PENGOLAHAN

PENGOLAHAN BATUBARA

Setelah dilakukan penambangan, batubara kemudian diolah untuk memisahkannya dari kandungan yang tidak diinginkan, sehingga mendapatkan mutu yang baik dan konsisten. Biasanya pengolahan ini (disebut coal washing atau coal benefication) ditujukan pada batu bara yang diambil dari bawah tanah (ROM coal). Proses pengolahannya sendiri bisa berbagai macam, tergantung dari tingkat campuran dan tujuan penggunaan batu bara.

Batu bara yang langsung diambil dari bawah tanah, disebut batu bara tertambang run-of-mine (ROM), seringkali memiliki kandungan campuran yang tidak diinginkan seperti batu dan lumpur dan berbentuk pecahan dengan berbagai ukuran. Namun demikian pengguna batu bara membutuhkan batu bara dengan mutu yang konsisten. Pengolahan batubara juga disebut pencucian batu bara (“coal benification” atau “coal washing”) mengarah pada penanganan batu bara tertambang (ROM Coal) untuk menjamin mutu yang konsisten dan kesesuaian dengan kebutuhan pengguna akhir tertentu.

Batubara tersebut mungkin hanya memerlukan pemecahan sederhana atau mungkin memerlukan proses pengolahan yang kompleks untuk mengurangi kandungan campuran. Untuk menghilangkan kandungan campuran, batu bara terambang mentah dipecahkan dan kemudian dipisahkan ke dalam pecahan dalam berbagai ukuran. Pecahan-pecahan yang lebih besar biasanya diolah dengan menggunakan metode ‘pemisahan media padatan’. Dalam proses demikian, batu bara dipisahkan dari kandungan campuran lainnya dengan diapungkan dalam suatu tangki berisi cairan dengan gravitasi tertentu, biasanya suatu bahan berbentuk mangnetit tanah halus. Setelah batu bara menjadi ringan, batu bara tersebut akan mengapung dan dapat dipisahkan, sementara batuan dan kandungan campuran lainnya yang lebih berat akan tenggelam dan dibuang sebagai limbah.

Untuk menghilangkan kandungan campuran, batubara tertambang mentah dipecahkan dan kemudian dipisahkan ke dalam pecahan dalam berbagai ukuran. Pecahan-pecahan yang lebih besar biasanya diolah dengan menggunakan metode ‘pemisahan media padatan’. Dalam proses tersebut, batu bara dipisahkan dari kandungan campuran lainnya dengan diapungkan dalam suatu tangki berisi cairan dengan gravitasi tertentu, biasanya suatu bahan berbentuk mangnetit tanah halus. Setelah batu bara menjadi ringan, batu bara tersebut akan mengapung dan dapat dipisahkan, sementara batuan dan kandungan campuran lainnya yang lebih berat akan tenggelam dan dibuang sebagai limbah.

Pecahan yang lebih kecil diolah dengan melalui berbagai cara. Pertama adalah penggunaan mesin sentrifugal. Mesin sentrifugal adalah mesin yang memutar suatu wadah dengan sangat cepat, sehingga memisahkan benda padat dan benda cair yang berada di dalam wadah tersebut. Kedua, dengan menggunakan metode ‘pengapungan berbuih’. Dalam metode ini, partikel-partikel batu bara dipisahkan dalam buih yang dihasilkan oleh udara yang ditiupkan ke dalam rendaman air yang mengandung reagen kimia. Buih-buih tersebut akan menarik batu bara tapi tidak menarik limbah dan kemudian buih-buih tersebut dibuang untuk mendapatkan batu bara halus. Perkembangan teknolologi belakangan ini telah membantu meningkatkan perolehan materi batubara yang sangat baik.

