Press Releases

BATUBARA

Description
BATUBARA
Categories
Published
of 35
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Related Documents
Share
Transcript
  BATUBARA Batubara adalah batuan yang mudah terbakar mengandung lebih dari 50% berat dan 70% volume material karbonan, termasuk lengas bawaan(inherent moisture). Secara umum, batubara dibedakan menjadi dua : 1   Humic (tumbuhan darat) 2   Sapropelic (tumbuhan air -> ganggang). 3   tumbuhan -> gambut : peatifikasi. 4   gambut -> lignit -> subbituminous -> bituminous -> antrasit : coalification Menurut Frenzel(1983) dan Boron et al.(1987), pembentukan gambut dapat diawali dengan: 1   Terrestrialisation :replacement air oleh mire(Lumpur). Dapat terjadi di kolam, danau, lagoon, interdistributary bay, dll. 2   Paludification yang merupakan penggantian dataran kering oleh mire(Lumpur) contoh ketika penaikan muka air tanah. Gambaran Fisik batubara Unsur utama batubara : •   Maceral : persamaan dari mineral untuk organic. •   Mineral matter : fraksi anorganik yang tersusun atas variasi mineral primer dan sekunder. Brown Coal : low coal rank seperti lignite dan subbituminus Black atau Hard Coal : bituminous, semi antrasit dan antrasit. Batubara dapat dibagi menjadi 2 grup utama : 1   Humic Coals : terdiri dari berjenis jenis campuran debris tumbuhan makro, biasanya batubaranya mempunyai kenampakan banded(berpita). 2   Sapropelic Coals : terdiri dari debris tumbuhan microscopic yang terbatas, biasanya batubara tampak homogen. Deskripsi Makroskopik batubara Humic coals Stopes(1919) mengajukan 4 tipe litological (LITHOTYPES) untuk mendescripsikan humic coals : 1   Vitrain : hitam, brittle, glassy, vitreous material, terjadi sebagai band tipis 2   Clarain : bright dengan kilap sutra pada laminasi halus 3   Durain : abu smapai hitam dengan kilap tanah, pecah menjadi fragmen kasar dipermukaanya 4   Fusain : hitam lembut, dapat diremas, mudah terpisah menjadi bubuk hitam berserat. Namun sulit untuk menggunakan istilah ini untuk mendeskripsikan batubara di core atau singkapan, karena keempat lithotype tersebut biasanya terjadi sebagai lensa atau layer tipis, biasanya dalam ketebalan millimeter.  Sapropecic Coals Sapropelic coal biasanya berbutir halus, homogen, berwarna gelap dan memperlihatkan jejak conchoidal fracture. Bisa berasosiasi dengan humic ataupun berdiri sendiri. Tipe dari Sapropelic coal : a. Cannel Coal, terdiri dari utamanya miospore dan mud organic yang terbentang dibawah air, seperti di danau dangkal. b. Boghead Coal, batubara alga, seluruhnya berasal dari material alga, bergradasi secara lateral atau vertical menjadi oil shales. Transisi antara keduanya : cannel-boghead coal atua boghead-cannel. Biasanya sapropelic bisa dibedakan secara mikroskopik. Deskripsi Mikroskopik batubara Deskripsi mikroskopik dari batubara dianalisa berdasarkan MACERAL, yang dibagi menjadi 3 group (berdasarkan Stopes-Heerlen) : 1   Huminite/vitrinite : material kayu. 2   Exinite(liptinite) : spora, resin, cuticles. 3   Inertinite : material tumbuhan yang teroksidasi Kandungan Mineral dalam batubara Mineral detrital adalah mineral2 yang tertransportasi ke swamp atau tanah berlumpur oleh udara atau air. Variasi yang besar dari mineral dapat ditemukan pada batubara, biasanya didominasi oleh kuarsa, karbonat, iron dan mineral lempung. Watter borne mineral matter : tertransportasi kedalam coal swamps sepanjang channel yang memotong akumulasi debris organic. Ketika channel dalam keadaan banjir, detritus menebar pada top dari material organic dan peristiwa seperti ini biasanya menghasilkan mineral-rich parting pada batubara. Mineral rich material yang hadir pada bagian floor dari peat swamp kemungkinan dihasilkan aktivitas bioturbasi dan perbedaan kompaksi. Wind borne mineral matter : biasanya berhubungan dengan coal swamp yang dekat dengan wilayah vulkanik aktif. Asosiasi litologi : flint clays, tonsteins. Jika peristiwa vulkanik singkat dan tersebar luas, wind-borne mineral matter akan berguna sebagai stratigraphic marker. Authigenic Mineral adalah mineral yang tercampur kedalam gambut selama atau setelah pengendapan, atau kedalam batubara selama coalification. Endapan mineral biasanya terdapat sebagai sebaran atau agregat, sedangkan mineral-rich fluids yang ada selama tahap akhir dari coalification cenderung mengendapkan mineral pada joints dan celah lain di batubara. Produk umum dari mineralisasi adalah mineral mineral calcium-iron, seperti calcite, ankerite, siderite dan pyrite, dan silica dalam