pencucian batubara .docx

8/19/2019 pencucian batubara .docx

1/18

TUGAS MATA KULIAH

PENCUCIAN BATUBARA

SEDIMENTASI

Disusun oleh :

Faisal Rahman (DBD !!"#$ Ran%& Fe'ian)o (DBD * !+$

An%eas Pa)ama (DBD * !!,$ Reni -ulan%ai (DBD * !+*$

Bo''& An..aa (DBD * !/$ Ri01& Ri2a3i (DBD * !+#$

4esmon Sihi)e (DBD * !*#$ Se)ia5an (DBD * !++$

Pa6a C H Silalahi (DBD ! !*7$ A%2en P8P8 (DBD * !"7$

Kis)o9e Leona%o (DBD * !/$ He2in%a I1a N8P (DBD * !!$

Pe%%& ;8K (DBD * !/$ Lu)he Ron%i (DBD * !$

Pu9u) (DBD * !/7$ De''ie F (DBD * /7$


2/18

KATA PENGANTAR

Puji Tuhan kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha

Esa, yang telah melimpahkan berkat-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan

makalah pencucian batubara ini dengan topik sedimentasi.

Adapun makalah pencucian batubara ini dengan topik sedimentasi. ini telah kami

usahakan semaksimal mungkin dan tentunya dengan bantuan teman -teman, sehingga dapat

memperlancar pembuatan makalah ini. ntuk itu kami tidak lupa menyampaikan banyak

terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu kami dalam pembuatan makalah ini.

Namun tidak lepas dari semua itu, kami menyadari sepenuhnya bah!a ada

kekurangan baik dari segi penyusun bahasanya maupun segi lainnya. "leh karena itu dengan

lapang dada dan tangan terbuka kami membuka selebar-lebarnya bagi pembaca yang ingin

memberi saran dan kritik kepada kami sehingga kami dapat memperbaiki makalah ini.

Akhirnya penyusun mengharapkan semoga dari makalah ini dapat diambil hikmah

dan man#aatnya sehingga dapat memberikan inspirasi terhadap pembaca.

Palangkaraya, $esember %&'(

Penyusun


3/18

DAFTAR ISI

hal

)A*AMAN +$*..................................................................................... i

ATA PENANTA.................................................................................... ii

$A/TA 010.................................................................................................. iii

2A2 0. PEN$A)*AN

'.' *atar2elakang........................................................................... %

'.% Maksuddantujuan...................................................................... 3

'.3 umusan Masalah..................................................................... 3'.( 2atasan Masalah........................................................................ 3

2A2 00. PEM2A)A1AN

%.' oagulasi............................................................................4. (

%.% /lokulasi.................................................................................... (

%.31edimentasi................................................................................ 5

%.3.'onsep Pengendapan.............................................................. 5

%.3.% Pengujian *aboratorium......................................................... 6

%.3.3Tangki Pengendapan............................................................... ''

2A2 000. PENTP

3.' esimpulan................................................................................ '6

3.% 1aran.......................................................................................... '6

$A/TA P1TAA.................................................................................... '7


4/18

4

BAB I

PENDAHULUAN

8 La)a Bela1an.

2atubara adalah bahan bakar #osil. 2atubara dapat terbakar, terbentuk

dari endapan, batuan organik yang terutama terdiri dari karbon, hydrogen

dan oksigen. 2atubara terbentuk dari tumbuhan yang telah terkonsolidasi

antara batuan lainnya dan diubah oleh kombinasi pengaruh tekanan dan

panas selama jutaan tahun sehingga membentuk lapisan batubara.

$alam perkembangannya, telah berbagai macam teknik dan teknologi

yang dipergunakan oleh manusia untuk dapat memperbaiki kualitas batubara

semaksimal mungkin. 1alah satu cara yang digunakan dalam memperbaiki

kualitas batubara tersebut adalah dengan cara menggunakan metode

pencucian batubara yang dalam prosesnya akan menghasilkan limbah-

limbah yang dapat merugikan,karna itu perlu dilakukannya pengelolaan

limbah pencucian batubara secara intens.

1alah satu metode pengelolaan batu bara adalah dengan cara

melakukan proses sedimentasi sehingga partikel-partikel yang telah diproses

dapat diendapkan pada kolam pengendapan.