PENGELOLAAN BATUBARA DENGAN TEKNOLOGI UNDERGROUND COAL GASIFICATION (UCG)

Underground Coal Gasification (UCG) merupakan teknologi pemanfaatan batubara dengan mengkonversikannya secara in-situ menjadi bahan bakar gas dan untuk penggunaan industri kimia lainnya. Proses UCG ini dilakukan melalui injeksi uap dan udara atau oksigen (O2) ke dalam lapisan batubara (coal seam) yang berada di bawah permukaan tanah melalui œsumur produksi(production well). Di lapisan batubara bawah tanah akan terbentuk rongga (cavity) dan terjadi proses gasifikasi dan proses kimiawi, di mana batubara tersebut akan terbakar dan menghasilkan gas. Gas ini kemudian disalurkan melalui pipa khusus ke permukaan tanah, di mana terletak instalasi pengolahan gas (gas processing). Sebagian gas dipergunakan sebagai bahan bakar stasiun pembangkit tenaga listrik dan sebagian lagi dipergunakan sebagai bahan sintesis (syngas) bahan kimia, seperti hydrogen, methanol atau bahan kimia gas lainnya (Anonim, 2004).

Hasil eksperimen penggunaan teknologi UCG pada tambang yang dangkal (shallow UCG, di bawah 500 meter), dari jumlah batubara sebanyak 20.000 ton dihasilkan gas sebanyak 55 juta meter kubik melalui proses pirolisis dan gasifikasi. Atau sama dengan 1 ton batubara menghasilkan 2.750 meter kubik gas dan angka ini merupakan angka moderat. Produksi gas sangat tergantung dari jenis batubara, kedalaman, akurasi pembuatan sumur produksi, efisiensi pengolahan gas dan kondisi lokal lainnya. Di Cina (Xinwen dan Shandong), dari tambang batubara Suncan yang mempergunakan teknologi UCG, mereka mampu memasok 20.000 meter kubik gas per hari untuk keperluan 10.000 rumah tangga dan industri dengan harga yang relatif murah daripada produk bahan bakar lainnya.

Keuntungan Pemanfaatan Teknologi Underground Coal Gasification (UCG)
Teknologi UCG merupakan teknologi ramah lingkungan yang tentunya akan membawa maslahat bagi umat manusia, hal-hal yang menguntungkan antara lain:
• Tidak adanya hal-hal negatif, seperti debu, kebisingan dan dampak negatif lainnya yang kasat mata di permukaan tanah.

• Risiko polusi air yang rendah di permukaan tanah

• Mengurangi emisi methan

• Minimnya pengelolaan kotoran dan bahan buangan lainnya

• Tidak adanya proses pencucian batubara

• Tidak perlunya tempat penumpukan dan transportasi

• Pemakaian ruang kegiatan yang kecil di stasiun pembangkit listrik

• Kondisi kesehatan dan keamanan (safety) yang baik

Di samping hal-hal sebagaimana disebutkan di atas, keuntungan dan manfaat lainnya adalah:

• Teknologi UCG tidak memerlukan investasi yang besar jika dibandingkan dengan penambangan konvensional

• Memungkinkan eksploitasi dan pemanfaatan batubara yang lebih besar

• Pemakaian gas dan produk-produk UCG dapat menggantikan gas alam dan minyak bumi yang depositnya mulai menurun.

• Gas produksi UCG akan mengurangi biaya operasional pembangkit tenaga listrik, biaya produksi per kWh hanya sebesar US$ 1,5 cent. Jauh lebih rendah jika dibandingkan biaya yang diberikan oleh IPP yang mencapai sekitar US$ 5,0 cent.

UCG

PENGELOLAAN BATUBARA DENGAN TEKNOLOGI UNDERGROUND COAL GASIFICATION (UCG)

Gambaran Umum Tekonologi UCG

Underground Coal Gasification (UCG) merupakan teknologi pemanfaatan batubara dengan mengkonversikannya secara in-situ menjadi bahan bakar gas dan untuk penggunaan industri kimia lainnya. Proses UCG ini dilakukan melalui injeksi uap dan udara atau oksigen (O2) ke dalam lapisan batubara (coal seam) yang berada di bawah permukaan tanah melalui “ sumur produksi ” (production well). Di lapisan batubara bawah tanah akan terbentuk rongga (cavity) dan terjadi proses gasifikasi dan proses kimiawi, di mana batubara tersebut akan terbakar dan menghasilkan gas. Gas ini kemudian disalurkan melalui pipa khusus ke permukaan tanah, di mana terletak instalasi pengolahan gas (gas processing). Sebagian gas dipergunakan sebagai bahan bakar stasiun pembangkit tenaga listrik dan sebagian lagi dipergunakan sebagai bahan sintesis (syngas) bahan kimia, seperti hydrogen, methanol atau bahan kimia gas lainnya (Anonim, 2004).

