SELATAN
ANDREAN
PROGRAM KEAHLIAN ANALISIS KIMIA PROGRAM DIPLOMA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
ABSTRACT
ANDREAN.Analysis of Coal Samples from South Sumatra. Supervised byDUDI TOHIRandASTUTI RAHAYU
A determination or an analysis of the characteristics on an analysis of coal is conducted in balai research in a quantitative manner to characteristic of coal consisting of some parameters, among them are the water level of moist, levels of ashes, proportion of a substance fly, of carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, sulphur content total and heat value. The characteristics on coal analyzed the proximate test to determine the proportion of water, ash- levels and a fly , while test ultimat for the determination of carbon, hydrogen, nitrogen, oksigen and sulphur. The determination of the heat engine is also important in characteristics of coal, the test was done with the methods ASTM. Based on proksimat analysis of experiments on the sixth sample value fuel ratio obtained ranges at 0.81-0.97, it showed that samples of coal from South Sumatra in the bituminous coal. The value of heat engine on close analysis of a sample of coal obtained the result that derived from South Sumatra including classification of sub bituminous coal b and sub bituminous coal c based on classifications ASTM 1982 because it had the value of heat engine be on a level of classification 9.500 < NK > 10.500 and 8.300 < NK > 9.500 BTU.
RINGKASAN
ANDREAN. Analisis Sampel Batubara Dari Sumatera Selatan. Dibimbing oleh DUDI TOHIRandASTUTI RAHAYU
Batubara merupakan sedimen organik, lebih tepatnya merupakan batuan organik. Batubara terbentuk dari sisa tumbuhan yang membusuk dan terkumpul dalam suatu daerah dengan kondisi banyak air, biasa disebut rawa-rawa. Batubara memiliki sifat masing-masing yang berbeda satu sama lainnya tergantung dari tingkatan batubara itu sendiri. Tingkatan batubara terbagi menjadi beberapa tingkatan atau golongan, yaitu antrasit, bituminous, sub bituminous, lignit, dan gambut.
Penentuan karakteristik pada batubara merupakan suatu analisis yang dilakukan untuk menentukkan tingkatan dari suatu batubara. Analisis-analisis yang dilakukan yaitu uji proksimat, uji ultimat, dan nilai kalor. Uji proksimat untuk penentuan kadar air, kadar abu dan zat terbang, uji ultimat untuk penentuan kadar karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen dan sulfur, dan penentuan nilai kalor untuk mengetahui kadar kalor yang terkandung dalam batubara. Seluruh uji tersebut dilakukan dengan metode ASTM.
Berdasarkan percobaan pada analisis proksimat dari keenam sampel, nilai
fuel ratio yang diperoleh berkisar pada 0,77-0,97, hal ini menunjukkan bahwa sampel batubara dari Sumatera Selatan termasuk ke dalam golongan batubara bituminous. Pada analisis nilai kalor hasilnya menunjukkan bahwa sampel batubara yang berasal dari Sumatera Selatan termasuk golongan batubara sub bituminous B dan sub bituminous C klasifikasi ini berdasarkan ASTM 1982 karena memiliki nilai kalor berada pada tingkat klasifikasi 9.500 < NK > 10.500 dan 8.300 < NK > 9.500 BTU.
ANALISIS SAMPEL BATUBARA DARI SUMATERA
SELATAN
ANDREAN
Laporan Tugas Akhir
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada
Program Diploma Keahlian Analisis Kimia
PROGRAM KEAHLIAN ANALISIS KIMIA
PROGRAM DIPLOMA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Judul Tugas Akhir : Analisis Sampel Batubara dari Sumatera Selatan
Nama : Andrean
NIM : J3L109137
Disetujui
Drs.Dudi Tohir, M.S Astuti Rahayu, S.Si
Pembimbing I Pembimbing II
Diketahui
Prof. Dr. Ir. M. Zairin Junior, M.Sc Armi Wulanawati, S.Si, M.Si Direktur Koordinator Program Keahlian
PRAKATA
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan kegiatan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara. Penulis bersyukur dapat menyelesaikan laporan PKL yang berjudul “Analisis Sampel Batubara dari Sumatera Selatan”. Laporan tugas akhir ini disusun untuk melengkapi syarat memperoleh gelar Ahli Madya pada program studi Analisis Kimia Institut Pertanian Bogor.
Penulis banyak mendapatkan dukungan baik moril maupun teknis pada saat penyusunan laporan tugas akhir, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Drs. Dudi Tohir, M.S selaku dosen pembimbing PKL yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam penyusunan laporan tugas akhir, serta Ibu Astuti Rahayu selaku pembimbing lapangan yang telah memberikan arahan, saran, dan motivasinya. Selain itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada orang tua dan keluarga yang telah memberikan dukungan doa, moril, dan materil. Serta ucapan terima kasih kepada analis di Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batu Bara dan semua teman-teman Analisis Kimia 46 yang telah memberikan solusi, bantuan dan semangat. Akhir kata penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan khususnya bagi penulis sendiri.
Bogor, mei 2012
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tanjung Karang pada tanggal 30 Juni 1991, lahir dari pasangan suami istri Bapak Syafrul Halim Rozie dan Ibu Wijaya Ningsih. Penulis merupakan anak ketiga dari lima bersaudara. Tahun 2003 penulis menyelesaikan sekolah dasar di SDN 2 Pelita dan melanjutkan Sekolah di Sekolah Menengah Pertama (SMP) Al-Kautsar Rajabasa. Sekolah Menengah Atas (SMA) diselesaikan penulis pada tahun 2009 di SMA Al-Kautsar Rajabasa. Setelah menyelesaikan SMA penulis melanjutkan kuliah di Direktorat Program Diploma Insitut Pertanian Bogor Program Keahlian Analisis Kimia melalui jalur Ujian Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama menjalani pendidikan, penulis aktif mengikuti kegiatan di Program Analisis Kimia Diploma IPB, sepertimakrab dan
DAFTAR ISI
2 KEADAAN UMUM PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN TEKNOLOGI MINERAL DAN BATUBARA ...3
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Hasil analisis uji proksimat danfuel ratio...20
2 Hasil analisis kadar C,H,N,O dan Sulfur...22
3 Nilai kalor berdasarkandmmf... 24
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1 Struktur Organisasi PuslitbangtekMIRA...282 Hasil dan perhitungan penentuan kadar air lembab... 29
3 Hasil dan perhitungan penentuan kadar abu...29
4 Hasil dan perhitungan penentuan kadar zat terbang ...30
5 Penentuan karbon padat danfuel ratio...31
6 Hasil dan perhitungan penentuan kadar sulfur total... 31
7 Hasil dan perhitungan penentuan nilai kalor ...32
8 Nilai kalor berdasarkandmmf... 32
9 Hasil dan perhitungan penentuan kadar C,H,N,O...33
1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Energi yang digunakan rakyat Indonesia saat ini sebagian besar berasal dari bahan bakar fosil, yaitu bahan bakar minyak, batubara, dan gas. Kerugian penggunaan bahan bakar fosil selain merusak lingkungan, juga tidak terbarukan (nonrenewable) dan tidak berkelanjutan (unsustainable). Batubara merupakan sumber energi alternatif selain minyak bumi, konsumsi batubara di dalam negeri yang terbesar adalah untuk kebutuhan pembangkit tenaga listrik, sedangkan untuk industri lain seperti semen, besi baja, dan industri kecil masih relatif kecil. Produksi dan konsumsi batubara Indonesia akan terus ditingkatkan sejalan dengan laju pertumbuhan ekonomi dan kebutuhan energi.
