geokimia batubara

14
GEOKIMIA BATUBARA Ridh Rizky Amanda 03 0711813 20024 Oke Aflatun 0307181320010 Abstract Batubara adalah termasuk salah satu bahan bakar fosil. en!ertian umumnya adalah  batuan sedimen yan! da"at terbakar# terbentuk dari enda"an or!anik# utamanya adalah sisa$ sisa tumbuhan dan terbentuk melalui "roses "embatubaraan. %nsur$unsur utamanya terdiri dari karbon# hidro!en dan oksi!en. &i n!kat an bioki mia 'atau bio!en etik( dari"ada metamorfisme or!anik adalah aksi or!asnisme hidu"# khususnya dominan bakteri. Bakteri yan! ber"eran yaitu bakteri aerob dan  bakteri anaerob serta )amur# Bakteri aerob men!uraikan unsur karbon '*(# nitro!en '+( dan karbon dioksida '*O2( "ada material tumbuhan# sedan!kan bakteri anaerob men!uraikan unsure hidrokarbon '*,(# asam 'a-id( serta alkohol '*2,O,( "ada material tumbuhan#  "roses ini berlan!sun! di ba/ah "ermukaan. ase !eo kimia didominasi ole h "en !ar uh "en in! kat an tem"er atur dan tekana n# dis eba bka n ole h "en in! kat an ked ala man "en imb una n uns ur or !an ik di ba/ah tut u"a n sedimen 'sedimentary oerburden(. ada taha"an !eokimia# ter)adi "enin!katan rank "ada batubara mulai dari li!nite sam"ai "ada taha" anthra-ite# seirin! den!an kenaikan rank# maka ter)adi "ula kenaikan unsur kar bon # nil ai ref le-t an 'Rma( dan * '*a lor i- a lue ( ata u nil ai kal ori # sert a ter )adi  "enurunan kandun!an air ',2O(# o llatil atter '(# ,idro!en ',( dan Oksi!en 'O(. Pendahuluan 5eokimia da"at diartikan se-ara luas seba!ai "en!uku ran )umlah relati" yan! absolut dari unsur$unsur kimia "ada ba!ian 6 ba!ian bumi.&u)uan mem"ela)ari 5eokimia batubara untuk men!etahui "rinsi"$"rinsi" yan! men!atur "enyebaran dan mi!rasi dari unsur$unsur se"an)a n! siklus !eo lo! i. ad a mak alah ini aka n membahas "emben tuk an bat uba ra# lin!kun!an "en!enda"an batubara# elulosa li!nit !as metan# klasifikasi batubara# kualitas

Upload: wahidin-zuhri

Post on 08-Jul-2018

220 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 1/14

GEOKIMIA BATUBARA

Ridh Rizky Amanda 03071181320024

Oke Aflatun 0307181320010

Abstract

Batubara adalah termasuk salah satu bahan bakar fosil. en!ertian umumnya adalah

 batuan sedimen yan! da"at terbakar# terbentuk dari enda"an or!anik# utamanya adalah sisa$

sisa tumbuhan dan terbentuk melalui "roses "embatubaraan. %nsur$unsur utamanya terdiri

dari karbon# hidro!en dan oksi!en.

&in!katan biokimia 'atau bio!enetik( dari"ada metamorfisme or!anik adalah aksi

or!asnisme hidu"# khususnya dominan bakteri. Bakteri yan! ber"eran yaitu bakteri aerob dan

 bakteri anaerob serta )amur# Bakteri aerob men!uraikan unsur karbon '*(# nitro!en '+( dan

karbon dioksida '*O2( "ada material tumbuhan# sedan!kan bakteri anaerob men!uraikan

unsure hidrokarbon '*,(# asam 'a-id( serta alkohol '*2,O,( "ada material tumbuhan#

 "roses ini berlan!sun! di ba/ah "ermukaan.

ase !eokimia didominasi oleh "en!aruh "enin!katan tem"eratur dan tekanan#

disebabkan oleh "enin!katan kedalaman "enimbunan unsur or!anik di ba/ah tutu"an

sedimen 'sedimentary oerburden(.

ada taha"an !eokimia# ter)adi "enin!katan rank "ada batubara mulai dari li!nite

sam"ai "ada taha" anthra-ite# seirin! den!an kenaikan rank# maka ter)adi "ula kenaikan unsur 

karbon# nilai refle-tan 'Rma( dan * '*alori- alue( atau nilai kalori# serta ter)adi

 "enurunan kandun!an air ',2O(# ollatil atter '(# ,idro!en ',( dan Oksi!en 'O(.