Hasil eksperimen penggunaan teknologi UCG pada tambang yang dangkal (shallow UCG, di bawah 500 meter), dari jumlah batubara sebanyak 20.000 ton dihasilkan gas sebanyak 55 juta meter kubik melalui proses pirolisis dan gasifikasi. Atau sama dengan 1 ton batubara menghasilkan 2.750 meter kubik gas dan angka ini merupakan angka moderat. Produksi gas sangat tergantung dari jenis batubara, kedalaman, akurasi pembuatan sumur produksi, efisiensi pengolahan gas dan kondisi lokal lainnya. Di Cina (Xinwen dan Shandong), dari tambang batubara Suncan yang mempergunakan teknologi UCG, mereka mampu memasok 20.000 meter kubik gas per hari untuk keperluan 10.000 rumah tangga dan industri dengan harga yang relatif murah daripada produk bahan bakar lainnya.
 

Keuntungan Pemanfaatan Teknologi Underground Coal Gasification (UCG)

Teknologi UCG merupakan teknologi ramah lingkungan yang tentunya akan membawa maslahat bagi umat manusia, hal-hal yang menguntungkan antara lain:

• Tidak adanya hal-hal negatif, seperti debu, kebisingan dan dampak negatif lainnya yang kasat mata di permukaan tanah.

• Risiko polusi air yang rendah di permukaan tanah

• Mengurangi emisi methan

• Minimnya pengelolaan kotoran dan bahan buangan lainnya

• Tidak adanya proses pencucian batubara

• Tidak perlunya tempat penumpukan dan transportasi

• Pemakaian ruang kegiatan yang kecil di stasiun pembangkit listrik
• Kondisi kesehatan dan keamanan (safety) yang baik

Di samping hal-hal sebagaimana disebutkan di atas, keuntungan dan manfaat lainnya adalah:

• Teknologi UCG tidak memerlukan investasi yang besar jika dibandingkan dengan penambangan konvensional

• Memungkinkan eksploitasi dan pemanfaatan batubara yang lebih besar
• Pemakaian gas dan produk-produk UCG dapat menggantikan gas alam dan minyak bumi yang depositnya mulai menurun.

• Gas produksi UCG akan mengurangi biaya operasional pembangkit tenaga listrik, biaya produksi per kWh hanya sebesar US$ 1,5 cent. Jauh lebih rendah jika dibandingkan biaya yang diberikan oleh IPP yang mencapai sekitar US$ 5,0 cent.

sedimen organik

Batubara Sebagai Sedimen Organik

Batubara 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. Selain tumbuhan yang ditemukan bermacam-macam, tingkat kematangan  juga bervariasi, karena dipengaruhi oleh kondisi-kondisi lokal. Kondisi  lokal ini biasanya kandungan oksigen, tingkat keasaman, dan kehadiran mikroba. Pada umumnya sisa-sisa tanaman tersebut dapat berupa pepohonan, ganggang, lumut, bunga, serta tumbuhan yang biasa hidup di rawa-rawa. Ditemukannya jenis flora yang terdapat pada sebuah lapisan batubara tergantung pada kondisi iklim setempat. Dalam suatu cebakan yang sama, sifat-sifat analitik yang ditemukan dapat berbeda, selain karena tumbuhan asalnya yang  mungkin berbeda, juga karena banyaknya reaksi kimia yang mempengaruhi kematangan suatu batu bara. 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 metamor fosis 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 sisatumbuhan yang mengakibatkan perubahan seperti pengayaan unsur karbon, alterasi, pengurangan kandungan air, dalam tahap awal pengaruh dari mikroorganisme juga memegang peranan yang sangat penting.

