PENCUCIAN BATUBARA

Batubara hasil penambangan ada beberapa kemungkinan penanganan yang

berkaitan dengan pencucian sebelum dipasarkan :

1. Hasil penambangan langsung dipasarkan

2. Hasil Penambangan - crushing - screening – washing – dipasarkan

3. Hasil penambangan – crushing – screening – dipasarkan

Alat – alat yang dipakai dalam pencucian batubara antara lain : ayakan, meja

goyang, baum jig, flotasi. Sedangkan proses pencucian batubara secara fisik yaitu :

Jigging : Pulsasi air menyebabkan batubara membentuk stratigrafi ( batubara

bersih akan berada diatas).Ukuran 3,4mm – 7,6mm.

Meja Goyang : Partikel yang ringan akan jatuh kebawah, sedangkan yang berat

dialirkan kesamping. Ukuran partikel 0,15mm – 6,4mm.

Sink & Float : Pemisahan karena Bj media berat mendekati Bj pemisah. Batubara

yang mempunyai Bj kecil akan mengapung dan dipisahkan. Ukuran partikel

0,6mm – 200mm.

Hidrosiklon : Pemisahan pada alat yang berbentuk kerucut. Material dipengaruhi

aliran air keatas dan gaya sentrifugal. Ukuran partikel 0,6mm kebawah.

Humphrey Spiral : Alatnya berbentuk spiral. Ukuran partikel 3mm kebawah.

Washer : Batubara kotor dialirkan dalam suatu aliran air dalam lounder, partikel

berat (pengotor) akan mengendap sedang batubara akan mengapung dan terbawa

aliran air. 7,5mm.

Flotasi : Dengan bantuan Collector, frother, Modifier dengan adanya gelembung

udara batubara dapat dipisahkan dari pengotornya. Dapat mengurangi jumlah

pirit dan batubara halus dapat juga terambil.

Dalm pencucian Batubara ukuran memegang peranan penting, ada

keterkaitan antara ukuran dan metode pencucian. Apabila ukuran tidak sesuai maka

proses pencucian tidak akan optimal.

Sebelum batubara dicuci lebih dulu dilakukan Studi ketercucian batubara (

washibility test ). Tes ini dilakukan pada saat eksplorasi batubara sehingga diketahui

apakah batubara yang akan ditambang perlu dilakukan studi ketercucian atau tidak.

Tujuan dilakukan Studi Ketercucian Batubara adalah :

Mendapatkan gambaran mengenai kelakuan berbagi fraksi batubara apabila

dilakukan pencucian dengan memakai medium yang beda – beda.

Mengetahui perolehan batubara untuk fraksi tertentu.

Mendapatkan Berat Jenis media yang paling baik, sehingga didapatkan

medium yang paling baik untuk media pencucian dalam menapai persyaratan

tertentu.

Meramalkan kesulitan yang mungkin dialami pada proses pencucian, dengan

memakai media tertentu dan untuk mengetahui Bj pencucian yang paling

baik.

Langkah – langkah yang dilakukan dalam studi ketercucian batubara adalah sbb :

Mengambil contoh yang representative

Mengayak conto untuk mendapatkan fraksi – fraksi tertentu, fraksi – fraksi

tersebut adalah ;

o Egg coal Ukuran butir -2 inch +1 inch

o Nut Coal -1 inch +0,5 inch

o Pea Coal -0,5inch +0,25 inch

o Slag danFine ukurannya -0,25 inch

Melakukan uji endap apung ( Sink & Float ) masing – masing fraksi.

Menentukan kadar abu dan belerang pada masing – masing fraksi dan Bj.

Mengolah data dengan tabulasi terhadap data yang didapat.

Membuat kurva ketercucian

Menginterpretasikan data dan kurva.

Cairan berat yag dipakai pada studi ketercucian saat uji endap apung antara

lain Bromoform, Carbon Tetra Clorida, Calcium Tetra Clorida.

Test Sink & Float, alatnya beker gelas 1 – 2 liter prosesnya :

- Siapkan batubara dengan ukuran dan cairan berat dengan SG tertentu (beda

SG ≤ 0,1 )

- Bila digunakan media mulai dari kecil – besar, maka pada saat batubara

dimasukkan kedalam bekergelas dengan cairan berSG 1,3 terdapat batubara

yang mengendap dan mengapung.

- Batubara yang mengendap dan mengapung dihitung.

