Tugas Bindo Poltek Tekim

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI1BAB IPENDAHULUANA. Latar Belakang2B. Tujuan Praktek Kerja Industri3C. Identifikasi Masalah4D. Metode Penulisan5E. Sistematika Laporan6BAB IITINJAUAN UMUMA. Sejarah Singkat PT. Geoservices8B. Fungsi dan Tugas9C. Struktur Kerja Divisi Laboratorium PT. Geoservices11D. Lingkup PT. Geoservices.13BAB IIIURAIAN TEORIA. Sejarah Pertambangan Batubara di Indonesia16B. Definisi Batubara17C. Pembentukan Batubara18D. Sifat Batubara29E. Sistem Klasifikasi Batubara35F. Pemanfaatan Batubara37G. Dasar-Dasar Teori41BAB IVPENUTUPA. Kesimpulan55B. Daftar Pustaka56

BAB IPENDAHULUANA. Latar BelakangPada masa era globalisasi saat ini, perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) diberbagai bidang khususnya pada bidang industri merupakan tantangan bagi setiap perusahaan atau instansi untuk saling bersaing menerapkan prinsip peraturan internasional dengan adanya informasi pada masa ini, bahwa barang-barang yang akan diperdangangkan akan didukung oleh adanya hasil dari suatu lembaga pengujian barang dan jasa yang berkompetisi untuk melakukan pengujian.Proses pengujian suatu barang dan jasa dibutuhkan keterampilan yang khusus dalam melakukan pengujian tersebut misalnya: keterampilan dalam melakukan suatu analisa suatu barang dan jasa baik melalui praktek maupun teori atau lisan yang menjadi pedoman untuk menganalisasuatu produk agar pengujian suatu produksi tidak terbantahkan oleh pihak lain, tentunya didukung oleh adanya sumber daya manusia yang memiliki keahlian dalam menganalisa sutau produk yang siap berkompetensi sehingga dapat bersaing dengan laboratorium lain baik nasional maupun internasional.Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan taknologi (IPTEK) khususnya dibidang industri pertambangan, dalam hal ini batubara, maka perlu adanya pengawasan terhadap mutu dari tiap-tiap jenis produksi. Karena mutu dan kualitas dari suatu batubara sangat berpengaruh dalam penggunaan dan pemanfaatannya.Sekolah Menengah Kejuruan SMKN 1 Bontang merupakan salah satu alternatif untuk menindak lanjuti hal tersebut diatas. Oleh karena itu sesuai dengan kurikulum Sekolah Menengah Kejuruan SMKN 1 Bontang yang mewajibkan siswa-siswi kelas XII semester V untuk melaksanakan Praktek Kerja Industri (PRAKERIN) sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan pada Sekolah Menengah Kejuruan SMKN 1 Bontang.Melihat peranan batubara yang sangat besar ini, maka penulis tertarik untuk melaksanakan Praktek Kerja Industri pada batubara yang terdapat di Samarinda, Kalimantan Timur yakni PT. Geoservices Ltd yang memfokuskan pada Preparasi dan Analisa Batubara. Dimana batubara merupakan salah satu sumber energi yang depositnya cukup besar dan sudah lama dikenal serta digunakan sebagai bahan bakar kapal uap, lokomotif, pabrik semen, dan pembangkit listrik tenaga uap (PLTU).

B. Tujuan Praktek Kerja IndustriPelaksanaan Praktek Kerja Industri (PRAKERIN) bagi siswa-siswi Sekolah Menengah Kejuruan SMKN 1 Bontang bertujuan untuk:1. Memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan program belajar pada institusi pendidikan Sekolah Menengah Kejuruan SMKN 1 Bontang.2. Menambah pengetahuan dan meningkatkan keterampilan dalam bekerja khususnya dalam bidang pengujian di laboratorium.3. Menumbuh kembangkan sikap etos kerja, sikap kemandirian, dan sikap profesional sebagai seorang tenaga analis kimia.4. Melatih dan meningkatkan disiplin serta tanggungjawab dalam lingkungan kerja.5. Menambah literatur bagi perpustakaan Sekolah Menengah Kejuruan SMKN 1 Bontang

C. Identifikasi Masalah Batubara merupakan bahan bakar padat yang mengandung mineral-mineral. Penanganan batubara memerlukan pengamanan, karena ada beberapa masalah dalam penanganan batubara antara lain :1. Batubara dapat terbakar sendiri.2. Batubara dapat menimbulkan ledakan.Meskipun terdapat masalah dalam penanganan batubara, masyarakat memakai sumber daya energi di Indonesia, terutama yang menggunakan energi untuk keperluan pembakaran dalam jumlah besar seperti: Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) dan industri semen, menyadari bahwa penggunanan batubara mempunyai kelebihan antara lain:1. Penekanan biaya operasi yang disebabkan oleh harga batubara yang lebih murah dari pada jenis sumber energi lainnya.2. Batubara dalam dunia industri lebih berperan dibandingkan sumber energi yang lainnya.Penggunaan batubara dalam bentuk briket merupakan bahan yang sangat potensial untuk menggantikan korosin maupun kayu bakar yang masih banyak digunakan di daerah pedesaan, dengan beralihnya kebiasaan membakar kayu bakar ke briket batubara, masalah ekologi air tanah akan mendapat bantuan yang tak terhingga.

D. Metode PenulisanAdapun metode-metode yang penulis pergunakan dalam penyusunan laporan ini antara lain :1. Metode Orientasi di LaboratoriumPada metode ini, penulis terjun langsung melaksanakan percobaan. Dengan metode ini penulis merekam semua bentuk pengamatan yang berkaitan pada proses analisis kimia.2. Metode Studi LiteraturPada metode ini penulis membaca dan mempelajari berbagai literature yang berkaitan dengan materi tentang analisa batubara.3. Konsultasi dengan pembimbing Apabila dijumpai suatu permasalahan yang tidak terdapat pada literatur, maka sebagai jalan keluarnya adalah berkonsultasi langsung dengan pembimbing.

E. Sistimatika LaporanLaporan ini dibagi menjadi 3 bagian utama yang meliputi :a) Bagian pendahuluan yang mencakup : halaman judul, lembar pengesahan, lembar penerimaan, kata pengantar, ucapan terima kasih, daftar isi.b) Bagian isi yang terdiri dari :BAB I : Berisi pendahuluan yang mencakup : latar belakang,tujuan praktek kerja industri, identifikasi masalah, metode penulisan laporan dan sistimatika laporan.BAB II : Berisi tinjauan umum perusahaan yang mencakup : sejarah singkat perusahaan, fungsi, tugas dan struktur kerja divisi laboratorium PT. GEOSERVICES.BAB III :Berisi landasan teori mengenai batubara yang mancakup :sejarah batubara, defenisi batubara, pembentukan, jenis, sifat, kegunaan, dan penjelasan tentang parameter analisa batubara.BAB IV : Berisi tentang metode analisa yang meliputi: analisa proksimat (kadar air, kadar abu, dan volatile matter), calorific value, dan analisa total sulfur.

BAB V : Berisi tentang hasil analisa dan pembahasan.c) Bagian penutup BAB VI : Terdiri dari kesimpulan dan saran. Dimana pada kesimpulan mencakup tentang analisa kadar proksimat, calorific value, dan total sulfur.

BAB IITINJAUAN UMUM

A. Sejarah PT. Geoservices PT. GEOSERVICES adalah perusahaan konsultan yang seluruhnya dimiliki oleh perusahaan swasta nasional, dua pendiri utama perusahaan ini adalah master dari Colorado school of Mines Bapak H.L Ong yang mempunyai gelar Doctor kimia batu-batuan pada tahun 1968 sedangkan Bapak Durban L. Ardjo mendapatkan masternya (M.Sc) dalam metalurgi pada tahun 1965.Sejak didirikan pada tahun 1971 PT. GEOSERVICES terus dikembangkan dalam memberikan pelayanan dibidang pertambangan ini mempekerjakan 400 karyawan yang diantaranya ialah ahli dari luar negeri. Laboratorium batubara didirikan pada tahun 1982 dengan laboratorium pusatnya di Bandung. Saat ini PT. Geoservices telah memiliki 26 laboratorium batubara dan mempekerjakan sedikitnya 600 orang karyawan.Selain laboratorium yang ada di Jawa Barat, laboratorium lainnya terdapat di Kalimantan Timur, Kalimantan Selatan, Kalimantan Tengah, dan Jawa Timur.Laboratorium kimia ini termasuk salah satu unit kerja yang didirikan pertama kali disamping unit kerja lainnya, seperti pemetaan dan eksplorasi, pelayanan yang dapat diberikan pada waktu itu ialah pemeriksaan kualitas mineral dan air, sekarang laboratorium PT. GEOSERVICES selain dapat melayani pemeriksaan mineral dan air juga dapat melayani pemeriksaan kualitas batubara, minyak, dan gas.PT. Geoservices bekerja sama dengan perusahaan asing yaitu OMIC (Overseas Merchandise Inspection Company, Japan) dan QHS (Quality Handling Systems, Australia) untuk menjaga kualitas hasil pekerjaan di PT. Geoservices maka dilakukan secara rutin setiap bulan Round Robin Check yang diikuti oleh 65 laboratorium yang ada di Indonesia. Sedangkan daily check adalah pemeriksaan suatu mutu analisa yang dilakukan sendiri dengan menggunakan sampel standar yang telah diketahui mutunya.

