Post on 12-Feb-2015
LEMBAR PENGESAHAN
Laporan ini telah diperiksa dan dinyatakan sah sebagai Laporan Sekolah Menengah
Analis Kimia Makassar.
Makassar, Desember 2009
Disetujui Oleh ,
Pembimbing
Drs. ABD. RAUP
NIP. 090020361
Disahkan Oleh
Kepala Sekolah Menengah Analis Kimia Makassar
Drs. TAMRIN, M.Si
NIP. 090007805
LEMBAR PENERIMAAN
Judul Laporan : ANALISA BATUBARA
Nama : RACHMA SURYA MAASNAWAN
NIS : 074108
Kelas : III A
Diterima oleh :
Kepala Sekolah Menengah Analis Kimia (SMAK) Makassar, untuk memenuhi
sebagian syarat guna penyelesaian pelajaran pada Sekolah Menengah Analis Kimia
Makassar
Pada hari……….., tanggal……….2009
Sekolah Menengah Analis Kimia Makassar
Kepala Sekolah
Drs. Tamrin, M.Si
NIP. 090007805
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat,
rahmat, dan hidayahNya jualah sehingga laporan ini dapat terselesaikan. Laporan ini
disususn untuk memenuhi salah satu syarat guna penyelesaian pendidikan pada
jenjang terakhir di Sekolah Menengah Analis Kimia Makassar.
Laporan ini mengangkat judul “ANALISA BATUBARA”. Laporan ini disusun
berdasarkan analisa-analisa yang penyusun lakukan dan studi pustaka yang
mendukung sehingga laporan ini dapat tersusun.
Namun penyusun menyadari bahwa laporan ini masih memiliki banyak
kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penyusun mengharapkan
kritik serta saran yang membangun dari segala pihak guna perbaikan laporan ini,
sehingga kedepannya laporan tentang analisa batubara daapaat semakin lengkap.
Makassar, Desember 2009
Penyusun
ABSTRAK
Batu bara adalah satu bahan bakar fosil yang terbentuk dari sisa-sisa tanaman
yang tertimbun dan adanya pengaruh mikrobiologi, suhu dan tekanan selama jutaan
tahun. Batu bara sangat diperlukan untuk berbagaai kebutuhan seperti bahan bakar
pembangkit listrik dan matalurgi, melihat hal tersebut maka banyak berdiri tambang
batubara yang hrus disertifikasi kandungan didalamnya.
Batu bara yang akan dan telah ditimbang ditentukan kualitasnya dengan cara
melakukan analisa perameter tertentu baik secaraa fisik maupun kimia menggunakan
alat instrument yang dilakukan oleh laboratorium, parameter analisa yang ditentukan
tergantung pada tujuan penggunaan batubara tersebut dalam hal ini permintaan
pembeli, karena penentuan baik burruknya suatu kualitas batu bara didasarkan pada
penggunaanya. Adapun parameter pengujian umum yang dilakukan penulis selama
Praktek adalah : Analisa Moisture in the Analysis Sample, Ash Content, Calorific
Value (CV).
Dewasa ini analisa parameter batubara dapat dilakukan dengan metode
konvensional berdasarkan sifat kimia, maupun instrumentasi berdasarkan sifat kimia
fisika.
BAB I
PENDAHULUAN
I. Latar Belakang Masalah
Departemen Perindustrian yang menaungi SMAK Makassar merupakan sekolah
kejuruan yang menghasilkan tenaga-tenaga ahli dan terampil di bidang analisis kimia
tingkat menengah dan kurikulum tingkat pendidikannya terdiri atas delapan semester,
dimana pada semester terakhir(VIII) dilakukan PRAKERIN.
Program ini dimaksudkan untuk mempersiapkan siswa-siswi Sekolah
Menengah Analis Kimia sebagai calon tenaga kerja menjadi sumber daya manusia
yang berkualitas, mengingat maraknya persaingan disektor perindustrian dan tuntutan
pasar akan produk dengan kualitas mutu terbaik yang mengakibatkan timbulnya
persaingan yang kian ketat.
Berbagai intansi pemerintah maupun perusahaan yang ada di seluruh wilayah
Indonesia telah turut berpartisipasi dalam menyukseskan program tersebut.
Penyusun tertarik melaksanakan analisa material batubara karena batubara
merupakan salah satu sumber energy yang digunakan untuk kehidupan manusia
disamping sumber energy lainnya yang berasal dari perut bumi seperti energy nuklir,
minyak bumi, batubara dan lain-lain, maupun yang tidak berasal dari perut bumi
seperti energy matahari yang dewasa ini sudah dikembangkan. Batu bara yang
merupakan salah satu sumber energy yang dalam penggunaannya banyak
dimanfaatkan manusi karena mempunyai banyak keuntungan dibandingkan dengan
sumber energy lainnya, diantaranya harganya yang relative murah, banyak terdapat di
alam, proses pengolahannya tidak rumit, tahan lama dipakai sebagai bahan bakar, dan
lain-lain.
Adapun tujuan pelaksanaan Praktek Kerja Industri (PRAKERIN) :
1. Meningkatkan kemampuan dan keterampilan siswa sebagai bekal kerja yang
sesuai dengan program studi kimia analisis.
