Isi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Batubara merupakan bahan galian yang strategis dan salah satu

bahan baku energi nasional yang mempunyai peran yang besar dalam

pembangunan. Informasi mengenai sumber daya dan cadangan batubara

menjadi hal yang mendasar di dalam merencanakan strategi kebijaksanaan

energi nasional. Dewasa ini pemerintah tengah meningkatkan pemanfaatan

batubara sebagai energi alternatif baik untuk keperluan domestik seperti pada

sektor industri dan pembangkit tenaga listrik, maupun untuk ekspor. Sejalan

dengan itu pemerintah telah melibatkan pihak swasta dalam pengusahaan

pengembangan batubara.

Dewasa ini pemerintah tengah meningkatkan pemanfaatan batu bara

sebagai energi alternatif baik untuk keperluan domestik seperti pada sektor

industri dan pembangkit tenaga listrik, maupun untuk ekspor. Sejalan dengan itu

pemerintah telah melibatkan pihak swasta dalam pengusahaan pengembangan

batu bara. Propinsi Kalimantan Selatan mempunyai potensi yang besar dalam

pengusahaan pertambangan bahan galian khususnya batubara. Batubara

merupakan salah satu komoditi yang diunggulkan propinsi ini. Batubara juga

merupakan produk pertambangan andalan yang menarik bagi investor dan akan

berkembang pada tahun-tahun mendatang seiring dengan harga batubara yang

bagus. Eksplorasi mineral bijih besi telah dilakukan di Kabupaten Tanah Laut,

Tanah Bumbu, Kotabaru dan Balangan dan akan mulai dieksploitasi saat

1

kondisinya memungkinkan. Masih banyak jenis mineral lainnya seperti intan,

emas, marmer, lempung, serpentinit yang terbuka bagi eksploitasi. Produk turunan

dari mineral tersebut akan memberikan nilai tambah ekonomi dibanding

memasarkan langsung mineral tersebut.

Kualitas batubara merupakan penentu penggunaan batubara dalam

industri. Dalam bukunya Coal, Typology-Physics-Chemistry-Constitution,

Krevelen (1993) menjelaskan bahwa pemanfaatan batubara dipengaruhi oleh asal

mula, sifat dasar, dan sistem komersial batubara. Aspek nilai dagang/pasar yang

mengutamakan kualitas dalam sistem komersial batubara merupakan salah satu

faktor pendorong perusahaan-perusahaan tambang batubara untuk menentukan

analisis kadar batubara (Sukandarrumidi, 2006).

Oleh karena itu, diperlukan suatu analisis standar batubara, yang bertujuan

untuk menentukan kelayakan batubara tersebut dalam pasar internasional. Dinas

Pertambangan dan Energi Propinsi Kalimantan Selatan merupakan instansi

Pemerintah yang meneliti serta memberikan informasi mengenai kualitas dan

kuantitas hasil pertambangan yang ada di Kalimantan Selatan, salah satunya

adalah analisis kandungan bahan galian, analisis kandungan air serta mekanika

tanah, dengan menggunakan metode berstandar internasional yang sudah diuji dan

diverifikasi.

1.2 Tujuan

Tujuan umum dilaksanakannya kerja praktik adalah untuk :

1. Membuka wawasan mahasiswa agar lebih mengenal dunia kerja.

2. Mengetahui analisis kimia di laboratorium batubara.

3. Mengaplikasikan ilmu kimia di dunia kerja.

2

Tujuan khusus dari kegiatan kerja praktik ini adalah melakukan general

analisis batubara, yaitu analisis proximate (moisture, ash content, volatile matter,

dan fixed carbon), nilai kalori (Calorific Value), dan salah satu analisis ultimate

yaitu total sulphur di laboratorium Dinas Pertambangan dan Energi Propinsi

Kalimantan Selatan, untuk memenuhi persyaratan Praktek Kerja Lapangan (PKL).

1.3 Manfaat

Kegiatan ini diharapkan dapat bermanfaat yaitu :

1. Menunjang program link and match antara pihak perguruan tinggi dan

instansi.

2. Mahasiswa diharapkan mendapat pengalaman kerja di perusahaan/instansi.

3. Mahasiswa mengetahui kualitas batu bara yang baik melalui proses analisis di

laboratorium.

4. Menjalankan kewajiban mahasiswa untuk memenuhi program Praktik Kerja

Lapangan (PKL) sesuai dengan Sistem Kredit Semester (SKS) yang

dicanangkan oleh pihak Universitas.

5. Praktik kerja lapangan ini akan menjadi sarana agar terjalin hubungan

kerjasama yang erat dan harmonis antara Fakultas MIPA Unlam dengan Dinas

Pertambangan dan Energi Propinsi Kalimantan Selatan.

3

BAB II

KEADAAN UMUM DINAS PERTAMBANGAN DAN ENERGI

PROVINSI KALIMANTAN SELATAN

2.1 Sejarah dan Perkembangan

2.1.1.Dinas pertambangan dan energi provinsi kalimantan selatan

Kantor Wilayah Departemen Pertambangan dan Energi Kalimantan

Selatan mula-mula dengan nama “Kantor Perwakilan Daerah Departemen

Pertambangan Banjarmasin” berdasarkan S.K. Menteri Pertambangan

No.280/Kpts/M/Pertamb/1971 Tanggal 7 Juni 1971.

Kedudukan kantor tersebut adalah di Banjarbaru lebih kurang 25 km

sebelah tenggara Kota Banjarmasin dan wilayah tugasnya adalah meliputi

Provinsi Kalimantan Selatan, Kalimantan Tengah, Kalimantan Barat dan

Kalimantan Timur. Kantor Perwakilan Daerah Departemen Pertambangan

Banjarmasin mempunyai 4 (empat) buah seksi yaitu:

a. Seksi Penyusunan dan Data

b. Seksi Pengawasan

c. Seksi Bimbingan dan Pengembangan

d. Seksi Tata Usaha

Dengan surat keputusan memberi pertimbangan No.675/Kpts/

M/Pertamb/1973 tertanggal 7 Desember 1973 Kantor Perwakilan Daerah

Departemen Pertambangan Banjarmasin dirubah namanya menjadi Kantor

Daerah Departemen Pertambangan yang meliputi 2 seksi dan sebuah

sekretariat yaitu:

4

a. Seksi Pembinaan dan Pengembangan

b. Seksi Pengawasan dan Pertambangan

c. Sekretariat

Kemudian dengan S.K. Menteri Pertambangan No.204 tahun 1975

tertanggal 30 April 1975 dengan surat Sekretaris Jenderal Pertambangan

No.1426/S.JP/75 tanggal 8 Juli 1975 Kantor Daerah Pertambangan

Banjarmasin dirubah namanya menjadi Kantor Wilayah Departemen

Pertambangan Kalimantan yang mempunyai 4 (empat) buah seksi dan 1

(satu) sub bagian, yaitu :

a. Seksi Pengembangan Wilayah Pertambangan

b. Seksi Pengembangan Pertambangan

c. Seksi Pengawasan Pertambangan

d. Seksi Penyuluhan dan Dokumentasi

e. Sub Bagian Tata Usaha

Berdasarkan Surat Keputusan Menteri Pertambangan No.

149/Kpts/M/Pertamb/1982 Kantor Wilayah Departemen Pertambangan

Kalimantan. Disamping yang semula Kantor Wilayah Pertambangan

Kalimantan masih eselon III maka dengan terbitnya S.K. Menteri

Pertambangan dan Energi eselon II yang mempunyai 4 (empat) bidang,

yaitu:

a. Bidang Geologi

b. Bidang Pertambangan

c. Bidang Minyak dan Gas Bumi

d. Bidang Ketenagaan

5

Untuk memperlancar tugasnya, maka Kantor Wilayah Departemen

Pertambangan Kalimantan, telah menempatkan pejabat-pejabat sebagai

penghubung di tiap ibukota Provinsi yaitu:

1. Penghubung I di Samarinda, Kalimantan Timur dengan Surat Keputusan

Menteri Pertambangan No. 173/Kpts/M/Pertamb/1973 tanggal 23 April

1973.

2. Penghubung II di Palangkaraya, Kalimantan Tengah dengan Surat

Keputusan Menteri Pertambangan No. 172/Kpts/M/Pertamb/1973

tanggal 23 April 1973.

3. Penghubung III di Pontianak, Kalimantan Barat dengan Surat Keputusan

Menteri Pertambangan No. 09/Kpts/M/Pertamb/173 tanggal 23 April

1974.

Setelah adanya Surat Keputusan Gubernur Provinsi Kalimantan

Selatan No. 036 tahun 2001 bahwa dalam rangka pelaksanaan Otonomi

Daerah No. 8 tahun 2000 tentang Pembentukan Susunan Organisasi dan

Tata Kerja Perangkat Daerah dan Sekretariat Dewan Perwakilan Rakyat

Daerah Provinsi Kalimantan Selatan, yang antara lain meliputi organisasi

sehingga sampai sekarang Kantor Wilayah Departemen Pertambangan

dirubah menjadi Dinas Pertambangan Energi Provinsi Kalimantan Selatan.

2.1.2.Unit pelayanan jasa sumber daya mineral dan energi

Unit Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral dan Energi didirikan pada

tahun 2001 berdasarkan Keputusan Gubernur Kalimantan nomor 0038 tahun

2001, tanggal 14 Maret 2001 tentang Organisasi Dinas Pertambangan

Mineral dan Energi Propinsi Kalimantan Selatan dan Peraturan Daerah

6

nomor 12 tahun 2002, tanggal 30 Juli 2002 tentang Organisasi Unit

Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral dan Energi Propinsi Kalimantan

Selatan. Unit Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral dan Energi merupakan

unit kerja pelaksana teknis dinas yang berkedudukan dibawah Dinas

Pertambangan Mineral dan Energi Propinsi Kalimantan Selatan.

Tujuan pembentukan Unit Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral dan

Energi Propinsi Kalimantan Selatan adalah untuk mempermudah jangkauan

pelayanan kepada masyarakat di kabupaten/kota khususnya pelayanan

analisa laboratorium, penggunaan peralatan eksplorasi, pengolahan data

geologi dan pertambangan serta memberikan pelayanan informasi wilayah

usaha pertambangan dan pencetakan peta yang diharapkan dapat

memberikan konstribusi yang besar terhadap Pendapatan Asli Daerah.

Unit Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral dan Energi Propinsi

Kalimantan Selatan beralamat di:

Jalan : Pangeran Suriansyah No. 07, Banjarbaru, Kalimantan Selatan.

