20
BAB III DASAR TEORI
3.1. Genesa Batubara
Batubara merupakan batuan sedimen yang terbentuk dari hasil pembatubaraan coalification sisa – sisa tumbuhan purba yang terpadatkan oleh adanya pengaruh
temperatur dan gaya tekanan yang berasal dari lapisan yang menimbulkannya selam dalam kurun waktu yang amat lama. Perbedaan karakteristik batubara diakibatkan
oleh material pembentuknya, usia pengendapan dan penyebab geografis batubara, komposisi kimia bahan rombakan dan kondisi, jumlah, serta distribusi pengotornya.
Proses terbentuknya batubara secara umum antara lain :
1. Proses Biokimia Proses ini merupakan penghancuran penghancuran oleh bakteri anaerob
terhadap jasad tumbuhan yang kemudian jasad tumbuhan itu membusuk dan membnetuk suatu gel yang disebut Selly. Gel tersebutakan terkumpul,
terendap dan termampatkan hingga menjadi agmbut dan peat.
2. Proses Termodinamika Proses ini merupakan proses perubahan gambut menjadi batuabara oleh
adanya tekanan dan panas bumi. Juga proses dari luar juga proses geologi.
21 Apabila ditinjau dari segi tempat terbentuknya, batubara dapat dibedakan
menjadi :
1. Teori Insitu Pada teori ini disebutkan bahwa bahan pembentuk batubara terbentuk
ditempat dimana tumbuhan itu mati dan belum mengalami transportasi setelah tumbuhan itu mati, dengan segera tertutup lapisan sedimen dan terjadi proses
pembatubaraan coalification. Jenis batubara ini mempunyai kualitas yang lebih baik.
2. Teori Drift. Proses ini terbentuk setelah tumbuhan mati maka tertransportasikan oleh air
dan terkumpul di suatu tempat yang kemudian tertutup lapisan sedimen dan terjadi proses pembatubaraan coalification. Batubara ini mempunyai kualitas
yang kurang baik karena banyaknya pengotor yang terbawa saat proses transportasi. Biasanya penyebarannya tidak luas namun dijumpai dibeberapa
tempat. Adapun urutan proses pembentukkan batubara secara singkat dapat diuraikan
sebagai berikut : 1. Gambut peat
Merupakan fase awal dari proses pembentukan batubara dan sifat fisik endapannya masih memperlihatkan sifat asal dari bahan dasarnya tanaman
asal.
22 2. Lignite brown coal
Pada fase ini endapan telah memperlihatkan gejala perlapisan dan struktur kekar. Endapan ini dapat digunakan untuk pembakaran dengan temperatur
rendah. 3. Bituminous black coal
Endapan ini dicirikan dengan keadaan fisik yang telah padat dan berwarna hitam. Batubara jenis ini sudah dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk
pembakaran temperatur sedang hingga tinggi. 4. Anthracite
Dicirikan dengan sifat fisik keras, hitam dan kilap tinggi. Pada saat proses pembakaran memperlihatkan warna biru dan dapat dipergunakan untuk
berbagai macam industri besar yang memerlukan pembakaran dengan temperatur tinggi hingga sangat tinggi.
Beberapa nama batuan yang harus diketahui, dimanan batuan – batuan ini sering ditemukan berasosiasi dengan batubara, antara lain :
1. Batubara lempungan shaly clayed coal Merupakan batubara yang mengandung komponen lempung, dalam hal ini
batubara yang dominan. 2. Batu lempung batubaraan coaly shale clay
Merupakan batu lempung yang mengandung komponen frakmen batubara. 3. Batu lempung karbonan
Merupakan batu lempung yang mengandung karbon, berwarna abu – abu kehitaman dan umumnya lunak.
