5C H O → C H O + 3CH + 8H O +6CO + CO
selulosa lignit gas metan
Gas metana yang terbentuk selama proses coalification akan masuk kedalam celah-celah vein batu lempung, dan inisangat berbahaya. Apabila lapisan
lignitnya tersingkap dipermukaan tanah, gas akan keluar dan apabila temperatur udara luar meningkat, akan terjadi kebakaran. Apabila lignit masih berada di
dalam tanah diantara lapisan batubara, dan padanya terjadi peningkatan temperatur, gas akan keluar secara mendadak dan terjadi lah ledakan. Oleh sebab
itu mengetahui bentuk endapan batubara, dapat membantu menentukan cara penambangan yang tepat.
2.1.4. Klasifikasi Batubara
Berdasarkan kualitasnya, batubara memiliki kelas grade yang secara umum diklasifikasikan menjadi empat kelas utama menurut standar ASTM Kirk-
Othmer, 1979 atau lima kelas jika dimasukkan peat atau gambut sebagai jenis batubara yang paling muda Larsen, 1978. Dalam hal ini kelas batubara disertai
dengan kriteria berdasarkan analisis proximate dan nilai kalornya, juga kriteria berdasarkan analisis ultimate dan kandungan sulfur total serta densitasnya.
1. Peat
gambut, biasa juga disebut brown coal batubara muda, merupakan jenis batubara yang paling rendah mutunya, bersifat lunak,
dapat dilihat dari warna dan struktur kayu, mudah pecah saat pemanasan.
2. Lignite
, yaitu jenis batubara di atas brown coal, namun kualitasnya masih tergolong rendah. Jenis batubara ini berwarna coklat mengkilat,
Universitas Sumatera Utara
struktur kayu masih nampak, kandungan air dan oksigen relatif tinggi, dengan kandungan kalor yang rendah.
3. Sub-bituminous
sering juga disebut black lignite adalah jenis batubara transisi antara lignite dan bituminous, dengan kualitas sedang.
4. Bituminous
, yaitu jenis batubara yang termasuk kategori kualitas baik, memiliki sifat lebih keras dari sub-bituminous, kandungan oksigen
rendah, sedangkan kandungan karbon dan kalor relatif tinggi. 5.
Anthracite , yaitu jenis batubara dengan kandungan karbon cukup
tinggi, zat mudah menguap volatile matter dan kandungan oksigennya relatif rendah, pada saat pembakaran tidak atau kurang
menghasilkan asap. Anthracite memiliki kandungan kalor tertinggi dengan kualitas terbaik diantara jenis batubara yang telah disebutkan
sebelumnya. Anthracite yang paling keras, dengan struktur kompak dan padat dikenal dengan nama graphite merupakan jenis batubara
dengan kualitas tertinggi Aladin, 2011.
2.1.5. Kualitas Batubara
Batubara yang diperoleh dari hasil penambangan pasti mengandung bahan pengotor impurities. Pada saat terbentuknya, batubara selalu bercampur dengan
mineral penyusun batuan yang selalu terdapat bersamaan selama proses sedimentasi, baik sebagai mineral anorganik ataupun sebagai bahan organik.
