Teknik Kimia

PT.CARSURIN Bontang

Politeknik Negeri Samarinda

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Pada saat ini, tidak dapat dipungkiri bahwa persaingan di dunia kerja semakin ketat. Dibutuhkan Sumber Daya Manusia yang berkualitas dan memiliki produktifitas yang tinggi dalam bekerja. Disamping itu, suasana dan lingkungan kerja sesungguhnya tidak dapat dirasakan oleh mahasiswa.Adapun pengertian dari Praktik Kerja Industri adalah suatu bentuk system, penyelenggaraan pendidikan keahlian profesional yang memadukan secara sistematik dan serasi antara program pendidikan dari sekolah dengan program penguasaan keahlian yang diperoleh langsung dari dunia industri untuk mencapai suatu tingkat keahlian tertentu. Dalam hal ini, penulis memilih untuk melaksanakan Praktek Kerja Industri pada PT. CARSURIN cabang Bontang, Kalimantan Timur.Dalam penulisan laporan ini, penulis memberi judul KORELASI ANTARA MOISTURE DENGAN NILAI KALOR karena parameter tersebut merupakan analisa terpenting dalam batubara dan sering digunakan sebagai Data Kualitas untuk keperluan jual beli batubara. 1.2. Rumusan Masalah

Salah satu jenis bahan bakar yang melimpah di dunia adalah batubara, Oleh karena itu dibutuhkan analisa batubara dalam menentukan kualitas batubara. Adapun beberapa analisa Penting yang perlu dilakukan adalah :1. Analisa Proximate diantaranya analisa nilai moisture dalam batubara

2. Analisa Nilai Kalor

1.3. Tujuan dan manfaat Penelitian

A. Untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan studi tahap akhir pada Akademi Komunitas Bontang.

B. Untuk menambah pengetahuan dan meningkatkan keterampilan kerja khususnya dalam pelaksanaan pekerjaan di laboratorium.

C. Melatih disiplin dan tanggung jawab serta mendidik sikap dan perilaku yang harus dimiliki oleh seorang analis kimia apabila terjun ke masyarakat, dunia usaha dan dunia industri.

D. Mengembangkan sikap etos kerja, sikap kemandirian dan sikap profesional sebagai tenaga analis serta kreatifitas kerja.

E. Agar mahasiswa mampu mencari alternatif pemecahan masalah dalam pekerjaan analisa serta mampu menguraikannya.

F. Pengenalan lebih jauh tentang laboratorium dan penjajakan lapangan kerja.

BAB II LANDASAN TEORI 2.1. DEFINISI UMUM BATUBARABatubara adalah batuan yang mudah terbakar yang lebih dari 50% - 70% berat volumenya merupakan bahan organik material karbonan. Bahan organik utamanya yaitu tumbuhan yang dapat beruap jejak kulit pohon, daun, akar, struktur kayu, spora, polen, damar dan lain-lain. Selanjutnya bahan organik tersebut mengalami perubahan sifat-sifat fisik maupun kimia baik sebelum ataupun sesudah tertutup oleh endapan lainnya.Dalam mendefinisikan batubara secara lebih spesifik, harus ditinjau dari beberapa aspek, antara lain sifat fisiknya, asal kejadiannya, dan manfaatnya. Terdapat beberapa pendapat tentang definisi dari batubara, yaitu : Kamus besar bahasa Indonesia dalam edisi yang kedua pada tahun 1995 memberikan pengertian batubara sebagai berikut :

Batubara adalah arang yang diambil dari dalam tanah yang berasal dari tumbuhan darat, tumbuhan air dan sebagiannya yang telah menjadi batu

The International Hand Book of Coal Petrography dalam penerbitannya yang kedua pada tahun 1963 memberikan pengertian batubara sebagai berikut :

Batubara adalah batuan sedimen yang mudah terbakar, terbentuk dari proses sisa-sisa tanaman dalam variasi tingkat pengawetan diikuti oleh proses kompaksi dan terkubur dalam cekungan-cekungan yang diawali pada kedalaman yang tidak terlalu dangkal. Cekungan-cekungan ini pada garis besarnya dibagi atas cekungan limnit (intra continental) dan cekungan paralis yang berhubungan dengan air laut. Segera setelah lapisan-lapisan dasar turun terus-menerus, sisa-sisa tanaman yang terkubur tersebut dipengaruhi oleh proses normal metamorfosis, terutama oleh temperature dan tekanan. Thissen (1974) menemukan beberapa kejanggalan batubara ketika beliau mendefinisikan sebagai berikut : Batubara adalah suatu benda padat yang kompleks, terdiri dari bermacam-macam unsur yang mewakili banyak komponen kimia, dimana hanya sedikit dari komponen kimia tersebut homogen, tetapi hampir semua berasal dari dari sisa-sisa tanaman. Sisa-sisa tanaman tersebut sangat kompleks, terdiri dari bermacam-macam tissue dimana tiap tissue terdiri dari beberapa sel. Dengan sendirinya akanberkomposisi sejumlah komponen kimia dalam pengertian yang bervariasi. Jadi, dapat disimpulkan bahwa pengertian Thissen terhadap batubara adalah suatu benda padat organik yang mempunyai komposisi kimia yang sangat rumit.