2. Menumbuhkembangkan sifat professional dalam rangka memasuki lapangan kerja
sebagai Analis Kimia.
3. Meningkatkan pengetahuan dan keterampilan siswa dalam hal pengunaan alat
instrument kimia analisis yang lebih modern dibandingkan dengan fasilitas yang
tersedia disekolah, terutama dalam kesempatan praktek yang diberikan oleh
lembaga penelitian atau perusahaan industry.
4. Meningkatkan wawasan siswa sebagai aspek potensial di dunia kerja, antara lain:
struktur organisasi, disiplin, lingkungan dan system kerja.
5. Meningkatkan kemampuan siswa dalam mengaplikasikan teknologi baru dalam
lapangan kerja.
6. Memperkenalkan fungsi dan tugas seorang analis kimia kepada lembaga penelitian
dan per industrian ditempat pelaksanaan PRAKERIN (sebagai calon konsumen
tenaga analis kimia).
Bagi siswa yang telah melaksanakan PRAKERIN diwajibkan untuk menyusun
prawidya karya dalam bentuk laporan yang isinya mencakup analisa yang dilakukan
sebagai bahan evaluasi dan penilaian akhir bagi pihak sekolah dan terhadap hasil
yang telah dicapai.
Adapun tujuan penulisan laporan PRAKERIN yaitu:
1. Penyusun mampu memahami dan mengembangkan pelajaran yang diporeh untuk
diterapkan dalam kehidupan bermasyarakat.
2. Siswa mampu mencari alternative lain dalam pemecahan mesalah dibidang
analisis kimia secara lebih rinci dan mendalam.
3. Mengumpulkan data praktek guna kepentingan sekolah maupun perusahaan atau
lembaga-lembaga penelitian tempat praktek.
II. Identifikasi Masalah
Batu bara merupakan bahan bakar padat dengan komponen penyusun yang
terdiri atas moisture (air), anorganic matter (zat anorganik) dan organic matter (zat
organik). Elemen-elemen zat organic disebut mineral, sedangakan elemen-elemen zat
organic disebut material.
Analisa kandungan moisture ash, volateli matter, dan fixed carbon disebut juga
proximate analysis, dimana parameter tersebut penting guna penentuan kualitas batu
bara.
III. Batasan Masalah
Untuk mengoptimalkan data studi, maka perlu pembatasan ruang lingkup
masalah analisa. Permasalahan yang dipelajari dalam PRAKERIN adalah mengenai
analisa batu bara yakni Inherent Moirture, kadar Abu, kadar Zat Terbang, analisa
total sulfur, analisaa nilai kalor (Calorific Value).
IV. Sistematika Penulisan Laporan
Laporan Praktek Kerja Industri (PRAKERIN) ini disajikan dengan sistematika
sebagai berikut:
1. Bagian Pendahuluan
Bagian peendahuluan daari laporan ini terdiri atas sampul depan dan belakang,
halaman judul, lembar pengesahaan (ditandatangani oleh pembimbing dari pihak
perusahaan), lembaar penerimaan (ditandatangani oleh Kepala Sekolah), kata
pengantar, ucaapan terima kasih, daftar isi, dan daftar lampiran.
2. Bagian Isi
Bagian isi laporan ini menyangkut bab dan sub bab yang terdiri atas enam bab
yaitu:
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini memuat latar belakang masalah, batasan masalah, serta sistematika
penulisan laporan.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
Bab ini memuat tentang teori batubara yang terdiri dari dua sub bab, yaitu sub bab
uraian yang terdiri atas gambaran umum, definisi, proses pembentukan, sifat-sifat
kimia dan fisika, komposisi, komponen penyusun batubara, dan penambangan
batubara. Dan sub bab tinjauan khusus yang terdiri atas preparation plant dan
stockpile.
BAB III METODE ANALISA
Bab ini berisi metode analisa yang terdiri dari analisa total moisture two stage
method, analisa moisture in the analysis sample, analisa kadar abu, analisa kadar
total sulfur, analisa calorific value, Relaative Density, dan Ash Fusion
Temperature.
\BAB IV HASIL ANALISA
Bab ini berisi hasil analisa dari beberapa contoh sampel dalam bentuk tabel data
yang pernah dianalisa selama melakukan PRAKERIN.
BAB V PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan, saran, dan kata penutup.
3. Bagian Penutup
Bagian penutup terdiri atas daftar pustaka serta lampiran-lampiran.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
I. URAIAN TEORI
a. Gambaran Umum Batubara
Batubara merupakan deposit berkarbon berwarna coklat atau hitam, berasal
dari akumulasi dan perubahan vegetasi purba, yang terutama beraasaal dari rawa atau
lingkungan lembab. Jika, vegetasi terurai, mula-mula terbentuk gambut yang
kemudian terkubur (misalnya oleh sedimen laut akibat meningkaatnya permukaan
laut aataau tenggelamnya daratan). Dibawah tekanan yang meningkat yang
menyebabkan suhu tinggi, gambut berubah menjadi batubara.
