Lithosfer (Struktur Batuan Kulit Bumi)

1.Batuan Penyusun Lithosfer
a. Batuan beku
b. Batuan sedimen
c. Batuan metamorf









Semua batuan pada mulanya dari magma
Magma keluar di permukaan bumi antara lain melalui puncak gunung berapi. Gunung berapi ada di daratan ada pula yang di lautan. Magma yang sudah mencapai permukaan bumi akan membeku. Magma yang membeku kemudian menjadi batuan beku. Batuan beku muka bumi selama beribu-ribu tahun lamanya dapat hancur terurai selama terkena panas, hujan, serta aktifitas tumbuhan dan hewan.

Selanjutnya hancuran batuan tersebut tersangkut oleh air, angin atau hewan ke tempat lain untuk diendapkan. Hancuran batuan yang diendapkan disebut batuan endapan atau batuan sedimen. Baik batuan sedimen atau beku dapat berubah bentuk dalam waktu yang sangat lama karena adanya perubahan temperatur dan tekanan. Batuan yang berubah bentuk disebut batuan malihan atau batuan metamorf.

Untuk lebih memahami jenis-jenis batuan perhatikan uraian berikut:

a. Batuan Beku

Ada dua macam batuan beku, yaitu batuan beku dalam (contohnya batu granit), dan batuan beku luar (contohnya batu andesit.)
Untuk Mengetahui ketepatan batuan jenis batuan harus dilakukan uji laboratorium dengan menggunakan mikroskop untuk melihat bentuk kristal batuanya.

b. Batuan sedimen

Ada beberapa macam batuan sedimen, yaitu batuan sedimen klastik, sedimen kimiawi dan sedimen organic. Sedimen klastik berupa campuran hancuran batuan beku, contohnya breksi, konglomerat dan batu pasir. Sedimen kimiawi berupa endapan dari suatu pelarutan, contohnya batu kapur dan batu giok. Sedimen organic berupa endapan sisa sisa hewan dan tumbuhan laut contohnya batu gamping dan koral.

c. Batuan Malihan (Batuan Metamorf)










Batuan malihan atau metamorf adalah batuan yang berubah bentuk. Contohnya kapur (kalsit) berubah menjadi marmer, atau batuan kuarsa menjadi kuarsit.

2. Pemanfaatan lithosfer

Lithosfer merupakan bagian bumi yang langsung berpengaruh terhadap kehidupan dan memiluki manfaat yang sangat besar bagi kehidupan di bumi. Lithosfer bagian atas merupakan tempat hidup bagi manusia, hewan dan tanaman. Manusia melakukan aktifitas di atas lithosfer.
Selanjutnya lithosfer bagian bawah mengandung bahan bahan mineral yang sangat bermanfaat bagi manusia. Bahan bahan mineral atau tambang yang berasal dari lithosfer bagian bawah diantaranya minyak bumi dan gas, emas, batu bara, besi, nikel dan timah.

Melihat manfaat Litthosfer yang demikian besar tersebut sepantasnyalah kita selalu bersyukur terhadap Tuhan Yang Maha Esa.

3. Bentuk muka bumi sebagai akibat proses vulkanisme dan diatropisme.

Mengapa bentuk permukaan bumi tidak merata. Hal ini disebabkan karena adanya pengaruh dari luar bumi dan dalam bumi itu sendiri.

Pengaruh dari dalam bumi berupa suatu tenaga yang sangat besar sehingga dapat membentuk muka bumi yang beraneka ragam. Tenaga yang berasal dari dalam bumi disebut tenaga endogen. Tenaga yang berasal dari luar bumi disebut tenaga eksogen. Tenaga eksogen bersifat merusak bentuk bentuk permukaan bumi yang dibangun atas tenaga endogen.
Tenaga endogen meliputi tektonisme, vulkanisme dan seisme, sedangkan tenaga eksogen meliputi pengikisan dan pengendapan.
Tenaga eksogen antara lain meliputi pelapukan (weathering) dan erosi (pengikisan).

1. Gejala vulkanisme.
Vulkanisme yaitu peristiwa yang sehubungan dengan naiknya magma dari dalam perut bumi.
Magma adalah campuran batu-batuan dalam keadaan cair, liat serta sangat panas yang berada dalam perut bumi. Aktifitas magma disebabkan oleh tingginya suhu magma dan banyaknya gas yang terkandung di dalamnya sehingga dapat terjadi retakan-retakan dan pergeseran lempeng kulit bumi.Magma dapat berbentuk gas padat dan cair.

Proses terjadinya vulkanisme dipengaruhi oleh aktivitas magma yang menyusup ke lithosfer (kulit bumi). Apabila penyusupan magma hanya sebatas kulit bumi bagian dalam dinamakan intrusi magma. Sedangkan penyusupan magma sampai keluar ke permukaan bumi disebut ekstrusi magma. Sampai di sini apakah anda dapat memahami. kalau anda sudah memahami mari ikuti penjelasan berikutnya!

1.1 Intrusi magma

intrusi magma adalah peristiwa menyusupnya magma di antara lapisan batu-batuan, tetapi tidak mencapai permukaan bumi. Intrusi magma dapat dibedakan menjadi empat, yaitu:
a) Intrusi datar (sill atau lempeng intrusi), yaitu magma menyusup diantara dua lapisan batuan, mendatar dan pararel dengan lapisan batuan tersebut.
b) Lakolit, yaitu magma yang menerobos di antara lapisan bumi paling atas. Bentuknya seperti lensa cembung atau kue serabi.
c) Gang (korok), yaitu batuan hasil intrusi magma yang menyusup dan membeku di sela sela lipatan (korok).
d) Diaterma adalah lubang (pipa) diantara dapur magma dan kepundan gunung berapi bentuknya seperti silinder memanjang.

