PENGARUH PENAMBAHAN BLACK LIQUOR TERHADAP SIFAT FISIK BRIKET BATUBARA
PENGARUH PENAMBAHAN BLACK LIQUOR
TERHADAP SIFAT FISIK BRIKET BATUBARA
- *
Rizky Ayu Pratiwi, Riezky Nugraha Utama, Muhammad Said
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya Jln. Raya Palembang Prabumulih Km. 32 Inderalaya Ogan Ilir (OI) 30662
Em mozanto19@yahoo.com
Abstrak
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis sifat fisik briket batubara agar dapat digunakan oleh masyarakat, terutama industri yang menggunakan briket sebagai bahan bakar. Briket batubara terbuat dari bahan baku batubara sub-bituminus dan black liquor dari proses digester pulp limbah yang jarang digunakan oleh masyarakat sebagai perekat. Bahan akan diproses untuk menghasilkan briket batubara dengan karakteristik pembakaran yang baik. Analisis dilakukan untuk menghitung nilai kalor, kadar air lembab, kadar abu, kadar zat terbang, dan jumlah karbon padat. Black Liquor memiliki kandungan resin yang tinggi sehingga dapat menjadi perekat dan agglomerator pada proses briquetting. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan rasio yang bervariasi,yaitu 0,5;1;1,5;2. Hasil analisa yang didapat memperlihatkan bahwa sifat fisik briket batubara yang memenuhi standar briket (SNI) adalah briket dengan rasio 0,5 dan 1. Briket batubara dengan rasio 0,5 memiliki nilai kalor 6032 cal/gr, kadar air lembab 5,05% adb, kadar abu 13.25% adb, kadar zat terbang 45,44% adb, dan fixed carbon 36,26 % adb. Briket batubara dengan rasio 1 memiliki nilai kalor 4720 cal/gr, kadar air lembab 10,49% adb, kadar abu 18,61 % adb, kadar zat terbang 49,67 % adb, dan fixed carbon 21,23 % adb.
Kata Kunci: Batubara Sub-bituminus, Black Liquor, Pembriketan, Analisa Briket Batubara
Abstract
Purpose of this research is to analyze the physical properties of coal briquettes for use by the public,
- – especially industries that use briquettes as fuel. Coal briquettes are made from raw materials of sub bituminous coal and black liquor from pulp waste digester process for this is rarely used by the society as an adhesive. Materials will be processed so as to produce briquettes with good combustion characteristics. Analysis carried out is to calculate the calorific value, content of inherent moisture, ash content, flying substances, and the amount of solid carbon. Black liquor has high resin content so it can be adhesive and agglomerate the briquetting process. The research was carried out using various ratios, namely 0.5, 1, 1.5,
2. The Results showed that the physical properties of coal briquettes that accordance with the requirements of the standards (SNI) is a briquette with a ratio of 0.5 and 1. Coal briquette with the ratio 0.5 has a calorific value = 6032 cal / g, inherent moisture content = 5.05% adb, ash content = 13.25 % adb, flying substances = 45.44% adb and fixed carbon 36.26% adb. Coal briquettes with the ratio 1 has a calorific value = 4720 cal / g, inherent moisture = 10.49% adb, ash content = 18.61% adb, flying substance = 49.67% adb, and fixed carbon = 21.23% adb.
Keyword: Sub-bituminous Coal, Black Liquor, Briquetting, Coal Briquettes Analysis
untuk sumber energi skala rumah tangga masih 1.
PENDAHULUAN belum maksimal.
Akhir-akhir ini pemakaian bahan bakar Dalam pembuatan briket batubara minyak (minyak tanah) semakin dibatasi dengan diperlukan bahan-bahan tambahan sebagai adanya konversi dari minyak tanah ke gas oleh bahan campuran karena batubara mentah akan pemerintah. sangat sulit dibakar tanpa bahan campuran.
Indonesia merupakan negara yang Bahan yang dapat dijadikan bahan campuran mempunyai kekayaan tambang batubara yang seperti biomassa yang sebagian besar berasal melimpah namun pemanfaatan batubara yang
- Konstituen Tumbuhan yang Inorganik (Mineral) Secara umum mineral ini dapat
- Air dalam batubara dibagi menjadi dua bagian yaitu air bebas (free moisture) dan air lembab (moisture in airdried).
