Apa itu Kualitas Batubara?

Kualitas batubara adalah sifat fisika dan kimia dari batubara yang mempengaruhi potensi kegunaannya. Kualitas batubara ditentukan oleh maseral dan mineral matter penyusunnya, serta oleh derajat coalification (rank).

Cara penentuannya bagaimana?

Umumnya, untuk menentukan kualitas batubara dilakukan analisa kimia pada batubara yang diantaranya berupa analisis proksimat dan analisis ultimat.

Analisis proksimat(proximate) dilakukan untuk menentukan jumlah air (moisture), zat terbang (volatile matter), karbon padat (fixed carbon), dan kadar abu (ash)

Analisis Proksimat

Kandungan Air Total (Total moisture)Merupakan banyaknya kandungan air yang terdapat pada batubara sesuai dengan kondisi sampel dilapangan, terdiri atas:
- Kandungan air bebas (free moisture) merupakan kandungan air yang terdapat pada permukaan batubara akibat pengaruh dari luar.
- Kandungan air bawaan (inherent moisture) merupakan kandungan air yang ada pada pori-pori batubara pada saat pembentukan batubara tersebut.
Zat Terbang (volatile matter)Merupakan zat aktif yang terdapat pada batubara, terdiri dari gas–gas yang mudah terbakar dan tidak. Contoh:
- Zat mudah terbakar: Methan (CH4), hidrogen (H2), karbon monoksida (CO),
- Zat yang tidak mudah terbakar: Uap air (H2O), karbondioksida (CO2).
Karbon Tertambat (Fixed Carbon)Merupakan karbon yang tertinggal setelah dilakukan pembakaran pada batubara sesudah penguapan volatile matter.
Kandungan Abu (ash content)Merupakan hasil akhir setelah dilakukan pembakaran terhadap batubara dan diperoleh nilai inherent moisture, volatile matter dan fixed carbon.
Total Sulfur (total sulphur)Digunakan untuk mengetahui kandungan belerang total yang terdapat pada batubara dengan cara membakar contoh batubara pada suhu tinggi (±1350ºC). Sulfur sangat tidak diinginkan dalam batubara karena dapat mempengaruhi kualitas besi dan baja yang dihasilkan.
Nilai kalori (calorific value)Adalah besarnya panas(Kalor) yang dihasilkan dari proses pembakaran batubara tersebut.Gross Calorific Value (GCV): Nilai kalori kotor sebagai nilai kalori hasil dari pembakaran batubara dengan semua air dihitung dalam keadaan wujud gas.
Net Calorific Value (NCV): Nilai kalori bersih hasil pembakaran batubara dimana kalori yang dihasilkan merupakan nilai kalor sesungguhnya.
Relative Density/Berat Jenisadalah tingkat kerapatan terhadap kerapatan suatu standar atau referensi (biasanya air).

Analisis Ultimate

sedangkan analisis ultimat(ultimate) dilakukan untuk menentukan kandungan unsur kimia pada batubara seperti : karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur, unsur tambahan dan juga unsur jarang.

Kualitas batubara dihitung untuk apa?

Kualitas batubara ini diperlukan untuk menentukan apakah batubara tersebut menguntungkan untuk ditambang selain dilihat dari besarnya cadangan batubara di daerah penelitian.

Karena setiap nilai kualitas batubara memiliki harga jual berbeda, karena memiliki kandungan energi dan fungsi yang berbeda.

Untuk menentukan jenis batubara, digunakan klasifikasi American Society for Testing and Material (ASTM, 1981, op cit Wood et al., **1983)

Klasifikasi ini dibuat berdasarkan jumlah karbon padat dan nilai kalori dalam basis dry, mineral matter free (dmmf) .

Contoh hasil analisis Batubara

Berikut adalah contoh hasil analisa batubara

Terdapat parameter analisis pada kolom awal tabel

Pada header terdapat kolom:

Analysis: Daftar parameter analisis yang di uji

Unit: satuan dari parameter uji

Basis: Basis dalam hasil analisis kimia batubara merupakan dasar yang dipakai untuk menyatakan nilai dari suatu parameter dan menginterpretasikan nilai tersebut pada kondisi tertentu batubara.

Sample Code: Kode dari sample yang diuji, biasanya menunjukan titik lokasi pengambilan sample.

Basis yang sering digunakan adalah sebagai berikut :

As received (Ar)/ as sampled : menunjukkan data sample batubara apa adanya ketika diterima(recieved), dengan demikian, analisis pada basis ini juga mengikutsertakan air yang menempel pada batubara yang diakibatkan oleh hujan, proses pencucian batubara (coal washing), atau penyemprotan (spraying) ketika di stock pile maupun saat loading. Air yang menempel di batubara karena adanya perlakuan eksternal ini dikenal sebagai Free Moisture (FM).
Air dried basis (adb) : menunjukkan data, dinyatakan sebagai persentase terhadap batubara kecuali kandungan air permukaan.
Pada analisis adb ini, Free Moisture (FM) tidak diikutkan dalam analisis batubara. Secara teknisnya, uji dan analisis dilakukan dengan menggunakan sampel uji yang telah dikeringkan pada udara terbuka, secara teknis yaitu sampel ditebar tipis pada suhu ruangan, sehingga terjadi kesetimbangan dengan lingkungan ruangan laboratorium, sebelum akhirnya diuji dan dianalisis. Nilai analisis pada basis ini sebenarnya mengalami beberapa fluktuasi sesuai dengan kelembaban ruangan laboratorium, yang dipengaruhi oleh musim dan faktor cuaca lainnya. Akan tetapi bila dilihat secara jangka panjang dalam waktu satu tahun misalnya, maka kestabilan nilai tertentu akan didapat. Disamping itu, basis uji & analisis ini sangat praktis karena perlakuan pra pengujian terhadap sampel adalah pengeringan alami sesuai suhu ruangan sehingga tidaklah mengherankan bila standar ADB ini banyak dipakai di seluruh dunia.
Dry basis (db) : menunjukkan data, dinyatakan sebagai persentase batubara tanpa kandungan air.

Pengujian dry basis(db) menggunakan sampel uji yang telah dikeringkan di udara terbuka seperti di atas, lalu dikonversikan untuk memenuhi kondisi batubara kering tanpa kandungan air.

Dry ash free (daf) : merupakan basis merupakan suatu kondisi asumsi dimana batubara sama sekali tidak mengandung air maupun abu. pengujian basis dry & ash free basis menggunakan sampel yang telah dikeringkan di udara terbuka seperti di atas, lalu dikonversikan perhitungannya sehingga memenuhi kondisi tanpa abu dan tanpa air.
Dry mineral matter free (dmmf) : basis ini dapat diartikan pula sebagai pure coal basis, yang berarti batubara diasumsikan dalam keadaan murni dan tidak mengandung air, abu, serta zat mineral lainnya. Untuk konversi perhitungan ke basis ini, maka besarnya zat – zat mineral harus diketahui terlebih dulu.