Kajian Peningkatan Nilai Kalor Batubara Kualitas Rendah dengan Proses Solvenisasi
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN ”Veteran” Jawa Timur
penafsiran ketebalan batubara, kualitas, kedalaman, dan jumlah batubara insitu. Daerah sumber daya ini ditentukan dari proyeksi ketebalan dan tanah penutup,
rank, dan kualitas data dari titik pengukuran dan sampling berdasarkan bukti geologi dalam radius 0,4 km. Termasuk antrasit dan bituminus dengan ketebalan
35 cm atau lebih, sub bituminus dengan ketebalan 75 cm atau lebih, lignit dengan ketebalan 150 cm.
Sukandarrumidi. 2006. Batubara dan Pemanfaatannya. Gajah Mada
University. Press, Yogyakarta
II.5 Analisa Batubara
Umumnya, untuk menentukan kualitas batubara dilakukan analisa kimia pada batubara yang diantaranya berupa analisis proksimat dan analisis ultimat. Analisis
proksimat dilakukan untuk menentukan jumlah air moisture, zat terbang volatile matter, karbon padat fixed carbon, dan kadar abu ash, sedangkan
analisis ultimat dilakukan untuk menentukan kandungan unsur kimia pada batubara seperti : karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur, unsur tambahan dan
juga unsur jarang. Analisis Batubara teknik metode analisis spesifik dirancang untuk mengukur sifat
fisik dan kimia tertentu batubara. Parameter Kualitas Batubara :
1. KADAR KELEMBABAN Moisture Content
Hasil analisis untuk kelembaban terbagi menjadi: a.
Inherent Moisture ; air yang terserap ke dalam batubara manakalabatubara
berada dalam kesetimbangan kelembaban dengan udara bebas.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Kajian Peningkatan Nilai Kalor Batubara Kualitas Rendah dengan Proses Solvenisasi
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN ”Veteran” Jawa Timur
b. Surface Moisture
; air yang terserap dan menempel pada batubara oleh adanya proses sekunder, misalnya dari air tanah, air penyiraman saat
penambangan, air yang dipakaiuntuk hydraulic mining, air pada proses preparasi batubara, air hujan, dan sebagainya.
c. Total Moisture
; Jumlah kandungan kedua jenis air di dalam batubara. Kadar kelembaban mempengaruhi jumlah pemakaian udara primernya. Batubara
berkadar kelembaban tinggi akan membutuhkan udara primer lebih banyak untuk mengeringkan batubara tersebut pada suhu yang ditetapkan oleh output pulveriser.
Tinggi rendahnya kadar kelembaban akan tergantung pada : ►
Peringkat batubara ►
Size distribusi ►
Kondisi pada saat sampling
Tabel II.5.1 Kadar Kelembaban Batubara
Jenis batubara Kadar kelembaban
Antrasit 8
Bituminuous 8 – 10
Sub-bituminuous 10 – 35
Lignit 35 – 75
Gambut 75
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Kajian Peningkatan Nilai Kalor Batubara Kualitas Rendah dengan Proses Solvenisasi
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN ”Veteran” Jawa Timur
2. ZAT TERBANG Volatile Matter
Zat terbang, adalah bagian organik batubara yang menguap ketika dipanaskan pada temperatur tertentu. Zat terbang biasanya berasal dari gugus
hidrokarbon dengan rantai alifatik atau rantai lurus yang mudah putus dengan pemanasan tanpa udara menjadi hidrokarbon yang lebih sederhana seperti
methana atau ethana. Kandungan zat terbang mempengaruhi kesempurnaan pembakaran dan
intensitas api. Penilaian tersebut didasarkan pada rasio atau perbandingan antara kandungan karbon fixed carbon dengan zat terbang, yang disebut dengan rasio
bahan bakar fuel ratio. Semakin tinggi nilai fuel ratio maka jumlah karbon di dalam batubara
yang tidak terbakar juga semakin banyak. Jika perbandingan tersebut nilainya lebih dari 1.2, maka pengapian akan kurang bagus sehingga mengakibatkan
kecepatan pembakaran menurun. Kadar zat terbang dalam batubara ditentukan oleh peringkat batubara. Semakin tinggi peringkat suatu batubara akan semakin
rendah kadar zat terbangnya. 3.
KADAR ABU Ash Content Batubara sebenarnya tidak mengandung abu, melainkan mengandung
mineral matter. Namun sebagian mineral matter dianalisa dan dinyatakan sebagai kadar abu atau Ash Content. Mineral matter dalam batubara terdiri dari inherent
dan extraneous. Inherent Ash ada dalam batubara sejak pada masa pembentukan batubara dan keberadaan dalam batubara terikat secara kimia dalam struktur
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Kajian Peningkatan Nilai Kalor Batubara Kualitas Rendah dengan Proses Solvenisasi
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN ”Veteran” Jawa Timur
9 molekul batubara Sedangkan Extraneous Ash, berasal dari dilusi atau sumber abu
lainnya yang berasal dari luar batubara. Kadar abu dalam batubara tergantung pada banyaknya dan jenis mineral
matter yang dikandung oleh batubara baik yang berasal dari inherent atau dari extraneous. Semakin tinggi kadar abu pada jenis batubara yang sama, semakin
rendah nilai kalorinya. Semakin tinggi kadar abu, secara umum akan mempengaruhi tingkat pengotoran fouling, keausan, dan korosi peralatan yang
dilalui. Isi abu batubara adalah residu non-mudah terbakar setelah batubara dibakar.