Speckman (1958) yang mendefinisikan batubara dari dua sudut pandang, yaitu dari pandangan ahli geologi dan ahli botani.Batubara adalah suatu benda padat karbonan berkomposisi maseral. Dengan melihat definisi diatas, berarti pengertian batubara termasuk semua batubara dari semua derajat batubara (rank) yang diawali dari gambut, lignit, subtuminous, bituminous, semiantrasit, antrasit, metaantrasit, dan grafit.

Dari keempat definisi yang telah diuraikan diatas, maka dapat diambil suatu kesimpulan bahwa batubara adalah batuan sedimen karbonan berkomposisi maseral yang mudah terbakar, terbentuk oleh akumulasi sisa-sisa tanaman bersama hasil dekomposisinya yang terawetkan dalam lingkungan bebas oksigen dan terkena pengaruh panas serta tekanan yang berlangsung lama sekali dan menjadi kaya akan unsur karbon dengan adanya proses diagenesis.2.2. SEJARAH BATUBARA

Batubara merupakan salah satu sumber energi primer yang memiliki riwayat pemanfaatan yang sangat panjang. Beberapa ahli sejarah yakin bahwa batubara pertama kali digunakan secara komersional di Cina. Ada laporan yang menyatakan bahwa suatu tambang di timur laut Cina menyediakan batubara untuk mencairkan tembaga dan untuk mencetak uang logam sekitar tahun 1000SM. Bahkan petunjuk paling awal tentang batubara ternyata berasal dari filsuf dan ilmuwan Yunani yaitu aristoteles, yang menyebutkan adanya arang seperti batu/ abu batubara yang ditemukan di reruntuhan bagunan bangsa Romawi di Inggris juga menunjukkan bahwa batubara telah digunakan oleh bangsa Romawi.

Catatan sejarah dari Abad pertengahan memberikan bukti pertama penambangan batubara di Eropa, bahkan suatu perdagangan internasional batubara laut dari lapisan batubara yang tersingkap di pantai Inggris dikumpulkan dan diekspor ke belgia. Selama Revolusi Industri pada abad 18 dan 19, kebutuhan akan batubara termasuk amat mendesak. Penemuan revolusional mesin uap oleh james watt, yang dipatenkan pada tahun 1769, sangat berperan dalam pertumbuhan penggunaan batubara. Oleh karena itu, riwayat penambangan dan penggunaan batubara tidak dapat dilepaskan dari sejarah revolusi Industri, terutama terkait dengan produksi besi dan baja, transportasi kereta api dan kapal uap.

Krisis minyak pada tahun 1973 menyadarkan banyak pihak bahwa ketergantungan yang berlebihan pada salah satu sumber energi primer, dalam hal ini minyak, akan menyulitkan upaya pemenuhan pasokan energi yang kontinyu. Selain bitu, labilnya kondisi keamanan di Timur tengah yang merupakan produsen minyak terbesar juga sangat berpengaruh pada fluktuasi harga maupun stabilitas pasokan. Keadaan inilah yang kemudian mengembalikan batubara sebagai alternatif sumber energi primer.

Diperkirakan cadangan batubara terdapat lebih dari 984 miliyar ton cadangan batubara terbukti (proven coal reserve) di seluruh dunia yang tersebar di lebih dari 70 negara. Dengan asumsi tingkat produksi batubara keras (hard coal) dan 879 juta ton per tahun batubara muda (brown coal), maka cadangan batubara diperkirakan dapat bertahan hingga 164 tahun. Sebaliknya dengan tingkat produksi pada saat ini, minyak diperkirakan akan habis dalam waktu 41 tahun, sedangkan gas adalah 67 tahun. Disamping itu, sebaran cadangannya pun terbatas, dimana 68% cadangan minyak dan 67% cadangan gas dunia terkonsentrasi di Timur Tengah dan Rusia.

Berdasarkan data dari BP statistical Review of Energy 2004, pada tahun 2003, 8 besar negara-negara dengan cadangan batubara terbanyak adalah Amerika Serikat, Rusia, China, India, Australia, Jerman, Afrika Selatan dan Ukraina. Keuntungan menggunakan Batubara sebagai sumber energi antaralain :1. Batubara dapat diperoleh dari banyak sumber di pasar dunia dengan pasokan yang stabil.

