tugas uas geologi batubara _komang wahyu krisna brata

1

TUGAS UJIAN AKHIR SEMESTER

GEOLOGI BATUBARA

Disusun oleh :

Nama : Komang Wahyu Krisna Brata

NIM : 1107045039

Prodi : Konsentrasi Geofisika Geologi

Semester : 5 (lima)

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS MULAWARMAN

SAMARINDA

2014

2

Soal Ujian Akhir Semester !!!

1. Cari literatur untuk penghitungan kualitas batubara yang meliputi : (DAF,

DMMF, NAR, FC, dan GAR) !

2. Jelaskan proses geologi pada setiap peringkat batubara (peat to

anthracite/antrasit) !

Jawaban :

1. Perhitungan kualitas batubara yang meliputi :

a. DAF (Dried & Ash Free)

Dry & ash free basis merupakan suatu kondisi asumsi dimana

batubara sama sekali tidak mengandung air maupun abu. Adanya

tampilan dry & ash free basis menunjukkan bahwa hasil analisis dan

uji terhadap sampel yang telah dikeringkan di udara terbuka seperti di

atas, lalu dikonversikan perhitungannya sehingga memenuhi kondisi

tanpa abu dan tanpa air.

b. DMMF (Dried Mineral Matter Free)

Basis DMMF dapat diartikan pula sebagai pure coal basis, yang

berarti batubara diasumsikan dalam keadaan murni dan tidak

mengandung air, abu, serta zat mineral lainnya.

Untuk konversi perhitungan ke basis ini, maka besarnya zat zat

mineral harus diketahui terlebih dulu. Dalam hal ini, perhitungan yang

paling banyak digunakan adalah persamaan parr, seperti ditunjukkan

di bawah ini.

M = 1.08A + 0.55S . (1)

Dimana

M: Mineral matters (%); A: Ash (%); S: Sulfur (%).

Akan tetapi persamaan ini tidak dapat diterapkan untuk

perhitungan yang teliti dari setiap jenis batubara.

Dalam transaksi komoditas batubara, persyaratan kualitas yang

umumnya tercantum dalam kontrak pembelian adalah hasil analisis

proksimat, yaitu TM, IM, Ash, VM, FC, kemudian ditambah dengan

Komang Wahyu Krisna Brata Tugas UAS Geologi Batu Bara Page 1

3

kalori serta sulfur. Karena basis DMMF tidak pernah digunakan untuk

uji dan analisis parameter parameter tadi, maka konversi konversi

nilai kualitas yang muncul di tulisan ini selanjutnya akan dibatasi

hanya pada 4 basis saja, yaitu ARB, ADB, DB, dan DAF.

Tabel 1.1. Formula konversi analisis batubara

*Untuk DAF, kalikan DB dengan [100 / (100 A%)]. A dalam ADB.

(Sumber: Coal Convertion Facts, WCI, 2004)

c. NAR (Net CV; ARB)

Kondisi inilah yang benar benar menampilkan energi panas

efektif dalam pemanfaatan batubara.

Secara ringkasnya, transaksi komoditas batubara (uap) sebenarnya

sama saja dengan membeli kalor (efektif). Sehingga dapat dipahami

bahwa munculnya prasyarat NAR merupakan sesuatu yang logis.

Untuk mendapatkan nilai GCV dalam NAR ini, perlu dilakukan

perhitungan dengan rumus seperti di bawah

NAR (kcal/kg) = GAR (kcal/kg) 50.7H 5.83TM . (3)

Beberapa hal yang perlu di perhatikan dari persamaan di atas adalah:

- NAR adalah NCV dalam ARB.

- GAR adalah GCV dalam ARB. Karena biasanya dalam ADB,

maka harus dikonversi ke ARB.

- H (kadar hidrogen) biasanya dalam DB atau DAF sehingga harus

dikonversi ke ARB.


4

d. FC atau ADB (Air Dried Basis)

Pada kondisi ini, Free Moisture (FM) tidak diikutkan dalam

analisis batubara. Secara teknisnya, uji dan analisis dilakukan dengan

menggunakan sampel uji yang telah dikeringkan pada udara terbuka,

yaitu sampel ditebar tipis pada suhu ruangan, sehingga terjadi

kesetimbangan dengan lingkungan ruangan laboratorium, sebelum

akhirnya diuji dan dianalisis.

Nilai analisis pada basis ini sebenarnya mengalami beberapa

fluktuasi sesuai dengan kelembaban ruangan laboratorium, yang

dipengaruhi oleh musim dan faktor cuaca lainnya. Akan tetapi bila

dilihat secara jangka panjang dalam waktu satu tahun misalnya, maka

kestabilan nilai tertentu akan didapat. Disamping itu, basis uji &

analisis ini sangat praktis karena perlakuan pra pengujian terhadap

sampel adalah pengeringan alami sesuai suhu ruangan sehingga

tidaklah mengherankan bila standar ADB ini banyak dipakai di seluruh

dunia.

e. GAR (Gross CV; ARB)

Karena analisis untuk kalori pada kondisi ini memasukkan faktor kadar

air total, maka kondisi ini menunjukkan batubara dalam keadaan siap

digunakan. Akan tetapi, tampilan kalori masih belum menunjukkan

kalor yang efektif untuk dimanfaatkan dalam konversi energi yang

bermanfaat.