- Abu yang terbentuk pada pembakaran batubara berasal dari mineral-mineral yang terikat kuat pada batubara seperti silika, titan, dan oksida alkali. Abu yang terbentuk ini diharapkan akan keluar sebagai sisa pembakaran batubara tersebut.
Batubara
Briket Batubara
Batubara sub-bituminus atau batubara hitam, merupakan batubara peringkat menengah antara lignit dan bituminous. Batubara ini memiliki kandungan air lebih sedikit daripada lignit yaitu sebesar 15-30 %, sehingga lebih mudah dibawa, disimpan, dan digunakan. Kandungan karbon batubara sub-bituminus berkisar 35
Batubara Sub-bituminus
dibagi menjadi dua jenis, yaitu unsur mineral inheren dan unsur mineral eksternal.
Komponen-Komponen dalam Batubara
Batubara merupakan mineral bahan bakar yang berasal dari sisa tumbuhan yang telah tertimbun dalam tanah pada jangka waktu yang lama bahkan sampai ratusan tahun dan telah mengalami proses kimia dan proses fisika karena perubahan suhu, waktu, tekanan dan adanya bakteri pembusuk. Batubara merupakan endapan batuan berlapis-lapis yang bersifat kompak dan dapat dibakar. Batubara dibagi dalam peringkat kelas yaitu lignit, subbituminus, bituminus dan antrasit, klasifikasi didasarkan atas peringkat umur dan komposisi serta tipe mineralnya.
digester pulp yang ramah lingkungan
oil (Black Liquor) limbah dari sisa proses
Penelitian ini untuk memanfaatkan limbah tall
Tall Oil (Black Liquor).
2. Mengetahui perubahan sifat fisik pada briket batubara dengan penambahan komposisi
Mempelajari proses pembuatan briket batubara dengan penambahan Tall Oil (Black Liquor) limbah dari sisa proses digester pulp.
Permasalahan di atas melatar belakangi untuk meneliti sumber energi alternatif dengan bahan baku batubara dan menambahkan bahan campuran berupa Tall Oil (Black Liquor) dari limbah proses digester pulp yang selama ini masih jarang dimanfaatkan oleh masyarakat. Adapun tujuan dalam penelitian ini adalah : 1.
dari limbah organik yang selama ini menjadi permasalahan yang umum. (Arifin, 2010) Di sisi lain perkembangan industri pengolahan kayu yang semakin maju juga turut ambil bagian dalam peningkatan jumlah sampah dan polusi. Limbah industri pengolahan kayu di Indonesia, terutama yang banyak terdapat di Pulau Sumatera perlu lebih diperhatikan, walaupun sebagian limbah biomassa dari industri pengolahan kayu tersebut telah dimanfaatkan kembali dalam proses produksi sebagai bahan bakar dalam industri kayu lapis dan industri kertas.
- – 45 % dan dengan nilai kalor antara 8.300
- – 13.000 Btu/pon. Meskipun nilai kalor nya lebih rendah dari batubara bituminous, namun batubara jenis ini memiliki kandungan sulfur yang lebih rendah juga daripada jenis batubara yang lainnya, sehingga lebih banyak digunakan karena lebih bersih. Penggunaan utama nya adalah dalam pembangkit listrik.
- Lignin merupakan suatu unsur yang memegang peranan penting dalam merubah susunan sisa tumbuhan menjadi batubara.
- Gula atau monosakarida merupakan alkohol polihirik yang mengandung antara lima sampai delapan atom karbon.
- Protein merupakan bahan organik yang mengandung nitrogen yang selalu hadir sebagai protoplasma dalam sel mahluk hidup.
- Resin merupakan material yang muncul apabila tumbuhan mengalami luka pada batangnya.
- Tanin umumnya banyak ditemukan pada tumbuhan, khususnya pada bagian batangnya.
- Alkaloida sendiri terdiri dari molekul nitrogen dasar yang muncul dalam bentuk rantai.
- Porphirin biasanya terdiri atas suatu struktur siklik yang terdiri atas empat cincin pyrolle yang tergabung dengan jembatan methin.