Kode Pos 70711

Telepon : (0511) 4772479 , 4784750

Faksimile : (0511) 4774115

e-mail : [email protected]

[email protected]

Dalam menyikapi dan menghadapi tuntutan dinamika permintaan

pelanggan dan untuk meningkatkan dan menjamin mutu pelayanan serta

memberi kepuasan terhadap pelanggan, pimpinan puncak UPJ SDME

menetapkan kebijakan untuk menerapkan sistem manajemen ISO /IEC

7

mailto:[email protected]

17025 : 2005 tentang persyaratan umum kompetensi laboratorium penguji

dan kalibrasi untuk kegiatan pelayanan jasa laboratorium penguji di bidang

pertambangan dan energi.

Sebagai tindak lanjut pengembangan organisasi, Laboratorium

Penguji UPJSDME ditetapkan sebagai laboratorium yang mandiri berdasar

Keputusan Kepala Unit Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral dan Energi,

Dinas Pertambangan dan Energi propinsi Kalimantan Selatan Nomor 012

Tahun 2011 tanggal 04 April 2011, Penetapan Struktur Organisasi dan

Pejabat pelaksana penerapan sistem manajemen Laboratorium Penguji Unit

Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral dan Energi Provinsi Kalimantan

Selatan

Laboratorium Penguji UPJSDME menyusun dokumen sistem

manajemen yang mengacu pada ISO/IEC 17025:2005 dan menerapkannya,

dan selanjutnya mengajukan aplikasi kepada Komite Akreditasi Nasional

(KAN) untuk mendapat pengakuan.

2.2 Visi dan Misi

2.2.1 Tugas pokok

Unit Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral dan Energi mempunyai

tugas memberikan pelayanan jasa eksplorasi dan laboratorium usaha

pertambangan dan energi.

2.2.2 Fungsi

Unit Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral dan Energi mempunyai

fungsi:

1. Penyusunan program pelayanan jasa sumber daya mineral dan energi;

8

2. Pelayanan jasa pemeriksaan/analisa fisika dan kimia sumber daya

mineral secara laboratories;

3. Pelayanan jasa peralatan, pemboran, pemetaan, ketenagalistrikan dan

peralatan pertambanagan lainnya.

4. Pelayanan jasa eksplorasi sumber daya mineral; dan

5. Pengelolaan urusan ketatausahaan.

2.2.3 Visi

Terciptanya kualitas sistem pelayanan teknis pertambangan dan

energi kepada masyarakat secara konprehensif, profesional, efektif dan

efisien.

2.2.4 Misi

Menciptakan kualitas dan kuantitas pelayanan teknis bidang

pertambangan dan energi melalui peningkatan kualitas Sumber Daya

Manusia.

2.2.5 Maksud dan tujuan

Pendirian unit ini bertujuan untuk meningkatkan kegiatan pelayanan

jasa laboratorium di bidang pertambangan dan energi serta lingkungan

pertambangan, meningkatkan kegiatan pelayanan kepada masyarakat dalam

upaya pemanfaatan batubara sebagai energi alternatif, meningkatkan

kegiatan pelayanan kepada masyarakat dalam pemanfaatan air tanah untuk

mengatasi daerah sulit air dan eksplorasi bahan galian untuk mengetahui

potensi daerah sumber daya mineral, meningkatkan pemanfaatan jasa

perpetaan dalam upaya pengembangan wilayah dan eksplotasi bahan galian,

9

serta meningkatkan pelayanan di bidang pertambangan dan energi melalui

pendayagunaan Unit Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral dan Energi.

2.3 Kegiatan Unit Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral Dan Energi

Susunan Unit Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral dan Energi Berdasarkan

Peraturan Gubernur Kalimantan Selatan Nomor 039 Tahun 2009 tentang Uraian

Tugas Unsur-Unsur Organisasi Dinas Pertambangan dan Energi Provinsi

Kalimantan Selatan.

2.3.1 Susunan organisasi

Unsur-unsur organisasi Unit Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral

dan Energi berdasarkan Peraturan Gubernur Kalimantan Selatan Nomor

039 Tahun 2009 tentang Uraian Tugas Unsur-Unsur Organisasi Dinas

Pertambangan dan Energi Provinsi Kalimantan Selatan adalah:

a. Sub Bagian Tata Usaha;

b. Seksi Laboratorium; dan

c. Seksi Peralatan Eksplorasi dan Perpetaan

Berdasarkan Perda Provinsi Kalimantan Selatan No. 39 tahun 2009,

struktur organisasi di dalam Unit Pelayanan Jasa Sumber Daya Mineral dan

Energi adalah sebagai berikut :

10

Gambar 1. Struktur Organisasi UPJSDME Dinas Pertambangan dan Energi

Provinsi Kalimantan Selatan

2.3.2 Sub bagian tata usaha

Sub Bagian Tata Usaha mempunyai tugas melaksanakan kegiatan

penyusunan program, pengelolaan penatausahaan keuangan, administrasi

kepegawaian, ketatalaksanaan, surat-menyurat, rumah tangga dan

perlengkapan. Uraian tugas sebagaimana dimaksud adalah sebagai berikut:

a. Menyiapkan bahan dan menyusun program kegiatan Unit Pelayanan Jasa

Sumber Daya Mineral dan Energi;

b. Menyiapkan bahan dan menyusun Rencana Kerja dan Anggaran (RKA);

c. Melaksanakan bimbingan, pengaturan dan pengelolaan penatausahaan

keuangan;

d. Menyiapkan bahan dan menyusun laporan pertanggungjawaban

keuangan;

e. Mengelola surat-menyurat, ekspedisi dan kearsipan;

f. Menyiapkan urusan rumah tangga, perlengkapan dan kehumasan;

11

g. Melaksanakan pengelolaan administrasi kepegawaian dan peningkatan

kapasitas SDM;

h. Melaksakan urusan ketatalaksanaan dan perpustakaan;

i. Menyiapkan bahan dan menyusun laporan kinerja ketatausahaan; dan

Melaksanakan tugas lain yang diberikan oleh Kepala Unit sesuai bidang

tugas dan tanggung jawabnya.

2.3.3 Seksi laboratorium

Seksi Laboratorium mempunyai tugas melaksanakan pelayanan jasa

yang meliputi jasa pengujian fisika dan kimia untuk sumber daya mineral

dan energi, air dan limbah pertambangan secara laboratories serta jasa

bantuan teknis dan konsultasi. Uraian tugas sebagaimana dimaksud adalah

sebagai berikut:

a. Menyiapkan bahan dan menyusun rencana kegiatan pelayanan jasa

laboratorium;

b. Menerima dan melaksanakan analisis sampel bahan galian, air dan

energy serta bahan limbah kegiatan pertambangan;

c. Mengambil dan melaksanakan analisa uji sampel air, bahan galian dan

bahan limbah pertambangan sesuai parameter yang diinginkan

konsumen;

d. Menyiapkan bahan dan melaksanakan pengujian fisika dan kimia secara

laboratories sumber daya mineral dan energi, air dan limbah

pertambangan;

e. Menyiapkan bahan dan memproses penyerahan hasil analisa uji sampel

bahan galian, air dan limbah pertambangan kepada konsumen;

12

f. Menyiapkan bahan, melaksanakan perencanaan pengadaan dan

pengelolaan fasilitas laboratorium;

g. Menyiapkan bahan dan melaksanakan perawatan dan pemeliharaan

fasilitas laboratorium;

h. Memantau, mengevaluasi dan menyusun laporan kondisi fasilitas

laboratorium secara berkala.

i. Melaksanakan kalibrasi peralatan dan fasilitas laboratorium sesuai

jadwal;

j. Mengembangkan informasi dan melaksanakan sosialisasi pelayanan

laboratorium;

k. Menyiapkan bahan dan mengikuti uji profisiensi sampel batubara;

l. Menyiapkan bahan dan menyusun laporan kinerja pelayanan

laboratorium dan kegiatan laboratorium lainnya; dan Melaksanakan tugas

lain yang diberikan oleh Kepala Unit sesuai bidang tugas dan tanggung

jawabnya.

2.3.4 Seksi peralatan eksplorasi dan perpetaan

Seksi Peralatan Eksplorasi dan Perpetaan mempunyai tugas

melaksanakan pelayanan jasa peralatan pemboran, pemetaan, dan eksplorasi

bahan galian dan air serta percetakan peta topografi, geologi dan sumber

daya mineral. Uraian tugas sebagaimana dimaksud adalah sebagai berikut:

a. Menyiapkan bahan dan menyusun renacana kegiatan pelayanan peralatan

eksplorasi dan perpetaan;

b. Menghimpun, mengolah, menyajikan data intensitas dan jenis pelayanan;

13

c. Menyiapkan bahan dan melaksanakan pelayanan penggunaan peralatan

eksplorasi bahan galian dan air serta pemboran, pemetaan dan peralatan

lainnya.

d. Mengembangkan informasi dan melaksanakan sosialisasi pelayanan jasa

pemboran, pemetaan dan eksplorasi bahan galian dan air serta informasi

pelayanan jasa teknis pertambangan lainnya;

e. Melayani pemakaian peralatan teknis pertambangan dan memberikan

informasi teknis penggunaan peralatan pemboran, pemetaan dan peralatan

lainnya;

f. Menghimpun, mengolah, menganalisis dan menyajikan data hasil survey

dan pemetaan topografi, geografi dan bahan galian;

g. Menghimpun, mengolah dan up-dating data wilayah usaha pertambangan;

h. Melaksanakan pelayanan pembuatan, pencetakan, pengkompilasian dan

pendigitasian peta geologi dan bahan galian serta data pertambangan

lainnya;

i. Menyiapkan bahan dan melaksanakan pelayanan informasi data sumber

daya mineral, geologi teknik dan data potensi pertambangan lainnya;

j. Menyiapkan bahan dan menyusun laporan kinerja pelayanan peralatan

eksplorasi dan perpetaan; dan Melaksanakan tugas lain yang diberikan

oleh Kepala Unit sesuai bidang tugas dan tanggung jawabnya.