1.2 Ekstrusi magma












Ekstrusi magma adalah peristiwa penyusupan magma hingga keluar Permukaan bumi dan membentuk gunung api. Hal ini terjadi bila tekanan Gas cukup kuat dan ada retakan pada kulit bumi . Ekstrusi magma dapat di bedakan Menjadi:
a) Erupsi linier, yaitu magma keluar melalui retakan pada kulit bumi, berbentukKerucut gunung api.

b) Erupsi sentral, yaitu magma yang keluar melalui sebuah lubang permukaan bumi dan membentuk gunung yang letaknya tersendiri.

c) Erupsi areal, yaitu magma yang meleleh pada permukaan bumi karena letak Magma yang sangat dekat dengan permukaan bumi, sehingga terbentuk kawah gunung berapi yang sangat luas.

Gunung merupakan tonjolan pada kulit bumi yang terdiri dari lereng dan puncak.
Rangkaian dari gunung-gunung membentuk pegunungan. Gunung dan pegunungan terbentuk karena adanya tenaga endogen.
Apabila suatu tempat di permukaan bumi yang pernah atau masih mengeluarkan magma maka terbentuklah gunung berapi.

Berdasarkan tipe letusan gunung berapi dapat dibedakan menjadi tiga yaitu:

a) Gunungapi strato atau kerucut.
Kebanyakan gunung berapi di dunia merupakan gunung api kerucut. Letusan pada gunung api kerucut termasuk letusan kecil.letusan dapat berupa lelehan batuan yang panas dan cair. Seringnya terjadi lelehan menyebabkan lereng gunung berlapis lapis.Oleh karena itu, gunung api ini disebut gunung api strato. Sebagian besar gunung berapi di Sumatera, Jawa, Bali, Nusa Tenggara dan Maluku termasuk gunung api kerucut.

b) Gunung api maar.

Bentuk gunung api maar seperti danau kering. Jenis gunung api maar seperti danau kering. Jenis gunung api maar tidak banyak. gunung berapi ini terbentuk karena ada letusan besar yang membentuk lubang besar pada puncak yang di sebut kawah. Gunung api maar memiliki corong. Contohnya Gunung Lamongan jawa Timur dengan kawahnya Klakah.

c) Gunung api perisai

Di Indonesia tidak ada gunung yang berbentuk perisai. Gunung api perisai contohnya Maona Loa Hawaii, Amerika Serikat. Gunung api perisai terjadi karena magma cair keluar dengan tekanan rendah hampir tanpa letusan. Lereng gunung yang terbantuk menjadi sangat landai.
















Pada umumnya bentuk gunung berapi di Indonesia adalah strato (kerucut). Gunung berapi yang pernah meletus, umunya berpuncak datar. Oleh karena itu, di Indonesia sering terjadi peristiwa gunung meletus. Magma yang keluar ke permukaan bumi ada yang padat cair dan gas. Material yang dikeluarkan oleh gunung api tersebut, antara lain:

1) Eflata (material padat) berupa lapili, kerikil, pasir dan debu.
2) Lava dan lahar, berupa material cair.
3) Eksalasi (gas) berupa nitrogen belerang dan gas asam.

Ciri ciri gunung api yang akan meletus, antara lain:
1) Suhu di sekitar gunung naik.
2) Mata air mejadi kering
3) Sering mengeluarkan suara gemuruh, kadang kadang disertai getaran (gempa)
4) Tumbuhan di sekitar gunung layu, dan
5) Binatang di sekitar gunung bermigrasi.

Tanda tanda ini menandakan intrusi magma yang terus mendesak ke permukaan, apabila desakan ini cukup kuat, yang terjadi adalah letusan gunung berapi. Setelah terjadi letusan Gunung itu mengalami istirahat, tetapi aktifitas gunung tersebut masih berlangsung, sehingga suatu saat dapat mengeluarkan suatu tanda tanda aktif kembali. Peristiwa vulkanik yang terdapat pada gunung berapi setelah meletus (post vulkanik), antara lain:

1) terdapatnya sumber gas H2 S, H2O,dan CO2.
2) Sumber air panas atau geiser.

Sumber gas ini ada yang sangat berbahaya bagi kehidupan. Bahkan dapat mematikan misalnya yang terjadi pada Kawah Sinila (Dieng) disamping berbahaya, gejala post vulkanik bermanfaat juga bagi kehidupan manusia. bahkan dapat juga dijadikan objek wisata , Misalnya air panas dan kawah gunung berapi.

Danau vulkanik

Setelah gunung merapi meletus atas kepundannya yang kedap air dapat menampung air dan membetuk danau. Danau vulkanik adalah danau yang terbentuk akibat letusan gunung yang kuat sehingga menghancurkan bagian puncaknya, kemudian membentuk sebuah cekungan besar, cekungan menampung air dan membentuk danau.

Contoh danau vulkanik, antara lain: danau di pucak gunung lokon di Sulawesi Utara dan Danau Kelimutu di Flores.

Manfaat dan kerugian vulkanisme

Peristiwa vulkanik selain memberikan manfaat juga dapat menimbulkan kerugian harta benda maupun jiwa. Keuntungan yang kita peroleh setelah vulkanisme berlangsung antara lain:

1) Objek wisata berupa kawah (Kawah gunung Bromo ), sumber air panas yang memancar (Yellowstone di Amerika Serikat, dan Pelabuhan Ratu di Cisolok), sumber air mineral (Maribaya di Jawa Barat dan Baturaden di Jawa Tengah)
2) Sumber energi panas bumi misalnya di kamojang, Jawa Barat.
3) Tanah subur yang akan diperoleh setelah beberapa tahun kemudian.