- Hidrokarbon; Unsur ini terdiri atas bisiklik alkali, hidrokarbon terpenting, dan pigmen kartenoid.
Briket batubara adalah bahan bakar pada yang terbuat dari batubara dengan sedikit campuran seperti jerami, ampas tebu, dan molases. Briket batubara adalah bahan bakar padat dengan bentuk dan ukuran tertentu yang tersusun dari butiran batubara halus yang telah
Proses Pembuatan Briket Batubara alkohol molekul tinggi, dan bahan rantai alkil
A. Non Karbonisasi (biasa) lain. Black Liquor diperoleh sebagai produk
sampingan dalam pengolahan pulp pinus pada
Batubara
proses Digesting Pulp Kraft Process .
Penggerusan Tall Oil atau dan Black Liquor Pengayakan
Pencampuran Pengeringan Pencetakan Uji Kualitas
Pengemasan,Penyimpanan, Pemasaran Gambar 3. Black Liquor
Gambar 1. Flow chart pembuatan briket
batubara non karbonisasi (biasa)
Tabel 1. Komposisi Black Liquor Komponen Organik Komposisi B. Karbonisasi (super)
(% berat) Batubara
Total 78 Lignin
37.5 Asam Sakarin
22.6 Peremukan dan (hemiselulosa)
Pengayakan
Asam Alifatik (Lignin,
14.4 Karbohidrat)
Pemanasan
Lemak dan Asam Resin
0.5 (Ekstraktif) Polisakarida( selulosa
3.0 Proses dan hemiselulosa)
Karbonisas i Komponen Anorganik
Total 22
Semikokas
NaOH
2.4 NaHS
3.6 Pencampuran: Na CO + K CO
9.2
2
3
2
3 Tanah Liat
Na SO
4.8
2
4 Na S O + N S
0.5
2
2
2 Pencetakan
NaCl
0.5 Lainnya (Si,Ca,Mn,Mg)
0.2 Sumber : Analisa Laboratorium PT. Lontar
Pengeringan Papirus Pulp and Paper, 2010
Pengemasan,Penyim Uji Kualitas panan, Pemasaran
Gambar 2. Flow chart pembuatan briket
batubara berkarbonisasi (super)
2. Keluarkan briket dari dalam oven dan biarkan sampai dingin.
Bahan- bahan seperti batubara dan Black Liquor ( Tall Oil ) dicampurkan di dalam beker gelas sesuai dengan rasio komposisi.
Pencampuran Bahan Pencampuran dilakukan dengan komposisi (% berat) sebagai berikut :
Tabel 3.1 Komposisi Batubara danBlack Liquor Batubara (gr)
100 100 100 100 Black Liquor (gr)
50 100 150 200 R 0,5 1 1,5
2 R = Rasio Black Liquor terhadap batubara Pencetakan 1.
Aduk sampai benar - benar homogen.
2. Batubara yang sudah kecil kemudian disaring dengan ayakan ukuran 120 mesh sampai berbentuk serbuk (powder).
2. Bahan-bahan yang sudah tercampur dicetak dengan proses hydrolik .
Cetakan briket ini adalah berbentuk selinder, tekanan yang diberikan pada cetakan adalah sebesar 4.000 Kpa. Lama penekanan selama 30 detik .
Pengeringan 1.
Hasil cetakan dikeringkan di dalam oven dengan suhu
80 o
C selama
7 jam. Suhu dijaga agar tidak terlalu tinggi karena suhu yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan hasil cetakan menjadi retak.
3. Black Liquor (Tall Oil) dijemur di bawah matahari agar bentuk nya lebih keras tetapi masih berbentuk liquid sehingga saat dicampurkan dengan batubara dapat merata sempurna.
Bongkahan batubara subbituminus dihaluskan dengan penggiling sehingga terbentuk bongkahan
- – bongkahan yang lebih kecil.
mencetak briket agar berbentuk silinder sesuai dengan ukuran. Oven, digunakan untuk analisa kadar air lembab. Furnace, digunakan untuk analisa nilai kadar abu. Neraca analitik, digunakan untuk menimbang bahan
Specimen Mount Press, alat ini digunakan untuk
2. METODOLOGI
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen dan analisa dengan perlakuan penambahan Tall Oil (Black Liquor) dari limbah proses digester pulp terhadap perubahan nilai kalor pada briket batubara. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Penelitian Batubara Departemen Pertambangan dan Energi Palembang.
