HGI BATUBARA

7/22/2019 HGI BATUBARA

1/12

TUGAS KULIAH

GEOLOGI BATUBARA

HARDGROVE GRINDABILITY INDEX (HGI)

Disusun Oleh :

ZENDI AGISTA L2L 009 078

SETIOBUDI L2L009010

DIANA ARIANA L2L009051

DIMAS ASMARAKANDY L2L009030

M. ILHAM RIDWAN L2L009061

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

OKTOBER 2011

1


2/12

HARDGROVE GRINDABILITY INDEX (HGI)

Batubara merupakan endapan organic yang mutunya sangat ditentukan oleh

beberapa factor antara lain tempat terdapatnya cekungan, umur dan banyaknya

kontaminasi. Didalam penggunaannya perancangan mesin yang mempergunakan

batubara sebagai bahan bakar harus menyesuaikan dengan kualitas batubaranya agar

mesin yang dipergunakan tahan lama. Batubara merupakan bahan baku pembangkit

energy dipergunakan untuk industry. Mutu dari batubara akan sangat penting dalam

menentukan peralatan yang dipergunakan. Batubara merupakan mineral bahan bakar

yang terbentuk sebagai suatu cebakan sedimenter yang berasal dari penimbunan dan

pengendapan hancuran bahan berselulosa yang bersal dari tumbuh-tumbuhan. Bahan

ini terpadatkan dan berubah karena adanya proses tekanan dan panas. Bentuk awal

dari hasil penimbunan dan pemadatan ini adalah berupa gambut yang setelah

mengalami tekanan dan panas akan berubah berturut-turut peat, lignit, sub-

bittuminus, bittuminus, dan antrasit tergantung dari besarnya tekanan dan pemanasan

yang dialami.

Preparasi sampel batubara adalah mempersiapkan cuplikan sampel yangmewakili seluruh sampel asal untukl keperluan analisis. Sampel batubara yang akan

dipreparasi ini berasal dari gross sampel yang telah disampling dengan jumlah

tertentu sesuai untuk keperluan analisis.

Preparasi sampel mencakup beberapa pengerjaan yang terdiri dari

pengeringan, pengecilan ukuran butir, pengadukan sampel dan pembagian sampel.

Pengeringan sampel dilakukan untuk mendapatkan kondisi tertentu sehingga dapat

dilakukan penggerusan dan pembagian sampel tanpa kehilangan berat dan terkotori.

Pengecilan ukuran butir dilakukan dengan cara pemecahan dan penggerusan

bongkahan batubara sampai ukuran tertentu yang menjamin tidak akan merubah

kualitas batubara tersebut.

2


3/12

Pengadukan sampel dilakukan dengan cara mengaduk sampel untuk

mendapatkan sampel yang homogen. Pembagian sampel dilakukan dengan cara

mengurangi berat sampel dengan menggunakan alat pembagi sampel tanpa merubah

ukuran butir sehingga diperoleh sampel yang mewakili seluruh sampel awal. Kualitas

batubara adalah sifat fisika dan kimia dari batubara yang mempengaruhi potensi

kegunaannya. Kualitas batubara ditentukan oleh maseral dan mineral matter

penyusunnya, serta oleh derajat coalification (rank).Umumnya, untuk menentukan

kualitas batubara dilakukan analisa kimia pada batubara yang diantaranya berupa

analisis proksimat dan analisis ultimat. Analisis proksimat dilakukan untuk

menentukan jumlah air (moisture), zat terbang (volatile matter), karbon padat (fixed

carbon), dan kadar abu (ash), sedangkan analisis ultimat dilakukan untuk menentukan

kandungan unsur kimia pada batubara seperti : karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen,

sulfur, unsur tambahan dan juga unsur jarang. .Kualitas batubara ini diperlukan untuk

menentukan apakah batubara tersebut menguntungkan untuk ditambang selain dilihat

dari besarnya cadangan batubara di daerah penelitian.

Batubara merupakan hasil dari akumulasi tumbuh-tumbuhan pada kondisi

lingkungan pengendapan tertentu. Akumulasi tersebut telah dikenai pengaruh-

pengaruh synsedimentary dan post-sedimentary. Akibat pengaruh-pengaruh tersebut

dihasilkanlah batubara dengan tingkat (rank) dan kerumitan struktur yang

bervariasi.Lingkungan pengendapan batubara dapat mengontrol penyebaran lateral,

ketebalan, komposisi, dan kualitas batubara. Untuk pembentukan suatu endapan yag

berarti diperlukan suatu susunan pengendapan dimana terjadi produktifitas organik

tinggi dan penimbunan secara perlahan-lahan namun terus menerus terjadi dalam

kondisi reduksi tinggi dimana terdapat sirukulasi air yang cepat sehingga oksigen

tidak ada dan zat organik dapat terawetkan. Kondisi demikian dapat terjadi

diantaranya di lingkungan paralik (pantai) dan limnik (rawa-rawa).