B. Fungsi dan TugasPT. Geoservices mempunyai fungsi dan tugas dalam pengujian dan menganalisa mineral-mineral, batubara, minyak, dan gas bumi. Untuk menjalankan pengujian itu, PT. Geoservices bekerjasama dengan analis dari Australia pada tahun 1986-1989 dan Australia Laboratories pada tahun 1991, tujuannya adalah untuk mendapatkan kesempatan yang luas untuk pelatihan para staf laboratorium baik yang berada di Indonesia maupun yang ada di luar Indonesia.PT. Geoservices adalah lisensi untuk perlakuan pengawasan muatan batubara di Indonesia dan memiliki staf pengawas yang terlatih dengan pengawas yang luas tentang kontrol dengan berat badan dagang atau komoditi. PT. Geoservices telah mengerjakan berbagai pengujian dan pelayanan terhadap industri batubara Indonesia. Layanan ini tentang loging test batuan secara cepat yang telah ditawarkan sejak tahun 1982.Pada tahun 1989 pelayanan loging test semakin ditingkatkan dengan menambahkan yang baru dan modern sehingga loging test dilakukan dengan sistem komputerisasi digital menawarkan pula pembukaan dan hal mengenai pelayanan loging test untuk penyelidikan dan produksi minyak di bawah 2000 meter. Sebelum tahun 1991, PT. Geoservices mengembangkan sistem loging testnya, selain itu, PT. Geoservices menawarkan pelatihan bagi para pekerja dari instruktur yang berpengalaman selama lebih dari 10 tahun yang telah mendapat izin dari Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN) untuk menggunakan sumber radio aktif.PT. GEOSERVICES memberikan pelayanan-pelayanan yang secara garis besarnya sebagai berikut: Export superintendingSebagai independent arbitor untuk pemasok batubara dengan pembeli untuk tujuan penentuan dan kualitas batubara yang akan pengapalan. Pengujian Contoh Eksplorsi Tambang dan Preparation plantLaboratorium pengujian yang terdapat di Bandung , Samarinda, dan Balikpapan, disamping mengerjakan pengujian superintending, dilengkapi pula dengan peralatan dan personal untuk menangani pengujian batubara yang lebih rumit dan bervariasi serta di perlukan dalam program eksplorasi, tambang dan coal preparation plant. Sampling Mengerjakan sampling untuk pembuatan sertifikat sampling dan pengujian PT. GEOSERVICES memiliki pegawai yang ahli dalam penentuan presisi sampling dan bias. Pengujian KimiaPT. GEOSERVICES melakukuan pengujian kimia suatu batubara berdasarkan permintaan client.C. Struktur Kerja Divisi Laboratorium PT. Geoservices Tugas divisi laboratorium di PT. Geoservices dibagi dalam dua bagian yaitu:1. Komersial (Superintending Work)a. Jumlah (Quantity)Dilakukan dengan cara draf survey, yaitu penetapan jumlah berat batubara yang masuk dalam kapal pengangkut.b. Kualitas (Quality)Dilakukan dengan cara melakukan sampling dan analisa di laboratorium batubara yang masuk dalam kapal pengangkut. SamplingPengambilan sampel dilakukan dengan cara sedikit demi sedikit dari semua sampel yang ada sehingga sampel tersebut mampu mewakili seluruh jumlah sampel yang ada. PreparasiSampel dipersiapkan secara sistematis untuk keperluan analisa dengan tahap kerja sebagai berikut : Air drying (pengeringan pada udara terbuka) Crushing (proses pengecilan ukuran) Dividing (pembagian sampel) Milling (pengecilan ukuran menjadi halus sehingga siap untuk dianalisa)Selain proses di atas ada juga tes yang dilakukan pada bagian lain yaitu : Size analysis/Sizing (analisa ukuran batubara) Hardgrove Grindability Indeks / HGI (mengetahui kemudahan batubara untuk digerus) Free Moisture (kadar air bebas)c. Analisa (Analysis)Untuk mengetahui persentasi kandungan zat-zat atau mineral tertentu serta nilai total moisture yang terkandung dalam batubara tersebut agar dapat diketahui kualitasnya, analisa yang biasa dilakukan pada bagian ini adalah : Proximate : Moisture, Ash, Volatile Matter, dan Fixed Carbon. Total Moisture Total Sulfur Calori Value 2. Kualitas Kontrol (Quality Control)Ruang linkup pada bagian ini adalah :a. Product ControlSuatu kegiatan untuk mengontrol hasil produksi yang bertujuan untuk spesifikasi dari kualitas yang kita punya atau produksi.b. Washability TestKegiatan untuk mempelajari karakteristik batubara apabila dilakukan pencucian berdasarkan density-nya.c. Preparation Kegiatan ini meliputi air drying lost, crushing, dividing, dan milling.d. Testing & Analysis Kegiatan ini meliputi : Analisis analisi dasar, yaitu analisis proksimat (Moisture, Ash, Volatile Matter dan Fixed Carbon) Analisa ultimate (karbon, hydrogen, nitrogen, sulfur dan oksigen) dan penentuan unsur-unsur tertentu dalam batubara. Penentuan-penentuan khusus (calorific value, hardgrove grindability index, abrasion index, ash fusion temperature, ash analysis, klor, dsb).

D. Lingkup PT. GeoservicesPelaksanaan PRAKERIN dilakukan di laboratorium batubara PT. Geoservices cabang Samarinda selama 3 bulan yaitu dimulai tanggal 16 Juni sampai dengan 13 September 2013.Kegiatan di laboratorium batubara PT. Geoservices meliputi sampling (pengambilan contoh batubara), preparasi (proses penyiapan contoh untuk dianalisa dengan pengurangan bobot dan ukuran contoh serta mewakili contoh dalah jumlah yang besar), pengerjaan sizing (mengetahui distribusi partikel batubara), pengerjaan HGI (Hardgrove Gridability Index) utnuk mengetahui tingkat kemudahan batubara untuk digerus, serta analisa kualitas mutu batubara yang terdiri dari analisa total moisture, proximate analysis, gross calorific value, analisa ash content, dan lain-lain. PT. Geoservices juga melakukan sertifikasi mutu barang baik eksplorasi, eksploitasi, ekspor domestik, ekspor internasional, serta pengiriman market sample.Ruangan analisis PT. Geoservices dibedakan antara ruangan analisis dan ruangan preparasi. Ruang preparasi terdiri dari :1. Ruangan untuk penghancuran dan distribusi contoh.2. Ruangan untuk pengeringan, penghomogenan, dan penggilingan contoh.3. Ruangan untuk penyimpanan contoh.4. Ruangan untuk analisis Hardgrove Grindability Index (HGI).Sedangkan, pada laboratorium batubara PT. Geoservices terdapat beberapa ruangan, antara lain :1. Ruangan untuk analisis Total Sulphur (HTM).2. Ruangan untuk analisis Proximate (Furnace Room).3. Ruangan untuk Supervisor dan Quality Control.4. Ruangan untuk analisis Gross Calori Value (GCV).5. Ruangan untuk Balance Room.6. Ruangan untuk Total Sulphur (Carbon Sulfur Determinator PC Controlled).Contoh batubara yang akan dianalisa berasal dari perusahaan tambang dan trader. Pada umumnya contoh yang akan dianalisa parameternya tergantiung dari permintaan pelanggan, tidak selalu dianalisa semua parameternya.Laboratorium batubara PT. Geoservices memiliki jam kerja secara bergantian dalam 2 shift, shift 1 dimulai pukul 08.00 17.00, shift 2 dimulai pukul 17.00 07.00. Di laboratorium batubara terdapat berbagai macam alat seperti: peralatan gelas, neraca analitik, stopwatch, flowmeter, seperangkat alat safety, waterbath, tungku pembakaran (furnace), tungku (mujjile), thermocouple, oven, tube furnace (untuk analisa total sulfur), cawan perahu yang terbuat dari refraktori bebas besi, serta beberapa alat instrumentasi diantaranya seperangkat alat bomb calorimeter, dan lain-lain. Laboratorium ini juga dilengkapi rak contoh dan setiap contoh yang akan dianalisa diberi kode sesuai dengan jenis standarnya (ISO/ASTM).Analisis batubara merupakan proses empiris. Setiap metode pengujian standar menentukan angka presisi terendah yang harus dicapai, seperti repeatability (antara dua hasil duplikat) dan reproducibility (antara dua laboratorium).

