Mari Membaca: Sejarah Singkat Pertambangan Batubara

Pendahuluan

Energi mempunyai peranan penting dalam berbagai kegiatan ekonomi dan kehidupan masyarakat. Dalam pembangunan nasional, energi menjadi salah satu faktor masukan ekonomi yang sangat penting dalam proses produksi, selain faktor modal, tenaga kerja, bahan baku dan teknologi.Menjelang akhir abad ini, Indonesia menghadapi masalah energi yang sangat serius. Khususnya energi yang berasal dari minyak bumi. Selama ini minyak bumi menjadi tumpuan utama dalam pembangunan nasional, baik sebagai sumber energi maupun sebagai sumber pendapatan.

Akan tetapi keadaan tersebut tidak dapat diandalkan pada masa mendatang karena keberadaan minyak bumi di Indonesia akan habis. Oleh karena itu perlu dicari sumber energi alternatif yang dapat digunakan.Indonesia dikaruniai potensi batubara berkualitas baik yang sangat melimpah. Sejalan dengan kebijakan diversifikasi energi, batubara memiliki peluang sangat besar untuk menggantikan peranan minyak bumi.

Sejarah Pertambangan Batubara

Pengusahaan batubara Indonesia telah berlangsung lama. Tambang batubara pertama dilakukan di Pengaron, Kalimantan Timur pada tahun 1849 oleh NV.Oost Borneo Maatsnhappij. Kemudian disusul oleh tambang batubara swasta lainnya di daerah pelaron pada tahun 1888. Di Sumatera, tambang batubara pertama kali beroperasi adalah tambang batubara Ombilin di Sawah Lunto pada tahun 1892. Kemudian disusul oleh tambang batubara Bukit Asam di Sumatera Selatan pada tahun 1919.

Pada tahun 1968, berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 1968 tambang batubara Ombilin, Bukit Asam dan Mahakanm di Kalimantan Timur menjadi Unit produksi di bawah Perusahaan Negara Tambang Batubara. Tetapi pada tahun 1970, unit produksi Mahakam di tutup. Hal ini disebabkan mulai digunakannya mesin diesel di sektor perhubungan dan pembangkit tenaga listrik yang sebelumnya menggunakan batubara.

Tambang Batubara Sawahlunto via padangkita

Pada tahun 1973, setelah terjadi krisis minyak bumi, perhatian dunia mulai beralih ke batubara sebagai bahan bakar. Sejak saat ini timbul rencana untuk mengembangkan Tambang Batubara Bukit Asam secara besar-besaran. Oleh karena itu berdasarkan peraturan pemerintah No. 24 Tahun 1980, unit produksi Bukit Asam berubah statusnya menjadi PT. Tambang Batubara Bukit Asam (persero) yang terpisah dari Perusahaan Negara. Dalam rangka penyesuaian bentuk BUMN terhadap UU No. 9 Tahun 1969, maka berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 28 Tahun 1984 status Perusahaan Negara Tambang Batubara berubah menjadi Perum Tambang Batubara. Dengan alasan peningkatan efisiensi dan penyederhanaan, berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 56 Tahun 1990, Perum Tambang Batubara dilebur dan dibubarkan kedalam PT. Tambang Batubara Bukit Asam.

Pengertian dan Batasan Batubara

Batubara adalah benda padat yang mengandung karbon, hidrogen, dan oksigen dalam kombinasi kimia bersama-sama dengan sedikit sulfur dan nitrogen. Terdapat di lapisan kulit bumi yang berasal dari sisa-sisa tumbuhan yang telah mengalami metamorfosis dalam waktu relatif lama.Batubara merupakan salah satu bahan bakar yang digunakan selain minyak dan gas bumi serta dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar energi maupun bahan baku industri.

Sifat terpenting batubara berhubungan dengan pembakaran. Proses pembakaran batubara dalam kondisi udara, yaitu semua zat yang mudah terbakar, akan terbakar dan sisanya berupa abu. Dan proses pembakaran tanpa udara sering disebut karbonisasi dihasilkan kokas, tar, dan produksi lain. Dalam proses pembakaran batubara akan mengurai menjadi :

1. Uap air

2. Zat terbang terdiri dari :Gas, yaitu H2, CO, CO2, dan hidrokarbon ringan,Cairan dan hidrokarbon berat dan Tar, terdiri dari senyawa hidrokarbon berat.