Ketergerusan batubara merupakan sifat fisik yang mencakup sifat-sifat lain seperti

kekuatan, kekerasan dan kuat pecah. Nilai ketergerusan Hardgrove adalah angka yang

menunjukan kemudahan batubara untuk digerus. Makin tinggi nilai ketergerusan

3


4/12

batubara, makin mudah batubara itu digerus. Batubara yang paling mudah digerus

adalah bituminus low volatile dan medium volatile bila dibandingkan dengan

batubara bituminus jenis high volatile,subbitiminus dan antrasit.

Sifat fisik batubara perlu diketahui untuk pegelolaan dan pengolahan.

Pengelolaan adalah perlakuan batubara dari diambil dari alam sampai jadi bahan/

barang yang siap jadi. Pengelolahan adalah prosesyang berada dalam pengelolaan,

bagaimana mengolah batubara tersebut sampai jadi produk akhir. Batubara yang

mengandung sedikit volatile ( abu terbang ) adalah batubara yang mudah

digerus.Sifat fisik batubara berpengaruh teerhadap pemanfaatan batubara itu

sendiri,semakin teridentifikasi sifat fisik batubara tersebut semakin mudah

pengelolahan

Untuk menentukan kualitas batubara, beberapa hal yang harus diperhatikan

adalah : High heating value (kcal.kg), Total moisture (%), Inherent moisture (%),

Volatile matter (%), Ash content (%), Sulfur content (%), Coal size (%), Hardgrove

grindability index (. Kualitas suatu batubara dapat ditentukandengan cara

analisa parameter tertentu baikdengan cara analisa parameter tertentu baiksecara fisik

maupun secara kimia.secara fisik maupun secara kimia.Parameter yang ditentukan

dari suatu analisa. Parameter yang ditentukan dari suatu analisabatubara tergantung

tujuan untuk apabatubara tergantung tujuan untuk apabatubara tersebut

digunakan.batubara tersebut digunakan. Salah satu yang akan dibahas disini yaitu

HGI atau Hardgrove Grindablitiy Index.

A. Pengertian HARDGROVE GRINDABILITY INDEX (HGI)

HGI merupakan salah satu sifat fisik dari batubara yang menyatakan

kemudahan batubara untuk dipulverise sampai ukuran 200 mesh atau 75 micron.

HGI sangat penting bagi pengguna batubara di power plant yang menggunakan

pulverized coal. HGI tidak dapat dijadikan indikasi atau simulasi performance

dari suatu pulverizer atau milling secara langsung, karena performance milling

masih dipengaruhi oleh kondisi operasional Milling itu sendiri, seperti Mill

tention, Temperature primary air, setting classifier dan lain-lain. Namun

4


5/12

demikian, HGI dapat dijadikan pembanding untuk batubara yang satu dengan

lainnya mengenai kemudahannya untuk dimilling. Cara pengujian HGI ialah

dengan menggunakan mesin Wallace Hardgrove.Sampel batubara yang sudah

digerus pada ukuran partikel tertentu akan dimasukan kedalam mesin Wallace

Hardgrove. Selanjutnya digerus dengan menggunakan bola baja pada putaran

(revolusi) tertentu.Kinerjapulverizeratau milldirancang pada nilai HGI tertentu.

Untuk HGI lebih rendah, mesin harus beroperasi lebih rendah dari nilai

standarnya untuk menghasilkan tingkat kehalusan yang sama.

Gambar 1.1 Alat HGI

B. Sifat Sifat HGI

Nilai HGI dari suatu batubara, ditentukan oleh organik batubara seperti

jenis maceral dan lain-lain.

Secara umum semakin tinggi peringkat batubara, maka semakin rendah

HGI nya. Namun hal ini tidak terjadi pada bituminous yang memiliki sifat

cooking. Dimana untuk jenis batubara ini HGInya tinggi sekali, bahkan

bisa mencapai lebih dari 100.

5


6/12

Nilai HGI juga dapat dipengaruhi oleh dilusi abu dari penambangan.

Secara umum penambahan abu dilusi dapat menaikan nilai HGI.

Nilai HGI juga dapat dipengaruhi oleh kandungan moisture.

