Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

35
PRAKTIKUM BATUBARA LABORATORIUM TEKNOLOGI MINERAL PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BAB IV UJI PEMBAKARAN BRIKET NON-KARBONISASI 4.1. Tujuan Praktikan mampu menganalisa kaitan campuran bahan dalam pembuatan briket non-karbonisasi dengan hasil pembakaran briket non-karbonisasi. 4.2. Dasar Teori Batubara yang ada di Indonesia pada umumnya bituminus dan sub-bituminus dengan kandungan zat terbang dan kandungan air yang cukup tinggi, hal ini berpengaruh dalam proses pembakaran dari briket batubara. Selain itu persen campuran bahan dalam pembuatan briket juga berpengaruh. Tingkat keberhasilan briket juga dapat dianalisa salah satunya dengan analisa dan uji pembakaran briket (Syafi’i, 2012). Karakteristik pembakaran briket ini (lama dan suhu pembakaran) tergantung pula dari udara yang terbakar (air supply) dan nilai kalori batubaranya makin besar udara yang ikut terbakar makin pendek pula pembakaran briket dan makin tinggi nilai kalori batubaranya yang dibuat briket makin lama Kelompok IV

Transcript of Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

Page 1: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BAB IV

UJI PEMBAKARAN BRIKET NON-KARBONISASI

4.1. Tujuan

Praktikan mampu menganalisa kaitan campuran bahan dalam

pembuatan briket non-karbonisasi dengan hasil pembakaran briket non-

karbonisasi.

4.2. Dasar Teori

Batubara yang ada di Indonesia pada umumnya bituminus dan sub-

bituminus dengan kandungan zat terbang dan kandungan air yang cukup

tinggi, hal ini berpengaruh dalam proses pembakaran dari briket batubara.

Selain itu persen campuran bahan dalam pembuatan briket juga

berpengaruh. Tingkat keberhasilan briket juga dapat dianalisa salah satunya

dengan analisa dan uji pembakaran briket (Syafi’i, 2012).

Karakteristik pembakaran briket ini (lama dan suhu pembakaran)

tergantung pula dari udara yang terbakar (air supply) dan nilai kalori

batubaranya makin besar udara yang ikut terbakar makin pendek pula

pembakaran briket dan makin tinggi nilai kalori batubaranya yang dibuat

briket makin lama waktu pembakaran. Makin besar udara yang diberikan

(dengan membuka udara kompor masak) makin pendek waktu pembakaran

briket walaupun diperoleh suhu maksimum dari hasil proses pembakaran.

Sifat briket yang baik antara lain tidak berasap dan tidak berbau pada

saat pembakaran, mempunyai kekuatan tertentu sehingga tidak mudah

pecah, mempunyai suatu suhu pembakaran yang tetap dengan jangka waktu

yang lama, setelah dibakar masih mempunyai kekuatan tertentu sehingga

mudah untuk dikeluarkan dari dalam tungku, dan gas hasil pembakaran

tidak mengandung suatu gas karbon monoksida yang cukup tinggi (Fauza,

2012).

Kelompok IV

Page 2: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Briket batubara telah digunakan sejak awal 80 an. Indonesia mulai

mengenal briket batubara pada tahun 1993. Kini briket batubara mulai

digunakan, bahkan pemerintah pernah mempunyai program untuk membuat

10 juta tungku atau kompor briket untuk membantu masyarakat miskin yang

tidak mampu membeli minyak tanah.

Untuk memulai pembakaran diperlukan dua unsur dasar, yaitu

hidrogen dan karbon, sulfur dari unsur-unsur lainnya juga berfungsi untuk

membebaskan panas, tetapi pada prakteknya hal tersebut dapat diabaikan

karena unsur-unsur tersebut hanyalah pengotor.

Dalam keadaan normal, hidrogen berbentuk gas, sedangkan karbon

berbentuk padatan yang tidak dapat diuapkan dengan semupurna apabila

suhu belum mencapai 3500oC, nilai panas hidrogen adalah 3500

(Anonim, 2013).

Pembakaran briket merupakan volatile matter dan karbon yang

terdapat dalam bahan bakar padat melalui pelepasan zat yang mudah hilang

seperti kandungan air. Setelah kandungan air hilang dari briket batubara

maka selanjutnya briket akan menyisakan abu yang merupakan zat sisa hasil

pembakaran. Adapun urutan tahapan proses pembakaran briket batubara

dalam tungku adalah sebagai berikut:

1. Tahapan pengeringan

Pada tahapan ini dimulai dari memberikan panas pada briket di

dalam tungku untuk menguapkan sejumlah air ketika suhu telah

mencapai 100oC kandungan air yang terkandung dalam briket akan

menguap (karena suhu didih air adalah 100oC) dan pada saat itu pula

terjadi proses pengeringan briket.

2. Tahap pembakaran zat terbang

Dengan terus bertambahnya suhu maka zat terbang akan terbakar.

