Batubara ?

PENGENALAN DASAR BATUBARA

Gbr dari : www.sieraclub.bc.ca

Batubara adalah batuan sediment ( padatan ) yang dapat terbakar, berasal dari tumbuhan, yang pada kondisi tertentu tidak mengalami proses pembusukan dan penghancuran yang sempurna karena aktivitas bakteri anaerob, berwarna coklat sampai hitam yang sejak pengendapannya terkena proses fisika dan kimia, yang mana mengakibatkan pengayaan kandungan karbon.

.

Proses pembentukan batubara dari tumbuhan melalui dua tahap, yaitu :

1. Tahap pembentukan gambut (peat) dari tumbuhan yang disebut proses peatification

Gambut adalah batuan sediment organic yang dapat terbakar yang berasal dari tumpukan hancuran atau bagian dari tumbuhan yang terhumifikasi dan dalam keadaan tertutup udara ( dibawah air ), tidak padat, kandungan air lebih dari 75 %, dan kandungan mineral lebih kecil dari 50% dalam kondisi kering.

2. Tahap pembentukan batubara dari gambut yang disebut proses coalification

Lapisan gambut yang terbentuk kemudian ditutupi oleh suatu lapisan sediment, maka lapisan gambut tersebut mengalami tekanan dari lapisan sediment di atasnya. Tekanan yang meningkatakan mengakibatkan peningkatan temperature. Disamping itu temperature juga akan meningkat dengan bertambahnya kedalaman, disebut gradient geotermik. Kenaikan temperature dan tekanan dapat juga disebabkan oleh aktivitas magma, proses pembentukan gunung api serta aktivitas tektonik lainnya.

Peningkatan tekanan dan temperature pada lapisan gambut akan mengkonversi gambut menjadi batubara dimana terjadi proses pengurangan kandungan air, pelepasan gas gas ( CO₂, H₂O, CO, CH₄ ), penigkatan kepadatan dan kekerasanb serta penigkatan nilai kalor.

Komposisi batubara terdiri dari unsur C, H, O, N, S, P, dan unsur unsur lain (air, gas, abu)

Secara Horisontal maupun Vertikal endapan batubara bersifat heterogen.Perbedaan secara horisontal disebabkan oleh:

- Perbedaan kondisi lapisan tanah penutup

- Mineral pengotor yang dibawa oleh sedimen rawa.

Perbedaann vertical terajdi karena:

Pengendapan berkali - kali, endapan yang paling bawah yang paling tua dengan kualitas terbaik.

Teori berdasarkan Tempat terbentuknya

Teori Insitu :

Bahan - bahan pembentuk lapisan batubara terbentuk ditempat dimana tumbuh2an asal itu berada. Dengan demikian setelah tumb mati, belum mengalami proses transportasi segera tertutup oleh lapisan sedimen dan mengalami proses coalification.

Ciri :

- Penyebaran luas dan merata

- Kualitas lebih baik

Cth : Muara Enim

Teori Drift:

Bahan - bahan pembentuk lapisan batubara terjadi ditempat yang berbeda dengan tempat tumbuhan semula hidup dan berkembang. Dengan demikian tumbuhan yang telah mati mengalami transportasi oleh media air dan terakumulasi disuatu tempat, tertutup oleh lapisan sedimen dan mengalami coalification.

Ciri :

- Penyebaran tidak luas tetapi banyak

- kualitas kurang baik ( mengandung pasir pengotor ).

Cth : pengendapan delta di aliran sungai mahakam.

Reaksi Pembentukan Batu Bara

5(C6H10O5) à C20H22O4 + 3CH4 + 8H2O +6CO2 + CO

Cellulosa Lignit gas metan

5(C6H10O5)à C20H22O4 + 3CH4 + 8H2O +6CO2 + CO

Cellulosa bitumine gas metan

Bentuk Lapisan Batubara

Berdasarakan lapisan batubata dibagi menjadi 2 :

1. Plies ( lapisan utuh )

2. Split ( terdapat 2 lapisan atau lebih )

Pada awal pembentukan gambut sebagian besar perlapisan mendatar ( tergantung dr topografi cekungan pengendapannya ).

Setelah bekerja gaya geologi akan terdapat bermacam - macam bentuk perlapisan Batubara.

1. Horse Back ( tjd post depositional )

2. Pinch ( tjd post depositional )

3. Burriea Hill ( tjd krn adanya intrusi magma)

4. Fault ( patahan )

Patahan bukan hanya tjd krn gempa namun juga bisa karna lapangan dibawahnya adalah pasir yang dalam keadaan jenuh bisa berpindah.

