KARAKTERISTIK DAN PARAMETER KUALITAS BATUBARA
3.1. KARAKTERISTIK BATUBARA
3.1.10. Warna dan Kilap
Batubara memiliki warna yang berbeda-beda mulai dari warna coklat, hingga hitam keabu-abuan, pada batubara peringkat lignit sampai warna hitam mengkilat. Kilap adalah bawaan di dalam batubara itu sendiri yang memancarkan cahaya pada permukaannya. Batubara memiliki warna yang bebeda-beda dari warna coklat pada batubara peringkat lignite, dengan bertambahnya peringkat batubara maka warnanya akan bertambah hitam mulai dari hitam keabu-abuan sampai hitam pekat. Kilap (luster) menjadi cara dimana suatu benda mencerminkan cahaya dari permukaan nya.
Batubara memiliki warna yang bebeda-beda dari warna coklat pada batubara peringkat lignit, dengan bertambahnya peringkat batubara maka warnanya akan bertambah hitam mulai dari hitam keabu-abuan sampai hitam pekat. Kilap (luster) menjadi cara di mana suatu benda mencerminkan cahaya dari permukaan nya.
Batubara memiliki warna yang bebeda-beda dari warna coklat pada batubara peringkat lignit, dengan bertambahnya peringkat batubara maka warnanya akan bertambah hitam mulai dari hitam keabu-abuan sampai hitam pekat. Kilap (luster) menjadi cara di mana suatu benda mencerminkan cahaya dari permukaan nya.
3.1.11. Pecahan (Fracture), Retakan (Cleat) and Belahan
(Cleavage)
Pecahan (fracture) mengacu pada penambahan bentuk batubara sama seperti halnya cara dimana batubara pecah. Sampai taraf tertentu, retak adalah suatu indikasi peringkat batubara. Antrasit dan channel batubara cenderung pecah membentuk permukaan yang membengkok tidak beraturan; retakan ini dikenal sebagai choncoidal fracture. Batubara Low Volatile cenderung pecah membentuk kolom vertikal, retakan seperti ini disebut sebagai columnar fracture. Batubara mengkilap High Volatile cenderung pecah membentuk kubus. Beberapa batubara low volatile juga mempunyai bentuk retakan seperti kubus. High Volatile Splint Coal cenderung pecah membentuk potongan datar segi-empat, dikenal sebagai slabby
fracture. Subbituminous pecah dengan retak tidak beraturan, sedang lignit
membelah menjadi fragmen tidak beraturan.
Dalam kebanyakan lapisan batubara ada perpecahan vertikal yang disebut sebagai cleat, yang memotong lapisan batubara (seam) dalam dua arah membentuk sudut 90 derajat satu sama lainnya. Permukaan cleat lebih panjang, dimana pada bagian ujung atau pada penumpu cleat lebih pendek dan lebih tidak beraturan. Dalam hal menambang lapisan batubara (seam), cleat digunakan untuk memudahkan peledakan untuk menghasilkan batubara blok.
3.1.12. Swabakar (Spontaneous Combustion)
Karakteristik fisik ini, seperti juga pada pelapukan, mempengaruhi kualitas penyimpanan batubara. Penyebab terjadinya swabakar adalah akibat proses oksidasi batubara yang lambat tanpa adanya kesempatan batubara tersebut
melepaskan panas yang dialaminya. Karena berat batubara tertentu, semakin luas permukaan batubara kontak dengan udara bebas semakin besar pula peluang terjadinya oksidasi. Oleh karena itu, swabakar cenderung terjadi pada stockpile batubara yang besar dengan bidang kontak permukaan batubara yang luas. Pemadatan tumpukan batubara dapat mengurangi luas bidang kontak batubara dengan udara bebas sehingga mengurangi kecenderungan untuk pembakaran secara spontan.
3.1.13. Karbon
Kandungan karbon dalam batubara semakin besar seiring naiknya rank batubara. Persentase dari total karbon yang ada dalam struktur yang kompleks, padat dan berbentuk rantai, juga bertambah seiring dengan naiknya rank batubara. Sekitar 80 % karbon dalam batubara bituminus high volatile A mungkin dalam bentuk ini. Beberapa batubara mengandung karbonat anorganik yang cukup berpengaruh yang merupakan hasil dari pengendapan sekunder dari mineral-mineral yang ikut terendapkan bersama-sama dengan tumbuhan pada saat pembentukan batubara. Kandungan karbon merupakan sumber penyedia nilai kalor terbesar dalam batubara.
3.1.14. Hidrogen
Kandungan hidrogen dalam batubara umumnya berada dalam rentang 4,5 sampai 5,5 % yang juga merupakan salah penyedia nilai kalor selain karbon. hidrogen dalam batubara kering terjadi sebagian besar dalam struktur rantai dengan karbon baik jenuh maupun setengah jenuh
3.1.15. Sulfur
Sulfur dalam batubara terjadi dalam dua bentuk, organik dan anorganik. Sulfur organik terdistribusi secara merata bersama-sama dengan unsur-unsur pembentuk batubara lainnya, dan secara alami berkaitan dengan fakta bahwa tumbuh-tumbuhan mengandung sulfur yang apabila tumbuh-tumbuhan tersebut membusuk atau
hancur maka sulfur tersebut bereaksi membentuk senyawa Hidrogen Sulfida (H2S). Batubara yang memiliki nilai total sulfur kurang dari 1%, biasanya pada umumnya merupakan sulfur organik, sedangkan batubara dengan nilai total sulfur yang lebih tinggi maka sulfur organik cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya total total sulfur dalam batubara tersebut. Namun hal tersebut tidak menjadi patokan karena tidak ada dasar yang definitif yang menyatakan hubungan antara jumlah (porsi) antara sulfur organik dan anorganik dalam batubara. Sulfur organik cenderung berkisar antara 0,3 sampai 3%, meskipun ada juga yang kandungannya lebih besar dari 5 % pada beberapa batubara yang pernah dipublikasikan.
Sulfur anorganik biasanya berada dalam senyawa pyritr (FeS2) dan sebagian kecil (biasanya kurang dari 0,1 %) dalam bentuk sulfat. Pyrite memiliki variasi keragaman yang luas baik bentuk maupun ukurannya.
Sulfur umumnya terdapat dalam kebanyakan batubara, jumlahnya dapat bervariasi mulai jumlah yang sangat kecil (traces) sampai 4%, kadang lebih tinggi. Sulfur terdapat dalam tiga bentuk utama yaitu:
• Sulfur Pritik (FeS2), jumlahnya sekitar 20-30 % dari sulfur total dan terasosiasi dalam abu, terjadi baik sebagai makrodeposit (lensa,veins,joints,balls, dsb) dan mikrodeposit (partikel-partikel halus yang terdisseminasi).
• Sulfur Organik, jumlah sekitar 20-80% dari sulfur total dan secara kimia terikat dalam substansi batubara, biasanya berasosiasi dengan konsentrasi sulfut (dan sulfida) selama proses pembatubaraan.
• Sulfur Sulfat, kebanyakan sebagai kalsium sulfat dan besi sulfat, jumlahnya sangat kecil kecuali pada batubara yang terekspos dan teroksidasi.
Makro deposit dari sulfur piritik dapat dihilangkan dengan proses pencucian, sementara itu mikrodeposit dari sulfur piritik serta organik dan sulfat sulit dihilangkan.
3.1.16. Oksigen
Oksigen dalam batubara berada dalam beberapa bentuk. Hydroxyl, Carbonyl, atau dapat juga hadir dalam kelompok carboxyl. Pada batubara peringkat rendah kandungan air dalam batubara memberikan kontribusi dalam pelaporan persentasi kandungan oksigen dan hidrogen.
3.1.17. Nitrogen
Nitrogen dalam batubara dalam jumlah yang bervariasi mulai dari jumlah yang sangat sedikit sampai 3%, tetapi yang umum berada dalam rentang 1 dan 2% pada basis pelaporan dry ash free (daf). Bituminous umumnya mengandung nitrogen lebih banyak daripada lignit dan antrasit.