Ini merupakan bahan mineral massal setelah karbon, belerang oksigen, dan air termasuk dari tanah liat telah didorong off selama pembakaran.
Kandungan abu yang terdapat pada batubara : 1.
Kandungan Abu Bawaan; Kandungan abu bawaan diperoleh dari abu yang terkandung pada tumbuh-tumbuhan yang menjadi batubara, jumlahnya
sedikit, dan sulit untuk diambil melalui proses pemisahan. 2.
Kandungan Abu Serapan; Kandungan abu serapan terjadi akibat adanya intrusi lumpur dan pasir saat tetumbuhan tersedimentasi. Atau bisa pula
terjadi setelah prosespembatubaraan berlangsung, dimana akibat adanya retakan dan sebagainya,menyebabkan lumpur dan pasir ikut tercampur
masuk intrusi.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Kajian Peningkatan Nilai Kalor Batubara Kualitas Rendah dengan Proses Solvenisasi
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN ”Veteran” Jawa Timur
3. KADAR SULFUR Sulfur Content
Kandungan sulfur dalam batubara terbagi dalam pyritic sulfur, sulfate sulfur
, dan organic sulfur. Namun secara umum, penilaian kandungan sulfur dalam batubara dinyatakan dalam Total Sulfur TS.
Kandungan sulfur dalam batubara sangat bervariasi dan pada umumnya bersifat heterogen sekalipun dalam satu seam batubara yang sama. Baik heterogen
secara vertikal maupun secara lateral. Namun demikian ditemukan juga beberapa seam yang sama memiliki kandungan sulfur yang relatif homogen.
4. KADAR KARBON Fixed Carbon
Nilai kadar karbon diperoleh melalui pengurangan angka 100 dengan jumlah kadar air kelembaban, kadar abu, dan jumlah zat terbang. Nilai ini
semakin bertambah seiring dengan tingkat pembatubaraan. Kadar karbon dan jumlah zat terbang digunakan sebagai perhitungan untuk menilai kualitas bahan
bakar. Kandungan kadar karbon batubara adalah karbon yang terdapat dalam
bahan yang tersisa setelah bahan volatile didorong off. Ini berbeda dari kandungan karbon akhir dari batubara karena karbon sebagian hilang dalam hidrokarbon
dengan volatil. karbon tetap digunakan sebagai perkiraan jumlah kokas yang akan dihasilkan dari sampel batubara. Kadar karbon ditentukan dengan membuang
massa volatil ditentukan oleh uji volatilitas, di atas, dari massa asli dari sampel batubara.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Kajian Peningkatan Nilai Kalor Batubara Kualitas Rendah dengan Proses Solvenisasi
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN ”Veteran” Jawa Timur
5. KALORI Calori
Kalori adalah nilai energi yang dapat dihasilkan dari pembakaran batubara. Nilai kalori batubara dapat dinyatakan dalam satuan: MJKg , Kcalkg, BTUlb.
Nilai kalori tersebut dapat dinyatakan dalam Gross dan Net. Nilai Kalori dapat dinyatakan dalam satuan yang berbeda :
Calorific Value CV……kcalkg
Specific Energy SE ….Mjkg
Higher Heating Value HHV = Gross CV
Lower Heating Value LHV= Net CV
British Thermal Unit = Btulb
Tabel II.5.2 Konversi Nilai Kalori
Nilai kalori batubara bergantung pada peringkat batubara. Semakin tinggi peringkat batubara, semakin tinggi nilai kalorinya. Pada batubara yang sama nilai
kalori dapat dipengaruhi oleh moisture dan juga Abu. Semakin tinggi moisture atau abu, semakin kecil nilai kalorinya.
BtuLb Kcalkg
MJkg BtuLb
1 0.5555 0.002326
Kcalkg
1.8 1 0.004187
MJkg 429.923 238.846
1
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Kajian Peningkatan Nilai Kalor Batubara Kualitas Rendah dengan Proses Solvenisasi
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN ”Veteran” Jawa Timur
6. UKURAN Coal size
Ukuran butir batubara dibatasi pada rentang butir halus pulverized coalataudust coal
dan butir kasar lump coal. Butir paling halus untuk ukuran maksimum 3 milimeter, sedangkan butir paling kasar sampai dengan ukuran 50 milimeter
7.
TINGKAT KETERGERUSAN Hardgrove Grindability Index atau HGI Kinerja pulveriser atau mill dirancang pada nilai HGI tertentu. Untuk HGI lebih
rendah, kapasitasnya harus beroperasi lebih rendah dari nilai standarnya pula
untuk menghasilkan tingkat kehalusan fineness yang sama. http:www.scribd.comdoc41571606Analisis-Proksimat-Nilai-Kalori-
Kadar-Sulfur-Batubara
II.6 Pelarut yang Digunakan a.