TINJAUAN KIMIA  DAN STRUKTUR HIDROKARBON BATUBARA

Oleh :

Harli Talla

(Mahasiswa Program Pascasarjana UGM)

SARI

Pembatubaraan (coalification) 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. Jaringan-jaringan tumbuhan tertransformasi dan menghasilkan batubara dalam berbagai peringkat dan perubahan yang signifikan dari komposisi unsur dasar, maseral dan struktur kimia batubara. Jaringan tumbuhan secara umum terdiri atas komponen selulosa, lignin dan hemiselulosa yang kemudian mengalami perubahan kimiawi dan fisika akan terubah menjadi maseral. Maseral (material organik) dalam batubara mengandung unsur-unsur seperti: karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), sulfur (H) dan nitrogen (N) dalam bentuk ikatan kimia. Maceral secara mikroskopis dibedakan menjadi tiga kelas utama: vitrinite, liptinite dan inertinite, kandungan atom karbon dalam vitrinit sebesar 51-62 %, liptinit sebesar 43-62 % dan inertinit sebesar 59-67 %. Kandungan unsur-unsur dasar dalam batubara juga berbeda sesuai peringkat, untuk batubara lignit kandungan unsur karbon 60-70 %, hidrogen 5.0-6.0 %, dan 20-30 % oksigen dan batubara antrasit mengandung 90-96 % karbon, 2.0-4.5 % hidrogen dan 2-5 oksigen. Unsur-unsur dasar dalam batubara juga membentuk struktur kimia atau struktur hidrokarbon seperti: struktur aromatik, alifatik, siklik dan gugus fungsional. Batubara lignit dominasi oleh struktur alifatik, struktur aromatik dalam jumlah kecil dan gugus fungsional eter (–O–) serta gugus samping dihidroksil fenol (katekol) dan metoksil (CH₃O–). Batubara sub-bituminous dan bituminus dibentuk oleh campuran struktur alifatik (rantai lurus) dan beberapa struktur aromatik siklik (Tetrahidrofuran) serta gugus fungsional (karboksil dan hidroksil), gugus sampingnya didominasi fenol (HO–). Batubara antrasit didominasi oleh struktur aromatik (benzena) yang kompak dan sebagian kecil aromatik siklik, alifatik serta fungsional (eter).

Struktur hidrokarbon batubara dari peringkat lignit sampai antrasit menunjukan kecenderungan dari struktur alifatik ke aromatik. Kondisi ini karena selama proses pembatubaraan struktur hidrokarbon batubara terus mengalami pemadatan membentuk lebih banyak struktur aromatik atau melalui proses aromatisitas.

Kata kunci: Batubara, kimia, struktur hidrokarbon, aromatik, alifatik, gugus fungsional