2. Harga batubara yang murah dibandingkan dengan minyak dan gas

3. Batubara aman untuk ditransportasikan dan disimpan

4. Batubara dapat ditumpuk di sekitar tambang, pembangkit listrik, atau lokasi sementara

5. Teknologi pembangkit listrik tenaga uap batubara sudah teruji dan handal

6. Kualitas batubara tidak banyak terpengaruh cuaca maupun hujan

7. Pengaruh pemanfaatan batubara terhadap perubahan lingkungan sudah dipahami dan dipelajari secara luas, sehingga teknologi batubara bersih (clean coal technology) dapat dikembangkan dan diaplikasikan.

Melihat pemaparan di atas, dapat dimengerti bahwa peranan batubara dalam penyediaan kebutuhan energi sangatlah penting. Disini penulis tidak akan membahas lebih jauh tentang hal tersebut, tapi akan mengenalkan tentang batubara dan parameter umum yang menjadi penilaian kualitas batubara.2.3. PEMBENTUKAN BATUBARA

Tanpan memandangperbedaan antara batubara yang satu dengan yang lainnya, dapat dikatakan bahwa semua batubra adalah merupakan hasil dari suatu proses dasar yang sama, Kebanyakan batubara di dunia ini terbentuk beberapa jutaan tahun yang lalu, yang menurut para ahli geologi disebut zaman batubara ( coal age ). Ada dua priode zaman batubara tersebut, yang pertama zaman pra-Tertier dimulai 345 juta tahun yang silam. Zaman bartubara yang kedua, Era Eosen-Miosen dimulai sekitar 100 juta tahun yang lalu.

Beberapa Tahapan Pembentukan Endapan Batubara

Tahapan pembentukan

1. Pembentukan Gambut ( Peat )

2. Pembentukan Lignite3. Pembentukan Sub-Bitiminous4. Pembentukan Bituminous coal5. Pembentukan Antrasitelah

Gambar 2.3 Tahapan Pembentukan Batubara1. Pembentukan Gambut

Iklim bumi selama zaman batubara adalah tropis dan berjenis-jenis tumbuhan yng tumbuh subur di daerah rawa membentuk suatu hujan tropis. Setelah banyak tumbuhan yang mati dan tertumpuk diatas tanah, makin lama makin tebal sehingga menyebabkan bagian dasar rawa turun secara perlahan-lahan dan material tumbuhan tersebut diuraikkan oleh bakteri dan jamur. Tahap ini merupakan tahap awal dari deretan pembentuk batubara ( coalfication ) dan ditandai oleh reaksi biokimia yang luas. Selama penguraian tumbuhan tersebut,protein, kanji dan selulosa mengalami penguraian lebih cepat bila dibandingkan dengan penguraian material berkayu ( lignin ) dan bagian yang berlilin ( kulit ari daun, dinding spora dan tepung sari ). Karena itulah dalam batubara yang muda masih terdapat ranting daun, spora biji dan resin sebagai sisa tumbuhan.

Tergantung pada keadaan iklim , bagian tumbuhan ini terurai di bawah kondisi aerob menjadi karbondioksida, air, dam amoniak. Proses ini disebut proses pembentukan humus ( humufication ) dan sebagai hasilnya adalah gambut ( ini merupakan terjemahan daei peat, mungkin nama gambut diambil dari nama kecamatan Gambut di Kalimantan Selatan karena disitu terdapat peat ). Ada dua teori yang menerangkan terjadinya penumpukan peat dalam bentuk lapisan, yaitu :

a. Autochthonous Theory ( teori insitu )Teori ini mengganggap bahwa tumpukan sisa-sisa tumbuhan terjadi di tempat diman tumbuhan tersebut tumbuh. Sisa-sisa tumbuhan terakumulasi pada rawa-rawa kemudian terjadi perubahan yang menghasiklan sederatan batubara mulai dari peat hingga antrasit. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran luas dam merata, kualitasnya lebih baik karena kadar abunya relayif kecil. Batubara ini diterapkan di Muara Enim ( Sumatera Selatan ).

b. Allochthonous Theory ( teori drift )Teori ini menyatsakan bahwa penumpukan sisa-sisa tumbuhan terjadi di tempat lain, karena mengalami pengangkutan oleh air dan terakumulasi maka terjadi pengendapan di delta muara sungai tersebut, lalu menghasilkan batubara Allochthonous. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran yang tidak luas, tetapi dijumpai dibeberapa tempat, kualitas kurang baik karena banyaak mengandung material pengotor yang terangkut bersama selam proses pengangkutan dari tempat asal tanaman ke tempat hasil sedimentasi. Batubara ini banyak didapatkan di Delta Mahakam ( Kalimantan Timur ) dan Banjarmasin ( Kalimantan Selatan ).2. Pembentukan lignite