Kerugian yang kita alami terutama adalah berupa jiwa dan harta benda, karena:

1) Gempa bumi yang dapat ditimbulkanya dapat merusak bangunan.
2) Kebakaran hutan akibat aliran lava pijar.
3) Tebaran abu yang sangat tebal dan meluas dapat merusak kesehatan dan mengotori sarana yang ada.

2. Bentuk muka bumi akibat diatropisme
Diatropisme adalah proses pembentukan kembali kulit bumi pembentukan gunung-gunung, lembah-lembah, lipatan lipatan dan retakan retakan. Proses pembentukan lembah kulit bumi tersebut karena adanya tenaga tektonik.

Tektonisme adalah tenaga yang berasal dari kulit bumi yang menyebabkan perubahan lapisan permukaan bumi, baik mendatar maupun vertikal. Tenaga tektonik adalah tenaga yang berasal dari dalam bumi yang menyebabkan gerak naik dan turun lapisan kulit bumi. Gerak itu meliputi gerak orogenetik dan gerak epirogenetik. (orogenesa dan epiro genesa).
Gerak orogenetik adalah gerak yang dapat menimbulkan lipatan patahan retakan disebabkan karena gerakan dalam bumi yang besar dan meliputi daerah yang sempit serta berlangsung dalam waktu yang singkat.

Lipatan, yaitu gerakan pada lapisan bumi yang tidak terlalu besar dan berlangsung dalam waktu yang lama sehingga menyebabkan lapisan kulit bumi berkerut atau melipat, kerutan atau lipatan bumi ini yang nantinya menjadi pegunungan. Punggung lipatan dinamakan antliklinal, daerah lembah (sinklinal) yang sangat luas dinamakan geosinklinal, ada beberapa lipatan, yaitu lipatan tegak miring, rebah, menggantung, isoklin dan kelopak.

Patahan yaitu gerakan pada lapisan bumi yang sangat besar dan berlangsung yang dalam waktu yang sangat cepat, sehingga menyebabkan lapisan kulit bumi retak atau patah. Bagian muka bumi yang mengalami patahan seperti graben dan horst. Horst adalah tanah naik, terjadi bila terjadi pengangkatan. Graben adalah tanah turun, terjadi bila blok batuan mengalami penurunan.

(Sumber Modul Pembelajaran Geologi Pertambangan SMKN4 Bojonegoro)

Read More... Lithosfer (Struktur Batuan Kulit Bumi)

Peledakan Bukan Teroris

Di kawasan yang berdekatan dengan pertambangan, andesit, batu bara, ataubahkan emas misalnya, mungkin sering merasakan getaran atau mendengar suara dentuman di waktu siang atau sore hari. Getaran atau dentuman itu berasal dari suatu ledakan yang telah dirancang untuk menghancurkan suatu batuan atau lapisan penutup suatu endapan bahan galian.

Dalam industri pertambangan, peledakan telah dikenal luas dan sangat diperlukan guna memberikan kemudahan bagi alat-alat berat untuk menggali lapisan batuan. Memang ada juga pertambangan yang tidak memerlukan peledakan untuk mengekploitasi sumber-sumber alamnya. Misalnya tambang timah di pulau Bangka, tambang pasir di daerah Cianjur Sukabumi, atau tambang nikel di Sulawesi. Namum pada umumnya, tambang-tambang di Indonesia membutuhkan proses peledakan untuk menunjang produktivitasnya.

Anda mungkin akan bertanya, apa gunanya proses peledakan di tambangtambang dan apakah tidak berbahaya bagi manusia, atau lingkungan? Peledakan merupakan salah satu proses dari sekian banyak proses penambangan yang ada. Tahap-tahap dalam kegiatan pertambangan secara garis besar dimulai dengan kegiatan ekplorasi, yakni kegiatan mencari hingga menganalisis suatu sumber daya alam yang terdapat di dalam lapisan bumi. Kemudian setelah diketahui keberadaan suatu sumber daya mineral dan dinyatakan ekonomis mulailah kegiatan ekploitasi dimulai. Di dalam kegiatan ekploitasi inilah kegiatan peledakan dibutuhkan untuk menghancurkan atau membongkar lapisan batuan inti. Bila lapisan batuan inti tidak dihancurkan terlebih dahulu maka alat-alat gali tidak mampu menggali secara maksimal.

Peledakan adalah kegiatan yang berbahaya karena menggunakan bahan-bahan peledak dengan kekuatan cukup besar. Oleh karena itu tidak semua orang bias melakukannya. Setiap orang yang bekerja di dalam suatu kegiatan peledakan harus mendapat ijin dari Departemen Pertambangan dan Energi dan minimal telah mempunyai sertifikat juru ledak kelas II.

Di pasaran mungkin kita mengenal bahan peledak yang terbagi menjadi bahan peledak militer dan bahan peledak industri. Atau menurut Anon (1977) bahan peledak terbagi atas high explosive (berdaya ledak uat/besar), low explosive (berdaya ledak lemah/rendah), dan blasting agent. TNT dan Dinamit adalah contoh bahan peledak kuat, sedangkan ANFO digolongkan sebagai blasting agent. Hampir semua industri pertambangan menggunakan bahan peledak ANFO atau emulsion dan menggunakan booster sebagai bahan peledak kuat untuk memicu ANFO atau emulsion meledak.

Untuk meniadakan resiko bahaya yang besar, kegiatan peledakan diawali dengan proses perencanaan, kemudian persiapan, pelaksanaan , dan evaluasi.