*imbah pabrik pencucian batubara 8disebut reject, re#use atau tailling9

harus dikurangi kadar airnya sebelum dibuang agar airnya bisa digunakan

kembali. eject pada umumnya dibuang ke kolam pengendap.

Pegurangan kadar air reject berbeda dengan yang dilakukan terhadap

batubara karena batubara membentuk suspensi yang terdiri dari sekitar 3&:-

(&: partikel padat. 1edangkan reject hanya memiliki sekitar 5: padatan

atau kandungan airnya jauh lebih banyak daripada partikel padat. arena

reject memberikan masalah yang berbeda. Pabrik pencucian batubara

melakukan pengurangan kada air reject sebagai langkah pertama sebelum

reject di proses lebih lanjut atau dibuang.


5/18

5

8* Ma1su% %an Tu6uan

a9 Mengetahui hasil tujuan proses sedimentasi pada pengelolaan limbah

pencucian batubara

b9 1ebagai salah satu syarat tugas pencucian batubara

8# Rumusan masalah

a9 Apa itu sedimentasi pada pengelolaan limbah pencucian batubara;

b9 2agaimana proses sedimentasi pada pengelolaan limbah pencucian

batubara;

8/ Ba)asan masalah

Penjelasan hanya dibatasi pada proses sedimentasi pengelolaan limbah pencucian batubara.


6/18

6

BAB II

PEMBAHASAN

*88 Koa.ulasi

"perasi pemisahan partikel padat dari air akan lebih mudah dilakukan

apabila partikel berukuran relati# kasar. Pada operasi pencucian batubara

sering dijumpai adanya partikel halus yang disebut koloid, berukuran antara

&,&' sampai '& dari garam Na?l.Makin tinggi

konsentrasi garam yang ditambahkan, muatan permukaan akan makin

kecil.Penurunan muatan permukaan akan makin besar apabila digunakan ion

positi# ber@alensi % atau 3. 1atu mole ion tri@alen dapat mereduksi muatan

permukaan partikel 3& sampai 5& mole ion di@alen, bahkan '5&& = %5&&

mole ion mono@alen.

*8* Flo1ulasi

1etelah proses oagulasi,maka partikel akan bersi#at netral,tidak

saling tolak menolak sehingga partikel dapat membentuk presipitat yang

kemudian mudah untuk diendapkan. Agar pengendapan dapat berlangsung

lebih cepat ,maka diperlukan penambahan #lokulan yang ber#ungsi untuk

menggumpalkan partikel,teraglomerasi membentuk partikel yang lebih

besar, yang disebut #lok.

/lokulasi hanya dapat berlangsung dengan baik apabila terjadi kontak

langsung antara partikel dengan partikel yang lain,karna itu #lokulasi sangat

tergantung pada operasi pengadukan.

Pengadukan dilakukan dengan tujuan agar #lokulant dapat dengan

cepat tersebar merata didalam air.


7/18

7

*8# Se%imen)asi

1etelah mengalami proses koagulasi dan #lokulasi,partikel-partikel

yang telah membentuk #lok diendapkan didalam thickener 8clasi#ier9 ,atau

didalam suatu kolam pengendapan.

Perbedaan kolam pengendap dengan thickener adalah pada sistem

pengelolaan endapan yang diperoleh. Pada kolam pengendapan, proses

pengendapan dilangsungkan secara terus menerus sampai kolam menjadi

penuh, setelah itu kolam ditinggalkan, dan dibuat kolam baru,atau endapan

dikeluarkan dari kolam pada saat-saat tertentu. Pada thickener proses

pengeluaran endapan lumpur dilakukan secara kontinu.

$engan demikian suatu thickener harus mempunyai #asilitas

• Bona pemasukan

• Bona pengendapan

• Bona pengeluaran

• Bona penyimpanan lumpur atau Cona pengeluaran lumpur

Bona pemasukan dibuat dengan tujuan agar aliran #luida dan

suspended particles dapat tersebar merata di seluruh Cona pengendapan.*8#8 Konse9 Pen.en%a9an

$i dalam kolam pengendap, partikel bergerak ke ba!ah sedang liDuid

bergerak ke atas.agar pengendapan dapat terjadi maka s F o

ecepatan "@er#lo! diartikan sebagai sur#ace loading yaitu aliran air

yang keluar dari kolam pengendapan 8m3G!aktu9 untuk setiap m% permukaan

luas kolam pengendap.arena kecepatan alir sama dengan debit dibagi

dengan luas permukaan,


8/18

8

ecepatan pengendapan partikel dengan !aktu tinggal di dalam

kolam sebesar t& dapat ditentukan dari

Persamaan terakhir ini menunjukan bah!a kecepatan pengendapan

partikel padat tidak tergantung pada kedalamanya, melainkan hanya

tergantung pada debit aliran o@er#lo! dan luas permukaan kolam.

ntuk dapat menghitung kecepatan pengendapan partikel tunggal,

dapat menggunakan persamaaan stokes apabila aliran bersi#at laminer, atau

persamaan ne!ton bila aliran bersi#at turbulen.

