TERBENTUKANYA LAPISAN BATU BARA YANG TEBAL

Lapisan batu bara tebal merupakan deposit batu bara yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Salah satu syarat untuk dapat terbentuknya lapisan batu bara yang tebal adalah apabila terdapat suatu cekungan yang oleh karena adanya beban pengendapan bahan-bahan pembentuk batu bara di atasnya mengakibatkan dasar cekungan tersebut turun secara perlahan-lahan. Cekungan ini umumnya terdapat di daerah rawa-rawa atau daerah hutan bakau di tepi pantai. Dasar cekungan yang turun secara perlahan-lahan dengan pembentuk batu bara memungkinkan permukaan air laut akan tetap dan kondisi rawa stabil. Apabila Karena adanya proses geologi dasar cekungan turun secara cepat, maka air laut akan masuk ke dalam cekungan sehingga mengubah kondisi rawa menjadi kondisi laut. Akibat di atas lapisan pembentuk batu bara akan terendapkan lapisan sedimen laut antara lain batu gamping. Pada tahapan selanjutnya akan terjadi kembali pengendapan batu lempung yang memungkinkan untuk kembali terbentuknya kondisi rawa. Proses selanjutnya akan terkumpul dan terendapkan bahan-bahan pembentuk batu bara di atas lapisan batu lempung. Demikian seterusnya sehingga terbentuk lapisan batu bara dengan diselingi oleh lapisan antara yang berupa batu gamping dan batu lempung. Sering kali dijumpai lapisan batu bara sering terbentuk batu lempung diantara lapisan batu bara yang biasa disebut band clay. Salah satu perusahaan pertambangan batu bara yang memiliki band clay diantara lapisan batu bara-nya adalah PT. Pesona Khatulistiwa Nusantara job site Sekayan Mine Operational. Jika dilihat sepintas band clay sangat mirip dengan lignit sehingga sering kali operator A₂B memuat dan mengangkut batu bara bersamaan dengan band clay.

Gambar 1 Dasar rawa-rawa turun secara perlahan-lahan

Gambar 2 Rawa-rawa berubah menjadi laut

Gambar 3 Kedudukan band clay terhadap lapisan batu bara

Klasifikasi Batubara

Sistem klasifikasi batu bara terdiri dari dua jenis, yaitu klasifikasi berdasarkan ilmiah dan klasifikasi berdasarkan komersial. Tujuan dari sistem klasifikasi adalah untuk mengelompokan atau menggolongkan sesuatu berdasarkan aturan yang telah ditetapkan. Klasifikasi secara ilmiah terpusat pada aspek-aspek sebagai berikut :

1. Asal muasal batu bara

2. Susunan dan struktur rank batu bara

3. Sifat- sifat fundamental

4. Lapisan batu bara tunggal dalam artian bukan hasil blending

Klasifikasi secara komersial lebih terpusat pada aspek-aspek batu bara sebagai berikut :

1. Nilai Jual

2. Pemanfaatannya

3. Sifat batu bara sewaktu dimanfaatkan

4. Lapisan batu bara tunggal atau batu bara hasil blending

Kebanyakan sistem klasifikasi yang dibuat adalah sistem klasifikasi komersial yang menggolongkan batu bara berdasarkan ranknya. Sistem komersial menitikberatkan pada pemakaian praktis batu bara. Titik awal dari sistem ini adalah mengidentifikasi kecocokan batu bara untuk pemanfaatan tertentu. 

A. Klasifikasi Batu Bara Menurut Seyler

Sistem klasifikasi menurut Seyler adalah sistem klasifikasi batu bara secara ilmiah yang kebanyakan berdasarkan pada senyawa batu bara dengan basis kering, bebas-zat mineral (dmmf). 

Gambar 1.1 Sistem klasifikasi batu bara Menurut Seyler

Dasar klasifikasi Seyler adalah analisis ultimat dari senyawa organik dalam batu bara. Contohnya adalah unsur karbon (dmmf) yang diplot terhadap unsur hidrogen (dmmf) sebagai koordinat. Batu bara rank rendah dengan kandungan karbon rendah dan hidrogen tinggi, diplot di sebelah kanan dari grafik. Baru bara yang mengandung karbon lebih dari type ortho diberi prefix meta, sedangkan yang karbonnya kurang diberi prefik para. Prefik per-hydrous diberikan pada batu bara dengan kandungan hidrogen lebih dari normal, “bright coal”, sedangkan untuk batu bara yang mengandung hidrogen lebih kecil dari normal diberi prefix sub-hydrous. 

B. Klasifikasi Menurut ASTM

Sistem klasifikasi ASTM digunakan secara ektensif di Amerika Utara dan beberapa Negara di dunia. Sistem klasifikasi ASTM dikelompokan berdasarkan hierarki, segi komersial, rank untuk batu bara tunggal, mengikutsertakan batu bara dari semua rank, sederhana, mudah diingat karena menggunakan nama bukan sandi,  mudah dimengerti, dan mudah digunakan. Dua parameter yang digunakan untuk mengklasifikasikan batu bara menurut rank, yaitu fixed carbon (dmmf) untuk batu bara dengan rank tinggi dan gross calorific value (dmmf) untuk batu bara rank rendah. Klasifikasi seluruhnya diperlihatkan dalam tabel 1.1 dengan satuan SI yang merupakan modifikasi dari aslinya (Standard ASTM D 388-1984)

