Bahan Galian Batu Bara

1. Pengertian Bahan Galian Batu Bara

Bahan Galian Batubara adalah bahan galian yang terbentuk dari sisa tumbuhan yang terperangkap dalam sedimen dan dapat dipergunakan sebagai bahan baker, Jenis sedimen ini terperangkap dan mengalami perubahan material organik akibat timbunan (burial) dan diagenesa.
Batubara awalnya merupakan bahan organik yang terakumulasi dalam rawa-rawa yang dinamakan peat. Pembentukan batubara memerlukan kondisi-kondisi tertentu dan hanya terjadi pada era-era tertentu sepanjang sejarah geologi. Zaman karbon kira-kira 340 juta tahun yang lalu (Jtl) adalah masa pembentukan Batubara yang paling produktif.

1. Materi Pembentuk Batubara

Hampir seluruh pembentuk batubara berasal dari tumbuhan, jenis-jenis tumbuhan pembentuk Batubara dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah sebagai berikut:
ü  Alga, dari zaman prekambrium hingga ordovisium dan bersel tunggal sangat sedikit endapan batubara dari periode ini Silofita, Dari zaman Silur hingga devon tengah merupakan turunan dari alga. Sedikit endapan batubara dari periode ini.
ü  Plirodefita, umur devon atas hingga karbon atas. Tumbuhan pembentuknya merupakan tumbuhan tanpa bunga dan biji serta berkembangbiak dengan spora.
ü  Gimnospermae, Dari zaman permian hingga kapur tengah. Tumbuhan heteroseksual, biji terbungkus dalam buah, contohnya Pinus.
ü  Angiosspermae, dari zaman kapur atas hingga kii. Jenis tumbuhan modern, buah menutupi biji, jantan dan betina dalam satu bunga, kurang bergetah dibanding gimnospermae sehingga secara umum kurang terawetkan.

1. Kelas dan Jenis Batubara

Berdasarkan proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas, dan waktu, umumnya batubara dibagi kedalam lima kelas yaitu:

• Antrasit adalah kelas batubara tertinggi, dengan warna hitam berkilauan. (luster) metalik. Mengandung antara 86 % – 98 % unsur karbon (C) dengan kadar air kurang dari 8 %
• Bituminus mengandung 68 – 86 % Unsur karbon (c) dan berkadar air 8-10 % dari beratnya.
• Subbituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air. Sehingga menjadi sumber panas yang kurang efisien dibanding dengan bituminus.
• Lignit atau batubara cokelat adalah batubara yang sangat lunak yang mengandung air 35 – 75 % dari beratnya.
• Gambut, berpori dan memiliki kadar air diatas 75 % serta nilai kalori yang paling rendah.

1. Pembentukan Batubara

Proses perubahan sisa-sisa tanaman menjadi gambut hingga batubara disebut dengan istilah pembatubaraan (Coalification). Ada dua proses yang terjadi yaitu :

• Tahap Diagenetik atau biokimia yaitu dimulai pada saat material tanaman terdeposisi, hingga lignit 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.
• Tahap malihan atau geokimia, meliputi proses perubahan dari lignit menjadi biuminus, dan akhirnya antrasit.

1. Sumber Daya Batubara di Indonesia

Potensi sumber daya batubara di Indonesia sangat melimpah, terutama di pulau kalimantan dan pulau sumatera. Batubara merupakan bahan bakar utama selain solar (diesel fuel) yang digunakan dalam industri. Dari segi ekonomis batubara jauh lebih hemat dari pada solar dengan perbandingan sebagai berikut:  solar Rp. 0,74/kilokalori sedangkan batubara Rp. 0.09/kilokalori. Dari segi kuantitas, batubara merupakan cadangan energi fosil terpenting di Indonesia, Jumlahnya sangat melimpah, mencapai puluhan milyar ton. Jumlah ini cukup untuk memasak kebutuhan energi listrik hingga ratusan tahun kedepan.
Sayangnya Indonesia tidak mungkin membakar habis batubara dan mengubahnya menjadi energi listrik karena selain mengotori lingkungan melalui polutan CO2, SO2, Nox, dan CxHx, cara ini dinilai kurang efisien dan kurang memberi nilai tambah tinggi.

1. Gasifikasi Batubara

Batubara sebaiknya tidak langsung dibakar, akan lebih efisien jika dikonversi menjadi migas sintetis, atau bahan petrokimia lain, yang bernilai ekonomis tinggi. Cara yang dipertimbangkan dalam hal ini adalah gasifikasi atau penyubliman batubara.
Coal Gasification adalah sebuah proses untuk merubah batubara padat menjadi gas batubara yang mudah terbakar (combustible gasses), setelah proses pemurnian gas-gas ini CO (karbon monoksida), CO2 (karbon dioksida), H (hidrogen), CH4 (metana), dan N2 (nitrogen) dapat digunakan sebagai bahan bakar. Hanya dengan menggunakan watergas atau coal gas. Gasifikasi secara nyata mempunyai tingkat emisi udara kotoran padat, dan limbah terendah.

1. Pembersihan Batubara

Cara untuk membersihkan batubara dari sulfur adalah dengan cara memecah batubara kebongkahan yang lebih kecil dan mencucinya. Secara khusus bongkahan batubara tadi dimasukkan kedalam tangki besar yang terisi air, maka batubara akan mengapung kepermukaan ketika kotoran sulfur tenggelam.

1. Membuang Nox dari Batubara

Ketika udara yang mengandung nitrogen dipanaskan seperti pada nyala api boller (3000°F – 1648°C), atom nitrogen ini terpecah menjadi nitrogen oksida yang terkadang disebut dengan Nox. Nox juga dapat dibentuk dari atom nitrogen yang terjebak dalam batubara.
Cara terbaik untuk mengurangi Nox adalah menghindari benukan asalnya, caranya pada saat pembakaran, batubara lebih banyak daripada udara dilubang pembakaran yang terpanas. Dibawah kondisi ini kebanyakan oksigen terkombinasi dengan bahan bakar dari pada dengan nitrogen. Camputan pembakaran kemudian dikirim keruang pembakaran yang kedua dimana terdapat proses yang mirip berulang-ulang sampai semua bahan bakar habis terbakar. Konsep ini disebut Staged Combustion karena batubara dibakar secara bertahap.