- Batubara dengan SG > 1,3 kemudian dimasukkan kedalam media dengan SG

1,35 hasilnya terlihat batubara yang mengendap dan mengapung.

- Bagian yang mengendap dimasukkan kedalam media dengan SG 1,4,

demikian seterusnya.

- Hasil endap apung bagian yang mengendap dan mengapung pada masing –

masing sort, sebelum penimbangan diambil perconto untuk uji sulfur dan abu.

- Didapatkan data dalam bentuk tabel

- Didapatkan kesimpulan bahwa semakin baik batubara SGnya semakin kecil.

Batubara hasil tambang

Diremuk

Diayak

Peremuk Kedua

Pengayakan

Pencucian

Batubara bersih Batubara kotor

DIAGRAM ALIR PENCUCIAN BATUBARA

ANALISA BATUBARA

Dalam kaitannya dengan kualitas batubara perlu diketahui bermacam analisa

dan pengujian yang dapat menunjukka parameter kualitas batubara pada

pemanfaatannya.

1. Analisa Proksimat.

Serangkaian pengujian ini dimaksud untuk menguji property secara fisik dari

batubara dan akan memberi gambaran dari kelakuan batubara didalam tugku.

Prosedurnya relative sederhana dan parameter – parameter yang diukur adalah

presentase abu, kandungan air, zat terbang, dan karbon tetap.

a. Pengukuran kandungan Air

Kandungan Air mempengaruhi pembakaran dan kapasitas penanganan

batubara. Makin tinggi kandungan air makin mahal biaya penanganannya.

Kandungan air ini didefinisikan sebagai Kandungan udara kering dan dapat

dijelaskan sebagai kandungan air yang hilang dari pengeringan parsial batubara

untuk membawanya mendekati kesetimbangan dengan kandungan air diruang

laboratorium. Ringkasannya sbb :

Sample mula – mula dibiarkan setimbang dengan suasana laboratorium.

Berat sample 1 gram denganketelitian 0,1 mg ditempatkan dalam wadah

yang telah dikeringkan dalam suhu 105 - 110º C dan ditiup dengan nitrogen

untuk jangka waktu 1,5 – 3 jam.

Sampel dipindahkan dari oven dan didinginkan pada suhu ruang dan

ditimbang kembali dan kandungan air dihitung.

b. Zat Terbang (Volatil Matter)

Zat terbang menyatakan kuantitas bahan baker gas yang terdapat dan

mengakibatkan mekanisme pembakaran. Untuk batubara dengan kandungan zat

terbang rendah akan menyala jelek dan membutuhkan waktu baker yang lebih lama

yang akan mempengaruhi volume tungku, zat terbang ini juga mempengaruhi

pengaturan permukaan pemanas yang dibutuhkan. Zat terbang adalah bagian dari

batubara yang terbang dalam bentuk gas bilamana batubara ditutup dengan wadah

silica (crucible) dipanaskan sampai suhu 900º C selama 7 menit dalam tungku.

Crusible yang digunakan untuk analisa sebelumnya harus dikeringkan dan

dibersihkan. Kemudian sample di pindahkan dari tungku dan dikeringkan dan

didinginkan dalam suatu desikator.

c. Kandungan Abu

Abu adalah bahan yang tidak dapat terbakar bila batubara dibakar seluruhnya.

Abu adalah bahan tidak murni. Kandungan abu tinggi akan menambah biaya

penanganan serta mengurangi kapasitas pembakaran batubara dan menambah

perawatan dan pembuangan. Analisa abu dilakukan dengan menimbang sample 1 g

dengan ketelitian sampai 1 mg dalam wadah yang telah dikeringkan dan dibersihkan,

Kemudian sample dipanaskan. Prosesnya sampai selesai 3 jam. Kemudian sample

didinginkan pada suhu ruang pada desikator dan ditimbang. % Abu = 100 x massa

abu / massa sample.

d. Karbon Tetap

Karbon tetap adalah residu yang dapat dibakar dan tertinggal setelah zat

terbang dihilangkan. Presentase karbon tetap dihitung dengan mengurangi persen

kandungan air, abu dan zat terbang dari angka 100.