Alat yang digunakan
Alat yang digunakan pada penelitian yang berjudul “Pengaruh Penambahan Black
Liquor
Terhadap Sifat Fisik Briket Batubara” adalah ayakan dengan ukuran 120 mesh, ayakan ini digunakan agar didapat serbuk batubara berukuran 120 mesh. Alat pencetak briket
Prosedur Penelitian Persiapan Bahan Baku 1.
- – bahan yang akan digunakan. Cawan porselen, digunakan untuk menggerus briket batubara menjadi ukuran yang lebih kecil untuk di analisa. Dessicator, alat ini digunakan untuk menjaga hasil analisa sifat fisik briket agar tidak terkontaminasi sebelum ditimbang. Spatula, digunakan untuk mengambil bahan – bahan.
Beker gelas, digunakan untuk mencampur bahan
- – bahan briket. Batang pengaduk, digunakan untuk mencampurkan bahan – bahan.
Stopwatch, digunakan untuk menghitung waktu saat analisa. Kalorimeter Bomb, digunakan untuk analisa nilai kalor.
Bahan yang digunakan 1.
Batubara Batubara yang digunakan adalah batubara jenis subbituminus yang diambil dari PT.
Bukit Asam, Tbk , Muara Enim. Batubara yang digunakan sebanyak ± 5 Kg.
2. Black Liquor Black Liquor yang digunakan adalah sisa proses digester pulp yang diambil dari PT.
Lontar Papirus Pulp and Paper, Jambi. Black Liquor yang digunakan adalah Black Liquor 86 %, artinya Black Liquor tersebut memiliki kandungan air sebanyak 14 %. Black Liquor yang digunakan sebanyak ± 1 Kg.
Prosedur Uji Kualitas Briket Batubara Nilai Kalor
o C selama 1 jam.
o C selama 10 menit.
Panaskan di dalam muffle furnace dengan suhu 900
Timbang 1 gram contoh ke dalam cawan silika yang telah diketahui beratnya. Pasangkan pada kaitan kawat nichhrom
Cara Kerja :
Kadar Zat Terbang ( Volatile Matter)
Kadar karbon padat ditentukan dengan persamaan berikut: Fixed Carbon (%) = 100- (IM + Ash + VM)
Dia gra m Ali r P en elit ia n Gambar 4. Diagram Alir Penelitian 3.
Batubara Dihaluskan Diayak Black Liquor
Ditimbang Serbuk batubara Dikeringkan Ditimbang
Cara Kerja :
Black Liquor kering kering Dicampur
Dicetak Dikeringkan Briket Batubara Analisa
Dinginkan dalam dessicator dan timbang berat akhir.
Panaskan dalam oven pengering pada suhu 105
Kadar Carbon Padat ( Fixed Carbon)
Timbang ± 1 gram contoh briket ke dalam botol timbangan/cawan silika yang telah diketahui beratnya.
Cara kerja :
Kadar Air Lembab ( Inherent Moisture)
Untuk koreksi sulfur masukkan data % sulfur, maka gross heat akan terkoreksi
Tekan Select From List Melihat data hasil analisa tekan display
Setelah pembakaran selesai tekan Report Tekan Run Data Type (Determination, Standard, Solution, All)
Tunggu selama ± 15 menit, tanda bunyi beef 3 x menandakan proses pembakaran sedang berlangsung.
Tekan start, lalu tekan continue masukkan nama ID sample, kemudian Enter, Lihat ID Bomb sesuai dengan jenis Bomb Head yang dipakai Bomb 1 atau Bomb 2 (jika telah benar jangan diubah) lalu di Enter masukkan berat sample, Enter.
C, maka kondisi start akan tampil pada monitor, menandakan siap diproses.
Jika suhu pada heater telah stabil ± 30
Masukkan sample ke dalam Bomb Setelah sample masuk ke dalam bomb, pilih Determination pada operation menu untuk sample batubara atau standarisation untuk Benzoic Acid.
