Bagi kebanyakan orang, batu bara adalah batu bara — gumpalan hitam dari bahan yang mudah terbakar dan berdebu yang berfungsi ganda sebagai hadiah Natal untuk anak-anak nakal. Namun, bagi para ahli, setiap potongan batu bara berbeda, dengan berbagai sifat dan kualitas. Penilaian yang tepat dari sifat-sifat ini sangat penting untuk memastikan pasokan batubara tertentu digunakan dengan cara yang paling efektif, dan analisis batubara adalah cara ilmiah yang canggih.
Agak seperti berlian, ada sistem klasifikasi untuk batubara yang tergantung pada berbagai faktor. Tidak seperti berlian, yang dinilai berdasarkan kriteria seperti kejernihan, potongan, dan warna, analisis batubara dilakukan dengan salah satu dari dua cara. Analisis proksimat didasarkan pada faktor-faktor seperti keberadaan kelembaban, volatilitas, dan kandungan karbon. Ini berasal dari empat bahan utama dalam sepotong batu bara, yaitu uap air, zat yang mudah menguap, abu, dan karbon. Analisis akhir, sebaliknya, mengukur unsur-unsur penyusun batubara — antara lain oksigen (O), karbon (C), belerang (S), dan hidrogen (H).
Menurut hasil salah satu dari dua jenis analisis batubara, sampel dapat diklasifikasikan sebagai lignit, bituminus, antrasit, atau grafit. Masing-masing jenis tersebut memiliki tujuan spesifik yang berbeda dalam industri batubara. Lignit juga dikenal sebagai batubara coklat, dan bituminus adalah batubara hitam klasik yang paling dikenal oleh kebanyakan orang.
Berbagai bagian dari analisis proksimat dapat dilakukan di laboratorium, dan melibatkan berbagai tes dan pengukuran. Berasal dari bawah tanah, batubara basah saat ditambang. Air tanah dan cairan lainnya menambah tingkat kelembaban dalam batubara, yang dikenal sebagai kelembaban yang melekat. Analisis batubara mencoba untuk mengukur berapa banyak kelembaban yang melekat dalam sampel tertentu. Seperti yang akan ditentukan oleh logika, semakin sedikit uap air dalam sepotong batu bara, semakin baik.
Volatilitas batubara diukur dengan proporsi bahan yang mudah menguap, yang mencakup berbagai jenis hidrokarbon dan belerang, dalam sampel. Ukuran ini pada dasarnya menunjukkan seberapa sempurna sepotong batu bara terbakar ketika tidak ada udara. Ini diuji dengan memanaskan sampel hingga 1740 ° F (950 C).
Mengurangi apa yang tersisa setelah uji volatilitas dari massa asli sampel juga memberikan ukuran apa yang dikenal sebagai kandungan karbon tetap. Ini umumnya membuat sekitar setengah massa keseluruhan sampel batubara yang diberikan. Ukuran abu dalam analisis batubara hanya menentukan berapa banyak bahan yang tersisa setelah pembakaran. Karena hampir semua karbon, belerang, dan uap air terbakar saat dinyalakan, abu yang tersisa hanya sebagian kecil dari jumlah asli batu bara.
Analisis akhir juga melibatkan berbagai tes laboratorium. Namun semakin meningkat, teknik yang dikenal sebagai Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) menawarkan pendekatan yang lebih bebas masalah untuk menilai susunan unsur batubara. Teknik laser lainnya juga telah diadopsi dalam analisis batubara abad ke-21 yang menghilangkan kebutuhan akan pendekatan baterai tradisional untuk pengujian, sekaligus meningkatkan akurasi.