3. Kokas, berupa padatan karbon

4. Abu, terdiri dari oksida anorganik

Dalam proses pembakaran batubara, tahap-tahap yang terjadi sebagai berikut:

Pemanasan partikel batubara yang berasal dari radiasi, konveksi dan konduksi dari lingkungan.
Pengeluaran zat terbang.
Pencampuran zat terbang dengan oksigen dan reaksi pembakarannya.
Difusi oksigen ke dalam sisa arang dan pembakarannya.

Reaksi pembakaran tersebut adalah reaksi antara oksigen dengan unsur-unsur dalam batubara yang dapat terbakar seperti karbon, hidrogen, nitrogen, dan sulfur, yang akan menghasilkan CO2, H2O, NO dan SO2.

Sifat kimia dari batubara ditentukan oleh jenis dan jumlah unsur kimia yang terkandung dalam tumbuh-tumbuhan asalnya. Faktor dan kondisi yang menyebabkan perubahan pada batubara yakni bakteri pembusuk, temperatur, tekanan dan waktu.

Proses Pembentukan Batubara

Batubara terbentuk dari tumbuh-tumbuhan yang mengalami proses pembusukan, pemampatan dan proses perubahan sebagai akibat bermacam-macam pengaruh kimia dan fisika. Proses pembentukan dari sisa tumbuh-tumbuhan menjadi gambut, kemudian menjadi batubara muda sampai batubara tua dalam dua tahap :

1.Tahap Biokimia, merupakan tahap awal dari proses pembatubaraan. Pada tahap ini menjadi proses pembusukan sisa-sisa tumbuhan yang disebabkan oleh bekerjanya bakteri anaerob. Karena produk warna dari proses ini adalah gambut, maka tahap awal pembatubaraan sering di sebut penggambutan (peatification)

2.Tahap Geokimia, proses inilah yang di sebut proses pembatubaraan (coalification). Bertambah gelapnya warna dari massa pembentukan batubara, naiknya kekerasan dan perubahan tekstur. Pada proses ini terjadi perubahan dari gambut menjadi lignit, sub bituminus dan akhirnya antrasit menjadi meta antrasit.

Adapun urutan pembentukan batubara sebagai berikut :

Gambut

Tumbuhan yang telah mati akan mengalami dekomposisi sebagian dan terakumulasi dalam payau. Gambut ini masih tercampur dengan lumpur pada waktu pengambilannya, sehingga kandungan airnya antara 80-90%. Gambut yang telah dikeringkan di udara terbuka mengandung air antara 5%–6%. Gambut tersebut akan menjadi bahan bakar yang lebih baik tetapi nilai kalornya kecil. Gambut kering dapat di buat menjadi briket dengan proses tekan ataupun dengan mengunakan zat pengikat seperti tar.

Lignit

Merupakan suatu nama yang digunakan untuk produk kualifikasi gambut tahap pertama. Lignit biasanya mengandung sedikit material kayu dan mempunyai struktur yang lebih kompak di banding gambut. Lignit segar yang baru di tambang mempunyai kandungan air antara 20 – 24% dengan nilai kalor 3056-4611 kalori/gram sedangkan untuk lignit bebas air dan abu berkisar antara 10000-11111 kalori/gram.

Sub bituminus

Jenis batubara ini biasanya berwarna hitam mengkilap seperti kilapan logam tetapi karakternya sering berubah. Pada waktu di tambang kandungan airnya mencapai 40% dengan nilai kalor sekitar 4444–6111 kalori/gram.

Bituminus

Tingkatan-tingkatan batubara, khususnya sebagai bahan bakar dengan nilai kalor antara 4444–8333 kalori/gram. Batubara bituminus perlu dikategorikan ke dalam beberapa sub-kelas akibat peran dan keragamannya, yaitu :

1. Bituminus dengan kandungan zat terbang tinggi

2. Bituminus dengan kandungan zat terbang menengah

3. Bituminus dengan kandungan zat terbang rendah

Khususnya untuk batubara yang mengandung zat terbangnya menengah biasanya di sebut batubara semibituminus. Hal ini disebabkan tingginya kandungan karbon padat yang mengakibatkan sedikit sekali asap selama pembakaran. Batubara ini umumnya digunakan untuk meningkatkan jumlah uap panas yang diinginkan. Batubara ini digunakan untuk kokas dan pabrik gas di amerika Serikat.