Jika alat tidak dipakai dalam jangka waktu lama, maka biarkan sirkulasi air pada Water Handling bekerja terlebih dahulu selama 10 menit, Heater dan Pump dalam kondisi off, setelah 10 menit nyalakan Heater dan Pump (ON).
Hidupkan power di Printer , Water Handling dan Main Controller Pilih Calorimeter Operation
Dinginkan di dalam dessicator dan timbang berat akhir.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dinginkan dalam dessicator dan timbang berat akhir.
Pemanasan diteruskan sampai contoh sempurna menjadi abu (berat konstan)
Briket batubara memiliki komposisi campuran batubara subbituminous sebagai bahan baku utama yang diambil dari PT. Bukut Asam Tbk, Tanjung enim, Tall Oil (Black Liquor) sebagai bahan baku tambahan yang diambil dari PT. Lontar Papirus Pulp and Paper, Jambi yang juga digunakan sebagai perekat . Variabel bebas dalam proses pembuatan briket batubara ini adalah komposisi dari Tall Oil (Black Liquor). Sedangkan batubara
o C.
Panaskan dalam furnace pada suhu rendah, kemudian perlahan-lahan suhu dinaikkan sampai 815
Cara Kerja :
Kadar Abu ( Ash)
Timbang ± 1 gram contoh ke dalam cawan porselin yang telah diketahui beratnya. subbituminous merupakan variabel terikat, yaitu Dari data hasil analisa pada tabel 4.3, terdapat dengan komposisi 100 gr dari tiap campuran hubungan antara rasio komposisi batu bara briket batubara. subbituminous dan Tall Oil (Black Liquor),
Penelitian ini dilakukan di dapat digambarkan sebagai berikut : Laboratorium Dinas Pertambangan dan Energi
7000 Pemerintah Propinsi Sumatera Selatan mulai dari proses penghalusan, pengayakan sampai 6000
r) l/g
perncetakan lalu melakukan analisa proksimat 5000
ca
yaitu nilai Inherent Moisture (IM), Ash, Volatile Matter (VM), Fixed Carbon (FC), dan Calorific
4000
lue ( Value (CV). Va
3000
ic Analisa Bahan Baku rif
2000
lo Tabel 2. Hasil Analisa Bahan Baku Ca 1000
Batubara Sub-bituminus 0,5 1 1,5
2 Parameter Nilai Nilai Kalor (cal/gr) 6709.25 R Kadar Air Lembab
10.5 Gambar 5. Nilai Kalor Briket Batubara pada (% adb)
Berbagai Nilai R Kadar Abu (% adb)
1.89 Kadar Zat Terbang
40.8 Dari tabel 4 dan gambar 5 dapat dijelaskan (% adb) bahwa terdapat hubungan nilai kalor yang Kadar Karbon Padat
46.81 dihasilkan terhadap rasio komposisi variasi (% adb) batubara dan Black Liquor, dimana nilai kalor tertinggi didapat pada rasio perbandingan 0,5 . Hal ini dikarenakan kadar kelembaban air, kadar
Tabel 3. Hasil Analisa Bahan Baku
abu, dan kadar zat terbang pada briket dengan Black Liquor rasio 0,5 paling rendah dibandingkan komposisi
Parameter Nilai
lainnya. Hal ini semakin diperkuat dengan Nilai Kalor (cal/gr) 2791 penjelasan dari gambar, dimana nilai kalor Kadar Air Lembab
15.75 dengan perbandingan komposisi 0,5 lebih (% adb) tinggi untuk setiap variasi penambahan Black Kadar Abu (% adb)
27.04 Liquor, karena berdasaran analisa bahan baku Kadar Zat Terbang 408.9 bahwa kandungan kadar air lembab, kadar abu, (% adb) dan kadar zat terbang yang terdapat pada Black Kadar Karbon Padat
7.66 Liquor selalu memiliki nilai yang lebih tinggi (% adb) dibanding batubara, sehingga setiap komposisi dengan variabel Black Liquor yang semakin tinggi akan cenderung menurunkan nilai kalor dari briket.
