Uji Ketercucian BatubaraPencucian batubara dilakukan dengan memanfaatkan perbedaan densitas relatif untuk memisahkan batubara bersih dari shale yang berkadar abu tinggi. Densitas relatif adalah perbandingan densitas suatu benda dengan densitas air, misal densitas relatif batubara adalah 1,4 (tanpa satuan), karena densitas air 1 gr/cm3.

Adanya hubungan antara densitas relatif dengan kadar abu membuat pengendalian densitas relatif di dalam operasi pencucian akan dapat mempertahankan batubara bersih dengan kadar abu tertentu, sehingga nilai kalor, sulfur dan sifat-sifat penting lainnya juga dapat ditentukan.

Sebelum dilakukan pencucian terhadap suatu batubara kotor, harus diketahui distribusi densitas relatif, artinya harus diketahui berapa bagian dari batubara kotor tersebut merupakan batubara dengan densitas relatif rendah, menengah, tinggi, dan kadar abu dari setiap fraksi densitasnya. Jika data ini tersedia maka sistem pencucian batubara dapat ditentukan. Berat batubara bersih, middling, pengotornya,dan kadar abu masing-masing produk ini dapat diperkirakan.

Metode untuk mendapatkan data distribusi densitas relatif dan kadar abu batubara disebut karakteristik ketercucian (washability), dan pengujiannya dikenal sebagai analisis uji endap-apung.

Batubara yang baru ditambang tidak hanya terdiri dari batubara bersih dan shale. Batubara juga mengandung partikel yang memiliki densitas relatif antara 1,4 sampai 2,4 dan bahkan ada yang lebih kecil dari 1,4 dan lebih besar dari 2,4. Contohnya, pirit memiliki densitas relatif sekitar 5.Jika sejumlah partikel diambil dari batubara kemudian ditentukan densitas relatifnya dan dianalisis kadar abunya. Umumnya partikel yang densitas relatifnya kecil akan memiliki kadar abu yang rendah, sedangkan partikel yang densitas relatifnya tinggi memiliki kadar abu yang tinggi pula.Partikel middling memiliki densitas relatif yang berada di tengah-tengah, dan kadar abunya lebih besar dari kadar abu batubara bersih tetapi lebih kecil dari kadar abu shale.Bila densitas relatif meningkat, kadar abu juga akan meningkat.

Semua benda yang memiliki densitas lebih rendah dari air (kurang dari 1) akan terapung, sedangkan yang memiliki densitas lebih besar dari 1 akan tenggelam di dalam air.

Prinsip dasar ini dipakai dalam operasi pencucian batubara di mana batubara diusahakan terapung di dalam suatu fluida sedang pengotornya diusahakan tenggelam. Artinya densitas fluida yang digunakan haruslah terletak di antara densitas batubara dan densitas pengotornya.

Analisis Uji Endap-Apung(Sink & Float)Analisis uji endap-apung biasanya terapkan untuk percontoh batubara yang berasal dari :* batubara yang baru ditambang untuk umpan pabrik* setiap produk yang keluar pabrik* bahan pengotor yang keluar dari pabrik* batubara yang telah diremuk dari inti bor* batubara yang diambil langsung dari lapisannya

Proses sink and float adalah salah satu pemisahan antara mineral berharga dengan mineral tidak berharga dengan mendasarkan pada perbedaan berat jenis (densitas) antara mineral-mineral yang akan dipisahkan dengan densitas suatu media. Selain berdasarkan pada perbedaan densitas, ukuran partikel dan kekentalan (viskositas) mediapun akan mempengaruhi terhadap waktu dan kecepatan jatuh partikel di dalam proses pemisahan.

Tujuan dari proses ini adalah selain untuk menentukan densitas media pemisah, juga untuk mengevaluasi efisiensi dari pada alat pemisah dalam suatu proses pemisahan, sehingga baik buruknya suatu proses pemisahan akan dapat diketahui.

Preparasi PercontohPekerjaan preparasi perconto harus dilakukan secara hati-hati sesuai dengan aturan-aturan yang telah ditentukan, agar diperoleh perconto yang dapat mewakili dari unit perconto secara keseluruhan.Preparasi perconto tergantung pada analisis yang akan dilakukan. Preparasi dapat terdiri dari peremukan, pengayakan dan pengeringan batubara. Perconto yang akan digunakan untuk analisis sink and float biasanya disiapkan dalam keadaan kering. Bila perconto dalam jumlah yang besar, yaitu melebihi dari jumlah perconto yang diperlukan untuk analisis, maka harus dilakukan pembagian perconto dengan cara coning and quatering.

