OPTIMASI PENCAMPURAN BATUBARA BEDA KUALITAS UNTUK MEMENUHI KRITERIA PERMINTAAN KONSUMEN DI

PT. ALLIED INDO COAL (AIC) SAWAHLUNTO, SUMATERA BARAT

Febrianto Anwary1, Drs. Syamsul Bahri,MT2, Dedi Yulhendra, ST,MT2

Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Padang Jl. Prof. Dr Hamka Kampus UNP Air Tawar Padang 25131

Tlp. FT: (0751) 7055644, 445118 Fax. 7055644

ABSTRACT Compared with other qualities of coal, in Alliec Indo Coal, PT poor quality coal is the least

preferable to be used. Therefore, it becomes necessary to increase it’s value by blending it with other qualities of coal. PT. AIC has 182.318,29 tons of coal deposit, with 6.660 kkal/kg average calorivic value and 0,6 % sulphur content. These deposits devided into 3 high quality seams; seam C1 (7.231 kkal/kg, 1,80m thick, 64.153,07 tons deposits), seam C2 (7.573 kkal/kg, 1,50m thick, 53.460,89 tons deposits), and seam B1 (7.521 kkal/kg, 1,57m thick, 32.960,19 tons deposits); two medium quality seams; seam B2 (5866 kkal/kg, 0,40m thick, 9.043,46 tons deposits), and seam B3(5341 kkal/kg, 0,35m thick, 7.347,81 tons deposits); and one poor quality seam; seam C3(4.592 kkal/kg, 0,40m thick, 15.352,87 tons deposits).

By using formula below:

Kc =

an optimum blending result obtained is 6 tons C2 + 2 tons C3, or 5 tons C2 + 2,5 tons B2 + 0,5 tons C3. On the basis of experiment and calculations, can be concluded that coal blending can be carried out with two or more combinations of coal, while the blending method and results are highly influenced by the characteristic of coal, final product specifications, and workability in field. Keywords:Poor quality coal, coal blending, blending composition. 1Alumni Program Studi Teknik Pertambangan 2Dosen Teknik Pertambangan FT UNP

1.Pendahuluan

Dengan adanya kegiatan coal blending

antara batubara kualitas tinggi dan batubara

kualitas rendah adalah salah satu bagian dari

kegiatan penambangan yang dilakukan oleh

PT. Allied Indo Coal (AIC). Untuk memenuhi

permintaan konsumen (buyer). Hal ini

berkaitan dengan berbedanya pemanfaatan

batubara sebagai bahan bakar alternatif pada

industri. Dalam proses coal blending perlu

diketahui sifat-sifat batubara itu sendiri baik

secara fisik dan sifat secara kimia. Dalam hal

kualitas batubara dapat diambil data-data

seperti, kandungan air (Total Moisture), kadar

abu (Ash), zat terbang (Volatile Matter),

karbon tertambat (Fixed Carbon), kandungan

sulfur (Total Sulfur), nilai kalori (Calory

Value), serta sifat-sifat kimia lainnya.

Xn + ... + X2 + X1...... 2211 nn XKXKXK

Kualitas batubara dipengaruhi oleh

kondisi geologi suatu lokasi penambangan,

diantaranya ada batubara kualitas tinggi (higt

quality), kualitas menengah (medium quality),

dan kualitas rendah (low quality). Keberadaan

batubara pada tiap-tiap pit area memiliki

kualitas dan kuantitas cadangan yang berbeda-

beda. Untuk mengetahui hal tersebut pihak

perusahaan melakukan interpretasi korelasi

dan coring dari hasil geophysical well logging.

Karena sifat fisik dan sifat kimia batubara

yang bervariasi inilah maka PT. AIC

melakukan sebuah metoda pencampuran

batubara (coal blending) untuk memenuhi

permintaan konsumen.

Untuk mengacu pada spesifikasi kontrak

maka kualitas batubara PT. Allied Indo Coal

(AIC) dirubah dari air dried basis (adb)

menjadi air received (ar). Hal tersebut

disebabkan karena semua kualitas yang

dihasilkan dari analisis labor adalah dalam

bentuk air dried basis (adb).Air dried basis

(adb), dan air received (ar) merupakan dua

dari beberapa basis analisis kualitas batubara.