BAB III

URAIAN TEORI

A. SEJARAH PERTAMBANGAN BATUBARA DI INDONESIA

Pertambangan batubara di Indonesia dimulai pada tahun 1849 di pengaran, Kalimantan Timur N.V.Oost Borneo Maatsehappij suatu perusahaan swasta yang memulai kegiatannya pada tahun 1888 di pelarang, kira-kira 10 km di sebelah Samarinda. Menjelang perang dunia I ada beberapa perusahaan kecil yang bekerja di Kalimantan Timur.Di Sumatera kegiatan pertama untuk melakukan penambangan batubara secara besar-besaran di mulai pada tahun 1880 di lapangan Sungai Durian, Sumatera Barat. Usaha ini gagal karena kesulitan pengangkutan. Setelah penyelidikan seksama pada tahun 1968 1873, yaitu setelah di temukannya lapangan batubara pada tahun 1868 di bukalah pada tahun 1892 Tambang Batubara Ombilin. Di Sumatera Selatan, penyelidikan antara tahun 1915-1918 menghasilkan pembukaan Tambang Batubara Bukit Asam pada tahun 1919. Tambang batubara Ombilin dan Bukit Asam segera menjadi penghasil batubara terpenting di Indonesia.Pada tahun 1970 tiga tambang batubara masih bekerja yaitu Tambang batubara Ombilin di Sumatera Barat, Bukit Asam di Sumatera Selatan dan Mahakam di Kalimantan Timur di satukan dalam P. N. Batubara yang didirikan atas peraturan pemerintah no.23 tahun 1968. Ketiga tambang ini dikenal pula sebagai Unit I, Unit II, dan Unit III.Indonesia mempunyai jumlah cadangan batubara yang cukup besar. Sebagai sumber daya energi, batubara ini memiliki nilai yang strategis dan potensil untuk Kalimantan Barat, 1.20% di Kalimantan Tengah), dan sisanya di Jawa, Sulawesi, dan Irian jaya.B. DEFINISI BATUBARA

Gambut(Peat)LigniteBrownCoalCoalDalam mendefinisikan batubara harus ditinjau dari beberapa aspek antara lain, sifat fisikanya, asal kejadian dan pemanfaatannya. Untuk memberikan gambaran mengenai pengertian batubara secara umum oleh beberapa penulis dapat diuraikan sebagai berikut.Batubara adalah batuan yang mudah terbakar yang lebih dari 50% -70% berat volumenya merupakan bahan organik yang merupakan material karbonan termasuk inherent moisture. Bahan organik utamanya yaitu tumbuhan yang dapat berupa jejak kulit pohon, daun, akar, struktur kayu, spora, polen, damar, dan lain-lain. Selanjutnya bahan organik tersebut mengalami berbagai tingkat pembusukan (dekomposisi) sehingga menyebabkan perubahan sifat-sifat fisik maupun kimia baik sebelum ataupun sesudah tertutup oleh endapan lainnya.Pengertian lain batubara adalah bahan bakar fosil. Batubara dapat terbakar, yang terbentuk dari endapan, batuan organik yang terutama terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen. Batubara terbentuk dari tumbuhan yang telah terkonsolidasi antara strata batuan lainnya dan diubah oleh kombinasi pengaruh tekanan dan panas selama jutaan tahun sehingga membentuk lapisan batubara. Batubara dapat diartikan sebagai endapan batuan yang terbakar, dibentuk dari pelapukan bahan tanaman-tanaman, adalah sebuah zat kimia yang komplek yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk.Adapula yang mengartikan batubara adalah sisa tumbuhan dari jaman prasejarah yang berubah berbentuk yang awalnya berakumulasi di rawa dan lahan gambut.C. PEMBENTUKAN BATUBARABatubara merupakan sedimen organik, lebih tepatnya merupakan batuan organik, terdiri dari kandungan bermacam-macam pseudomineral. Batubara terbentuk dari sisa tumbuhan yang membusuk dan terkumpul dalam suatu daerah dengan kondisi banyak air, biasa disebut rawa-rawa. Kondisi tersebut yang menghambat penguraian menyeluruh dari sisa-sisa tumbuhan yang kemudian mengalami proses perubahan menjadi batubara.Secara umum, setelah sisa tanaman tersebut terkumpul dalam suatu kondisi tertentu yang mendukung (banyak air), pembentukan dari peat (gambut) umumnya terjadi. Dalam hal ini peat tidak dimasukkan sebagai golongan batubara, namun terbentuknya peat merupakan tahap awal dari terbentuknya batubara. Proses pembentukan batubara sendiri secara singkat dapat didefinisikan sebagai suatu perubahan dari sisa-sisa tumbuhan yang ada, mulai dari pembentukan peat (peatifikasi) kemudian lignit dan menjadi berbagai macam tingkat batubara, disebut juga sebagai proses coalifikasi, yang kemudian berubah menjadi antrasit. Pembentukan batubara ini sangat menentukan kualitas batubara, dimana proses yang berlangsung selain melibatkan metamorfosis dari sisa tumbuhan, juga tergantung pada keadaan pada waktu geologi tersebut dan kondisi lokal seperti iklim dan tekanan. Jadi pembentukan batubara berlangsung dengan penimbunan akumulasi dari sisa tumbuhan yang mengakibatkan perubahan seperti pengayaan unsur karbon, alterasi, pengurangan kandungan air, dalam tahap awal pengaruh dari mikroorganisme juga memegang peranan yang sangat penting.Mutu dari setiap endapan batubara ditentukan oleh suhu dan tekanan serta lama waktu pembentukan, yang disebut sebagai maturitas organik. Proses awalnya gambut berubah menjadi lignite (batubara muda) atau brown coal (batubara coklat), ini adalah batubara dengan jenis maturitas organik rendah. Dibandingkan dengan jenis batubara lainnya, batubara muda agak lembut dan warnanya bervariasi dari hitam pekat sampai kecoklat-coklatan.Mendapat pengaruh suhu dan tekanan yang terus menerus selama jutaan tahun, batubara muda mengalami perubahan yang secara bertahap menambah maturitas organiknya dan mengubah batubara muda menjadi batubara sub-bitumen.Perubahan kimiawi dan fisika terus berlangsung hingga batubara menjadi lebih keras dan warnannya lebih hitam dan membentuk bitumen atau antrasit. Dalam kondisi yang tepat, peningkatan maturitas organik yang semakin tinggi terus berlangsung hingga membentuk antrasit.Proses pembentukan batubara terdiri dari dua tahap yaitu tahap biokimia (penggambutan) dan tahap geokimia (pembatubaraan).Peatification CoalificationEndapan organik Gambut BatubaraBiokimia GeokimiaTahap penggambutan (peatification) adalah tahap dimana sisa-sisa tumbuhan yang terakumulasi tersimpan dalam kondisi reduksi di daerah rawa dengan sistem pengeringan yang buruk dan selalu tergenang air pada kedalaman 0,5 10 meter. Material tumbuhan yang busuk ini melepaskan H, N, O, dan C dalam bentuk senyawa CO2, H2O, dan NH3 untuk menjadi humus. Selanjutnya oleh bakteri anaerobik dan fungi diubah menjadi gambut.Tahap pembatubaraan (coalification) merupakan gabungan proses biologi, kimia, dan fisika yang terjadi karena pengaruh pembebanan dari sedimen yang menutupinya, temperatur, tekanan, dan waktu terhadap komponen organik dari gambut. Pada tahap ini presentase karbon akan meningkat, sedangkan presentase hidrogen dan oksigen akan berkurang. Proses ini akan menghasilkan batubara dalam berbagai tingkat kematangan material organiknya mulai dari lignit, sub-bituminous, bituminous, semi antrasit, antrasit, hingga meta antrasit.Pembentukan batubara pada umumnya dijelaskan dengan asumsi bahwa material tanaman terkumpul dalam suatu periode waktu yang lama, mengalami peluruhan sebagian kemudian hasilnya teralterasi oleh berbagai macam proses kimia dan fisika. Selain itu juga, dinyatakan bahwa proses pembentukan batubara harus ditandai dengan terbentuknya peat.Batubara terbentuk dengan cara yang sangat kompleks dan memerlukan waktu yang lama (puluhan sampai ratusan juta tahun) di bawah pengaruh fisika, kimia, ataupun keadaan geologi. Untuk memahami bagaimana batubara terbentuk dari tumbuh-tumbuhan perlu diketahui dimana batubara terbentuk dan faktor-faktor yang mempengaruhinya,serta bentuk lapisan batubara.

