berbagai macam produk kimia yang dihasilkan dari olahan sampingan batubara bisa menjadi bahan utama dalam produksi obat-obatan. Berbagai macam bentuk bahan kimia telah melewati proses pemurnian dengan teknologi canggih sehingga bisa dimanfaatkan menjadi obat-obatan. Industri ini telah melewati berbagai macam sertifikasi sehingga sangat aman untuk mendukung produks farmasi.
10. Produksi Bahan Metanol
Metanol merupakan salah satu bahan bakar cair yang sangat penting untuk menggerakkan berbagai macam industri. Hasil dari metanol sebenarnya didapatkan dari proses pemurnian batubara yang masih berada dalam tanah menjadi gas. Hasil sampingan berupa zat cair tertentu kemudian akan dimurnikan kembali hingga mampu membuat produk metanol.
11. Produksi Naftalen
Naftalen adalah sejenis bahan kimia cair khusus yang didapatkan dari hasil olahan batubara. Ini adalah hasil kedua dari pengolahan batubara dalam bentuk bongkahan. Batubara yang telah dihancurkan akan menghasilkan bahan sampingan berupa bubuk yang sangat halus. Kemudian bubuk ini akan dimurnikan dengan proses ulang sehingga bisa menghasilkan produk naftalen.
12. Produksi Fenol
Fenol merupakan salah satu produk bahan bakar minyak yang didapatkan dari hasil pengolahan batubara. Fenol dihasilkan dari tar batubara yang berbentuk bubuk halus. Berbagai macam industri kimia memakai produk fenol untuk menjalankan industri mereka. Fenol mampu menghemat pemakaian komposisi bahan kimia yang biasanya didapatkan dari minyak murni. Jadi hasil sampingan olahan batubara sangat mendukung proses industri fenol dan industri bahan kimia lain.
13. Produksi Benzena
Benzena menjadi salah satu komponen bahan bakar cair yang sangat penting dalam menggerakkan transportasi dunia. Benzena didapatkan dari hasil pengolahan ulang batubara yang bisa menghasilkan bubuk halus. Pengolahan benzena biasanya akan didaur ulang dari batubara yang didapatkan dari pertambangan atau pembangkit listrik.
14. Produksi Garam Amoniak
Garam amoniak dihasilkan dari sebuah industri pengolahan batubara. Uap atau gas yang dikeluarkan dari oven untuk menampung kokas menghasilkan garam amoniak. Produk ini penting untuk menjadi bahan khusus dari beberapa industri kimia seperti pupuk pertanian atau produk bahan kimia lain. Jadi uap pembakaran batubara sangat berperan untuk menghasilkan produk garam amoniak.
15. Produksi Asam Nitrat
Asam nitrat menjadi komponen bahan kimia dalam pengolahan produk industri bahan kimia. Asam nitrat adalah hasil olahan sampingan lain yang didapatkan dari produk gas oven kokas batubara. Batubara yang melewati proses pembakaran pada beberapa industri akan menghasilkan bahan kokas batubara. Uang kokas inilah yang akan dirubah menjadi asam nitrat untuk industri kimia.
Baca juga : Manfaat asam sitrat
16. Produksi Produk Pupuk Pertanian
Produksi pupuk pertanian selalu membutuhkan gas khusus atau pembakaran khusus dari batubara. Bahkan beberapa macam produk kimia yang digunakan untuk membuat pupuk pertanian adalah hasil olahan sampingan dari sisa pembakaran batubara. Berbagai produk olahan sampingan akan dimurnikan dengan perlengkapan khusus sehingga bisa membentuk produk atau bahan pembuatan pupuk kimia. Beberapa zat penting seperti asam nitrat dan garam amoniak.
17. Komponen Bahan Sabun
Pabrik yang mengolah produk sabun juga membutuhkan bahan khusus yang didapatkan dari hasil olahan sampingan batubara. Produk ini didapatkan dari hasil sampingan olahan batubara yang telah melewati proses pembakaran, pemurnian hingga produk akhir. Proses ini memang tidak secara langsung menghasilkan produk khusus komponen sabun. Beberapa produk ini juga penting untuk produksi beberapa zat pelarut dan pengikat aroma pada produk sabun.
18. Komponen Produk Aspirin
Aspirin menjadi salah satu jenis produk farmasi yang sangat penting dalam dunia medis. Berbagai jenis obat yang mengandung aspirin mampu meredakan rasa sakit dan meringankan berbagai keluhan terhadap penyakit. Dalam proses pengolahan aspirin ternyata memerlukan beberapa komponen yang didapatkan dari hasil pembakaran batubara. Proses pengolahan produk khusus ini biasanya dilakukan oleh pabrik bahan kimia dan bukan oleh pabrik farmasi.