Pada proses perencanaan, aspek-aspek teknis tidak saja diperhitungkan tetapi juga dinilai apakah hasil peledakan akan berbahaya bagi manusia atau lingkungan. Untuk tambang-tambang skala kecil rata-rata pemakaian bahan peledak juga kecil, tetapi untuk tambang dengan skala besar bahan peledak yang dibutuhkan rata-rata dapat mencapai 50-100 ton per hari. Bisa dibayangkan kekuatan daya ledak bahan peledak dengan jumlah sebesar itu walaupun hanya berupa bahan peledak lemah. Juga gelombang energi yang dihasilkan kemungkinan dapat dirasakan oleh manusia dalam radius lebih dari satu kilometer. Mungkin bahan peledak yang menghebohkan ibu kota dalam tahun-tahun terakhir ini hanya satu per seratus ribu kilo dari kebutuhan bahan peledak tambang-tambang skala besar. Bayangkan!

Peledakan yang benar tentu saja berusaha meniadakan resiko terhadap manusia dan lingkungan. Terhadap manusia misalnya, bagaimana agar peledakan tidak menghasilkan batu-batu terbang (fly rock) dan tak terkendali sehingga dapat mengenai manusia, alat, maupun prasarana lain. Batu-batu terbang ini terjadi karena desain atau pelaksanaannya tidak memenuhi beberapa criteria. Misalnya bahan peledak yang digunakan berlebihan, atau bahan peledak tidak terkungkung dengan cukup rapat.

Terhadap lingkungan, peledakan tidak menghasilkan getaran yang dapat merubuhkan rumah atau bangunan lain. Getaran yang berlebihan dari hasil peledakan dapat saja terjadi bila bahan peledak meledak bersama-sama dengan jumlah besar sehingga menimbulkan getaran gelombang dengan skala yang besar pula. Untuk menghindari hal ini, juru ledak (shotfire) akan menghindari peledakan dengan jumlah besar dan dalam waktu yang sama. Artinya ia akan meledakan satu demi satu atau menggunakan pengatur waktu. Akibatnya rumah-rumah atau bangunan yang berdekatan dengan daerah peledakan akan relatif aman dari pengaruh getaran hasil peledakan.

Peledakan yang buruk juga akan mencemari udara karena adanya gas beracun yang dihasilkan. Gas beracun ini dapat saja berupa CO atau NOx sehingga berbahaya bagi mahluk hidup. Gas-gas beracun ini dapat dihilangkan dengan melakukan pencampuran bahan-bahan peledak secara benar.

Kegiatan peledakan di lingkungan pertambangan di mulai dengan kegiatan pemboran lubang dengan diameter antara 3 - 12 inch dan kedalaman 5 - 25 meter. Lubanglubang ini dinamakan lubang ledak. Diameter dan kedalamannya umumnya bervariasi tergantung kebutuhan masing-masing tambang. Bahan peledak yang dipakai juga bervariasi tergantung dari kedalaman dan diameter lubang ledak. Untuk tambang-tambang skala besar misalnya, diameter yang digunakan biasanya 9 - 12 inch dengan kedalaman lebih dari 15 meter. Sehingga bahan peledak yang diperlukan berkisar antara 300 - 750 kg tiap lubang.

Tiap-tiap lubang ledak berisi detonator, booster, dan bahan peledak. Denotanor berfungsi untuk meledakkan booster yang akan memicu bahan peledak seperti ANFO meledak. Tanpa detonator dan booster, bahan peledak tidak akan meledak. Mengapa demikian?

Sistem peledakan mirip dengan sistem penyalaan api. Untuk menyalakan api, kita mulai dengan sebuah korek api yang dihadapkan pada sebuah kertas yang mudah terbakar. Kertas yang terbakar akan menyediakan cukup panas untuk membakar kayu bakar dan pada gilirannya menyediakan energi yang lebih untuk memulai proses pembakaran kayu. Seperti kayu, bahan peledak juga memerlukan sejumlah besar energi untuk memulai peledakan. Dan untuk keselamatan, energi harus ditingkatkan secara progresif. Titik awal untuk peledakan dimulai dari detonator. Suatu detonator dengan sendirinya dapat menyediakan energi yang cukup untuk memicu suatu peledakan, oleh karena itu diperlukan suatu langkah penghubung - suatu bahan peledak yang dapat diawali oleh detonator dan mempunyai cukup energi untuk memulai peledakan yaitu sebuah booster. Booter inilah yang meledakan bahan peledak atau kertas yang membakar kayu. Lubang ledak, detonator, booster, dan bahan peledak tidak cukup untuk membongkar batuan inti. Kesemuanya itu memerlukan sebuah ruang yang terkungkung dengan cukup rapat agar energi dapat tersalurkan untuk memecah batuan.

Oleh karena itu lubang ledak yang telah diisi bahan peledak lalu di timbun dengan bahan-bahan material lain seperti pasir, tanah, atau batu kerikil. Kesemuanya itu bila dilakukan dengan baik dan benar akan menghasilkan daya ledak yang besar dan energi yang cukup untuk membongkar batuan tetapi tidak untuk mencederai manusia atau merubuhkan bangunan yang berada di sekeliling lokasi peledakan. Hanya saja keamanan dan keselamatan harus selalu dijaga dan dikontrol dengan ketat agar apa yang diinginkan dapat berjalan sesuai rencana. Sehingga, orang lain tidak perlu kuatir dan kaget lagi bila mendengar suara ledakan yang berasal dari lokasi peledakan di daerah pertambangan.

(Sumber Majalah Pertambangan)

Read More... Peledakan Bukan Teroris

K3 Dalam Peledakan

Beberapa perusahaan pertambangan yang melakukan peledakan untuk menghasilkan fragmentasi batuan overburden, dan menggunakan Nonel sebagai inisiasi systemnya tentu tidak asing dengan istilah misfire. Hal ini berhubungan dengan system Nonel yang tidak mempunyai kontrol terhadap misfire kecuali dengan melakukan penyambungan secara benar dan final check dengan teliti. Dengan kata lain, proses kontrol dilakukan secara fisik oleh seorang juru ledak.