14

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

3.1 Cara Terbentuknya Batubara

Komposisi kimia batubara hampir sama dengan komposisi kimia jaringan

tumbuhan, keduanya mengandung unsur utama yang terdiri dari unsur C, H, O, N,

S, P. Ini terjadi karena batubara terbentuk dari jaringan tumbuhan yang telah

mengalami proses pembatubaraan (coalification). Batubara terbentuk oleh proses

alam selama jangka waktu ratusan hingga ribuan juta tahun. Cara terbentuknya

batubara melalui proses yang kompleks dipengaruhi faktor fisika, kimia dan

biologi. Menurut Hutton dan Jones (1995) faktor-faktor tersebut antara lain

posisis geoteknik, keadaan topografi daerah, iklim daerah, proses penurunan

cekungan sedimentasi, umur geologi, jenis tumbuh-tumbuhan, proses

dekomposisi, sejarah setelah pengendapan, struktur geologi cekungan dan

metamorfosa organik (Sukandarrumidi, 2006).

Batubara terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan yang sudah mati, dengan

komposisi utama terdiri dari selulosa. Faktor fisika dan kimia yang ada di alam

akan mengubah selulosa menjadi batubara. Reaksi pembentukan batubara adalah

sebagai berikut :

5 (C6H10O5) → C20H22O4 + 3CH4 + 8H2O + 6CO2 + CO Selulosa Lignit Gas metana

(Sukandarrumidi, 2006).

3.2 Materi Pembentuk Batubara

Hampir seluruh pembentuk batubara berasal dari tumbuhan. Jenis-jenis

tumbuhan pembentuk batubara adalah sebagai berikut:

15

Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat

sedikit endapan batubara dari periode ini.

Silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan turunan dari alga.

Sedikit endapan batubara dari periode ini.

Pteridofita, umur Devon Atas hingga Karbon Atas. Materi utama pembentuk

batubara berumur Karbon di Eropa dan Amerika Utara. Tetumbuhan tanpa

bunga dan biji, berkembang biak dengan spora dan tumbuh di iklim hangat.

Gimnospermae, kurun waktu mulai dari Zaman Permian hingga Kapur Tengah.

Tumbuhan heteroseksual, biji terbungkus dalam buah, semisal pinus,

mengandung kadar getah (resin) tinggi. Jenis Pteridospermae seperti

gangamopteris dan glossopteris adalah penyusun utama batubara Permian

seperti di Australia, India dan Afrika.

Angiospermae, dari Zaman Kapur Atas hingga kini. Jenis tumbuhan modern,

buah yang menutupi biji, jantan dan betina dalam satu bunga, kurang bergetah

dibanding gimnospermae (Achmadi, 2001).

3.3 Istilah Umum dan Definisi

Endapan Batubara (coal deposit) adalah endapan yang mengandung hasil

akumulasi material organik yang berasal dari sisa-sisa tumbuhan yang telah

melalui proses litifikasi untuk membentuk lapisan batubara. Material tersebut

telah mengalami kompaksi, ubahan kimia dan proses metamorfosis oleh

peningkatan panas dan tekanan selama periode geologis. Bahan-bahan

organik yang terkandung dalam lapisan batubara mempunyai berat lebih dari

50% atau volume bahan organik tersebut, termasuk kandungan lengas bawaan

(Inherent Moisture), lebih dari 70%.

16

http://wapedia.mobi/id/Afrika

http://wapedia.mobi/id/India

http://wapedia.mobi/id/Australia

http://wapedia.mobi/id/Amerika_Utara

http://wapedia.mobi/id/Eropa

Sumber daya batubara (coal resources) adalah bagian dari endapan

batubara yang diharapkan dapat dimanfaatkan. Sumber daya batubara ini

dibagi dalam kelas-kelas sumber daya berdasarkan tingkat keyakinan geologi

yang ditentukan secara kualitatif oleh kondisi geologi/tingkat kompleksitas dan

secara kuantitatif oleh jarak titik informasi. Sumber daya ini dapat meningkat

menjadi cadangan apabila setelah dilakukan kajian kelayakan dinyatakan layak.

Cadangan batubara (coal reserves) adalah bagian dari sumber daya batubara

yang telah diketahui dimensi, sebaran kuantitas, dan kualitasnya, yang pada

saat pengkajian kelayakan dinyatakan Iayak untuk ditambang.

Keyakinan geologi (geological assurance) adalah tingkat kepercayaan

tentang keberadaan batubara yang ditentukan oleh tingkat kerapatan titik

informasi geologi yang meliputi ketebalan, kemiringan lapisan, bentuk, korelasi

lapisan batubara, sebaran, struktur, ketebalan tanah penutup, kuantitas dan

kualitasnya sesuai dengan tingkat penyelidikan. Kajian kelayakan (feasibility

study) adalah suatu kajian rinci terhadap semua aspek yang bersifat teknis

dan ekonomis dari suatu rencana proyek penambangan. Hasil dari kajian ini

dapat digunakan sebagai dasar untuk menentukan keputusan investasi dan

sebagai dokumen yang mempunyai nilai komersial (bankable document) untuk

pendanaan proyek. Kajian ini meliputi seluruh aspek ekonomi, penambangan,

pengolahan, pemasaran, kebijakan pemerintah, peraturan/perundang-undangan,

lingkungan dan sosial. Proyeksi anggaran biaya harus akurat dan berdasar serta

tidak diperlukan lagi penyelidikan lanjutan untuk membuat keputusan

investasi. Informasi pada kajian ini meliputi angka cadangan yang didasarkan

17

pada hasil eksplorasi rinci, pengujian model teknis dan perhitungan biaya

operasional.

Ketebalan lapisan batubara (seam thickness) adalah jarak terpendek antara

atap dan Iantai lapisan batubara yang diukur pada singkapan batubara (surface

outcrop), Iubang bor (borehole), dan pengamatan pada tambang dalam aktif

(working underground mining). Lapisan batubara seringkali terdiri atas sub-

lapisan atau lapisan majemuk yang dihasilkan oleh terbelahnya lapisan atau

penggabungan lapisan. Sub-lapisan ini mempunyai karakteristik masing-masing

yang kadang-kadang dipisahkan oleh lapisan pengotor (rock/dirt partings)

dengan ketebalan yang bervariasi (Asthary, 2007).

3.4 Sistem Klasifikasi Batubara

3.4.1 Klasifikasi batubara Regnault-Grauner

Pada tahun 1874 Regnault-Grauner menyusun klasifikasi batubara

berdasarkan persentase residu (sisa) batubara setelah dipanaskan

(carbonised). Sistem ini membagi batubara menjadi 6 golongan, yaitu

houilles seches a longue flamme, houilles grasses a flammer (carbons a

gaz), houilles grasses proprement dites (carbons de forge), houilles grasses

a courte flamme (carbons a coke), houilles maigres anthracituses (carbons

a poele), dan anthracites.

3.4.2 Klasifikasi batubara Schodorff

Seorang ilmuwan dari Jerman, Schodorff (1875) mengklasifikasikan

batubara berdasarkan komposisi sisa hasil pembakaran (sandkohle/sand

coal) meliputi 4 jenis, yaitu sinterkohle, blackkohle, beckende sinterkohle,

dan sandkohle.

18

3.4.3 Klasifikasi batubara Frase

Di Amerika dikembangkan klasifikasi batubara oleh Frase (1877),

berdasarkan fuel ratio yaitu perbandingan antara carbon residu dan content

of volatile matter. Dalam sistem ini batubara ada 4 jenis, yaitu anthracite,

semi-anthracite, semi bituminous dan bituminous (Sukandarrumidi, 2006).

3.4.4 Klasifikasi batubara secara umum

Batubara secara umum terbagi menjadi 5 tingkatan, yaitu antrasit,

bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.

Antrasit adalah kelas batubara tertinggi, dengan warna hitam berkilauan

(luster) metalik, mengandung antara 86% - 98% unsur karbon (C) dengan

kadar air kurang dari 8%.

Bituminus mengandung 68 – 86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-

10%; dari beratnya. Kelas batubara yang paling banyak ditambang di

Australia.

Sub-bituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan oleh

karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan

dengan bituminus.

Lignit atau batubara coklat adalah batubara yang sangat lunak yang

mengandung air 35-75% dari beratnya.

Peat (gambut), berpori dan memiliki kadar air di atas 75%, serta nilai

kalori yang paling rendah (Asthary, 2007).

3.4.5 Klasifikasi batubara berdasarkan nilai kalor

Berdasarkan klasifikasi ini, batubara terbagi menjadi :

19

http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon



- Batubara tingkat tinggi (high rank), meliputi meta anthracite, anthracite,

dan semi anthracite.

- Batubara tingkat menengah (moderate rank), meliputi low volatile

bituminous coal dan high volatile coal.

- Batubara tingkat rendah (low rank), meliputi sub bituminous coal dan

lignite.

3.4.6 Klasifikasi batubara menurut ASTM

American Society for Testing Material (ASTM) membuat klasifikasi

yang umum dipergunakan dalam industri. Sestem klasifikasi ini disususn

oleh Geiger dan Gibson pada tahun 1981, dan membagi batubara menjadi 4

jenis, yaitu anthracite, bituminous, subbituminous dan lignite.

3.5 Tahap Eksplorasi Batubara

Tahap eksplorasi batubara umumnya dilaksanakan melalui empat tahap,

yakni survei tinjau, prospeksi, eksplorasi pendahuluan, dan eksplorasi rinci.

Tujuan penyelidikan geologi ini adalah untuk mengidentifikasi keterdapatan,

keberadaan, ukuran, bentuk, sebaran, kuantitas, serta kualitas suatu endapan

batubara sebagai dasar analisis/kajian kemungkinan dilakukannya investasi.

Tahap penyelidikan tersebut menentukan tingkat keyakinan geologi dan kelas

sumber daya batubara yang dihasilkan. Penghitungan sumber daya batubara

dilakukan dengan berbagai metode diantaranya poligon, penampangan,

isopach,inverse distance, geostatisik, dan lain-lain (Achmadi, 2001).

20

3.6 Sampling Batubara

Sampling adalah proses pengambilan contoh dari suatu material. Sampling

batubara merupakan sampling yang paling sulit karena batubara merupakan

material padat yang sangat heterogen. Faktor Heterogenitas batubara antara lain

bahan pembentuk batubara dan kondisi pembentukan, situasi dan kondisi pada

saat penambangan/eksploitasi, situasi dan kondisi pada saat penumpukan/storage,

prosessing/handiling batubara. Kondisi batubara terbagi 2, yaitu batubara insitu

(coal in bed) dan batubara curah (coal in bulk).

3.6.1 Sampling batubara insitu (Coal In Bed)

Sampling ini terbagi 2, yaitu Channel Sampling dan Coring Sampling.

Channel Sampling adalah proses pengambilan sampel dari suatu seam

batubara dengan cara membuat channel atau saluran dari bagian top sampai

ke bottom seam batubara tersebut atau sebagian dari tebal seam tersebut.

