PERINGKAT BATUBARA(Coal rank)

Peringkat batubara(coal rank)•Coalification;

▫Rank (Peringkat) berarti posisi batubara tertentu dalam garis peningkatan trasformasi dari gambut melalui batubrara muda dan batubara tua hingga grafit.

▫Proses transformasi fisika dan kimia yang tetap disebut coalification (atau carbonification)

•Peringkat batubara adalah equivalent dengan derajat metamorfisma.

ORGANIC METHAMORPHISM•Methamorphism of organic

matter,dimulai setelah organisma mati mengalami pembusukan dan berlangsung jutaan tahun, menghasilkan secara meningkat perbedaan unsur-unsur, yaitu perbedaan jenis petroleum, gas dan batubara.

•Macam proses yang kompleks terdiri dari 2 tigkatan utama yaitu :▫Fase biokimia▫Fase geokimia

Fase Biokimia•Tingkatan biokimia (atau biogenetik)

daripada metamorfisme organik adalah aksi orgsnisme hidup, khususnya dominan bakteri dan fungi (jamur).

•Dalam pembentukan batubara, material tanaman mengalami proses peatifikasi (humifikasi) terhadap humic matter. Komposisi microbiologi tidak dapat terjadi di atas temperatur tertentu (> ± 800C)

Fase Geokimia•Fase geokimia didominasi oleh pengaruh

peningkatan temperatur dan tekanan, disebabkan oleh peningkatan kedalaman penimbunan unsur organik di bawah tutupan sedimen (sedimentary overburden).

•Tidak jelas batas kedua fase tersebut, tetapi bisa dikatakan reaksi berakhir pada tingkat gambut dan aksi geokimia menjadi agen utama pada tingkat brown-coal dan hard-coal.

Batubara ( Coal / Humic Coal)•Terdiri dari dominan unsur C, H dan O.•Belerang dan nitrogen dan unsur-unsur

teras elemen lainnya hadir hanya dalam jumlah yang kecil.

•Kayu sebagai asal batubara, mengandung kurang lebih:

C = 50% H = 6%O = 43%.

•Grafit yang terbentuk pada tahap akhir coalifikasi terdiri dari 100% C

•Coalifikasi adalah suatu proses pengayaan yang konstan terhadap karbon dengan pengurangan H dan O, pelepasan terutama H2O. CO2, CH4, dan hidrokarbon lainnya.

Klassifikasi Peringkat Batubara (Coal Rank)•Parameter kimia sebagai penentu coal rank•Carbon, hydrogen, dan hydrogen asal

dari elementary analysis, dihitung bersama-sama dengan kandungan air dan ash-free (w.a.f basis)

•Kandungan volatile matter atau nilai komplementernya daripada kandungan fixed carbon berasal dari proximate analysis sebagaimana menghitung w.a.f basis,

•Nilai kalori daripada batubara dihitung bersama-sama dengan kelembaban (moist), mineral matter, free basis dan kandungan air (total moisture).

•Dari unsur oxygen tidak pernah digunakan sebab untuk determinasi tidak cukup akurat dan secara eksak sulit ditentukan,

•Hydrogen terbukti sebagai indikator peringkat (rank) hanya untuk batubara anthracite,

•Kandungan elemen karbon digunakan sangat luas, khususnya untuk lingkungan saintifis untuk determinasi peringkat batubara,

•Kandungan C digunakan hanya untuk low-rank coal dan meta-anthracite.

•Kandungan volatile matter dan fixed carbon hanya dapat pada batubara tua berperingkat tinggi, dan tidak bisa pada peringkat rendah disebabkan volatile matter diatas 33% atau dibawah 67 fixed carbon,

•Di sisi lain : Nilai kalori dan kandungan air adalah parameter sangat baik untuk batubara muda dan batubara tua berperingkat derajat rendah, tetapi tidak baik untuk peringkat tinggi.

American system•Berdasarkan atas :

▫fixed cabon untuk batubara berperingkat tinggi, dan

▫Nilai kalori yang diexpresikan dalam British Thermal Unit (Btu) untuk batubara berderajat rendah.

•Sistem Amerika terdiri dari 4 grup peringkat utama dan 13 sub-grup dengan nama masing-masing.▫Misalnya low-volatle bituminous

•Penamaan tersebut di atas sangat umum digunakan.

•(lihat tabel: Tabel Peringkat Batubara)

Sistem Klassifikasi International•Untuk batubara tua, didasarkan pada :

▫Volatile matter untuk peringkat tinggi,▫Nilai kalori (diekspresikan dengan kalori)

untuk batubara peringkat rendah,•Batas antara batubara muda dan batubara

tua terletak pada nilai kalori 5700 kCal/Kg.

•Tidak ada penamaan batubara berdasakan peringkat, tetapi perbedaannya hanya berdasarkan 9 klas batubara.