Sebelum melakukan uji endap apung, harus ditentukan terlebih dahulu fraksi ukuran yang akan diuji dan densitas relatif yang akan digunakan. Selannjutnya apakah pengujian akan dimulai dari cairan dengan densitas relatif terendah atau tertinggi. Pilihan ini sangat tergantung pada densitas relatif yang akan dipakai untuk membuang sebagian besar material pada tahap awal. Perconto batubara yang kotor yang mengandung sedikit shale sebaiknya diuji dengan memakai densitas relatif mulai dari yang terendah sampai yang tertinggi. Sebaliknya jika yang akan diuji adalah perconto dengan sebagian besar mengandung shale, sebaiknya dimulai dari densitas yeng tertinggi.

Dalam melakukan uji endap apung batubara, metode yang digunakan adalah memasukan perconto batubara ke dalam serangkaian media yang densitas relatifnya berlainan secara berurutan dan mengamati apakah batubara tersebut dapat terapung atau tenggelam.Media yang akan digunakan merupakan cairan berat dalam suatu range density dengan perbedaan densitas relatif secara bertahap. Jarak dan besarnya interval densitas relatif ditentukan sesuai dengan yang diperlukan. Biasanya besar interval adalah 0,05 pada selang densitas relatif 1,30 1,70. Dengan jarak interval tersebut, batubara akan mengalami keterapungan dan ketenggelaman.

Cairan yang digunakan untuk uji endap apung disebut sebagai media. Media yang digunakan adalah : perchloro ethylene (densitas relatif sekitar 1,61), solar (0,83) dan bromoform (2,89). Untuk mendapatkan cairan dengan densitas relatif yang diinginkan, maka dilakukan pencampuran dari larutan diatas dengan perbandingan yang tepat. Campuran antara perchloro ethylene dan solar dilakukan untuk mendapatkan densitas relatif antara 1,3 1,6. Cairan dengan densitas relatif 1,7 1,8 dapat disiapkan dengan mencampur bromoform dan perchloro ethylene. Untuk mengukur densitas suatu cairan digunakan alat hydrometer.

Waktu yang diperlukan untuk uji endap apung tergantung dari kecepatan pengendapan partikel di dalam suatu media. Kecepatan pengendapan suatu partikel secara umum dipengaruhi oleh beberapa parameter, yaitu : diameter partikel, densitas partikel, densitas media, dan viscositas media.

Pada akhir uji endap apung diperoleh satu seri fraksi yang telah dikeringkan, mulai dari yang terapung pada densitas relatif paling rendah sampai yang tenggelam pada densitas relatif yang paling tinggi. Setiap fraksi yang sudah kering kemudian ditimbang dan berat keseluruhannya dihitung dan dibandingkan dengan berat total perconto sebelum diuji. Persen berat untuk masing-masing fraksi dapat dihitung.Selanjutnya setiap fraksi disiapkan untuk analisis kadar abu. Data persen berat dan kadar abu dimasukkan ke dalam tabel.

Pencucian BatubaraStudi pencucian batubara perlu dilakukan supaya batubara yang dihasilkan dalam proses pencucian tersebut dapat lebih menguntungkan. Pengujian mampu uji (washability test) adalah pengujian pencucian batubara yang dilakukan untuk menentukan sifat-sifat yang dimiliki batubara pada proses pencucian.

Prosedur pekerjaan yang dilakukan dalam pengujian pencucian batubara adalah : - pemercontohan batubara yang presentatif - melakukan analisis ayak dari perconto yang didapat - melakukan uji endap apung pada setiap ukuran fraksi - menentukan kadar abu dan sulfur setiap ukuran fraksi - menggambarkan kurva ketercucian dari data yang didapat - interpretasi data dan kurva yang didapat

Kurva Partisi (Partition Curves)Di dalam pencucian batubara, kurva partisi adalah suatu metode untuk menganalisis efisiensi pemisahan suatu alat. Metode ini hanya berlaku untuk pencucian yang menggunakan metode perbedaan densitas relatif.Metode ini pertama kali diusulkan oleh TROMP yang kemudian disebut kurva Tromp. Nama lain yang sering dipakai adalah kurva distribusi (distribution curve), kurva kesalahan (error curve).