Bersamaan dengan proses pembatubaraan (yakni transformasi akibat tekanan
dan suhu tinggi). Ada pula transformasi progresif pada endaapan , proporsi karbon
terhadap oksigen meningkat dan zat atsin serta air tersingkir. Berbagai tahap dalam
proses ini dikenal sebagai ranking batubara. Yang utama adalah peat/gambut, lignit
(batu bara coklat), yang lembut memiliki kadar air tinggi, batu bara subtumen yang
digunakan terutama untuk bahan pembangkit listrik, batu bara bitumen yang paling
banyak jumlahnya, baffi bam semi bitumen, batu bara semi antrasit yang
mengandung karbon antara 86% - 92% dan batubara antrasit yang keras dan hitam
dengan karbon antara 92% - 98%. Kebanyakan endapan terbentuk selama zaman
perm. Masa terakhir pembentukan batubara terjadi selama awal zaman Jurah dan
Tersier.
Batubara digunakaan sebagai bahan bakar dan industry kimia dengan hasil
sampingnya antara lain potas dan tar batubara.
b. Definisi Batubara
Dalam mendefinisikan batubara, harus ditinjau dari beberapa aspek antara lain
sifat fisiknya, asal kejadiannya, dan pemanfaatannya. Untuk memberikan peran
mengenai pengertian batubara secara umum oleh beberapa secara umum oleh
beberapa penulis dapat diuraikan dibawah ini:
a Thiessen (1974) mendefinisikan batubara sebagai berikut: “Batubara adalah
suatu benda padat yang kompleks, terdiri dari bermacam-macamunsur yang
mewakili komponen kimia, dimana hanya sedikit daari komponen kimia
tersebut daapaat diketahui, atau merupaakan benda paadat orgaanik yang
mempunyai komposisi kimia yang sangat rumit.”
b Spackman (1958) yang mengemukakan konsep material mendefinisikan
batubara dari dua sudut pandang yaitu dari pandangan ahli geologi dan
pandangan ahli botani. Adapun definisinya yaaitu: “Batubaraa adalah
suaatu benda padat karbonan berkomposisi material tertentu.”
c Achmad Priyono, dkk, 1992 mendefinisikan batubara sebagai berikut:
“Batubara adalah bahan bakar hidrokarbon padat yang terbentuk dari
tumbuh-tumbuhan daalam lingkungan bebas oksigen dan terkena pengaruh
panas serta tekanan yang berlangsung laama sekali.”
Dari beberapa definisi yang telah diuraikan diatas, maka dapat diambil suatu
rangkuman pengertian batubara sebagai berikut: “Batubara adalah suatu karbonan
berlapis yang terbentuk dari akumulasi sisa-sisa tanaman bersama hasil
dekomposisinya yang terawetkan dalam pelapisan sedimen dan menjadi kaya akan
unsure karbon dengan adanya proses diagnosis.”
c. Proses Pembentukan Batubara
Pembatubaraan (coalification) adalah suatu proses pembentukan batubara,
yaitu batubara organikgenik yang mudah terbakar. Proses pembentukan batubara
merupakan proses irrevesibel, artinya tidak dapat dikembalikan dan merupakan
proses perubahan kimia dan fisika yang telah diakumulasikan sepanjang sejarah
geologi dan mulai pembentukan Lignit sampai baatubara Subbituminous, bituminous,
antrasit, dan metaantrasit. Permulaan pembaatubaraan biasanya terjadi pada interval
waktu ketika laapisan gambut dilapisi dengan batuan lain.
Proses pembentukan batubara terjadi dalam beberapa tahap yaitu:
a. Proses Sodimentasi
Pada dasarnya batubara termasuk dalam batuan sedimen yang terbentuk
dan material atau partikel yang terendapkan di dalam suatu cekungan
dalam kondisi tertentu, dan mengalami kompaksi serta transformasi baik
secara fisik, kimia, maupun biokimia. Pada saat pengendapannya materil
ini selalu membentuk pelapisan yang horizontal.
b. Skala Waktu Geologi
Proses sedimentasi kompaksi maupun transformasi yang dialami oleh
material dasar pembentuk sedimen sehingga menjadi batuan sedimen
berjalan selama jutaan tahun. Untuk dapat memahami lamanya, kisaran
waktu dari pembentukan batuan sedimen tersebut, maka dikenal suatu
skala waktu yang disebut dengan skala waktu geologi. Proses
pembentukan batubara mencakup proses:
1. Pembusukan. Pembusukan adalah proses dimana tumbuhan
mengalami pembusukan (decay) akibat adanya aktivitas bakteri
anaerob.
2. Pengendapan. Pengendapan adalah proses dimana material halus hasil
pembusukan terakumulasi dan mengendap membentuk lapisan
gambut.
3. Dekomposisi. Dekomposisi adalah proses dimana lapisan gambut
mengalami perubahan berdasarkan proses kimia yang berakibat
keluarnya air (H2O) clan sebagian akan menghalangi dalam bentuk
karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO), dan metana (CH4).
4. Geotektonik. Geotektonik adalah peristiwa dimana lapisan gambut
yang ada akan terkompaksi oleh gaya tektonik dan kemudian pada fasa
selanjutnya akan mengalami perlipatan dan patahan. Selain itu gaya
tektonik aktif dapat menimbulkan adanya intrusi atau terobosan
magma, yang akan merubah batubara low grade menjadi high grade.
5. Erosi peristiwa dimana lapisan batubara yang telah mengalami gaya
tektonik berupa pengangkatan kemudian dierosi sehingga permukaan
batubara yang ada menjadi terkupas pada permukaannya. Lapisan
batubara inilah yang dieksploitasi pada saat ini.