1. Tempat Terbentuknya BatubaraUntuk menjelaskan tempat terbentuknya batubara dikenal 2 macam teori, yaitu :a. Teori In SituTeori ini mengatakan bahwa bahan-bahan pembentuk lapisan batubara,terbentuknya di mana tumbuhan-tumbuhan asal itu berada. Dengan demikian maka setelah tumbuhan itu mati, belum mengalami proses transportasi segera tertutup oleh lapisan sediment dan mengalami proses coallification. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran luas dan merata, kualitasnya lebih baik karena kadar abunya lebih kecil. Batubara yang terbentuk seperti ini di Indonesia di dapatkan di lapangan batubara di Muara Enim (Sumatera Selatan).b. Teori DriftTeori ini menyebutkan bahwa bahan-bahan pembentuk lapisan batubara terjadi di tempat yang berbeda dengan di tempat tumbuhan semula hidup dan berkembang. Dengan demikian tumbuhan yang telah mati diangkut dengan air dan berakumulasi di suatu tempat, tertutup oleh batuan dan menggali proses coalification. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran tidak luas, tetapi di jumpai di beberapa tempat, kualitas kurang baik karena banyak mengandung material pengotor yang terangkut bersama selama proses pengangkutan dari tempat asal tanaman ketempat sedimentasi. Batubara yang terbentuk seperti ini di dapatkan di lapangan batubara Delta Mahakam Purba, Kalimantan Timur.c. Faktor Yang Berpengaruh Terbentuknya BatubaraCara terbentuknya batubara merupakan proses yang kompleks, dalam arti harus dipelajari dalam berbagai sudut yang berbeda. Terdapatnya serangkaian factor yang diperlukan dalam pembentukan batubara yaitu :a. Posisi GeotektonikAdalah suatu tempat yang keberadaannya dipengaruhi oleh gaya-gaya tektonik lempeng. Dalam pembentukan cekungan batubara, posisi geotektonik merupakan faktor yang dominan. Posisi ini akan mempengaruhi proses metamorfosa organic dan struktur dari lapangan batubara melalui masa sejarah setelah pengendapan berakhir.b. Topografi (Morfologi)Morfologi dari cekungan pada saat pembentukan gambut sangat penting karena menentukan penyebaran rawa-rawa di mana batubara tersebut terbentuk. Topografi mungkin mempunyai efek yang terbatas terhadap iklim dan keadaannya bergantung pada posisi geotektonik.c. IklimKelembaban memegang peranan penting dalam pembentukan batubara dan merupakan faktor pengontrol pertumbuhan flora dan kondisi yang sesuai, iklim tergantung pada posisi geografi dan lebih luas lagi dipengaruhi oleh geotektonik. Temperatur yang lembab pada iklim tropis dan sub-tropis pada umumnya sesuai untuk pertumbuhan flora dibandingkan wilayah yang lebih dingin. Hasil pengkajian menyatakan bahwa hutan rawa tropis mempunyai siklus pertumbuhan setiap 7-9 tahun dengan ketinggian pohon sekitar 30m, sedangkan pada iklim yang lebih dingin ketinggian pohon hanya mencapai 5-6 m dalam selang waktu yang sama. d. Penurunan Cekungan BatubaraPenurunan cekungan batubara dipengaruhi oleh gaya-gaya tektonik. Jikapenurunan dan pengendapan gambut seimbang akan dihasilkan batubara tebal. Pergantian transgresi dan regresi mempengaruhi pertumbuhan flora dan pengendapannya. Hal tersebut menyebabkan adanya infiltrasi material dan mineral yang mempengaruhi mutu dari batubara yang terbentuk.

e. Umur Geologi.Proses geologi menentukan berkembangnya evolusi kehidupan berbagai macam tumbuhan. Dalam masa perkembangan geologi secara tidak langsung membahas sejarah pengendapan batubara dan metamorfosa organic. Makin tua umur batuan makin dalam penimbunan batubara yang bermutu tinggi. Tetapi pada batubara yang mempunyai umur geologi lebih tua selalu ada resiko mengalami deformasi tektonik yang membentuk perlipatan atau patahan pada lapisan batubara. Di samping itu faktor erosi akan merusak semua bagian dari endapan batubara.f. Tumbuh-tumbuhanFlora merupakan unsur utama pembentuk batubara. Pertumbuhan dari flora mengakumulasi pada suatu lingkungan dan zona fisiografi dengan iklim dan topografi tertentu. Flora merupakan faktor tertentu terbentuknya berbagai tipe batubara. Evolusi dari kehidupan menciptakan kondisi yang berbeda selama masa sejarah geologi. Mulai dari Paleozoic hingga dovon, flora belum tumbuh dengan baik. Setelah dovon pertama kali terbentuk lapisan batubara di daerah lagon yang dangkal. Periode ini merupakan titik awal dari pertumbuhan flora secara besar-besaran dalam waktu singkat dalam setiap benua. Hutan tumbuh dengan subur selama masa karbon. Pada masa tersier merupakan perkembangan yang sangat luas dari berbagai jenis tanaman.

d. Reaksi Pembentukan BatubaraBatubara terbentuk dari sisa tumbuhan mati dengan komposisi utama dari Selulosa. Proses pembentukan batubara atau coalification yang dibantu oleh factor fisika, kimia alami akan mengubah selulosa menjadi lignit, sub-bituminous, bituminous, dan antrasit. Reaksi pembentukan batubara dapat digambarkan sebagai berikut :5 (C6H10O5) C12H22O4 + 3CH4 + 8H2O + 6CO2 +COCellulosaLignit Gas Metan6 (C6H10O5) C22H20O3 + 5CH4 + 10H2O + 8CO2 +COCellulosaBitumine Gas MetanKeterangan: Cellulosa (zat organik) yang merupakan pembentuk batubara. Unsur C dalam lignit lebih sedikit dibanding bitumine. Semakin banyak unsur C pada lignit semakin baik mutunya. Unsur H dalam lignit lebih banyak dibandingkan pada bitumine. Semakin banyak unsur H pada lignit makin kurang baik mutunya. Senyawa CH4 (gas metan) dalam lignit lebih sedikit dibanding dalam bitumine. Semakin banyak CH4pada lignit semakin baik kualitasnya.

Gas-gas yang terbentuk selama proses coalification akan masuk kedalam celah-celah vein batu lempung dan ini sangat berbahaya. Gas metan yang suka terakumulasi di dalam celah vein, terlebih-lebih apabila terjadi kenaikan temperatur, karena tidak dapat keluar, sewaktu-waktu dapat meledak dan terjadi kebakaran. Oleh sebab itu mengetahui bentuk deposit batubara dapat menentukan cara penebangan yang dipilih dan akan meningkatkan keselamatan kerja.e. Komponen-Komponen/ Penyusun BatubaraPengetahuan tentang petrologi batubara dirintis oleh William Hutton (1883). Analisis petrologi yang dilakukan dengan menggunakan sayatan tipis pada awalnya untuk mengidentifikasi jenis tumbuhan pembentuk batubara.Studi tentang petrologi batubara diperkaya dengan penemuan Stopes (1919) dan Thissen (1920). Stopes mempergunakan mikroskop untuk mendukung hasil pemeriksaan. Stopes dan Thissen sama-sama menggunakan teknik sayatan tipis, tetapi . Stopes akhirnya menggunakan sinar pantul (reflectant).Pada tahun 1930-an diperkenalkan suatu teknik baru yang menjadi bagian dari ilmu petrologi batubara, yaitu pengukuran refleksi maceral (mineral pada batuan) dan kegunaanya adalah sebagai parameter derajat batubara. Pada tahun 1953, Stopes memperkenalkan konsep maceral yang dapat diartikan sebagai komponen terkecil dalam batubara. Konsep maceral ini yang tetap dipakai sampai sekarang. Pada waktu itu para ahli mencoba mencari hubungan antara komposisi petrologi dengan sifat-sifat keteknikan dari batubara. Seperti diketahui bahwa batubara yang kaya akan kelompok maceral vitrinite dan liptinie mempunyai perbedaan nyata dalam sifat pencarian, penggasan, dan pembakaran, jika dibandingkan dengan batubara yang kaya akan inertinite.Studi tentang batubara mengalami pengembangan pesat semenjak tahun 1960-an antara lain diteliti lebih lanjut tentang :a. Petrologi gambut, untuk mengetahui jenis tumbuhan pembentuk.b. Faktor-faktor yang mungkin mempengaruhi pembatubaraan.c. Hubungan antara petrologi batubara dengan sedimentasi.d.Tingkat oksidasie. Teknologi batubara seperti pengkokasan, pencairan penggasan dan pembakaran.Dengan berkembangnya petrologi batubara, suatu teknik baru diperkenalkan yaitu penggunaan sinar ultraviolet dan mikroskop otomatis sinar ultraviolet umumnya dipergunakan pada kelompok lignit yang kaya hidrogen.Konsep bahwa batubara berasal dari sisa tumbuhan diperkuat dengan ditemukannya cetakan tumbuhan di dalam lapisan batubara. Dalam penyusunannya batubara diperkaya dengan berbagai macam polimer organik yang berasal dari antara lain karbohidrat, lignin, dll. Namun komposisi dari polimer-polimer ini bervariasi tergantung pada spesies dari tumbuhan penyusunnya.a.LigninLignin merupakan suatu unsur yang memegang peranan penting dalam merubah susunan sisa tumbuhan menjadi batubara. Sementara ini susunan molekul umum dari lignin belum diketahui dengan pasti, namun susunannya dapat diketahui dari lignin yang terdapat pada berbagai macam jenis tanaman. Sebagai contoh lignin yang terdapat pada rumput mempunyai susunan p-koumaril alkohol yang kompleks. Pada umumnya lignin merupakan polimer dari satu atau beberapa jenis alkohol.Hingga saat ini, sangat sedikit bukti kuat yang mendukung teori bahwa lignin merupakan unsur organik utama yang menyusun batubara.