Berbeda bila menggunakan system elektrik ataupun system dengan teknologi muktahir yakni elektronik, misfire dengan mudah dapat dicegah bahkan sebelum blasting mechine ditekan. Kedua system ini memiliki alat untuk mendeteksi apakah sambungan antara surface delay dengan surface delay atau dengan inhole delay telah tersambung dengan benar. Jadi, pada kedua metode ini, misfire yang disebabkan oleh human error tidak tersambung- bisa dicegah sedini mungkin. Adapun bila misfire terjadi pada system ini, boleh jadi dikarenakan oleh hal lain, seperti kegagalan detonator, atau terjadinya kerusakan (putus) setelah pengecekan atau analisa akhir dilakukan.

Mengapa misfire harus dicegah? Misfire yang terjadi mengakibatkan dua hal penting. Pertama berhubungan dengan keselamatan kerja, misfire sangat berbahaya bila terjadi dan tidak diketahui, apalagi bila misfire tidak ditemukan. Bahayanya adalah apabila Nonel, detonator, atau booster terkena oleh alat gali, atau dozer yang mungkin tengah bekerja di lokasi hasil suatu peledakan. Tentu saja fatality dan kerusakan berat pada alat adalah potensi paling tinggi bila lubang misfire meledak dengan sendirinya akibat gesekan, hantaman dari bucket atau blade alat berat tersebut.

Kedua adalah proses loss -kehilangan waktu produktif-, karena dengan terjadinya misfire maka alat-alat produksi harus tetap berhenti bekerja menunggu proses hingga juru ledak dapat mengontrol lubang-lubang misfire tersebut. Keputusan untuk penembakan kedua pada lubang-lubang misfire, tentu semakin menambah hilangnya waktu produksi. Dan bila dihitung, maka dalam semingu, satu bulan, atau setahun, maka kehilangan waktu tidaklah sedikit jumlahnya.

Beberapa tambang-tambang di Indoensia ataupun Australia, masih menggunakan metode yang biasa disebut final check. Metode ini adalah proses pengecekan sambungan antara inhole delay dan surface delay sebelum penembakan (firing) dilakukan. Final check dilakukan oleh satu orang atau lebih, dilakukan dengan berjalan dari baris pertama hingga baris terakhir, mengamati sambungan secara satu persatu. Cara ini cukup effektif bila pelakunya mengerjakannya dengan tenang, teliti, dan benar. Karena kelalaian dalam mengamati sambungan akan berakibat misfire. Juga cara ini cukup efektif bila dilakukan pada jumlah sambungan atau jumlah lubang yang tidak terlalu banyak (100 - 300 lubang). Bagaimana bila lubang ledak berjumlah lebih dari 600 lubang atau lebih?

Data misfire yang disebabkan oleh kegagalan sambungan (unconnected human error) di tambang batubara terbesar di Kaltim menunjukan: pada tahun 2005 telah terjadi 8 kali misfire dari sekitar 400.000 sambungan (1:50.000) dan akhir Agustus 2006 terjadi 9 kali misfire dari 350.000 sambungan (1:38.888). Data misfire ini relatif bagus bahkan bila dibandingkan dengan tambang-tambang di luar negeri yang menggunakan Nonel system yang sama.

Namun demikian hasil continous improvement menunjukan bahwa misfire akibat kegagalan sambungan masih bisa diperkecil atau bahkan ditiadakan. Metode baru pun telah dibuat dan diterapkan sejak September 2006 di tambang tersebut. Metode ini tidak berbeda dengan metode sebelumnya, hanya prinsipnya saja yang berubah.

Pertama, pengecekan sambungan dilakukan oleh orang yang melakukan penyambungan itu sendiri. Tidak dibebankan kepada orang yang melakukan final check seperti pada metode sebelumnya. Konsekuensinya, orang yang melakukan penyambungan haruslah seorang juru ledak yang kompeten dan bertanggungjawab penuh terhadap sambungan yang dibuatnya. Sambungan harus 100% benar sebelum ia melanjutkan untuk menyambung pada lubang berikutnya.

Kedua, memberi tanda pada sambungan sebagai identifikasi bahwa sambungan telah dilakukan dengan benar dan agar mudah dikenali siapa yang melakukannya. Tanda ini meggunakan pita warna. Bila ada tiga orang yang melakukan penyambungan, maka digunakan pita dengan warna berbeda untuk masing-masing orang. Ini sangat membantu pada proses investigasi bila misfire terjadi. Akan mudah diketahui siapa yang melakukan penyambungan di lubang tersebut. Jelas ini berbeda dengan metoda sebelumnya dimana tidak mudah untuk mengetahui siapa yang melakukan sambungan sebelumnya bila misfire terjadi.

Ketiga, final check dengan hanya melihat pita warna pada sambungan dan meletakkan pita warna yg berbeda pada lubang yang telah dilewatinya sebagai tanda bahwa orang kedua telah melihat lubang tersebut telah disambung. Keuntungannya adalah juru ledak dapat melakukan final check dengan cepat dan mudah. Bila juru ledak melihat lubang tanpa pita warna, berarti sambungan belum ada dan dia bisa melakukan sambungan pada lubang tersebut. Oleh karena itu, berapapun jumlah lubang yang akan diledakan, juru ledak akan dengan mudah melakukan final check tanpa terjadi dua kali atau lebih pengecekan pada satu lubang ledak.

Data terakhir dengan melaksanakan medote baru ini menunjukan hanya terjadi sekali misfire dari 187.000 sambungan. Misfire yang terjadipun dapat dengan mudah dideteksi siapa pelaku penyambungan dan dengan demikian mudah pula untuk melakukan langkah-langkah perbaikan, baik terhadap pelaku ataupun system itu sendiri.