Adapun beberapa factor yang berpengaruh terhadap pembentukan batubara:
a Material dasar, yakni tumbuhan yang tumbuh berjuta tahun yang lalu.
Jenis tumbuhan sangat berpengaruh terhadap tipe dari batubara
terbentuk.
b Lingkungan Pengendapan, yakni lingkungan pada saat sedimentasi
dari material dasar menjadi material sedimen.
c Proses dekomposisi, yakni proses transformasi biokimia dari material
dasar yang membentuk batubara.
d Umur Geologi, yakni skala waktu (dalam jutaan tahun) yang
menyatakan berapa lama material dasar yang diendapkan mengalamai
transformasi.
e Posisi Geotektonik, yang dapat mempengaruhi proses pembentukan
batubara, yaitu:
1. Tekanan yang dihasilkan oleh proses geotektonik dan menekan
lapisan batubara yang teerbentuk.
2. Struktur dan lapisan batubara tersebut yakni cekungan stabil,
lipitan, dan patahan.
3. Intrusi magma yang akan mempengaruhi atau merubah grade dan
lapisan batubara yang terbentuk.
f Evolusi tanaman berhubungan erat dengan jenis gambut yang
dihasilkan. Batubara yang berumur tersier akan berbeda dengan
batubara yang berumur paleosoik, karena jenis tanaman pembentukan
berbeda.
d. Sifat-sifat Fisika dan Kimia
a. Sifat Fisika
Sifat fisika batubara tergantung dan proses pembentukan batubara tersebut,
ada beberapa sifat fisika yang mempunyai hubungan erat satu sama lain yang akan
mempengaruhi kualitas batubara.
1. Berat Jenis
Berat jenis (Spesific Gravity) pada batubara berkisar 1,25 gr/cm3 sampai
1,70 gr/cm3. Berat jenis batubara tergantung pada jumlah dan jenis mineral
yang dikandung abu dan juga kekompakan porositasnya. Berat jenis yang
rendah menyebabkan pembakaran yang baik.
2. Kekerasan
Kekerasan berkaitan dengan struktur batubara yang ada. keras atau
lemahnya batubara juga tergantung pada komposisi dan jenis batubaranya.
Nilai kekerasan yang baik antara 40-50 index point.
3. Warna
Warna batubara bervariasi mulai berwarna coklat pada Lignit, menjadi
hitam sampai hitam legam pada antrasit.
4. Goresan
Goresan batubara warnanya berkisar antara terang sampai coklat tua.
Lignit mempunyai goresan hitam keabu-abuan, batubara berbitumin
mempunyai warna goresan hitam, batubara Cannel mempunyai warna
goresan dari coklat sampai hitam legam.
5. Pecahan
Pecahan mempuk dan perlihatkan bentuk dan potongan batubara dalam
sifat memecahnya dan juga mutu dari suatu batubara.
b. Sifat Kimia
Sifat kimia dari batubara sangat berhubungan langsung dengan senyawa
penyusun batubara tersebut baik senyawa organic maupun anorganik. Sifat kimia dan
batubara dapat digambarkan sebagai berikut:
1. Karbon
Karbon yang terdapat dalam batubara bertambah sesuai dengan
peningkatan derajat rank batubaranya. Unsur karbon mempunyai peranan
penting sebagai sumber panas.
2. Hidrogen
Hidrogen yang terdapat pada batubara berupa kombinasi alifatik dan
aromatic dan berangsur habis akibat evolusi metan.
3. Oksigen
Oksigen yang terdapat dalam batubara berupa ikatan atau kelompok
hidroksil, karboksil, metoksil, dan karbonil, merupakan oksigen yang
tidak reaktif. Sebagaimana dengan hydrogen, kandungan unsur oksigen ini
berkurang selama evolusi atau pembentukan air dan CO2.
4. Nitrogen
Nitrogen yang terdapat dalam batubara berupa senyawa organik. Nitrogen
hamper seluruhnya terbentuk dan protein bahan tanaman asalnya.
5. Sulfur
Dalam batubara biasanya dalam jumlah kecil dan kemungkinan berasal
dari pembentukan tanaman. Sulfur dalam batubara terdapat dalam 3
bentuk, yaitu: Pirit Sulfur, Sulfat Sulfur, dan Organik Sulfur. Keberadaan
sulfur dalam batubara dianggap sebagai polutan akibat dan proses
pembakaran dan akan bereaksi dengan uap air dalam udara bebas sehingga
membentuk hujan asam.
e. Komponen Penyusun Batubara
a Moisture atau air yang berada dalam bentuk:
1. Surface Moisture atau air permukaan yang terikat secara mekanik
dengan batubara pada permukaan daan mempunyai tekanan uap
normal.
2. Inherent Moisture atau air yang terikat secara fisik pada bagian dalam
batubara dan mempunyai tekanan uap yang lebih rendah dari pada
tekanan uap normal.
3. Combine Moisture atau air hidrat adalah air yang terikat secara kimia
dalam batubara.
b Inorganic Matter (zat anorganik) atau Mineral Matter
1. Inherent Mineral Matter berhubungan dengan tumbuhan asal batubara.
Mineral Matter ini tidak dapat dihilangkan dari batubara dengan cara
mekanis (pencucian).