Pendahuluan

5eokimia da"at diartikan se-ara luas seba!ai "en!ukuran )umlah relati" yan! absolut

dari unsur$unsur kimia "ada ba!ian 6 ba!ian bumi.&u)uan mem"ela)ari 5eokimia batubara

untuk men!etahui "rinsi"$"rinsi" yan! men!atur "enyebaran dan mi!rasi dari unsur$unsur 

se"an)an! siklus !eolo!i. ada makalah ini akan membahas "embentukan batubara#

lin!kun!an "en!enda"an batubara# elulosa li!nit !as metan# klasifikasi batubara# kualitas

Page 2: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 2/14

 batubara. etode yan! di!unakan untuk men!alisa !eokimia batubara men!!unakan analisa

roksimat# dan analisa ultimate.

Pembahasan

Batubara adalah bahan bakar fosil. Batubara da"at terbakar# terbentuk dari enda"an#

 batuan or!anik yan! terutama terdiri dari karbon# hidro!en dan oksi!en. Batubara terbentuk 

dari tumbuhan yan! telah terkonsolidasi antara strata batuan lainnya dan diubah oleh

kombinasi "en!aruh tekanan dan "anas selama )utaan tahun sehin!!a membentuk la"isan

 batubara. Batubara meru"akan senya/a hidrokarbon "adat yan! terda"at di alam den!an

kom"osisi yan! -uku" kom"leks. ada dasarnya terda"at dua )enis material yan! membentuk 

 batubara# yaitu

1. *ombustible aterial# yaitu bahan atau material yan! da"at dibakar9dioksidasi oleh

oksi!en. aterial tersebut umumnya terdiri dari

: karbon "adat 'fied -arbon(

: senya/a hidrokarbon

: senya/a sulfur 

: senya/a nitro!en# dan bebera"a senya/a lainnya dalam )umlah ke-il.

2. +on *ombustible aterial# yaitu bahan atau material yan! tidak da"at

dibakar9dioksidasi

oleh oksi!en. aterial tersebut umumnya terediri dari aena/a anor!anik 'i02#

A1203# e203# &i02# n304# *aO# !O# +a20# ;20# dan senya/a lo!am lainnya dalam

 )umlah yan! ke-il( yan! akan membentuk abu9ash dalam batubara. ;andun!an non

-ombustible material ini umumnya diin!ini karena akan men!uran!i nilai bakarnya.

ada "roses "embentukan batubara9-oalifi-ation# den!an bantuan faktor tiika dan

kimia alam# selulosa yan! berasal dari tanaman akan men!alami "-ruhahan men)adi li!nit#

subbituminus# bituminus# atau antrasit. roses transformasi ini da"at di!ambarkan den!an

 "ersamaan reaksi seba!ai berikut

'*<,lo0( *20,2204 = 3*,4 = 8,#0 = <*02 = *O

elulosa li!nit !as metan

<'*<,100( *22,2003 = *,4 = 1O,20 = 8*02 = *O

*ellulose bituminous !as metan

%ntuk "roses -oalifi-ation fase lan)ut den!an /aktu yan! -uku" lama atau den!an

 bantuan "emanasan# maka unsur senya/a karbon "adat yan! terbentuk akan bertambah

sehin!!a !rade batubara akan men)adi lebih tin!!i. ada fase ini hidro!en yan! terikat "ada

air yan! terbentuk akan men)adi semakin sedikit.

Page 3: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 3/14

Pembentukan Batubara

;om"osisi batubara ham"ir sama den!an kom"osisi kimia )arin!an tumbuhan#

keduanya men!andun! unsur utama yan! terdiri dari unsur *# ,# O# +# # . ,al ini da"at

di"ahami# karena batubara terbentuk dari )arin!an tumbuhan yan! telah men!alami

-oalifi-ation. ada dasarnya "embentukkan batubara sama den!an -ara manusia membuat

aran! dari kayu# "erbedaannya# aran! kayu da"at dibuat seba!ai hasil rekayasa dan inoasi

manusia# selama )an!ka /aktu yan! "endek# sedan! batubara terbentuk oleh "roses alam#

selama )an!ka /aktu ratusan hin!!a ribuan tahun. ;arena batubara terbentuk oleh "roses

alam# maka banyak "arameter yan! ber"en!aruh "ada "embentukan batubara. akin tin!!i

intensitas "arameter yan! ber"en!aruh makin tin!!i mutu batubara yan! terbentuk.

Ada dua teori yan! men)elaskan terbentuknya batubara# yaitu teori insitu dan teori

drift. &eori insitu men)elaskan# tem"at dimana batubara terbentuk sama den!an tem"at

ter)adinya -oalifi-ation dan sama "ula den!an tem"at dmana tumbuhan tersebut berkemban!.