2.Dasar Teori

a. Parameter Kualitas Batubara

Untuk mengetahui kualitas dari batubara

maka dapat diketahui dengan menggunakan

parameter-parameter dari batubara. Parameter-

parameter dari batubara adalah sebagai

berikut:

1. Nilai Kalori (Calorific Value)

2. Kandungan Sulfur (Total Sulfur)

3. Kandungan Air Total (Total Moisture)

a. Kandungan Air Bawaan (Inherent

Moisture)

b. Kandungan Air Bebas (Surface

Moisture)

4. Kandungan Abu (Ash Content)

5. Zat Terbang (Volatile Matter)

6. Karbon Tertambat (Fixed Carbon)

Tahap Karbon tertambat didapat dari

100% dikurangi dengan jumlah dari

kandungan air bawaan, abu dan zat

terbang, yang dinyatakan dalam %, dasar

pelaporan dalam kondisi bebas air

permukaan (adb). Menurut koichi

(2007:34) menjelaskan:

FC= 100 %-( M+A+VM) Keterangan:M = % Moistur

A= % Ash (Abu)

VM = % Volatile Matter

b. Analisis Batubara

Cara yang dilakukan untuk mengetahui

mutu/kualitas batubara berkaitan dengan

pemanfaatannya. Pada prinsipnya dikenal dua

jenis pengujian, yaitu Analisis Proksimat

(Proximat Analysis) dan Analisis Ultimat

(Ultimate Analysis).

1. Analisa Proksimat

Yang perlu diketahui adalah

Kandungan Air Bawaan (Inherent

Moisure), Kandungan Abu (Ash Content),

Zat Terbang (Volatil Metter), Karbon

Tertambat (Fixed Carbon), dan Total

Sulfur (Total Sulfur).

2. Analisa Ultimat (Ultimate Analysis)

Analisis ultimat adalah analisis untuk

menentukan kelas batubara. Analisis ini

adalah cara paling sederhana untuk

menunjukkan unsur pembentuk batubara

yang penting. Pada analisis ultimat terdapat

5 unsur yang dianalisis yaitu : Karbon (C),

Hidrogen (H), Sulfur (S), Nitrogen (N),

dan Oksigen (O).

c. Parameter Analisis Kualitas Batubara

Parameter analisis kualitas batubara yang

dipakai adalah sebagai berikut:

1. As Received (ar)

Pada basis as received (ar) dihitung atas

dasar lokasi dimana sampel di ambil. Berarti

semua hasil analisis dihitung dengan

memasukkan kandungan air total dari sampel.

Hal ini mungkin dilakukan jika batubara

dalam keadaan basah.

2. Air Dry Based (adb)

Pada basis adb, sampel batubara yang

dianalisis ditempatkan di udara terbuka,

kandungan air totalnya secara perlahan akan

mencapai kesetimbangan dengan kelembaban

udara. Jika kandungan air permukaan dari

sampel ini kemudian ditentukan maka

diperoleh kandungan air dalam basis adb.

3. Dry Based (db)

Pada basis dry, artinya sample batubara

dalam keadaan kering maka kandungan air

permukaan dan kandungan air bawaannya

adalah nol.

4. Dry Ash Free (daf)

Pada basis daf, nilai kualitas batubara

pada kondisi batubara tersebut kering dan

bebas dari ash.

5. Dry Mineral Matter Free (dmmf)

Pada basis dmmf analisis dilakukan untuk

memberikan gambaran mengenai komposisi

organic murni, artinya volatile mineral matter

dianggap sama dengan nol.

d. Blending Management

Blending adalah suatu proses

pencampuran beberapa batubara yang

memiliki kualitas yang berbeda sehingga

membentuk satu batubara dengan kualitas

tertentu yang diinginkan. Dalam suatu

blending management, hal yang paling

diutamakan adalah:

1. Pencampuran kualitas sehingga

menghasilkan kualitas batubara hasil campuran

sesuai dengan yang ditargetkan. Dalam

pelaksanaan pencampuran kualitas batubara

ada beberapa hal yang harus menjadi

perhatian:

a. Sebelum blending dilakukan, yang perlu

diperhatikan adalah target kualitas yang harus

dicapai dari blending tersebut.

b. Hanya satu target yang bisa dicapai dengan

tepat dalam satu blending. Parameter lainnya

mengikuti sesuai dengan proporsi

blendingnya.

c. Parameter kualitas batubara, dapat

dijumlahkan secara kuantitatif pada saat

blending. Dan ada juga parameter yang tidak

dapat dihitung secara kuantitatif berdasarkan

proporsi blendingnya. Contohnya : Ash Fusion

Temperature, Swelling, HGI.