Pada pembakaran zat terbang ini dibutuhkan udara yang cukup. Zat

terbang bercampur dengan oksigen akan menghasilkan nyala api,

pembakaran zat terbang setelah nyala api dipengaruhi oleh udara yang

berasal dari lubang udara sekunder.

Kelompok IV

Page 3: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

3. Tahap pembakaran karbon padat

Pada tahap ini panas yang dihasilkan mencapai suhu yang tinggi,

karena karbon dan volatile matter (sisa) adalah kandungan utama atau

terbesar dari briket kurang lebih dari 60% dari waktu pembakaran briket

adalah waktu untuk membakar karbon. Nilai panas briket terutama

dihasilkan dari karbon yang padat.

4. Tahapan terakhir pembakaran sisa karbon

Pada tahapan terakhir dari pembakaran briket menunjukkan

sedikit pembakaran sisa karbon dari abu tersebut. Pada tahap ini pula

terjadi penurunan suhu karena habisnya zat-zat yang terbakar, maka

menghasilkan abu dari briket.

Kinerja (performance) adalah karakteristik pembakaran yang

ditentukan oleh faktor waktu, suhu dan kualitas udara pembakaran.

Karakteristik pembakaran batubara dipengaruhi oleh jumlah briket batubara

yang dibakar dan jenis tungku yang digunakan. Untuk satu kilogram briket

batubara dengan efisiensi tungku antara 31-33% mempunyai efektifitas

panas selama 1,5 sampai dengan 2 jam dengan kisaran suhu mencapai antara

3000-5000oC untuk 2 kilogram briket batubara lamanya waktu pembakaran

antara 2,5 sampai 3 jam dengan kisaran suhu antar 400-600oC. Sistem

perhitungan ini mengindikasi briket batubara akan efektik dan juga efisien

apabila kita gunakan lebih dari 2 jam.

Hal lain yang mempengaruhi selain karena faktor suhu adalah karena

faktor kesulitan tertentu. Faktor kesulitan yang dimaksud di sini adalah

bahwa sekali briket batubara dibakar, maka harus digunakan hingga habis

karena sifat batubara yang sulit untuk dipadamkan dan dinyalakan kembali,

jika dibandingkan minyak tanah. Penggunaan 1 kg briket batubara setara

dengan 0,6 liter minyak tanah atau dapat kita sebut 60% perliter dari

penggunaan minyak tanah.

Dalam perjalannya, teknik pembuatan briket batubara ini mengalami

berbagai modifikasi dengan tujuan utama untuk meningkatkan mutu dari

briket itu sendiri. Ada beberapa cara yang telah dikembangkan dengan

Kelompok IV

Page 4: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

memodifikasi pada baha perekat, dan bahan tambahan lainnya, diantara

adalah baan perekat lempung di tambahkan kuat tekan akan meningkatkan

tetapi nilai kalori yang dihasilkan akan berkurang.

Briket batubara non-karbonisasi memungkinkan untuk digunakan

(dibakar) dengan sempurna terutama dengan sistem (pembakaran) tanpa

mengeluarkan asap dan juga bau. Jenis tungku yang sesuai untuk

pembakaran briket dengan jenis tanpa karbonisasi terutama adalah

dilengkapi dengan fasilitas udara sekunder ruang pembakaran yang cukup

untuk membakar zat terbang.

Sifat-sifat yang perlu diperhatikan dalam proses pemamfaatan

batubara sebagai bahan bakar industri kecil, antara lain:

1. Ukuran butir, pada proses pengolahan briket batubara yang

diumpamakan dalam tungku akan mempengaruhi terhadap cara

pembakarannya. Batubara untuk pembakaran dalam kantung api yang

berisi ukuran butir lebih kecil dari 1 cm, tidak boleh lebih dari 30%.

2. Abu, kandungan abu dari batubara yang terlalu banyak akan mengganggu

proses pembakaran. Hal ini akan berdampak langsung pada kelancaran

untuk proses pemeliharaan api yang mengalami reaksi oksidasi oleh

udara pembakaran, dan sulit dalam pemeliharaan api.

3. Sifat mengkokas atau coking, batubara memiliki sifat mengkokas yag

tinggi yang sering menggumpal apabila dipanaskan.

4. Nilai kalor, batubara dengan nilai kalor yang disebabkan karena memang

batubara yang dijadikan bahan dasar briket adalah jenis batubara low

rock sehingga nilai kalor yang didapatkan pada proses pembakaran

rendah atau karena banyaknya kadar air yang terkandung dalam briket

batubara.

5. Kadar belerang, kadar belerang yang cukup tinggi misalnya 2-3% dalam

briket akan mengakibatkan bau yang kurang sedap, hal ini akan

mengganggu kesehatan dan kenyamanan para pengguna briket.