Batubara merupakan sedimen organik, lebih tepatnya merupakan batuan organik. Batubara terbentuk dari sisa tumbuhan yang membusuk dan terkumpul dalam suatu daerah dengan kondisi banyak air, biasa disebut rawa-rawa. Kondisi tersebut yang menghambat penguraian menyeluruh dari sisa-sisa tumbuhan yang kemudian mengalami proses perubahan menjadi batubara. Secara garis besar batubara terdiri dari zat organik, air, dan bahan mineral. Batubara dapat diklasifikasikan menurut tingkatan yaitu lignit, sub-bituminous, bituminous, dan antrasit. Dimana tingkatan batubara yang paling tinggi adalah antrasit, sedang tingkatan yang lebih rendah dari antrasit akan lebih banyak mengandung hidrogen dan oksigen (Yunita 2000).
1.2 Tujuan
Tujuan Praktik Kerja Lapangan (PKL) secara umum menerapkan ilmu yang telah diperoleh selama perkuliahan dalam dunia kerja. Tujuan (PKL) secara khusus melakukan analisis sampel batubara dari sumatera selatan.
1.3 Waktu dan Tempat
2 KEADAAN UMUM PUSAT PENELITIAN DAN
PENGEMBANGAN TEKNOLOGI MINERAL DAN
BATUBARA
2.1 Sejarah dan Perkembangan Puslitbang Teknologi Mineral dan Batubara Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara (Puslitbang tekMIRA) merupakan balai penelitian yang berdiri pada tahun 1976. Lembaga penelitian ini merupakan gabungan antara Balai Penelitian Tambang dan Pengolahan Bahan Galian dengan Akademi Geologi dan Pertambangan. Pada awal berdirinya, lembaga ini bernama Pusat Pengembangan Teknologi Mineral (PPTM) dan berubah nama menjadi Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral (P3TM). Setelah melalui perkembangan lembaga ini kemudian berganti nama kembali menjadi Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara, seperti yang dikenal saat ini. Puslitbang tekMIRA berada di bawah Badan Penelitian dan Pengembangan Energi dan Sumber Daya Mineral (Balitbang ESDM), Kementerian ESDM. Nama tekMIRA diharapkan dapat menjadi lembaga yang profesional dalam melakukan kegiatan litbang dan pelayanan jasa teknologi mineral dan batubara.
2.2 Visi dan Misi
Puslitbang tekMIRA memiliki visi yaitu menjadi puslitbang yang terdepan, unggul, dan terpercaya dalam pemanfaatan mineral dan batubara. Untuk merealisasikan hal tersebut, Puslitbang tekMIRA memiliki empat misi utama, yaitu melakukan penelitian dan pengembangan, perekayasaan dan rancang bangun di bidang teknologi pengolahan dan pemanfaatan mineral dan batubara yangup to date, efektif, efisien, dan berwawasan lingkungan; melakukan penelitian dan pengembangan, perekayasaan dan rancang bangun di bidang teknologi pengolahan dan pemanfaatan mineral dan batubara yang sesuai dengan kaidah
good mining practices; melaksanakan pengkajian tekno ekonomi dan kebijakan mineral dan batubara terkini; serta melaksanakan pengelolaan keuangan, sumber daya manusia, sarana prasarana, program, kerjasama dan sistem informasi yang sesuai dengan kaidah kepemerintahan/kelembagaan yang baik (good governance).
2.3 Tugas dan Fungsi
2.4 Kegiatan Laboratorium
Laboratorium Pengujian Kimia Mineral
Laboratorium Pengujian Kimia Mineral melakukan analisis komposisi kimia bahan baku maupun hasil pengolahan atau produk berbagai mineral dan bahan galian. Hasil analisis tersebut berguna untuk menunjang kegiatan penelitian, kegiatan eksplorasi, dan kegiatan eksploitasi bahan tambang, bahkan sampai kegiatan pemasaran.
Analisis yang dilakukan meliputi pengujian mineral lempung (kaolin, zeolit, bentonit, bola lempung, felspar, tufa, tras, perlit, mika, diatome, obsidian, toseki, dan batu apung); batuan/bijih sulfida (emas, perak, galena, pirit, kalkopirit, spalerit, dan antimon); kapur (batu gamping, kalsit, dolomit, kapur tohor, dan marmer); batuan fosfat, pasir kuarsa, pasir zirkon, bijih bauksit; bijih besi (pasir besi, laterit, dan pelet besi); bijih mangan, barit, barium karbonat, batuan/bijih timah, antimon, dan bismuth. Peralatan pendukung yang tersedia di laboratorium ini diantaranya Spektrofotometer UV-Vis, AAS SpectrAA 220FS lengkap dengan VGA dan GTA, Auto Titrator, PeralatanFire Assay,Microwave Digester,Muffle Furnace,Drying Ovendan sebagainya.