*8#8* Pen.u6ian La'oa)oium


9/18

9

Pengujian laboratorium selalu diperlukan mengingat operasi

pengendapan yang mempergunakan #lokulan akan berhadapan dengan

ukuran partikel yang selalu membesar. Pengujian laboratorium dilakukan di

dalam kolam pengendap 8settling column9. Pengolahan data uji laboratorium

dapat ditampilkan dengan dua cara yaitu pertama, perhitungan luas

permukaan thickener berdasarkan persamaan ?oe H ?le@enger, dan yang

kedua berdasarkan jumlah padatan yang terendapkan.

Keduanya menggunakan cara yang sama yaitu

mengamati pengendapan lumpur di dalam suatu kolom

pengendapan. Ke dalam kolom pengendap dimasukkan

suspensi yang akan diuji (Gambar 7.1. Ketinggian batas

antara larutan jerni! dan larutan kotor dicatat dari "aktu ke

"aktu# kemudian# kemudian digambarkan gra$k !ubungan

antara ketinggian larutan jerni! ter!adap "aktu. %ona

kompresi (& terletak di antara kondisi a"al (' dengan ona

konsenterasi ak!ir (4. )uspensi dibiarkan mengendap.

*erdasarkan gra$k ini kemudian dapat ditentukan kecepatan

pengenapan yang nilainya !ampir konstan# kemudian

dipakai persamaan +oe , +le-enger

/i sini 0 adala! dilusi umpan (2eed dilution atau berat

air dibagi berat pada umpan 0u adala! ilusi o-er3o" dan tadala! kecepatan pengendapan. ersamaan +oe ,

+le-enger ini mengasumsikan semua partikel padat dapat

diendapkan di dalam t!ickener atau o-er3o" t!ickener

merupakan air jerni! tanpa partikel padat. Ketinggian ona

kompresi di!itung dengan menggunkana persamaan berikut


10/18

1

di sini !c adala! tinggi ona kompresi# c adala! "aktu

tinggal lumpur di ona kompresi atau "aktu untuk mencapai

kekentalan yang diinginkan di!itung mulai dari saat ak!ir

2ree settling ( atau saat a"al !indered settling adala!

berat spesi2ik padatan kering# dan adala! berat spesi2i

pulp di ona kompresi

:ntuk memakai cara kedua# dari "aktu ke "aktu

perconto! diambil pada kedalaman tertentu untuk

ditentukan konsenterasi padatannya (konsenterasi

suspended solid pada tabel 7.1 ditunjukkan conto! data uji

pengendapan# yang memeberikan data pada berbagai

kedalaman# pada berbagai "aktu pengendapan. ;umla!

berat padatan yang diendapkan dinyatakan sebagai adatan

erendapkan# ditentukan dari


11/18

11

=ilai > yang diperole! dari per!itungan# kemudian di

plot ke dalam gra$k iso konsenterasi. Gra$k ini

meng!ubungkan titik?titik yang konsenterasinya sama

berdasarkan gra$k isokonseterasi kemuian dialurkan gra$k

padatan terendapkan ter!adap "aktu tinggal (jam (Gambar

7.' dan gra$k padatan terendapkan ter!adap kecepatan

o-er3o" (meter@!ari (Gambar 7.&

*erdasarkan kedua gambar ini# andaikan debit yang

masuk ke kolam pngendap adala! #5 m&@detik dan

diinginkan kecepatan o-er3o" pada &'#5 meter@!ari maka

"aktu tinggal partikel didalam kolam adala! 95 menit. *ila

nisba! panjang kolam ter!adap lebarnya adala! < 0 A

berkisar '


12/18

1'

/engan

pengandaian

lebar kolam

adala! 1' m

dan dipakai '

bua! kolam

pengendap

maka panjang kolam


13/18

1&

2.3.3 Tangki Pengendapan

/alam proses sedimentasi kita biasa menjumpai

beberapa jenis tangki pengendapan yang diantaranya

seperti

o !ickener kon-ensionalo !ickener kapasitas tinggi

o !ickener lamella

o )olid bo"l centri2uge

a. Thickener Konvensional adala! suatu tangki yang

bentuknya bulat#sangat besar# tempat reject yang tela!dicampur dengan 3ukolan diendapkan. ada gambar 7.4

ditunjukkan ona pengendapan dalam t!ickener# yang

terdiri dari %ona umpan# ona kritis# dan ona kompresi.