Sedangkan Coring Sampling adalah proses pengambilan sampel batubara

dengan cara drilling atau pengeboran terhadap seam batubara.

3.6.2 Sampling batubara curah (Coal In Bulk)

Sampling ini terbagi 2, yaitu batubara diam (stationary) dan batubara

bergerak (moving). Batubara diam (stationary), contohnya di dalam palka

kapal, di atas tongkang, di stockpile, dan di atas kereta. Sedangkan batubara

bergerak contohnya seperti barging dan dump truck (DT).

3.6.3 Definisi-definisi penting dalam sampling batubara

Increment, yaitu sejumlah batubara yang terambil dari satu kali

operasi suatu alat sampling. Nominal top particle size, yaitu ukuran partikel

yang ekivalen dengan ukuran ayakan berlubang persegi empat dimana 95%

21

dari masa yang diayaknya akan lolos. Time basis sampling, dalam time basis

sampling, increment diambil dari material yang sedang diambil contohnya,

dengan interval waktu di antara pengambilan increment yang berurutannya

sama. Mass basis sampling, dalam mass basis sampling, increment diambil

dari batubara yang melewati sampling point pada setiap berat masa yang telah

ditentukan. Sampling unit, yaitu sejumlah batubara yang terwakili oleh satu

gross sample. Dalam satu lot bisa terdapat lebih dari satu sampling unit.

Apabila suatu kargo terdiri dari beberapa tongkang yang dipindahkan ke

kapal (transshipped), biasanya setiap sampling unit mewakili batubara dalam

setiap tongkang. Sampling unit merupakan istilah yang dipergunakan dalam

literatur standar, tetapi dalam prakteknya di Indonesia istilah yang

dipergunakan ialah lot atau sub-lot. Lot, adalah sejumlah batubara tertentu

yang mutunya harus diukur pada presisi tertentu. Dalam jasa inspeksi cargo,

analisis lot-nya didapat melalui analisis komposit cargo-nya. Variance,

adalah kuadrat rata-rata dari nilai rata-rata suatu set observasi. Standard

deviation, merupakan akar positif dari variance. Common sample, adalah

suatu contoh yang diambil untuk penetapan total moisture dan untuk

preparasi contoh general analysis. Precision, adalah kecermatan pengukuran.

Bias, suatu kesalahan sistematik, dimana hasilnya selalu mengarah lebih besar

atau lebih kecil dari nilai sesungguhnya. Partial Sample, suatu contoh yang

mewakili sebagian dari sampling unit, yang diambil untuk contoh

laboratorium atau contoh pengujian.

22

3.7 Preparasi Batubara

Preparasi sampel batubara terbagi menjadi 4 tahap, yaitu crushing,

mixing/dividing, drying, dan milling. Tujuan suatu preparasi sampel adalah untuk

mempersiapkan satu atau lebih sampel tes untuk dianalisis. Tujuan dari suatu

crushing adalah untuk memperkecil ukuran partikel batubara. Semua crushing

(penggilingan) dilakukan secara mekanik dengan pengecualian untuk preparasi

batubara crushed coal atau row coal. Mixing dapat dilakukan secara mekanis dan

dapat pula dilakukan secara manual. Metode manual yang sering digunakan

adalah Increment Division, Riffling, Fractional Shoveling dan Strip Mixing and

Spliting.

Air Drying/Oven Drying, untuk mengeringkan sampel. Perbedaan utama

antara ASTM dengan standar lainnya untuk preparasi sampel yaitu Air Drying

Sample dengan metode ASTM dilakukan sampai berat konstan pada setiap tahap

dari preparasi sampel. Milling adalah tahap akhir dari suatu preparasi sampel,

yaitu mengubah ukuran partikel batubara ke ukuran sample test yaitu 0,212 mm

(untuk ISO) dan 0,250 mm (untuk ASTM). Semua pembagian yang lain harus

dilakukan secara mekanik. Harus diperhatikan bahwa pada saat pengambilan

sampel yang akan dibagi minimal harus diambil sebanyak 60 kali/increment

pengambilan dan material yang diambil memiliki berat minimum sesuai dengan

ukuran partikel sampel (Anonim, 2001).

3.8 Analisis Batubara

Secara umum, parameter kualitas batubara yang sering digunakan adalah

kelembaban, zat terbang, kadar abu, kadar karbon, nilai kalori, kadar sulfur,

ukuran, dan tingkat ketergerusan, di samping itu ada pula parameter lain seperti

23

analisis unsur yang terdapat dalam abu (SiO2, Al2O3, P2O5, Fe2O3, dan lain-lain),

analisis komposisi sulfur (pyritic sulphur, sulphate sulphur, organic sulphur), dan

titik leleh abu (ash fusion temperature).

3.8.1 Kelembaban (Moisture (%) )

Hasil analisis untuk kelembaban terbagi menjadi free moisture (FM)

dan inherent moisture (IM). Jumlah dari keduanya disebut dengan total

moisture (TM). Free Moisture disebut juga sebagai air eksternal yaitu air

yang menempel pada permukaan batubara. Sedangkan Inherent Moisture

disebut sebagai air internal, yaitu air yang terikat dalam batubara secara

kimiawi. Semakin halus butir batubara, maka semakin luas permukaan butir,

sehingga makin banyak air yang menempel. Batubara bersifat hidrofobik,

artinya apabila batubara telah dikeringkan, maka batubara tersebut sulit

menyerap air. Hal ini menyebabkan jumlah air internal dalam batubara tidak

akan bertambah (Sukandarrumidi, 2006).

3.8.2 Kadar abu (Ash content (%) )

Komposisi batubara bersifat heterogen, terdiri dari unsur organik dan

anorganik. Apabila batubara dibakar, senyawa anorganik akan berubah

menjadi senyawa oksida yang berbentuk abu. Abu hasil pembakaran batubara

ini yang dikenal sebagai ash content (kadar abu). Kadar abu akan terbawa

bersama gas pembakaran melalui ruang bakar dan daerah konversi dalam

bentuk abu terbang (fly ash) yang jumlahnya mencapai 80% dan abu dasar

sebanyak 20%. Semakin tinggi kadar abu, secara umum akan mempengaruhi

tingkat pengotoran (fouling), keausan, dan korosi peralatan yang dilalui (Fariz,

2009).

24

3.8.3 Zat terbang (Volatile Matter (%) )

Volatile Matter (VM) merupakan bahan-bahan yang mudah menguap.

Nilai VM sangat erat kaitannya dengan kelas batubara tersebut. Semakin

tinggi VM-nya, maka semakin rendah kelas batubaranya. Pada pembakaran

batubara, VM yang tinggi akan mempercepat pembakaran karbon padatnya

dan sebaliknya. Sehingga nilai VM mempengaruhi kesempurnaan

pembakaran dan intensitas nyala api. Penilaian tersebut didasarkan pada rasio

atau perbandingan antara kandungan karbon (fixed carbon) dengan zat

terbang, yang disebut dengan rasio bahan bakar (fuel ratio). Semakin tinggi

nilai fuel ratio maka jumlah karbon di dalam batubara yang tidak terbakar juga

semakin banyak. Jika perbandingan tersebut nilainya lebih dari 1,2 maka

pengapian akan kurang bagus sehingga mengakibatkan kecepatan pembakaran

menurun (Miller, 1999).

3.8.4 Kadar karbon (Fixed Carbon (%) )

Kadar karbon diperoleh melalui pengurangan angka 100 dengan

jumlah kadar air (kelembaban), kadar abu, dan jumlah zat terbang. Nilai ini

semakin bertambah seiring dengan tingkat pembatubaraan. Kadar karbon dan

jumlah zat terbang digunakan sebagai perhitungan untuk menilai kualitas

bahan bakar, yaitu berupa nilai fuel ratio sebagaimana dijelaskan di atas

(Fariz, 2009).

3.8.5 Nilai Kalori (Calorific Value (cal/g))

Calorific Value adalah banyaknya jumlah kalori yang dihasilkan oleh

batubara tiap satuan berat. Terdapat dua macam nilai kalori, yaitu :

25

a. Nilai kalori net (net calorific value atau low haeting value), yaitu nilai

kalor pembakaran di mana semua air (H2O) dihitung dalam keadaan wujud

gas.

b. Nilai kalori gross (grosses calorific value atau high heating value), yaitu

nilai kalor pembakaran di mana semua air (H2O) dihitung dalam kedaan

wujud cair (Achmadi, 2001).

3.8.6 Kadar sulfur (Total Sulphur (%) )

Sulfur atau belerang dalam batubara dijumpai sebagai mineral pirit,

markasit, kalsium sulfat atau belerang organik, yang pada saat pembakaran

akan berubah menjadi SO2. Namun secara umum, penilaian kandungan sulfur

dalam batubara dinyatakan dalam Total Sulphur (TS). Keberadaan sulfur

berpengaruh terhadap tingkat korosi sisi dingin (sisi luar) yang terjadi pada

elemen pemanas udara dan terhadap efektivitas kerja peralatan penangkapan

abu. Uap sulfur yang terlepas ke udara di sekitar daerah industri akan

berakibat buruk terhadap manusia dan menyebabkan korosi bangunan yang

terbuat dari seng dan besi (Fariz, 2009).

26

BAB IV

METODE KERJA PRAKTEK

4.1 Waktu dan Tempat

Kegiatan kerja praktik ini dilaksanakan pada tanggal 16 Januari 2012

sampai 17 Februari 2012, sedangkan tempat pelaksanaan kegiatan ini adalah

Laboratorium Dinas Pertambangan dan Energi Provinsi Kalimantan Selatan di

Banjarbaru.

4.2 Bentuk Kerja Praktek

Kegiatan kerja praktek berupa kegiatan magang, yaitu mengikuti kegiatan

yang ada pada instansi tersebut selama jam kerja yakni mempelajari metode-

metode analisis bahan galian dengan dibimbing oleh pembimbing eksternal dan

para staf lainnya.

4.3 Metode Kerja Laboratorium

4.3.1 Penentuan inherent moisture (IM) contoh batubara kering udara

(SNI 13-3477-1994)

Analisis kadar air lembab ini bertujuan untuk mengetahui kandungan

air dalam 1 gram batu bara. Kadar air yang terkandung dibagi menjadi 3

bagian yaitu free moisture, inherent moisture, dan total moisture. Namun,

analisis yang dilakukan berada pada kondisi air dry basis (adb), artinya

bagian kadar free moisture sampel sudah dihilangkan sehingga analisis yang

dilakukan hanyalah analisis inherent moisture (IM).