Proses pembentukan gambut berlanjut tanpa menutupi endapan gambut tersebut. Dibawah kondisi yang asam dengan dibebaskanya H2O, CH4 dan sedikit CO2, terbentuklah material dengan rumus C65H4O30 atau ulmin yang pada keadaan kering akan mengandung karbon 61.7%, hydrogen 0.3% dan oksigen 38%. Dengan berubahnya topografi daerah sekelilingnya, gambut menjadi terkubur dibawah lapisan danau ( slit ) dan pasir yang diendapakan oleh sungai atau rawa. Makin dalam terkubur makin dalam timbunan sedimen yang menhimpitnya, sehingga tekanan pada lapisan gambut bertambah serta suhu naik dengan jelas. Tahap ini dikenal dengan tahap metamorfik

Penutupan rawa gambut memberikan kesempatan pada bakteri untuk aktif daan penguraian dalam kondisi basa menyebabkan dibebaskannya CO2,deoksigenisasi dari ulmin, sehingga kandungan hydrogen dan karbon bertambah. Tahap ini adalah tahap pembentukan lignit, yaitu suatu batubara peringkat rendah yamg mempunyai rumus perkiraan C79H5,5O14,1. Dalam kedaan kering lignit mengandung karbon 80.4%, hydrogen 0.5% dan oksigen 19.1%.3. Pembentukan Sub-bituminous Coal

Tahap ini merupakan proses dari pembentukan batubara, yaitu pengubhan baatubara bitumen dengan peringkat rendah menjadi batubara dengan peringkat pertengahan dan batubara bitumen dengan peringkat tinggi. Selama tahap ini, kandungan hidrogenj akan tetap konstan dan oksigen turun.4. Pembentukan Bituminous Coal

Tahap ini kandungan hydrogen akan turun dengan menurunnya oksigen secaraa perlahan-lahan sebelumnya. Prosduk sampingan dari tahap ketiga dan keempat berupa CH4,CO2, dan mungkin H2O.5. Pembentukan Antracite

Pada tahap Anatrasitasi, oksigen hampit konstan sedangkan hydrogen turun lebih cepat dibandingkan tahap-tahap sebelumnya. Proses pembentukan batubara terlihat merupakan serangkaian reaksi kimia, kecepatan reaksi kimia ini dapat diatur oleh suhu dan tekanan.

Dari tabel diatas dapat diketahui bahwa semakin tinggi tingkat pembatubaraan, maka kadar karbon akan meningkat, sedangkan hidrogen dan oksigen berkurang. Karena tingkat pembatubaraan secara umum dapat diasosiasikan dengan mutu atau kualitas batubara, maka batubara dengan tingkat pembatubaraan rendah disebut pula batubara bermutu rendah. Seperti Lignite dan sub-bituminus biasanya lebih lembut dengan materi yang rapuh dan berwarna suram seperti tanah, memiliki tingkat kelembaban (moisture) yang tinggi dan kadar karbon yang rendah, sehingga kandungan energinya juga rendah. Semakin tinggi mutu batubara, umumnya akan semakin keras dan kompak, serta warnanya akan semakin hitam mengkilat. Selain itu, kelembabannya pun akan berkurang sedangkan kadar karbonnya akan meningkat, sehingga kandungan energinya juga semakin besar.

Klasifikasi batubara berdasarkan tingkat pembatubaraanya biasanya menjadi indikator umum untuk menentukan tujuan penggunaanya. Misalnya, batubara ketel uap atau batubara termal atau yang disebut steam coal, banyak digunakan untuk bahan bakar pembangkit listrik, pembakaran umum seperti pada industri bata atau genteng, dan industri semen, sedangkan batubara metalurgi (metallurgical coal atau coking coal) digunakan untuk keperluan industri besi dan baja serta industri kimia. Kedua jenis batubara tadi termasuk dalam batubara bituminus. Adapun batubara antrasit digunakan untuk proses sintering bijih mineral, proses pembuatan elektroda listrik, pembakaran batu gamping, dan untuk pembuatan briket tanpa asap.

Dalam pemanfaatannya, batubara harus diketahui terlebih dahulu kualitasnya. Hal ini dimaksudkan agar spesifikasi mesin atau peralatan yang memanfaatkan batubara sebagai bahan bakar sesuai dengan mutu batubara yang akan dipergunakan, sehingga mesin-mesin tersebut dapat berfungsi optimal dan tahan lama.