Sistem Klassifikasi International•Untuk batubara muda, meskipun nilai

kalori cukup bisa dipakai sebagai parameter, komite Internasional memilih water content sebagai indikator, dan menetapkan 6 klas (10-15) untuk batubara muda

•Sistim Eropa keseluruhan mencakup 15 kelas batubara

Metode penentuan peringkat (Rank)•Kandungan fixed carbon dan nilai

kalori ditentukan berdasarkan metode standard analysis sifat batubara.

Seri Peringkat Batubara(The coal rank series)•GAMBUT, adalah bagian permulaan seri

koalifikasi.•GAMBUT, memiliki kandungan air hingga

90%, tetapi kebanyakan akan hilang dengan pengeringan.

•GAMBUT, memiliki kandungan carbon antara 50 – 60%.

•Batas antara gambut dan batubara muda yaitu kandungan air lebih dari 70% (ash-free) dan nilai kalori kuang dari 1800 kCal/kg (moist ash-free)

Batubara Muda (Brown Coal)•Argumen mengenai subjek batubara muda

ini sangat panjang mengenai definisi, batasan, subdivisi,

•Di Amerika, dibedakan batubara muda dan lignit :▫Batubara muda (=unconsolidated)▫Lignit (= consolidated lignite coal)(tidak memuaskan)

•Batubara muda berada pada semua peringkat antara gambut dan batubara tua(lihat tabel peringkat batubara)

•Batas bawah batubara muda adalah pada total moisture content 70% a.f., equivalen dengan nilai kalori sekitar 1800 kCal/Kg dan batas bawahnya pada nilai kalori 5700 kCal/Kg.

•Pada American group dari pada batubara ” sub-bituminous” kurang lebih

mengcover transisi dari brown-coal dan hard-coal.

•Bandingannya dengan sistem Internasional jatuh pada tengah-tengah grup sub-bituminous “B”, bagian atas “A” dan “C”, berhubungan dengan brown-coal.

•Bagian bawah “B” dan “C” berhubungan dengan Hard-coal (batubara tua)

Batubara Muda (Brown Coal)•Di Eropa, khususnya di Jerman; batubara

muda dibagi kedalam:▫Soft Brown Coal: secara garis besarnya

berhubungan dengan klass 13 -15Batas pada 67% C (±4000 kCal/Kg atau ± 35% H2O

atau DOM 42 – 43)▫Matt atau dull brown coal: pada klas 11 + 12

Batas pada 71% C (± 5500 kCal/Kg atau ± 25% H2O dan DOM ± 49)

▫Bright atau lusterous brown coal: pada klas 9 + 10, batas pada 77%C (± 7000 Kcal/Kg

atau DOM ± 56).▫HARD COAL

Batubara Muda (Brown Coal)•Batubara muda (Brown Coal) kadang-

kadang disebut “brown lignite”, •dull dan bright brown coal kadang-kadang

disebut “hard brown coal” atau “black lignite”.

•Sebagai tambahan:▫Suatu batubara, terutama yang bewarna

coklat, sedikit bergaris-garis hitam hal ini menunjukkan batubara muda,

▫Bila batubara, berwarna hitam dan garis-garis coklat yang jarang menunjukkan batubara tua.

•Batubara tua (Hard Coal), pada klass 3 – 9 berhubungan dengan batubara bituminous dan klas 0 – 2 dengan batubara anthracite,

•Graphite, secara teoritis adalah tingkatan terahir dari batubara yang mencapai 100% konsentrasi kandungan carbon, tetapi dalam praktek graphite sangat jarang dijumpai dalam sayatan meta-anthracite, graphite di alam selalu diakibatkan metamorfisme batuan keras pada temperatur sangat tinggi.

Beberapa pengaruh dalam proses coalifikasi•Abnormal coalification processes;

▫Abnormal pressure, misalnya karena perlipatan secara orogenetik, apat mengakibatkan evolusi struktur yang berpengaruh luas terhadapat evolusi kimiawi.

▫Radioactivity, memberikan efek terhadap coalification dimana uranium dan thorium yang terkonsentrasi dalam batubara dan partikel alfa bombard (membom) unsur organik, menyebabkan coalification tingkat tinggi pada lingkaran pengaruh (ceating distinct contact halos) Fenomena ini jarang terjadi, biasanya terbatas hanya

psekitar butiran mineralradioaktif dalam batubara▫Intrusi batuan beku dapat mempengaruhi DOM

daripada seam (lapisan) batubara dengan 2 cara:

Pengaruh Intrusi pada batubara•Effek pertama adalah metamorfisma

regional oleh intrusi magma kedalam seri batuan sedimen diatas, atau biasanya dibawah coal seam.

•Penambahan temperatur menghasilkan peninggian DOM sekitar intrusi (contoh kasus batubara Gondwana di Afrika Selatan, dimana batubara sekitar ntrusi cendrung teraltrasi membentuk anthracite)

Tabel Peringkat Batubara (Coal Rank)