Mulanya, cawan beserta tutupnya ditimbang (m1) dan dimasukkan

sampel ke dalam cawan sebanyak 1 gram (m2). Oven sampel selama 1 jam

pada suhu 105-1100C. Cawan diambil dari dalam oven kemudian

27

didinginkan dalam desikator. Setelah dingin sampel ditimbang (m3). Kadar

air lembab (moisture) dihitung dengan persamaaan:

(adb) % IM = m2−m3

m2−m1 × 100%

Tabel 1. Nilai batas pengulangan pada penentuan kadar lembab contoh

batubara kering udara

Jenis Contoh Perbedaan yang diijinkan (%)

Lab yang sama

(Repeatability)

Lab yang berbeda

(Reproducibility)

Batubara dengan kalor air

lembab < 5%0,2 0,3

Batubara dengan kalor air

lembab ≥ 5%0,3 0,5

4.3.2 Penentuan ash content contoh batubara (SNI 13-3478-1994)

Cawan ditimbang (m1) dan kemudian dimasukkan sampel ke dalam

cawan sebanyak 1 gram (m2). Sampel dimasukkan ke dalam furnace, yaitu

memulai dari suhu rendah kemudian dinaikkan sampai 550 0C selama 60

menit dan 5500C sampai 8150C selama 60 menit. Cawan abu diambil dari

dalam furnace dan diletakkan pada lempengan logam kemudian didinginkan

dalam desikator. Setelah dingin kemudian sampel ditimbang (m3). Cara ini

diulangi untuk sampel yang sama, sampai didapat hasil yang stabil. Kadar

abu dihitung dengan persamaaan:

(adb) % Ash = m3−m1

m2−m1 × 100%

28

Tabel 2. Nilai batas pengulangan pada penentuan kadar abu contoh batubara


Lab yang sama

(Repeatability)

Lab yang berbeda

(Reproducibility)

Batubara yang mengandung abu

< 10%0,2 absolut 0,3 absolut

Batubara yang mengandung abu

≥ 10%2,0 dari hasil rata-rata 3,0 dari hasil rata-rata

4.3.3 Penentuan volatile matter contoh batubara (SNI 13-3999-1995)

Cawan silika dan tutup ditempatkan di atas piringan, lalu dimasukkan

dalam furnace dan dipanaskan pada suhu 9000C±100C selama 7 menit.

Dudukan dan diambil cawan tersebut dari dalam furnace lalu didinginkan

dalam desikator. Kemudian cawan beserta tutupnya ditimbang (m1). Sampel

dimasukkan ke dalam cawan kemudian ditimbang sebanyak 1 gram (m2).

Cawan perlahan digoyang agar permukaan contoh rata. Letakan kembali

cawan didudukan. Cawan dimasukkan ke dalam furnace dan dipanaskan

pada suhu 9000C selama 7 menit. Dudukan diangkat dan didinginkan dalam

desikator. Cawan beserta sampelnya ditimbang setelah dingin (m3). Kadar

zat terbang (volatile matter) dihitung dengan persamaaan:

(adb) % VM = m2−m3

m2−m1 × 100% - % IM

Tabel 3. Nilai batas pengulangan pada penentuan Kadar zat terbang (volatile

matter) batubara


29

Lab yang sama

(Repeatability)

Lab yang berbeda

(Reproducibility)

Batubara dengan kadar VM <

10%0,3 absolut 0,5 absolut

Batubara dengan kadar VM ≥

10%3,0 dari hasil rata-rata 4,0 dari hasil rata-rata

4.3.4 Penentuan fixed carbon contoh batubara (SNI 13-3479-1994)

Kadar karbon tertambat pada contoh batubara tidak dilakukan

dengan analisis. Untuk mengetahui kadarnya cukup dengan perhitungan

namun memerlukan data analisis lainnya seperti kadar air lembab, kadar abu

dan zat terbang. Perhitungannya yakni 100 dikurang jumlah dari kadar air

lembab, abu, dan zat terbang. Untuk menentukan nilai FC, digunakan

persamaan :

(adb) % FC = 100 % - % IM - % Ash - % VM

4.3.5 Penentuan calorific value (ASTM D 5865-07a)

Menyiapkan alat kalori meter, kemudian menghidupkan calorimeter

dan water handling system. Menyalakan pompa aliran air pada pemanas dan

pendingin air pada kalorimeter. Setelah itu membiarkan kalorimeter untuk

bekerja beberapa waktu hingga menunjukan sinyal stand by, artinya suhu

aliran air telah sesuai dan stabil dengan pengaturan alat. Namun sebelumnya

perlu menimbang sampel batubara terlebih dahulu pada neraca analitik yang

telah terhubung pada konektor kalorimeter dan dimasukkan ke dalam

cawan. Kemudian cawan tersebut dipasang pada elektroda yang tersedia,

dengan kawat wolfram yang terikat pada tiang elektroda kemudian kawat

wolfram tersebut dihubungkan dengan sampel batubara. Mengukur 10 ml

aquades dan masukan kedalam tabung bomb calorimeter. Luaran tabung

30

Bomb Calorimeter dibersihkan dan menutup Bomb Calorimeter tersebut

rapat-rapat dengan tutupnya. Kemudian mengisikan gas oksigen dengan

tekanan 30-40 atm ke dalam bomb melalui konektor. Calorimeter bucket

sebelumya harus diisi dengan 2 liter air dari water handling system sebelum

tabung bomb calorimeter dimasukkan kedalamnya. Saat memasukkan

tabung bomb calorimeter harus dengan menggunakan penjepit kedalam

bucket agar posisinya sesuai. Setelah itu kedua kabel elektroda pada bomb

kalorimeter dipasang, kemudian ditutup, lalu menekan tombol ‘Start’ untuk

memulai. Sinyal ‘Sample ID’ akan nampak pada monitor, masukan identitas

sampel dan tekan tombol ‘Enter’. Sinyal ‘bomb ID’ akan nampak pada

monitor, masukan nomor bomb yang digunakan dan tekan tombol ‘Enter‘.

Sinyal ‘Sample Weight’ akan tampak pada monitor, masukan berat contoh

dan tekan tombol ‘Enter’. Menunggu beberapa menit, akan terdengar bunyi

yang terputus-putus, artinya proses pembakaran sedang berlangsung. Sinyal

‘Idle’ akan nampak jika pembakaran sudah sempurna diiringi dengan bunyi

yang panjang. Secara otomatis nilai kalori dari sampel batubara tersebut

akan terbaca pada monitor. Penutup kalorimeter tersebut dibuka dan

dikeluarkan bomb nya kemudian gas pada bomb tersebut dibuang dengan

membuka katup gas secara perlahan-lahan. Bomb tersebut dibuka dan

masing-masing bagian dibersihkan dengan hati-hati. Perlu adanya

pengecekan kestabilan bomb untuk mengetahui kelayakan pemakaiannya

minimal satu bulan sekali atau setiap 500 kali pemakaian wadah bomb.

Apabila hasilnya jauh dari nilai kalori yang tertera pada botol asam benzoat,

maka perlu dikalibrasi ulang sampai menunjukkan data yang sesuai.

31

Tabel 4. Nilai Batas Pengulangan pada Penentuan Calorific Value

Coal Range Repeatability limit

(r)

Reproducibility

Bituminous 29.535 to 33.720 J/g

(12.700 to 14500 Btu/b)

160 J/g

(69 Btu/b)

249 J/g

(107 Btu/b)

Sub-bit-lignite 20.442 to 29.651 J/g

(8.790 to 12.750 Btu/b)

140 J/g

(59 Btu/b)

326 J/g

(140 Btu/b)

4.3.6 Penentuan total sulphur batubara (ASTM D 4239-08)

Tabung oksigen dan aliran gas oksigen dibuka pada tekanan 40 psi

(oksigen dengan kemurnian 99, %). Alat LECO SC-144 DR disiapkan.

Sampel boat LECO juga disiapkan. Disiapkan timbangan yang telah

dihubungkan dengan alat LECO SC-144 DR. Komputer dan printer

dipastikan telah dihubungkan pada alat LECO SC-144 DR. Sampel Round

Robin Desember 2011 PT Geoservices disiapkan. Power On/OF dari alat

LECO SC-144 DR dihidupkan. Program LECO SC-144 DR dipilih pada

komputer. Menu diagnostic dipilih pada toolbar. Temperatur furnace diatur

hingga mencapai 1350oC±50oC. Kondisi sel sulfur diatur pada kondisi ± 8,5

volt. Analisa blank dilakukan sebelum analisa sampel dengan mengunakan

metode yang sudah dikalibrasi. Ditekan tombol add sample, pada kolom

name pilih blank dari tombol drop down berat 1,0000 g otomatis akan

muncul pada kolom berat sampel). Tombol analyze ditekan. Setelah muncul

perintah untuk memasukkan boat, boat dimasukkan ke dalam furnace, maka

analisa blank dimulai. Analisa blank diulangi sebanyak 6 kali. Tombol add

sample ditekan, pada kolom name dimasukkan nama sampel dan diletakkan

kursor pada kolom berat sampel. Sampel sebanyak ± 0,5 gram ditimbang ke

dalam boat, lalu tombol print pada timbangan ditekan. Berat sampel akan

32

muncul pada kolom berat sampel. Sampel yang ada dalam boat diratakan.

Analyze (tombol F4) ditekan untuk memulai analisa. Ditunggu sampai pesan

Push the sampel boat into the furnace kemudian sampel boat dimasukkan

ke dalam furnace sampai menyentuh boat stop. Sampel boat dikeluarkan

dari furnace setelah analisis selesai. Hasil analisis akan muncul pada

monitor komputer. Langkah-langkah tersebut diulangi untuk analisis sampel

berikutnya. Pengujian diulangi jika hasil antara dua pengujian berbeda lebih

besar dari batas repeatability.

Tabel 5. Nilai batas pengulangan pada penentuan Total Sulphur

Repeatability Reproducibility

0,02+0,03X 0,02+0,09X

Dimana X adalah nilai rata-rata dari dua hasil analisis

33

BAB V

PELAKSANAAN KERJA PRAKTEK

5.1 Evaluasi Pelaksanaan Kerja Praktek

Kerja praktik telah dilakukan selama 1 bulan terhitung sejak 16 Januari-17

Februari 2012. Selama itu mahasiswa memperoleh gambaran nyata dari dunia

kerja, serta mendapatkan pengetahuan dan keterampilan dalam analisis batubara.