Secara umum, parameter kualitas batubara yang sering digunakan adalah nilai kalori, kadar kelembaban, kandungan zat terbang, kandungan abu, kadar karbon, kadar sulfur, ukuran, dan tingkat ketergerusan, disamping parameter lain seperti analisis unsur yang terdapat dalam abu (SiO2, Al2O3, P2O5, Fe2O3 dan lain-lain), analisis komposisi sulfur (pyritic sulfur, sulfate sulfur, organik sulfur), dan titik leleh abu.2.4. SIFAT SIFAT FISIK BATUBARA

Sifat fisik batubara tergantung kepada unsur kimia yang membentuk batubara tersebut, semua fisik yang dikemukakan dibawah ini mempunyai hubungan erat satu sama lain. A. Berat jenis

Berat jenis (specific gravity) batubara berkisar dari 1,25g/cm3 sampai 1,70 g/cm3, pertambahannya sesuai dengan peningkatan derajat batubaranya. Tetapi berat jenis batubara turun sedikit dari lignit (1,5g/cm3) sampai batubara bituminous (1,25g/cm3), kemudian naik lagi menjadi 1,5g/cm3 untuk antrasit sampai grafit (2,2g/cm3). Berat jenis batubara juga sangat bergantung pada jumlah dan jenis mineral yang dikandung abu dan juga kekeompkan porositasnya. Kandungan karbon juga akan mempengaruhi kualitas batubara dalam penggunaan. Berau jenis yang rendah menyebabkan sifat pembakaran yang baik. B. Kekerasan

Kekerasan batubara berkaitan dengan struktur batubara yang ada. Keras atau lemahnya batubara juga terkandung pada komposisi dan jenis batubaranya. Uji kekerasan batubara dapat dilakukan dengan mesin Hardgrove Grindibility Index (HGI). Nilai HGI menunjukan niali kekersan batubara. Nilai HGI berbanding terbalik dengan kekerasan batubara. Semakin tinggi nilai HGI , maka batubara tersebut semakin lunak. Dan sebaliknya, jika nilai HGI batubara tersebut semakin rendah maka batubara tersebut semakin keras. C. Warna

Warna batubara bervariasi mulai dari berwarna coklat pada lignit sampai warna hitam legam pada antrasit. Warna variasi litotipe (batubara yang kaya akan vitrain) umumnya berwarna cerah.D. Goresan

Goresan batubara warnanya berkisar antara terang sampai coklat tua. Pada lignit, mempunyai goresan hitam keabu-abuan, batubara berbitumin mempunyai warna goresan hitam, batubara cannel mempunyai warna goresan dari coklat sampai hitam legam. E. Pecahan

Pecahan dari batubara memperlihatkan bentuk dari potongan batubara dalam sifat memecahnya. Ini dapat pula memeperlihatkan sifat dan mutu dari suatu batubara. Antrasit dan batubara cannel mempunyai pecahan konkoidal. Batubara dengan zat terbang tinggi, cenderung memecah dalam bentuk persegi, balok atau kubus.2.5. SIFAT - SIFAT KIMIA BATUBARASifat kimia dari batubara sangat berhubungan langsung dengan senyawa penyusun dari batubara tersebut, baik senyawa organik ataupun senyawa anorganik. Sifat kimia dari batubara dapat digambarkan sebagai berikut :A. Karbon

Jumlah karbon yang terdapat dalam batubara bertambah sesuai dengan peningkatan derajat batubaranya. Kenaikan derajatnya dari 60% sampai 100%. Persentase akan lebih kecil dari pada lignit dan menjadi besar pada antrasit dan hampir 100% dalam grafit. Unsur karbon dalam batubara sangat penting peranannya sebagai penyebab panas. Karbon dalam batubara tidak berada dalam unsurnya tetapi dalam bentuk senyawa. Hal ini ditunjukkan dengan jumlah karbon yang besar yang dipisahkan dalam bentuk zat terbang.B. Hidrogen

Hidrogen yang terdapat dalam batubara berangsur-angsur habis akibat evolusi metan. Kandungan hidrogen dalam liginit berkisar antara 5%, 6% dan 4.5% dalam batubara berbitumin serta sekitar 3% sampai 3,5% dalam antrasit.C. Oksigen

Oksigen yang terdapat dalam batubara merupakan oksigen yang tidak reaktif. Sebagaimana dengan hidrogen kandungan oksigen akan berkurang selam evolusi atau pembentukan air dan karbondioksida. Kandungan oksigen dalam lignit sekitar 20% atau lebih, dalam batubara berbitumin sekitar 4% sampai 10% dan sekitar 1,5% sampai 2% dalam batubara antrasit.