2. Extraneonus Mineral Matter berasal lapisan-lapisan yang terdapat
diantara lapisan batubara. Mineral ini dapat dikurangi sewaktu
pencucian.
3. Mineral Matter (zat anorganik) atau abu dalam batubara dikomposisi
dari senyawa Si, Al, Fe, Cr, dan sedikit Ti, Mn, Mg, Na, dan K.
Sedangkan unsure seperti As, Cu, Pb, Ni, Zn, Uranium terdapat sangat
sedikit.
c Organik Matter (zat organik)
Organik Matter merupakan komponen batubara yang menghasilkan
kalori pada proses pembakaran. Komponen ini terdiri dari unsur-unsur
karbon, hydrogen, nitrogen, sulfur, dan oksigen yang disebut coal matter.
Karbon yang terdapaat dalam batubara adalah karbon padat ataau Fixed
Carbon yang dapat dibakar dan menghasilkan panas.
f. Klasifikasi Batubara
Klasifikasi batubara merupakan suatu cara untuk mengelompokan
batubara menurut jenis dan klasifikasinya. berdasarkan klasifikasi ini dapat
dilihat tingkatan (rank) batubara tersebut dan kemungkinan pemanfaatannya.
Metoda klasifikasi ini dilakukan berdasarkan tingkatan pembatubaraan dan
berdasarkan data analisa atau pengujian batubara tersebut.
A. Klasifikasi batubara berdasarkan tingkat pembatubaraan, antara lain:
1. Batubara Lignit
Batubara Lignit merupakan suatu nama yang digunakan untuk
produk kualifikasi gambut tahap pertama. Nilai kalornya rendah
dibandingkan dengan jenis yang lain, kadar airnya tinggi, warnanya
kecoklatan karena materialnya sudah terkompaksi namun mudah
rapuh, kadar karbon padatnya rendah, kadar karbon terbangnya tinggi
dan mudah teroksidasi.
2. Batubara SubBituminous
Merupakan transisi antara Lignit dan Bituminious. berwarna hitam
gelap, mempunyaai kalor rendah Batubara subButuminous ditandai
dengan kadar air yang tinggi dan mudah rusak.
3. Batubara Bituminous
Jenis batubara ini merupakan jenis yang paling banyak ditemukan
di alam, mudah dibakar, kadar rendah dan mempunyai kalor yang
tinggi. Batubara Bituminous dapat dibagi 3 golongan besar, yaitu:
Bituminous yang berkadar zat terbang tinggi (high volatile).
Bituminous yang berkadar zat terbang sedang (medium
volatile).
Bituminous yang berkadar zat terbang rendah (low volatile).
Khususnya untuk batubara yang kadar zat terbangnya menengah
biasanya disebut batubara semi subBituminous.
4. Batubara Antrasit
Antrasit merupakan batubara tingkat tertinggi disebut dengan
batubara keras yang memiliki kilauan metal, kandungan volatile
rendah mineral terkompaksi dengan kuat, mempunyai kandungan air
rendah, mempunyai kandungan karbon padat tinggi, relatif sulit
teroksidasi.
B. Klasifikasi batubara berdasarkan hasil analisa
1. Klasifikasi ASTM
Kalsifikasi ini merupaakan penggolongan standar bagi Amerika
Serikat, mulai berlaku sejak tahun 1938 dan pertama kali
diperkenalkan oleh Australian Standar Association and American
Society of Tasting and Materials.
2. Klasifikasi Internasional (Internasional Clasification of Hard Coal)
Dalam klasifikasi internasional, batubara yang mempunyai volatile
matter sampai 33% dibagi menjadi 4 kelas yang dibedakan
bardasarkan basar nilai kalor.
3. Klasifikasi Seyler
Klasifikasi menurut Seyler berdasarkan data hasil analisa ultimate
dengan memplot persen karbon dan hydrogen kedalam grafok Seyler
dengan basis batubara murni (C + H + O 100).
4. National Coal Board Clasification
Klasifikasi NCB adalah berdasarkan atas kadar zat terbang dan tipe
Kokas Gray King.
g. Manfaat Batubara
Secara umum pemanfaatan batubara dapat dikelompokan menjadi tiga
yaitu:
a. Sebagai bahan bakar langsung yaitu dalam bentuk padat melalui
pengolahan. Contohnya sebagai bahanbakar ketel uap, pabrik semen
dan industri keci.
b. Sebagai bahan bakar tidak langsung. Dimana batubara terlebih dahulu
diproses menjadi beentuk lain ssebelum digunakan yaitu:
1. Basifikasi, diproses sebagai bahan bakar gas.
2. Pencairan, diproses sebagai bahan bakar minyak sintesis
3. Karbonisasi, diproses sebagai kokas atau semi kokas yang
digerakkan 44 dalam bentuk bongkah atau kriket untuk bahan
bakar industry atau rumah tangga.
