jenis batubara

12
Batubara terbagi menjadi 2 macam, yaitu : 1. Batubara muda / sub – bituminus / lignit, yaitu batubara kalori rendah (bermutu rendah ) dan cirinya adalah : a. Fisiknya lebih lembut dengan materi yang rapuh b. Berwarna suram seperti tanah c. Tingkat kelembapan ( moisture ) yang tinggi d. Kadar karbon yang rendah e. Kandungan energinya rendah 2. Batubara tua / bituminus / antrasit, yaitu batubara kalori tinggi ( bermutu baik ) dan ciri – cirinya adalah : a. Fisiknya kasar damn kompak b. Warna hitam dan mengkilat c. Tingkat kelembaban ( moisture ) yang rendah d. Kadar karbon yang tinggi e. Kandungan energinya besar ( Anonim, 2011 ). Batubara adalah mineral organik yang dapat terbakar. Terbentuk dari sisa tumbuhan purba yang mengendap di dalam tanah selama jutaan tahun. Endapan tersebut selanjutnya berubah bentuk akibat proses fisika dan kimia yang berlangsung selama jutaan tahun. Oleh Karena itu, batubara termasuk dalam kategori bahan bakar fosil. Keunggulan dari batubara, yaitu : 1. Memiliki cadangan yang besar +/- 160 jatun

description

pertambangan

Transcript of jenis batubara

Page 1: jenis batubara

Batubara terbagi menjadi 2 macam, yaitu :

1. Batubara muda / sub – bituminus / lignit, yaitu batubara kalori rendah

(bermutu rendah ) dan cirinya adalah :

a. Fisiknya lebih lembut dengan materi yang rapuh

b. Berwarna suram seperti tanah

c. Tingkat kelembapan ( moisture ) yang tinggi

d. Kadar karbon yang rendah

e. Kandungan energinya rendah

2. Batubara tua / bituminus / antrasit, yaitu batubara kalori tinggi ( bermutu baik

) dan ciri – cirinya adalah :

a. Fisiknya kasar damn kompak

b. Warna hitam dan mengkilat

c. Tingkat kelembaban ( moisture ) yang rendah

d. Kadar karbon yang tinggi

e. Kandungan energinya besar

( Anonim, 2011 ).

Batubara adalah mineral organik yang dapat terbakar. Terbentuk dari sisa

tumbuhan purba yang mengendap di dalam tanah selama jutaan tahun. Endapan

tersebut selanjutnya berubah bentuk akibat proses fisika dan kimia yang

berlangsung selama jutaan tahun. Oleh Karena itu, batubara termasuk dalam

kategori bahan bakar fosil. Keunggulan dari batubara, yaitu :

1. Memiliki cadangan yang besar +/- 160 jatun

2. Dapat diperoleh dari banyak sumber dengan harga stabil

3. Harganya lebih murah dari minyak dan gas

4. Aman untuk ditransportasikan dan disimpan

5. Dapat ditumpuk dilokasi sementara

6. Tidak banyak terpengaruh oleh cuaca dan hujan

7. Dapat dikembangkan dengan teknologi batubara bersih.

( Anonim, 2011 ).

Page 2: jenis batubara

Dalam pembuatan briket, terdapat berbagai campuran. Berikut adalah

bahan – bahan campuran briket batubara serta fungsinya antara lain sebagai

berikut :

1. Batubara, sebagai bahan utama pembuatan briket batubara

a. Semakin tinggi nilai kalornya, panas yang dihasilkan akan semakin tinggi.

b. Semakin tinggi nilai kalornya, pembakaran akan semakin lama karena

unsur zat yang mudah terbakar ( Volatile matter ) yang dikandungnya

akan semakin sedikit.

c. Semakin banyak komposisi batubaranya, pembakaran yang dihasilkan

akan semakin panas dan semakin lama.

d. Semakin tinggi nilai kalornya, semakin sulit menyala, karena kadar

volatile matternya akan semakin sedikit.