bentuk kuarsa. Unsur sulphur biasanya hadir di setiap batubara, biasanya hadir dalam fraksi organic, sedangkan fraksi anorganiknya hadir dalam bentuk pyrite. Pyrite dapat hadir sebagai mineral detrital primer ataupun pyrite sekunder sebagai hasil dari reduksi sulfur di air laut, jadi ada pemikiran yang kuat tentang hubungan antara batubara dengan sulfur tinggi dan lingkungan pengendapan marine. Mineral lempung rata-rata menyusun 60-80% dari jumlah mineral matter total dalam batubara. Mineral lempung bisa berasal dari detrital ataupun sekunder,  terbentuk dari larutan aqueous. Kondisi kimia pada tempat pengendapan juga mempengaruhi tipe dari mineral lempung yang berasosiasi dalam batubara. Secara khusus, rawa air tawar dengan pH rendah akan cenderung menghasilkan alterasi insitu dari smectites, illite dan mixed-layers clays to kaolinite. Umumnya, illite merupakan mineral lempung yang dominant pada kondisi marine, sementara pada kondisi nonmarine, mineral lempung yang dominant adalah kaolinite. Mineral lempung terjadi dalam batubara dengan 2 cara : tonsteins atau seagai inclusi dalam litotipe maceral. Tonsteins terbentuk dari proses detrital atau authigenic, berasosiasi dengan aktivitas vulkanik, biasanyan mengandung kaolinite, smectite dan mixed-layer clays dengan mineral aksesoris. Clay mineral dapat mengkontaminsasi seluruh microlitohtype. Mineral lempung < 20% (by volume) disebut sebagai contaminated by clay, 20-60% carbargillite, > 60% udah bukan batubara, tapi argillaceous shale. Mineral lempung mempunyai sifat mengembang jika terkena air. Swelling disertai dengan pengurangan kekuatan dan penghancuran mengakibatkan ketidakstabilan dalam penambangan. Kandungan mineral matter pada batubara dan batuan disekelilingnya akan membpengaruhi sifat dari coal roof dan floor, dan pada kasus khusus akan resistance atau response terhadap air. Hal ini juga mempengaruhi komposisi dari debut tambang dengan diamenter kurang dari 5 mikron, khususnya dalam penambangan bawah tanah. Jumlah quarsa yang signifikan akan berakibat timbulnya penyakit silicosis. Kandungan mineral matter jua akan mempengaruhi kepada pencucian batubara dan hasilnya, dan kandungan ash pada clean coal. Keberadaan campuran mineral matter mempengaruhi kecocokan batubara sebagai bahanbakar boiler, titik lebur abu yang rendah menyebabkan endapan debu dan korosi pada dapur pemanas dan konveksi pada boiler. Kehadiran mineral fosofor dalam batubara, yang biasanya dalam bentuk phoporite atau apatite menghasilkan ampas bijih pada beberapa boiler dan baja yang dihasilkan dari batubara kaya akan posfor cenderung britle. Mineral halide separti klorida, sulfat dan nitrat hadir dalam batubara biasanya sebagai produk infiltrasi diendapkan dari air asin yang bermigrasi melalui sediment sequence. Mineral halide akan menjadi hal yang signifikan pada operasi penambangan, contoh nitrate akan menyebabkan korosi yang serius, clorin menyebabkan corosi juga pada boiler. Coalification(Rank) Coalification Coalification adalah perubahan vegetasi membentuk gambut, diakhiri dengan transformasi gambut menjadi lignit, subbituminus, bituminous, semi anthracite, anthracite dan meta anthracite. Derajat transformasi tersebut dikenal dengan istilah rank. Proses coalification pada dasarnya diawali dengan fasa biokimia yang diikuti dangan fasa geokimia atau metamorfik.  Fasa biokimia mencakup proses-proses yang terjadi pada rawa gambut yang mengikuti deposition dan burial, yaitu selama diagenesis. Proses ini ada sebelum tahapan hardbrowncoal dicapai. Perubahan biokimia yang paling intensif terjadi pada kedalaman yang sanagat dangkal dari rawa gambut. Pada kondisi ini utamanya terjadi pembentukan aktivitas bakteri yang mendegradasi gambut, dan yang dapat dibantu dengan kecpatan burial, pH dan level muka airtanah. Dengan bertambahnya burial, aktivitas bakteri berakhir, dan diperkirakan absent pada kedalaman lebih dari 10m. Kompinen yang kaya akan karbon dan kandungan volatile dari gambut sedikit berpengaruh pada proses biokimia, bagaimanapun, dengan bertambahnya kompaksi pada gambut, kandungan lengas berkurang dan jumlah kalori bertambah. Dari tahapan browncoal, perubahan material organic terjadi sangat kuat dan dapat disebut sebagai metamorphism. Batubara lebih bereaksi untuk berubah karena tempreatur dan tekanan lebih cepat dari mineral pada batuan, oleh karenanya batubara dapat mengindikasikan derajat metamorfisme pada sequence yang memperlihatkan perubahan mineralogic. Pada tahapan geokimia atau metamorfik, perubahan