(Sumber Majalah Pertambangan)

Read More... K3 Dalam Peledakan

Jarak Aman Peledakan

Sebuah makalah yang dibuat oleh peneliti dari US Mine Safety and Health Administration pada tahun 2001 menunjukkan bahwa terdapat empat kategori utama kecelakaan kerja yang berhubungan dengan peledakan, yaitu (1) keselematan dan keamanan lokasi peledakan; (2) batu terbang atau flyrock, (3) peledakan premature (premature blasting) dan (4) misfre (peledakan mangkir). Kasus yang terjadi di Adaro merupakan salah satu jenis kecelakaan kerja yang ditenggarai disebabkan oleh arah peledakan (keselamatan peledakan) dan terkena batuan hasil peledakan yang dapat dikategorikan sebagai flyrock (pada jarak yang dekat). Ini merupakan situasi yang masuk akal karena seorang juru ledak memang berada di daerah yang paling dekat dengan pusat kegiatan peledakan.

Hal ini merupakan salah satu contoh perlunya pengetahuan yang lebih mendalam dalam hal blasting management system (system pengaturan atau pengontrolan peledakan) terhadap semua yang terlibat di dalam kegiatan peledakan. Dalam suatu peledakan terdapat banyak hal-hal yang harus diperhatikan untuk mendapatkan hasil peledakan sesuai dengan yang diinginkan oleh tambang yang bersangkutan. Batuan yang diledakkan dalam hal ini bisa berwujud batu bara itu sendiri dan batuan penutup (overburden and interburden). Dalam tambang emas kita mempunyai istilah waste (sampah) dan ore (bijih emas) yang harus diledakkan untuk memudahkan pengangkutan dan pencucian atau proses permurnian bahan galian yang ditambang.
Kegiatan peledakan di tambang merupakan salah satu kegiatan yang dianggap mempunya resiko cukup tinggi. Tapi bukan berarti kegiatan tersebut tidak dapat dikontrol. Proses pemgontrolan kegiatan ini dapat dimulai dari proses pencampuran ramuan bahan peledak, proses pengisin bahan peledak ke lubang ledak, proses perangakain dan proses penembakan. Dalam kasus ini yang memegang peranan penting adalah kontrol terhadap proses penembakan. Ada beberapa hal yang perlu dilakukan adalah sebagi berikut.

- Desain peledakan.

Bagian ini memegang peranan penting dalam mengurangi kecelakaan kerja yang berhubungan dengan aktivitas peledakan. Rancangan peledakan yang memadai akan mengidentifikasi jarak aman; jumlah isian bahan peledak per lubang atau dalam setiap peledakan; waktu tunda (delay period) yang diperlukan untuk setiap lubang ledak atau waktu tunda untuk setiap baris peledakan; serta arah peledakan yang dikehendaki. Jika arah peledakan sudah dirancang sedemikian rupa, juru ledak dan blasting engineer harus berkordinasi untuk menentukan titik dimana akan dilakukan penembakan (firing) dan radius jarak aman yang diperlukan. Ini perlu dilakukan supaya juru ledak memahami potensi bahaya yang berhubungan dengan broken rock hasil peledakan and batu terbang (flyrock) yang mungkin terjadi.

- Training kepada juru ledak.

Hal ini sangat penting dilakukan, karena sumber daya ini memegang peranan penting untuk menerjemahkan keinginan insinyur tambang yang membuat rancangan peledakan. Hal ini sudah diatur dalam Keputusan Menteri, yang mengharuskan setiap juru ledak harus mendapatkan training yang memadai dan hanya petugas yang ditunjuk oleh Kepala Teknik Tambang yang bersangkutan yang dapat melakukan peledakan. Juru ledak dari tambang tertentu tidak diperbolehkan untuk melakukan peledakan di tambang yang lain karena karakterisktik suatu tambang yang berbeda-beda.

- Prosedur kerja yang memadai.

Prosedur kerja atau biasa disebut SOP (Safe Operating Procedure) ini memegang peranan penting untuk memastikan semua kegiatan yang berhubungan dengan peledakan dilakukan dengan aman dan selalu mematuhi peraturan yang berlaku, baik peraturan pemerintah maupun peraturan di tambang yang bersangkutan. Prosedur ini biasanya dibuat berdasarkan pengujian resiko (risk assessment) yang dilakukan oleh tambang tersebut sebelum suatu proses kerja dilakukan. Prosedur ini mencakup keamanan bahan peledak, proses pengisian bahan peledak curah, proses perangakaian bahan peledak , proses penembakan (firing) termasuk jarak aman dan clearing daerah disekitar lokasi peledakan.

Jarak aman pada suatu peledakan (safe blasting parameter) saat ini memang tidak mempunyai standard yang dibakukan, termasuk tambang-tambang di Australia. Di dalam Keputusan Menteri-pun, tidak dijelaskan secara detail berapa jarak yang aman bagi manusia dari lokasi peledakan. Hal ini disebabkan oleh setiap tambang mempunyai metode peledakan yang berbeda-beda tergantung kondisi daerah yang akan diledakkan dan tentu saja hasil peledakan yang dikehendaki. Akan tetapi bukan berarti setiap juru ledak boleh menentukan sendiri jarak aman tersebut. Keputusan mengenai keselamatan khususnya jarak aman tersebut berada pada seorang Kepala Teknik Tambang yang ditunjuk oleh perusahaan setelah mendapat pengesahan dari Kepala Pelaksana Inspeksi Tambang. Di tambang-tambang terbuka di Indonesia, jarak aman terhadap manusia boleh dikatakan hampir mempunyai kesamaan yaitu dalam kisaran 500 meter. Dari mana jarak ini diperoleh? Jelas seharusnya dari hasil risk assessment (pengujian terhadap resiko) yang telah dilakukan di tambang-tambang tersebut. Risk assessment ini tidak saja berbicara secara teknik peledakan dan pelaksaannya, namun perlu juga dimasukkan contoh-contoh hasil perbandingan dari tambang-tambang yang ada baik di dalam ataupun luar negeri. Jarak aman dari hasil risk assessment inilah yang seharusnya menjadi acuan bagi pembuatan prosedur kerja dalam lingkup pekerjaan peledakan di lapangan. Walaupun ada beberapa tambang yang membuat standard yang lebih kecil dari 500 meter; tapi hal itu diperbolehkan sepanjang risk assessment sudah dilakukan dan sudah disetujui oleh Kepala Teknik Tambang yang bersangkutan. Biarpun tidak menutup kemungkinan terjadinya pelanggaran terhadap jarak aman dari peledakan, akan tetapi seorang juru ledak yang kompeten semestinya akan mentaati aturan dan prosedur kerja. Pelanggaran prosedur kerja akan berakibat fatal, baik bagi diri dia sendiri, teman kerja maupun ada perusahaan tempat dia bekerja.

