BATUBARA

 A. PENGERTIAN BATUBARA

1. Thiessen (1947)

Batubara adalah suatu benda padat yang kompleks, terdiri dari bermacam-macam unsur mewakili banyak komponen kimia dimana hanya sedikit dari komponen kimia tersebut yang dapat diketahui.

2. Spackman (1958)

Batubara adalah suatu benda padat karbonan berkomposisi maseral. Pengertian disini berarti termasuk semua batubara dari berbagai derajat batubara (coal rank) yang diawali dari gambut, lignit, batubara sub-bituminus, batubara bituminus, semi antrasit, antrasit dan meta antrasit.

3. The International Hand Book of Coal Petrography (1963)

Batubara adalah batuan sedimen yang mudah terbakar, terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan dalam variasi tingkat pengawetan, diikuti oleh proses kompaksi dan terkubur dalam cekungan-cekungan yang diawali pada kedalaman yang tidak terlalu dangkal.

4. Wolf (1984)

Batubara adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, berasal dari tumbuh-tumbuhan (komposisi utamanya karbon, hidrogen, oksigen), berwarna coklat sampai hitam, sejak pengendapannya terkena proses kimia dan fisika yang mengakibatkan terjadinya pengkayaan kandungan karbonnya.

B. CARA TERBENTUKNYA BATUBARA

Batubara terbentuk dengan cara yang sangat komplek dan memerlukan waktu yang sangat lama (puluhan sampai ratusan juta tahun) di bawah pengaruh fisika, kimia ataupun keadaan geologi. Untuk memahami bagaimana batubara terbentuk dari tumbuh-tumbuhan perlu diketahui di mana batubara terbentuk dan faktor-faktor yang akan mempengaruhinya, serta bentuk lapisan batubara.

 C. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PEMBENTUKAN BATUBARA

1. Posisi Geotektonik
2. Paleogeografi
3. Posisi geografi
4. Iklim
5. Jenis Tumbuh-tumbuhan
6. Pembusukan
7. Penurunan (Subsidence)
8. Umur Geologi
9. Sejarah Tempat Pengendapan
10. Metamorfosa organik

Proses pembatubaraan adalah perkembangan gambut lewat lignit, sub bituminous dan bituminous coal menjadi antrasit dan meta antrasit. Untuk suatu perubahan temperatur maka batubara merupakan alat ukur yang baik untuk diagenes sedimen. Reaksi yang timbul bisa berupa perubahan struktur kimia atau fisik.

Batubara dapat diklasifikasikan menurut tingkatan yaitu

1. lignit

2. sub bituminous

3. bituminous

4. antrasit.

D. PARAMETER KUALITAS BATUBARA BERDASARKAN KARAKTERISTIK  

     PENGAMATAN DILAPANGAN

PARAMETER	HIGH RANK ( kalori tinggi, moisture rendah, abu rendah)	LOW RANK ( kalori rendah, moisture tinggi, abu tinggi)
1. Warna	Batubara hitam mengkilap, litotipenya terdiri dari vitrain dan clarain.	Batubara kusam, litotipenya terdiri dari fusain dan durain.
2. Pelapukan	Tahan terhadap pelapu Kan	Mudah lapuk
3. Gores	Hitam	Coklat
4. Kilap	Cemerlang	Kusam
5. Kekerasan	Tidak keras, mudah pecah	Keras, sukar pecah
6. Pecahan	Concoidal,meniang	Tidak teratur dan membentuk kubus
7. Retakan	Serbuk halus, kecil-kecil	Berbentuk lempengan
8. Berat Jenis	Ringan	Berat
9. Dipukul palu	Berbunyi crik-crik	Dep-dep atau buk-buk
10.Pengotor	Tidak ada-sedikit, resin	Banyak clay band, pirit
11.Vitrain dan ukuran      Prosentase	1-2 mm 5-60 %	< 1 mm 1-30%

E. PARAMETER KUALITAS BATUBARA BERDASARKAN HASIL ANALISIS

     LABORATORIUM

1. High heating value (Kcal/kg)

High heating value sangat berpengaruh terhadap pengoperasian alat seperti :pipa batubara, burner. Semakin tinggi high heating value maka aliran batubara setiap jamnya semakin rendah.

2. Moisture content (kandungan lengas batubara)

Kandungan moisture mempengaruhi jumlah pemakaian udara primernya. Batubara dengan kandungan moisture tinggi akan membutuhkan udara primer lebih banyak guna mengeringkan batubaranya.

3. Volatile matter (zat terbang)

Kandungan volatile mempengaruhi kesempurnaan pembakaraan dan intensitas nyala api. Sempurnanya pembakaran ditentukan berdasarkan :

fuel ratio = fixed karbon/volatile matter.

Semakin tinggi fuel ratio maka karbon yang tidak terbakar semakin banyak.

4. Ash content
5. Sulfur content
6. Hardgrove Grindability Indeks (HGI)

Kapasitas mill/pulverizer dirancang pada HGI tertentu, maka untuk HGI lebih rendah kapasitasnya lebih rendah dari nilai patokannya untuk menghasilkan fineness yang sama.

7. Fixed karbon
8. phosphorous/chlorine
9. ultimate analisis
10. proximate analisis
11. carbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur
12. calorivic value 

F. KENAMPAKAN GEOLOGI PADA LAPISAN BATUBARA

1. Splitting

Merupakan lapisan batubara yang bercabang atau terbelahnya lapisan batubara (secara lateral) dimana jarak antar percabangannya relatif dekat, dimana jarak antar belahan batubara tersebut diisi oleh sedimen bukan batubara (umumnya berupa channel batupasir)

Bentuk-bentuk splitting ada 3, yaitu :

1. Simple splitting : Splitting sederhana yang disebabkan oleh kehadiran tubuh lentikuler yang besar berupa sedimen bukan batubara (washout).