23 Sifat fisik batubara tergantung pada unsur kimia pembentuk batubara tersebut,
dimana perubahannya sesuia dengan peningkatan sesuia dengan mutu batubara. Berat jenis tergantung pada jumlah kandungan mineral atau abu ash dan kekompakan
porositas. Secara umum sifat fisik batubara: 1. Berwarna cokelat sampai hitam
2. Berlapis menyerupai batuan sedimen 3. Padat
4. Mudah terbakar 5. Kedap cahaya
6. Berkilap, kusam sampai cemerlang 7. Berat jenis 1,25 – 1,70
8. Kekerasan 0,5 – 2,5 9. Bersifat getas
10. Pecahan kasar sampai konkoidal
Sifat kimia batubara dipengaruhi oleh faktor pembentuk, infiltrasi material asing selama dan sesudah pembentukan batubara, unsur utama pembentuk batubara
adalah karbon, hidrogen, nitrogen dan sulfur. Batubara merupakan gabungan dari berbagai macam zat yang mengandung
unsur karbon, hidrogen, dan oksigen dalam ikatan kimia bersama – sama dengan sedikit sulfur. Jadi secara garis besar batubara terdiri dari zat organik carbonaceus
material, air moisture, dan bahan mineral mineral matter, material penyusun batubara yang disebutkan terakhir biasanya berupa mineral pengotor yang justru
menurunkan kualitasa batubara itu sendiri.
24 Berikut penjelasan secara singkat mengenai komponen – komponen yang
terdapat pada batubara :
1. Air moisture Air yang terkandung dalam batubara dibedakan menjadi air bebas free
moisture yaitu air yang terikat secara mekanik dengan batubara pada permukaan dalam rekahan atau kapiler dan mempunyai tekanan uap normal,
air jenis ini cenderung lebih mudah dihilangakan dari batubara. Dan yang kedua adalah air kelengasan inherent moisture, air jenis ini terikat secara
fisik dalam batubara dan berada pada struktur pori – pori bagian dalam atau bisa disebut kandungan air bawaan. Kadar air kelengasan ini dipakai sebagai
karakteristik dasar daripada batubara, dimana semakin besar kadarnya maka kualitas batubaranya semakin rendah.
2. Abu ash Abu yang terdapat pada batubara pada umumnya dibagi menjadi dua yaitu :
Inherent mineral matter yang merupakan mineral pengotor yang berasal dari tumbuhan asal pembentuk batubara. Abu jenis ini tidak dapat dihilangkan
karena terbentuk bersamaan dengan pembentukan batubara dan telah menyatu dalam struktur batubara itu sendiri. Pada umumnya jumlah mineral jenis ini
relatif kecil.
3. Zat terbang volatile matter Zat terbang terdiri dari gas – gas yang mudah terbakar seperti H
2
O, CO, CH
4
dan uap – uap yang mengembun seperti Tar, CO
2
dan H
2
O. Zat terbang mempunyai hubungan yang erat dengan peringkat batubara dimana semakin
rendah kadar zat terbang maka semakin tinggi kualitas batubaranya.
25 4. Karbon padat Fixed Carbon
Karbon padat ialah karbon yang terdapat dalam batubara dalam bentuk zat padat. Jumlah karbon padant ditentukan oleh air, abu, zat terbang. Semakin
tinggi kadar karbon padat maka semakin tinggi pula kualitas batubara.
Unsur – unsur yang terdapat pada batubara antara lain Karbon C, Hidrogen H, oksigen O, Belerang S, dan Nitrogen N. Karbon, Hidrogen dan Oksigen
merupakan unsur pembentuk batubara, sedangkan sulfur dalam bentuk belerang, pirit FeS, belerang organik dan belerang sulfat Ca dan Fe sulfat dan nitrogen hanya
sebagai unsur pengikat.
Faktor lain yang berpengaruh dalam proses pembentukan batubara serta berperan penting dalam menentukan karakteristik batubara ialah lingkungan
pengendapan. Endapan batubara pada umumnya terdapat pada daerah atau tempat yang memiliki struktur geologi berupa sinklin, karena itulah batubara sering dijumpai
pada lingkungan rawa – rawa yang banyak ditemukan tumbuh – tumbuhan sebagai bahan asal pembentuk batubara.
1. Lingkungan pengendapan daratan pantai Terjadi pada rawa – rawa dibelakang pematang pasir pantai, yang kearah darat
berasosiasi dengan sistem laguna. 2. Pengendapan pada lingkungan delta
Terjadi pada rawa – rawa cekungan limpahannya backswamp dan di daerah paparan delta delta plaint.
3. Lingkungan pengendapan fluviatil Terjadi pada rawa – rawa daratan banjir flood plain dan dibelakang tanggul
alam natural levec dari sistem sungai yang bermeander.
26
3.2. Pemindahan Tanah Mekanis