Laboratorium Pengujian Kimia Lingkungan
Laboratorium Kimia Lingkungan digunakan untuk melakukan analisis dampak lingkungan (AMDAL). Analisis yang dilakukan meliputi pengujian air, tanah, udara, debu dan suara. Khusus analisis limbah dan air permukaan yang telah terakreditasi adalah parameter : Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Cr, COD, pH, DHL, dan TSS serta pengujian kesuburan tanah dengan parameter : pH (H2O dan KCl),
C organik, P dan O (HCl 25% dan asam sitrat 2%), kation yang dipertukarkan (Na, K, Ca, Mg) dan Kapasitas Tukar Kation (KTK).
Laboratorium Pengujian Fisika Mineral
Laboratorium Pengujian Fisika Mineral menyiapkan layanan teknologi analisis komposisi mineral yang meliputi uji mikroskopi, difraksi sinar-X (XRD), serta melakukan pengujian sifat-sifat fisika mineral lainnya seperti distribusi ukuran butir, daya serap air/minyak, dan kapasitas tukar kation. Pengujian yang dilakukan yaitu identifikasi mineral dengan XRD untuk mengetahui jenis-jenis mineral yang terkandung dalam contoh batuan. Fasilitas peralatan yang digunakan ialahX-Ray Difraction.
Laboratorium Batubara
Laboratorium Batubara melakukan pengujian untuk mengetahui kualitas batubara yang meliputi analisis proksimat (air lembab, zat terbang, kadar abu dan karbon padat), analisis ultimat meliputi (C, H, S, N, Cl dan O), pengujian nilai kalor, titik leleh abu, analisis komposisi abu batubara (SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO,
MgO, K2O, Na2O, TiO2, MnO2, dan LOI) dan analisa fisik lainnya yang meliputi
nilai muai bebas, berat jenis,true specific gravity, danhard grove indeks.Adapun peralatan pendukung yang digunakan meliputi furnace, oven, FSI oven, AFT oven, dan alat instrument lain sepertisulphur, CHN, dan nilai kalor.
Laboratorium Mekanika Tanah dan Mekanika Batuan
Laboratorium Pengujian Mekanika Tanah melayani pengujian tanah, diantaranya pengujian sifat-sifat fisik (kadar air, berat isi, berat jenis, analisis ayak, hidrometer), sifat-sifat mekanik tanah (kuat tekan, kuat geser, konsolidasi, permeabilitas, dan bahan jalan). Laboratorium Pengujian Mekanika Batuan melayani pengujian batuan berdasarkan sifat-sifat fisik (kadar air, berat isi, berat jenis, daya serap air, kekerasan), sifat-sifat mekanik (kuat tekan, kuat tarik,
triaxial, kuat geser residu, point load, ultrasionic/dynamic poisson's ratio), dan agregat (daya aus gesek dengan bejanaLos Angeles, daya aus tekan dengan bejana
Rudeloff, soundnessdengan larutan natrium sulfat). 2.5 Struktur Organisasi
Puslitbang tekMIRA diketuai oleh kepala pusat yang membawahi jabatan fungsional dan 4 bidang yaitu bidang tata usaha, bidang sarana penelitian dan pengembangan, bidang program dan bidang afiliasi.
3 TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Batubara
Batubara maerupakan senyawa hidrokarbon padat yang terdapat di alam dengan komposisi yang cukup kompleks. Batubara adalah substansi heterogen yang dapat terbakar dan terbentuk dari banyak komponen yang mempunyai sifat saling berbeda. Proses perubahan tumbuhan menjadi batubara dikenal dengan
coalifikasidengan urutan zat yang dihasilkan yaitu gambut, lignit, sub bituminous dan antrasit.
Proses Pembentukan Batubara, yaitu:
Batubara merupakan sisa tumbuhan dari jaman prasejarah yang mengalami perubahan bentuk awal hingga menjadi batubara. Penimbunan lanau dan sedimen lainnya bersama dengan pergeseran kerak bumi (pergeseran tektonik) sehingga mengubur rawa dan gambut, dengan penimbunan tersebut material tumbuhan terkena suhu dan tekanan yang tinggi. Suhu dan tekanan yang tinggi tersebut menyebabkan tumbuhan mengalami proses perubahan fisika dan kimiawi dan mengubah tumbuhan menjadi gambut dan kemudian batubara. Perubahan kimia yang dimaksud adalah terjadinya perubahan yang kompleks dari senyawa batubara yang berasal dari tumbuhan sebagai akibat dari proses pembusukkan, pemupukkan, dan pemadatan. Pada proses tersebut terjadi pelepasan air, CO2, dan
gas metana. Reaksi yang terjadi, yaitu:
5C6H10O5 C20H22O4 + 3CH4 + 8H2O + 6CO2 + CO
Selulosa lignit gas metan
6C6H10O5 C20H2204 + 5CH4 + 9H2O + 7CO2 + 4C0
Selulosa bituminus gas metan (Sukandarrimidi 2006).
dari gambut yang menjadi batubara lignit, subbituminous, bituminous, dan antrasit, tahap ini disebut pembatubaraan (Daulay 2000).
Batubara yang terbentuk dari tanaman yang mengalami degradasi sedang disebut batubara humat. Batubara humat memiliki ciri berlapis, mudah hancur untuk batubara muda, sedangkan untuk batubara tua kuat. Warnanya bervariasi mulai dari warna cokelat (batubara muda), hitam kusam (subbituminous), hitam mengkilap (bituminous), dan hitam keperakan (antrasit) (Tsai 1982).
3.2 Jenis Batubara
Batubara terbentuk dengan cara yang sangat kompleks dan memerlukan waktu yang lama ( puluhan sampai jutaan tahun ) dibawah pengaruh fisika, kimia, ataupun keadaan geologi. Batubara memiliki sifat masing-masing yang berbeda satu sama lainnya tergantung dari tingkatan batubara itu sendiri. Tingkatan batubara terbagi menjadi beberapa tingkatan atau golongan, yaitu :
1. Gambut (peat)
Golongan ini sebenarnya belum termasuk jenis batubara, tapi merupakan bahan bakar, hal ini disebabkan karena masih merupakan fase awal dari proses pembentukan batubara. Endapan ini masih memperlihatkan sifat asal dari bahan dasarnya yaitu tumbuhan. Batubara jenis ini memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalor yang paling rendah.