(Sumber Majalah Pertambangan)

Read More... Jarak Aman Peledakan

Info Pertambangan Batubara

Pertambangan adalah rangkaian kegiatan dalam rangka upaya pencarian, penambangan (penggalian), pengolahan, pemanfaatan dan penjualan bahan galian (mineral, batubara, panasbumi, migas). Paradigma baru Kegiatan Industri Pertambangan ialah mengacu pada konsep Pertambangan Yang Berwawasan Lingkungan dan Berkelanjutan, yang meliputi :
Penyelidikan Umum (prospecting)
Eksplorasi : eksplorasi pendahuluan, eksplorasi rinci
Studi kelayakan : teknik, ekonomik, lingkungan (termasuk studi amdal)
Persiapan produksi (development, construction)
Penambangan (Pembongkaran, Pemuatan,Pengangkutan, Penimbunan)
Reklamasi dan Pengelolaan Lingkungan
Pengolahan (mineral dressing)
Pemurnian / metalurgi ekstraksi
Pemasaran
Corporate Social Responsibility (CSR)
Pengakhiran Tambang (Mine Closure)
Ilmu Pertambangan : ialah ilmu yang mempelajari secara teori dan praktek hal-hal yang berkaitan dengan industri pertambangan berdasarkan prinsip praktek pertambangan yang baik dan benar (good mining practice)


















Batubara adalah termasuk 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.
Batubara 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 Batubara
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) di pelbagai belahan bumi lain.

Materi 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.

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.
Gambut
berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.

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.

Batubara di 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 tegolong 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.[2] 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).[2] 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.[3]
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).
Dibawah ini adalah kualitas rata-rata dari beberapa endapan batubara Eosen di Indonesia.Tambang Cekungan Perusahaan Kadar air total (%ar) Kadar air inheren (%ad) Kadar abu (%ad) Zat terbang (%ad) Belerang (%ad) Nilai energi (kkal/kg)(ad)
Satui Asam-asam PT Arutmin Indonesia 10.00 7.00 8.00 41.50 0.80 6800
Senakin Pasir PT Arutmin Indonesia 9.00 4.00 15.00 39.50 0.70 6400
Petangis Pasir PT BHP Kendilo Coal 11.00 4.40 12.00 40.50 0.80 6700
Ombilin Ombilin PT Bukit Asam 12.00 6.50 <8.00>
Parambahan Ombilin PT Allied Indo Coal 4.00 - 10.00 (ar) 37.30 (ar) 0.50 (ar) 6900 (ar)
(ar) - as received, (ad) - air dried, Sumber: Indonesian Coal Mining Association, 1998

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.
Tabel dibawah ini menunjukan kualitas rata-rata dari beberapa endapan batubara Miosen di Indonesia.Tambang Cekungan Perusahaan Kadar air total (%ar) Kadar air inheren (%ad) Kadar abu (%ad) Zat terbang (%ad) Belerang (%ad) Nilai energi (kkal/kg)(ad)
Prima Kutai PT Kaltim Prima Coal 9.00 - 4.00 39.00 0.50 6800 (ar)
Pinang Kutai PT Kaltim Prima Coal 13.00 - 7.00 37.50 0.40 6200 (ar)
Roto South Pasir PT Kideco Jaya Agung 24.00 - 3.00 40.00 0.20 5200 (ar)
Binungan Tarakan PT Berau Coal 18.00 14.00 4.20 40.10 0.50 6100 (ad)
Lati Tarakan PT Berau Coal 24.60 16.00 4.30 37.80 0.90 5800 (ad)
Air Laya Sumatera bagian selatan PT Bukit Asam 24.00 - 5.30 34.60 0.49 5300 (ad)
Paringin Barito PT Adaro 24.00 18.00 4.00 40.00 0.10 5950 (ad)
(ar) - as received, (ad) - air dried, Sumber: Indonesian Coal Mining Association, 1998

Sumberdaya 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.
Di Indonesia, batubara merupakan bahan bakar utama selain solar (diesel fuel) yang telah umum digunakan pada banyak industri, dari segi ekonomis batubara jauh lebih hemat dibandingkan solar, dengan perbandingan sebagai berikut: Solar Rp 0,74/kilokalori sedangkan batubara hanya Rp 0,09/kilokalori, (berdasarkan harga solar industri Rp. 6.200/liter).
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, dan lain-lain, masing-masing mempunyai kelebihan dan kelemahannya.

