Pertanyaan mendasar yang sering muncul adalah, "Kokas batubara adalah..." Secara sederhana, kokas adalah bahan bakar padat yang sangat kaya akan karbon, yang diperoleh melalui pemanasan batubara metalurgi (atau batubara kokas) tanpa kehadiran udara dalam proses yang dikenal sebagai pirolisis atau karbonisasi. Proses ini menghilangkan komponen volatil seperti tar, minyak, dan gas dari batubara mentah. Hasilnya adalah material yang memiliki kekuatan mekanik tinggi, porositas terkontrol, dan nilai kalor yang jauh lebih tinggi dibandingkan batubara asalnya.
Batubara yang digunakan untuk membuat kokas berbeda dengan batubara termal biasa (yang digunakan untuk pembangkit listrik). Batubara metalurgi harus memiliki sifat khusus, terutama kandungan abu dan belerang yang rendah, serta kemampuan pembentukan lapisan yang baik saat dipanaskan. Kualitas kokas yang dihasilkan sangat krusial, terutama bagi industri besi dan baja, menjadikannya komoditas strategis dalam rantai pasokan industri berat global.
Pembuatan kokas adalah langkah penting. Batubara metalurgi dihancurkan dan kemudian dimasukkan ke dalam oven kokas (coke oven). Oven ini dirancang untuk memanaskan batubara hingga suhu yang sangat tinggi, biasanya antara 1000°C hingga 1300°C. Selama pemanasan ini, bahan volatil dilepaskan sebagai gas dan uap. Gas-gas ini sering kali ditangkap dan diproses lebih lanjut untuk menghasilkan produk sampingan berharga seperti benzena, amonia, dan tar batubara. Setelah siklus pemanasan selesai (yang bisa memakan waktu 15 hingga 20 jam), massa padat yang tersisa adalah kokas. Kokas kemudian didinginkan dengan semburan air dalam kondisi terkontrol agar tidak retak.
Fungsi utama kokas batubara adalah sebagai bahan bakar dan reduktor dalam peleburan bijih besi di tanur tiup (blast furnace). Dalam konteks ini, kokas memiliki tiga peran yang tidak tergantikan:
Tanpa kokas batubara berkualitas tinggi, proses pembuatan baja modern berbasis tanur tiup akan terhenti. Kebutuhan baja global yang terus meningkat secara langsung mendorong permintaan yang stabil untuk kokas metalurgi.
Meskipun kokas berasal dari batubara, keduanya sangat berbeda dalam komposisi dan fungsi. Batubara mentah mengandung antara 10% hingga 45% materi volatil, yang mudah terbakar dan menghasilkan asap serta polutan ketika dibakar langsung. Sebaliknya, kokas batubara yang sudah jadi memiliki kandungan karbon tetap (fixed carbon) di atas 90% dan kandungan volatilnya hampir nol. Hilangnya materi volatil ini adalah kunci dari efisiensi penggunaannya di industri metalurgi. Selain itu, kokas jauh lebih padat dan memiliki titik leleh yang lebih tinggi dibandingkan batubara asalnya.
Mengingat peran sentralnya, industri kokas menghadapi tekanan besar terkait emisi karbon dioksida. Proses karbonisasi kokas adalah sumber emisi gas rumah kaca yang signifikan. Oleh karena itu, penelitian sedang giat dilakukan untuk mencari pengganti kokas atau metode produksi yang lebih hijau. Salah satu alternatif yang sedang dieksplorasi adalah penggunaan hidrogen sebagai agen pereduksi (Direct Reduced Iron/DRI) atau pengembangan teknologi "green coke" yang menggunakan biomassa atau limbah lainnya sebagai bahan baku. Namun, hingga saat ini, kokas batubara tetap menjadi tulang punggung utama industri baja global karena keandalan dan efektivitas biaya produksinya.
Kesimpulannya, kokas batubara adalah produk olahan termal dari batubara metalurgi, sebuah bahan bakar dan reduktor penting yang esensial bagi produksi besi dan baja dunia.