b.KarbohidratGula atau monosakarida merupakan alkohol polihirik yang mengandung antara lima sampai delapan atom karbon. Pada umumnya gula muncul sebagai kombinasi antara gugus karbonil dengan hidroksil yang membentuk siklus hemiketal. Bentuk lainnya mucul sebagai disakarida, trisakarida, ataupun polisakarida. Jenis polisakarida inilah yang umumnya menyusun batubara, karena dalam tumbuhan jenis inilah yang paling banyak mengandung polisakarida (khususnya selulosa) yang kemudian terurai dan membentuk batubara.c.ProteinProtein merupakan bahan organik yang mengandung nitrogen yang selalu hadir sebagai protoplasma dalam sel mahluk hidup. Struktur dari protein pada umumnya adalah rantai asam amino yang dihubungkan oleh rantai amida. Protein pada tumbuhan umunya muncul sebagai steroid, lilin.d.PorphirinPorphirin merupakan komponen nitrogen yang berdasar atas sistem pyrrole. Porphirin biasanya terdiri atas suatu struktur siklik yang terdiri atas empat cincin pyrolle yang tergabung dengan jembatan methin. Kandungan unsur porphirin dalam batubara ini telah diajukan sebagai marker yang sangat penting untuk mendeterminasi perkembangan dari proses coalifikasi. e.HidrokarbonUnsur ini terdiri atas bisiklik alkali, hidrokarbon terpentin, dan pigmen kartenoid. Sebagai tambahan, munculnya turunan picene yang mirip dengan sistem aromatik polinuklir dalam ekstrak batubara dijadikan tanda inklusi material sterane-type dalam pembentukan batubara. Ini menandakan bahwa struktur rangka tetap utuh selama proses pematangan, dan tidak adanya perubahan serta penambahan struktur rangka yang baru.f.Konstituen Tumbuhan yang Inorganik (Mineral)Selain material organik yang telah dibahas diatas, juga ditemukan adanya material inorganik yang menyusun batubara. Secara umum mineral ini dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu unsur mineral inheren dan unsur mineral eksternal. Unsur mineral inheren adalah material inorganik yang berasal dari tumbuhan yang menyusun bahan organik yang terdapat dalam lapisan batubara. Sedangkan unsur mineral eksternal merupakan unsur yang dibawa dari luar kedalam lapisan batubara, pada umumya jenis inilah yang menyusun bagian inorganik dalam sebuah lapisan batubara.D.SIFAT BATUBARABatubara merupakan suatu campuran padatan yang heterogen yang terdapat di dalam tingkat / grade yang berbeda mulai dari lignit, sub-bitumine, dan antrasit. Berdasarkan atas kandungan zat terbang (volatile matter) dan besaran kalori panas yang dihasilkan batubara dibagi menjadi 9 kelas utama.Dalam perdagangan dikenal istilah hard coal dan brown coal. Hard coal adalah jenis batubara yang menghasilkan gross kalori lebih dari 5.700 kcl/kg dan dibagi :a.Kandungan zat terbang (volatile matter) hingga 33 %, termasuk kelas 1-5.b.Kandungan zat terbang (volatile matter) lebih besar 33 %, termaksud kelas 6-9.Hard coal merupakan jenis batubara dengan hasil kalori yang lebih tinggi dibandingkan dengan bitumine, sub-bitumine, dan lignit (brown coal).Sifat batubara jenis antrasit :a. Warna hitam sangat mengikilat, dan kompakb. Nilai kalori sangat tinggi, kandungan karbon 86 - 98 %.c. Kandungan air kurang dari 8 %.Sifat batubara jenis bituminous :a. Warna hitam mengkilat, kurang kompak.b. Nilai kalori tinggi, kandungan karbon 68 -86 %.c. Kandungan air 8 -10 %.Sifat batubara jenis sub-bituminous :a. Mengandung sedikit karbon.b. Kandungan air tinggi.Sifat batubara jenis lignit (brown coal) :a. Warna hitam, kusam dan sangat rapuh.b. Nilai kalori rendah, kandungan karbon sedikit.c. Kandungan air 35 -75 % dari beratnya.d. Kandungan abu banyak.Sebagai padatan batubara terdiri atas kumpulan maceral (vitrinit, eksinit, dan inertinit) serta miner (clay, kalsit, dan lain-lain).Dilihat dari unsur pembentukanya batubara terdiri atas Karbon, Oksigen, Nitrogen, sedikit Sulfur, Posfor, dan lain-lain.Sedang dari segi struktur atomnya dibedakan :1. Aromatic; di mana atom C tersusun dalam rangkaian rantai tertutup.2. Aliphatic; dimana atom C tersusun dalam rangkaian lurus/terbuka.Dalam industri batubara dipergunakan sebagai bahan bakar olehnya itu perlunya mengetahui panas pembakaran, hasil pembakaran, dan sisa pembakaran. Perlu diketahui khususnya dalam industri semen apabila hal tersebut akan mengganggu kualitas hasil semen.Sifat-sifat batubara dapat dilihat dengan analisa sebagai berikut:a. Analisa ProksimatTerdiri dari:1. Lengas (moisture) yang berupa: Lengas bebas (Free Moisture) Lengas bawaan (Inherent Moisture) Lengas total (Total Moisture)2. Kadar abu (Ash Content)3. Carbon (Fixed Carbon)4. Zat Terbang (Volatile Matter)b. Nilai KalorTerdapat 2 macam nilai kalor yaitu :1. Nilai kalor net (net calorific value atau low heating value). Yaitu nilai kalor pembakaran di mana semua air dihitung dalam keadaan wujud gas.2. Nilai kalor gross (gross calorific value atau high heating value). Yaitu nilai kalor pembakaran di mana semua air dihitung dalam keadaan wujud cair.Nilai kalor ini dinyatakan dalam cal/gr,Btu/lb atau Mj/Kg. Dan secara umum nilai kalori yang di hasilkan 1 ton batubara equivalent dengan 3 bbl minyak bumi.c. Total SulfurSulfur atau belerang dalam batubara dapat dijumpai sebagai mineral pirit, markasit, kalsium sulfur, atau belerang organik, yang pada saat pembakaran akan berubah menjadi SO2.d. Analisa AbuAbu yang terjadi pada pembakaran batubaran akan membentuk oksida-oksida sebagai berikut : SiO2, Al2O3, Fe2O3, TiO2, Mn3O4, CaO, MgO,Na2O, dan K2O. Abu inilah yang terutama akan secara padatan bercampur dengan klinker (pada industri semen) dan akan mempengaruhi kualitas semen. Namun demikian kadar abu dalam batubara di Indonesia biasanya hanya berkisar antara 5 %-20 %.e. Indeks Gerus (Hardgrove Grindability Index)Merupakan suatu bilangan yang dapat menunjukkan mudah sukarnya batubara digerus menjadi bahan bakar serbuk. Makin kecil bilangannya makin keras keadaan batubaranya. Harga hardgrove grindability index untuk batubara Indonesia berkisar antara 35 60.f. Sifat batubara kaitannya dengan Volatile MatterSesuai dengan sifatnya, batubara umumnya dibagi atas 4 macam :1. Antrasit, mengandung sedikit volatile matter.2. Bitumine, mengandung medium volatile matter3. Lignit, mengandung banyak volatile matter.4. Gambut (peat).Batubara dengan volatile matter tinggi akan menghasilkan nyala yang panjang di atas grate fire dan batubara dengan kadar volatile matter rendah akan menghasilkan nyala yang pendek. Oleh karena antrasit dapat disebut dengan short flamingcoal dan bitumine disebut sebagai long flaming coal. Akan tetapi batubara menghasilkan produk yang berbeda bila di bakar dalam bentuk batubara halus di dalam tanur putar (pada industri semen).g. Kandungan air dalam batubaraAir yang terdapat dalam batubara, baik secara inherent moisture maupun sebagian kecil moisture yang lain, akan merugikan karena mengurangi panas yang di hasilkan.h. Impurities dalam batubaraBila proses pencucian batubara tidak baik, akan ditemui impurities misal clay. Dengan adanya impurities ini, tentunya akan menghasilkan jumlah umpan panas ke dalam tanur putar.Seperti diketahui batubara yang diambil dari hasil penambangan selalu mengandung bahan-bahan pengotor (impurities). Di kenal 2 jenis impurities yaitu :1. Inherent impurities yang merupakan pengotor bawaan yang terdapat di dalam batubara. Batubara yang sudah di cuci bersih (bentuk bongkah), ketika di bakar habis ternyata masih memberikan sisa abu. Pengotor bawaan ini terjadi bersama-sama pada waktu terjadi proses pembentukan batubara (ketika masih berupa gelly). Pengotor ini dapat berupa mineral seperti : gypsum, anhidrit, pirit, silica, markasit, dan dapat pula berbentuk tulang-tulang binatang (diketahui ada senyawa posfor dari hasil analisa abu).2. External impurities merupakan pengotor luar, yang berasal dari proses penambangan antara lain terbawanya lapisan penutup. Kejadian ini sangat umum dan sulit dihindarkan khususnya pada kegiatan tambang terbuka.E.SYSTEM KLASIFIKASI BATUBARASeperti dijelaskan pada bagian sebelumnya bahwa umur dan rank adalah dua hal yang berbeda pengukurannya. Umur ditentukan oleh kapan terjadinya pembentukan batubara tersebut. Sedangkan ranking atau kelas ditentukan oleh kualitas atau parameter-parameter yang ditentukan dari batubara tersebut.Ada beberapa sistem klasifikasi yang biasanya digunakan untuk menentukan rank suatu batubara yaitu :1. ASTM Classification2. Seylers Classification3. Ralstons Classification4. ECE Classification (Economic Commission for Europe)5. International Classification for LigniteDiantara sistem klasifikasi diatas yang paling sering digunakan adalah sistem klasifikasi ASTM. Dimana sistem ini membagi rank atau golongan batubara menjadi beberapa kelas seperti dibawah ini :Tabel. 3.1. Klasifikasi batubara berdasarkan ranknya