C. Acuan Standar dalam HARDGROVE GRINDABILITY INDEX (HGI)

HGI mengunakan Acuan Standar sesuai ISO 5074 : 1994 dan ASTM D409-

08. ISO merupakan International Standard, yaitu standar yang diproduksi oleh

BSI Group yang didirikan di bawah Royal Charte dan yang secara resmi ditunjuk

sebagai Badan Standar Nasional (NSB) untuk negara Inggris dan merupakan

standar konsensus formal. Salah satu tujuan BSI, yaitu mengatur standar mutu

barang dan jasa, mempersiapkan dan mempromosikan adopsi umum Inggris

Standar, dan mengubah standar tersebut sebagai pengalaman dan kondisi yang

membutuhkan. Sedangkan ASTM merupakan American Standard for Testing

American, yaitu suatu Standarisasi Internasional yang dapat meningkatkan

kualitas produk pengujian karena ASTM telah memberikan metode pengujian,

spesifikasi, panduan dan praktek-praktek yang mendukung industri.

Gambar 1.2Hargrove Grindability Machine

D. Prinsip HARDGROVE GRINDABILITY INDEX (HGI)

6


7/12

Metode ini digunakan untuk menentukan nilai Grindability Index (HGI)

batubara dengan menggunakan mesin Wallace Hardgrove atau menguji

kekerasan batubara. Sampel batubara yang telah dipreparasi dengan distribusi

ukuran khusus, dipaparkan pada kondisi tertentu. Grindability Index dihitung

dari hasil analisa ayakan terhadap hasil pemaparan yang kemudian dibandingkan

dengan data kalibrasi dari satu set sampel acuan yang telah disertifikasi.

Gambar 1.3 Ukuran HGI dalam Prosedur Preparasi Batubara

7


8/12

Gambar 1.4 Grafik Kalibrasi HGI

E.Cara Menganalisa HARDGROVE GRINDABILITY INDEX (HGI)

1. Gunakan Lembar Kerja FML yang telah disediakan.

2. Sekurang-kurangnya 1,2 kg sampel batubara dengan Ukuran Terbesar

4,75 mm dikeringkan (air dried) hingga massanya konstan, sebagaimana

prosedur Air Drying dan catat % kering yang hilang (Air Dry Loss).

3. Pilah sampel yang telah Air Dry, sehingga didapat sebanyak 1.0 0.1 kg,

kemudian catat massanya.

4. Ukur sampel pada ukuran 1.18 dan 0.6 mm kedalam porsi 200 g, gunakan

penggoyang ayakan Rotap sebanyak dua periode. Timbang dan catat masa

dari fraksi +1.18.-1.18+0.6 dan -0.6 mm.

5. Bersihkan penggiling HGI (Coffe Mill) dan setel pada penyetel

8


9/12

6. Masukkan fraksi +1.18 mm ke dalam penggiling HGI (Coffe Mill)

sehingga laju pengisian kurang lebih sama dengan laju pengeluaran.

7. Ukur sampel yang telah dihancurkan pada 1.18 dan 0.6 mm. Gabungkan

fraksi -1.18+0.6 dan -0.6 mm dengan fraksi repektif dari langkah 3.

8. Ulangi langkah 7 dan 8 pada penyetelan 5 dan 3.

9. Jika terdapat sisa materi sample +1.18 mm, maka geruslah menggunakan

mortar dan tumpukkan hingga dapat lolos 1.18 mm.

10.Timbang dan catat masa dari fraksi -1.18+0.6 dan 0.6 mm. Hitung

persentase +0.6 mm, jika kurang dari 50%, maka informasikan kepada

Supervisor Laboratorium.

11.Pilah fraksi -1.18+0.6 mm untuk mendapatkan Sub-Sampel sebanyak 120

gr.

12.Hilangkan debu Sub-Sampel pada 0.6 mm selama 5 menit 1 detik,

menggunakan Pengoyang ayakan Ro-Tap dan pengatur waktu.

13.Hilangkan debu Sub-Sampel pada 0.6 mm selama 5 menit 1 detik,

menggunakan Pengoyang ayakan Ro-Tap dan pengatur waktu. Timbang

fraksi 0.6 mm dan -0.6 mm, dan catat massa-nya. Buang fraksi -0.6 mm.

Pilih fraksi +0.6 mm menjadi sampel Pengujian dengan berat masing-

masing 50 g.

F. Karakteristik HGI

HGI memiliki sejumlah karakteristik penting, yang pertama kali yaitu tes

empiris dimana ini tidak terkait dengan properti fisik pada batubara. Tes empiris

telah disempurnakan selama beberapa waktu tetapi masih memiliki

reproduktifitas relatif yang rendah dan pengulangan yang dapat menyebabkan

ambiguitas dalam mengevaluasi kinerja dan sifat batubara. Perbaikan dalam tes

empiris sangat sulit karena tidak ada tujuan untuk menjadi suatu properti fisik

yang dikenal. Karakteristik kedua dari HGI adalah menunjukkan perubahan non

9


10/12

linier dalam kesulitan untuk menggiling. Bara dengan nilai HGI rendah lebih

sulit untuk menggiling dan nilai-nilai tinggi jauh lebih mudah untuk menggiling.