2. Cara blending atau campuran itu sendiri

yang baik. Dalam suatu blending, sistem

pencampuran merupakan yang terpenting.

Blending harus dilakukan dengan proporsi unit

pencampuran yang terkecil untuk

mendapatkan batubara hasil blending yang

homogen. Berikut adalah beberapa sistem

pencampuran:

1.Roof type Stockpile (Chevron Method)

Material yang akan diblending ditumpahkan

selapis demi selapis secara bergantian

sepanjang blending bed.

2.Areal Stockpile

Material yang akan diblending dicurahkan

selapis demi selapis secara horisontal dimana

setiap perlapisan diratakan dulu baru

kemudian dicurahkan lapisan berikutnya

demikian seterusnya.

3. Axial Stockpile

Lapisan material yang dicurahkan disusun

secara longitudinal dilakukan dengan

menggeser posisi curahan lebih tinggi dan

menyamping.

4. Continous stockpile

Hampir sama dengan metode axial stockpile

tetapi ukuran material tumpukan yang

dicurahkan relatif sama tiggi dan sejajar ke

samping.

5. Alternative Stockpile

Material blending ditumpahkan pada dua

tempat dalam jarak tertentu, lapisan

selanjutnya dicurahkan secara bergantian

sehingga bertemu ditengah.

e. Teori Blending

Pencampuran atau blending adalah

penggabungan atau penimbunan secara

bersamaan dan terus menerus dalam waktu

tertentu dari dua atau lebih material (batubara

beda kualitas), yang dianggap mempunyai

komposisi yang konstan (parameter kualitas

konstan) dan terkontrol proporsinya.

Dalam hal ini pencampuran dilakukan

terhadap batubara yang berbeda kualitasnya,

sehingga kualitas batubara hasil campuran

merupakan perpaduan dari semua parameter

kualitas batubara yang dicampur atau dengan

kata lain batubara dengan kualitas rendah akan

menjadi lebih baik dan dapat memenuhi

batasan-batasan persyaratan untuk memenuhi

permintaan konsumen.

3. Metodologi

Peneliti menggunakan metoda

pengambilan contoh sample di stockpile.

Pengambilan sample di stockpile dapat

dilakukan dengan cara sebagai berikut:

a. Pengambilan sample dilakukan dengan

system blok dengan cara mengukur panjang,

lebar dan tinggi stockpile.

b. Jika ukuran-ukuran diatas telah diketahui,

area stockpile dibagi sesuai dengan jumlah

increment yang harus diambil.

c. Jika pengambilan sample dilakukan secara

manual, maka increment diambil dengan

mengunakan sekop atau auger. Dalam hal ini

sample diambil dari kedalaman 30 cm.

Apabila kadar air tempat tinggi (basah),

sample diambil lebih kedalam lagi sampai

setengah tinggi/ tebal timbunan batubara di

stockpile. Jika dilakukan secara mekanis,

maka untuk ketebalan batubara lebih dari 4

meter, pengambilan sample dilakukan pada 2

level atau lebih dengan catatan tiap level tidak

lebih dari 4 meter.

d. Sample kemudian diberi identitas pada

containernya dan siap di analisis.

4.ANALISA dan PEMBAHASAN

a. Proses Perhitungan Blending

Untuk memudahkan transportasi, batubara

dikelompokkan per PO (Purchased Order).