Dalam klasifikasi ASTM tersebut batubara berdasarkan kualitasnya dapat dibagi menjadi beberapa golongan seperti di bawah ini.ANTHRACITE :1. Meta-anthracite2. Anthracite3. Semi anthraciteBITUMINOUS :1. Low volatile bituminous2. Medium volatile bituminous3. High volatile-A bituminous4. High volatile-B bituminous5. High volatile-C bituminousSUBBITUMINOUS :1. Subbituminous A2. Subbituminous B3. Subbituminous CLIGNITE :1. Lignite-A2. Lignite-BAnthracite coal adalah padat (dense), batu-keras dengan warna jet-black berkilauan (luster) metallic, mengandung antara 86% - 98% karbon dari beratnya, terbakar lambat, dengan batasan nyala api biru (pale blue flame) dengan sedikit sekali asap, beberapa batu bara ditemukan di area pegunungan seperti the Rocky Mountains dan Appalachian Mountains in North America, telah terkondisikan pada panas yang besar dan tekanan seperti batu metamorphic, hard coal atau anthracite ini adalah hampir carbon sempurna. Bituminous coal atau batu bara lunak mengandung 68 86% karbon dari beratnya dan hampir semua batu bara berbentuk ini. Sub-bituminous coal mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang tidak efisien. Lignite coal atau batu bara coklat adalah batu bara yang sangat lunak yang mengandung air 70% dari beratnya.

F.PEMANFAATAN BATUBARADalam pemanfaatannya, batubara harus diketahui terlebih dahulu kualitasnya. Hal ini dimaksudkan agar spesifikasi mesin atau peralatan yang memanfaatkan batubara sebagai bahan bakar sesuai dengan mutu batubara yang akan digunakan, sehingga mesin-mesin tersebut dapat berfumgsi optimal dan tahan lama.Secara umum, parameter kualitas batubara yang sering digunakan adalah kalori, kadar kelembaban, kandungan zat terbang, kadar abu, kadar karbon, kadar sulfur, ukuran, dan tingkat ketergerusan, di samping parameter lain seperti analisa unsur yang terdapat dalam abu (SiO2, Al2O3, P2O5, Fe2O3, dll), analisa komposisi sulfur (pyretic sulfur, sulfate sulfur, organic sulfur), dan titik leleh abu (ash fusion temperature).Mengambil contoh pembangkit listrik tenaga uap batubara (gambar 3.1), pengaruh-pengaruh parameter di atas terhadap peralatan pembangkit listrik sebagai berikut :a.Kalori (Calorific Valueatau CV, satuan cal/grataukcal/kg)CV sangat berpengaruh terhadap pengoperasian pulveriser/mill, pipa batubara, dan windbox, serta burner.Semakin tinggi CV maka aliran batubara setiap jam-nya semakin rendah sehingga kecepatan coal feeder harus disesuaikan.Untuk batubara dengan kadar kelembaban dan tingkat ketergerusan yang sama, maka dengan CV yang tinggi menyebabkan pulveriser akan beroperasi di bawah kapasitas normalnya (menurut desain), atau dengan kata lain operating ratio-nya menjadi lebih rendah.

Gambar3.1.kualitas batubara pada pembangkit listrik(sumber: The coal resource, 2004)

b.Kadar kelembaban (Moisture, satuan persen)Hasil analisis untuk kelembaban terbagi menjadi free moisture (FM) dan inherent moisture (IM).Adapun jumlah dari keduanya disebut dengan total moisture (TM).Kadar kelembaban mempengaruhi jumlah pemakaian udara primernya. Batubara berkadar kelembaban tinggi akan membutuhkan udara primer lebih banyak untuk mengeringkan batubara tersebut pada suhu yang ditetapkan oleh output pulveriser.c.Zat terbang (Volatile Matter atau VM, satuan persen)Kandungan VM mempengaruhi kesempurnaan pembakaran dan intensitas api. Penilaian tersebut didasarkan pada rasio atau perbandingan antara kandungan karbon (fixed carbon) dengan zat terbang, yang disebut dengan rasio bahan bakar (fuel ratio).Semakin tinggi nilai fuel ratio maka jumlah karbon di dalam batubara yang tidak terbakar juga semakin banyak. Jika perbandingan tersebut nilainya lebih dari 1.2, maka pengapian akan kurang bagus sehingga mengakibatkan kecepatan pembakaran menurun.d.Kadar abu (Ash content, satuan persen)Kandungan abu akan terbawa bersama gas pembakaran melalui ruang bakar dan daerah konversi dalam bentuk abu terbang (fly ash) yang jumlahnya mencapai 80 persen dan abu dasar sebanyak 20 persen. Semakin tinggi kadar abu, secara umum akan mempengaruhi tingkat pengotoran (fouling), keausan, dan korosi peralatan yang dilalui.e.Kadar karbon (Fixed Carbon atau FC, satuan persen)Nilai kadar karbon diperoleh melalui pengurangan angka 100 dengan jumlah kadar air (kelembaban), kadar abu, dan jumlah zat terbang. Nilai ini semakin bertambah seiring dengan tingkat pembatubaraan. Kadar karbon dan jumlah zat terbang digunakan sebagai perhitungan untuk menilai kualitas bahan bakar, yaitu berupa nilai fuel ratio sebagaimana dijelaskan di atas.f.Kadar sulfur (Sulfur content, satuan persen)Kandungan sulfur dalam batubara terbagi dalam pyritic sulfur, sulfate sulfur, dan organic sulfur. Namun secara umum, penilaian kandungan sulfur dalam batubara dinyatakan dalam Total Sulfur (TS). Kandungan sulfur berpengaruh terhadap tingkat korosi sisi dingin yang terjadi pada elemen pemanas udara, terutama apabila suhu kerja lebih rendah dari pada titik embun sulfur, di samping berpengaruh terhadap efektivitas penangkapan abu pada peralatan electrostaticprecipitator.g.Ukuran (Coal size)Ukuran butir batubara dibatasi pada rentang butir halus (pulverized coal atau dust coal) dan butir kasar (lump coal). Butir paling halus untuk ukuran maksimum 3 milimeter, sedangkan butir paling kasar sampai dengan ukuran 50 milimeter.h.Tingkat ketergerusan (Hardgrove Grindability Index atau HGI)Kinerja pulveriser atau mill dirancang pada nilai HGI tertentu. Untuk HGI lebih rendah, kapasitasnya harus beroperasi lebih rendah dari nilai standarnya pula untuk menghasilkan tingkat kehalusan (fineness) yang sama.

G.DASAR-DASAR TEORIDalam industri batubara banyak sekali ditemukan istilah-istilah atau nama nama yang menyangkut batubara. Istilah-istilah tersebut biasa muncul dalam kegiatan eksplorasi, penambangan, handling, loading, transhipment, tender jual beli batubara dan lain sebagainya. Salah satu istilah atau nama diantaranya adalah parameter kualitas batubara dan basisnya. Sebenarnya banyak sekali parameter kualitas yang ditentukan dari batubara tersebut dan juga istilahnya. Diantara istilah tersebut ada yang group dan ada yang individual. Parameter group contohnya adalah ; Proximate analysis yang di dalamnya terdiri dari parameter : Moisture in the Analysis Sample, Ash Content, Volatile Matter, dan Fixed Carbon. Kemudian Ultimate analysis yang terdiri dari parameter Carbon, Hydrogen, Nitrogen , Sulfur, dan Oksigen. Contoh lainnya adalah Ash Analysis, Petrographic Analysis, Trace Element, dan lain-lain. Sedangkan yang bersifat individual misalnya Calorific Value, Chlorine in Coal, Hardgrove Grindability Index, Total Moisture, dan lain-lain.Masing-masing parameter tersebut dilaporkan menurut basis yang sudah disepakati oleh dunia internasional. Fungsinya adalah agar diperoleh suatu bahasa dan persepsi yang sama dalam menganalisa dan mengevaluasi data-data parameter batubara . Dengan adanya acuan ini maka tidak akan terjadi persepsi yang keliru dalam menganalisa dan membaca setiap laporan yang memuat tentang parameter kualitas batubaraDalam modul ini akan dibahas secara global mengenai Parameter kualitas batubara yang umum termasuk metode pengambilan sample dan langkah-langkah preparasi untuk menyiapkan sample batubara agar dapat dianalisa di Laboratorium. Selain itu mengingat pentingnya pengetahuan mengenai basis pelaporan maka dalam modul ini pula akan diulas secara ringkas mengenai basis pelaporan parameter kualitas batubara beserta formula konversinya.