e. Semakin rendah nilai kalornya panas yang dihasilkan akan semakin

berkurang dan lama pembakaran akan semakin cepat. Batubara dengan

nilai kalori rendah juga banyak mengandung banyak air sehingga

menyulitkan dalam penyalaan, berasap dan panas yang kurang. Solusinya

dengan cara pengeringan ( mengurangi kadar air ) dan dengan cara

karbonisasi ( menaikkan kadar kalori batubara )

2. Biomassa ( serbuk kayu keras ), sebagai bahan bakar untuk mempercepat dan

mempermudah proses pembakaran.

a. Semakin banyak komposisi biomassa maka briket akan semakin mudah

terbakar dan pencapaian suhu maksimal pun akan semakin cepat.

b. Kelemahannya semakin banyak komposisi biomassnya, lama pembakaran

menjadi semakin bekurang.

c. Biomass dapat diubah / diolah menjadi bioarang, yang merupakan bahan

bakar dengan tingkat nilai kalor yang cukup tinggi dan dapat digunakan

dalam kehidupan sehari-hari.

d. Semakin besar komposisi biomass, maka kandungan emisi polutan Codan

polusi HC akan semakin berkurang.

Page 3: jenis batubara

3. Tanah liat, sebagai bahan pengeras sekaligus perekat.

a. Jenis tanah liat yang dipilih, harus mengandung unsur kaulinik yaitu

unsur yang mempengaruhi kerekatan, kekerasan dan kekeringan.

b. Semakin banyak komposisinya, briket yang dihasilkan akan semakin

keras.

c. Semakin banyak komposisinya, gas CO yang dihasilkan akan semakin

sedikit.

d. Dari hasil uji coba untuk ketahanan dan lama pembakaran suatu

komposisis yang terbaik untuk tanah liat adalah 10%

4. Tepung tapioka, sebagai bahan perekat utama

a. Pemilihan tepung tapioka yang baik juga diperlukan untuk mendapatkan

daya rekat yang kuat dan tidak mudah hancur.

b. Pembuatan” adonan perekat” dari tepung tapioka dengan air juga harus

diperhatikan sehingga benar – benar matang dan kental. Setelah adonan

jadi sebaiknya didinginkan terlebih dahulu agar adonan tersebut benar –

benar kental dan rekat.

5. Kapur (lime), sebagai bahan campuran yang digunakan untuk mengikat racun

dan mengurangi bau belerang.

a. Dari hasil uji coba, komposisi yang terbaik untuk kapur adalah 1%

b. Komposisi kapur juga diperhatikan, karena apabila terlalu banyak akan

membuat panas pembakaran briket menjadi berkurang

( Anonim,2011 ).

Suatu briket batubara memiliki kelemahan – kelemahan tersendiri. Namun

kelemahan tersebut dapat diatasi dengan cara :

1. Sulit dalam penyalaan, solusinya adalah :

a. Bahan baku batubara dan tanah liat dalam keadaan kering ( dijemur

terlebih dahulu ), sehingga kadar airnya pun rendah

b. Bahan baju batu bara dan tanah liat di crusher dan di screen terlebih

dahulu dengan menggunakan lubang saringan yang kecil.

c. Memperbesar komposisi biomasa (serbuk kayu keras) karena biomasa

dapat membantu memperbesar dan mempercepat proses penyalaan.

Page 4: jenis batubara

d. Briket batubara yang sudah dicetak harus dikeringkan terlebih dahulu

dengan cara dijemur atau dipanaskan dengan “oven” sebelum dikemas

dalam karung. Hal ini untuk langkah menghindari briket lembab saat

digunakan nantinya.