&eori drift men)elaskan# bah/a enda"an batubara yan! terda"at "ada -ekun!an

sedimen berasal dari tem"at lain. Bahan "embentuk batubara men!alami "roses trans"ortasi#

sortasi dan terakumulasi "ada suatu -ekun!an sedimen. erbedaan kualitas batubara da"at

diketahui melalui strati!rafi la"isan. ,al ini mudah dimen!erti karena selama ter)adi "roses

trans"ortasi yan! berkaitan den!an kekuatan air# air yan! besar akan men!hanyutkan "ohon

yan! besar# sedan!kan saat arus air men!e-il akan men!hanyutkan ba!ian "ohon yan! lebih

ke-il 'rantin! dan daun(. enyebaran batubara den!an teori drift memun!kinkan# ter!antun!

dari luasnya -ekun!an sedimentasi.

Lingkungan Pengendapan Batubara

1. >nter"retasi ?in!kun!an en!enda"an dari ?itoti"e dan iikrolitoti"e

&os-h '1@<0( dalam Bustin dkk. '1@83(# &ei-hmuller and &ei-hmuller '1@<8( dalam

ur-hissen '1@<8( ber"enda"at bah/a litoti"e dan mikrolitoti"e batubara berhubun!an

erat den!an lin!kun!an "en!enda"annya. ?in!kun!an "en!enda"an dari masin!$masin!

litoti"e adalah seba!i berikut

1. itrain dan *larain# dienda"kan di daerah "asan! surut dimana ter)adi "erubahan muka

air laut.

2. usain# dienda"kan "ada lin!kun!an den!an ke-e"atan "en!enda"an rendah# yaitu

lin!kun!an air dan!kal yan! dekat den!an daratan.

Page 4: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 4/14

3. urain# dienda"kan dalam lin!kun!an yan! lebih dalam la!i# di"erkirakan lin!kun!an

laut dan!kal.

edan!kan inter"retasi lin!kun!an "en!enda"an berdasarkan mikrolitoti"e adalah

seba!ai berikut

1. itrit# berasal dari kayu$kayuan se"erti batan!# dahan# akar# yan! menun)ukkan

lin!kun!an ra/a berhutan.

2. *larit# berasal dari tumbuhan yan! men!andun! serat kayu dan di"erkirakan terbentuk 

 "ada lin!kun!an ra/a.

3. urit# kaya akan )e)ak )e)ak akar dan s"ora# hal ini di"erkirakan terbentuk "ada

lin!kun!an laut dan!kal.

4. &rimaserit# yan! kaya akan itrinit terbentuk di lin!kun!an ra/a# sedan!kan yan! kaya

akan li"tinit terbentuk di lin!kun!an laut dan!kal -lan yan! kaya akan inertinit

terbentuk dekat daratan.

2. ?in!kun!an en!enda"an Batubara

embentukan batubara ter)adi "ada kondisi reduksi di daerah ra/a$ra/a lebih dari

@0 batubara di dunia terbentuk "ada lin!kun!an "aralik. aerah se"erti ini da"at

di)um"ai di dataran "antai# la!una# delta# dan fluiatil. i dataran "antai# "en!enda"an

 batubara ter)adi "ada ra/a$ra/a di lelakan! "ematan! "asir "antai yan! berasosiasi

den!an sistem la!una ke arah darat. i daerah ini tidak berhubun!an den!an laut terbuka

sehin!!a efek oksidasi au laut tidak ada sehin!!a menun)an! "ada "embentukan batubara

di daerah ra/a$ra/a "antai. ada lin!kun!an delta# batubara terbentuk di ba-ks/am" -lan

delta "lain. e$dan!kan di delta front dan "rodelta tidak terbentuk batubara disebabkan

oleh adanya "en!aruh air laut yan! besar -lan berada di ba/ah "ermul-aan air laut. ada

lin!kun!an fluiatil ter)adi "ada ra/a$ra/a dataran ban)ir atau #th.$al"lain dan belakan!

tan!!ul alam atau natural leee dari sistem sun!ai yan! are$ander. %mumnya batubara di

lin!kun!an ini berbentuk lensa$lensa karena membaii ke se!ala arah men!ikuti bentuk 

-ekun!an lim"ahnya.