Tabel 1.1 Sistem klasifikasi batu bara berdasarkan rank menurut ASTM

Tumpang tindih antara dua parameter rank yang terjadi pada kelas bituminous. Jadi, aturannya adalah bahwa batu bara dengan fixed carbon 69% atau lebih diklasifikasikan menurut nilai ini tanpa memandang calorific value. Batu bara dengan fixed carbon antara 86% dan 92%, jika menggumpal diklasifikasikan dalam low volatile bituminous group, walaupun pada kenyataannya menurut fixed carbon-nya batu bara tersebut harus diklasifikasikan ke dalam golongan semiantrasit. Sistem klasifikasi ini tidak berlaku untuk semua batu bara. Batu bara kaya liptinit, kaya inertinit, dan sapropelic yang telah teroksidasi atau lapuk, tidak termaksuk dalam klasifikasi ini. Parameter klasifikasi dipilih untuk mencerminkan pasar batu bara yang penting saat klasifikasi ASTM ini dibuat, yaitu pembakaran dan kokas sehingga belum mencakup proses yang dewasa ini penting seperti likuifaksi dan gasifikasi serta dampak lingkungan.

C. Klasifikasi Internasional

1. Klasifikasi hard coal secara internasional

Untuk membantu perdagangan batu bara secara internasional, Masyarakat Ekonomi Eropa atau disingkat MEE pada tahun 1949 membentuk Classification Working Party untuk membuat sistem klasifikasi batu bara secara internasional. Sistem klasifikasi ini di tiap-tiap Negara penghasil batu bara dipelajari, demikian pula dengan metode sampling dan analisis yang digunakan secara nasional. Pada tahun 1956 dibentuk “Internasional Classification of Hard Coals by Type” sistem ini hanya berlaku untuk hard coal, yaitu batu bara yang mempunyai gross calorific value lebih besar dari 5700 kcal/kg (23.860 MJ/kg). Sistem ini berdasarkan rank, menggunakan sandi, serta mencerminkan aspek-aspek komersial. Kekurangan dari sistem ini adalah tidak mencakup semua jenis batu bara, tidak dapat digunakan untuk likuifaksi dan gasifikasi, tidak ada informasi mengenai lingkungan, tidak ada informasi mengenai grade dan pemilihan berbagai parameter, memerlukan sandi, dan tidak mengikutsertakan batu bara dengan rank lebih rendah dari hard coal.

2. New International Codification of Higher Rank Coals

Sistem Codification adalah sistem yang menggantikan sistem Hard Coal. Sistem ini diterbitkan pada tahun 1988, diberi nama Codification karena sistem ini tidak berdasarkan hierarki dan meliputi evaluasi secara geologi dari sumber batu bara, proses penambangan, dan penggunaan dalam indusri. Apabila sistem Hard Coal menggunakan sandi 3 angka maka dalam sistem yang baru digunakan 14 angka dari 8 parameter dasar. Di dalam sandi terkandung informasi mengenai susunan petrografik, rank dan grade. Pemberian sandi menggunakan 14 angka, yang mewakili 8 parameter sebagai berikut :

1. Mean random vitrinite reflectance : 2 angka

2. Vitrinite reflectogram characteristics : 1 angka

3. Maceral composition :

a. liptinite content : 1 angka

b. inertinite content : 1 angka

4. Crucible swelling number : 1 angka

5. Volatile matter : 2 angka

6. Ash : 2 angka

7. Sulphur : 2 angka

8. Gross calorific value : 2 angka

Jadi, sistem ini digunakan untuk batu bara rank medium dan tinggi, batu bara tunggal maupun blending, batu bara yang belum dicuci maupun yang sudah dicuci, dan untuk semua pemanfaatan batu bara. Sistem ini memiliki kekurangan, yaitu sangat rumit, memerlukan sandi, ada masalah dalam inertinit, dan beberapa parameter seperti reflektogram, memberikan informasi yang kurang berguna.

3. Klasifikasi Internasional Untuk Brown Coal

Klasifikasi internasional untuk batu bara rank rendah, yaitu brown coal yang sekarang ada dipublikasikan pertama kali oleh MEE pada tahun 1957. Sistem ini meliputi batu bara yang mempunyai gross calorific value (maf) lebih kecil dari 5700 kcal/kg. Mula-mula brown coal dibagi menjadi 6 kelas menurut total moisture-nya, kemudian dibagi menjadi 5 grup menurut karbonisasi suhu rendah. Klasifikasi batu bara diwakili oleh sandi yang terdiri dari 4 angka, dua angka pertama menunjukan kelas, dan dua angka terakhir menunjukan grup. Pada tahun 1974, ISO menerbitkan sistem klasifikasi untuk brown coal dan lignit. Sifat parameter yang digunakan sama hanya tidak terdiri atas 4 sandi, melainkan 2 sandi. Kedua klasifikasi ini sama, yaitu komersial untuk brown coal dan lignit, serta untuk batu bara tunggal, menggunakan sandi sederhana serta mudah digunakan. Ada beberapa kekurangan dalam sistem ini, yaitu tidak cocok untuk likuifaksi dan gasifikasi, tidak mengandung informasi mengenai lingkungan dan grade, tidak ada definisi mengenai perbatasan brown coal/gambut, dan menggunakan sandi. 

Masih banyak sistem klasifikasi menurut beberapa negara penghasil batubara. Pembahasan di atas merupakan contoh sistem klasifikasi batubara yang digunakan di Amerika dan beberapa negara di Eropa.