2. Berasap dan berbau, solusinya adalah :

a. Semua bahan diusahakan kering, karena kelembaban dan kadar air yang

banyak menybabkan asap yang banyak dan berbau

b. Penambahan unsur kapur dalam komposisi briket, komposisi terbaik

untuk kapur adalah 1 % hal ini juga karena akan mengurangi kadar asap

dan bau.

c. Pemberian air atau menggunakan cerobong pada saat penyalaan awal

akan membantu briket cepat menjadi bara sehingga asap dan bau yang

dihasilkan dari pembakaran pada briket tersebut juga akan berkurang.

d. Pemberian biomassa juga akan membantu mempercepat batubara menjadi

bara sehingga asap dan bau akan cepat berkurang.

e. Dengan cara batubara dikarbonisasi terlebih dahulu,karena dengan proses

karbonisasi telah membuang sebagian zat terbang dan gas- gas sia

pembakaran.

3. Panas dan lama pembakaran, solusinya adalah :

a. Pemilihan batubara dengan kalori tinggi atau dengan cara dikarbonisasi.

b. Dengan memperbesar komposisi batubara karena semakin banyak

komposisi batubaranya maka akan semakin lama dan semakin panas

hasilnya.

c. Pengeringan hasil briket. Karena briket yang lembab dan basah akan

berpengaruh besar terhadap panas yang dihasilkan.

d. Penentuan komposisi tanah liat dan jenis tanah liat juga berpengaruh

tehadap lama pembakaran. Pemilihan tanah liat yang baik akan membuat

briket lebih rekat, padat dan keras yang akhirnya juga memperlama proses

pembakaran.

Page 5: jenis batubara

4. Kepadatan dan kekerasan, solusinya adalah:

a. Pemilihan tanah liat yang baik mengandung unsur kauklinik sehingga

mempunyai daya rekat dan kekerasan yang tinggi serta cepa menjadi

kering.

b. Penghancuran ( crusher ) dan penyaringan ( screen ) bahan baku juga

berpengaruh terhadap kekerasan hasil cetakan. Semakin kecil patikel

bahan baku akan membuat partikel bercampur (mixe) lebih merata dan

padat serta tidak mudah hancur.

c. Pemilahan tepung tapioka dan pembuatan adonan tapioka yang baik

sehingga didapatkan campuran adonan tapioka yang kental dan

mempunyai daya rekat yang baik.

d. Penjemuran dan penggorengan hasil briket sampai benar – benar kering

sebelum dikemas dalam karung. Untuk mengurangi terjadinya briket yang

hancur dan mutu yang buruk saat pengiriman dan pemakaian.

5. Harga jual produk, solusinya adalah :

a. Pemilihan lokasi pabrik yang dekat dengan sumber bahan baku dan

konsumen. Hal ini akan mempengaruhi harga jual sehingga lebih mudah

bersaing dipasar.

b. Proses produksi yang baik dan benar, untuk mengurangi kegagalan

produksi atau complain dari konsumen.

c. Quantitiy produksi yang benar akan menurunkan suatu harga produksi.

Page 6: jenis batubara

Bahan baku utama briket batubara terkarbonisasi adalah batubara dengan

persentase antara 80 - 90 % , sisanya 5 – 15 % merupakan bahan pengikat dan

bahan imbuh. Bahan imbuh yang biasa digunakan adalah kapur dengan kadar

maksimum 5 % yang berfungsi sebagai absorben untuk menangkap SO2.

Pada proses pembuatan batubara terkarbonisasi, bahan baku utamanya

adalah batubara yang telah dikurangi kadar zat terbangnya menjadi maksimum

15%.

Briket adalah salah satu cara yang digunakan untukmengkonversi sumber

energi biomasssa ke bentuk bimassa lainnya dengan cara dimanfaatkan sehingga

bentuknya menjadi lebih teratur dan padat. Briket yang terkenal adalah briket

batubara.

Tahapan dalam pembakaran bahan bakar padat adalah sebagai berikut :.

1. Pengeringan

Dalam pasir ini bahan bakar mengalami proses kenaikan temperature

yang akan mengakibatkan menguapnya kadar air yang berada pada

permuikaan bahan bakar tersebut. Sedangkan untuk kadar airyang berada di

dalam akan menguap melalui pori – pori bahan bakar padat tersebut.

