Upload
komang-wahyu-krisna-brata
View
15
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
batubara
Citation preview
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.
Komang Wahyu Krisna Brata Tugas UAS Geologi Batu Bara Page 2
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.
Komang Wahyu Krisna Brata Tugas UAS Geologi Batu Bara Page 3
5
Tabel 1.2. Contoh Hasil Analisis Perhitungan Kualitas Batubara
Tabel 1.3. Spesifikasi Batubara
Komang Wahyu Krisna Brata Tugas UAS Geologi Batu Bara Page 4
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
Komang Wahyu Krisna Brata Tugas UAS Geologi Batu Bara Page 5
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
Komang Wahyu Krisna Brata Tugas UAS Geologi Batu Bara Page 6
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.
Komang Wahyu Krisna Brata Tugas UAS Geologi Batu Bara Page 7
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.
Komang Wahyu Krisna Brata Tugas UAS Geologi Batu Bara Page 8
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
Komang Wahyu Krisna Brata Tugas UAS Geologi Batu Bara Page 9