1. Cnda"an Batubara aralik 

?in!kun!an "aralik terba!i ke dalam 3 sub lin!kun!an# yakni enda"an lmuhara

 belakan! "ematan! 'ba-k barrier(# enda"an batubara delta# enda"an /ubara antar 

delta dan dataran "antai 'Bustin# *ameron# 5riee# dan ;alkreuth. ;eti!anya

mem"unyai bentuk la"isan tersendiri# akan teta"i "ada # /numnya ti"is$ti"is# tidak 

menerus se-ara lateral# men!andun! kadar sulfur# abu dar. nitro!en yan! tin!!i.

Page 5: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 5/14

2. Cnda"an Batubara Belakan! ematan! 'ba-k barrier(

Batubara belakan! "ematan! terakumulasi ke arah darat dari "ulau$"ulau "-matan!

'barrier island( yan! telah ada sebelumnya dan terbentuk seba!ai ai.hat dari "en!isian

la!una. ;emudian ter)adi "roses "endan!kalan -ekun!an antar "ulau$"ulau bar 

sehin!!a material yan! dienda"kan "ada umumnya ter!olon! ke dalam klastika halus

se"erti batulem"un! sisi"an batu"asir dan batu!am"in!. elan)utnya terbentuk ra/a$

ra/a air asin dan "ada keadaan ini -n.ia"an sedimen di"en!aruhi oleh "asan! surut air 

laut sehin!!a moluska da"at berkemban! den!an baik sebab ter)adi "elem"aran oleh

ombak dari laut terbuka le la!una yan! memba/a materi or!anik seba!ai makanan

yan! baik ba!i "en!huni la!una. edan!kan enda"an sedimen yan! berkemban! "ada

umumnya t-rdiri dari "erselin!an batu"asir dan batulem"un! den!an sisi"an batubara

dan batu!am"in!. truktur sedimen yan! berkemban! ialah la"isan bersusun# silan!

siur dan laminasi halus. Cnda"an batubara terbentuk akibat dari meluasnya +rmukaan

ra/a dari "ulau$"ulau !ambut 'marsh( yan! ditumbuhi oleh tumbuhan air ta/ar.

3. Cnda"an Batubara elta

Berdasarkan bentuk dataran deltanya# batubara daerah ini terbentuk "ada bebera"a sub

lin!kun!an yakni delta yan! di"en!aruhi sun!ai# !elomban! "asan! surut. dataran delta

 ba/ah dan atas# dan dataran aluium. ;e-e"atan "en!enda"an san!at ber"en!aruh "ada

 "enyebaran dan ketebalan enda"an batubara. Batubara daerah ini tidak menerus se-ara

lateral akibat dari "erubahan fasies yan! relatif "endek dan -e"at yan! disebabkan oleh

kemirin!an yan! ta)am sehin!!a ketebalan dan kualitasnya berariasi. ada umumnya

 batubara tersebut berasal dari alan!$alan! dan tumbuhan "aku.

4. Cnda"an Batubara Antar elta dan ataran antai

Batubara daerah ini terbentuk "ada daerah ra/a yan! berkemban! di )erah "antai yan!

tenan! den!an /ater table tin!!i dan "en!aruh enda"an liaaik san!at ke-il. aerah

ra/a "antai biasanya banyak ditumbuhi oleh umbuhan air ta/ar dan air "ayau.

Batubara ini "ada umumnya ti"is$ti"is dan se-ara lateral tidak lebih dari 1 km. Batubara

lin!kun!an ini kaya akan abu# sulfur# nitro!en# dan men!andun! fosil laut. i daerah

tro"is biasanya terbentuk dari bakau dan kaya sulfur. ;andun!an sulfur tin!!i akibat

oleh naiknya ion sulfat dari air laut dan oleh salinitas bakteri anaerobik.

elul!sa lignit gas metan

alam "roses "embentukkan selulosa seba!ai senya/a or!anik yan! meru"akan

senya/a "embentuk batubara# semakin banyak unsur * "ada batubara# maka semakin baik 

Page 6: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 6/14

kualitasnya# sebaliknya semakin banyak unsur ,# maka semakin rendah kualitasnya# dan

senya/a kimia yan! terbentuk adalah !as metan# semakin besar kandun!an !as metan# maka

semakin baik kualitasnya.

Klasi"ikasi Batubara

enurut Ameri-an o-iety for &estin! aterial 'A&(# se-ara umum batubara

di!olon!kan men)adi 4 berdasarkan kandun!an unsur * dan ,2O yaitu anthra-ite#

 bituminous -oal# sub bituminous -oal# li!nite dan "eat '!ambut(.

a. Anthra-ite

Darna hitam# san!at men!kilat# kom"ak# kandun!an karbon san!at tin!!i#

kandun!an airnya sedikit# kandun!an abu san!at sedikit# kandun!an sulfur san!at

sedikit.

 b. Bituminous9subbituminous -oal

Darna hitam men!kilat# kuran! kom"ak# kandun!an karbon relatie tin!!i# nilai

kalor tin!!i# kandun!an air sedikit# kandun!an abu sedikit# kandun!an sulfur 

sedikit.