2. Analisa Ultimate

Pengujian ini akan memberikan komposisi kimia batubara dengan tepat,

parameter yang diukur adalah :

a. Analisa Karbon, Hidrogen dan Nitrogen

Unsur – unsure ini bagian dari analisa ultimate dan dipakai dalam

perhitungan pembakara. Karbon dan Hidrogen dapat ditetapkan dalam batubara

dengan memanfaatkan metode pembakaran suhu tinggi. Pada metode ini sample

batubara dioksidasikan pada suhu 1350ºC. Oksida – oksida klorida dan sulfur

dibersihkan dengan perak. Hasil air karbondioksida yang dihasilkan oleh oksida

diserap oleh ascarite dan magnesium perchloride dan secara gravietris ditetapkan.

Nitogen dapat ditetapkan dengan metode Kjeldahl.Prosedur ini melibatkan

percernaan sample oleh pendidihan dengan menggunakan asam sulfat pekat, dengan

hadirnya katalis selenium. Zat – zat organik dihancurkan dan Nitrogen dihancurkan

menjadi ammonium sulfat. Amoniak kemudian dilepas oleh penambahan sodium

hidroksida yang berlebihan dan uap disulingkan kedalam larutan asam boric, dan

dititrasi dengan asam sulfat.

b. Kandungan Sulfur

Sulfur dalam batubara ditentukan oleh daerah terbentuknya. Kandungan

Sulfur yang tinggi dalam batubara menyebabkan korosi dalam bunker, cerobong.

Dapat menyebabkan oksidasi dalam penyimpanan, dapat menyebabkan pembakaran

spontan. Dapat menyebabkan pergerakan (slaging). Dan dapat menyebabkan polusi

udara. Metode untuk menetapkan sulfur dalam batubara antara lain :

Metode Bomb Oksigen Kalorimeter :

1 Gram sample dibakar dalam bomb oksigen, dicuci bersih dengan aquadest.

Netralisir dengan larutan Na2CO3 0,0709 N. tambahkan 1 ml NH4OH pekat,

panaskan sampai mendidih, lalu disaring.

Cuci endapan dengan air panas, tambahkan sampai 250ml. Netralisir dengan

HCL pekat.

Saring dan cuci dengan air panas sampai bebas klorida. Panaskan kertas

saring dan endapkan pada suhu 925ºC sampai berat konstan.

3. Analisa Lainnya.

a. Analisa Nilai Kalor

Membeli batubara sama juga membeli satuan energi kalor. Nilai kalor adalah

panas yang dihasilkan oleh pembakaran sample dalam linngkungan yang terkendali.

Nilai kalor dapat dihitung dengan bomb calorimeter dimana sample ditutup dan

diberi tekanan oksigen antara 20 – 30 atm.bomb dikelilingi air dan sample dibakar.

Suhu diukur dan kenaikan suhu sebanding dengan kandungan panas. Data yang

didapat dihitung sebagai kalor.

b. Suhu Leleh Abu

Suhu leleh abu mempengaruhi jenis dasar tungku yang dibutuhkan dan

menunjukkan tendensi untuk terjadinya klinker dan pergerakan. Pengujian fusi abu

diukur dengan memanaskan kerucut dari abu batubara dalam suatu tungku yang

secara umum diatur dengan suasana reduksi. Dapat pula diuji dengan memakai Ash

Fusion Determinator.

c. Analisa Kandungan Abu

Abu yang terjadi pada pembakaran batubara akan membentuk oksida –

oksida, SiO2, Fe2O3, TiO2, CaO, MgO. Analisa kandungan abu dilakukan dengan

mengabukan abu, kemudian dilarutkan dalam HCl. Hasil tersebut kemudian dianalisa

dengan AAS (Atomic Absorbsion Spectofotometri). Bisa juga dengan cara

Grafimetri.

d. Hardgrove Grindability Index

adalah bilangan yang menyatakan mudah tidaknya batubara digerus.Dengan

rumus : HGI = 13,6 + 6,93W, dengan W adalah berat batubara lolos 200 mesh. Cara

pengujiannya adalah sbb :

Keringkan sample lolos 4 mesh pada suhu 35ºC kurang dari 48 jam sebanyak

1000 gram.

Ambil sample 200 gram.

Masukkan dalam BiiMill diputar sebanyak 60 putaran.

Kemudian diayak dengan lolos 200 mesh timbang yang lolos dan tertahan.

Kadar (Grade) adalah Kuantitas kandungan unsur atau senyawa dalam dalam

suatu bahan galian, hasil pengolahan atau pemurnian.