5. Lipatan

Tahapan kegiatan penambangan batubara yang diterapkan untuk tambang terbuka adalah sebagai berikut :

Tambang terbuka

Gbr dari : www. globewerks.net

1. Persiapan

Kegiatan ini merupakan kegiatan tambahan dalam tahap penambangan. Kegiatan ini bertujuan mendukung kelancaran kegiatan penambangan. Pada tahap ini akan dibangun jalan tambang (acces road), stockpile, dll.

2. Pembersihan lahan (land clearing)

Kegiatan yang dilakukan untuk membersihkan daerah yang akan ditambang mulai dari semak belukar hingga pepohonan yang berukuran besar. Alat yang biasa digunakan adalah buldozer ripper dan dengan menggunakan bantuan mesin potong chainsaw untuk menebang pohon dengan diameter lebih besar dari 30 cm.

3. Pengupasan Tanah Pucuk (top soil)

Maksud pemindahan tanah pucuk adalah untuk menyelamatkan tanah tersebut agar tidak rusak sehingga masih mempunyai unsur tanah yang masih asli, sehingga tanah pucuk ini dapat diguanakan dan ditanami kembali untuk kegiatan reklamasi.

Tanah pucuk yang dikupas tersebut akan dipindahkan ke tempat penyimpanan sementara atau langsung di pindahkan ke timbunan. Hal tersebut bergantung pada perencanaan dari perusahaan.

4. Pengupasan Tanah Penutup (stripping overburden)

Bila material tanah penutup merupakan material lunak (soft rock) maka tanah penutup tersebut akan dilakukan penggalian bebas. Namun bila materialnya merupakan material kuat, maka terlebih dahulu dilakukan pembongkaran dengan peledakan (blasting) kemudian dilakukan kegiatan penggalian. Peledakan yang akan dilakukan perlu dirancang sedemikian rupa hingga sesuai dengan produksi yang diinginkan.

5. Penimbunan Tanah Penutup (overburden removal)

Tanah penutup dapat ditimbun dengan dua cara yaitu backfilling dan penimbunan langsung. Tanah penutup yang akan dijadikan material backfilling biasanya akan ditimbun ke penimbunan sementara pada saat taambang baru dibuka.

6. Penambangan Batubara (coal getting)

Untuk melakukan penambangan batubara (coal getting) itu sendiri, terlebih dahulu dilakukan kegiatan coal cleaning. Maksud dari kegiatan coal cleaning ini adalah untuk membersihkan pengotor yang berasal dari permukaan batubara (face batubara) yang berupa material sisa tanah penutup yang masih tertinggal sedikit, serta pengotor lain yang berupa agen pengendapan (air permukaan, air hujan, longsoran). Selanjutnya dilakukan kegiatan coal getting hingga pemuatan ke alat angkutnya. Untuk lapisan batubara yang keras, maka terlebih dahulu dilakukan penggaruan.

Penambangan tertutup

Gbr dari : www.isgs.uiuc.edu

7. Pengangkutan Batubara ke (coal hauling)

Setelah dilakukan kegiatan coal getting, kegiatan lanjutan adalah pengangkutan batubara (coal hauling) dari lokasi tambang (pit) menuju stockpile atau langsung ke unit pengolahan.

8. Pengupasan parting (parting removal)

Parting batubara yang memisahkan dua lapisan atau lebih batubara peerlu dipindahkan agar tidak mengganggu dalam penambangan batubara.

9. Backfilling (dari tempat penyimpanan sementara)

Tanah penutup maupun tanah pucuk yang sebelumnya disimpan di tempat penyimpanan sementara akan diangkut kembali ke daerah yang telah tertambang (mined out). Kegiatn ini dimaksudkan agar pit bekas tambang tidak meninggalkan lubang yang besar dan digunakan untuk rehabilitasi lahan pasca tambang.

10. Perataan dan Rehabilitasi Tanah (spreading)

Terdiri dari pekerjaan penimbunan, perataan, pembentukan, dan penebaran tanah pucuk diatas disposal overburden yang telah di backfilling, agar daerah bekas tambang dapat ditanami kembali untuk pemulihan lingkungan hidup (reclamation).

11. Penghijauan (reclamation)

Merupakan proses untuk penanaman kembali lahan bekas tambang, dengan tanaman yang sesuai atau hampir sama seperti pada saat tambang belum dibuka.

12. Kontrol (monitoring)

Kegiatan ini ditujukan untuk pemantauan terhadap aplikasi rencana awal penambangan. kontrol akan dilakukan terhadap lereng tambang, timbunan, ataupun lingkungan, baik terhadap pit yang sedang aktif maupun pit yang telah ditambang.

Sumber : bahan kuliah Geologi batubara Universitas Trisakt