Analisa Briket Batubara dengan Perekat
Nilai Kalor untuk briket batubara tanpa
Black Liquor
karbonisasi Minimal 4400 cal/gr (Badan
Nilai Kalor (Calorific Value) Standarisasi Nasional 1998). Briket dengan
Nilai kalor yang dihasilkan dari penelitian untuk campuran batubara dan Black Liquor, dengan briket batubara dapat dilihat pada tabel 4.3 : rasio perbandingan 0,5 merupakan campuran
Tabel 4. Hasil Analisa Nilai Kalor dengan nilai kalor tertinggi yaitu 6032 cal/gr.
Briket Batubara Nilai ini tergolong tinggi untuk briket tanpa
Batubara Black R Nilai
karbonisasi, dengan kata lain briket dengan
(gr) Liquor Kalor
campuran batubara dan Black Liquor
(gr) (cal/gr)
merupakan briket tanpa karbonisasi dengan nilai 100
50 0.5 6032 kalor setara kualitas briket super, dimana nilai 100 100 1 4720
- – kalor briket super berkisar antara 5500 cal/gr 100 150 1,5 4253 6000 cal/gr (Sumber: PT. Tambang Batubara 100 200
2 4031
Bukit Asam,2009). Berdasarkan analisa bahan
baku bahwa Black Liquor yang berfungsi
er ent M o is ture (% a db ) R
kadar abu yang dihasilkan dari Black Liquor cenderung tinggi karena komponen
13.25 100 100
1
18.61 100 150 1,5 20.10 100 200
2
23.04 Pada tabel 6 terlihat jelas bahwa kadar abu paling tinggi dan paling rendah adalah briket dengan rasio 2 dan 0,5 , hal ini berarti untuk setiap peningkatan variabel penambahan Black Liquor pada campuran batubara dan Black Liquor maka kadar abu pada briket batubara akan semakin meningkat.
Dari literatur didapatkan informasi bahwa tingginya kadar abu dapat disebabkan karena terdapatnya kandungan komponen anorganik yang cukup tinggi yang terkandung di dalam Black liquor yaitu sebesar 22% (Lontar
Papirus Pulp and Paper, Jambi ), sehingga
2
Batubara (gr) Black Liquor (gr) R Kadar Abu (% adb)
4
6
8
10
12
14
16 0,5 1 1,5
2 Inh
100 50 0,5
Briket Batubara
sebagai binder atau perekat juga memilki nilai kalor sebsar 2791cal/gr sehingga penurunan nilai kalor yang di alami dalam setiap penambahan perekat tidak terlalu signifikan. Nilai kalor batubara merupakan syarat pemilihan yang utama bila batubara digunakan sebagai bahan bakar.
1
Kadar Air Lembab ( Inherent Moisture)
Kadar air lembab yang dihasilkan dari penelitian untuk briket batubara pada masing- masing variabel dapat dilihat pada tabel 5 berikut.
Tabel 5. Hasil Analisa Inherent Moisture
Briket Batubara
Batubara (gr) Black Liquor (gr) R
IM (% adb)
100 50 0,5
5.05 100 100
10.49 100 150 1,5 12.39 100 200
Tabel 6. Hasil Analisa Kadar Abu
2
14.51 Hubungan antara rasio batu bara Subituminus dan Black Liquor dapat digambarkan dalam gambar 6 :
Gambar 6. Kadar Air Lembab Briket Batubara
pada Berbagai Nilai R Pada tabel 5 nilai kadar air berkisar antara 5 - 15 %, dimana nilai kadar air tertinggi terdapat pada rasio penambahan Black Liquor terbesar dengan komposisi batubara : Black Liquor yaitu 100 gr : 200 gr dengan nilai 14,51 %, Sedangkan nilai kadar air terendah terdapat pada rasio penambahan Black Liquor terendah dengan komposisi batubara : Black Liquor yaitu 100 gr : 50 gr dengan nilai 5,05% ,dengan kata lain nilai inherent moisture terus meningkat seiring penambahan Black liquor pada briket batubara. berdasarkan hasil analisa bahan baku bahwa kandungan air yang terdapat dalam Black Liquor terbilang tinggi yaitu sebesar 15.75% sehingga setiap meningkat komposisi Black Liquor akan menaikkan nilai dari kadar air lembab. Standar kadar air lembab untuk briket batubara tanpa karbonisasi maksimal 12%
(Badan Standarisasi Nasional 1998). Sehingga
dapat diketahui bahwa kadar air lembab pada briket batubara yang memenuhi standar adalah briket dengan rasio 0.5 dan 1. Adanya kadar air lembab dalam batubara akan menurunkan nilai kalor.