pada batubara yang terjadi adalah penambahan kandungan karbon, pengurangan kandungan hydrogen dan oksigen dan menghasilkan hilangnya zat terbang. Hal ini diteruskan dengan kehilangan air dan kompaksi, menghasilkan pengurangan volume batubara. Produk dari tahap ini adalah methane, karbondioksida dan air, air sangat mudah hilang, dan perbandingan methane : karbondioksida bertambang sesuai rank. Perubahan sifat fisik dan kimia dari batubara ini dalam kenyataanya merupakan perubahan kandungan bawaan batubara. Selama proses coalification, tiga group maceral menjadi kaya akan karbon. Setiap group maceral yaitu exinite, vitrinie, dan inertinite mengikuti jalan coalifikasi yang berbeda. Properti petrografik dari vitrinite berubah seiring bertambahnya rank. Pada cahaya yang dipantulkan reflektansi vitrinit makin bertambah, sebaliknya, pada cahaya transmisi, material organic menjadi opak, dan struktur tumbuhan makin sulit dikenali. Propeti optic dari vitrinit ini telah dapat digunakan sebagai indicator rank. Selama proses coalification, batubara sapropelic mengalami perubahan yang sama dengan komponen liptiniti batubara humic. Pada tahapan gambut, batubara sapropelic diperkaya hydrogen relative terhadap humic, tapi pada tahapan selanjutnya komposisi kimia dari boghead, cannel dan batubara humic sama. Selama proses coalification jumlah signifikan dari bitumen dapat dihasilkan sari sapropelic coals. Penyebab Coalification Penyebab coalificasi yang paling utama adalah penambahan temperature dan waktu selama proses ini terjadi. Perubahan temperature Perubahan temperature dapat dicapai dengan 2 jalan. Pertama dengan kontak langsung batubara dengan material batuan beku, baik sebagai intrusi minor atau  deep seated intrusion. Dengan kondisi ini batubara akan memperlihatkan kehilangan zat terbang, oksigen, metan, dan air, dan sediment disekelilingnya akan memperlihatkan bukti metamorf kontak, seperti perkembangan rank yang lebih tinggi di tempat tertentu. Kedua, perubahan temperature dapat terjadi dengan penambahan kedalaman burial, dimana temperature akan semakin naik sebanding dengan naiknya kedalaman burial. Penambahan kedalaman dari burial menghasilkan pengurangan kandungan oksigen dari batubara dan menambah perbandingan karbon tertambat terhadap zat terbang. Hilt(1873) mengamati fenomena ini dan mengeluarkan HUKUM HILT : dalam urutan vertical, pada satu tempat di lapangan batubara, rank dari coal seam bertambah seiting bertambahnya kedalaman. Kecepatan kenaikan rank, yag dikenal sebagai rank gradient, tergantung dari gradient geothermal dan konduktivitas panas dari batuan. Waktu Temperatur coalification biasanya lebih rendah dari temperature eksperimen. Untuk mencapai rank yang tinggi, temperature yang tinggi deperlukan dengan kecepatan pemanansan yang tinggi (metamorf kontak) daripadan slower heating rates(subsidence dan kedalaman burial) Ketika temperatur sangat rendah terjadi selama waktu yang lama, coalifikasi akan terjadi hanya sebagian kecil. Pengaruh temperature oleh karenanya akan lebih besar pada temperature yang lebih tinggi. Time akan mempunyai efek yang nyata ketika temperaturnya cukup tinggi untuk terjadinya reaksi kimia. Tekanan Pengaruh tekanan lebih besar selama proses kompaksi dan lebih berarti pada tahapan gambut-subbituminous, pada saat pengurangan porositas dan reduksi kandungan lemngas. Stach(1982) menyatakan bahwa tekanan mendorong terjadinya “phys ico- structural coalification”, sebaliknya, penambahan temperature mempercepat “coalificasi kimia”. Dengan berangsurnya penurunan batubara, keduap pengaruh tersebut berjalan parallel, tapi kadang kadan physico structural coalification mendahului checimal coalification. Chemical coalification akan meningkat jika panas tambahan tersuplaikan. dengan bertambahnya chemical coalification, tekanan mempunyai pengaruh yang kecil. Radioactivity Peningkatan rank oleh radioaktivitas jarang diamati, hanya secara microscopik diseketiar uranium atau thorium. Coal Quality Kualitas batubara adalah sifat fisika dan kimia dari batubara yang mempengaruhi potensi kegunaanya. Kualitas dari batubara ditentukan oleh penyusun maceral dan mineral matternya, dan juga oleh derajat coalification (rank).
Search
Tags
Related Search
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks
SAVE OUR EARTH

We need your sign to support Project to invent "SMART AND CONTROLLABLE REFLECTIVE BALLOONS" to cover the Sun and Save Our Earth.

More details...

Sign Now!

We are very appreciated for your Prompt Action!

x