2. Progresif splitting : Terdiri dari beberapa lensa, dimana splitting dapat berkembang secara terus menerus.

3. Zig-zag splitting : Lapisan batubara yang terbelah kemudian bergabung lagi dengan lapisan batubara yang lain.

2. Washout

Adalah tubuh lentikuler suatu sedimen non batubara yang menonjol ke bawah, umumnya berupa batupasir yang akan menggantikan sebagian atau seluruhnya suatu lapisan batubara. Ketebalannya 1 m – beberapa meter.

3. Clastic dykes dan Cleats

Clastic dykes merupakan tubuh membaji atau tubuh seperti lembaran dari material sedimentasi yang memotong melintang perlapisan batubara.

Umumnya mengisi retakan-retakan dalam batubara (cleats)

4. Intrusi Batuan Beku

Pengaruh intrusi batuan beku terhadap material organik batubara adalah sangat besar terutama akan  meningkatkan nilai kalori dan berkurangnya kadar air (nilai moisture) lapisan batubara, akibat panas yang dihasilkan.

5. Plies, Bands dan Partings

Plies atau benches merupakan kehadiran lapisan bukan batubara untuk membagi lapisan batubara (coal seam) kedalam satuan-satuan yang lebih kecil.

Bands merupakan lapisan yang terdiri dari material, terjadi karena suplai akumulasi sedimen klastik telah melebihi akumulasi gambut.

Lapisan bukan batubara umumnya dikenal dengan istilah : bands atau partings.

G. GEOMETRI LAPISAN BATUBARA

v  Geometri lapisan batubara merupakan aspek dimensi atau ukuran dari suatu lapisan batubara yang meliputi parameter ketebalan, kemiringan, kemenerusan, keteraturan, sebaran, bentuk, kondisi roof dan floor, cleat, dan pelapukan.

v  Aspek geometri lapisan batubara berhubungan atau dikendalikan oleh faktor lingkungan pengendapan dan proses tektonik yang berlangsung. Kedua faktor tersebut dicerminkan oleh proses-proses geologi, yaitu

a. Proses geologi yang berlangsung bersamaan dengan pembentukan batubara:

    perbedaan kecepatan sedimentasi dan bentuk morfologi dasar pada cekungan,    

    pola strukur yang sudah terbentuk sebelumnya, dan kondisi lingkungan saat 

    batubara terbentuk.

b. Proses geologi yang berlangsung setelah lapisan batubara terbentuk: adanya sesar, erosi oleh proses-proses yang terjadi di permukaan atau terobosan batuan beku (intrusi).

v  Parameter geometri lapisan batubara

Menurut Jeremic (1985), parameter geometri lapisan batubara berdasarkan hubungan dengan dapatnya suatu lapisan batubara ditambang dan kestabilan lapisannya meliputi : 

1.Ketebalan lapisan batubara : (a) sangat tipis, apabila tebalnya < 0,5 m,  (b) tipis, 0,5-1,5 m, (c) sedang, 1,5-3,5 m, (d) tebal, 3,5-25 m, (e) sangat tebal, >25 m.

2.Kemiringan lapisan batubara : (a) lapisan horizontal (b) lapisan landai, bila 

   kemiringannya < 25º, (c) lapisan miring, kemiringannya berkisar 25º – 45º, (d)

   lapisan miring curam, kemiringannya berkisar 45º – 75º , (e) vertikal

3.Pola kedudukan lapisan batubara atau sebarannya : (a) teratur (b) tidak teratur

4.Kemenerusan lapisan batubara : (a) ratusan meter (b) ribuan meter 5-10 km dan (c) menerus sampai lebih dari 200 km

H. POTENSI CADANGAN BATUBARA

a.    Potensi Cadangn Tereka

Adalah jumlah batu bara dalam ton yang perhitungannya berdasarkan pada data geologi berdasarkan hasil penelitian lapangan dalam bentuk peta geologi, geofisika, dan kualitas batubara yang telah dapat memberikan model tentatif dari pola sedimentasi batubara.

b.  Potensi Cadangan Terkira

Adalah jumlah batubara dalam ton yang perhitungannya mendasarkan atas model tentatif lapisan batubara dari keterpaduan penelitian lapangan dan penelitian laboratorium serta telah dibuktikan dengan beberapa pemboran eksplorasi. Indicated reserves perlu diketahui untuk perencanaan tambang.

c.  Mineable In-situ Reserves

Jumlah ton batubara in-situ dari penampang lapisan batubara yang direncanakan dapat ditambang. Dari padanya diperoleh cukup informasi yang berguna dalam perencanaan. Mineable in-situ reserves dapat diperhitungkan dari indicated reserves.

d.  Potensi Cadangan Terambil

Adalah jumlah batubara dalam ton yang perhitungan potensi diperoleh secara rinci dari beberapa pemboran eksplorasi teknis maupun pertimbangan keekonomiannya. Besaran cadangan batubara merupakan hasil perkalian luas pelamparan, ketebalan dan berat jenis batubara dari suatu daerah prospek batubara.

e.  Marketable Reserves

Jumlah ton batubara yang akan dapat dipasarkan atau dijual, dapat berupa run of mine tonage (kalau dilakukan pengolahan) maupun setelah dilakukan pengolahan.