4., Suspensi, dengan membuat suspense batubara dalam air diperoleh
coal water feul yang mempunyai sifat mirip dengan bahan bakar
minyak.
c. Bukan sebagai bahan bakar
Batubara juga dimanfaatkan pada berbagai industri sebagai bahan
baku industri petrokimia, sebagai reduktor pada peeleburan bijih timah
dan besi, sebagai elektoda, karbon aktif dan lain-lain.
h. Parameter Kualitas Batubara
Beberapa parameter yang digunakan dalam kegiatan perdagangan
batubara adalah:
a. Total Moisture
Total Moisture adalah jumlah keseluruhan kadar air yang terkandung
di dalam batubara, sebagaimana adanya di alam. Parameter ini sangat
penting karena selain dapat mempengaruhi jumlah total cargo, juga
dipeergunakan sebagai salah satu pertimbangan dan proses penanganan
selama produksi.
Dalam penetapannya, dapat dipergunakan metoda langsung (direct
method) ataupun metoda tidak langsung (indirect method), dengan
melakukan determinasi nilai free moisture dan residual moisture.
b. Ash Content (Kandungan Abu)
Ash content adalah sisa residu pembakaran yang tinggal apabila
batubara dipijarkan. Sisa ini merupakan hasil perubahan kimia ketika
proses pengabuan terjadi. Kadar abu dalam batubara penting untuk
diketahui kadar abu memberikan indikasi besar terhadap batubara,
mencerminkan banyaknya bahan mineral dalam batubara (makin tinggi
kadar abu maka nilai kalornya akan berkurang).
c. Volatile Matter (zat terbang)
Adalah parameter yang menyatakan jumlah kandungan zat terbang/ zat
mudah menguap dalam batubara, yang umumnya beerupa senyawaan
karbon dalam bentuk gas.
Kadar zat terbang berpengaruh pada pembakaran batubara, karena
dengan kadar zat terbang yang relatif tinggi mudah teerbakar sehingga
proses pembakaran berjalan cepat, sebaliknya batubara dengan
kaandungan zat terbang rendah relatif sulit terbakar sehingga proses
pembakaran berjalan lama.
d. Fixed Carbon (Karbon Padat)
Merupakan kandungan karbon padat yang terdapat pada batubara.
pada dasarnya karbon padat inilah yang dapat dibakar dan menghasilkan
panas. Semakin tinggi kandungan karbon padat , maka semakin besar
energi yang dihasilkan, dan sebaliknya.
Fixed karbon tidak dianalisa di laboratorium, melainkan didapat dari
perhitungan:
FC = 100-(%M + %A + %VM).
Dimana: %M : Kadar moisture
%A : Kadar ash (abu)
%VM : Kadar Volatile Matter
e. Total Sulfur
Sulfur dapat merupakan bagian dari mineral carbonaceous atau bagian
bagian dari mineral sulfat dan sulfida. Keberadaan sulfur diharapkan
seminimal mungkin karena mudah bersenyawa dengan hydrogen dan
oksigen membentuk asam, yang merupakan pemicu polusi. Sulfur dalam
batubara terdapat dalam 3 bentuk, yaitu pyritic sulfur, suphate sulfur, dan
organic sulfur.
f. Calorfiic Value ( Nilai Kalor)
Istilah yang lebih tepat untuk calorific value adalah specific energy.
Spesific energy adalah jumlah panas yang dihasilkan apabila sejumlah
tertentu batubara.
Nilai specific energy ini didapatkan dari analisis laboratorium dalam
keadaan standar, yaitu pada volume tetap dan dalam ruangan yang berisi
gas oksigen dengan tekanan 450 psi. Satuan untuk specific energy adalah
kcal/kg, Mj/kg.
i. Dasar-dasar Perhitungan Batubara
Macam dasar perhitungan yang dipakai untuk menyatakan hasil analisa
batubara antara lain:
a. Air Dry Basis (ADB), merupakan penetapan hasil analisa batubara dalam
keadaan contoh kering setelah pengeringan dengan udara dan suhu ruang
analisa.
b. As Received (AR), adalah dasar perhitungan hasil analisa batubara dalam
keadaan contoh asal (original sample).
c. Dry Basis (DB), adalah perhitungan hasil analisaa dalam keadaan contoh
kering tanpa kandungan air.
d. Dry Ash Free Basis (DAF), adalah dasar perhitungan hasil analisa batubara
dalam keadaaan contoh kering tanpa kandungan abu.
j. Metode Penambangan
Dengan melihat dimana kegiatan penambangan dilakukan maka secara
garis besar system penambangan dapat dibagi kedalam tig kelompok yaitu:
a. Tambang terbuka (surface mining), yaitu metode penambangan yang
segala kegiataan penambangannya dilakukan langsung dipermukaan bumi
dan tempat kerjanya berhubungan langsung dengan udara luar.
b. Tambang bawah tanah (underground mining), yaitu metode penambangan
yang segala kegiatan penambangannya dilakukan dibaawah permukaan
bumi, dan tempat kerjanya tidak berhubungan langsung dengan udara luar.
c. Tambang bawah air (under water mining), yaitu metode penambangan
yang kegiatan penambangannya dilakukan dibawah permukaan air.
II. TINJAUAN KHUSUS
a. Preparation Palnt and Stockpile
a Preparation Plant
Tahap terakhir dari proses produksi penambangan batubara adalah
pengolahan batubara di preparation plant. Tujuan dari preparation plant
adalah untuk memproduksi batubara hasil dari proses penambangan
menjadi batubara yang siap dijual, yang sesuai dengan yang dikehendaki
oleh pasar. Dari batubara mentah/raw coal dari tambang terbuka diperoleh
hasil batubara bersih (clean coal) dengan kualitas dalam ukuran tertentu
yang siap untuk dipasarkan.
