PENGOLAHAN BATUBARA DENGAN MENGGUNAKAN METODE PENCUCIAN BATUBARA

A. PendahuluanBatubara merupakan bahan bakar fosil yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, atau disebut juga batuan organik yang terutama terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batu bara terbentuk dari tumbuhan yang telah terkonsolidasi antara strata batuan lainnya dan diubah oleh kombinasi pengaruh tekanan dan panas selama jutaan tahun sehingga membentuk lapisan batubara. (Erlina Yustanti, Pencampuran Batubara Cooking dengan Batubara Lignite Hasil Karbionisasi Sebagai Bahan Pembuat Kokas)Klasifikasi batubara didasarkan pada tingkat tanaman fosil telah berubah menjadi karbon dan diindikasikan berapa lama usia batubara tersebut, semakin tua batubara umumnya memiliki kandungan karbon yang lebih tinggi. Klasifikasi batubara berdasarkan kandungan karbonnya yaitu antrasit, bituminus, subbituminus dan lignite. Batubara dengan kadar karbon tertinggi adalah jenis batubara terbaik dan paling bersih saat digunakan. Semakin usianya muda, nilai kalorinya semakin menurun dan tingkat kandungan debu pada batubara tersebut meningkat. Penjelasan tipe batubara tersebut yaitu:lignite banyak digunakan sebagai bahan bakar pembangkit tenaga listrik. Lignite adalah jenis batubara muda, berwarna coklat kehitaman, memiliki kadar air tinggi (sampai 45%), dan kandungan sulfur tinggi dan cenderung hancur bila terkena kondisi cuaca buruk, nilai kalori (ash free basis) kurang dari 5700 kcal/kg. Subbituminous Coal disebut juga lignite hitam. Subbituminous berwarna lebih hitam dibanding Lignite dan mengandung moisture sekitar 20-30%. Subbituminous digunakan untuk menghasilkan listrik dan pemanas ruangan. Bituminous Coal merupakan batubara lembut, padat, dan berwarna hitam dan memiliki moisture kurang dari 20%. Bituminous digunakan untuk menghasilkan listrik, kokas, dan pemanas ruangan. Anthracite Coal Sering disebut sebagai hard coal, antrasit memiliki struktur yang keras, hitam dan berkilau, kandungan suplhur rendah dan karbon yang tinggi. Anthracite merupakan klasifikasi tertinggi dari batubara, kadar air umumnya kurang dari 15%. (Erlina Yustanti, Pencampuran Batubara Cooking dengan Batubara Lignite Hasil Karbionisasi Sebagai Bahan Pembuat Kokas)Secara umum, parameter yang mempengaruhi kualitas batubara ialah : Moisture, Mineral Matter, dan Fix Carbon. Mineral Matter merupakan pengotor dalam batubara, sehingga sebisa mungkin diminimalkan kadar/kandungannya dalam batubara dengan melakukan proses pengolahan. Salah satunya yaitu Proses Pencucian Batubara.B. Pencucian BatubaraPencucian batubara merupakan usaha yang dilkakukan untuk memperbaiki kualitas batubara, agar batubara tersebut memenuhi syarat penggunaan tertentu. Termasuk untuk mengurangi material pengotor, debu serta sulfur pada batubara. Proses pencucian batubara dapat menggunakan dua prinsip pemisahan, yaitu : Pemisahan batubara murni dengan pengotornya berdasarkan sifat densitas relatifnya. Batubara murni mempunyai densitas sekitar 1,3 sedangkan pengotornya mempunyai densitas relative diatas 2,2. Pemisahan batubara murni dengan pengotornya berdasarkan sifat ketertarikannya permukaannya terhadap air. Batubara mempunyai sifat tidak tertarik terhadap air (hydrophobic) sementara pengotornya bersifat tertarik terhadap air (hydrophilic).Batu bara yang langsung diambil dari bawah tanah, disebut batu bara tertambang run-of-mine (ROM), seringkali memiliki kandungan campuran yang tidak diinginkan seperti batu dan lumpur dan berbentuk pecahan dengan berbagai ukuran. Namun demikian pengguna batu bara membutuhkan batu bara dengan mutu yang konsisten. Pengolahan batu bara juga disebut pencucian batu bara (coal benification atau coal washing) mengarah pada penanganan batu bara tertambang (ROM Coal) untuk menjamin mutu yang konsisten dan kesesuaian dengan kebutuhan pengguna