Batubara untuk PLTU Sijantang

dikelompokkan di stockpile area 1. Proses

perhitungan blending yang biasa dilakukan

oleh PT. AIC dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. data stockpile area 1

Kapasitas : 8000ton

2. spesifikasi kontrak

Total Sulfur : 0.7%

Ash : 14%

Total Moisture (TM) : 11.5%

Calorific Value (CV) : 6150

3. Data ketersediaan batubara di stockpile

Beberapa data hasil pengujian laboratorium

disajikan dalam basis adb. Karena spesifikasi

kontrak berbasis ar, maka dilakukan konversi

dengan menggunakan persamaan

a. Seam HCV untuk C1

1) Untuk mencari TS (% ar)

= 0,441 %

2) Untuk mencari Ash (% ar)

= 7,37 %

3) Untuk mencari Kalori (Kcal/Kg ar)

퐴푟 =(100− 푇푀 푎푟)100− 퐼푀 푎푑푏) 푥 퐾푎푙표푟푖 (푎푑푏)

퐴푟 =(100− 9)

100− 3,22) 푥 7231 (푎푑푏)

= 6799 Kcal/Kg

Perhitungan analisa untuk seam HCV C2 dan

B1 sama dengan cara perhitungan seam C1

dengan hasil tabel 4

a. Seam MCV dan LCV

Dengan cara yang sama untuk kualitas

MCV (ar) dan LCV (ar) sama dengan cara

perhitungan analisa HCV untuk seam C1

dengan hasil seperti tabel 4

Berikut perhitungan konversi dari adb ke ar

dalam format .excel

Tabel 1 Konversi dari adb ke ar

4. Perhitungan blending

Dalam perhitungan coal blending, karakteristik

batubara yang dihasilkan harus memenuhi

kriteria berikut:

a.Persentase TS, ash, IM, dan TM tidak boleh

melebihi spesifikasi kontrak

b.Nilai CV tidak boleh lebih sedikit dari nilai

yang tercantum dalam spesifikasi kontrak

c.Volume batubara masing-masing seam

dipilih yang kelipatan 25, karena pada PT.

AIC, dump truck yang digunakan untuk

blending memiliki kapasitas 25 ton

d. Di antara semua komposisi yang memenuhi

spesifikasi, dipilih komposisi dengan kualitas

terendah paling optimum

Tabel 2. Data spesifikasi yang diminta

konsumen, serta data stock batubara yang

tersedia

DATA SPESIFIKASI DAN AVAILABLE STOCK

Seam TS ASH HGI TM CV

Permintaan 8000,00 0,7 14 44 11 6150

C2

B2

C3

0,46 7,3 44 8,4 7178

0,42 24,8 - 6,6 5410

0,62 33,3 - 9,4 4355

Tabel 4 Hasil perhitungan coal blending HCV

+ LCV

Perhitungan coal blending PT.AIC

Kalori Tinggi- Rendah

Tabel 5 Hasil perhitungan coal blending HCV

+ MCV + LCV

Perhitungan coal blending PT.AIC

Kalori rendah- menengah-tinggi

Pada tabel perhitungan terlihat bahwa

semua spesifikasi mulai terpenuhi pada

komposisi 5100 ton C2 berbanding 2900 ton

C3 (nomor 12 Tabel 6). Tapi untuk lebih

aman, komposisi yang digunakan adalah 5200

ton C2 berbanding 2800 ton C3 (no.13 pada

Tabel 6). Dengan karakteristik batubara yang

dihasilkan:

- Total sulphur : 0.52%

- Ash content : 16.43%

- Total Moisture : 8.74%

- Calorivic Value : 6190 kcal/kg

Blending batubara tidak hanya bisa

dilakukan antara 2 seam. Pencampuran antara

3 seam atau lebih pun dapat dilakukan. Contoh

perhitungan untuk pencampuran 3 seam dapat

dilihat pada lampiran 3 dan 4.

Pada tabel perhitungan di Tabel 8 terlihat

bahwa semua spesifikasi mulai terpenuhi pada

komposisi 5000 ton C2 berbanding 2500 ton

B2 dan 500 ton C3 (nomor 21 Tabel 8).

Dengan karakteristik batubara yang

dihasilkan:

- Total sulphur : 0.42%

- Ash content : 12.34%

- Total Moisture : 7.30%

- Calorivic Value : 6177 kcal/kg

b. Sistem Ritase Pada Saat Blending

Pencampuran batubara dilakukan dengan

perhitungan ritase, yang artinya pada blending

batubara A dan B 1:4, dibutuhkan ritase untuk

batubara B empat kali lebih banyak dari

batubara A.

Untuk lebih jelasnya, berikut table

perhitungan ritase batubara dengan komposisi

blending sesuai Tabel 6.