D. Nitrogen

Nitrogen yang terdapat dalam batubara berupa senyawa organik yang terbentuk sepenuhnya dari protein bahan tanaman asalnya jumlahnya sekitar 0,55% sampai 3%. Batubara berbitumin biasanya mengandung lebih banyak nitrogen daripada lignit dan antrasit. E. Sulfur

Sulfur dalam batubara biasanya dalam jumlah yang sangat kecil dan kemungkinan berasal dari pembentuk dan diperkaya oleh bakteri sulfur. Sulfur dalam batubara biasanya kurang dari 4%, tetapi dalam beberapa hal sulfurnya bisa mempunyai konsentrasi yang tinggi. Sulfur terdapat dalam tiga bentuk, yaitu :

Sulfur Piritik (piritic Sulfur)

Sulfur Piritik biasanya berjumlah sekitar 20% - 80% dari total sulfur yang terdapat dalam makrodeposit (lensa, urat, kekar, dan bola) dan mikrodeposit (partikel halus yang menyebar). Sulfur Organik

Sulfur Organik biasanya berjumlah sekitar 20% - 80% dari total sulfur, biasanya berasosiasi dengan konsentrasi sulfat selama pertumbuhan endapan. Sulfat Sulfur

Sulfat terutama berupa kalsium dan besi, jumlahnya relatif kecil dari seluruh jumlah sulfurnya.

2.6. KOMPOSISI BATUBARA

Batubara adalah senyawa hidrokarbon padat yang terdapat dialam dengan komposisi yang cukup kompleks. Batubara yang merupakan bahan bakar, umumnya tersusun atas unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, belerang dan fosfor serat unsur-unsur lainnya dalam jumlah yang sangat kecil. Pada dasarnya terdapat 2 jenis material yang membentuk batubara, yaitu : a. Combustible Matter atau Bahan Dapat Terbakar (BDT)

Bahan Dapat Terbakar yaitu material atau bahan yang dapat dioksidasi oleh oksigen akan menghasilkan kalor. Material dasar tersebut umumnya terdiri dari :

1. Karbon Padat (Fixed Carbon)

2. Senyawa Hidrokarbon

3. Senyawa Sulfur

4. Senyawa Nitrogen, serta beberapa senyawa lainnya dalam jumlah yang kecil. b. Non Combustible Matter atau Bahan yang Tidak Dapat Tebakar (non BDT)

Bahan yang Tidak Dapat Terbakar yaitu bahan atau mineral yang tidak dapat dibakar/dioksidasi oleh oksigen. Material/ bahan tersebut umumnya adalah senyawa anorganik (SiO2, Al2O3, TiO2, Mn3O4, CaO, MgO, Na2O, K2O, dan senyawa-senyawa logam lainnya dalam jumlah kecil yang akan membntuk abu dalam batubara. Bahan yang tidak dapat terbakar ini umumnya tidak diinginkan keberadaannya karena akan mengurangi nilai bakarnya.2.7. RANK DAN KLASIFIKASI BATUBARA

Ditinjau dari beberapa senyawa dan unsur yang terbentuk pada saat proses coalification, maka secara umum dikenal beberapa rank batubara yaitu :

a. Peat / gambut, Tahap pertama terjadinya batubara dimana suatu produk masih dalam tahap awal pembusukan. Disini sisa-sisa tanaman tidak benar-benar membusuk dan memadat dan masih dalam tahap awal kualifikasi belum terbentuk batubara serta terdapatnya selulosa bebas.

Bahan ini terbentuk dari dekomposisi dan disintegrasi tanaman graminae (seperti bambu, tebu, dan alang-alang) oleh tekanan air dalam rawa. Kandungan abunya tergantung pada lumpur rawa. Bahan ini bersifat hidroskopis dan memiliki ciri sebagai berikut:

1. Warna coklat, material belum terkompaksi.

2. Mempunyai kandungan air yang sangat tinggi.

3. Mempunyai kandungan karbon padat yang sangat rendah.

4. Mempunyai kandungan karbon terbang yang sangat tinggi.

5. Nilai panas yang dihasilkan sangat rendah.b. Brown Coal, merupakan tahap kualifikasi antara peat dan batubara tingkat rendah dari suatu kandungan alam yang paling lembut dan mengandung air yang tinggi.c. Lignit, Istilah Amerika untuk batubara tingkat rendah yang mengandung gross calorific value dmmf kurang dari 19.3 ml/kg (ASTM-D338) serta memilki kandungan batubara dan volatile yang tinggi. Disini Lignit dibagi menjadi lignit coklat dan brown coal. Bahan ini terbentuk dari tumbuhan yang mengalami karbonisasi di bawah lapisan tanah dalam jangka waktu yang lama. Kadar N, O, S tinggi. Lignit memiliki ciri-ciri sebagai berikut :

1. Warna kecoklatan,material terkompaksi namun sangat rapuh.

2. Mempunyai kandungan air yang tinggi.

3. Mempunyai kandungan karbon padat yang rendah.

4. Mempunyai kandungan karbon terbang yang tinggi.

5. Nilai panas yang dihasikan rendah.d. Subbituminous-Bituminous, Yaitu terletak antara brown coal dan sub bituminous dengan ciri-ciri kandungan air sangat masuk dalam golongan hard coal dan tingkat rendah masuk dalam bagian lignit dan brown coal. Bahan ini telah mengalami karbonisasi. Biasanya dipakai pada steam power plant. Subbituminous-Bituminous memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1. Warna hitam, material sudah terkompaksi.