2. Lignit (Batubara coklat,”Brown coal”)
Golongan ini sudah memperlihatkan proses selanjutnya berupa struktur kekar dan gejala pelapisan. Lignit merupakan tingkat terendah dari batubara, apabila dikeringkan maka gas dan airnya akan keluar. Batubara jenis ini mengandung 35-75% air, kandungan karbon yang sedikit dan nilai kalor yang rendah yaitu sebesar 4000 kal/g.
3. Sub-Bituminus (Bitumen Menengah)
4. Bituminus
Golongan ini dicirikan dengan sifat-sifat yang padat, hitam, rapuh dengan membentuk bongkah-bongkah prismatik. Batubara bituminus nengandung 68-86% karbon, berkadar air 8-10%, nilai kalor sebesar 6000 kal/g dengan kandungan abu dan sulfur yang sedikit. Batubara ini dapat digunakan untuk kepentingan transportasi dan jenis industri kecil.
5. Antrasit
Merupakan kelas batubara tertinggi, berbentuk padat, batu-keras dengan warna jet-black berkilauan metalik, mengandung antara 86-98% unsur karbon dengan kadar air kurang dari 8%, nilai kalor lebih dari 7300 kal/g, terbakar lambat, dengan batasan nyala api biru dengan sedikit sekali asap.
3.3 Analisis Batubara
Umumnya, untuk menentukan kualitas batubara dilakukan analisa kimia pada batubara diantaranya analisis proksimat dan analisis ultimat. Analisis proksimat dilakukan untuk menentukan jumlah air (moisture), zat terbang (volatile matter), dan kadar abu (ash), sedangkan analisis ultimat dilakukan untuk menentukan kandungan unsur kimia pada batubara seperti : karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, dan sulfur (Munir 2009). Kualitas batiubara ini diperlukan untuk menentukan apakah batubara tersebut menguntungkan untuk ditambang selain dilihat dari besarnya cadangan batubara di daerah penelitian.
BerdasarkanAmerican Society for Testing and Materials(ASTM) parameter analisis proksimat yang dilakukan meliputi:
a) Analisis Kadar Air Lembab (Moisture), penetuan kadar ini bertujuan untuk mengetahui kadar air yang terdapat dalam batubara yang berukuran 60 mesh dan nantinya dapat di hitung dengan kadar air bebas pada batubara bongkah dan pada batubara ukuran 3 mm sebagai kadar air total.
b) Analisis Kadar Abu (Ash), abu merupakan kandungan residu non-combustible yang umumnya terdiri dari senyawa-senyawa silika oksida (SiO2),
MgO lebih besar dari satu, kebanyakan berasal dari tipe batubara bituminus sampai antrasit (Rance 1975).
c) Analisis Kadar Zat Terbang (Volatile Matter), merupakan kandungan batubara yang terbebaskan pada temparatur tinggi tanpa keberadaan oksigen (misalnya CxHy, H2, dan SOx). Kandungan zat terbang mempengaruhi
kesempurnaan pembakaran dan intensitas nyala api. Nilai Karbon padat diperoleh dari sisa hasil analisis kadar air, kadar abu, dan dari kandungan zat terbangnya. Kesempurnaan pembakaran ditentukan oleh nilai karbon padat, karena semakin tinggi nilai fuel ratio maka karbon yang tidak terbakar semakin banyak. Berikut adalah hubungan nilaifuel ratio, karbon padat, dan kadar zat terbang :
=
Analisis proksimat lain seperti analisis karbon padat dan kadar air total tidak dilakukan dalam pengujian.
Parameter analisis ultimat berdasarkan ASTM meliputi :
a) Nilai karbon, karbon yang terdapat dalam batubara bertambah sesuai dengan peningkatan derajat batubaranya. Karbon bertambah sesuai dengan naiknya derajat batubara kira-kira 60-100%. Presentasenya akan lebih kecil pada lignit dan menjadi besar pada antrasit dan hampir seratus persen dalam grafit. Unsur karbon yang ada sangat penting peranannya sebagai penyebab panas.
b) Nilai hidrogen, hidrogen yang terdapat dalam batubara berupa kombinasi alifatik dan aromatik dan berangsur habis akibat evolusi metana. Kandungan hydrogen dalam lignit berkisar antara 5-6% dan sekitar 4,5-5,5% dalam batubara berbitumin dan sekitar 3-3,5% dalam antrasit.
d) Nilai nitrogen, nitrogen yang terdapat dalam batubara berupa senyawa organik. Nitrogen terbentuk hampir seluruhnya dari protein bahan tanaman asalnya. Jumlahnya sekitar 0,5% sampai 3,0%. Batubara berbitumin biasanya mengandung lebih banyak nitrogen daripada lignit dan antrasit.
e) Nilai sulfur, sulfur dalam batubara umumnya terdapat hanya dalam jumlah kecil dan kemungkinan berasal dari protein tanaman pembentuk dan diperkaya oleh bakteri sulfur. Kehadiran sulfur dalam batubara biasanya lebih kecil 4% tetapi dalam beberapa hal mempunyai konsentrasi lebih tinggi. Sulfur terdapat dalam tiga bentuk yaitu sulfur pirit (pyritic sulphur), anorganik sulfur, sulfur organik dan sulfat. Sulfur pirit biasanya berjumlah berkisar 20-80% dari total sulfur dan terdapat dalam makrodeposit (lensa urat, kekar bola dan lain-lainnya) dan mikrodeposit (partikel halus yang menyebabkan sulfur organik berjumlah sekitar 20% sampai 80% dari jumlah sulfur seluruhnya. Sulfur dalam batubara biasanya berasosiasi dengan konsentrtasi sulfat selama pembentukan endapan. 3.4 Nilai Kalor
Nilai kalor sangat menentukan tingkatan atau golongan suatu batubara, nilai kalor dapat diukur menggunakan alat bom kalorimeter. Bom kalorimeter adalah suatu alat yang digunakan untuk menentukan panas yang disebabkan oleh suatu bahan bakar dan oksigen pada volume tetap. Bom kalorimeter ditemukan oleh Prof. S.W. Parr pada tahun 1912, oleh sebab itu alat tersebut sering disebut ”Parr Oxygen Bomb Calorimeter”.