6. Asap pembakaran, apabila asap yang timbul dari pembakaran berwarna

gelap maka hal ini menunjukkan proses pembakaran menjadi kurang

Kelompok IV

Page 5: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

sempurna, sehingga terdapat beberapa komponen batubara yang belum

terbakar dengan sempurna akan menimbulkan jelaga yang berwarna

hitam.

Nilai strategis dan ekonomis pemamfaatan batubara sebagai bahan

bakar yang sering terkendala oleh dampa dari lingkungan yang berasal dari

emisi gas dan sisa pembakaran yang langsung maupun tidak langsung

berpengaruh kepada kesehatan manusia, selain itu pembakaran batubara

dengan jumlah yang sangat besar akan mempengaruhi kondisi lingkungan,

antara lain berupa gas rumah kaca seperti CO2 dan lain-lain.

Secara umum polutan yang timbul akibat pembakaran batubara

antara lain partikel halus, belerang dan NOx, dan aersen, serta bahan-bahan

organik yang tidak terbakar secara sempurna. Unsur-unsur ini terbentuk

pada saat pembentukan endapan batubara sebagai proses alami. Dengan

demikian sederhana, untuk mendapatkan kondisi pembakaran yang bersih,

semua zat pengotor tersebut haruslah ditiadakan, paling tidak dicegah agar

tidak merebak menjadi padatan yang tidak teremisikan.

Pendapat selama ini beredar di masyarakat bahwa pembakaran briket

batubara berbahaya perlu dihapuskan atau di klarifikasi karena dapat

menyesatkan. Hal ini disebabkan oleh beberapa hal :

1. Setiap pembakaran fosil (minyak bumi dan

batubara) pasti akan menimbulkan emisi berupa gas CO2, CO, NOx, dan

SO2, dan lain lain. Cara yang paling efektif untuk menguranginya

adalah dengan mengatur adan membuat sistem pembakran sehingga

menghasilkan pembakaran yang sempurna, selain mengurangi emisi gas

juga akan membuat kinerja dan efisiensi penggunaan energi menjadi

optimal. Kompor minyak tanah yang berasap, masakan akan masak

lebih lama dan boros jika dibandingkan dengan kompor yang bernyala

api biru menandakan pembakaran yang sempurna. Penggunaan batubara

secara umum dan briket batubara tidak lepas dari fenomena tersebut.

Dengan pembakaran sempurna selain dapat menghasilkan kinerja

Kelompok IV

Page 6: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

secara optimal, emisi gas juga akan berkurang secara signifikan, karena

sebagian besar emisi tersebut ikut terbakar.

2. Berbahaya atau tidaknya pembakaran briket

batubara tergantung pada 3 faktor utama yaitu bahan bakar berupa

batubara. Bahan tambahan dan penyaring emisi, serta kondisi tempat

dimana briket batubara dibakar, menurut Puslitbang Teknologi Mineral

dan Batubara, bahwa batubara Indonesia sebagai bahan baku briket

batubara memiliki kadar sulfur dan abu yang rendah. Masing masing di

bawah 1% (sulfur) dan 20% (abu).

(Fauza, 2012)

Jenis non karbonisasi (biasa), jenis yang ini tidak mengalami

dikarbonisasi sebelum diproses menjadi briket dan harganya lebih murah

karena zat terbangnya masih terkandung dalam briket batubara maka pada

penggunaannya lebih baik menggunakan (tungku bukan kompor ) sehingga

akan menghasilkan pembakran yang sempurna dimana seluruh zat terbang

yang muncul dari briket akan habis terbakar oleh lidah api di permukaan

tungku. Briket ini umumnya digunakan untuk industri kecil. Produsen

terbesar briket batubara di Indonesia saat ini adalah PT. Tambang Batubara

Bukit Asam (persero), atau PT. BA yang mempunyai tiga pabrik yaitu di

Tanjung Enim Sumatera Selatan, Bandar Lampung, dan gresik Jawa Timur

dengan kapasitas terpasang 115.000 ton pertahun. Selain PT. BA, terdapat

beberapa perusahaan swasta lain yang memproduksi briket batubara namun

jumlahnya lebih kecil dibanding PT. BA dan belum berproduksi secara

kontinyu. Dengan adanya kenaikan BBM khususnya minyak tanah dan

solar, tentunya penggunaan briket batubara oleh kalangan rumah tangga

maupun industri kecil dan menengah akan lebih ekonomis dan

menguntungkan, namun demikian kemampuan produksi PT. BA masih

sangat kecil, untuk mengatasi kekuranga tersebut diharapkan partisipasi

serta keikutsertaan pihak swasta untuk memproduksi dan mensosialisasikan

penggunaan briket batubara di setiap daerah (Fauza, 2012)

Kelompok IV

Page 7: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kompor atau tungku briket batubara penggunaan briket batubara

harus diiringi serta disiapkan kompor atau tungku, jenis dan ukuran kompor

harus disesuaikan dengan kebutuhan. Pada prinsipnya kompor atau tungku

terdiri atas dua jenis:

1. Tungku atau kompor portabel, jenis ini pada

umumnya membuat briket antara 1 sampai 8 kg serta dapat dipindah

pindahkan. Jenis ini digunakan untuk keperluan rumah tangga atau

rumah makan.