Cndapan yang di!asilkan dari ona kompresi# berada di

dasar tangki didorong ketenga! an dikeluarkan untuk

dikurangi kadar airnya lebi! lanjut atau dibuang. :kuran

t!ickener tergantung pada -olume reject yang akan

dioloa! dan diameternya bisa berkisar antara 1& !ingga

&?4 meter dengan tinggi sekitar & sampai 4 meter.

/asar t!ickener agak lancip dengan kedalaman sekitar 1

meter. /i sekeliling tepi t!ickener terdapat talang

(launder tempat o-er3o" mengalir dan dikembalikan ke

pabrik. D-er3o" bisa sangat jerni! (gin "!ite

tetapikadang keru! ole! clay./i dasar t!ickener terdapat

pengaduk (rake yang berputar lambat. engaduk ini

memiliki dua 2ungsi< unuk memeras endapan se!ingga

airnya keluar sebanyak mungkin dan untuk mendorong

endapan ke tenga! t!ickener untuk dikeluarkan sebagai

under3o". ada t!ckener berukuran besar# terdapat

tenaga putaran yang besar pada pengaduk se!ingga

pengaduk !arus dirancang dengan baik. engaduk !arus


14/18

14

dapat dinaik?turunkan agar dapat diangkat dari

permukaan endapan bila diperlukan seperti ketika

t!ickener sedang dimatikan. Eenaik?turunkan pengaduk

dibuat secara otomatik.

ada gambar 7.5 ditunjukkan skematik t!ickener

kon-ensional. :mpan dimasukkan ke bagian tenga!

tangki. /inding sumur umpan (feed well)bagian berada

di atas permukaan air dan bagian ba"a!nya berada

sekitar sepertiga dari kedalaman tangki# ber2ungsi

sebagai pena!an gejolak umpan yang masuk se!ingga

isi tangki tidak terganggu. )ebelum masuk ketangki#

umpan diberi 3ukolan dan 3ok akan terbentuk di dalam

sumur umpan dan sekitarnya. lok mengendap ke dasar

tangki sebagai uner2o" dan o-er3o" bergerak ke

permukaan# tumpa! ke talang air jerni!.

:nder3o" dikeluarkan dengan kepekatan 'F

!inggai &F dan dipompa (atau bisa juga mengalir

sendiri ke sirkit de"atering selanjutnya. %ona

pengendapan di daam t!icknener dapat dibagi atas

beberapa kelompok. /i bagian atas terdapat air jerni!

setinggi kira?kira satu meter yang mengalir dari pusat

tangki. Bir ini mungkin suda! jerni! atau sedikit. epat


15/18

15

diba"a! lapisan air ini adala! aera! di mana 3ok turun

ke dasar tangki# dengan ketebalan 1 !ingga ' meter. /i

daera! ini 3ok masi! bisa bergerak bebas tetapi begitu

mencapai batas ba"a!nya ruang gerak 3ok semakin

sempit se!ingga kecepatan pengendapannya

berkurang. *atas ba"a! lapisan tenga! perla!an?la!an

menyatu dengan daera! enapan yang pekat dan padat.

ada saat yang sama# pengauk mendorong lapisan ke

ara! tenga! sambil memampatkannya.

