Tahap Metoda Pengolahan Batubara

Pengertian Istilah Dan Definisi

Batubara sudah mulai terbentuk jauh sebelum manusia lahir di bumi. Diperkirakan pada awal sejarah planet bumi. Beberapa juta tahun yang lalu sebagian besar permukaan bumi tertutup air. Daratan pada umumnyaa rendah dan ditutupi rawa-rawa.

Rawa-rawa tersebut ditumbuhi oleh tumbuhan sejenis paku-pakuan besar, ganggang dan varietas pohon-pohon besar yang sudah punah saat ini.

Batubara dapat  dikelompokkan menjadi beberapa jenis mulai dari grade yang paling rendah yaitu peat, lignit, subbituminus, bituminus dan sampai grade paling tinggi yaitu antrasit.

Secara genesa yaitu berdasarkan proses pembentukannya, batubara dapat didefinisikan sebagai material yang berasal dari tumbuhan yang telah mengalami atau melewati proses penggambutan atau peatification. Akibat adanya proses tekanan dan pengeringan yang berasosiasi dengan aktivitas cekungan dan tektonik, maka material gambut mengalami   perubahan tekstur dan komposisi (diagenesis or coalification).

Akibat adanya proses diagenesa yaitu proses pembatubaraan melalui perubahan temperatur dan tekanan, maka terjadi perubahan tingkat pematangan batubara. Tingkat batubara ini dikenal dengan istilah peringkat batubara atau coal rank.

Secara umum, urutan peringkat batubara dari yang paling rendah sampai dengan yang tertinggi adalah sebagai berikut: lignit, sub-bituminous, bituminous, semi-antrasit, dan antrasit.

Semakin tinggi peringkat batubara, maka kandungan air, zat terbang, hidrogen dan oksigen semakin rendah, sedangkan kandungan karbon, reflektansi vitrinit dan nilai kalori akan semakin tinggi.

Sebagian Batubara digunakan sebagai sumber energi untuk pembangkit listrik, produksi baja dan semen atau dapat diolah lebih lanjut menjadi batubara cair atau liquifaction dan menjadi produk gas atau gasifikasi.

Beberapa jenis batubara memerlukan pengolahan atau peningkatan nilai tambah terlebih dahulu sebelum dapat dipasarkan atau dikirim ke konsumen. Salah satu cara peningkatan nilai tambah yang dapat dilakukan adalah dengan mengolah batubara bongkahan hasil penambangan menjadi bentuk lain yang memiliki kualitas yang lebih sesuai dengan kebutuhan pasar atau industri.

Batubara  jenis sub-bituminous termasuk kualitas rendah sehingga memiliki harga yang relatif rendah juga. Untuk meningkatkan harga batubara seperti ini dapat dilakukan usaha peningkatan nilai tambah.

Peningkatan Nilai Tambah Batubara

Peningkatan nilai tambah batubara yang paling sederhana adalah melalui operasi peremukan atau crushing dari bongkahan besar menjadi ukuran yang masuk dalam persyaratan dan pencampuran atau blending antara batubara kualitas rendah atau tidak masuk dalam spesifikasi dengan batubara kualitas relatif tinggi sehingga memenuhi persyaratan spesifikasi teknis pembeli.

Peningkatan nilai tambah yang lebih tinggi dapat dilakukan dengan pencucian atau washing dengan tujuam untuk menurunkan kadar abu. Pencucian dapat menghilangkan mineral-mineral yang mengandung abu dan sulfur.

Peningkatan juga dapat dilakukan dengan mengolah batubara menjadi briket batubara atau menjadikan produk dengan bentuk fisik dan kimiawinya telah berbeda, seperti menjadi bahan bakar cair atau liquefaction dan bahan bakar gas atatu gasifikasi.

Proses Karbonisasi

Proses Karbonisasi batubara merupakan proses peningkatan kualitas batubara dengan cara dipanaskan di dalam tanur pada temperatur tinggi diatas 800oC atau pada temperatur dibawah 600oC dalam lingkungan tanpa atau sedikit udara. Proses ini dapat menghilangkan atau mengurangi kandungan volatile matter dan  air. Produk karbonisasi biasa disebut dengan char atau coke.

Char atau coke yang tidak memenuhi kualitas cokes dapat dioleh menjadi briket batubara atau arang, sedangkan cokes yang memiliki sifat cukup kuat dapat digunakan sebagai kokas untuk peleburan besi dengan blast furnace.

Proses Gasifikasi

Gasifikasi batubara merupakan proses konversi batubara menjadi gas. Umumnya dilakukan untuk batubara yang tidak dapat digunakan secara langsung sebagai bahan bakar. Gas yang dihasilkan dapat dimurnikan lagi atau dapat langsung digunakan sebagai bahan bakar, atau direaksikan dengan senyawa lain untuk menghasilkan bentuk gas lain atau menjadi bentuk cairan. Bahan bakar gas sintetik ini lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan pembakaran langsung dari batubara.

Proses Liquefaction

Liquefaction merupakan proses konversi batubara menjadi produk lain seperti cairan melalui proses pirolisis, indirect liquefaction, dan direct liquefaction.

Pada proses pirolisis, cairannya merupakan produk samping dari produksi kokas. Pada proses indirect liquefaction, batubara digasifikasi menjadi campuran gas CO dan hidrogen (H2). Gas ini biasa disebut syngas.

Proses  direct liquefaction sering juga disebut sebagai coal hydrogenation.  Pada proses ini, batubara dicampur dengan larutan pendonor hidrogen dan direaksikan dengan hidrogen atau syngas pada tekanan dan temperatur tinggi untuk menghasilkan berbagai produk bahan bakar cair.