Batubara Indonesia

Di Indonesia, endapan batubara yang bernilai ekonomis terdapat di cekungan Tersier, yang terletak di bagian barat Paparan Sunda (termasuk Pulau Sumatera dan Kalimantan), pada umumnya endapan batubara ekonomis tersebut dapat dikelompokkan sebagai batubara berumur Eosen atau sekitar Tersier Bawah, kira-kira 45 juta tahun yang lalu dan Miosen atau sekitar Tersier Atas, kira-kira 20 juta tahun yang lalu menurut Skala waktu geologi.

Batubara ini terbentuk dari endapan gambut pada iklim purba sekitar khatulistiwa yang mirip dengan kondisi kini. Beberapa diantaranya tergolong kubah gambut yang terbentuk di atas muka air tanah rata-rata pada iklim basah sepanjang tahun. Dengan kata lain, kubah gambut ini terbentuk pada kondisi dimana mineral-mineral anorganik yang terbawa air dapat masuk ke dalam sistem dan membentuk lapisan batubara yang berkadar abu dan sulfur rendah dan menebal secara lokal. Hal ini sangat umum dijumpai pada batubara Miosen.

Sebaliknya, endapan batubara Eosen umumnya lebih tipis, berkadar abu dan sulfur tinggi. Kedua umur endapan batubara ini terbentuk pada lingkungan lakustrin, dataran pantai atau delta, mirip dengan daerah pembentukan gambut yang terjadi saat ini di daerah timur Sumatera dan sebagian besar Kalimantan.

Endapan Batubara Eosen
Endapan ini terbentuk pada tatanan tektonik ekstensional yang dimulai sekitar Tersier Bawah atau Paleogen pada cekungan-cekungan sedimen di Sumatera dan Kalimantan.
Ekstensi berumur Eosen ini terjadi sepanjang tepian Paparan Sunda, dari sebelah barat Sulawesi, Kalimantan bagian timur, Laut Jawa hingga Sumatera.

Dari batuan sedimen yang pernah ditemukan dapat diketahui bahwa pengendapan berlangsung mulai terjadi pada Eosen Tengah. Pemekaran Tersier Bawah yang terjadi pada Paparan Sunda ini ditafsirkan berada pada tatanan busur dalam, yang disebabkan terutama oleh gerak penunjaman Lempeng Indo-Australia.
Lingkungan pengendapan mula-mula pada saat Paleogen itu non-marin, terutama fluviatil, kipas aluvial dan endapan danau yang dangkal.

Di Kalimantan bagian tenggara, pengendapan batubara terjadi sekitar Eosen Tengah - Atas namun di Sumatera umurnya lebih muda, yakni Eosen Atas hingga Oligosen Bawah.

Di Sumatera bagian tengah, endapan fluvial yang terjadi pada fasa awal kemudian ditutupi oleh endapan danau (non-marin). Berbeda dengan yang terjadi di Kalimantan bagian tenggara dimana endapan fluvial kemudian ditutupi oleh lapisan batubara yang terjadi pada dataran pantai yang kemudian ditutupi di atasnya secara transgresif oleh sedimen marin berumur Eosen Atas.

Endapan batubara Eosen yang telah umum dikenal terjadi pada cekungan berikut: Pasir dan Asam-asam (Kalimantan Selatan dan Timur), Barito (Kalimantan Selatan), Kutai Atas (Kalimantan Tengah dan Timur), Melawi dan Ketungau (Kalimantan Barat), Tarakan (Kalimantan Timur), Ombilin (Sumatera Barat) dan Sumatera Tengah (Riau).

Endapan Batubara Miosen
Pada Miosen Awal, pemekaran regional Tersier Bawah - Tengah pada Paparan Sunda telah berakhir. Pada Kala Oligosen hingga Awal Miosen ini terjadi transgresi marin pada kawasan yang luas dimana terendapkan sedimen marin klastik yang tebal dan perselingan sekuen batugamping. Pengangkatan dan kompresi adalah kenampakan yang umum pada tektonik Neogen di Kalimantan maupun Sumatera.

Endapan batubara Miosen yang ekonomis terutama terdapat di Cekungan Kutai bagian bawah (Kalimantan Timur), Cekungan Barito (Kalimantan Selatan) dan Cekungan Sumatera bagian selatan. Batubara Miosen juga secara ekonomis ditambang di Cekungan Bengkulu.

Batubara ini umumnya terdeposisi pada lingkungan fluvial, delta dan dataran pantai yang mirip dengan daerah pembentukan gambut saat ini di Sumatera bagian timur. Ciri utama lainnya adalah kadar abu dan belerang yang rendah. Namun kebanyakan sumberdaya batubara Miosen ini tergolong sub-bituminus atau lignit sehingga kurang ekonomis kecuali jika sangat tebal (PT Adaro) atau lokasi geografisnya menguntungkan.