2. Mempunyai kandungan air yang sedang.

3.Mempunyai kandungan karbon padat sedang.4. Mempunyai kandungan karbon terbang sedang.

5. Nilai panas yang dihasilkan sedang.

e. Bituminus, Suatu gambaran istilah umum dari batubara yang beragam dalam tingkatan dari sub bituminus sampai antrasit, termasuk coking coal.f. Antrasit, merupakan batubara yang terjadi pada umur geologi yang paling tua. Antrasit memiliki struktur yang kompak, berat jenis yang tinggi dan mudah ditepung. Kalau dibakar hampir seluruhnya habis terbakar tanpa timbul nyala.

Antrasit memiliki ciri-ciri sebagai berikut :

1. Warna hitam mengkilap, material terkompaksi dengan kuat.

2. Mempunyai kandungan air rendah.

3. Mempunyai kandungan karbon padat tinggi.

4. Mempunyai kandungan zat terbang rendah.

5. Nilai panas yang dihasilkan tinggi2.8. MANFAAT BATUBARA

Penggunaan berbagai jenis batubara ditentukan oleh sifat fisika dan kimia dan didasarkan pada pertimbangan ekonomi. Pemanfaatan batubara tergantung dari jenis batubaranya misalnya : A. Steaming Coal

Batubara yang dibakar untuk menaikkan ketel uap yang kegunaan utamanya pada pembangkit tenaga listrik. Hampir semua batubara secara teknis cocok untuk tujuan ini, batubara ini lebih mudah dan tidak memiliki penerapan khusus lain.

B. Coking Coal

Kegunaan kedua yang paling penting dari batubara adalah pada pabrik besi dan baja. Coking Coal cukup langka disebabkan oleh kebutuhan untuk memenuhi beberapa kriteria fisik dan kimia, khususnya kemampuan batubara tersebut mengembangkan dan meleleh menjadi coke yang baik apabila dipanaskan. Oleh karena itu batubara tersebut cenderung mempunyai harga yang lebih tinggi daripada batubara yang dipakai untuk menghasilkan uap pada pembangkit tenaga listrik.Selain di atas kegunaan batubara adalah sebagai berikut yaitu :A. Sebagai Sumber Energi Primer dan Sekunder

Batubara dapat dipakai sebagai sumber energi langsung dalam bentuk bahan bakar padat, dapat juga dipakai sebagai sumber energi tak langsung dalam bentuk cair atau gas. Batubara sebagai bahan bakar antara lain : Bahan bakar pembangkit listrik tenaga uap ( PLTU ) Bahan bakar pabrik semen

Bahan bakar untuk industry lainnya seperti pabrik kapur, pabrik batubata, pabrik genteng, pandai besi dan lain-lainnya.

B. Dalam Proses Peleburan Bijih Besi

Dalam proses industri sekarang dirasakan perlunya pengurangan pemakaian kokas ( sebagai hasil korbonisasi batubara ) yang lain. Penggunaan kokas dengan injeksi minyak dan injeksi batubara meningkatkan efisien tanur tinggi dan perbaikan pellet dan sinter dari bijih besi.C. Dalam Industri Kimia

Produksi yang dapat dihasilkan dari batubara untuk industri kimia antara lain : Active Carbon, Karbon Blaek, Soil Conditioner dan pupuk, Bahan Plastik, Bahan lumpur dan pengeboran, resin sinteris, fiberramito, dan lainnya.2.9. PROSES SAMPLING, PREPARASI , DAN ANALISA

1. SAMPLING Sampling adalah suatu proses pengambilan contoh batubara yang mewakili dan representative dari 1 lab batubara sesuai dengan standard yang dipakai / diminta. Sampling merupakan pengambilan contoh secara acak / random dan teratur sesuai dengan standard yang digunakan dari sejumlah partai barang, yang mana contoh yang diambil mewakili dari partai barang tersebut, untuk kemudian diuji secara kimiawi dan fisik sesuai dengan standard dipakai / diminta. Sampling dilakukan untuk mempersiapkan contoh yang akan dianalisa / tes dilaboratorium untuk diketahui batubara tersebut berdasarkan sifat fisik dan kimia yang dimiliki. Sampling yang dilakukan pada internal quality control adalah untuk memastikan bahwa produk tersebut sesuai dengan spesifikasi yang ditemukan. Hal ini juga berlaku quality eksternal dimana suatu perusahaan inspeksi yang independent seperti PT.CARSURIN, melaksanakan sampling dan pengujian untuk sertifikasi pengapalan batubara. Kesalahan hasil analisa dapat disebabakan oleh :

( 80% dari sampling

( 15% dari preparasi sample

( Dan 5% dari analisa laboratorium.