b. Thickener kapasitas tinggi adala! alat yang relati2

baru# conto! alatnya adalad deep cone t!cikener

(Gambar 7.6 !ickener ini memiliki ciri yang sama

dengan t!ickener kon-ensional. /asar t!ickener lancip#

pengisiannya dari tenga!# dilengkapi pengaduk dan

talang air jerni! . erbedaannya# umpan tidak

dimasukkan di dekat permukaan melainkan pada dasar

tangki# yaiti di daera! endapan. )elain itu# sebelum

masuk ke tangki# umpan mele"ati ta!ap deaerasi untuk

membuanga udara yang terba"a agar tidak terbentuk

gelembung udara yang bisa menimbulkan gejolak air#

/engan t!ickener ini#inteaksi partikel lebi! mengikat

se!ingga 3okulasi akan berlangsung lebi! sempurna dan

o-er3o" yang di!asilkan akan lebi! jerni!. Kecepetan

pengendapan lebi! besar daripada t!ickener

kon-ensional se!ingga ukurannya pun lebi! kecil untuk

beban yang sama. :nder3o" memiliki densitas pulp

yang lebi! tinggi daripada under3o" t!ickener

kon-ensional.


16/18

16

Thickener Lamlla ada dasarnya adala! sebua!

tangki pengendapan berkecepatan tinggi dengan ruang

gerak partikel yang rapat. angki dilengkapi sejumla! pelat

yang dipasang miring dengan spasi yang rapat dimana 3ok

turun dengan cepat ke permukaan pelat dan kemudian

meluncur melalui bidang miring untuk selanjutnya

dikumpulkan dan di keluarkan sebagai under3o". Bir yang

tela! jerni! bergerak ke atas dan mengalir ke luar.

ercobaan tela! banyak dilakukan tetapi sampai saat ini#

belum ada yang memanaatkan secara permanen.

Solid Bowl Centrifge . )etela! tailing 3itasi

dipekatkan sampai 'F?&F# tailing suda! bisa dibuang

atau dikurangi kadar airnya lebi! lanjut sebelum dibuang

bersama?sama dengan pengotor lasar. Blat untuk

de"atering tailing 3otasi tela! dijelaskan teda!ulu yaitu

)olid *o"l +entri2uge# Bir yang keluar dari centri2uge ini

kemungkinan masi! mengandung partikel !alus se!ingga

perlu dialirkan kembali ke t!ickener.


17/18

17

)irkit tertutup air ("ater closed circuit# adala! suatu

usa!a agar -olme air di dalam pabrik pencucian dapat

diperta!ankan dan digunakan kembali sebanyak mungkin

air. :sa!a ini !arus dipertimbangkan karena <

1. klim# tidak selamanya tersedia air bagi kebutu!an

pencucian batubara'. Kebijakan pemerinta! tentang pengendalian lingkungan

yang membatasi jumla! dan kualitas air limba!

abrik pencucian batubara !arus dilengkapi dengan

sirkit tertutup air yang berarti tidak bole! ada air yang

!ilang selain karena penguapan# lolos keba"a tana!

(biasanya sangat sedikit dan terba"a batubara bersu! pada

"aktu batubara dijual. Bir yang dipakai ulang !arus dalam

jumla! yang sebesar?besarnya

ada gambar 7.7 ditunjukkan diagram neraca air# aliran

air masuk dan keluar dari sistem# /iagram dilengkapi

dengan t!ickener yang i!ubungkan dengan kolam

pengendap sedemikian rupa se!inggai air di dalam material

pengotor dapat ditangkap dan dipompa kembali ke pabrik.

=ilai yan tertera adala! kadar air dalam aliran. Bir bersi!


18/18

18

masuk ke dalam sistem sirkuit bersama umpan kotor. /ari

sirkuit keseluru!an# air dapat !iang dalam tiga cara

1. erba"a ole! batubara bersi! (8F'. erba"a ole! ba!an pengotor kasar (1F&. erjadi penguapan dan lolos keba"a! tana! (1F air

Bir yang terba"a ke sistem pembuangan sebagian

besar dapat diambi kembali yaitu <

1. erba"a pengotor !alus (95F air dikembalikan ke

t!ickener

'. Bir drainase dan pencucuian yang terkumpul dan dipompa

ke t!ickener untuk dipisa!kan patikel padatnya (98F air.

D-er3o" t!ickener yang dikembalikan ke sirkuit !ampir

1F air bersi!&. :nder3o" t!ickener (7F air dikirm ke kolam pengendap

di mana air bersi!nya (99F air dikembalikan lagi ke

pabrik

embuangan ba!an bakar pekat# yang mengandung air

pabrik# diatur seemikian rupa se!ingga ainya bisa

ditampung ole! spillway # dan bisa juga disaring lebi! da!ulu

melalui dam.

pencucian batubara .docx

Documents

Transcript of pencucian batubara .docx