19. Produksi Zat Pelarut
Beberapa jenis zat pelarut memiliki peran yang penting dalam produksi bahan sabun, bahan kimia dan farmasi. Zat pelarut ternyata juga didapatkan dari proses pengolahan batubara seperti proses gasifikasi atau pengambilan gas secara langsung dari sumber batubara. Zat ini didapatkan dari uap khusus yang dihasilkan dalam proses pengambilan gas. Zat pelarut yang digunakan dalam beberapa industri saat ini ternyata hanya bisa didapatkan dari proses pengolahan batubara.
20. Produksi Zat Pewarna
Zat pewarna sintetis yang digunakan oleh beberapa industri seperti garmen, bahan kimia dan pewarna khusus untuk produk kimia ternyata juga didapatkan dari hasil pengolahan batubara. Zat pewarna didapatkan dari proses batubara yang telah digiling hingga menjadi bubuk berukuran kecil. Produk bubuk ini akan diolah kembali dan dicampur dengan beberapa bahan pembuat warna khusus. Bubuk pewarna yang digunakan oleh produksi zat pewarna sintetis dan didapatkan dari pengolahan batubara terbukti memiliki tingkat keamanan dan kualitas yang lebih tinggi dibandingkan bahan komponen lain.
21. Produksi Plastik
Batubara memiliki peran yang sangat penting untuk mendukung industri plastik. Batubara menjadi bahan khusus yang digunakan untuk pembakaran beberapa komponen biji plastik. Bahan bakar dari batubara memiliki panas khusus sehingga sangat baik untuk mendukung produk dan kualitas plastik. Beberapa pewarna untuk plastik juga didapatkan secara langsung dari produk olahan batubara.
22. Produksi Serat ( Bahan Rayon dan Nilon)
Produksi serat seperti rayon dan nilon memiliki peran yang sangat penting dalam industri plastik. Batubara menghasilkan panas khusus pada yang bisa mendukung proses pengolahan biji plastik. Hasil sampingan dari pengolahan ini bisa membentuk serat khusus yang didapatkan dari limbah plastik. Selanjutnya serat akan diolah menjadi rayon dan nilon yang banyak digunakan dalam industri produk kemasan plastik.
23. Produksi Karbon Aktif
Karbon aktif merupakan produk yang didapatkan dari sisa hasil pembakaran batubara dalam industri pembangkit listrik, produk pembakaran untuk menjalankan industri dan sisa bahan bakar batubara. Karbon aktif yang dihasilkan dalam pengolahan ini berguna untuk mendukung sistem kerja filter yang digunakan pada mesin pengolah kualitas udara dan juga mesin untuk cuci darah.
24. Produksi Bahan Pengeras
Produksi bahan pengeras seperti jenis baja ringan dan aluminum dihasilkan dari pembakaran baja oleh tenaga batubara. Panas yang dihasilkan oleh batubara mampu membuat produk baja akan terpisah sesuai dengan kualitas kekerasan. Setelah itu hasil sampingan dari bahan baja akan diolah dengan batubara untuk menghasilkan baja ringan dan aluminum. Sehingga produk pengeras ini berperan penting untuk industri kontruksi alat transportasi dan olahraga lain.
25. Produksi Logam Silikon
Pernahkah Anda mendengar logam silikon. Logam silikon merupakan salah satu hasil sampingan dari pengolahan baja oleh batubara. Produk ini bisa menghasilkan beberapa jenis komponen yang berperan untuk mendukung industri produksi bahan bakar cair seperti pelumas mesin, resin dan berbagai macam produk kosmetik. Proses pengolahan silikon untuk membuat produk tertentu harus diolah dengan proses pemurnian sehingga tidak bisa digunakan secara langsung.
26. Batubara Mendukung Ekonomi Negara
Negara yang memiliki sumber melimpah batubara akan menerima keuntungan dan berpotensi untuk meningkatkan nilai ekonomi. Batubara bisa menjadi komoditi ekspor untuk negara yang tidak memiliki sumber batubara. Secara umum hasil dari kerjasama batubara bisa meningkatkan penghasilan negara melalui penerimaan pajak dan biaya pengiriman. Sehingga batubara akan meningkatkan kerjasama antarnegara dan mendukung proses regenerasi bahan bakar minyak dunia.