3.5 Standar Batubara
Bertujuan untuk mengelompokkan batubara menurut jenis dan kualitasnya. Standar batubara yang digunakan adalah :
1. ASTM (American Society fo Testing and Materials) Classification merupakan standar bagi amerika serikat, mulai berlaku sejak tahun 1938. Untuk menentukan jenis batubara, digunakan klasifikasi American Society fo Testing and Materials
2. International classification dalam klasifikasi ini diperlukan data sebagai berikut:
a. Persen zat terbang “daf” (dry air free) b. Nilai kalor “maf” (moist ash free)
3. National Coal Board Classification berdasarkan metode Coal Rank Code
(CRC) yang membutuhkan data zat terbang dangray king assay, yaitu: a. VM (dmmf) = 100 – FC (dmmf)
4 BAHAN DAN METODE
4.1 Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penentuan karakteristik batubara ini diantaranya neraca analitik, sudip, kuas, botol timbang , oven, cawan porselein, tanur, gegep besi, pan, eksikator, densitometer, bom kalorimeter merek LECO-500, FSI meter, CHN meter merek LECO, dan sulfur meter merek LECO, dan alumunium foil.
Bahan-bahan yang digunakan diantaranya batubara, tisu, gas oksigen, gas helium, gas nitrogen, gas hidrogen, dan akuades.
4.2 Prosedur
Penatapan Kadar Air Lembab
Prinsip penentuan yaitu dengan cara menghitung kehilangan berat dari contoh batubara/kokas yang dipanaskan pada suhu dan kondisi standar dalam oven pengering (ASTM D 3173 2009).
Kadar air lembab batubara, ditimbang 1 g sampel berukuran 60 mesh ke dalam botol timbang yang telah diketahui bobot kosongnya, lalu dipanaskan dalam oven pada suhu 1050C selama 60 menit, kemudian didinginkan dalam
eksikator dan ditimbang bobot akhir sampel. Dihitung kadar air lembab pada batubara. Kadar air lembab dapat dihitung menggunakan perhitungan sebagai berikut :
= −−
Keterangan: a = bobot botol + sampel sebelum pemanasan b = bobot botol kosong
c = bobot botol + sampel setelah pemanasan
Penetapan Kadar Abu
Kadar abu batubara, ditimbang 1 g sampel ukuran 60 mesh ke dalam cawan porselen yang telah diketahui bobot kosongnya, lalu dipanaskan pada suhu rendah (4000C), kemudian perlahan – lahan suhu dinaikkan sampai 800oC.
Pemanasan dilakukan sampai sempurna (3 jam), setelah itu didinginkan dalam eksikator dan ditimbang bobot akhir sampel. Dihitung kadar abu pada batubara. Kadar abu dapat dihitung menggunakan perhitungan sebagai berikut :
= −−
Keterangan : a = bobot botol + sampel sebelum pemanasan b = bobot botol kosong
c = bobot botol + sampel setelah pemanasan
Penetapan Kadar Zat Terbang
Prinsip penentuan kadar zat terbang yaitu dengan cara menghitung kehilangan berat dari contoh yang dipanaskan tanpa oksidasi pada kondisi standar, kemudian dikoreksi terhadap air lembab (ASTM D 3172 2009).
Kadar zat terbang batubara, sebanyak 1 g sampel berukuran 60 mesh ditimbang, lalu dimasukkan ke dalam cawan silika yang telah diketahui bobot kosongnya, kemudian dipanaskan dalam carbolite furnace pada suhu 900ºC selama ± 7 menit, setelah itu didinginkan dan ditimbang bobot akhir sampel. dihitung kadar zat terbang pada batubara. Kadar zat terbang dapat dihitung menggunakan perhitungan sebagai berikut :
= −− 100−
Keterangan : a = bobot botol + sampel sebelum pemanasan b = bobot botol kosong
c = bobot botol + sampel setelah pemanasan
Penetapan Kadar Karbon, Hidrogen dan Nitrogen dengan Teknik Infra Red (IR) dan Thermal Conductivity (TC)
ditentukan dengan thermal conductivity detector (TCD). Oksigen ditentukan dengan cara perhitungan yaitu 100% dikurangi jumlah persen kadar hidrogen, nitrogen, belerang, dan abu (ASTM D 5373 2009).
Penentuan kadar CHN ada beberapa tahap sebelum memulai analisis yaitu, pertama dicek sistem parameter alat dengan cara gas oksigen dan helium dibuka lalu diatur tekanannya ± 40 psi kemudian alat CHN dinyalakan.Sistem parameter pada menu ambient monitor dicek dengan cara menekan tombol maintance, kemudian tombol ambient monitor dibiarkan sampai nilai minimum dan maksimum terpenuhi. Setelah itu dicek kestabilan nilai-nilai yang ditampilkan didalam monitor dengan cara tanda panah keatas atau kebawah disentuh.
Tahap kedua yaitu membuat metode, tombol method dari front panel disentuh, setelah itu tomboladd method disentuh, lalu dimasukkan namamethod, kemudian tombol OK disentuh sehingga method tersimpan, tombol cancel
disentuh untuk membatalkan. Tahap ketiga yaitu mendefinisikan standar (define
standar), tombol calibrate pada front panel disentuh lalu menu define standar dipilih, setelah itu tombol add disentuh sehingga jendela pop-up terbuka, kemudian dimasukkan ID code, lot #, standar, kontrol batas terendah, batas tertinggi dan sigma, lalu tombol OK ditekan atau tombol cancel untuk membatalkan.
Selanjutnya yang keempat analisis sampel, tombol method pada front panel disentuh kemudian dipilih method yang akan digunakan, menu analyze
dipilih dengan menyentuh tombol analyze, lalu tombol log-in disentuh, dimasukkan tanda contoh. sebanyak 0.1000 g sampel ditimbang menggunakan pembungkus khusus, kemudian tombol enter weight ditekan, lalu dibuat seperti bola setelah itu tombol analyze di tekan sehingga analisis dapat berjalan. Tahap kelima yaitu analisis standar, agar didapat kalibrasi yang akurat, dilakukan analisis contoh standar dengan ditimbang bobot yang berbeda dari masing-masing contoh standar dalam 5 kali penimbangan. Pengkalibrasian dilakukan dengan cara, tombol calibrate pada front panel disentuh, dipilih calibration, lalu dipilih karbon, hidrogen, atau nitrogen pada jendela, kemudian menu Pg UPdan Pg Dn
Exclude Results disentuh bila hasil tak digunakan., setelah itu tombol Process Results disentuh, sehingga nilai kalibrasi baru secara otomatis akan dihitung berdasarkan data hasilinclude result, lalu tombol OK disentuh untuk menyimpan nilai kalibrasi baru. Tombol ESC disentuh untuk keluar dari menu ini.