Gasifikasi Batubara
Coal gasification adalah sebuah proses untuk merubah batubara padat menjadi gas batu bara yang mudah terbakar (combustible gases), setelah proses pemurnian gas-gas ini CO (karbon monoksida), karbon dioksida (CO2), hidrogen (H), metan (CH4), dan nitrogen (N2) – dapat digunakan sebagai bahan bakar. hanya menggunakan udara dan uap air sebagai reacting-gas kemudian menghasilkan water gas atau coal gas, gasifikasi secara nyata mempunyai tingkat emisi udara, kotoran padat dan limbah terendah.
Tetapi, batubara bukanlah bahan bakar yang sempurna. Terikat didalamnya adalah sulfur dan nitrogen, bila batubara ini terbakar kotoran-kotoran ini akan dilepaskan ke udara, bila mengapung di udara zat kimia ini dapat menggabung dengan uap air (seperti contoh kabut) dan tetesan yang jatuh ke tanah seburuk bentuk asam sulfurik dan nitrit, disebut sebagai "hujan asam" “acid rain”. Disini juga ada noda mineral kecil, termasuk kotoran yang umum tercampur dengan batubara, partikel kecil ini tidak terbakar dan membuat debu yang tertinggal di coal combustor, beberapa partikel kecil ini juga tertangkap di putaran combustion gases bersama dengan uap air, dari asap yang keluar dari cerobong beberapa partikel kecil ini adalah sangat kecil setara dengan rambut manusia.

Bagaimana membuat batubara bersih
Ada beberapa cara. Contoh sulfur, sulfur adalah zat kimia kekuningan yang ada sedikit di batubara, pada beberapa batubara yang ditemukan di Ohio, Pennsylvania, West Virginia dan eastern states lainnya, sulfur terdiri dari 3 sampai 10 % dari berat batu bara, beberapa batu bara yang ditemukan di Wyoming, Montana dan negara-negara bagian sebelah barat lainnya sulfur hanya sekitar 1/100ths (lebih kecil dari 1%) dari berat batubara. Penting bahwa sebagian besar sulfur ini dibuang sbelum mencapai cerobong asap.
Satu cara untuk membersihkan batubara adalah dengan cara mudah memecah batubara ke bongkahan yang lebih kecil dan mencucinya. Beberapa sulfur yang ada sebagai bintik kecil di batu bara disebut sebagai "pyritic sulfur " karena ini dikombinasikan dengan besi menjadi bentuk iron pyrite, selain itu dikenal sebagai "fool's gold” dapat dipisahkan dari batubara. Secara khusus pada proses satu kali, bongkahan batubara dimasukkan ke dalam tangki besar yang terisi air , batubara mengambang ke permukaan ketika kotoran sulfur tenggelam. Fasilitas pencucian ini dinamakan "coal preparation plants" yang membersihkan batubara dari pengotor-pengotornya.
Tidak semua sulfur bisa dibersihkan dengan cara ini, bagaimanapun sulfur pada batubara adalah secara kimia benar-benar terikat dengan molekul karbonnya, tipe sulfur ini disebut "organic sulfur," dan pencucian tak akan menghilangkannya. Beberapa proses telah dicoba untuk mencampur batubara dengan bahan kimia yang membebaskan sulfur pergi dari molekul batubara, tetapi kebanyakan proses ini sudah terbukti terlalu mahal, ilmuan masih bekerja untuk mengurangi biaya dari prose pencucian kimia ini.
Kebanyakan pembangkit tenaga listrik modern dan semua fasilitas yang dibangun setelah 1978 — telah diwajibkan untuk mempunyai alat khusus yang dipasang untuk membuang sulfur dari gas hasil pembakaran batubara sebelum gas ini naik menuju cerobong asap. Alat ini sebenarnya adalah "flue gas desulfurization units," tetapi banyak orang menyebutnya "scrubbers" — karena mereka men-scrub (menggosok) sulfur keluar dari asap yang dikeluarkan oleh tungku pembakar batubara.

Membuang NOx dari batubara
Nitrogen secara umum adalah bagian yang besar dari pada udara yang dihirup, pada kenyataannya 80% dari udara adalah nitrogen, secara normal atom-atom nitrogen mengambang terikat satu sama lainnya seperti pasangan kimia, tetapi ketika udara dipanaskan seperti pada nyala api boiler (3000 F=1648 C), atom nitrogen ini terpecah dan terikat dengan oksigen, bentuk ini sebagai nitrogen oksida atau kadang kala itu disebut sebagai NOx. NOx juga dapat dibentuk dari atom nitrogen yang terjebak didalam batubara.
Di udara, NOx adalah polutan yang dapat menyebabkan kabut coklat yang kabur yang kadang kala terlihat di seputar kota besar, juga sebagai polusi yang membentuk “acid rain” (hujan asam), dan dapat membantu terbentuknya sesuatu yang disebut “ground level ozone”, tipe lain dari pada polusi yang dapat membuat kotornya udara.
Salah satu cara terbaik untuk mengurangi NOx adalah menghindari dari bentukan asalnya, beberapa cara telah ditemukan untuk membakar barubara di pemabakar dimana ada lebih banyak bahan bakar dari pada udara di ruang pembakaran yang terpanas. Di bawah kondisi ini kebanyakan oksigen terkombinasikan dengan bahan bakar daripada dengan nitrogen. Campuran pembakaran kemudian dikirim ke ruang pembakaran yang kedua dimana terdapat proses yang mirip berulang-ulang sampai semua bahan bakar habis terbakar. Konsep ini disebut "staged combustion" karena batubara dibakar secara bertahap. Kadang disebut juga sebagai "low-NOx burners" dan telah dikembangkan sehingga dapat mengurangi kangdungan Nox yang terlepas di uadara lebih dari separuh. Ada juga teknologi baru yang bekerja seperti "scubbers" yang membersihkan NOX dari flue gases (asap) dari boiler batu bara. Beberapa dari alat ini menggunakan bahan kimia khusus yang disebut katalis yang mengurai bagian NOx menjadi gas yang tidak berpolusi, walaupun alat ini lebih mahal dari "low-NOx burners," namun dapat menekan lebih dari 90% polusi Nox.

(Sumber Pusdiklat Migas Cepu)

Read More... Info Pertambangan Batubara