27. Batubara Meningkatkan Ekonomi Rakyat
Batubara membutuhkan proses pengolahan yang sangat panjang dengan rantai produksi khusus. Dengan cara ini batubara akan membutuhkan tenaga kerja dari berbagai bidang ilmu. Jadi, batubara akan meningkatkan penghasilan masyarakat karena bisa mendukung menciptakan lapangan kerja dan beberapa pendukung ekonomi lain.
28. Batubara Membuka Daerah Terisolasi
Penemuan batubara biasanya didapatkan di kawasan yang masih tertutup. Kawasan ini memang memiliki penduduk yang tinggal di tempat tersebut. Pengolahan batubara bisa mendukung pembukaan wilayah terisolasi sehingga meningkatkan kehidupan masyarakat di sekitarnya. Sebuah pertambangan di kawasan pedalaman akan mendukung pembukaan wilayah dengan beberapa dukungan seperti jalan raya, fasilitas transportasi, fasilitas kesehatan dan berbagai fasilitas lain

















BAB IV
PENUTUP

1.     Kesimpulan
Dari Pembahasan di atas dapat di simpulkan bahwa Ada 2 teori yang menerangkan terjadinya batubara yaitu :
Teori In-situ : Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang berasal dari hutan dimana batubara tersebut terbentuk. Batubara yang terbentuk sesuai dengan teori in-situ biasanya terjadi di hutan basah dan berawa, sehingga pohon-pohon di hutan tersebut pada saat mati dan roboh, langsung tenggelam ke dalam rawa tersebut, dan sisa tumbuhan tersebut tidak mengalami pembusukan secara sempurna, dan akhirnya menjadi fosil tumbuhan yang membentuk sedimen organik.
Teori Drift : Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang berasal dari hutan yang bukan di tempat dimana batubara tersebut terbentuk. Batubara yang terbentuk sesuai dengan teori drift biasanya terjadi di delta-delta, mempunyai ciri-ciri lapisan batubara tipis, tidak menerus (splitting), banyak lapisannya (multiple seam), banyak pengotor (kandungan abu cenderung tinggi). Proses pembentukan batubara terdiri dari dua tahap yaitu tahap biokimia (penggambutan) dan tahap geokimia (pembatubaraan).
Berikut ini ditunjukkan tahapan pembatubaraan :
Ø  Tahap Pertama : Pembentukan gambut
Iklim bumi selama zaman batubara adalah tropis dan berjenis-jenis tumbuh-tumbuhan subur di daerah rawa membentuk suatu hutan tropis. Setelah banyak tumbuhan yang mati dan menumpuk di atas tanah, tumpukan itu semakin lama semakin tebal menyebabkan bagian dasar dari rawa turun secara perlahan-lahan dan material tetumbuhan tersebut diuraikan oleh bakteri dan jamur. Tahap ini merupakn tahap awal dari rangkaian pembentukan batubara yang ditandai oleh reaksi biokimia yang luas. Selama proses penguraian tersebut, protein, kanji, dan selulosa mengalami penguraian lebih cepat bila dibandingkan dengan penguraian material kayu (lignin) dan bagian tetumbuhan yang berlilin (kulit ari daun, dinding spora, dan tepung sari). Karena itulah dalam batubara yang muda masih terdapat ranting, daun, spora, bijih, dan resin, sebagai sisa tumbuhan. Bagian-bagian tumbuhan itu terurai di bawah kondisi aerob menjadi karbon dioksida, air dan amoniak, serta dipengaruhi oleh iklim. Proses ini disebut proses pembentukan humus dan sebagai hasilnya adalah gambut.
Ø  Tahap Kedua : Pembentukan lignit
Proses terbentuknya gambut berlangsung tanpa menutupi endapan gambut tersebut. Di bawah kondisi yang asam, dengan di bebaskannya H2O, CH4, dan sedikit CO2. Terbentuklah material dengan rumus C65H4O30 yang pada keadaan kering akan mengandung karbon 61,7%, hidrogen 0,3% dan oksigen 38%.
Dengan berubahnya topograpi daerah di sekelilingnya, gambut menjadi terkubur di bawah lapisan lanau (silt ) dan pasir yang diendapkan oleh sungai dan rawa. Semakin dalam terkubur,  semakin bertambah timbunan sedimen yang menghimpitnya. Sehingga tekanan pada lapisan gambut bertambah serta suhu naik dengan jelas.