*Sumber:http://www.miningtechnology.com/, 2012

Gambar 4.1.Sketsa tungku portabel

2. Tungku atau kompor permanen, biasanya

membuat lebih dari 8 kg briket dibuat secara permanen. Jenis ini

biasanya digunakan untuk industri kecil dan menengah.

Kelompok IV

Page 8: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Gambar 4.2.Sketsa tungku permanen

Kompor briket batubara adalah alat untuk membakar batubara yang

terbuat dari plat logam atau juga keramik (gerabah atau bahan tahan api)

yang berfungsi sebagai media pemanasan menggunakan briket batubara

karbonisasi dan briket batubara non karbonisasi. Kompor briket ditempatkan

dalam sarangan yaitu tempat dudukan briket batubara dalam ruang bakar

dan juga berfungsi sebagai tempat aliran udara primer yang dapat berupa

anyaman, kawat ataupun plat berlubang.

Persyaratan kompor atau tungku harus memiliki :

1. Ada ruang bakar untuk briket

2. Adanya aliran udara (oksigen) dari

lubang bawah menuju lubang atas dengan melewati ruang bakar briket

yang terdiri dari aliran udara primer dan sekunder.

3. Ada ruang untuk menampung abu

briket yang terletak di bawah ruang bakar briket.

Pengembangan produksi briket batubara dan kompor atau tungku

sampai saat ini pihak BPP Teknologi melalui Balai Besar Teknologi Energi

(B2TE) telah lama mengembangkan dan mendesain mesin untuk

memproduksi briket batubara skala kecil dan menengah dengan kapasitas

produksi 2 sampai 8 ton per hari (Fauza, 2012).

Tungku adalah suatu tempat atau ruangan yang dapat disusun atau

dibuat dari batu bata atau batubata tahan api, yang dapat dipanaska dengan

bahan bakar yang digunakan. Tungku merupakan alat untuk memasak

dengan bahan bakar padat, seperti ibu-ibu memasak didapur atau di industi

kecil /menengah. Tungku juga dapat menggnakan briket batubara sebagai

bahan bakar. Jika menggunakan briket batubara harus dibarengi dengan

disiapkan tungku atau kompor, jenis dan ukuran tungku harus disesuaikan

Kelompok IV

Page 9: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

dengan kebutuhan volume bahan bakar. Pada prinsipnya tungku terdiri dari

2 jenis:

1. Tungku permanen, memuat lebih dari 8 kg briket. Tungku dibuat secara

permanen. Jenis ini digunakan untuk industri kecil/menengah.

2. Tungku Portabel, jenis ini pada umunya memuat briket antara 1-8 kg

serta dapat dipindah-pindahkan. Jenis ini digunakan untuk keperluan

rumah tangga

(Astuti, 1997)

Dengan demikian industri briket skala kecil dan menengah ini

diharapkan bisa tersebar disentra sentra pengguna briket batubara sehingga

mudah dalam suatu penyediaan briket secara kontinyu. Selain itu pula BPP

Teknologi telah mengembangkan jenis - jenis kompor atau tungku briket

untuk keperluan rumah tangga, rumah makan serta industri kecil dan

menengah.

Rancangan tungku batubara pada dasarnya dibuat untuk mencapai

efisiensi pembakaran yang tinggi serta tak kalah pentingnya untuk menekan

emisi gas yang dihasilkan. Jenis tungku sangat bergantung pada proses

penggunaannya. Tungku untuk industri ukurannya lebih besar daripada

tungku rumah tangga, rata-rata tungku untuk industri memiliki kapasitas

briket batubara 5-10 kg, sedangkan untuk rumah tangga hanya 1-2 kg. Jenis

tungku yang sudah banyak dipasaran saat ini dibuat dari bahan tembikar

(tanah liat), selain murah juga mempunyai efisiensi antara 31% - 33% dan

sudah terbukti keandalannya, terutama dalam menekan laju emisi (Rahman,

2011).

Kelompok IV

Page 10: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok IV

Page 11: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

4.3. Alat dan Bahan (ukuran gambar belum di edit 6x9 belum edit).

4.3.1. Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum uji pembakaran briket

non-karbonisasi ini adalah:

a. Kompor briket, digunakan sebagai alat untuk proses pembakaran

briket batubara.

Gambar 4.1.

Sketsa Kompor Briket

b. Korek api, sebagai penyulut api pada pembakaran awal.

Gambar 4.2.

Sketsa Korek Api

Kelompok IV

Page 12: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

c. Ember, berfungsi sebagai wadah atau tempat merendam briket

dalam minyak tanah.

Gambar 4.3.

Sketsa Ember

d. Stopwatch, digunakan sebagai pengukur lama waktu pembakaran

briket batubara.

Gambar 4.4.