Secara teknis kedua instalasi pengolahan batubara ini tidak adaa
masalah. Batubara yang berasal dari tambaang terbuka yang relatif bersih
tidak melalui pencucian dan hanya melalui proses peremukan/crushing.
Batubara yang berasal daari tambang terbuka yang relatif kotor melalui
proses pencucian dan peremukan.
Batubara yang terpisah menjadi dua ukuran, yaaitu berukuran -1,0 mm
dan +1,0 mm. Batubara yang berukuran -1,0 mm masuk ke cyclone dan
mengalami proses pemisahan antara lumpur (tailing) dan batubara. Tailing
dibuang ke tailing pond sedangkan batubara diteruskan ke transfer yang
berukuran +50 mm. Dengan menggunakan industrial coal conveyor (CC2)
dan stockpile industrial coal, conveyor (CC3) batubara ditimbun pada
stockpile industrial coal.
b. Lokasi Penumpukan (Stockpile)
Stockpile adalah tumpukan bijih atau mineral yang ditumpuk sebelum
dipasarkan. Stockpile bias juga diartikan sebagai penyetokan atau
penumpukan batubara yang belum sempat dilakukan pemprosesan dengan
cara memisahkan atau mengelompokan.
b. Sampling
Definisi Sampling
Sampling merupakan pengambilan sejumlah kecil contoh yang
representatif terhadap keseluruhan sampel yang akan dianalisa. Pentingnya
sampling dilakukan dapat dilihat dari kesalahan hasil analisa yang dapat
disebabkan oleh:
- 80% dari sampling
- 15% dari preparasi
- 5% dari analisa laboratorium
Tujuan Sampling
Tujuan sampling dalam istilah “representative” berarti pengambilan
sampel digunakan dalam jumlah sedikit untuk mewakili jumlah yang besar.
Sampling yang baik adalah sampling yang disamping dilakukan dengan akurat
dan presisinya tinggi, sehingga contoh mewakili seluruh populasi dengan
baik, jumlah contoh yang terambil pun harus dapat ditangani.
BAB III
METODE ANALISA
I. Analisa Kadar Abu (Ash Content)
Standart Method: ISO 589:2008;
1. Tujuan Analisa
Untuk mengetahui kaandungan pengotor baaik pengotor baawaan
(Parting) maupun pengotor alam seperti soil dan mudstone yang diakibatkan
oleh operasional.
2. Prinsip
Persentase abu yang dihitung dari bobot yang tertinggal setelah
pembakaran.
3. Peralatan
Furnace
Cruicible
Gegep
Neraca Analitik
Spatula
Stopwatch
Contoh Batubara
4. Cara Kerja
a. Bersihkan crucible sebelum digunakan, lalu timbang berat cawan
kosong tanpa contoh (M1)
b. Kemudian timbang contoh sebanyak ± 0,50 gram (M2). Lakukan
penimbangan sample secara duplo (dua kali).
c. Furnace diset pada suhu 8150C.
d. Kemudian crucible dimasukkaan kedalam furnace dengan
menggunakan gegep.
e. Dipanaskan selama 3 jam, lalu diangkat dan didinginkan.
f. Setelah dingin ditimbang daan dicatat beratnya (M3).
g. Cruicble dibersihkan.
5. Perhitungan
% Ash Content : M2−M 3
M 2−M 1× 100%
Dimana : M1 : Bobot cawan kosong
M2 : Bobot cawan + contoh
M3 : Bobot cawan + residu
II. Analisis Kadar Zat Terbang (Volatile Matter)
Standart Method: ISO 589:2008;
1. Tujuan Analisa
Untuk mengetahui kadar volatile matter.
2. Prinsip
Contoh batubara dipijarkan pada soho 900-9500C selama 7 menit. Zat
terbang dihitung dari komponen yang hilang dikurangi dengan kadar airnya.
3. Reaksi
Batubara 9000−9500
→ Mineral + H2O↑ + CO2↑ +SOx↑ + NO↑
↑
4. Peralatan
Tungku Pemanas
Cawan
Kawat Penyangga
Stopwatch
Neraca Analitik
Bald Aluminium
4. Cara Kerja
a. Timbang cawan + tutup yang kering dan bersih.
b. Tambahkan 1 gram batubara kedalam cawan, timbang kembali
(termasuk tutupnya). Ketuk-ketukan cawan untuk menyebarkan
contoh.
c. Tarulah cawan + tutup dan duplonya diatas cawan penyangga.
d. Panaskan dalam tungku (tempatkan tengah kawat penyangga dish
diatas ujung thermocouple), pada suhu 9000C selama 7 menit tepat.
e. Keluarkan cawan + kawat penyangga dish. Tarulah cawan diatas
baki aluminium.
f. Masukkan kedalam desikator bila sudah dingin (kira-kira 8 menit),
nolkan neraca timbang kembali cawan + tutup daan residu.
g. Cruicble dibersihkan.