Tahap terakhir yaitudrift corection, dilakukan analisis contoh sebanyak 3-5 kali penimbangan sehingga didapat hasil yang akurat.Drift corectiondilakukan dengan cara tombol calibrate pada front panel disentuh, dipilih drift corection , lalu dipilih karbon, hidrogen, atau nitrogen dari jendela. Langkah selanjutnya sama seperti langkah pengkalibrasian standar diatas.
Penetapan Kadar Belerang Total menggunakan Metode (IR)
Prinsip penentuan kadar belerang total yaitu dengan cara batubara dibakar dalam combustion tube furnace pada suhu 13500C dalam aliran oksigen. Gas
belerang oksida yang terbentuk diserap oleh infra red dan kadar belerang yang diperoleh ditmpilkan dalam layar (ASTM D 4239 2010).
Penentuan kadar belerang total ada beberapa tahap sebelum memulai analisis yaitu, pertama sistem diagnostic pada alat dicek dengan cara, pada menu tools di klik diagnostic, box dialog akan muncul lalu diklik alarm relay, alarm
relay telah aktif ditunjukkan dengan adanya tanda (v). Tahap kedua membuat metode dengan cara, suhu tungku dinaikkan pada 1350ºC, ditekan method pada menu tools, lalu tombol new ditekan untuk membuat metode, kemudian nama
methodditekan dua kali sehinggamethod set upditampilkan.
Tahap ketiga yaitu membuat standar dengan cara, pada menutoolsditekan
standard, tekan tombol new lalu masukkan nama standar dan dimasukkan kadar belarang total yang telah diketahui nama serta nilai kadarnya. Tahap keempat yaitu analisis sampel dengan cara, methodyang digunakan dipilih lalu ditimbang sampel sebanyak 0.2000 g menggunakan cawan khusus, kemudian menu analyze
Penetapan Nilai Kalor
Prinsip penentuan nilai kalor yaitu dengan cara batubara dibakar dalam bom kalorimeter pada kondisi standar. Panas yang dihasilkan dihitung dengan kenaikan suhu setelah pembakaran, dikurangi beberapa nilai koreksi (ASTM D 5865 2010).
Penetapan nilai kalor dilakukan dengan cara, dihidupkanIsoperibol Bomb Calorimeter, Water Handling System, dan Cooler, lalu dibiarkan beberapa saat sampai suhu jacket mencapai 30-35ºC. Bucket diisi dengan aquadest sebanyak 2 L, kemudian sebanyak ± 1 g sampel berukuran 60 mesh ditimbang menggunakan cawan khusus, lalu ditempatkan di dalam gantungan yang sudah dipasang kawat (fuse wire), setelah itu dimasukkan ke dalamBomb Calorimeter, dan diisi dengan gas oksigen. Bomb Calorimeter dimasukkan ke dalam bucket kemudian disambungkan dengan terminal bomb fuse dan tombol start ditekan, dibiarkan sampai proses analisis selesai dan data keluar. Setelah proses selesai, air dalam
5 HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Analisis Proksimat
Analisis proksimat adalah analisis yang paling mendasar dalam penentuan kualitas batubara yang meliputi penentuan kadar air lembab, kadar abu, kadar zat terbang dan karbon tertambat (fixed carbon).
Penentuan kadar air lembab bertujuan untuk mengetahui seberapa besar kadar air yang terkandung di dalam sampel batubara yang di uji, sehingga dapat menentukan kualitas batubara tersebut cocok digunakan dalam proses industri, karena semakin besar kandungan air dalam sampel maka diperlukan energi yang cukup banyak dalam proses pembakaran batubara dalam suatu industri. Air yang terkandung dalam batubara ada dua yaitu air bebas dan air lembab, air bebas yaitu air yang terikat secara mekanik pada permukaan dan mempunyai tekanan uap normal (kadarnya dipengaruhi oleh cuaca) sedangkan air lembab yaitu air yang terikat secara fisik pada bagian dalam batubara dan mempunyai tekanan uap di bawah normal.
Analisis abu sangat penting pada penggunaan energi batubara dalam industri, diantaranya untuk mengetahui kemungkinan terjadinya pengerakan dalam dinding alat (Furnace),selain itu kadar abu juga biasanya dipakai sebagai
indikasi kualitas atau grade batubara karena kadar abu merupakan ukuran bagi material yang tidak terbakar. Batubara yang dibakar mampu merubah senyawa anorganik menjadi senyawa oksida yang berukuran halus dalam bentuk abu. Abu hasil pembakaran ini dikenal sebagai ash content atau kandungan abu batubara (Sukandarrumidi 2006).
akan meningkat (Sukandarrumidi 2006). Berikut ini adalah hasil analisis proksimat dari 6 sampel yang dianalisis dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1 Hasil analisis uji proksimat danfuel ratio
Penentuan (%)
Kode Sampel
7363 7364 7365 7366 7367 7368
Kadar Air 10.42 9.44 11.78 10.36 11.08 11.58
Kadar Abu 6.46 18.42 3.42 8.93 2.61 18.33
Kadar Zat Terbang 43.55 37.03 42.58 45.63 43.76 35.49 Karbon Padat 39.57 35.11 42.22 35.08 42.55 34.60
Fuel Ratio 0.91 0.95 0.99 0.77 0.97 0.97
Air yang terkandung dalam batubara dapat mempengaruhi sifat batubara ketika digunakan dalam pembakaran, karena kadar air batubara akan mengurangi kalori akibat adanya panas yang terbuang dalam penguapan air, mempengaruhi efisiensi pembakaran, menghambat penyalaan. Kadar air pada sampel berkisar antara 9.44-11,78%, hal ini menunjukkan bahwa sampel termasuk dalam golongan batubara bituminous, karena memiliki kadar air lembab yang di bawah 20% (Tsai 1982).Selain berpengaruh pada pembakaran, kadar air juga berpengaruh pada segi biaya sebab kadar air akan menambah berat batubara pada saat sampling dilakukan sehingga menambah biaya transportasi. Kapasitas penggerusan juga akan berkurang dengan jika semakin tingginya kadar air dalam batubara.