Sketsa Stopwatch

Kelompok IV

Page 13: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

e. Safety Tools, berfungsi sebagai alat untuk menjaga praktikan dari

cidera selama berjalannya praktikum.

Gambar 4.5.

Sketsa Safety Tools

4.3.2. Bahan

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum kali

ini, antara lain:

a. Briket batubara non-karbonisasi dengan kalori 6000 kkal,

berfungsi sebagai bahan utama dari sampel yang akan diuji dan

dianalisa.

b. Minyak tanah, penyulut atau pemicu api pada saat pertama kali

pembakaran dan untuk merendam briket non-karbonisasi.

Kelompok IV

Page 14: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

4.4. Prosedur Percobaan

Prosedur percobaan dari praktikum ini adalah sebagai berikut:

Gambar 4.6.

Flowchart Uji Pembakaran Briket Non-Karbonisasi

Langkah Kerja:

1. Menyiapkan kompor briket di daerah atau tempat terbuka.

2. Memasukkan briket ke dalam ember berisi minyak tanah.

3. Memasukkan briket yang sudah direndam dalam minyak tanah ke dalam

kompor briket.

4. Membakar briket.

5. Menganalisa hasil pembakaran.

Kelompok IV

Briket batubara non-karbonisasi kalori 6000

kkal

Minyak tanah + ember

Kompor briket

Analisa uji pembakaran

dicelupkan

diuji

dihasilkan

Page 15: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

4.5. Data Hasil Pengamatan

Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh data-data hasil

pengamatan sebagai berikut:

Tabel 4.1.

Data Hasil Pengamatan Uji Pembakaran Briket Non-Karbonisasi

Ket

eran

gan

Pen

amba

han

Min

yak

Tan

ah =

24

kali

Pen

amba

han

Min

yak

Tan

ah =

29

kali

Pen

amba

han

Min

yak

Tan

ah =

21

kali

Pen

amba

han

Min

yak

Tan

ah =

26

kali

Pen

amba

han

Min

yak

Tan

ah =

27

kali

Pen

amba

han

Min

yak

Tan

ah =

23

kali

An

alis

a

Bau

Kar

bon

dan

Min

yak

Tan

ah

Kar

bon

dan

Min

yak

Tan

ah

Kar

bon

dan

Min

yak

Tan

ah

Kar

bon

dan

Min

yak

Tan

ah

Kar

bon

dan

Min

yak

Tan

ah

Kar

bon

dan

Min

yak

Tan

ah

Dur

asi

Pem

baka

ran

00:5

1:56

00:4

9:11

00:4

8:57

00:5

1:20

00:5

0:18

00:4

8:06

Abu

Ban

yak,

hi

tam

kea

bu-

abua

n

Ban

yak,

hi

tam

kea

bu-

abua

n

Ban

yak,

hi

tam

kea

bu-

abua

n

Ban

yak,

hi

tam

kea

bu-

abua

n

Ban

yak,

hi

tam

kea

bu-

abua

n

Ban

yak,

hi

tam

kea

bu-

abua

n

Asa

p

Put

ih

keab

u-ab

uan

Put

ih

keab

u-ab

uan

Put

ih

keab

u-ab

uan

Put

ih

keab

u-ab

uan

Put

ih

keab

u-ab

uan

Put

ih

keab

u-ab

uan

Kem

ud

ahan

T

erb

akar

Sed

ang

(00:

25:2

5)

Sed

ang

(00:

24:4

0)

Sed

ang

(00:

24:4

9)

Sed

ang

(00:

24:2

0)

Sed

ang

(00:

24:1

7)

Sed

ang

(00:

23:5

1)

Wak

tu

Per

end

aman

5 M

enit

10 M

enit

20 M

enit

5 M

enit

10 M

enit

20 M

enit

Nam

a S

amp

el

Bia

sa I

(Bat

ubar

a =

75

%K

aoli

n =

10%

Kan

ji =

15%

)

Bia

sa I

I(B

atub

ara

=

80%

Kao

lin

= 5

%K

anji

= 1

5%)

No. 1. 2.