Tabel 6 Tabel Perhitungan Ritase

Untuk Kualitas HCV + LCV eam C2 dan C3

Jadi, untuk rasio retasi 3 : 1, yang artinya

untuk setiap 3 rit seam C2 dicampur dengan

1 rit seam C3.

Tabel 7. Tabel Perhitungan Ritase Untuk Kualitas HCV + MCV +LCV

seam C2 dan B2 dan C3

Jadi, untuk rasio retasi 10 : 5 :1, yang

artinya untuk setiap 10 rit seam C2 dicampur

dengan 5 rit seam B2 dan dicampur dengan 1

rit seam C3.

5. KESIMPULAN

a. Kesimpulan

Dari Tugas Akhir yang telah dilakukan sejauh

ini, kesimpulan yang dapat diambil dari

analisa dan pembahasan adalah :

1. Dalam memaksimalkan pemanfaatan

batubara, PT. AIC baru melakukan coal

blending dengan kualitas diatas 5.000 Kcal/kg

sedangkan kualitas yang dibawah 5.000

Kcal/kg tidak dimanfaatkan atau masih

dibiarkan begitu saja di stockpile.

Dilihat dari produk LCV PT. AIC dengan

kualitas 4.355 Kcal/kg bila di blending dengan

produk HCV dengan kualitas 7.178 Kcal/kg,

maka akan dapat hasil komposisi yang paling

optimal untuk memenuhi kualitas kontrak

yang diminta konsumen,

2. Sedangkan untuk blending dengan produk

seam C2 HCV 7.178kcal/kg, Seam B2 MCV

5.410 Kcal/kg dan Seam C3 LCV 4.355

kcal/kg, di dapat hasil komposisi campuran

yang optimal untuk memenuhi kualitas

kontrak yang diminta konsumen adalah

5000 Ton seam C2 (HCV), 2500 Ton seam B2

(MCV) dan 500 Ton Seam C3 (LCV).

b. Saran

Saran yang dapat diberikan untuk penelitian

lebih lanjut adalah:

1. Saat aplikasi di lapangan, agar lebih

memperhatikan kebersihan batubara saat

pengambilan, karena dapat mempengaruhi

karakteristik batubara.

2. Proporsi blending yang dipilih sebaiknya

tidak terlalu dekat dengan titik aman, karena

banyaknya faktor lapangan yang

mempengaruhi kualitas batubara hasil

blending.

3. Untuk optimalisasi batubara kualitas rendah,

dibutuhkan penelitian lebih lanjut mengenai

peningkatan kualitas batubara dengan

mengurangi atau menambahkan zat tertentu.

4. Sebaiknya batubara yang terbuang sia-sia

atau yang kurang dari kualitas 5.000 kcal/kg

agar dimanfaatkan dengan cara perhitungan

yang telah dilakukan.perencanaan struktur

bendungan secara detail baik teknis maupun

biayanya dan analisa stabilitasnya.

6. DAFTAR PUSTAKA

Anonim. Data-data, Laporan, dan Arsip

Perusahaan. PT. Allied Indo Coal (AIC)

Arikunto, Suharsimi. (2010).

Prosedur Penelitian Jakarta: Rineka

Geoservices, Ltd, Kualitas Batubara, Basic

Sampling,Coal Geology

Khatidjah, Siti. 2006. Optimalisasi Coal

blending Untuk Shipment Mengunkan

Metoda Solver (Skripsi) Bontang: USAKTI

Jakarta.

Munir, Stefano. 1985. Direktorat Jendral

Pertambangan Umum Pusat

Pengembangan Teknologi Mineral.

P, Junaidi. Perhitungan Pencampuran

Batubara. PT. Allied Indo Coal (AIC)

Raimon, Kopa 2012. Panduan Penulisan

Tugas Akhir.Padang : Universitas Negeri

Padang.

Sudarsono, Arif. 1998. Diklat Pencucian

Batubara Volume 1. Ciloto : Institusi

Teknologi Bandung.

Sudjana, (1992). Metoda Statistika. Bandung:

Tarsito

Sukandar, rumidi, 1995 Batubara Dan

Gambut, Gadjah Mada University

Press,Yogyakarta

Surakusumah, Sofyan. 1995. Department

Processing and Laboratory.PT. Allied Indo

Coal (AIC)