Penyusun Batubara

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 karbohidrat, lignin, dll. Namun komposisi dari polimer-polimer ini bervariasi tergantung pada spesies dari tumbuhan penyusunnya.

Lignin

Lignin 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.

Karbohidrat

Gula 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.

Protein

Protein 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.

Material Organik Lain

Resin

Resin merupakan material yang muncul apabila tumbuhan mengalami luka pada batangnya.

Tanin

Tanin umumnya banyak ditemukan pada tumbuhan, khususnya pada bagian batangnya.

Alkaloida

Alkaloida merupakan komponen organik penting terakhir yang menyusun batubara. Alkaloida sendiri terdiri dari molekul nitrogen dasar yang muncul dalam bentuk rantai.

Porphirin

Porphirin 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.

 Hidrokarbon

Unsur 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.

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.

Proses Pembentukan Batubara

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.

Pembentukan Lapisan Source

Teori Rawa Peat (Gambut) - Autocthon

Teori ini menjelaskan bahwa pembentukan batubara berasal dari akumulasi sisa-sisa tanaman yang kemudian tertutup oleh sedimen diatasnya dalam suatu area yang sama. Dan dalam pembentukannya harus mempunyai waktu geologi yang cukup,  yang kemudian teralterasi menjadi tahapan batubara yang dimulai dengan terbentuknya peat yang kemudian berlanjut dengan berbagai macam kualitas antrasit. Kelemahan dari teori ini adalah tidak mengakomodasi adanya transportasi yang bisa menyebabkan banyaknya kandungan mineral dalam batubara.

Teori Transportasi - Allotocton

Teori ini mengungkapkan bahwa pembentukan batubara bukan berasal dari degradasi/peluruhan sisa-sisa tanaman yang insitu dalam sebuah lingkungan  rawa peat, melainkan akumulasi dari transportasi material yang terkumpul didalam lingkungan aqueous seperti danau, laut, delta, hutan bakau. Teori  ini menjelaskan

bahwa terjadi proses yang berbeda untuk setiap jenis batubara yang berbeda pula.

Proses Geokimia dan Metamorfosis

Setelah terbentuknya lapisan source, maka berlangsunglah berbagai macam proses. Proses pertama adalah diagenesis, berlangsung pada kondisi temperatur dan tekanan yang normal dan juga melibatkan proses biokimia. Hasilnya adalah proses pembentukan batubara akan terjadi, dan bahkan akan terbentuk dalam lapisan itu sendiri. Hasil dari proses awal ini adalah peat, atau material lignit yang lunak. Dalam tahap ini proses biokimia mendominasi, yang mengakibatkan kurangnya kandungan oksigen. Setelah tahap biokimia ini selesai maka berikutnya prosesnya didominasi oleh proses fisik dan kimia yang ditentukan oleh kondisi temperatur dan tekanan. Temperatur dan tekanan berperan penting karena kenaikan temperatur akan mempercepat proses reaksi, dan tekanan memungkinkan reaksi terjadi dan menghasilkan unsur-unsur gas. Proses metamorfisme (temperatur dan tekanan) ini terjadi karena penimbunan material pada suatu kedalaman tertentu atau karena pergerakan bumi secara terus-menerus didalam waktu dalam skala waktu geologi.

Heteroatom Dalam Batubara

Heteroatom dalam batubara bisa berasal dari dalam (sisa-sisa tumbuhan) dan berasal dari luar yang masuk selama terjadinya proses pematangan. Nitrogen  pada batubara pada umumnya ditemukan dengan kisaran 0,5  –  1,5  % w/w yang kemungkinan berasal dari cairan yang terbentuk selama proses pembentukan batubara. Oksigen pada batubara dengan kandungan 20  –  30 % w/w terdapat  pada lignit atau 1,5 - 2,5 % w/w untuk antrasit, berasal dari bermacam-macam  material penyusun tumbuhan yang terakumulasi ataupun berasal dari inklusi  oksigen  yang terjadi pada saat kontak lapisan source dengan oksigen di udara  terbuka atau air pada saat terjadinya sedimentasi. Variasi kandungan sulfur pada  batubara berkisar antara 0,5 – 5 % w/w yang muncul dalam bentuk sulfur organik dan sulfur inorganik yang umumnya muncul dalam bentuk pirit. Sumber sulfur  dalam batubara berasal dari berbagai sumber.