5

Tabel 1.2. Contoh Hasil Analisis Perhitungan Kualitas Batubara

Tabel 1.3. Spesifikasi Batubara


6

2. Proses pembentukan batu bara sendiri sangatlah kompleks dan

membutuhkan waktu hingga berjuta-juta tahun lamanya. Batubara

terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan purba yang kemudian mengendap

selama berjuta-juta tahun dan mengalami proses pembatubaraan

(coalification) dibawah pengaruh fisika, kimia, maupun geologi. Oleh

karena itu, batubara termasuk dalam kategori bahan bakar fosil. Secara

ringkas ada 2 tahap proses pembatubaraan yang terjadi, yakni:

a. Tahap Diagenetik atau Biokimia (Penggambutan), dimulai pada

saat dimana tumbuhan yang telah mati mengalami pembusukan

(terdeposisi) dan menjadi humus. Humus ini kemudian diubah

menjadi gambut oleh bakteri anaerobic dan fungi hingga lignit

(gambut) 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.

b. Tahap Malihan atau Geokimia, meliputi proses perubahan dari

lignit menjadi bituminus dan akhirnya antrasit.

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), yang

selanjutnya berubah menjadi batubara muda (lignite) atau disebut pula

batubara coklat (brown coal). 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 subbituminus

(sub-bituminous). Perubahan kimiawi dan fisika terus berlangsung hingga

batubara menjadi lebih keras dan warnanya lebih hitam sehingga


7

membentuk bituminus (bituminous) atau antrasit (anthracite). Dalam

kondisi yang tepat, peningkatan maturitas organik yang semakin tinggi

terus berlangsung hingga membentuk antrasit. Rank of coal atau tingkatan

kualitas batubara digambarkan pada gambar 1 yang terdiri dari :

1. Gambut (peat)

2. Lignit (brown coal)

3. Bituminus

4. Antrasit

Sumber : Pusdiklat PT. Bukit Asam, Tanjung Enim

Gambar Tingkatan Kualitas Batubara

Proses pembentukan batubara dari gambut hingga antrasit, tentu

saja dipengaruhi oleh terdapat beberapa faktor seperti adanya

perkembangan dan jenis tumbuh-tumbuhan, keadaan lingkungan

pengendapan, dan adanya proses geologi.

Perkembangan dan jenis tumbuh-tumbuhan sangat berpengaruh

sekali terhadap jenis dan akumulasi batubara yang terjadi. Berbagai

macam jenis tumbuhan dan bagian-bagian dari akar sampai bunga, antara


8

lain : vitrain yang terbentuk dari batang kayu yang keras dan merupakan

batubara yang porous.

Sementara itu, keadaan lingkungan pengendapan batubara akan

mempengaruhi jenis, kilap dan peringkat dari batubara. Keadaan

lingkungan pengendapan ini meliputi : cuaca, iklim dan keadaan tanah

maupun rawa-rawa tersebut. Batubara yang terendapkan pada daerah

tropis dan beriklim hangat akan membentuk batubara yang mengkilap,

sedangkan pada daerah dingin akan membentuk batubara yang kusam.

Sedangakan proses geologi yang dapat mempengaruhi

pembentukan atau peningkatan derajat kualitas batubara, antara lain :

Intrusi yang menyebabkan batubara mengalami metamorfosa

kontak sehingga derajat batubara akan meningkat seperti di

Tambang Air Laya dan Balong Hijau.

Perlipatan yang terjadi pada zona perlipatan yang kuat, batubara

akan mengalami kenaikan derajat.

Patahan atau zona patahan, batubara akan mengalami metamorfosis

akibat adanya dislokasi, misalnya : di Ombilin Sumatera Barat.

Secara lebih rinci, proses pembentukan batu bara dapat dijelaskan

sebagai berikut:

- Pembusukan, bagian-bagian tumbuhan yang lunak akan diuraikan

oleh bakteri anaerob.

- Pengendapan, tumbuhan yang telah mengalami proses

pembusukan selanjutnya akan mengalami pengendapan, biasanya

di lingkungan yang berair. Akumulasi dari endapan ini dengan

endapan-endapan sebelumnya akhirnya akan membentuk lapisan

gambut.

- Dekomposisi, lapisan gambut akan mengalami perubahan melalui

proses biokimia dan mengakibatkan keluarnya air dan sebagian

hilangnya sebagian unsur karbon dalam bentuk karbondioksida,

karbonmonoksida, dan metana. Secara relatif, unsur karbon akan

bertambah dengan adanya pelepasan unsur atau senyawa tersebut.


9

- Geotektonik, lapisan gambut akan mengalami kompaksi akibat

adanya gaya tektonik dan kemudian akan mengalami perlipatan

dan patahan. Batubara low grade dapat berubah menjadi batubara

high grade apabila gaya tektonik yang terjadi adalah gaya tektonik

aktif, karena gaya tektonik aktif dapat menyebabkan terjadinya

intrusi atau keluarnya magma. Selain itu, lingkungan pembentukan

batubara yang berair juga dapat berubah menjadi area darat dengan

adanya gaya tektonik setting tertentu.

- Erosi, merupakan proses pengikisan pada permukaan batubara

yang telah mengalami proses geotektonik. Permukaan yang telah

terkelupas akibat erosi inilah yang hingga saat ini dieksploitasi

manusia.


10

DAFTAR PUSTAKA

http://imambudiraharjo.wordpress.com/2009/05/30/persyaratan-produk-dalam-

transaksi-batubara/

http://barep84.blogspot.com/2013/07/persyaratan-produk-dalam-transaksi.html

http://logku.blogspot.com/2011/02/proses-pembentukan-batubara.html

http://fyofa.blogspot.com/2012/10/proses-pembentukan-batubara.html


tugas uas geologi batubara _komang wahyu krisna brata

Documents