Namun batubara Miosen di beberapa lokasi juga tergolong kelas yang tinggi seperti pada Cebakan Pinang dan Prima (PT KPC), endapan batubara di sekitar hilir Sungai Mahakam, Kalimantan Timur dan beberapa lokasi di dekat Tanjungenim, Cekungan Sumatera bagian selatan.

Potensi Batubara
Potensi sumberdaya batubara di Indonesia sangat melimpah, terutama di Pulau Kalimantan dan Pulau Sumatera, sedangkan di daerah lainnya dapat dijumpai batubara walaupun dalam jumlah kecil dan belum dapat ditentukan keekonomisannya, seperti di Jawa Barat, Jawa Tengah, Papua, dan Sulawesi.

Dari segi kuantitas batubara termasuk cadangan energi fosil terpenting bagi Indonesia. Jumlahnya sangat berlimpah, mencapai puluhan milyar ton. Jumlah ini sebenarnya cukup untuk memasok kebutuhan energi listrik hingga ratusan tahun ke depan. Sayangnya, Indonesia tidak mungkin membakar habis batubara dan mengubahnya menjadi energis listrik melalui PLTU. Selain mengotori lingkungan melalui polutan CO2, SO2, NOx dan CxHy cara ini dinilai kurang efisien dan kurang memberi nilai tambah tinggi.

Batubara sebaiknya tidak langsung dibakar, akan lebih bermakna dan efisien jika dikonversi menjadi migas sintetis, atau bahan petrokimia lain yang bernilai ekonomi tinggi. Dua cara yang dipertimbangkan dalam hal ini adalah likuifikasi (pencairan) dan gasifikasi (penyubliman) batubara.

Membakar batubara secara langsung (direct burning) telah dikembangkan teknologinya secara continue, yang bertujuan untuk mencapai efisiensi pembakaran yang maksimum, cara-cara pembakaran langsung seperti: fixed grate, chain grate, fluidized bed, pulverized.

Batubara

Batubara adalah batuan hidrokarbon padat yang terbentuk dari tumbuhan dalam lingkungan bebas oksigen, serta terkena pengaruh tekanan dan panas yang berlangsung sangat lama. Proses pembentukan (coalification) memerlukan jutaan tahun, mulai dari awal pembentukan yang menghasilkan gambut, lignit, subbituminus, bituminous, dan akhirnya terbentuk antrasit.

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 dimana hampir seluruh deposit batubara (black coal) yang ekonomis di belahan bumi bagian utara terbentuk.
Pada Zaman Permian, kira-kira 270 jtl, juga terbentuk endapan-endapan batubara yang ekonomis di belahan bumi bagian selatan, seperti Australia, dan berlangsung terus hingga ke Zaman Tersier (70 - 13 jtl)


Proses Pembentukan Batubara
Proses perubahan sisa-sisa tanaman menjadi gambut hingga batubara disebut dengan istilah pembatubaraan (coalification).
Secara ringkas ada 2 tahap proses yang terjadi, yakni:
• Tahap Diagenetik atau Biokimia, 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 bituminus dan akhirnya antrasit.


Bahan Pembentuk Batubara
Hampir seluruh pembentuk batubara berasal dari tumbuhan. Jenis-jenis tumbuhan pembentuk batubara dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah sebagai berikut:

• Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat sedikit endapan batubara dari perioda ini.
• Silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan turunan dari alga. Sedikit endapan batubara dari perioda ini.
• Pteridofita, umur Devon Atas hingga KArbon Atas. Materi utama pembentuk batubara berumur Karbon di Eropa dan Amerika Utara. Tetumbuhan tanpa bunga dan biji, berkembang biak dengan spora dan tumbuh di iklim hangat.
• Gimnospermae, kurun waktu mulai dari Zaman Permian hingga Kapur Tengah. Tumbuhan heteroseksual, biji terbungkus dalam buah, semisal pinus, mengandung kadar getah (resin) tinggi. Jenis Pteridospermae seperti gangamopteris dan glossopteris adalah penyusun utama batubara Permian seperti di Australia, India dan Afrika.
• Angiospermae, dari Zaman Kapur Atas hingga kini. Jenis tumbuhan modern, buah yang menutupi biji, jantan dan betina dalam satu bunga, kurang bergetah dibanding gimnospermae sehingga, secara umum, kurang dapat terawetkan.


Kelas dan Jenis Batubara
Berdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batubara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.
• 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. Kelas batubara yang paling banyak ditambang di Australia.
• Sub-bituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminus.
• Lignit atau batubara coklat adalah batubara yang sangat lunak yang mengandung air 35-75% dari beratnya.

