Berbagai Jenis Batubara

Sebelum masuk pada jenis – jenis batubara terlebih dahulu perlu untuk diketahui apa itu batubara. Batubara terbentuk dari endapan organik yaitu sisa – sisa tumbuhan – tumbuhan  yang terjadi selama beberapa ratus juta tahun yang lalu yang mengalami pengubahan melalui proses pembatubaraan. Pengertian umum dari batubara adalah batuan sedimen yang dapat terbakar. Dan pada dasarnya terdiri dari karbon, oksigen dan nitrogen.

Ada 2 teori yang menerangkan terjadinya batubara yaitu :

Teori In-situ : Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang berasal dari hutan dimana batubara tersebut terbentuk. Batubara yang terbentuk sesuai dengan teori in-situ lazimnya terjadi di hutan basah dan berawa, sehingga pohon-pohon di hutan tersebut pada saat mati dan roboh, langsung tenggelam ke dalam rawa tersebut, dan sisa tumbuhan tersebut tidak mengalami pembusukan secara sempurna, dan akhirnya menjadi fosil tumbuhan yang membentuk sedimen organik.

Teori Drift : Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang berasal dari hutan yang bukan di tempat dimana batubara tersebut terbentuk. Batubara yang terbentuk sesuai dengan teori drift biasanya terjadi di delta-delta, mempunyai ciri-ciri lapisan batubara tipis, tidak menerus (splitting), banyak lapisannya (multiple seam), banyak pengotor (kandungan abu cenderung tinggi). Proses pembentukan batubara terdiri dari dua tahap yaitu tahap biokimia (penggambutan) dan tahap geokimia (pembatubaraan).

Tahap penggambutan (peatification) adalah tahap dimana sisa-sisa tumbuhan yang terakumulasi tersimpan dalam kondisi bebas oksigen (anaerobik) di daerah rawa dengan sistem pengeringan yang buruk dan selalu tergenang air pada kedalaman 0,5 - -[10 meter. Material tumbuhan yang busuk ini melepaskan unsur H, N, O, dan C dalam bentuk senyawa CO2, H2O, dan NH3 untuk menjadi humus. Selanjutnya oleh bakteri anaerobik dan fungi diubah menjadi gambut (Stach, 1982, op cit Susilawati 1992).

Tahap pembatubaraan (coalifi-cation) merupakan gabungan proses biologi, kimia, dan fisika yang terjadi karena pengaruh pembebanan dari sedimen yang menutupinya, temperatur, tekanan, dan waktu terhadap komponen organik dari gambut (Stach, 1982, op cit Susilawati 1992). Pada tahap ini prosentase karbon akan meningkat, sedangkan prosentase hidrogen dan oksigen akan berkurang (Fischer, 1927, op cit Susilawati 1992). Proses ini akan menghasilkan batubara dalam berbagai tingkat kematangan material organiknya mulai dari lignit, sub bituminus, bituminus, semi antrasit, antrasit, hingga meta antrasit.
Ada tiga faktor yang mempengaruhi proses pembetukan batubara yaitu: umur, suhu dan tekanan.

Mutu endapan batubara juga ditentukan oleh suhu, tekanan serta lama waktu pembentukan, yang disebut sebagai 'maturitas organik. Pembentukan batubara dimulai sejak periode pembentukan Karbon (Carboniferous Period) dikenal sebagai zaman batubara pertama yang berlangsung antara 360 juta sampai 290 juta tahun yang lalu. Proses awalnya, endapan tumbuhan berubah menjadi gambut/peat (C60H6O34) yang selanjutnya berubah menjadi batubara muda (lignite) atau disebut pula batubara coklat (brown coal). Batubara muda adalah batubara dengan jenis maturitas organik rendah. 

Setelah mendapat pengaruh suhu dan tekanan secara continue selama jutaan tahun, maka batubara muda akan mengalami perubahan yang secara bertahap menambah maturitas organiknya dan mengubah batubara muda menjadi batubara sub-bituminus (sub-bituminous). Perubahan kimiawi dan fisika terus berlangsung sampai batubara menjadi lebih keras dan warnanya lebih hitam sehingga membentuk bituminus (bituminous) atau antrasit (anthracite). Dalam kondisi yang tepat, peningkatan maturitas organik yang semakin tinggi terus berlangsung hingga membentuk antrasit.

Maturitas organik sebenarnya menggambarkan perubahan konsentrasi dari setiap unsur utama pembentuk batubara, dalam proses pembatubaraan.

Sementara itu semakin tinggi peringkat batubara, maka kadar karbon akan meningkat, sedangkan hidrogen dan oksigen akan berkurang. Disebabkan tingkat pembatubaraan secara umum dapat diasosiasikan dengan mutu atau mutu batubara, batubara bermutu rendah yaitu batubara dengan tingkat pembatubaraan rendah seperti lignite dan sub-bituminus biasanya lebih lembut dengan materi yang rapuh dan berwarna suram seperti tanah, memiliki tingkat kelembaban (moisture) yang tinggi dan kadar karbon yang rendah, sehingga kandungan energinya juga rendah. Semakin tinggi mutu batubara, umumnya akan semakin keras dan kompak, serta warnanya akan semakin hitam mengkilat. Selain itu, kelembabannya pun akan berkurang sedangkan kadar karbonnya akan meningkat, sehingga kandungan energinya juga semakin besar.

Dari tinjauan beberapa senyawa dan unsur yang terbentuk pada saat proses coalification (proses pembatubaraan), maka dapat dikenal beberapa jenis batubara yaitu:

1.  Antrasit adalah kelas batu bara tertinggi, dengan warna hitam berkilauan (luster) metalik, mengandung antara 86% - 98% unsur karbon (C) dengan kadar air kurang dari 8%.

2.    Bituminus mengandung 68 - 86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-10% dari beratnya.

3.     Sub-bituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminus.

  

4. Lignit atau batu bara coklat adalah batu bara yang sangat lunak yang mengandung air 35-75% dari beratnya.

5.    Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.

1. Peat/gambut, (C₆₀H₆O₃₄) dengan sifat :

-         Warna coklat

-         Material belum terkompaksi

-         Mernpunyai kandungan air yang sangat tinggi

-         Mempunvai kandungan karbon padat sangat rendah

-         Mempunyal kandungan karbon terbang sangat tinggi

-         Sangat mudah teroksidasi

-         Nilai panas yang dihasilkan amat rendah.

2. Lignit/ brown coa, (C₇₀OH₅O₂₅ ) dengan ciri :

-         Warna kecoklatan

-         Material terkornpaksi namun sangat rapuh

-         Mempunyai kandungan air yang tinggi

-         Mempunyai kandungan karbon padat rendah

-         Mempunyai kandungan karbon terbang tinggi

-         Mudah teroksidasi

-         Nilai panas yang dihasilkan rendah.

3. Subbituminous (C₇₅OH₅O₂₀) - Bituminous (C₈₀OH₅O₁₅) dengan ciri :

-         Warna hitam

-         Material sudah terkompaksi

-         Mempunyai kandungan air sedang

-         Mempunyai kandungan karbon padat sedang

-         Mempunyai kandungan karbon terbang sedang

-         Sifat oksidasi rnenengah

-         Nilai panas yang dihasilkan sedang.

4. Antrasit (C₉₄OH₃O₃) dengan ciri :

-         Warna hitam mengkilat

-         Material terkompaksi dengan kuat

-         Mempunyai kandungan air rendah

-         Mempunyai kandungan karbon padat tinggi

-         Mempunyai kandungan karbon terbang rendah

-         Relatif sulit teroksidasi

-         Nilai panas yang dihasilkan tinggi.