-. ?i!nite

Darna hitam# san!at ra"uh# kandun!an karbon sedikit# nilai kalor rendah#

kandun!an air tin!!i# kandun!an abu banyak# kandun!an sulfur banyak.

Kualitas Batubara

Batubara yan! di"eroleh dari hasil "enamban!an men!andun! bahan "en!otor 

'im"urities(. ,al ini bisa ter)adi ketika "roses -oalifi-ation atau"un "ada "roses "enamban!an

yan! dalam hal ini men!!unakan alat$alat berat yan! selalu ber!eliman! den!an tanah. Ada

dua )enis "en!otor yaitu

a. >nherent im"urities

eru"akan "en!otor ba/aan yan! terda"at dalam batubara. Batubara yan! sudah

dibakar memberikan sisa abu. en!otor ba/aan ini ter)adi bersama$sama "ada

 "roses "embentukan batubara. en!otor tersebut da"at beru"a !ybsum

'*aO42,2O(# anhidrit '*aO4(# "irit 'e2(# sili-a 'iO2(. en!otor ini tidak 

mun!kin dihilan!kan sama sekali# teta"i da"at dikuran!i den!an melakukan

 "embersihan.

 b. Cksternal im"urities

Page 7: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 7/14

eru"akan "en!otor yan! berasal dari uar# timbul "ada saat "roses "enamban!an

antara lain terba/anya tanah yan! berasal dari la"isan "enutu".

eba!ai bahan baku "emban!kit ener!i yan! dimanfaatkan industri# mutu batubara

mem"unyai "eranan san!at "entin! dalam memilih "eralatan yan! akan

di"er!unakan dan "emeliharaan alat. alam menentukan kualitas batubara "erlu

di"erhatikan bebera"a hal# antara lain

a. ,eatin! alue ',( '-alorifi- alue9+ilai kalori(

Banyaknya )umlah kalori yan! dihasilkan oleh batubara tia" satuan berat

dinyatakan dalam kkal9k!. semakin tin!i ,# makin lambat )alannya batubara yan!

dium"ankan seba!ai bahan bakar setia" )amnya# sehin!!a ke-e"atan um"an

 batubara "erlu di"erhatikan. ,al ini "erlu di"erhatikan a!ar "anas yan!

ditimbulkan tidak melebihi "anas yan! di"erlukan dalam "roses industri.

 b. oisture *ontent 'kandun!an len!as(.

?en!as batubara ditentukan oleh )umlah kandun!an air yan! terda"at dalam

 batubara. ;andun!an air dalam batubara da"at berbentuk air internal 'air 

senya/a9unsur(# yaitu air yan! terikat se-ara kimia/i.

Eenis air ini sulit dihilan!kan teta"i da"at dikuran!i den!an -ara mem"erke-il

ukuran butir batubara. Eenis air yan! kedua adalah air eksternal# yaitu air yan!

menem"el "ada "ermukaan butir batubara. Batubara mem"unyai sifat hidrofobik 

yaitu ketika batubara dikerin!kan# maka batubara tersebut sulit menyera" air#

sehin!!a tidak akan menambah )umlah air internal.

-. Ash -ontent 'kandun!an abu(

;om"osisi batubara bersifat hetero!en# terdiri dari unsur or!anik dan senya/a

anor!ani# yan! meru"akan hasil rombakan batuan yan! ada di sekitarnya#

 ber-am"ur selama "roses trans"ortasi# sedimentasi dan "roses "embatubaraan. Abu

hasil dari "embakaran batubara ini# yan! dikenal seba!ai ash -ontent. Abu ini

meru"akan kum"ulan dari bahan$bahan "embentuk batubara yan! tidak da"at

terbaka atau yan! dioksidasi oleh oksi!en. Bahan sisa dalam bentuk "adatan ini

antara lain senya/a iO2# Al2O3# &iO3# n3O4# *aO# e2O3# !O# ;2O# +a2O#

2O# O3# dan oksida unsur lain.

d. ulfur *ontent ';andun!an ulfur(

Beleran! yan! terda"at dalam batubara dibedakan men)adi 2 yaitu dalam bentuk 

senya/a or!anik dan anor!anik. Beleran!a dalam bentuk anor!anik da"at di)um"ai

Page 8: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 8/14

Page 9: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 9/14

10F*. en)umlahan antara free moisture dan residual moisture disebut total moisture.

ata moisture dalam batubara kerin!$udara ini di!unakan untuk men!hitun! besaran

lainnya dari basis kerin!$udara 'adb(# bebas$ ash 'daf( dan basis kerin!# bebas$mineral

matter 'dmmf(.