THERMAL CONDUCTIVITY

Thermal conductivity is one of the basic thermophysical properties which determines the heat flux and the temperature field in a material for unit spatial configurations and boundary conditions.
Thermal conductivity is the quantity of heat transmitted, due to unit temperature gradient, in unit time under steady conditions in a direction normal to a surface of unit area, when the heat transfer is dependent only on the temperature gradient.
In practice, thermal conductivity is measured as:

K = Heat Flux / Thermal Gradient
K is defined as a phenomenological constant:

K = a. d. Cp where: a - thermal diffusivity
d - density
Cp - heat capacity



Thermal Conductivity of Various Materials

Metals
• Aluminum 2.165
• Beryllium 1.772
• Beryllium-copper 1.063
• Brass 70% copper, 30% zinc 1.220
• Copper 3.937
• Gold 2.913
• Iron .669
• Lead .343
• Magnesium 1.575
• Molybdenum 1.299
• Monel .197
• Nickel .906
• Platinum .734
• Silver 4.173
• Stainless Steel-321 .146
• Stainless Steel-410 .240
• Steel, low carbon .669
• Tin .630
• Titanium .157
• Tungsten 1.969
• Zinc 1.024

Semiconductors
• GaAs .591
• Silicon (pure) 1.457
• Silicon (.0025 ohm-cm) .984
• Silicon Dioxide (amorphous) .014
• Silicon Dioxide (quartz) c-axis .11
• Silicon Dioxide (quartz) a-axis .059
• Silicon Nitride .16 - .33
• Silicon Carbide .90

Insulators
• Air (still) .0003
• Sapphire c-axis .35
• Sapphire a-axis .32
• Alumina .276
• Alumina 85% .118
• Beryllia 99.5% 1.969
• Beryllia 97% 1.575
• Beryllia 95% 1.161
• Boron Nitride (hot pressed) .394
• Diamond (room temperature) 6.299
• Diamond (77 K) 24.
• Diamond (room temperature, isotopically pure) 50.
• Epoxy .002
• Thermally conductive epoxy .008
• Glass .008
• Heat sink compound (metal oxide loaded grease) .004
• Mica .007
• Mylar .002
• Phenolic .002
• Silicone Grease .002
• Silicone Rubber .002
• Teflon .002
• FR-4 or G-10 PC board material .003
• water .0055
• Liquid Helium (4.2K) .000307
• Liquid Nitrogen (77K) .001411
• Liquid Argon (85K) .001258

Thermally Conductive Elastomers
• Bergquist Sil-pads .009
• Tecknit Consil-C 871 .023
• Tecknit Consil-R 350 .00433 to .00732
• Saracon 2.9e-3 cal/cm-sec-K
• Chomerics XTS-274 alumina filled elastomer .002 cal/sec cm K
• Cho-seal 1224 .038
• Cho-therm .0433
• Cho-therm 1678 .018
• Cho-therm 1671 .027

At Least 74 Miners Are Killed in China Blast

By EDWARD WONG

Published: February 22, 2009

BEIJING — At least 74 people died early Sunday after a mine explosion in northern China, according to Xinhua, the state news agency. Dozens were still trapped in the mine on Sunday evening in the deadliest coal-mining accident in the country in more than a year.

Yan Yan/Xinhua, via Reuters

Rescuers removed the body of a victim from the Tunlan Coal Mine in China’s Shanxi Province, where an explosion killed dozens of miners.

The miners were working in the Tunlan Coal Mine in Shanxi Province, the coal mining heartland of China, when the blast occurred at 2:17 a.m., Xinhua reported. The mine is in city of Gujiao and is run by the Shanxi Coking Coal Group, one of China’s largest producers of coking coal, which is used in steel production.

At the time of the explosion, 436 people were working underground. Rescue workers told Xinhua that 114 miners had been hospitalized, with six listed in critical condition. The injured miners had carbon monoxide poisoning.

Photographs on Xinhua’s Web site showed rescue workers, who were wearing orange uniforms and red helmets, walking to the mine shaft to try to pull out people.

A rescue worker told Xinhua that some relatives of those trapped had received phone calls from the miners, indicating that some of them were still alive. One survivor, Xue Huancheng, 27, told Xinhua from a hospital bed, “We didn’t feel anything unusual before the accident this morning.”

The Shanxi Coking Coal Group, which is listed on the Shanghai Stock Exchange, produces about five million tons a year of coking coal, Xinhua reported. The mine has a reputation for safety, Xinhua said, and no accident had occurred there for five years.

The death toll on Sunday was the highest in a coal mine accident since December 2007, when an explosion in the city of Linfen in Shanxi Province — often called the most polluted city in China because of the relentless haze from coal production — killed 105 miners, The Associated Press reported, citing the State Administration of Work Safety. That explosion was set off by an accumulation of gas in an unventilated tunnel.

The mining industry in China has a poor safety record. The government, which has been trying to improve safety standards by closing illegal mines, reported last month that about 3,200 people died in mining accidents last year, a 15 percent decrease from the previous year.

But the death rate still indicates that China’s mines are the most dangerous in the world.

In January, Zhao Tiechui, a senior official in charge of coal mine supervision, told Xinhua about problems regulating the industry. The government has said that 80 percent of the 16,000 mines operating in China are illegal.

“Coal mines often experience the most serious accidents because so many of them are operating illegally,” he said. “The industry also sees the most frequent covering-up of accidents.”

But mining is lucrative for those at the top. The owners of large mining companies are among China’s wealthiest people.

www.nytimes.com