Pada saat kerja praktik mahasiswa memperoleh pengetahuan bahwa suatu bahan

tambang/galian (batubara/mineral) memerlukan adanya suatu standar yang telah

teruji secara nasional maupun internasional, diantaranya adalah SNI dan ASTM.

Semua sampel batubara harus ada uji standar yang dilakukan agar produknya

layak digunakan untuk berbagai keperluan industri oleh konsumen.

Pelaksanaan praktek yang kami lakukan berdasarkan metode – metode

yang telah dilakukan oleh staf laboran dan dengan bimbingan staf laboran Dinas

Pertambangan dan Energi Provinsi Kalimantan Selatan. Untuk analisis proksimat

batubara dilakukan berdasarkan metode standar SNI. Sebenarnya di laboratorium

terdapat instrumen untuk menganalisis kadar moisture batubara yaitu moisture

analyzer, namun tidak kami gunakan untuk analisis karena keakuratan datanya

tidak mencapai rentang repeatability yang telah ditentukan SNI.

Gambar 2. Moisture analyzer

34

5.2 Hasil Pengamatan dan Pembahasan

5.2.1 Hasil pengamatan

1. Kadar air lembab (inherent moisture)

Tabel 6. Data hasil pengamatan kadar air lembab batubara

No. Sampel

m wadah + tutup (g)

m wadah + tutup + sampel

(g)

m sampel(g)

m sesudah pemanasan (g)

Kadar Air Lembab (%

adb)1 56,7681 57,7696 1,0015 57,5201 24,9126%

2 52,44711 53,4762 1,0051 53,2266 24,8333%

Rata-rata 24,8729%

(Contoh perhitungan dapat dilihat pada lampiran hal. 53)

2. Kadar abu (ash content)

Tabel 7. Data hasil pengamatan kadar abu batubara

No. Sampel

m cawan (g) m cawan + sampel (g)

m sampel (g)

m sesudah pembakaran

(g)

Kadar abu (% adb)

1 15,3945 16,3962 1,0017 15,4227 2,8152 %

2 15,1883 16,1931 1,0048 15,2168 2,8363 %

Rata-rata 2,8257 %

(Contoh perhitungan dapat dilihat pada lampiran hal. 54)

3. Kadar zat terbang (volatile matter)

Tabel 8. Data hasil pengamatan kadar zat terbang batubara

No. Sampel

m cawan logam + tutup (g)

m wadah + sampel (g)

m sampel

(g)

m sesudah pemanasan

(g)

Kadar zat terbang (% adb)

1 20,3683 21,3730 1,0047 20,7380 38,1891 %

2 20,2161 21,2216 1,0052 20,5875 38,0683 %

Rata-rata 38,1287 %

(Contoh perhitungan dapat dilihat pada lampiran hal. 54-55)

4. Kadar karbon tertambat (fixed carbon)

Tabel 9. Data hasil pengamatan kadar karbon tertambat batubara

35

No.Sampel

Air lembab(%)

Abu(%)

Zat terbang(%)

Kadar karbon tertambat (% adb)

1 25,0546 2,8152 38,1891 33,9411 %

2 24,9731 2,8363 38,0683 34,1223 %

Rata-rata 34,0317 %

(Contoh perhitungan dapat dilihat pada lampiran hal. 55-56)

5. Nilai kalori (calori value)

Tabel 10. Data hasil pengamatan nilai kalori batubara

Sampel (batubara) Nilai kalori (adb kal/g)

Sampel 1 6896

Sampel 2 6898

Rata-rata 6897

6. Kadar sulfur (sulphur total)

Tabel 11. Data hasil perhitungan kadar sulfur batubara

Sampel (batubara) Sulfur yang terkandung (% adb)

Sampel 1 0,160

Sampel 2 0,130

Rata-rata 0,145

5.2.2 Pembahasan

1. Kadar air lembab (inherent moisture)

Air lembab merupakan air yang terkandung dalam contoh batubara

yang telah dikeringkan pada suhu tertentu. Kondisi ini adalah kondisi suhu

dan waktu yang sesuai dengan ketentuan SNI 13-3477-1994. Analisis yang

dilakukan berada pada kondisi air dry basis (adb), artinya bagian kadar

free moisture sampel sudah dihilangkan sehingga analisis yang dilakukan

hanyalah analisis inherent moisture (IM). Pada prinsipnya pengukuran

kadar air lembab ini adalah dengan cara menghitung kehilangan berat

36

contoh batubara apabila dipanaskan pada suhu dan kondisi standar dalam

oven.

Proses pemanasan dilakukan dalam oven selama 1 jam pada suhu

105–1100C. Penyusutan massa contoh batubara ditimbang kemudian

dihitung dengan menggunakan persamaan di atas sehingga dapat

diketahui. Pada saat pemanasan sangat dihindari kontak dengan udara luar.

Sehingga pada saat pemanasan tutup cawan pun juga ikut disertakan. Pada

saat pemanasan cawan tidak ditutup melainkan dibiarkan terbuka. Sebelum

dikeluarkan dari oven cawan ditutup kemudian baru dikeluarkan.

Pendinginan dilakukan dalam desikator. Setelah dingin maka cawan

ditimbang sehingga dapat diketahui kandungan air pada batubara tersebut.

Dari perhitungan diperoleh kadar air lembab rata-rata yang terdapat pada

sampel batubara tersebut sebesar 24,8729%.

Kandungan air lembab ini juga merupakan salah satu faktor yang

menentukan kualitas suatu batubara. Kualitas di sini maksudnya adalah

beberapa parameter yang digunakan untuk menentukan bagaimana

batubara tersebut, apakah masuk dalam batas standar atau tidak yang

nantinya kan disesuaikan dengan penggunaannya atau tidak diizinkan

penggunaanya karena tidak memenuhi standar. Kandungan air lembab ini

berpengaruh terhadap jumlah pemakaian udara pada batubara, dengan

kandungan air lembab tinggi akan membutuhkan udara lebih banyak guna

mengeringkan batubara tersebut. Selain itu juga kandungan air ini banyak

dipengaruhi oleh proses pengangkutan, penanganan, penggerusan maupun

pada pembakarannya. Pada proses pembakaran akan sangat merugikan

37

apabila kandungan air lembabnya tinggi, karena akan mengurangi panas

yang dihasilkan oleh batubara tersebut.

Gambar 3. Cawan timbang berisi sampel analisis kadar air lembab

Analisis kadar air lembab ini menggunakan jenis sampel yang sama

yaitu sampel Round Robin Sample Test Desember 2011 PT Geoservices.

Wadah sampel yang digunakan untuk analisis ini adalah botol timbang

beserta tutup. Masing-masing botol timbang ditimbang terlebih dahulu

karena massanya yang berbeda-beda tergantung jenis botol timbang yang

digunakan.

Berdasarkan data hasil analisis didapatkan kandungan air lembab

rata-rata yakni 24,8729%. Kadar air lembab ini juga disebut sebagai

inherent moisture yaitu kadar air yang terkandung atau terikat dalam

batubara. Data tersebut di atas bisa dikatakan memenuhi repeatibility

sesuai acuan standar yang digunakan yaitu SNI. Referensi menyebutkan

bahwa repeatibility maksimal untuk batubara dengan kadar air lembab

<5% adalah 0,2 sedangkan untuk jenis batubara yang memiliki kadar air

lembab ≥5% adalah 0,3. Artinya hasil analisis di atas masih memenuhi

standar karena selisih yang dihasilkan sebesar 0,0793 untuk batubara yang

memiliki kadar air ≥ 5%. Kadar air yang terkandung dalam batubara ini

disimpulkan relatif besar.

38

2. Kadar abu (ash content)

Batubara sebenarnya tidak mengandung abu, melainkan

mengandung mineral matter. Namun sebagian mineral matter dianalisa

dan dinyatakan sebagai kadar Abu atau Ash Content. Kadar abu dalam

batubara tergantung pada banyaknya dan jenis mineral matter yang

dikandung oleh batubara. Prinsip analisis kadar abu batubara ini adalah

berdasarkan sisa dari hasil pembakaran sampel batubara secara sempurna

pada kondisi standar yaitu kondisi yang dianjurkan dan tertera pada aturan

SNI 13-3478-1994. Kondisi yang dimaksud adalah kondisi pada waktu

pemanasan dalam furnace di mana ada beberapa rentang waktu pada setiap

pemanasan.

Pemanasan dimulai dari suhu kamar (sekitar 30oC) kemudian

dinaikkan hingga mencapai suhu 550oC selama 1 jam. Selanjutnya, suhu

furnace ditingkatkan hingga suhu 815oC dan dibakar selama 1 jam.

Pemanasan dilakukan bertahap untuk menghindari terjadinya letupan saat

sampel dimasukkan ke dalam furnace yang bersuhu tinggi. Jika hal ini

sampai terjadi, dikhawatirkan sampel akan menyebar ke luar cawan dan

akan mengurangi keakuratan nilai kadar abu yang sebenarnya. Setelah

dikeluarkan dari furnace dan kemudian ditimbang, maka itulah hasil dari

sisa pembakaran abu. Dihitung dengan menggunakan persamaan sehingga

dapat diketahui kadar abu pada sampel batubara tersebut.

39

Gambar 4.Cawan abu berisi sampel analisis kadar abu

Pengukuran kadar abu batubara juga sangat menentukan kualitas

batubara. Kandungan abu akan terbawa bersama gas pembakaran melalui

ruang bakar dan daerah konveksi dalam bentuk abu terbang atau abu dasar.

Sekitar 20% dalam bentuk abu dasar dan 80% dalam bentuk abu terbang.

Semakin tinggi kandungan abu dan tergantung komposisinya

mempengaruhi tingkat pengotoran (fouling), keausan dan korosi peralatan

yang dilalui.

Selain kualitas yang akan mempengaruhi penanganannya, baik

sebagai fly ash maupun bottom ash tetapi juga komposisinya yang akan

mempengaruhi pemanfaatannya dan juga terhadap titik leleh yang dapat

menimbulkan fouling pada pipa-pipa. Dalam hal ini kandungan Na2O

dalam abu akan sangat mempengaruhi titik leleh abu. Abu ini akan

dihasilkan dari pengotor bawaan (inherent impurities) maupun pengotor

sebagai hasil penambangan. Komposisi abu seyogyanya diketahui dengan

baik untuk kemungkinan pemanfaatannya sebagai bahan bangunan atau

keramik dan penanggulangannya terhadap masalah lingkungan yang dapat

ditimbulkannya.

Analisis kadar abu ini menggunakan satu jenis sampel saja yaitu

sampel Round Robin Sample Test Desember 2011 PT Geoservices.