  ;andun!an air total meru"akan dasar "enilaian yan! san!at "entin!. e-ara

umum# tin!!i rendahnya kandun!an air ber"en!aruh "ada bebera"a as"ek teknolo!i

 "en!!unaan batubara terutama dalam "en!!unaan untuk tena!a ua". alam

 "en!!erusan# kelebihan kandun!an air akan berakibat "ada kom"onen mesin

 "en!!erus karena abrasi. arameter lain yan! ter"en!aruh oleh kandun!an air adalah

nilai kalor. emakin besar kadar air yan! terkandun! oleh batubara maka akan

semakin besar "ula nilai kalor dalam "embakaran.

  enentuan kandun!an air didalam batubara bisa dilakukan melalui "roses satutaha" atau "roses dua taha". roses dilakukan den!an -ara "emanasan sam"el sam"ai

ter)adi kesetimban!an kandun!an air didalam batubara dan udara. enentuan

kandun!an air den!an -ara tersebut dilakukan "ada tem"eratur diatas titik didih air 

'A& 104$110o *(.

• ;andun!an Abu 'Ash -ontent(

  *oal ash didefinisikan seba!ai zat or!anik yan! tertin!!al setelah sam"el

 batubara dibakar 'in-ineration( dalam kondisi standar sam"ai di"eroleh berat yan!

teta". elama "embakaran batubara# zat mineral men!alami "erubahan# karena itu

 banyak ash umumnya lebih ke-il dibandin!kan den!an banyaknya zat mineral yan!

semula ada didalam batubara. ,al ini disebabkan antara lain karena men!ua"nya air 

konstitusi 'hidratasi( dan lem"un!# karbon dioksida serta karbonat# teroksidasinya

 "irit men)adi besi oksida# dan )u!a ter)adinya fiksasi beleran! oksida. Ash batubara#

disam"in! ditentukan kandun!annya 'ash -ontent(# ditentukan "ula susunan

'kom"osisi( kimianya dalam analisa ash dan suhu leleh dalam "enentuan suhu leleh

ash.

  Abu meru"akan kom"onen non$-ombustible or!ani- yan! tersisa "ada saat

 batubara dibakar. Abu men!andun! oksida$oksida lo!am se"erti iO2# Al2O3# e2O3#

dan *aO# yan! terda"at didalam batubara. ;andun!an abu diukur den!an -ara

membakar dalam tun!ku "embakaran 'furna-e( "ada suhu 81F*. Residu yan!

terbentuk meru"akan abu dari batubara. alam "embakaran# semakin tin!!i

kandun!an ash batubara# semakin rendah "anas yan! di"eroleh dari batubara tersebut.

Page 10: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 10/14

eba!ai tambahan# masalah bertambah "ula misalnya untuk "enan!anan dan

 "embuan!an ash hasil "embakaran.

• ;andun!an ied -arbon

ied *arbon '*( menyatakan banyaknya karbon yan! terda"at dalammaterial sisa setelah olatile matter dihilan!kan. * ini me/akili sisa "en!uraian dari

kom"onen or!anik batubara ditambah sedikit senya/a nitro!en# beleran!# hidro!en

dan mun!kin oksi!en yan! tersera" atau bersatu se-ara kimia/i. ;andun!n *

di!unakan seba!ai indeks hasil kokas dari batubara "ada /aktu dikarbonisasikan# atau

seba!ai suatu ukuran material "adat yan! da"at dibakar di dalam "eralatan

 "embakaran batubara setelah fraksi zat mudah men!ua" dihilan!kan. A"abila ash atau

zat mineral telah dikoreksi# maka kandun!an * da"at di"akai seba!ai indeks rank 

 batubara dan "arameter untuk men!klasifikasikan batubara.

ied *arbon ditentukan den!an "erhitun!an 100 dikuran!i "ersentase

moisture# # dan ash 'dalam basis kerin! udara 'adb((. ata ied *arbon

di!unakan dalam men!klasifikasikan batubara# "embakaran# dan karbonisasi batubara.

ied *arbon kemun!kinan memba/a "ula sedikit "resentase nitro!en# beleran!#

hidro!en# dan mun!kin "ula oksi!en seba!ai zat terabsorbsi atau ber!abun! se-ara

kimia.

 ied *arbon meru"akan ukuran dan "adatan yan! da"at terbakar yan! masih

 berada dalam "eralatan "embakaran setelah zat$zat mudah men!ua" yan! ada dalam

 batubara keluar. >ni adalah salah satu nilai yan! di!unakan didalam "erhitun!an

efesiensi "eralatan "embakaran.