1. SamplingSampling secara umum dapat didefinisikan sebagai; Suatu proses pengambilan sebagian kecil contoh dari suatu material sehingga karakteristik contoh material tersebut mewakili keseluruhan material.Di dalam industri pertambangan batubara, sampling merupakan hal yang sangat penting, karena merupakan proses yang sangat vital dalam menentukan karakteristik batubara tersebut. Dalam tahap explorasi, karakteristik batubara merupakan salah satu penentu dalam study kelayakan apakah batubara tersebut cukup ekonomis untuk ditambang atau tidak.Begitu pun dalam tahap produksi dan pengapalan atau penjualan batubara tersebut karakteristik dijadikan acuan dalam menentukan harga batubara.Secara garis besar sampling dibagai menjadi 4 golongan dilihat dari tempat pengambilan dimana batubara berada dan tujuannya yaitu ; Exploration Sampling, Pit Sampling, Production Sampling, dan Loading Sampling (barging dan transhipment) Exploration sampling dilakukan pada tahap awal pendeteksian kualitas batubara baik dengan cara channel sampling pada outcrop atau lebih detail lagi dengan cara pemboran atau drilling. Tujuan dari sampling di tahap ini adalah untuk menentukan karakteristik batubara secara global yang merupakan pendeteksian awal batubara yang akan di exploitasi. Pit sampling dilakukan setelah explorasi bahkan bisa hampir bersamaan dengan progress tambang di dalam satu pit atau block penambangan dengan tujuan lebih mendetailkan data yang sudah ada pada tahap explorasi. Pit sampling ini dilakukan oleh pit control untuk mengetahui kualitas batubara yang segera akan ditambang, jadi lebih ditujukan untuk mengkontrol kualitas batubara yang akan ditambang dalam jangka waktu short term (di bawah satu tahun). Pit sampling dapat dilakukan dengan cara pemboran dan juga dengan channel pada face penambangan kalau diperlukan untuk mengecek kualitas batubara yang dalam progress ditambang.Production sampling dilakukan setelah batubara diproses di Coal Processing Plant dimana proses ini dapat merupakan peremukan (crushing), pencucian (washing), pemindahan stock, dan lain-lain. Tujuannya adalah mengetahui secara pasti kualitas batubara yang akan dijual atau dikirim ke pembeli agar kualitasnya sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan dan telah disepakati oleh kedua belah pihak. Dengan diketahuinya kualitas batubara di stockpile atau di penyimpanan sementara kita dapat menentukan batubara yang mana yang cocok untuk dikirim ke buyer tertentu dengan spesifikasi batubara tertentu pula. Baik dengan cara mencampur (blending) batubara-batubara yang ada di stockpile atau pun dengan single source dengan memilih kualitas yang sesuai. Loading Sampling dilakukan pada saat batubara dimuat dan dikirim ke pembeli baik menggunakan barge maupun menggunakan kapal. Biasanya dilakukan oleh independent company karena kualitas yang ditentukan harus diakui dan dipercaya oleh penjual (shipper) dan pembeli (buyer). Tujuannya adalah menentukan secara pasti kualitas batubara yang dijual yang nantinya akan menentukan harga batubara itu sendiri karena ada beberapa parameter yang sifatnya fleksibel sehingga harganya pun fleksibel tergantung kualitas actual pada saat batubara dikapalkan. Sampling, preparasi dan analisa sample batubara dengan berbagai tujuan seperti telah dijelaskan di atas, dilakukan dengan menggunakan standar standar yang telah ada, yang pemilihannya tergantung keperluannya, biasanya tergantung permintaan pembeli atau calon pembeli batubara. Standard yang sering digunakan untuk keperluan tersebut diantaranya ; ASTM (American Society for Testing and Materials), AS (Australian Standard), Internasional Standard, British Standard, dan banyak lagi yang lainnya yang berlaku baik di kawasan regional maupun internasional.

2. Preparasi SamplePreparasi sample adalah pengurangan massa dan ukuran dari gross sample sampai pada massa dan ukuran yang cocok untuk analisa di Laboratorium

Tahap-tahap preparasi sample adalah sebagai berikut :1.Pengeringan udara/Air DryingPengeringan udara pada gross sample dilakukan jika sample tersebut terlalu basah untuk diproses tanpa menghilangnya moisture atau yang menyebabkan timbulnya kesulitan pada crusher atau mill. Pengeringan udara dilakukan pada suhu ambient sampai suhu maksimum yang dapat diterima yaitu 400C. Waktu yang diperlukan untuk pengeringan ini bervariasi tergantung dari typical batubara yang akan dipreparasi, hanya prinsipnya batubara dijaga agar tidak mengalami oksidasi saat pengeringan.2.Pengecilan ukuran butirPengecilan ukuran butir adalah proses pengurangan ukuran atas sample tanpa menyebabkan perubahan apapun pada massa sampleContoh alat mekanis untuk melakukan pengecilan ukuran butir adalah : Jaw Crusher Rolls Crusher Swing Hammer MillsJaw Crusher atau Roll Crusher biasa digunakan untuk mengurangi ukuran butir dari 50 mm sampai 11,2 mm; 4,75 mm atau 2,36 mm. Roll Crusher lebih direkomendasikan untuk jumlah/massa sample yang besar.Swing Hammer Mill digunakan untuk menggerus sample sampai ukuran 0,2 mm yang akan digunakan untuk sample yang akan dianalisa di Laboratorium.1. Mixing atau PencampuranMixing / pencampuran adalah proses pengadukan sample agar diperoleh sample yang homogenPencampuran dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :a. Metode manual ; menggunakan riffle atau dengan membentuk dan membentuk kembali timbunan berbentuk kerucutb. Metode Mekanis : menggunakan Alat Rotary Sample Divider (RSD)2. Pembagian atau DividingProses untuk mendapatkan sample yang representatif dari gross sample tanpa memperkecil ukuran butir. Sebagai aturan umum, pengurangan sample ini harus dilakukan dengan melakukan pembagian sample.Pembagian dilakukan dengan metode manual (riffling atau metode increment manual) dan metode mekanis (Rotary Sample Divider)3.Coal AnalysisJenis analisa atau parameter untuk menentukan kualitas suatu batubara banyak sekali baik analisa fisik atau disebut physical property, chemical property, pilut scale test, dan lain-lain. Contoh yang masuk kedalam physical property misalnya ;Hardgrove Grindability Index, Sieve Analysis, Drop Shatter, Bulk Density dan lain-lain. Sedangkan yang termasuk kedalam chemical property adalah misalnya Proximate Analysis, Ultimate, Ash Analysis, dan lain-lain. Dan beberapa contoh pilot scale testmisalnya ; Test Sponcomb, Test Burn, Wet Tumble Test, dan lain-lain. Begitu banyak tes atau analisis yang dilakukan terhadap batubara dengan tujuannya masing-masing. Setiap tes atau analisis sudah pasti ada tujuan atau ada yang ingin diketahui. Ditinjau dari tujuannya, coal analysis dapat dibagi ke dalam dua tujuan utama yaitu tujuan study, dan tujuan komersial.Di dalam module ini coal analysis yang akan dibahas dibatasi hanya untuk beberapa parameter khususnya yang termasuk ke dalam basic analysis dan parameter yang biasa ditentukan untuk kepentingan komersial batubara. Parameter-parameter tersebut adalah : Moisture Ash Content Volatile Matter Fixed Carbon Total Sulfur Calorific Value Ash Analysis Ash Fusion Temperature Hardgrove Grindability IndexDalam Laporan ini hanyak di bahas mengenai Moisture (kandungan air) dan Calorific Value (kadar kalori).3.1.MoistureMoisture di dalam batubara dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu inherent moisture dan extraneous moisture. Dua istilah tersebut di atas merupakan istilah pengertian bukan istilah parameter. Inherent moisture adalah moisture yang terkandung dalam batubara dan tidak dapat menguap atau hilang dengan pengeringan udara atau air drying pada ambien temperature walaupun batubara tersebut telah dimilling ke ukuran 200 mikron. Inherent moisture ini hampir menyatu dengan struktur molekul batubara karena berada pada kapiler yang sangat kecil dalam partikel batubara. Nilai inherent moisture ini tidak fluktuatif dengan berubah-ubahnya humiditas ruangan. Dan moisture ini baru bisa dihilangkan dari batubara pada pemanasan lebih dari 100 derajat Celsius. Extaraneous moisture adalah moisture yang berasal dari luar dan menempel atau teradsorpsi di permukaan batubara atau masuk dan tergabung dalam retakan-retakan atau lubang-lubang kecil batubara. Sumber extraneous moisture ini misalnya ; air dari genangan, air hujan, dan lain-lain. Moisture ini dapat dihilangkan atau diuapkan dengan caraair drying atau pemanasan di oven pada ambien temperature. Ada yang mengistilahkan untuk moisture ini adalah Surface Moisture atau Free Moisture.Parameter parameter yang termasuk ke dalam penentuan kadar moisture adalah ; EQM / MHC / Inherent Moisture / Bed Moisture / In situ Moisture Total Moisture / as received moisture / as sampled moisture / as despatched moisture Air dried moisture / Inherent Moisture / Moisture in the Analysis Sample Transportable moisture limit / flow moisture

3.2.Equilibrium MoistureEquilibrium moisture adalah parameter penentuan moisture sebagai pendekatan untuk menentukan inherent moisture atau insitu moisture dalam batubara. EQM ini biasanya ditentukan pada saat explorasi batubara yang kegunaanya adalah untuk memperkirakan nilai TM pada saat batubara tersebut ditambang. Nilai EQM ini relatif tidak fluktuasi nilainya pada satu seam yang sama. Selain untuk memperkirakan TM, juga EQM berguna dalam menentukan golongan atau Rank dari suatu batubara terutama untuk Low rank coal yang penentuan Ranknya menggunakan nilai calorific value pada basis mmmf (moist, mineral matter free basis), dimana basis ini memerlukan data insitu moisture atau EQM. EQM ini adalah istilah penentuan dalam standar ASTM, sedangkan dalam standar ISO istilah parameternya adalah MHC (Moisture Holding Capacity).Belakangan ini penentuan untuk inherent moisture ini bisa dilakukan pada sample channel yang not visible surface moisture dengan prosedur sampling tertentu.