Kelompok IV

Page 16: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Ket

eran

gan

Pen

amba

han

Min

yak

Tan

ah =

20

kali

Pen

amba

han

Min

yak

Tan

ah =

29

kali

Pen

amba

han

Min

yak

Tan

ah =

17

kali

Pen

amba

han

Min

yak

Tan

ah =

21

kali

Pen

amba

han

Min

yak

Tan

ah =

19

kali

Pen

amba

han

Min

yak

Tan

ah =

18

kali

An

alis

a

Bau

Kar

bon

dan

Min

yak

Tan

ah

Kar

bon

dan

Min

yak

Tan

ah

Kar

bon

dan

Min

yak

Tan

ah

Kar

bon

dan

Min

yak

Tan

ah

Kar

bon

dan

Min

yak

Tan

ah

Kar

bon

dan

Min

yak

Tan

ah

Dur

asi

Pem

baka

ran

00:4

9:11

00:4

8:47

00:4

6:58

00:4

9:38

00:4

8:34

00:4

7:12

Abu

Ban

yak,

hi

tam

kea

bu-

abua

n

Ban

yak,

hi

tam

kea

bu-

abua

n

Ban

yak,

hi

tam

kea

bu-

abua

n

Ban

yak,

hi

tam

kea

bu-

abua

n

Ban

yak,

hi

tam

kea

bu-

abua

n

Ban

yak,

hi

tam

kea

bu-

abua

n

Asa

p

Put

ih

keab

u-ab

uan

Put

ih

keab

u-ab

uan

Put

ih

keab

u-ab

uan

Put

ih

keab

u-ab

uan

Put

ih

keab

u-ab

uan

Put

ih

keab

u-ab

uan

Kem

ud

ahan

T

erb

akar

Sed

ang

(00:

25:3

0)

Sed

ang

(00:

25:0

4)

Sed

ang

(00:

24:1

3)

Sed

ang

(00:

27:4

0)

Sed

ang

(00:

26:2

1)

Sed

ang

(00:

26:0

8)

Wak

tu

Per

end

aman

5 M

enit

10 M

enit

20 M

enit

5 M

enit

10 M

enit

20 M

enit

Nam

a S

amp

el

Bio

mas

sa I

(Bat

ubar

a =

70

%, K

aoli

n =

5%

, Kan

ji =

15

%, e

rbuk

ka

yu =

5%

, K

apur

= 5

%))

Bia

sa I

I(B

atub

ara

=

80%

Kao

lin

= 5

%K

anji

= 1

5%)

No. 3. 4.