Abu batubara merupakan bagian yang tersisa dari hasil pembakaran, unsur penyusun abu batubara berasal mineral yang terikat kuat pada batubara seperti silika, alumunium oksida, ferri oksida, dan oksida alkali. Kadar abu pada sampel berkisar antara 2,61-18,42%, kadar abu pada batubara dapat mempengaruhi jumlah bahan bakar yang dibutuhkan. Pengaruh abu juga kurang baik terhadap nilai kalor, jika semakin tinggi nilai kadar abunya maka akan semakin rendah nilai kalor dari suatu batubara, karena jumlah material anorganik (mineral) yang terkandung tinggi sehingga pada saat proses pembakaran semua zat organik akan teroksidasi menjadi zat-zat seperti CO2 dan H2O yang akan
uap, mineral-mineral tersebut akan mengendap sehingga tidak akan menghasilkan kalor.
Zat terbang sangat erat kaitannya dengan kelas batubara tersebut, semakin tinggi kadar zat terbang maka semakin rendah pula kelasnya, karena semakin tinggi kandungan zat terbang dalam batubara akan mempercepat terjadinya pembakaran, semakin banyak kehilangan berat, dan kemungkinan terjadinya kebakaran (spontaneous combustion) akan meningkat. Kadar zat terbang diperoleh pada sampel berkisar antara 35,49-45,63%, hal ini menunjukkan bahwa sampel termasuk dalam golongan batubarabituminous, karena memiliki kadar zat terbang lebih dari 31%, namun masih dibawah 40% (Tsai 1982). Dalam pembakaran batubara zat terbang yang tinggi dapat mempercepat pembakaran karbon padatnya dan sebaliknya zat tebang yang rendah akan memperlambat proses pembakaran karbon padatnya. Zat terbang terdiri dari gas SO2, CO2, CO,
NOX, CH4, dan uap tar yang berfungsi sebagai pemantik dalam pembakaran
batubara sebelum karbonnya terbakar. Kadar zat terbang yang tinggi di dalam batubara juga akan menyebabkan asap yang lebih banyak sehingga menyulitkan proses pembakaran.
Fixed carbon merupakan material yang tersisa, setelah berkurangnya
moisture, volatile matter, dan ash. Kesempurnaan pembakaran ditentukan oleh nilai karbon padat, karena semakin tinggi nilaifuel ratio maka karbon yang tidak terbakar semakin banyak. Nilaifuel ratiodapat menunjukkan golongan pada suatu batubara yang ditentukan berdasarkan perbandingan nilai fuel ratio pada sampel dan range nilai pada standar dmmf. Kisaran nilai dari fuel ratio berdasarkan standar dmmf untuk antrasit yaitu berkisar 10-60 ; semi antrasit berkisar 6-10 ; semi bituminous berkisar 3-7 ; bituminous berkisar 0,5-3. Semakin tinggi nilai
fuel ratio, karbon yang tidak terbakar semakin banyak (Sukandarrumidi 2006). Berdasakan hasil analisis yang disajikan pada tabel 1 diperoleh nilai fuel ratio
dibawah 1, nilai tersebut bila dibandingkan dengan standard berdasakan dmmf
5.2 Analisis Ultimat
Analisis ultimat merupakan analisis kimia untuk mengetahui unsur-unsur yang terdapat dalam batubara yang meliputi penentuan kadar karbon, hidrogen, nitrogen, kadar belerang, dan nilai kalor.
Pengujian kadar karbon, hidrogen, dan nitrogen dilakukan dengan menggunakan instrumen yang bermerek LECO CHN. Instrumen ini menggunakan suhu 900oC yang bekerja sacara auto analyzer. Gas helium yang digunakan
berfungsi sebagai gas tekan yang menyebabkan uap air dan karbondioksida yang dihasilkan dari pembakaran menuju ke detectorinfra red(IR), sedangkan nitrogen oksida menuju detectorthermal conductivity( TC ). Kadar belerang memiliki pengaruh terhadap pembakaran batubara, yaitu apabila batubara dibakar.
Penentuan nilai belerang total metode infra red dilakukan menggunakan alat LECO S-144 DR. Gas oksigen yang digunakan berfungsi untuk membantu pembakaran. Hasil yang diperoleh dalam penentuan nilai kadar karbon, hidrogen, nitrogen dengan Teknik Infra Red (IR) dan Thermal Conductivity (TC). Kadar C,H,N dan sulfur total dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2 Hasil analisis kadar C,H,N,O dan S Kode
Sampel Karbon(%) Hidrogen(%) Nitrogen(%) Oksigen(%) Total (%)Sulfur
7363 57,77 5,36 0,76 29,65 2.24
7364 46,75 4,43 0,55 29,85 5.96
7365 58,18 5,33 0,91 32,16 0.44
7366 54,16 5,04 0,67 31,20 0.72
7367 58,86 5,12 0,70 32,71 1.88
7368 47,94 4,75 0,68 28,30 0.66
nitrogen menjadi NOx pada waktu pembakaran yang merupakan polutan yang
berbahaya, maka kadar nitrogen pada setiap batubara diharapkan sangat kecil sekali. Berbeda dengan kadar nitrogen, kandungan oksigen dari suatu batubara diharapkan sangat besar karena diperlukan dalam proses pembakaran dalam batubara, semakin tinggi kadar oksigen maka semakin cepat pula proses pembakaran. Kadar oksigen pada sampel berkisar antara 28,30-32,72%.
Keberadaan belerang (sulfur) dalam batubara akan berpengaruh terhadap tingkat korosi sisi dingin (sisi luar) yang terjadi yang terjadi pada elemen pemanas udara (terutama apabila suhu kerja lebih rendah dari letak embun sulfur), juga berpengaruh terhadap efektivitas peralatan penangkapan abu (electrostatic precipitator). Berdasarkan hasil yang tertera pada tabel 2 di atas kadar belerang sampel berkisar antara 0,44-5,96 %, kandungan belerang pada setiap batubara diharapkan kecil sekali karena pada proses pembakaran SOxyang dihasilkan bila
bereaksi dengan uap air akan menyebabkan terbentuknya hujan asam (Sukandarrumidi 1995), dan bila terjadi pengikatan oksida belerang oleh lapisan yang kaya akan alkali dari abu batubara akan menyebabkan korosi lokal dari pipa boiler.