Disamping itu, selama berlangsung proses coalification terbentuk unsur S yang tidak dapat dihindarkan. Keberadaan pengotor dalam batubara hasil penambangan
diperparah lagi,
dengan adanya
kenyataan bahwa
tidak mungkin
membersihkanmemilihmengambil batubara yang bebas dari mineral. Hal
Universitas Sumatera Utara
tersebut disebabkan antara lain, penambangan batubara dalam jumlah besar selalu mempergunakan alat-alat berat antara lain : bulldoser, backhoe, tractor, truck, belt
conveyor, ponton, yang selalu bergelimang dengan tanah. Dikenal dua jenis
impurities yaitu:
1. Inherent impurities
Merupakan pengotor bawaan yang terdapat dalam batubara. Batubara yang sudah dicuci washing dan dikecilkan ukuran butirnya diremuk crushing
sehingga dihasilkan ukuran tertentu, ketika dibakar habis masih memberikan sisa abu. Pengotor bawaan ini terjadi bersama-sama pada waktu proses pembentukan
batubara ketika masih berupa gelly. Pengotor tersebut dapat berupa gipsum CaSO .2H O, anhidrit CaSO , pirit FeS , silika SiO , dapat juga terbentuk
tulang-tulang binatang diketahui adanya senyawa fosfor dari hasil analisis abu selain mineral lainnya. Pengotor bawaan ini tidak mungkin dihilangkan sama
sekali, tetapi dapat dikurangi dengan melakukan pembersihan. Proses ini dikenal sebagai teknologi batubara bersih.
2. External impurities
Merupakan pengotor yang berasal dari luar, timbul pada saat proses penambangan antara lain terbawanya tanah yang berasal dari lapisan penutup
overburden. Kejadian ini sangat umum dan tidak dapat dihindari, khususnya pada penambangan batubara dengan metode tambang terbuka open pit.
Batubara merupakan endapan organik yang mutunya sangat ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain tempat terdapatnya cekungan batubara, umur,
banyaknya pengotor kontaminasi. Sebagai bahan baku pembangkit energi yang
Universitas Sumatera Utara
dimanfaatkan dalam industri, peralatan yang dipergunakan dan pemeliharaan alat. Dalam menentukan mutukualitas batubara perlu diperhatikan beberapa hal, antara
lain : 1.
Heating Value HV Calorific ValueNilai kalor
Dinyatakan dalam kkalkg, banyaknya jumlah kalor yang dihasilkan oleh batubara tiap satuan berat dalam kilogram. Dikenal nilai kalor net net calorific
value atau low heating.
Fixed Carbon = 100 - Moisture Content – Ash Content
Apabila nilai moisture content dan ash content disamakan dengan nilai volatile matter,
persamaan tersebut diatas menjadi :
Fixed Carbon = 100 -Volatile Content
Dari rumusan tersebut tampak bahwa makin berkurang kandungan air berarti moisture content
makin kecil, nilai Fixed Carbon makin tinggi.
2. Hardgrove Grindability Index HGI
Suatu bilangan yang menunjukkan mudah atau sukarnya batubara digilingdigerus menjadi bahan baku serbuk. Di dalam praktek sebelum batubara
dipergunakan sebagai bahan bakar, ukuran butirnya dibuat seragam, dengan rentang halus sampai kasar. Butir paling halus dengan ukuran 3 mm, sedang
ukuran paling kasar sampai 50 mm. Butir paling halus perlu dibatasi dengan sifat dustness
ukuran partikel agar tidak diterbangkan oleh angin, dengan harapan tidak mengotori lingkungan, sedangkan dustness dan tingkat kemudahan untuk
Universitas Sumatera Utara
diterbangkan angin dipengaruhi pula oleh kandungan lengas moisture content.
Makin kecil nilai HGI, maka makin keras keadaan batubaranya.
Harga HGI diperoleh dengan menggunakan rumus : HGI = 13,6 + 6,93 W
Di mana W adalah berat dalam gram dari batubara halus berukuran 200 mesh. Sebagai catatan, harga HGI batubara Indonesia berkisar antara 35-60.
Dalam penelitian Amperiadi 2005 terhadap batubara dari daerah Sebulu, Kalimantan timur didapatkan nilai HGI antara 41-45.
3. Ash fusion character of coal
Batubara apabila dipanaskan bersama-sama terutama anorganik impurities akan meleburmeleleh. Apabila ini sampai terjadi akan berpengaruh pada tingkat
pengotoran fouling, pembentukan kerak slagging, dan akibat terjadinya gangguan pada blower.
2.1.6. Analisis Batubara