6. Perhitungan
% Berat yang hilang : M2−M 3
M 2−M 1× 100%
% Volatile Matter = Bobot yang hilang (%) – moisture (%)
Dimana : M1 : Bobot cawan kosong + tutup
M2 : Bobot cawan + contoh + tutup
M3 : Bobot cawan + contoh + tutup setelah pemanasan
BAB IV
HASIL ANALISA
I. Data Pengamatan
Hasil analisaa terlampir pada daftar lampiran.
II. Perhitungan
1. Ash Content
Simplo
Bobot cawan kosong (M1) = 17, 4748 gram
Bobot cawan kosong + contoh sebelum pemijaran (M2) = 18,4795 gram
Bobot cawan kosong + contoh sesudah pemijaran (M3) = 17,5661 gram
Bobot cawan kosong setelah pemijaran (M4) = 17, 4787 gram
% Ash Content = M3−M 4
M 2−M 1 ×100%
= 17,5661 g−17,4787 g18,4795 g−17,4748 g ×100 %
= 8,73%
Duplo
Bobot Petridish kosong (M1) = 15, 2193 gram
Bobot petridish kosong + contoh sebelum pemanasan (M2) = 16,2192 gram
Bobot petridish kosong + contoh sesudah pemanasan (M3) = 15,3072 gram
Bobot cawan kosong setelah pemijaran (M4) = 15,2193 gram
% Ash Content = M3−M 4
M 2−M 1 ×100%
= 17,5661 g−17,4787 g18,4795 g−17,4748 g ×100%
= 8,79%
Rata-rata = 8,73 %+8,79 %
2
2. Volatile Mater
Simplo
Bobot Petridish kosong (M1) = 13,1849 gram
Bobot petridish kosong + contoh sebelum pemanasan (M2) = 14,1583 gram
Bobot petridish kosong + contoh sesudah pemanasan (M3) = 13,6959 gram
% Zat Terbang = M2−M 3
M 2−M 1 ×100%
= 14,1583 g−13,6959 g14,1583 g−13,1849 g ×100 %
= 48,92%
Duplo
Bobot Petridish kosong (M1) = 12,8008 gram
Bobot petridish kosong + contoh sebelum pemanasan (M2) = 13,8016 gram
Bobot petridish kosong = contoh sesudah pemanasan (M3) = 13,3096 gram
% Zat Terbang = M2−M 3
M 2−M 1 ×100%
= 14,1583 g−13,6959 g14,1583 g−13,1849 g ×100 %
= 49,16%
Rata-rata =48,20 %+49.16 %
2
= 49,04%
% Zat Terbang = (49,04 – 11,08) %
= 37,96%
BAB V
PENUTUP
I. KESIMPULAN
Bagi siswa(i) sekolah kejuruan yang mengikuti praktek di perusahaan / instansi
diharapkan dapat menerapkan teori-teori yang didapatkan disekolah serta dapat
menambah pengalaman kerja bagi siswa(i) di lapangan
Umumnya batubara di Indonesia adalaah batubara Lignit dan sub-bituminus yang
sangat baik untuk pembangkit listrik. Untuk mengetahui tingkatan pada batubara
tersebut maka dilakukan pengujian seperti berikut:
Pengujian fisik, seperti Hardgrove Grindability index, Relative Density,
Sizing analysis, Handling, Float dan Zink test.
Pengujian kimia, seperti analisa Proksimat, Analisa Ultimate, dan Nilai
Kalori.
Pengujian pemanfaatan batubara therma, seperti Ash Fusion, Ash Analysis
untuk elemen mayor dan mikro, Trace element, dan Fly Ash Properties.
Evaluasi Petrografik.
II. SARAN
Untuk Sekolah
1. Kami berharap sekolah mampu meningkatkan mutu dan kreativitas siswa(i)
dan mencari tenaga pengajar yang lebih produktif dalam bidangnya.
2. Kami berharap kepada pihak sekolah agar meningkatkan kinerjanya
khususnya dalam bidang informatika, agar kedepannya dapat memberikan
informasi yang jelas dan lengkap mengenai tempat PRAKERIN.
III. KATA PENUTUP
Tiada kata-kata selain terima kasih yang sebesaar-besarnya kepada kakak-kakak
keluarga besar alumni SMAK Makassar, atas segala jasa-jasa, bantuan-bantuan,
keramaah-tamahan dan keakrabannya kepada penyusun selama menjalani
PRAKERIN.
Penyusun juga ingin meminta maaf yang sebesar-besarnya kepada rekan
semuanya apabila penyusun melakukan kesalahan baik itu perkataan maupun
perbuatan yang kurang berkenan padaa hati rekan semuannya.
Penyusun berharap agar keakraban yang terjaalin tidak pernah pudar dan semoga
rekan semuannya akan selalu mengingat siswa(i) yang pernah PRAKERIN di sini.
Akhir kata penyusun mengucapkan
Wassalamu alaikum Warahmatullahi Wabaarakatu.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2007. Laporan PKL di PT. Geoservices (Ltd) Balikpapan
Untung, dkk. 2008 Laporan PRAKERIN di PT. Geoservices (Ltd). Analisa Batubara.
Sanga-sanga, Samarinda, Kalimantan Timur
Purba, Michael. 200 Kimia 2000. Jakarta : Erlangga
Prosedur-prosedur Instruksi Kerja Analisa Batubara.
Metode analisa; Volume 3 A