akhir tertentu. Pengolahan tersebut tergantung pada kandungan batu bara dan tujuan penggunaannya. Batu bara tersebut mungkin hanya memerlukan pemecahan sederhana atau mungkin memerlukan proses pengolahan yang kompleks untuk mengurangi kandungan campuran. (World Coal Institute, Sumber Daya Batubara, Tinjauan Lengkap Mengenai Batubara)Untuk menghilangkan kandungan campuran, batubara terambang dipecahkan dan kemudian dipisahkan ke dalam pecahan dalam berbagai ukuran. Pecahan-pecahan yang lebih besar biasanya diolah dengan menggunakan metode pemisahan media padatan. Dalam proses ini, batubara dipisahkan dari kandungan campuran lainnya dengan diapungkan dalam suatu tangki berisi cairan dengan gravitasi tertentu, biasanya suatu bahan berbentuk mangnetit tanah halus. Setelah batubara menjadi ringan, batu bara tersebut akan mengapung dan dapat dipisahkan, sementara batuan dan kandungan campuran lainnya yang lebih berat akan tenggelam lalu dibuang sebagai limbah.Pada pecahan yang lebih kecil, diolah dengan melakukan beberapa cara, biasanya berdasarkan perbedaan kepadatannya seperti dalam mesin sentrifugal. Mesin sentrifugal adalah mesin yang memutar suatu wadah dengan sangat cepat, sehingga memisahkan benda padat dan benda cair yang berada di dalam wadah tersebut. Metode alternatif menggunakan kandungan permukaan yang berbeda dari batubara dan limbah. Dalam pengapungan berbuih atau flotasi, partikel-partikel batu bara dipisahkan dalam buih yang dihasilkan oleh udara yang ditiupkan ke dalam rendaman air yang mengandung reagen kimia. Buih-buih tersebut akan menarik batu bara tapi tidak menarik limbah dan kemudian buih-buih tersebut dibuang untuk mendapatkan batu bara halus. Perkembangan teknolologi belakangan ini telah membantu meningkatkan perolehan materi batu bara yang sangat baik.Namun pencucian batubara tidak dapat membersikan semua kandungan sulfur. Terdapat sulfur yang secara kimia benar-benar terikat dengan molekul karbonnya, tipe sulfur ini disebut organic sulfur dan pencucian tak akan menghilangkannya. Beberapa proses telah dicoba untuk mencampur batubara dengan bahan kimia yang membebaskan sulfur dari molekul batubara, tetapi kebanyakan proses ini sudah terbukti terlalu mahal, ilmuan masih bekerja untuk mengurangi biaya dari proses pencucian kimia ini.Dalam pencucian batubara, yang harus dipertimbangkan ialah metode pencucian yang akan diterapkan untuk mempersiapakan batubara sesuai keperluan pasar. Oleh karena itu dalam memutuskan ini perlu dimasukan juga pertimbangan ekonomi. Untuk menentukan kesesuaian alat yang digunakan dalam mencuci batubara syarat yang diperlukan adalah ukuran butir dari batubara yang akan dicuci, spesifik gravity dan kapasitas produksi yang digunakan.Dalam proses pencucian batubara untuk memisahkan dari mineral pengotor, dipakai berbagai jenis peralatan konsentrasi berdasarkan sifat-sifat batubara dari mineral pengotor. Perbedaan tersebut dapat berupa sifat fisik atau mekanik dari butiran tersebut, seperti halnya berat jenis, ukuran, warna, gaya sentripetal, gaya sentrifugal ataupun desain peralatan itu sendiri. Dengan demikian pencucian batubara bertujuan untuk memisahkan dari material pengotornya dalam upaya meningkatkan kualitas batubara sehingga nilai kalori berrtambah dan kandungan air serta debu berkurang. Batubara yang terlalu banyak pengotor cenderung akan menurunkan kualitas batubara itu sendiri sehingga tidak dapat diandalkan dalam upaya penjualan ke konsumen.

Daftar Pustaka

http://www.worldcoal.org/_assetrequest.php?doc=/bin/pdf/original_pdf_file/coal_resource_overview_coal_indonesian(03_06_2009).pdf (diakses pada 21.00, 9 September 2014)

http://jurnal.batan.go.id/index.php/jtpl/article/download/364/338 (diakses pada 21,00, 9 September 2014)

www.tekmira.esdmgo.id/publikasitekmira/jurnal/jurtekmirajan2009.pdf (diakses pada 21.00, 9 Sepember 2014)