ABOUT
COAL – SEKILAS TENTANG BATUBARA
Batubara merupakan bahan bakar fosil berupa mineral organik yang dapat terbakar, yang terbentuk dari sisa tumbuhan purba yang mengendap yang selanjutnya berubah bentuk akibat proses fisika dan kimia yang berlangsung selama jutaan tahun.
Pada saat ini, penggunaan batubara sebagai alternatif sumber energi primer sedang naik pamor, dibandingkan penggunaan minyak dan gas yang harganya relatif lebih mahal. Selain didasari juga oleh beberapa faktor lain, seperti tersedianya cadangan batubara yang sangat banyak dan tersebar luas, sekitar lebih dari 984 milyar ton tersebar di seluruh dunia. Kemudian, batubara dapat diperoleh dari banyak sumber di pasar dunia dengan pasokan yang stabil, serta aman untuk ditransportasikan dan disimpan. Kemudian, pengaruh pemanfaatan batubara terhadap lingkungan disekitarnya sudah dipahami dan dipelajari secara luas, sehingga teknologi batubara bersih dapat dikembangkan dan diaplikasikan.
Penambangan dan Pengolahan Batubara
Penambangan batubara dilakukan dengan dua metode, yaitu tambang bawah tanah dan tambang terbuka. Pemilihan metode penambangan ini berdasarkan pada unsur geologi dari endapan batubara dan pertimbangan ekonomisnya.
Batubara yang langsung diambil dari bawah tanah sering kali memiliki kandungan campuran yang tidak diinginkan seperti batu dan lumpur, dan berbentuk pecahan dengan berbagai ukuran, padahal pengguna batubara membutuhkan batubara dengan mutu yang konsisten. Oleh karena itu, dilakukan pengolahan batubara yang mengarah pada penanganan batubara untuk menjamin mutu yang konsisten dan kesesuaian dengan pengguna akhir tertentu. Pengolahan tersebut tergantung pada kandungan batubara dan tujuan penggunaannya. Batubara tersebut mungkin hanya memerlukan pemecahan sederhana atau mungkin memerlukan proses pengolahan yang kompleks untuk mengurangi kandungan campuran yang terdapat pada batubara.
Distribusi Batubara
Cara pengangkutan batubara ke tempat batubara tersebut akan digunakan tergantung pada jaraknya. Untuk jarak dekat, umumnya diangkut dengan menggunakan belt conveyor atau truk. Untuk jarak yang lebih jauh di dalam pasar dalam negeri, batubara diangkut menggunakan kereta api atau tongkang atau dengan alternatif lain dimana batubara dicampur dengan air untuk membentuk bubur batu dan diangkut melalui jaringan pipa. Sedangkan untuk pengangkutan internasional, umumnya digunakan kapal laut. Pengangkutan batubara ini dapat sangat mahal, bahkan dapat mencapai 70% dari biaya pengiriman batubara.
Klasifikasi Batubara
Pengklasifikasian batubara didasarkan pada derajat dan kualitas dari batubara tersebut, yaitu:
a) Gambut (peat)
Golongan ini sebenarnya belum termasuk jenis batubara, tapi merupakan bahan bakar. Hal ini disebabkan karena masih merupakan fase awal dari proses pembentukan batubara. Endapan ini masih memperlihatkan sifat awal dari bahan dasarnya (tumbuh-tumbuhan).
b) Lignite (Batubara Cokelat, ”Brown Coal”)
Golongan ini sudah memperlihatkan proses selanjutnya berupa struktur kekar dan gejala pelapisan. Apabila dikeringkan, maka gas dan airnya akan keluar. Endapan ini bisa dimanfaatkan secara terbatas untuk kepentingan yang bersifat sederhana, karena panas yang dikeluarkan sangat rendah.
c) Sub-Bituminous (Bitumen Menengah)
Golongan ini memperlihatkan ciri-ciri tertentu yaitu warna yang kehitam-hitaman dan sudah mengandung lilin. Endapan ini dapat digunakan untuk pemanfaatan pembakaran yang cukup dengan temperatur yang tidak terlalu tinggi.
d) Bituminous
Golongan ini dicirikan dengan sifat-sifat yang padat, hitam, rapuh (brittle) dengan membentuk bongkah-bongkah prismatik. Berlapis dan tidak mengeluarkan gas dan air bila dikeringkan. Endapan ini dapat digunakan antara lain untuk kepentingan transportasi dan industri.
e) Anthracite
Golongan ini berwarna hitam, keras, kilap tinggi, dan pecahannya memperlihatkan pecahan chocoidal. Pada proses pembakaran memperlihatkan warna biru dengan derajat pemanasan yang tinggi. Digunakan untuk berbagai macam industri besar yang memerlukan temperatur tinggi.