2. Devolatisasi

Merupakan proses bahan bakar mulai mengalami dekomposisi setelah

terjadi pengeringan.

3. Pembakaran arang

Sisa dari proses pirolisis adalah arang ( fix carbon ) dan sedikit abu,

kemudian partikel bahan bakar mengalami tahapan oksidasi arang yang

memerlukan 70-80 % dari total waktu pembakaran.

Karbon aktif dan batubara ( dalam hal ini yaitu briket batubara karbonisasi

) yang dikarakterisasi yang dilakukan adalah luas area permukaan pori, iodine

number, metilen biru, dan laju absorpsi serta kapasitas absorpsi. Berikut

penjelasan dan proses – proses didalamnya :

1. Luas area permukaan pori

Pengujian luas area permukaan pori inidilakukan dengan

menggunakan alat uji gemini surface dan analyzer merek micromeretic.

Analisa yang digunakan yaitu menggunakan metode BET.

Page 7: jenis batubara

2. Iodine number dan metilen biru

Pengujian untuk proses ini dilakukan dengan metode titrasi iodometri.

Sedangkan untuk pengujian metilen biru dilakukan dengan menggunakan alat

uji spektrometri UV visible tipe 1700.

3. Kapasitas dan laju absorpsi

Pengujian untuk proses ini dilakukan dengan alat uji absorpsi kinetik.

Sedangkan untuk pengujian dengan alat ini diperlukan beberapa prosedur,

yaitu :

a. Proses degassing

Proses untuk mengetahui berat absorben kering.

b. Proses persiapan absorpsi kinetik

Pengujian kesiapan alat absorpsi kinetik

c. Proses pengujian absorp kinetik

Proses ini dilakukan dangan sistem data acquisition.

Faktor – faktor yang mempengaruhi pembakaran pada bahan bakar padat,

antara lain :

1. Ukuran partikel

Partikel yang lebih kecil ukurannya akan lebih cepat terbakar.

2. Kecepatan aliran udara

Laju pembakaran briket akan baik dengan adanya kenaikan

kecepatan aliran udara dan kenaikan pada temperatur.

3. Jenis bahan bakar

Jenis bahan bakar akan menentukan karakteristik bahan bakar.

Karakteristik Tersebut antara lain kandungan volatile matter dan

kandungan moisture.

4. Temperatur udara pembakaran

Kenaikan temperatur udara pembakaran menyebabkan semakin

pendeknya waktu pembakaran.

Pembakaran batubara akan menghasilkan emisi limbah yang lebih banyak

dibandingkan bahan bakar minyak dan gas limbah batubara dapat berupa limbah

padat batubara ( bottom ash ), abu terbang (fly ash ) maupun lumpur flue gas

desulfurization.

Page 8: jenis batubara

Pembakaran batubara akan menghasilkan abu, gas – gas oksida belerang

( SOx ), oksida nitrogen ( NOx ), gas hidr karbon, karbon monoksida ( CO ) dan

karbon dioksida ( CO2 ).

Berikut ini adalah hasil dari pembakaran batubara :

1. Abu

Abu merupakan bahan organik sisa pembakaran batubara dan

terbentuk dari perubahan mineral ( mineral matter ) karena proses

pembakaran. Pada pembakaran batubara dalam pembangkit tenaga listrik

terbentuk dua jenis abu yakni abu terbang ( fly ash ) dan abu dasar ( bottom

ash ). Partikel abu yang terbawa gas buang disebut dengan abu terbang,

sedangkan abu yang tertinggal dan dikeluarkan dari bawah tungku disebut

abu dasar. Sebagian berupa lelehan atau disebut terak ( slag ).

2. Oksida belerang

Unsur belerang terdapat pada batubara dengan kadar bervariasi dan

rendah ( jauh dibawah 1 % sampai lebih dari 40 % ).

3. Oksida Nitrogen

Nitrogen umumnya terikat dengan material organik dalam batubara

dan kadarnya kurang dari 2 % pada pem-

4.