• olatile atter 

efinisi olatile matter '( ialah banyaknya zat yan! hilan! bila sam"el

 batubara di"anaskan "ada suhu dan /aktu yan! telah ditentukan 'setelah dikoreksi

oleh kadar moisture(. uhunya adalah @00o*# den!an /aktu "emanasan tu)uh menit

te"at. olatile yan! men!ua" terdiri atas seba!ian besar !as$!as yan! mudah terbakar#

se"erti hidro!en# karbon monoksida# dan metan# serta seba!ian ke-il ua" yan! da"at

men!embun se"erti tar# hasil "eme-ahan termis se"erti karbon dioksida dari karbonat#

sulfur dari "irit# dan air dari lem"un!.

oisture ber"en!aruh "ada hasil "enentuan sehin!!a sam"el yan!

dikerin!kan den!an oen akan memberikan hasil yan! berbeda den!an sam"el yan!

dikerin!$udarakan. aktor$faktor lain yan! mem"en!aruhi hasil "enentuan ini

Page 11: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 11/14

adalah suhu# /aktu# ke-e"atan "emanasan# "enyebaran butir# dan ukuran "artikel.

yan! ditentukan da"at di!unakan untuk menentukan rank suatu batubara#

klasifikasi# dan "ro"orsinya dalam blendin!. olatile matter )u!a "entin! dalam

 "emilihan "eralatan "embakaran dan kondisi efisiensi "embakaran.

Analisa Ultimat

Analisa %ltimat 'analisa elementer( adalah analisa dalam "enentuan )umlah unsur 

;arbon '*arbon atau *(# ,idro!en ',ydro!en atau ,(# Oksi!en 'Oy!en atau O(# +itro!en

'+ytro!en atau +( dan ulfur 'ul"hur atau (. ;om"onen or!anik batubara terdiri atas

senya/a kimia yan! terbentuk dari hasil ikatan antara karbon# hidro!en# nitro!en# oksi!en

dan sulfur. Analisa ultimat meru"akan analisa kimia untuk men!etahui "resentase dari

masin!$masin! senya/a. ari hasil analisa tersebut# "en!!unaan batubara khususnya ?&%

da"at mem"erkirakan se-ara stoikiometri udara yan! akan dibutuhkan dalam "embakaran

 batubara nanti.

• ;arbon dan ,idro!en

  ;arbon dan hidro!en dalam batubara meru"akan senya/a kom"leks hidrokarbon yan!

dalam "roses "embakaran akan membentuk *O2 dan ,2O. elain dari karbon# mineral

karbonat )u!a akan membebaskan *O2 selama "roses "embakaran batubara berlan!sun!#

sedan!kan ,2O di"eroleh dari air yan! terikat "ada tanah liat. Analisa ini san!at "entin!

untuk menentukan "roses "embakaran# terutama untuk "enyediaan )umlah udara yan!

dibutuhkan.

%ntuk "enentuan karbon dan hidro!en dalam batubara yan! mem"unyai rank rendah

di!unakan -ara ?iebi!# karena batubara yan! banyak men!andun! olatile matter tin!!i

da"at meledak bila di"anaskan sam"ai suhu tin!!i. +amun# "eneta"an kadar karbon dan

hidro!en sesuai metode A& 373$02 adalah den!an men!!unakan &eknik >nfra Red

'>R(. ada metode A& 373$02# -ontoh batubara dibakar "ada tem"eratur tin!!i

dalam aliran oksi!en sehin!!a seluruh hidro!en diubah men)adi ua" air dan karbon

men)adi karbondioksida. %a" air dan karbondioksida ditan!ka" oleh detektor infra red.

elalui detektor inilah kandun!an karbon dan hidro!en da"at diba-a.

•  +itro!en

Page 12: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 12/14

 +itro!en dalam batubara hanya terda"at seba!ai senya/a or!anik. &idak dikenal

adanya mineral "emba/a nitro!en dalam batubara# hanya ada bebera"a senya/a nitro!en

dalam air ka"iler# terutama dalam batubara muda. ada "embakaran batubara# nitro!en

akan berubah men)adi nitro!en oksida yan! bersama !as buan!an akan ber-am"ur den!an

udara. enya/a ini meru"akan "en-emar udara sehin!!a batubara den!an kadar nitro!en

rendah lebih disukai. rinsi" "enentuan nitro!en dalam batubara semuanya den!an -ara

men!ubah nitro!en men)adi amonium sulfat melalui destruksi terhada" zat or!anik 

 "emba/a nitro!en dalam batubara. alam metode ini# di!unakan asam sulfat dan

katalisator. Banyaknya amonium sulfat yan! terbentuk ditentukan den!an -ara titrimetri.