Kelompok IV

Page 17: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

4.6. Pengolahan Data

1. Briket batubara non-karbonisasi biasa 1

a. Sampel 1

1) Perendaman dalam minyak tanah selama 5 menit

2) Durasi waktu penyalaan awal 25 menit 25 detik

3) Asap yang dihasilkan berwarna putih keabu-abuan

4) Abu yang dihasilkan banyak dan berwarna hitam keabu-abuan

5) Bau yang dihasilkan adalah bau karbon dan minyak tanah

6) Durasi waktu pembakaran briket 51 menit 56 detik

7) Dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 24 kali

b. Sampel 2

1) Perendaman dalam minyak tanah selama 10 menit

2) Durasi waktu penyalaan awal 24 menit 40 detik

3) Asap yang dihasilkan berwarna putih keabu-abuan

4) Abu yang dihasilkan banyak dan berwarna hitam keabu-abuan

5) Bau yang dihasilkan adalah bau karbon dan minyak tanah

6) Durasi waktu pembakaran briket 49 menit 11 detik

7) Dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 24 kali

c. Sampel 3

1) Perendaman dalam minyak tanah selama 20 menit

2) Durasi waktu penyalaan awal 24 menit 49 detik

3) Asap yang dihasilkan berwarna putih keabu-abuan

4) Abu yang dihasilkan banyak dan berwarna hitam ke abu-abuan

5) Bau yang dihasilkan adalah bau karbon dan minyak tanah

6) Durasi waktu pembakaran briket 48 menit 57 detik

7) Dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 21 kali

2. Briket batubara non-karbonisasi biasa 2

a. Sampel 1

1) Perendaman dalam minyak tanah selama 5 menit

2) Durasi waktu penyalaan awal 25 menit 20 detik

Kelompok IV

Page 18: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

3) Asap yang dihasilkan berwarna putih keabu-abuan

4) Abu yang dihasilkan banyak dan berwarna hitam keabu-abuan

5) Bau yang dihasilkan adalah bau karbon dan minyak tanah

6) Durasi waktu pembakaran briket 51 menit 20 detik

7) Dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 26 kali

b. Sampel 2

1) Perendaman dalam minyak tanah selama 10 menit

2) Durasi waktu penyalaan awal 24 menit 17 detik

3) Asap yang dihasilkan berwarna putih keabu-abuan

4) Abu yang dihasilkan banyak dan berwarna hitam keabu-abuan

5) Bau yang dihasilkan adalah bau karbon dan minyak tanah

6) Durasi waktu pembakaran briket 50 menit 18 detik

7) Dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 27 kali

c. Sampel 3

1) Perendaman dalam minyak tanah selama 20 menit

2) Durasi waktu penyalaan awal 23 menit 51 detik

3) Asap yang dihasilkan berwarna putih keabu-abuan

4) Abu yang dihasilkan banyak dan berwarna hitam keabu-abuan

5) Bau yang dihasilkan adalah bau karbon dan minyak tanah

6) Durasi waktu pembakaran briket 48 menit 08 detik

7) Dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 23 kali

3. Briket batubara non-karbonisasi biomassa 1

a. Sampel 1

1) Perendaman dalam minyak tanah selama 5 menit

2) Durasi waktu penyalaan awal 25 menit 30 detik

3) Asap yang dihasilkan berwarna putih keabu-abuan

4) Abu yang dihasilkan banyak dan berwarna hitam keabu-abuan

5) Bau yang dihasilkan adalah bau karbon dan minyak tanah

6) Durasi waktu pembakaran briket 49 menit 11 detik

7) Dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 20 kali

Kelompok IV

Page 19: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

b. Sampel 2

1) Perendaman dalam minyak tanah selama 10 menit

2) Durasi waktu penyalaan awal 25 menit 04 detik

3) Asap yang dihasilkan berwarna putih keabu-abuan

4) Abu yang dihasilkan banyak dan berwarna hitam keabu-abuan

5) Bau yang dihasilkan adalah bau karbon dan minyak tanah

6) Durasi waktu pembakaran briket 48 menit 47 detik

7) Dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 29 kali

c. Sampel 3

1) Perendaman dalam minyak tanah selama 20 menit

2) Durasi waktu penyalaan awal 24 menit 13 detik

3) Asap yang dihasilkan berwarna putih keabu-abuan

4) Abu yang dihasilkan banyak dan berwarna hitam keabu-abuan

5) Bau yang dihasilkan adalah bau karbon dan minyak tanah

6) Durasi waktu pembakaran briket 46 menit 58 detik

7) Dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 17 kali

4. Briket batubara non-karbonisasi biomassa 2

a. Sampel 1

1) Perendaman dalam minyak tanah selama 5 menit

2) Durasi waktu penyalaan awal 27 menit 40 detik

3) Asap yang dihasilkan berwarna putih keabu-abuan

4) Abu yang dihasilkan banyak dan berwarna hitam keabu-abuan

5) Bau yang dihasilkan adalah bau karbon dan minyak tanah

6) Durasi waktu pembakaran briket 49 menit 38 detik

7) Dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 21 kali

b. Sampel 2

1) Perendaman dalam minyak tanah selama 10 menit

2) Durasi waktu penyalaan awal 27 menit 40 detik

3) Asap yang dihasilkan berwarna putih keabu-abuan

4) Abu yang dihasilkan banyak dan berwarna hitam keabu-abuan

Kelompok IV

Page 20: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

5) Bau yang dihasilkan adalah bau karbon dan minyak tanah

6) Durasi waktu pembakaran briket 48 menit 24 detik

7) Dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 19 kali

c. Sampel 3

1) Perendaman dalam minyak tanah selama 20 menit

2) Durasi waktu penyalaan awal 26 menit 08 detik

3) Asap yang dihasilkan berwarna putih keabu-abuan

4) Abu yang dihasilkan banyak dan berwarna hitam ke abu-abuan

5) Bau yang dihasilkan adalah bau karbon dan minyak tanah

6) Durasi waktu pembakaran briket 47 menit 12 detik

7) Dilakukan penambahan minyak tanah sebanyak 18 kali

Kelompok IV

Page 21: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

4.7. Pembahasan

Pada praktikum kali ini dilakukan uji pembakaran briket batubara nn

karbonisasi. Briket batubara non-karbonisasi yang digunakan adalah hasil

dari praktikum sebelumnya. Batubara yang akan diuji ada 4 jenis briket,

yaitu dengan komposisi yang sama untuk briket 1 dan 2 (biasa) dan briket 3

dan 4 (biomassa) namun dengan takaran bahan yang berbeda.

Adapun komposisi dari briket batubara non-karbonisasi ini terdiri

dari 4 macam bahan yaitu batubara yang berfungsi sebagai bahan bakar

utama dari briket, kaolin yang berfungsi sebagai bahan campuran untuk

mengurangi asap dan sebagai stabilisasi panas. Kanji berfungsi untuk bahan

perekat antara butir dan material. Untuk briket iomassa digunakan tambahan

bahan yaitu serbuk kayu yang berguna sebagai bahan yang memudahkan

briket untuk terbakar serta kapur yang berguna untuk mengurangi bau

karbon yang menyegat pada saat pembakaran. Namun dari semua bahan

diatas yang paling penting adalah batubara, sehingga komposisinya tiap

briket harus memiliki atau melebihi 50% berat total.

Pada saat pembakaran briket ada beberapa hal yang harus dianalisa,

yaitu analisa kemudahan terbakar, analisa durasi pembakaran, analisa asap,

abu, dan bau yang dihasilkan. Analisa kemudahan terbakar yaitu sampai

berapa menit waktu yang dibutuhkan briket tersebut dari penyalaan sampai

menjadi bara. Analisa durasi pembakaran yaitu berapa lama waktu yang bias

dicapai oleh briket mulai dari penyalaan hingga menjadi abu seluruhnya.

Dan yang terakhir analisa asap, abu, dan bau yaitu apa warna asap yang

dikeluarkan, warna asap, banyak abu, warna pada abu, abu yang dihasilkan.