Semiantrasit

Batubara semiantrasit merupakan batubara yang memiliki karakter antara batubara bituminus yang kandungan zat terbangnya tinggi dengan antrasit. Kandungan zat terbang batubara ini berkisar antara 8 – 14 % dengan demikian batubara ini lebih mudah terbakar dibandingkan antrasit dengan warna nyala sedikit kekuning-kuningan.

Antrasit

Pada umumnya antrasit di sebut batubara keras. Sifat antrasit ditentukan oleh susunan keteraturan molekul dan derajat kilap, maka antrasit menyala perlahan-lahan serta nilai kalor tinggi antara 7222 – 7778 kalori/gram dengan nyala biru pucat dan bebas asap.

Komponen-Komponen Dalam :

Air

Air dalam batubara di bagi menjadi dua bagian yaitu air bebas (free moisture), air yang terikat secara mekanik dengan batubara dan mempunyai tekanan uap normal dimana kadarnya dipengaruhi oleh pengeringan dan pembasahan selama penambangan, transportasi, penyimpanan dan lain-lain. Air lembab (moisture in air dried) yaitu air yang terikat secara fisika dalam batubara dan mempunyai tekanan uap di bawah normal.

Karbon, Hidrogen dan Oksigen

Karbon, hidrogen dan oksigen merupakan unsur pertama pembentukan batubara. Dari ketiga unsur ini dapat memberikan gambaran mengenai umur, jenis dan sifat-sifat dari batubara.

Nitrogen

Kandungan nitrogen dalam batubara umumnya tidak lebih dari 2%. Nitrogen dalam batubara terdapat sebagai senyawa organik yang terikat pada ikatan karbon.

Sulfur

Sulfur dalam batubara terdapat sebagai berikut :

1. Sulfur besi dan sering di sebut sebagai pirit sulfur

2. Sulfur sulfat dalam bentuk kalsium sulfat dan besi sulfat

3. Sulfur organik

A b u

Abu yang terbentuk pada pembakaran batubara berasal dari mineral-mineral yang terikat kuat pada batubara seperti silika, alumunium oksida, ferri oksida, kalsium oksida, titan oksida dan oksida alkali. Mineral-mineral ini tidak menyublim pada pembakaran di bawah 925oC. Abu yang terbentuk ini diharapkan akan keluar sebagai sisa pembakaran.

Klor

Pada umumnya logam-logam alkali seperti natrium, kalium dan litium terikat sebagai garam klorida, sedangkan kadarnya antara 0,3 – 0,4%.

Klasifikasi Batubara Menurut Jenis dan Kualitasnya

ASTM Classification

American Standard Association and American Society for Testing Material. Cara ini berdasarkan proses pembentukan batubara dari lignit sampai antrasit. Klasifikasi ASTM memerlukan data sebagai berikut :

Persen karbon padat “dmmf’ (dry mineral matter free)

Persen zat terbang “dmmf”

100% - %karbon padat “dmmf”

Nilai kalor “mmmf “ (mois mineral matter free)

International Classification

Menurut sifat fisik dan lingkungan pembentukannya batubara di bagi menjadi tujuh golongan, yaitu : fusit, vitrit, durit, pseudo, cannel coal dan boghead. Tujuh golongan ini dirumuskan oleh kongres batubara international haarlem, Belanda. Sedangkan menurut analisis kimianya klasifikasi internasional digunakan untuk menentukan nomor kode yang terdiri dari tiga angka, yaitu :

1. Angka pertama menyatakan kelas 1-9 yang dapat ditentukan dari zat terbang dan nilai kalor.

2. Angka kedua menyatakan kelas 0 – 3 yang dapat ditentukan dari roga indeks dan nilai muai bebas.

3. Angka ketiga menyatakan sub kelas 0 – 5 yang dapat ditentukan dari hasil dilatometer dan type kokas gray king assay.

Dalam klasifikasi internasional diperlukan data sebagai berikut :

Persen zat terbang “daf”

Zat terbang “ adb” x