Batu bara
Batu bara atau batubara adalah salah satu bahan bakar
fosil. Pengertian umumnya adalah batuan sedimen yang dapat terbakar,
terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan
terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri
dari karbon,
hidrogen
dan oksigen.
Batu bara juga adalah batuan organik yang
memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam
berbagai bentuk.
Analisa unsur memberikan rumus formula
empiris seperti C137H97O9NS untuk bituminus
dan C240H90O4NS untuk antrasit
Umur batu bara
Pembentukan batu bara 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 batu bara yang paling
produktif dimana hampir seluruh deposit batu bara (black coal) yang
ekonomis di belahan bumi bagian utara terbentuk.
Pada Zaman Permian, kira-kira 270 jtl, juga terbentuk endapan-endapan batu
bara yang ekonomis di belahan bumi bagian selatan, seperti Australia, dan
berlangsung terus hingga ke Zaman Tersier (70 - 13 jtl) di berbagai belahan
bumi lain.
Materi pembentuk batu bara
Hampir seluruh pembentuk batu bara berasal dari tumbuhan. Jenis-jenis
tumbuhan pembentuk batu bara dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah sebagai
berikut:
- Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat sedikit endapan batu bara dari perioda ini.
- Silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan turunan dari alga. Sedikit endapan batu bara dari perioda ini.
- Pteridofita, umur Devon Atas hingga Karbon Atas. Materi utama pembentuk batu bara 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 batu bara 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 batu bara
Berdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan,
panas dan waktu, batu bara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit,
bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.
- Antrasit adalah kelas batu bara 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 batu bara 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 batu bara coklat adalah batu bara yang sangat lunak yang mengandung air 35-75% dari beratnya.
- Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.
Pembentukan batu bara
Proses perubahan sisa-sisa tanaman menjadi gambut hingga batu bara disebut
dengan istilah pembatu baraan (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.
Limbah
yang dihasilkan batu bara
Penggunaan bahan bakar padat berupa batubara
pada beberapa industri mengakibatkan timbulnya limbah padat, yaitu abu terbang
(fly ash) dan abu dasar (bottom ash). Limbah tersebut mengandung beberapa unsur
logam berat yang digolongkan sebagai bahan berbahaya dan beracun (B-3). Pada
penelitian ini limbah batubara (bottom ash) dimanfaatkan sebagai bahan
pengganti agregat halus pada bahan bangunan berupa bata beton. Pemanfaatan
limbah tersebut diharapakan dapat memberikan manfaat terhadap lingkungan yaitu mengurangi
dampak buruk yang timbul akibat timbunan limbah batubara tersebut. limbah batu
bara lebih berbahaya dibanding limbah minyak. Padahal di Surakarta belum ada
perusahaan yang memiliki instalasi pengolahan limbah padat, sebagian besar
hanya memiliki instalasi pengolahan limbah cair. Limbah padat yang dihasilkan
dari sisa pembakaran batu bara tersebut adalah berupa abu dasar (bottom ash)
dan abu terbang (fly ash).
Limbah padat yang dihasilkan dari pembakaran batu bara tersebut termasuk dalam kategori bahan berbahaya dan beracun (B-3) yang lebih membahayakan kesehatan dibanding limbah bahan bakar lainya. Dimana bahan bakar padat berupa batu bara memiliki kandungan senyawa kimia yang dapat mengganggu lingkungan hidup. Dan pembakaran bahan bakar tersebut juga menghasilkan limbah padat yang masih memiliki kandungan senyawa kimia berbahaya. Limbah padat berupa abu terbang dasar dan abu terbang tersebut dikategorikan sebagai limbah B-3 dikarenakan terdapat kandungan oksida logam berat yang akan mengalami perlindian secara alami dan mencemari lingkungan
Limbah padat yang dihasilkan dari pembakaran batu bara tersebut termasuk dalam kategori bahan berbahaya dan beracun (B-3) yang lebih membahayakan kesehatan dibanding limbah bahan bakar lainya. Dimana bahan bakar padat berupa batu bara memiliki kandungan senyawa kimia yang dapat mengganggu lingkungan hidup. Dan pembakaran bahan bakar tersebut juga menghasilkan limbah padat yang masih memiliki kandungan senyawa kimia berbahaya. Limbah padat berupa abu terbang dasar dan abu terbang tersebut dikategorikan sebagai limbah B-3 dikarenakan terdapat kandungan oksida logam berat yang akan mengalami perlindian secara alami dan mencemari lingkungan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar