PERINGKAT BATUBARA Coal rank Peringkat batubara coal rank

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 (> ± 800 C)

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= H= O= 50% 6% 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 H 2 O. CO 2, CH 4, dan hidrokarbon lainnya.

Klassifikasi Peringkat Batubara • Parameter kimia sebagai penentu coal rank (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. ▫ 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 k. Cal/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 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 k. Cal/kg (moist ashfree)

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 k. Cal/Kg dan batas bawahnya pada nilai kalori 5700 k. Cal/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 -15 Batas pada 67% C (± 4000 k. Cal/Kg atau ± 35% H 2 O atau DOM 42 – 43) ▫ Matt atau dull brown coal: pada klas 11 + 12 Batas pada 71% C (± 5500 k. Cal/Kg atau ± 25% H 2 O dan DOM ± 49) ▫ Bright atau lusterous brown coal: pada klas 9 + 10, batas pada 77%C (± 7000 Kcal/Kg atau ▫ HARD COAL DOM ± 56).

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)