Ada tiga parameter dalam analisa kemudahan terbakar yaitu mudah

terbakar (menjadi bara dalam waktu < 20 menit) sedang (menjadi bara

dalam waktu 20-30 menit) dan sukar terbakar ( menjadi bara dalam waktu >

30 menit). Jika waktu yang diperlukan oleh briket untuk enjadi abu kurang

dari 2 jam maka dapat dikatakan bahwa ketahanan briket terhadap

pembakaran kurang baik dan jika lebih dari 2 jam maka dapat dikatakan

bahwa briket tersebut sangat baik dan efektif untuk digunakan.

Kelompok IV

Page 22: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Pada uji pembakaran briket batubara non-karbonisasi biasa 1 durasi

waktu yang diperlukan adalah ± 25 menit. Dapat dikatakan briket ini

tergolong sedang atau tidak terlalu sukar untuk terbakar. Bau yang

dihasilkan adalah karbon dan bau minyak tanah. Asap yang dihasilkan

berwarna putih keabu-abuan dan abu yang dihasilkan adalah hitam keabu-

abuan. Durasi pembakaran briket adalah ± 51 menit.

Pada uji pembakaran briket batubara non-karbonisasi biasa 2, hasil

yang didapat hampir sama dengan uji pembakaran briket batubara non-

karboonisasi biasa 1. Hal ini disebabkan oleh komposisi yang digunakan

sama, yaitu batubara, kaolin, dan kanji. Hal yang membedakan hanya pada

komposisi batubara dan kanjinya saja pada briket biasa 1 batubara 75%

berat total dan kanji 15% berat total, sedangkan briket biasa 2 batubara 80%

dan kanji 15% dengan komposisi kaolin pada biasa 1 adalah 10% pan pada

biasa 2 yaitu 5% oleh karena itu hasil yang didapat tidak berbeda jauh antara

biasa 1 dan biasa 2.

Pada uji pembakaran briket non-karbonisasi biomass 1 durasi waktu

yang diperlukan untuk briket terbakar adalah ± 24 menit. Durasi ini dapat

dikatakan sedang atau tidak sukar menyala. Hal ini disebabkan adanya

serbuk kayu sehingga memudahkan proses pembakaran. Bau yang

dihasilkan adalah bau karbon dan minyak tanah. Asap yang dihasilkan

berwarna putih keabu-abuan, abu yang dihasilkan bewarna hitam keabu-

abuan dan butirannya kasar. Hal ini disebabkan oleh hasil pembakan serbuk

kayu sehingga butirannya ada yang kasar.

Hampir sama seperi pembakaran briket batubara biasa 1 dan 2, pada

uji pembakaran biomassa 1 dan 2 ini pun hasilnya hampir sama karena

komposisi yang digunakan pada biomassa 1 dan 2 hampir sama. Bahan yang

membedakan hanya komposisi batubara, kanji, dan bahan lain relatif sama.

Hal mendasar yang membedakan antara briket biasa dan biomassa

adalah komposisi batubara. Jumlah batubara yang terkandung dalam briket

biasa lebih banyak daripada biomassa, hal ini yang menyebabkan durasi

pembakaran briket biasa jadi lebih lama daripada biomassa yang kedua yaitu

Kelompok IV

Page 23: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

durasi waktu penyalaan. Briket biomassa yang mengandung serbuk kayu

jadi lebih mudah terbakar dibandingkan dengan briket biasa.

Kelompok IV

Page 24: Bab 4 Uji Pembakaran Briket Non-karbonisasi

PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

4.8. Penutup

4.8.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang di dapat dari parktikum kali ini antara lain:

a. Uji pembakaran briket batubara non-karbonisasi memiliki

beberapa analisa yaitu analisa kemudahan terbakar, analisa durasi

saat pembakaran, analisa asap, abu dan bau.

b. Analiasa kemudahan terbakar akan dipengaruhi oleh adanya

bahan bakar yang membuat briket menjadi mudah terbakar, yaitu

dalam hal ini serbuk kayu yang berperan.

c. Briket biomassa lebih mudah terbakar dibandingkan briket biasa.

d. Analisa durasi pembakaran dipengaruhi oleh banyaknya

komposisi batubara dalam sebuah briket. Semakin banyak

komposisi batubara maka akan semakin lama durasi pembakaran

briket.

e. Briket biasa lebih lama durasi pembakarannya dibanding dengan

biomassa.

f. Bau yang dihasilkan dalam pembakaran dipengaruhi oleh ada

tidaknya bahan yang penetralisir, dalam hal ini kapur yang

berperan.

4.8.2. Saran

Saran yang dapat diberikan untuk praktikum kali ini antara

lain:

a. Perlu dijelaskan lebih rinci analisa-analisa yang dibutuhkan dalam

uji pembakaran.

b. Dalam uji pembakaran perlu diperhatikan faktor-faktor kehati-

hatian dalam pembakaran.

c. Safety tools perlu diperhatikan agar dipakai dengan lengkap untuk

menghindari cedera atau kecelakaan kerja.

Kelompok IV