Kadar Abu ( Ash)
Kadar abu yang dihasilkan dari penelitian untuk briket batubara pada masing- masing variabel dapat dilihat pada tabel 6 :
- – komponen tersebut tidak terbakar secara sempurna . Selain itu tingginya kadar abu juga dapat disebabkan karena adanya pengotor (impurities). Pengotor dapat berupa pengotor bawaan yang memang terkandung dalam Black Liquor. Bahan pengotor ini dapat berupa mineral yang tidak dapat dibakar atau dioksidasi oleh oksigen, seperti Sulfur (S), Sodium (Na), Potasium (K). Setelah pembakaran, bahan ini akan tersisa dalam wujud padat. Selain itu, tingginya kadar abu dapat pula disebabkan karena adanya pengotor eksternal yang berasal dari lingkungan pada saat proses pembuatan briket. Tingginya
54
) menurunkan nilai kalor briket batubara tersebut.
52 Hubungan antara rasio batu bara Subituminus dan Black Liquor dapat
(%abd
50 digambarkan dalam gambar 7 :
er tt
48
a M
25
46
e til
44
la
20 Vo
42
)
0,5 1 1,5
2
db
15 R
%a (
10 Ash
Gambar 8. Kadar Zat Terbang Briket Batubara
pada Berbagai Nilai R
5 Dari tabel 4.6 dan gambar 4.4 dapat dilihat bahwa dari variasi penambahan batubara, didapatkan kadar zat terbang tertinggi pada
0,5 1 1,5
2 variasi penambahan black liquor tertinggi, yaitu
R
sebanyak 51,58 %. Nilai VM pada briket terbilang cukup tinggi karena berdasarkan analisa bahan baku,nilai VM baik pada batubara
Gambar 7. Kadar Abu Briket Batubara pada
maupun Black Liquor cukup tinggi yaitu 40,8% Berbagai Nilai R dan 48,9%. Namun Kandunagn VM pada Black
Liquor tetap lebih tinggi di banding batubara
Kadar Zat Terbang ( Volatile Matter)
sehingga nilai VM briket akan terus meningkat Kecenderungan besarnya kadar zat seiring penambahan komposisi Black Liquor terbang (volatile matter) yang dihasilkan dari pada komposisi briket, dikarenakan kadar zat penelitian untuk briket batubara pada masing- terbang dari black liquor lebih tinggi masing variabel dapat dilihat pada tabel 7 dan dibandingkan batubara. gambar 8
Nilai Karbon Padat (Fixed Carbon) Tabel 7. Hasil Analisa Volatile Matter Briket
Pada tabel 8 dan gambar 9 menunjukkan nilai Batubara karbon padat dari penelitian untuk briket
Batubara Black R
VM
batubara pada masing-masing variabel :
(gr) Liquor (% abd) (gr) Tabel 8. Hasil Analisa Fixed Carbon Briket
100 50 0,5
45.44 Batubara (Berat Batubara = 100 gram) 100 100
1
49.67 R 100 150 1,5
50.99 IM Ash
VM Karbon
100 200
2
51.58 Black rata- rata- rata- padat
Liquor rata rata rata (FC) (gr) % % % % (adb) (adb) (adb) (adb)
50 0,5
5.05
13.25
45.44
36.26 100
1
10.49
18.61
49.67
21.23 150 1,5
12.39
20.10
50.99
16.52 200
2
14.51
23.04
51.58
10.87 Dari tabel 8 dapat ditarik kesimpulan bahwa nilai karbon padat dari briket batubara yang dihasilkan cenderung mengalami penurunan
4. KESIMPULAN
seiring dengan besarnya penambahan black liquor. Hal ini disebabkan karena ukuran Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka partikel batubara subituminus yang di pakai dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai hanya sebesar 120 mesh, selain itu berdasarkan berikut : analisa bahan baku komposisi black liquor yang 1.