Oleh sebab itu sampling harus dilakukan dengan benar.

A. Prisip Dasar Sampling

Dasar sampling yang tidak menyimpang yaitu setiap partikel yang dikirimkan seharusnya memilki kesempatan yang sama untuk diikutsertakan dalam sample. Jumlah increment yang akan diambil dan besar ukurannya ditentukan oleh keanekaragaman Komoditi, distribusi ukuran dan situasi sampling yang sebenarnya.Hasil pemeriksaan ini dapat dianggap mewakli mutu/quality barang tersebut. Jadi peranan/fungsi pengambilan contoh sangat penting sekali dan 80% dari kesalahan hasil analisa terletak pada pengambilan contoh (sampling). Adapun standard yang sering digunakan antara lain :

( ISO (International Standard Organization)

( ASTM (American Standard for Testing Material)

( BS (British Standard)

( JIS (Japanesse International Standard)

( AS (Australian Standard) dll

Gambaran mengenai increment dapat ditunjukkan pada dasar masa dan waktu, entah secara sistematis atau acak. Sampling digambarkan dalam standard imternational, seperti ISO,ASTM, BS, AS dan lain-lain. Di Indonesia untuk ekspor batubara biasanya menggunakan standard ISO, ASTM, atau BS. Sehingga penting untuk menentukan standar sampling mana yang harus dipakai sesuai permintaan konsumen.

B. Metode Umum Dari Sampling

Proses pengambilan sample batubara (dapat dilakukan di truck, stockpile, atau waktu pengapalan) meliputi pengambilan sejumlah increment yang merupakan gabungan dari gross sample. Gross sample kemudian dicrushing dan dilakukan preparasi sample sampai dapt dipakai untuk analisa dan testing. Karena dapat dilakukan dengan metode manual atau mekanis, misalnya scoop dipakai untuk mengambil increment batubara dari stockpile, atau bucket untuk mengambil increment dari swingarm yang merupakan alat sampling mekanis.

Banyak hal menyangkut hal ini mengacu pada standard ISO yang baru untuk sampling (ISO 1988). Bagaimana pun dokumen standard yang lainnya juga harus diikuti apabila sesuai, sehingga mengikuti aturan-aturan yang sama. Beberapa pengambilan contoh dengan cara sampling adalah sebagai berikut:

Pengambilan contoh Secara Manual

a. Pengambilan contoh pada stopbelt

Pengambilan contoh cara ini merupakan cara yang terbaik yaitu dengan mempergunakan peralatan frame yang bentuk dan ukurannya disesuaikan dengan bentuk belt conveyor dan ukuran batubara tersebut. Pengambilan contoh dengan cara ini dapat dipakai sebagai pembanding dari cara lain terutama dilihat dari kadar abu dan moisturenya. Perbedaan hasil ini disebut juga bias. Pengambilan contoh cara stopbelt kurang disukai karena banyak waktu yang terbuang. Skema untuk frame sampling yang digunakan untuk sampling stopped belt, lebar dari frame sampling harus sedikitnya tiga kali ukuran terbesar ( Top Size ) dari batubara. Profil frame harus sama dengan belt conveyor sehingga dapat kontak dengan conveyor secara sempurna. Sampling Stopped belt digunakan sebagai metode acuan sampling untuk uji bias terhadap metode sampling yang lain.b. Pengambilan contoh dari falling steam

Pengambilan contoh cara ini ialah mengambil contoh batubara saat batubara itu jatuh dari satu belt ke belt yang berikutnya dan hanya dapat dilakukan apabila:

Top size < 63 mm

Kecepatan muat < MT/jam

Oleh karena itu ukuran top size barubara umumnya 50 mm, maka pengambilan cara ini masih dimungkinkan walaupun kecepatannya 200 MT/jam. Adapun peralatan yang dipakai adalah ladle bukan scoop. c. Pengambilan contoh saat belt berjalan (Moving belt)

Pengambilan contoh dengan cara ini sangat sulit dan berbahaya baik untuk fasilitas muat maupun untuk keselamatan tenaga sampling. Pengambilan contoh dengan cara ini dapat dilakukan apabila:

Top size < 63 mm

Kecepatan muat