Tahap ini merupakan tahap kedua dari proses penbentukan batubara atau yang disebut Tahap metamorfik.
Penutupan rawa gambut memberikan kesempatan pada bakteri untuk aktif dan penguraian dalam kondisi basa menyebabkan dibebaskannya CO2, sehingga kandungan hidrogen dan karbon bertambah. Tahap kedua dari proses pembentukan batubara ini adalah tahap pembentukan lignit, yaitu batubara rank rendah yang mempunyai rumus perkiraan C79H5,5O14,1. dalam keadaan kering, lignit mengandung karbon 80,4%, hidrogen 0,5%, dan oksigen 19,1%.
Ø  Tahap Ketiga : Pembentukan Batubara Subbitumen
Tahap selanjutnya dari proses pembentukan  batubara ialah pengubahan batubara bitumen rank rendah menjadi batubara bitumen rank pertengahan dan rank tinggi. Selama tahap ketiga, kandungan hidrogen akan tetap konstan dan oksigen turun. Tahap ini merupakan tahap pembentukan batubara subbitumen (sub-bituminous coal).
Ø  Tahap Keempat : Pembentukan Batubara Bitumen
Dalam tahap keempat atau tahap pembentukan batubara bitumen (bituminous coal), kandungan hidrogen turun dengan menurunnya jumlah oksigen secara perlahan-lahan, tidak secepat tahap-tahap sebelumnya. Produk sampingan dari tahap ketiga dan keempat ialah CH4, CO2, dan mungkin H2O.
Ø  Tahap Kelima : Pembentukan Antrasit
Tahap kelima adalah antrasitisasi. Dalam tahap ini, oksigen hampir konstan, sedangkan hidrogen turun lebih cepat dibandingkan tahap-tahap sebelumnya. Proses pembentukan batubara terlihat merupakan serangkaian reaksi kimia. Kecepatan reaksi kimia ini dapat diatur oleh suhu dan atau tekanan
Jenis-jenis moisture yang biasanya ditentukan dalam analisis batubara adalah :
1)      Total Moisture (TM)
2)      Free Moisture (FM) atau Air Dry Loss (ADL)
3)      Residual Moisture (RM) atau Moisture in air dried sample (MAD)
4)      Equilibrium moisture (EQM) atau Moisture holding capacity (MHC)
5)      Moisture in the analysis sample (dalam analisis proksimat, disingkat Mad).
Secara kimia, batubara tersusun atas tiga komponen utama, yaitu :
1.      air yang terikat secara fisika, dapat dihilangkan pada suhu sampai 105 0C, disebut moisture.
2.      senyawa batubara atau coal substance atau coal matter, yaitu senyawa organik yang terutama  terdiri atas atom karbon, hidrogen, oksigen, sulfur, dan nitrogen.
3.      zat mineral atau mineral matter, yaitu suatu senyawa anorganik.
Batubara menjadi salah satu sumber energi terbaik yang bisa didapatkan dengan sumber yang lebih mudah. Selain itu ketersediaan batubara bersifat panjang dan bertahan dalam waktu lama sehingga mendukung berbagai macam proyek industri dan juga ekonomi. Berikut ini adalah beberapa manfaat batubara yang perlu kita ketahui.
1. Sumber Tenaga Pembangkit Listrik
2. Industri Produksi Baja
3. Bahan Bakar Cair
4. Industri Produksi Semen
5. Industri Produk Aluminum
6. Batubara Menghasilkan Produk Gas
7. Industri Pabrik Kertas
8. Industri Bahan Kimia
9. Industri Farmasi
10. Produksi Bahan Metanol
11. Produksi Naftalen
12. Produksi Fenol
13. Produksi Benzena
14. Produksi Garam Amoniak
15. Produksi Asam Nitrat
16. Produksi Produk Pupuk Pertanian
17. Komponen Bahan Sabun
18. Komponen Produk Aspirin
19. Produksi Zat Pelarut
20. Produksi Zat Pewarna
21. Produksi Plastik
22. Produksi Serat ( Bahan Rayon dan Nilon)
23. Produksi Karbon Aktif
24. Produksi Bahan Pengeras.
25. Produksi Logam Silikon
26. Batubara Mendukung Ekonomi Negara
27. Batubara Meningkatkan Ekonomi Rakyat
28. Batubara Membuka Daerah Terisolasi

DAFTAR PUSTAKA :


Komentar

Postingan populer dari blog ini

KURVA PENENTUAN JENIS PLAGIOKLAS KEMBARAN ALBIT