Pada saat ini, penggunaan batubara sebagai alternatif sumber energi primer sedang naik pamor, dibandingkan penggunaan minyak dan gas yang harganya relatif lebih mahal. Selain didasari juga oleh beberapa faktor lain, seperti tersedianya cadangan batubara yang sangat banyak dan tersebar luas, sekitar lebih dari 984 milyar ton tersebar di seluruh dunia. Kemudian, batubara dapat diperoleh dari banyak sumber di pasar dunia dengan pasokan yang stabil, serta aman untuk ditransportasikan dan disimpan. Kemudian, pengaruh pemanfaatan batubara terhadap lingkungan disekitarnya sudah dipahami dan dipelajari secara luas, sehingga teknologi batubara bersih dapat dikembangkan dan diaplikasikan.
Penambangan dan Pengolahan Batubara
Penambangan batubara dilakukan dengan dua metode, yaitu tambang bawah tanah dan tambang terbuka. Pemilihan metode penambangan ini berdasarkan pada unsur geologi dari endapan batubara dan pertimbangan ekonomisnya.
Batubara yang langsung diambil dari bawah tanah sering kali memiliki kandungan campuran yang tidak diinginkan seperti batu dan lumpur, dan berbentuk pecahan dengan berbagai ukuran, padahal pengguna batubara membutuhkan batubara dengan mutu yang konsisten. Oleh karena itu, dilakukan pengolahan batubara yang mengarah pada penanganan batubara untuk menjamin mutu yang konsisten dan kesesuaian dengan pengguna akhir tertentu. Pengolahan tersebut tergantung pada kandungan batubara dan tujuan penggunaannya. Batubara tersebut mungkin hanya memerlukan pemecahan sederhana atau mungkin memerlukan proses pengolahan yang kompleks untuk mengurangi kandungan campuran yang terdapat pada batubara.
Distribusi Batubara
Cara pengangkutan batubara ke tempat batubara tersebut akan digunakan tergantung pada jaraknya. Untuk jarak dekat, umumnya diangkut dengan menggunakan belt conveyor atau truk. Untuk jarak yang lebih jauh di dalam pasar dalam negeri, batubara diangkut menggunakan kereta api atau tongkang atau dengan alternatif lain dimana batubara dicampur dengan air untuk membentuk bubur batu dan diangkut melalui jaringan pipa. Sedangkan untuk pengangkutan internasional, umumnya digunakan kapal laut. Pengangkutan batubara ini dapat sangat mahal, bahkan dapat mencapai 70% dari biaya pengiriman batubara.
Klasifikasi Batubara
Pengklasifikasian batubara didasarkan pada derajat dan kualitas dari batubara tersebut, yaitu:
a) Gambut (peat)
Golongan ini sebenarnya belum termasuk jenis batubara, tapi merupakan bahan bakar. Hal ini disebabkan karena masih merupakan fase awal dari proses pembentukan batubara. Endapan ini masih memperlihatkan sifat awal dari bahan dasarnya (tumbuh-tumbuhan).
b) Lignite (Batubara Cokelat, ”Brown Coal”)
Golongan ini sudah memperlihatkan proses selanjutnya berupa struktur kekar dan gejala pelapisan. Apabila dikeringkan, maka gas dan airnya akan keluar. Endapan ini bisa dimanfaatkan secara terbatas untuk kepentingan yang bersifat sederhana, karena panas yang dikeluarkan sangat rendah.
c) Sub-Bituminous (Bitumen Menengah)
Golongan ini memperlihatkan ciri-ciri tertentu yaitu warna yang kehitam-hitaman dan sudah mengandung lilin. Endapan ini dapat digunakan untuk pemanfaatan pembakaran yang cukup dengan temperatur yang tidak terlalu tinggi.
d) Bituminous
Golongan ini dicirikan dengan sifat-sifat yang padat, hitam, rapuh (brittle) dengan membentuk bongkah-bongkah prismatik. Berlapis dan tidak mengeluarkan gas dan air bila dikeringkan. Endapan ini dapat digunakan antara lain untuk kepentingan transportasi dan industri.
e) Anthracite
Golongan ini berwarna hitam, keras, kilap tinggi, dan pecahannya memperlihatkan pecahan chocoidal. Pada proses pembakaran memperlihatkan warna biru dengan derajat pemanasan yang tinggi. Digunakan untuk berbagai macam industri besar yang memerlukan temperatur tinggi.
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 di mana 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
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 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.
Kelas
dan Jenis Batubara
Berdasarkan
tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan
waktu, batubara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus,
sub-bituminus, lignit dan gambut.
*
Antrasit adalah kelas batubara 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 batubara 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 batubara coklat adalah batubara 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.
Pembentukan
Batubara
Proses
perubahan sisa-sisa tanaman menjadi gambut hingga batubara disebut
dengan istilah pembatubaraan (coalification). 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.