Black Liquor mempunyai kandungan resin digunakan sebagai campuran / perekat masih yang tinggi sehingga dapat memungkinkan mengandung air sebanyak 16,4%. Nilai karbon menjadi perekat dan agglomerator dalam padat tertinggi adalah pada komposisi proses briquetting. perbandingan batubara : black liquor sebesar 2.
Hasil briket batubara dengan perekat Black 100 gr : 50 gr yaitu sebesar 36,26 %. Liquor paling baik adalah briket dengan Dari persaman untuk menentukan nilai perbandingan komposisi 100 gr : 50 gr yang karbon padat seperti yang telah dijelaskan pada dapat menghasilkan kualitas briket dengan bagian sebelumnya, bahwa nilai karbon padat nilai kalor sebesar 6032 cal/gr, nilai IM akan berbanding terbalik dengan kadar air sebesar 5,05 %, kandungan abu sebesar lembab, kadar abu, dan kadar zat terbang. Jadi, 14,51 %, nilai VM sebesar 45,55 %, dan semakin tinggi ketiga nilai tersebut maka akan nilai FC sebesar 36,26 %. semakin rendah nilai karbon padat yang dihasilkan. Sebaliknya, nilai karbon padat akan mencapai nilai maksimum saat kadar air lembab, kadar abu, dan kadar zat terbang
DAFTAR PUSTAKA
mencapai nilai minimum Hubungan antara rasio batu bara Adan, I. U. 1998. Membuat Briket Batubara. Subituminus dan Black Liquor dapat Yogyakarta : Kanisius. digambarkan dalam gambar di bawah ini: Anonim. 2007. (http;//www.ptba.co.id, diakses
15 Desember 2010)
Nilai Karbon Padat
Anonim. 2008. Briket Batubara Wikipedia , (http://www.Batubara
Indonesia
40 Wikipedia .htm, diakses 13 Januari 2010)
35
)
30 Anonim. 2010. Potensi Batubara di Sumatera
bd
, (http://www.aspindo-imsa.or.id,
Selatan
25
(%a
diakses 13 Januari 2010)
t
20
da a
15 Budiono, C. 2003. Penentuan Kualitas Briket
n P Batubara , diakses 7 Januari 2011)
10
rbo a
5 Dinas Perindustrian, Standar Nasional
K Indonesia. SNI No. 047 Tahun 2006.
0,5 1 1,5
2 Lusia. 2008. Pembuatan Briket Dengan
R Komposisi Limbah Cair CPO (Crude Palm Oil) Dan Arang Tandan Kosong
Penelitan Jurusan Kelapa Sawit.
Gambar 9. Nilai Karbon Padat Briket Batubara
Teknologi Industri Pertanian pada Berbagai Nilai R Universitas Bengkulu. Maulana, Rudi. 2008. Pembuatan Briket
Batubara . Palembang : Jurusan Teknik Kimia Polsri.
Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral.
2006. Peraturan Menteri Energi dan
Sumber Daya Mineral No. 047/Tahun 2006, (http://www. permen.co.id, diakses
21 September 2010) Ningsih, R. Y. & Ria S. F. 2006. Laporan Kerja
Praktek di Perusahaan Briket Unit Tanjung Enim PT. Tambang Batubara Bukit Asam (PERSERO), Tbk.
Indralaya: Jurusan Teknik Kimia UNSRI. Rajimah AS. 2008. Studi Analisis Simulasi
Pengaruh Waktu Nyala Terhadap Variasi Komposisi Lempung DanBatubara Pada Briket Batubara Terhadap Sifat Mekanik Dan Sifat Thermal . Laporan Tesis Program Studi Ilmu Fisika USU.
Sartono. 1980. Parameter Mutu dan Kualitas
Batubara dalam Analisa Proximate dan Ultimate . Yogyakarta : Universitas Gajah
Mada. Suh et. al. 1981. Sintering of Coated Briquette.
hemical and Process Design Handbook.
US Patent and Trademark Office. Yusuf Andi A. 2007. Kegunaan Briket
Batubara. Artkel Ilmiah pada
FAkultas Teknologi Industri Universitas Muslim Indonesia.