3.3.Total MoistureTotal moisture biasanya ditentukan pada batubara mulai dari explorasi sampai transshipment. Nilainya sangat penting sekali, karena dalam penjualannya nilai TM sangat diperhatikan dan menentukan harga dari batubara tersebut selain berpengaruh pada nilai parameter-parameter lain dalam basis as received. Dalam explorasi, TM ditentukan untuk menaksir atau memperkirakan nilai TM batubara in-situ sekaligus untuk menentukan nilai surface moisture-nya dari selisih antara TM dan EQM. Karena TM adalah jumlah dari EQM dengan Surface moisture.( TM = EQM + SM ). Selain itu, nilai TM yang didapat dari sample core pada saat explorasi banyak digunakan oleh geologist-geologist untuk menampilkan data dalam basis as received pada saat batubara tersebut belum ditambang. Yang paling menentukan dalam penentuan TM ini adalah samplingnya, yakni sesaat setelah sample batubara disampling sesegera mungkin sample tersebut dimasukan kedalam kontainer yang ditutup sangat rapat sehingga tidak ada moisture yang masuk atau keluar dari sample tersebut. Apabila ini terlaksana dengan baik maka nilai TM yang diperoleh dapat dianggap mewakili nilai moisture batubara yang diambil samplenya tersebut pada saat dan keadaan batubara tersebut disampling. Prinsip ini biasanya sulit terlaksana pada sample core dari sample Pit atau bor dalam, karena dari sample core tersebut masih ada beberapa data yang harus dicatat dan diamati, sehingga sample tersebut tidak segera dapat dimasukan ke dalam kontainer yang kedap udara sesaat setelah disampling. Selain itu pada saat pemboran biasanya menggunakan air selama coring dilakukan, sehingga kontaminasi batubara tersebut oleh air yang bukan berasal dari batubara mungkin sekali terjadi. Oleh karena itu nilai TM tersebut menjadi tidak begitu reliable untuk menunjukan nilai TM batubara in-situ. Nilai TM yang diperoleh juga biasanya sangat fluktuatif nilainya.Pada coal in bulk, nilai TM ini dipengaruhi oleh luas permukaan batubara (size distribusi), juga oleh cuaca, sehingga nilai TM pada coal in bulk relatif fluktuatif seiring dengan keadaan cuaca atau musim dan size distribusi dari batubara tersebut terutama setelah di crushing.

3.4.Air Dried MoistureSesuai dengan namanya, air dried moisture adalah nilai moisture batubara pada saat setelah batubara tersebut diair drying. Nilai moisture ini sangat penting karena pada dasarnya semua parameter ditentukan pada sample setelah air drying sehingga basisnya adalah air dried basis. Nilai parameter dalam basis ini merupakan actual hasil analisa dari Lab. Sedangkan basis-basis lainya dalam coal analysis merupakan kalkulasi saja dari nilai-nilai air dried basis ini. Jadi jelaslah bahwa tanpa nilai air dried moisture, parameter-parameter yang lain tidak dapat diubah ke dalam basis lainnya. Selain itu nilai ADM ini berpengaruh pada nilai parameter lainnya pada basis airdried, seperti CV, VM, Sulfur, dan lain-lain. Sehingga nilai ADM menjadi lebih penting lagi apabila spesifikasi dinyatakan dalam basis air dried.

3.5.Transportable moisture limitCoal in bulk yang diangkut dengan menggunakan kapal tertutup seperti kapal-kapal besar, dalam kondisi tertentu yang diakibatkan oleh angin dan ombak, memungkinkan terjadinya segregasi moisture dan finer coal dari bulk dan membentuk semacam liquefaction dan pada kondisi tertentu dapat membahayakan kapal tersebut terutama pada stability kapal selama dalam pelayarannya. Oleh karena itu IMO (International Marine Organization) mensyaratkan untuk setiap kapal yang mengangkut batubara terutama low rank coal, harus meminta statement dari Shipper mengenai nilai transportable moisture limit dari batubara yang akan dimuat. Ada satu metoda yang dikembangkan di National Coal Board (UK) untuk menentukan nilai TML ini yaitu dengan cara ; Sebanyak 10 kg batubara dimasukan ke dalam suatu silinder dimana di bawah silinder tersebut diletakan dua bola tenis meja. Kemudian silinder tersebut diletakan di atas Vibrating Table. Penentuan ini dilakukan pada nilai moisture batubara yang bervariasi. Flow Moisture ditentukan sebagai nilai moisture pada saat bola tenis meja tersebut masuk naik ke atas batubara dalam silinder tersebut.Sedangkan TML adalah 90 % dari nilai Flow moisture tersebut.

3.6.Calorific ValueNilai Kalori atau Calorific Value adalah jumlah unit panas yang dikeluarkan per unit bahan bakar yang dibakar dengan oksgen, nitrogen dan oksida nitrogen, karbondioksida, sulfurdioksida, uap air, dan abu padat.Nilai kalori biasanya dilaporkan sebagai :a. Gross Calorific Value, adalah jumlah unit panas yang dikeluarkan per unit bahan-bahan yang dibakar dengan oksigen di bawah kondisi standar. Disebut juga kalori gross pada volume konstanb. Net Calorific Value, adalah konversi secara matematis dari Gross Calorific Value dengan menerapkan faktor koreksi yang didasarkan pada kandungan hidrogen, oksigen dan moisture. Biasa disebut sebagai panas pembakaran pada tekanan konstan dimana air berujud gas.Penentuan nilai kalori batubara yang digunakan di sini adalah dengan alat Calorimeter dengan sistem Isoperibol. Alat ini menggunakan siklus Isotermik, dimana secara computerize, panas yang dihasilkan dari pembakaran batubara dalam calorimeter tersebut dikonversikan ke dalam satuan Megajoule per kilogram (MJ/kg) atau Calori per gram (Cal/g). Jadi secara otomatis nilai kalori dari batubara yang ditentukan diprint out oleh alat kalorimeter tersebut.

3.7.Basis PerhitunganBasis adalah dasar yang dipakai untuk menyatakan nilai dari suatu parameter dan menginterpretasikan nilai tersebut pada kondisi tertentu batubara. Interpretasi dari basis tersebut sesuai dengan istilah basis tersebut, misalkan seperti basis basis di bawah ini ; As received/as sampled basis (AR) = nilai parameter atau kualitas batubara pada saat batubara tersebut diterima / disampling. Air dried basis (ADB) = nilai kualitas pada kondisi batubara setelah di air dried. Dry basis (DB) = nilai kualitas pada kondisi batubara kering atau tidak memiliki nilai moisture (moisture free) Dry ash free basis (DAF) = nilai kualitas batubara pada kondisi batubara tersebut kering dan bebas dari ash. Dry mineral matter free basis (DMMF) = menginterpretasikan nilai kualitas pada kondisi batubara tidak mengandung air dan mineral matter. Moist, mineral matter free basis (mmmf) menginterpretasikan nilai kualitas batubara pada kondisi batubara tersebut masih didalam tanah (in-situ coal) dan tidak mengandung mineral matter. Dan Lain-lainBasis-basis di atas merupakan basis-basis yang umum atau biasanya dipakai dalam menyatakan nilai dari suatu parameter kualitas dari suatu batubara. Selain basis-basis tersebut di atas masih ada beberapa basis lainnya yang hanya untuk keperluan tertentu saja digunakan seperti misalnya ; Sulfat free, SO3 free, Ash free, dan lain-lain.

A. KESIMPULAN

1)Analisa batubara dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kualitas batubara sehingga dapat membantu dalam proses penambangan maupun pemasaran.2)Dari hasil analisa yang telah dilakukan dapat diketahui hubungan antara kandungan abu dan nilai kalori adalah semakin tinggi kandungan abu, maka nilai kalorinya semakin rendah karena apabila kandungan abunya tinggi berarti batubara tidak terbakar sempurna.3) Dalam pengerjaan analisa sample batubara disertai pengerjaan analisa CRM (Certified Reference Materials) untuk mengecek kondisi alat yang digunakan dan ketepatan hasil analisa. Selain itu, juga dilakukan Daily Check (Inhouse Standard) untuk menjaga mutu laboratorium secara harian.4)Batubara yang mempunyai kualitas yang baik ditandai dengan tingginya nilai kalori, kandungan air rendah dan kandungan abu yang rendah.

DAFTAR PUSTAKAAnonim 1. 2010. Batubara.Anonim 2. 2009. Proses Pembentukan Batubara.Anonim 3. 2008. Analisis Batubara.Anonim 4. 2009. Industri Batubara. Sukandarrumidi. 2004. Batubara dan Gambut. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.Putrago. 2009. Pengertian Sumber Daya dan Cadangan Batubara.

1 | Page