40

Pecobaan dilakukan secara duplo dan dicoba apakah hasilnya akan

memenuhi nilai repeatibility yang diizinkan.

Berdasarkan hasil yang didapat tenyata sampel ini memiliki kadar

abu rata-rata sebesar 2,8257 %, yaitu 0,0282 gram dalam setiap gram

sampel. Kadar abu ini tergolong rendah. Selisih data yang dihasilkan

0,0211%, nilai ini memenuhi rentang repeatability yang ditentukan. Batas

maksimal repeatibility yang diizinkan sesuai SNI yaitu 0,2 % untuk

batubara yang mengandung abu < 10 % dan 2,0 % untuk batubara yang

mengandung kadar abu ≥ 10 %.

3. Kadar zat terbang (volatile matter)

Kadar zat terbang (volatile matter) merupakan jumlah (%)

kehilangan berat apabila batubara dipanaskan tanpa oksidasi pada kondisi

standar setelah dikoreksi terhadap kadar air lembab. Volatile matter/zat

terbang, adalah bagian organik batubara yang menguap ketika dipanaskan

pada temperatur tertentu. Volatile Matter biasanya berasal dari gugus

hidrokarbon dengan rantai alifatik atau rantai lurus yang mudah putus

dengan pemanasan tanpa udara menjadi hidrokarbon yang lebih sederhana

seperti metana atau etana. Kadar VM dalam batubara ditentukan oleh

peringkat batubara. Semakin tinggi peringkat suatu batubara akan semakin

tinggi kadar VM-nya. Dalam batubara VM dapat dijadikan sebagai indikasi

reaktifitas batubara pada saat dibakar.

Pada prinsipnya penentuan terhadap volatile matter ini adalah

dengan cara menghitung kehilangan berat dari contoh yang dipanaskan

tanpa oksidasi pada kondisi standar, kemudian dikoreksi terhadap kadar air

41

lembab. Kondisi standar ini adalah kondisi yang sesuai dengan ketentuan

SNI 13-3999-1995, yaitu dipanaskan dalam furnace pada suhu 9000C

selama 7 menit.

Cawan yang digunakan pada proses pengukuran volatile matter ini

sangat kecil sehingga untuk mempermudah pada proses peletakan dan

pengangkatannya pada furnace, cawan ditempatkan pada dudukan logam.

Setelah dipanaskan dalam furnace, sampel didinginkan dalam desikator

dan ditimbang. Penyusutan massa yang terjadi dihitung dengan

menggunakan persamaan.

Jumlah volatile matter juga turut mempengaruhi terhadap kualitas

batubara. Karena kandungan volatile matter ini akan mempengaruhi

terhadap kesempurnaan pembakaran dan intensitas api. Kesempurnaan

pembakaran ditentukan oleh:

Fuel ratio = ¿Carbon

Volatile Matter

Semakin tinggi fuel ratio maka karbon yang tidak terbakar semakin

banyak. Oleh karena itu, volatile matter sangat erat kaitannya dengan kelas

batubara tersebut. Makin tinggi volatile matter maka makin rendah

kelasnya. Pada pembakaran batubara, volatile matter yang tinggi akan

lebih mempercepat pembakaran karbon padatnya dan sebaliknya volatile

matter yang rendah lebih mempersulit proses pembakaran. Sebaliknya

untuk karbon, apabila kandungannya lebih banyak pada batubara maka

akan semakin baik kualitas batubara tersebut. Jumlah kandungan karbon

yang tertambat terhadap volatile matter disebut fuel ratio.

42

Gambar 5. Cawan VM berisi sampel

Analisis kadar zat terbang (volatile matter) ini menggunakan jenis

sampel yang sama yaitu sampel Round Robin Sample Test Desember 2011

PT Geoservices. Uji ini yaitu untuk mengetahui jumlah zat terbang yang

terkandung dalam batubara. Untuk analisis digunakan massa sampel

sebanyak 1 gram.

Berdasarkan data hasil analisis didapatkan kandungan zat terbang

untuk uji pertama adalah 38,1891 % dan yang kedua adalah 38,0683 %.

Kandungan rata-ratanya adalah sebesar 38,1287 %. Analisis yang

dilakukan secara duplo ini memiliki selisih nilai yang kecil yaitu 0,1208.

Sesuai dengan acuan standar yang digunakan yaitu SNI artinya data ini

presisi atau memenuhi standar. SNI menyatakan bahwa repeatability

batubara dengan kadar VM <10% sebesar 0,3% absolute sedangkan untuk

batubara dengan kadar VM ≥10% sebesar 3% dari hasil nilai rata-rata.

Hasil yang didapat menunjukkan nilai rata-rata yang relatif besar

yaitu 38,1287%, hal ini kemungkinan dikarenakan banyaknya kandungan

lain selain karbon seperti SiO2, A12O3, Fe2O3, TiO2, Mn3O4, CaO, MgO,

Na2O, K2O, dan senyawa logam lainnya dalam jumlah yang kecil.

43

4. Kadar karbon tertambat (fixed carbon)

Fixed carbon didefinisikan sebagai material tersisa (yaitu material

karbon). Nilai FC didapatkan setelah nilai-nilai proximate yang lain telah

didapatkan. Nilai kadar karbon diperoleh melalui pengurangan angka 100

dengan jumlah kadar air (kelembaban), kadar abu, dan jumlah zat terbang.

Nilai ini semakin bertambah seiring dengan tingkat pembatubaraan. Kadar

karbon dan jumlah zat terbang digunakan sebagai perhitungan untuk

menilai kualitas bahan bakar, yaitu berupa nilai fuel ratio. Makin sedikit

kandungan air, maka nilai FC dan nilai kalor yang dihasilkan akan

semakin tinggi.

Analisa kadar karbon tertambat (fixed carbon) ini menggunakan

jenis sampel yang sama yaitu sampel Round Robin Sample Test Desember

2011 PT Geoservices. Metode ini juga berdasarkan SNI. Untuk

menentukan kadar karbon tertambat dalm sampel batubara tidak perlu

percobaan lagi, hanya dihitung dengan sutu rumus namun memerlukan

data analisi sebelumnya yaitu kadar kelembaban, kadar zat terbang dan

kadar abu.

Berdasarkan data hasil perhitungan dapat kita tentukan kadar

karbon tertambat dalam batubara yaitu sisa padatan yang dapat terbakar

setelah batubara dihilangkan zat terbangnya. Nilai rata-rata karbon

tertambat yang didapatkan sebesar 34,0317 %. Kadar ini relatif tergolong

kecil, faktor penyebabnya adalah kandungan zat terbang (volatile matter)

yang terlalu besar. Hubungannya dengan kalori, diprediksikan batubara

44

jenis ini memiliki nilai kalori yang rendah karena jumlah karbon yang

terbakar juga sedikit.

5. Nilai kalori (calori value)

Kalorimetri adalah suatu metode yang mempelajari jumlah

panas/kalor berdasarkan perubahan temperatur. Hukum termodinamika

pertama dikemukakan bahwa energi dapat diubah dari suatu bentuk yang

satu ke bentuk yang lain, tetapi energi tidak dapat diciptakan maupun

dimusnahkan. Energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan usaha,

bila suatu benda mempunyai energi, maka benda itu dapat mempengaruhi

benda lain dengan jalan melakukan kerja kepadanya.

Semua bentuk energi dapat diubah keseluruhannya ke panas dan

bila energi diukur, biasanya dalam bentuk kalor. Cara yang biasa

digunakan untuk menyatakan panas disebut kalori, pada mulanya kalori

didefinisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan

temperatur 1 gram air dengan suhu awal 15oC sebesar 1oC, tetapi akhir-

akhir ini satuan kalori digunakan untuk menyatakan perubahan energi.

Nilai kalor bahan bakar adalah jumlah panas yang dihasilkan atau

ditimbulkan oleh suatu gram bahan bakar tersebut dengan meningkatkan

temperatur 1 gram air dari 3,5oC – 4,5oC, dengan satuan kalori. Makin

tinggi kadar abunya di dalam batubara, makin rendah nilai kalor yang

diperolehnya. Kalorimeter bom adalah suatu alat yang digunakan untuk

menentukan panas yang dibebaskan oleh suatu bahan bakar dan oksigen

pada volume tetap. Alat tersebut ditemukan oleh Prof. S. W. Parr pada

45

tahun 1912, oleh sebab itu alat tersebut sering disebut ”Parr Oxygen Bomb

Calorimeter”.

Gambar 6. Calorimeter Leco AC-350

Pengukuran nilai kalor (heating value) didalam batu bara kami

lakukan dengan menggunakan Bomb Calorimeter Leco AC-350. Sampel

yang akan diukur kemudian dimasukan ke dalam sebuah kontainer logam

yang tertutup, serta diberi muatan oksigen dengan tekanan tinggi.

Kemudian bomb ditempatkan di dalam kontainer air dan selanjutnya bahan

bakar dinyalakan menggunakan eksternal kontaktor listrik. Selanjutnya

temperatur air diukur sebagai fungsi waktu sesudah proses pembakaran

berakhir dan dari pengetahuan besaran masa air di dalam sistem, masa dan

panas spesifik kontainer dan kurva pemanasan maupun pendinginan, maka

energi yang terlepas selama pembakaran bisa ditentukan. Dalam hal ini

motor penggerak pengaduk bekerja untuk menjamin keseragaman

temperatur air disekitar bomb. Dalam kondisi khusus pemanasan luar

disuplai oleh mantel air untuk mempertahankan suhu seragam, sementara

46

dalam contoh lain mantel bisa dibiarkan kosong untuk mempertahankan

mendekati kondisi air didalam kontainer adiabatis. Reaksi yang terjadi di

dalam wadah Bomb :

Batubara + O2 → Abu + CO2(g) + H2O (g) + SO3(g) + NO2 + kalori

Reaksi yang terjadi dalam “kalorimeter bomb” berada pada volume

yang tetap karena bejana bomb tak dapat membesar atau mengecil. Berarti

bila gas terbentuk pada reaksi di sini, tekanan akan membesar maka

tekanan pada sistem dapat berubah. Karena pada keadaan volume yang

tetap maka panas reaksi yang diukur dengan bomb calorimeter disebut

panas reaksi pada volume tetap. Kalorimeter berhubungan dengan udara

dan tekanan pada sistem dapat tetap konstan. Maka perubahan energi

diukur dengan kalorimeter adalah panas reaksi pada tekanan tetap. Nilai

kalori batubara yang telah kami dapatkan dengan menggunakan bomb

calorimeter adalah 6897 kal/g. Berdasarkan nilai kalori yang didapat dapat

disimpulkan bahwa jenis batu bara yang dianalisis termasuk jenis

Bituminous yang mempunyai rentang kalori 6277-8166 kal/g.