elain itu# se"erti )u!a "ada "enentuan kadar karbon dan hidro!en# dalam metode

A& 373$02 kadar nitro!en da"at diketahui den!an men!!unakan &hermal

*ondu-tiity '&*( "ada alat yan! sama den!an "enentuan kadar karbon dan hidro!en di

atas. &* inilah yan! akan menan!ka" kadar nitro!en dalam nitro!en oksida. ata nitro!en

di!unakan untuk membandin!kan batubara dalam "enelitian. Eika oksi!en di"eroleh dari

 "erhitun!an# maka nitro!en di"eroleh dari sam"el yan! ditentukan. alam "embakaran

 "ada suhu tin!!i# nitro!en akan diubah men)adi +O yan! meru"akan salah satu senya/a

 "en-emar udara.

• ulfur 

alam "roses "embakaran# sulfur dalam batubara akan membentuk oksida yan!

kemudian terle"as ke atmosfir seba!ai emisi. Ada ti!a )enis sulfur yan! terikat dalam

 batubara# yaitu

1. ulfur or!anik# dimana satu sama lain terikat ke dalam senya/a hidro!en seba!ai

substansi dari batubara.

2. ineral sulfida# se"erti "irit dalam fraksi or!ani- '"yriti- sulfur(.

3. ineral sulfat# se"erti kalsium sulfat atau hidrous iron.

ulfur kemun!kinan meru"akan "en!otor utama nomor dua 'setelah ash( dalam

 batubara# karena

1. alam batubara bahan bakar# hasil "embakarannya mem"unyai daya korosif dan

sumber "olusi udara.

2. oisture dan sulfur 'terutama seba!ai "irit( da"at menun)an! ter)adinya

 "embakaran s"ontan.

3. emua bentuk sulfur tidak da"at dihilan!kan dalam "roses "en-u-ian.

Page 13: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 13/14

Batubara den!an kadar sulfur yan! tin!!i menimbulkan banyak masalah dalam

 "emanfaatannya. Bila batubara itu dibakar# sulfur akan menyebabkan korosi dalam ketel

dan membentuk enda"an isolasi "ada tabun! ketel ua" 'yan! disebut sla!!in!(. isam"in!

itu )u!a menimbulkan "en-emaran udara. eba!ian sulfur akan terba/a dalam hasil

 "en-airan batubara# !asifikasi# dan "embuatan kokas. Eadi harus dihilan!kan dulu sebelum

dilakukan "roses$"roses tersebut.

• Oksi!en

Oksi!en meru"akan kom"onen "ada bebera"a senya/a or!anik dalam batubara.

Oksi!en ini dida"atkan "ula dalam moisture# lem"un!# karbonat# dan seba!ainya. Oksi!en

 )u!a memiliki "eranan "entin! seba!ai "enun)uk sifat$sifat kimia den!an dera)at

 "embentukan batubara. %nsur oksi!en da"at ditemukan ham"ir "ada semua senya/a

or!anik dalam batubara. alam batubara kerin! unsur oksi!en akan ditemukan "ada besi

oksida# hidroksida dan bebera"a mineral sulfat. Oksi!en )u!a seba!ai indikator dalam

menentukan "erin!kat batubara.

Page 14: GEOKIMIA BATUBARA

8/19/2019 GEOKIMIA BATUBARA

http://slidepdf.com/reader/full/geokimia-batubara 14/14

A&AR %&A;A

Anonim.2012. Batubara. htt"99info$"ertamban!an.blo!s"ot.-o.id920129109batubara.html.

diakses "ada tan!!al 11 +oember 201.

Guliansyah# eri. 2012. A+A?>A RO;>A& BA&%BARA.

htt"99feriyuliansyah.blo!s"ot.-o.id920129109analisa$"roksimat$batubara.html. diakses

 "ada tan!!al 11 +oember 201.

Guliansyah# eri. 2012. A+A?>A %?&>A& BA&%BARA.

htt"99feriyuliansyah.blo!s"ot.-o.id920129109analisa$ultimat$batubara.html. diakses "ada

tan!!al 11 +oember 201.

iman)untak# Rendy Eunedo. 2011. ;om"osisi ;imia Batubara.

htt"99rendy)unedosiman)untak.blo!s"ot.-o.id920119119kom"osisi$kimia$batubara.html.

diakses "ada tan!!al 11 +oember 201.