Densitas curah batu bara dan berat per m³
Endapan batu bara terbentuk dari akumulasi sisa tumbuhan yang terurai dan tertekan batuan. Lingkungan rawa gambut akibat proses geologi mendukung pembentukannya. Selama pembatubaraan, bahan diperkaya karbon dan kehilangan air, oksigen, serta zat terbang. Pengotor mineral hadir sebagai dispersi halus, kristal, lapisan tipis, lensa, dan konkresi, hingga akhirnya terbentuk batuan bahan bakar padat berwarna hitam.
Sifat utama batu bara:
- padat;
- keras;
- kuat secara mekanis;
- komponen tertentu dapat menjadi plastis saat dipanaskan lalu membentuk kokas berpori.
| Jenis | Massa jenis (g/cm³) |
| Humic | 1,4–1,5 |
| Batu bara cokelat humic-liptobiolithic | 1,6–1,8 |
| Antrasit | 1,3–1,5 |
Nilai tersebut menggambarkan zat atau bongkah batu bara. Untuk gudang dan kendaraan, densitas curah lebih penting karena ada rongga antarbutir. Sumber menyatakan batu bara industri sesuai bila kadar abunya tidak melebihi 30%.
| Material | Berat 1 m³ (kg) |
| Batu bara campuran atau bongkah | 700–900 |
| Antrasit bongkah | 800–950 |
| Butiran halus atau debu | 550–750 |
| Lembap atau terpadatkan | 900–1.200 |
Nilai kalor merupakan kriteria penting dan dipengaruhi rank, kadar air, serta abu. Basis kering bebas abu sekitar 30,5–36,8 MJ/kg, sedangkan kondisi aktual dapat jauh lebih rendah. Komposisi bergantung pada lokasi endapan:
| Zat | Karbon | Hidrogen | Oksigen | Sulfur | Nitrogen | Zat terbang | Air | Abu |
| Fraksi massa, % | 75–92 | 2,5–5,7 | 1,5–15 | 0,5–4 | 0,5–2 | 2–48 | 1–12 | 2–45 |
Kandungan berubah menurut rank. Pengotor mineral menimbulkan bahaya saat pembakaran dan sebagian senyawa bersifat karsinogenik.
Penggunaan batu bara
- pembangkit listrik;
- metalurgi berat dan kokas;
- industri kimia;
- bahan struktur;
- hidrogenasi untuk produk aromatik;
- bahan bakar sintetis, gas, dan cair;
- pupuk kaya nitrogen;
- lilin dan plastik.
Perhitungan volume dan massa
Sumber membedakan dua dasar perhitungan:
- batu bara dengan kadar abu alami;
- massa batu bara bebas abu.
Rumus yang dicantumkan:
massa jenis batu bara = massa partikel padat / volume partikel padat
Nilainya berubah menurut jenis batu bara, kadar abu, dan kadar air.
Pertanyaan yang sering diajukan
Berapa berat 1 m³ batu bara?
Untuk gudang dan angkutan, batu bara bongkah atau campuran umumnya sekitar 700–900 kg/m³. Batu bara lembap atau terpadatkan dapat mencapai 900–1.200 kg/m³.
Mengapa massa jenis sejati lebih tinggi daripada densitas curah?
Massa jenis menggambarkan zat atau bongkah batu bara, sedangkan densitas curah memperhitungkan rongga antarbutir. Karena itu, satu meter kubik di bak kendaraan lebih ringan daripada kubus padat tanpa rongga.
Apa yang memengaruhi berat dan mutu batu bara?
Faktor utamanya adalah rank, fraksi, kadar air, kadar abu, zat terbang, dan tingkat pemadatan selama penyimpanan atau pengangkutan.