Pada  batubara  dengan  kandungan  sulfur  rendah,  sulfurnya  berasal  material

tumbuhan  penyusun  batubara.  Sedangkan  untuk  batubara  dengan  kandungan

sulfur menengah-tinggi, sulfurnya berasal dari air laut.

mr saragih

SEGI TIGA API
“Kecil jadi kawan besar jadi lawan………..” mungkin itulah ungkapan yang tepat untuk API, saat Api masih kecil ia akan menjadi kawan bermanfaat untuk kehidupan kita misalnya untuk menyulut batang rokok, untuk memasak dan lain - lain, tetapi ketika Api sudah membesar dan tidak terkendali ia sangat berbahaya dan dapat mengancam keselamatan jiwa dan harta benda kita Sebenarnya apa yang disebut dengan api ………???? Api adalah suatu proses kimia / proses oksidasi cepat yang menghasil kan panas dan cahaya. Api dapat terbentuk jika terdapat keseimbangan tiga unsur atau lazim dikenal dengan sebutan SEGITIGA API yaitu terdiri dari :
1. Oksigen, Unsur ini terdapat didalam udara bebas dan sangat dibutuhkan oleh semua makhluk hidup untuk proses oksidasi untuk membakar zat – zat makan demi keberlangsungan kehidupannya. Unsur ini terdapat di udara sebesar 21 %
2. Sumber Panas Panas atau sumber api yang dimaksud di sisni adalah energi yang terbentuk dan cukup untuk menimbulkan proses penyalaan dari campuran uap atau gas bahan bakar dengan oksigen sesuai dengan karakteristik masing – masing media bahan bakarnya.
A. Api Terbuka yaitu nyala api yang tidak terlindungi seperti : api rokok,api las dll.
B. Panas dari proses gesekan, yaitu gesekan dari benda – benda yang dapat menimbulkan panas dan bunga api seperti gesekan roda gigi mesin, gerinda dll.
C. Listrik yaitu bunga api listrik yang timbul akibat hubungan singkat, sambungan yang tidak rapi, dan juga termasuk listrik statis.
D. Reaksi Kimia yaitu pencampuran dua zat yang berbeda dan bersifat reaktif.
E. Permuakaan Panas yaitu permukaan panas dari banda – benda akibat dari proses pemanasan misalnya knalpot, permuakaan mesin alat berat dan lain – lain. 3. Bahan Bakar atau Bahan Mudah Terbakar Terdiri dari tiga jenis yaitu :
A. Padat : Kayu, kertas, plastik, kain, batu bara dan lain – lain.
B. Cair : Bensin, minyak tanah, solar, solvent dan lain – lain.
C. Gas : Acetylene, LPG, LNG

dont sleep away the night

Daniel Sahuleka

Dont Sleep Away The Night

Tomorrow’s near, never I felt this way
Tomorrow, how empty it’ll be that day
It tastes a bitter, obvious to tears to dried
To know that you’re my only light
I love you, oh I need you
Oh, yes I do

Don’t sleep away this night my baby
Please stay with me at least ’till dawn
It hurts to know another hour has gone by
And every minute is worthwhile
Oh, I love you

How many lonely days are there waiting for me
How many seasons will flow over me
’till the motions make my tears run dry
at the moments I should cry
for I love you, oh I need you
Oh, yes I do

Don’t sleep away this night my baby
Please stay with me at least ’till dawn
It hurts to know another hour has gone by
And every minute is worthwhile
It makes me so afraid

Don’t sleep away this night my baby
Please stay with me at least ’till dawn
It hurts to know another hour has gone by
The reason is still I love you

salam

saragih