Misalnya perubahan dalam kesulitan dari 30 sampai 40 lebih besar dari

perubahan 60-70. Ini harus dicatat bahwa perubahan dalam kesulitan secara

bertahap dan terus menerus tentu saja tidak menyiratkan. Langkah perubahan

grindability pada nilai HGI tertentu terjadi perubahan dalam kesulitan yang

tercermin dalam peningkatandalam tingkat produksi yang konstan kehalusan

produk sebagai HGI meningkat. Sebaliknya pabrik kapasitas jatuh ketika

grinding batubara dengan HGI lebih rendah.

Gambar 1.4 Test Unit HGI

G. Spesifikasi HGI Batubara

Sebuah spesifikasi batubara terdiri dari daftar yang dianggap penting dalam

kinerja yang efisien dari aplikasi, apakah pembakaran atau pabrik gasifikasi.

Berbagai properti ini dapat ditampilkan sebagai rentang atau sebagai properti

dengan nilai terbatas. HGI dapat ditentukan dengan cara baik. Tidak ada dasar

logis untuk menentukan yang lebih rendah batas dari HGI kecuali sifat batubara

lainnya. Masalah yang ada ketika menggunakan HGI di batubara yaitu pada

spesifikasi presisi pengukuran. Pengulangan berturut-turut penentuan pada

10


11/12

sampel yang sama di laboratorium seharusnya tidak berbeda lebih dari dua poin.

Reprodusibilitas nilai rata-rata duplikat dalam penentuannya dilakukan disuatu

laboratorium seharusnya tidak berbeda lebih dari tiga poin atau dua poin.

Kurangnya presisi dalam tes ini menyebabkan gesekan antara pembeli dan

penjual batubara.

H. Arti Kualitas Batubara dan Pemanfaatan HGI.

Pada pemanfaatan batubara perlu diketahui sifat-sifat yang akan

ditunjukan oleh batubara tersebut, baik sifat kimiawi, fisik dan mekanis. Sifat-

sifat ini akan dapat dilihat atau disimpulkan dari data kualitas batubara hasil

analisis dan pengujiannya. Dari sejumlah data kualitas yang ada daripadanya

dapat diambil harga rata-ratanya, misalnya kandungan air, abu dan lain yang

bersifat kimiawi, tetapi ada pula yang tidak dapat diambil harga rata-ratanya

melainkan harus dilihat harga minimum dan maksimum, seperti pada harga

hardgrove index dan titik leleh abu.

Hardgrove Grindability Index merupakan petunjuk mengenai mudah

sukarnya batubara untuk digerus. Harga Hardgrove Grindability Index diperoleh

dengan rumus :

HGI = 13,6 + 6,93 W

W adalah berat dalam gram dari batubara lembut berukuran 200 mesh.

Makin tinggi harga HGI makin lunak batubara tersebut. Suatu PLTU biasanya

disiapkan untuk menggunakan kapasitas penggerusan terhadap suatu jenis

batubara dengan HGI tertentu.Kinerjapulveriseratau milldirancang pada nilai

HGI tertentu. Untuk HGI lebih rendah, kapasitasnya harus beroperasi lebih

rendah dari nilai standarnya pula untuk menghasilkan tingkat kehalusan

(fineness) yang sama.

11


12/12

DAFTAR PUSTAKA

Sligar J. 2008. Toughness as a replacement for HGI ACARP Project C12062,

ACARP - Australia

http://nheyta.blogspot.com/2011/05/hardgrove-grindability-index-hgi-di.html(Diakses

10 Oktober 2011 )

http://artikelbiboer.blogspot.com/2009/11/kualitas-batubara-coal-quality.html ( Diakses 10

Oktober 2011 )

www.acarp.com.au( Diakses 10 Oktober 2011 )

12
http://nheyta.blogspot.com/2011/05/hardgrove-grindability-index-hgi-di.htmlhttp://artikelbiboer.blogspot.com/2009/11/kualitas-batubara-coal-quality.htmlhttp://www.acarp.com.au/http://nheyta.blogspot.com/2011/05/hardgrove-grindability-index-hgi-di.htmlhttp://artikelbiboer.blogspot.com/2009/11/kualitas-batubara-coal-quality.htmlhttp://www.acarp.com.au/

HGI BATUBARA

Documents

Transcript of HGI BATUBARA