6. Kadar sulfur (sulphur total)

Pada alat infrared sulfur analyzer penggunaannya bisa dikatakan

praktis dan efisien untuk pengukuran sampel dalam jumlah yang banyak.

Karena pengukurannya tidak memerlukan waktu yang cukup lama.

Infrared sulfur analyzer dihubungkan pada komputer sehingga hasil

pengukurannya dapat langsung terlihat pada komputer. Hasil

pengukurannya berupa konsentrasi kandungan sulfur.

47

Pengukuran dilakukan pada suhu tinggi yaitu diatas 13500C±500C.

Aliran gas dari oksigen (O2) menyebabkan suhu pada furnace bisa

mencapai suhu yang sangat tinggi sekali. Setelah katup gas dibuka dan

mengaliri alat infrared sulfur analyzer maka didiamkan sampai suhu

furnace mencapai 13500C ± 500C.

Prinsip pengukuran dengan menggunakan alat infrared sulfur

analyzer ini adalah pengukuran gas hasil oksidasi dari sulfur oleh sinar

infra merah yang kemudian akan membawanya ke detektor. Alat ini

dilengkapi dengan dua buah detektor yaitu detektor low sulfur dan detektor

high sulfur. Perbedaan dari kedua detektor ini terdapat pada ukurannya,

dimana untuk yang low sulfur bentuknya lebih panjang tetapi luas

pernukaannya lebih kecil. Sedangkan untuk yang high sulfur bentuknya

lebih pendek dengan luas permukaan yang besar. Untuk hasil pengukuran,

detektor low sulfur lebih banyak memberikan hasil pengukuran.

Gambar 7. Infrared Sulfur Analyzer Leco S-144DR

48

Sampel yang dimasukkan ke dalam furnace selanjutnya akan

dibakar oleh O2 sehingga terjadilah proses oksidasi yang akan mengubah

sulfur menjadi gas SO2. Reaksi yang terjadi adalah :

S SO2

Gas yang keluar dari hasil pembakaran akan segera terbaca oleh

sinar infra merah yang selanjutnya akan membawa kedetektor. Detektor

akan membaca sinar infra merah tersebut dan hasilnya akan muncul pada

komputer. Selama proses pengukuran grafik pada layar komputer akan

berubah-rubah namun akan berhenti apabila seluruh sulfur telah habis

teroksidasi dan gas SO2 telah terukur semua. Dengan demikian pada

penggunaan alat tersebut akan lebih mudah menentukan kadar sulfurnya.

Sampel batubara yang digunakan adalah sampel yang berasal

Round Robin Sample Test Desember 2011 PT Geoservices. Analisis ini

menggunakan dua jenis sampel yang berbeda lokasi asalnya sehingga

kemungkinan kandungan sulfurnya pun akan berbeda. Sesudah dipreparasi

masing-masing sampel diambil 1 gram untuk kemudian dianalisis.

Berdasarkan hasil yang didapatkan dapat dikatakan bahwa kedua jenis

sampel termasuk dalam kategori sulfur yang rendah karena masih berada

dalam kisaran kadar sulfur dibawah 1%.

49

Oksidasi

BAB VI

PENUTUP

6.1 KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari pelaksanaan praktek kerja lapangan ini

adalah:

1. Analisis ini dilakukan di Laboratorium Dinas Pertambangan dan Energi

Propinsi Kalimantan Selatan dengan sampel yang berasal dari batubara Round

Robin Sample Test Desember 2011 PT Geoservices.

2. Batubara in home memiliki kadar air lembab batubara adalah sebesar

24,8729%. Kadar air ini mempengaruhi pembakaran dan dapat menurunkan

nilai kalorinya.

3. Batubara in home memiliki kadar abu rata-rata sebesar 2,8257 %. Besarnya

persen abu dapat mengakibatkan pengotoran pada mesin yang digunakan.

4. Batubara in home memiliki kadar zat terbang batubara adalah sebesar

38,1287%. Angka ini menunjukkan nilai yang besar. Hal ini dipengaruhi oleh

kandungan senyawa lain yang cukup banyak dan pengaruhnya terhadap kalori

adalah berbanding terbalik.

5. Batubara in home memiliki kadar kadar karbon tertambat batubara adalah

sebesar 34,0317%. Hubungannya dengan nilai kalori adalah berbanding lurus.

Semakin tinggi kadar fixed carbon semakin tinggi pula nilai kalorinya.

6. Analisis sampel batubara in home yang telah dilakukan didapatkan nilai kalori

sebesar 6897 kal/g yang artinya jenis ini termasuk batubara Bituminous.

50

7. Analisis sampel batubara in home yang telah dilakukan didapatkan kadar total

sulfur rata-ratanya sebesar 0,145 % db. Angka ini masih dalam ambang batas

yang ditentukan dalam (ASTM D 4239-08), yaitu sebesar 1%.

6.2 SARAN

Berdasarkan hasil uji yang telah dilakukan kita dapat melihat variasi data

yang dihasilkan. Namun, untuk mengetahui kualitas/mutu batubara bukan hanya

analisis proximate yang dapat dilakukan, tetapi juga diperlukan analisis ultimate,

agar diperoleh data yang lebih lengkap.

51

DAFTAR PUSTAKA

Achmadi, U. 2001. Energi Fosil. www.respati.ac.id/artikel/3. pdf Diakses tanggal 7 Februari 2012.

Anonim. 2001. Fisika Energi Untuk Batubara. Erlangga. Jakarta.

Asthary, R. 2007. Integrated Coal Gasification Combined Cycle. http://majari magazine.ac.id/264/1/_6_new.pdf.Diakses tanggal 4 Februari 2012.

Fariz, T. 2009. Batubara Terbaik. www.sulfur.co.id/files/cdk/files/14_.html.Diakses tanggal 8 Februari 2012.

Miller, G. B. 1999. Coal Energy System. Univercity of California. Elsevier Academy Press. United States.

Sukandarrumidi. 2006. Batubara dan Pemanfaatannya. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Westra. 2001. Kemungkinan Pemanfaatan Limbah Pencucian Batubara Sebagai Sumber Energi Alternatif dalam Rumah Tangga dan Industri Kecil. http://ISSN.ac.id/191/1/_7_new.pdf.

Diakses tanggal 2 Februari 2012.

Standar Nasional Indonesia. Analisis Kadar Abu Contoh Batubara. SNI 13-3478-1994.

Standar Nasional Indonesia. Analisis Kadar Air Lembab dari Contoh Batubara Kering Udara. SNI 13-3477-1994, UDC.

Standar Nasional Indonesia. Analisis Kadar Karbon Tertambat (Fixed Carbon) Contoh Batubara. SNI 13-3999-1995, ICS.

Standar Nasional Indonesia. Analisis Kadar Zat Terbang (Volatile Matter) Contoh Batubara. SNI 13-3999-1995, ICS.

Standar Nasional Indonesia. Klasifikasi Sumberdaya dan Cadangan Batubara. Amandemen 1 - SNI 13-5014-1998, ICS 73.020.

Sukandarrumidi. 2006. Batubara dan Pemanfaatannya. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

52

http://ISSN.ac.id/191/1/_7_new.pdf

http://www.sulfur.co.id/files/cdk/files/14_.html

http://www.respati.ac.id/artikel/3.pdf

LAMPIRAN

PERHITUNGAN

1. Kadar Air Lembab (Inherent Moisture)

Sampel nomor 1

Diketahui : m1 = berat cawan kosong + tutup = 56,7681 gram

m2 = berat cawan + tutup + sampel = 57,7696 gram

m2 – m1 = berat sampel = 1,0015 gram

m3 = berat cawan + tutup + sampel setelah pemanasan =

57,5201 gram

% IM = m2−m3

m2−m1 × 100%

=

57 ,7696− 57 ,520157 , 7696 − 56 , 7681

x 100 %

= 24,9126%

Sampel nomor 2




m3 = berat cawan + tutup + sampel setelah pemanasan =

53,2266 gram

% IM = m2−m3

m2−m1 × 100%

=

53 ,4762 − 53 , 226653 ,4762 − 52 , 4711

x 100 %

= 24,8333 %

53

2. Kadar Abu (Ash Content)

Sampel nomor 1




m3 = berat cawan + tutup + abu = 15,4227 gram

Kadar abu (%) = m3−m1

m2−m1 × 100%

=

15,4227 − 15 ,394516 , 3962−15 ,3945

x 100%

= 2,8152 %

Sampel nomor 2




m3 = berat cawan + tutup + abu = 15,2168 gram

Kadar abu (%) = m3−m1

m2−m1 × 100%

=

15,2168 − 15 , 188316 ,1931−15 ,1883

x 100 %

= 2,8363 %

3. Kadar Zat Terbang (Volatile Matter)

Sampel nomor 1



54


m3 = cawan + tutup + sampel setelah pemanasan = 20,7380 gram

Mad = kadar air lembab = 25,0138 %

Volatile matter = m2−m3

m2−m1 × 100% - % IM

= 21,3730−20,738021,3739 – 20,3683

×100 %−25,0138

= 38,1483%

Sampel nomor 2

Diketahui :

m1 = berat cawan kosong + tutup = 20,2161 gram



m3 = cawan + tutup + sampel setelah pemanasan = 20,5875 gram

Mad = kadar air lembab = 25,0138 %

Volatile matter = m2−m3

m2−m1 × 100% - % IM

= 21,2216−20,587521,2216 – 20,2161

×100 %−25,0138

= 38,0683%

4. Kadar Karbon Tertambat (Fixed Carbon)

Sampel 1

Diketahui : m1 = Kadar air lembab = 25,0546 %

m2 = Kadar abu = 2,8152 %

m3 = Kadar zat terbang = 38,1891%

55

Kadar karbon tertambat = 100 (m1 + m2 + m3)

= 100 - (25,0546 + 2,8152 + 38,1891)

= 100 – 66.0589

= 33,9411 %

Sampel 2

Diketahui : m1 = Kadar air lembab = 24,9731%

m2 = Kadar abu = 2,8363%

m3 = Kadar zat terbang = 38,0683%

Kadar karbon tertambat = 100 (m1 + m2 + m3)

= 100 (24,9731+ 2,8363+ 38,0683)

= 100 – 65,8777

= 34,1223 %

56

Isi

Documents

Transcript of Isi