Tabel 3 Nilai kalor berdasarkan dmmf
Sampel Nilai Kalor (kal/g)Rerata Koreksi Kalor dmmf
7363 5287 9978
7364 4299 8923
7365 5288 9835
7366 4816 9513
7367 5261 9463
7368 4269 9583
6 SIMPULAN DAN SARAN
6.1 Simpulan
Analisis sampel batubara dari sumatera selatan ditentukan dengan tiga metode analisis, diantaranya analisis proksimat, analisis ultimat, dan analisis nilai kalor dengan menggunakan bom kalorimeter. Pada analisis proksimat nilai fuel ratio yang diperoleh dari keenam sampel berkisar pada 0,77-0,97, hal ini menunjukkan bahwa sampel batubara dari Sumatera Selatan termasuk ke dalam golongan batubara bituminous. Pada analisiss nilai kalor diperoleh hasil bahwa sampel batubara yang berasal dari Sumatera Selatan termasuk golongan batubara Sub Bituminous B dan Sub Bituminous C berdasarkan klasifikasi ASTM 1982 karena memiliki nilai kalor berada pada tingkat klasifikasi 9.500 < NK > 10.500 dan 8.300 < NK > 9.500 BTU.
6.2 Saran
Karakterisasi batubara sangat penting untuk mengetahui kandungan yang dimiliki pada suatu sampel, namun jika untuk pengklasifikasian batubara lebih baik cukup dengan menentukan nilai kalornya saja.
DAFTAR PUSTAKA
Annual Book of ASTM Standar D 3172-07a. 2009. Standard Practice for Proximate Analysis of Coal and Coke.Volume 05,06. Gaseous Fuels, Coal and Coke.
Annual Book of ASTM Standar D 3176-89 (Reapproved 2002). 2009. Standard Practice for Ultimate Analysis Sample of Coal and Coke. Volume 05,06. Gaseous Fuels, Coal and Coke.
Annual Book of ASTM Standar D 5865-10. 2010. Standard Test Method for Gross Calorific Value Of Coal and Coke. Volume 05,06. Gaseous Fuels, Coal and Coke.
Cheng TS. 1982. Fundamentals of Coal Benefication and Utilization. Elsevier Scientific Publishing Company. Amsterdam-Oxford-New York.
Daulay B. 2000.Genesa, Karakterisasi dan Pemanfaatan.Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara.
Munir S & Sadikin I. 2009. Hubungan Antara Parameter Karakteristik Limbah Batubara Kalimantan Timur dan Karakteristik Pembakarannya. Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara Volume 05, nomor 13, Januari 2009: 40-46.
Rance HC. 1975. Coal Quality Parameters and Their Inluence in Coal Utilization. Shell International Co.Ltd
Sudarsono A, at all. 2008.Ensiklopedia Batubara.Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara.
Sukandarrumidi. 1995. Batubara dan Gambut, Gadjah Mada University Press. Bulaksumur: Yogyakarta
Suprapto S. 2006. Manajemen Kualitas Batubara. Pusdiklat Teknologi Mineral dan Batubara: Bandung.
Lampiran 2 Hasil dan perhitungan penentuan kadar air lembab Kode
sampel ulangan a (g) b (g) c (g) Kadar air%(b/b) Rerata 7363 1 31,8179 30,8174 31,7140 10,38 10,42
2 31,2099 30,2093 31,1053 10,45
7364 1 31,5530 30,5524 31,4590 9,39 9,44
2 35,3126 34,3123 35,2178 9,48
7365 1 35,7586 34,7584 35,6412 11,74 11,78 2 37,0082 36,0076 36,8901 11,81
7366 1 31,7951 30,7948 31,6917 10,34 10,36 2 38,7703 37,7700 38,6663 10,37
7367 1 32,9506 31,9504 32,8396 11,01 11,08 2 31,1018 30,1016 30,9904 11,14
7368 1 30,4172 31,4171 30,3012 11,60 11,58 2 30,5516 29,4171 30,4360 11,55
= −− × 100%
Keterangan : a = bobot botol + sampel sebelum pemanasan b = bobot botol kosong
c = bobot botol + sampel setelah pemanasan Contoh Perhitungan kadar air lembab
%(b/b) =31,8179 − 31,7140 (g)31,8179 − 30,8174 (g) x 100% = 10,38%
% Rerata kadar air lembab =10,38 + 10,45(%)2 = 10,42%
Lampiran 3 Hasil dan perhitungan penentuan kadar abu
Kode
sampel ulangan a (g) b (g) c (g)
Kadar abu
%(b/b) Rerata
7363 1 12,8190 11,8190 11,8835 6,45 6,46
2 17,9807 16,9807 17,0453 6,46
7364 1 17,6127 16,6126 16,7972 18,46 18,42 2 16,6034 15,6032 15,7870 18,38
7365 1 16,7087 15,7084 15,7420 3,36 3,42
2 16,2620 15,2619 15,2967 3,48
7366 1 12,3093 11,3092 11,3984 8,92 8,93
2 13,2207 12,2207 12,3100 8,93
7367 1 11,9803 10,9802 11,0067 2,65 2,61
2 12,9543 11,9543 11,9800 2,57
Lanjutan lampiran 3
= −− × 100%
Keterangan : a = bobot cawan + sampel sebelum pemanasan b = bobot cawan kosong
c = bobot cawan + sampel setelah pemanasan Contoh Perhitungan kadar abu
%(b/b) =11,8835 − 11,8190 (g)12,8190 − 11,8190 (g) x 100% = 6,45%
% Rerata kadar air lembab =6,45 + 6,46(%)2 = 6,46 %
Lampiran 4 Hasil dan perhitungan penentuan kadar zat terbang Kode
sampel ulangan a (g) b (g) c (g) (%)M Terbang(%) RerataKadar Zat 7363 1 12,8536 11,8530 12,3136 10,42 43,55 43,55
2 12,7548 11,7548 12,2152 43,54
7364 1 12,6123 11,6123 12,1475 9,44 37,04 37,03 2 12,7454 11,7450 12,2806 37,02
7365 1 12,0825 11,0821 11,5389 11,78 42,56 42,58 2 12,7433 11,7430 12,1995 42,60
7366 1 22,4307 21,4301 21,8707 10,36 45,61 45,63 2 11,4898 10,4896 10,9296 45,65
7367 1 13,4303 12,4303 12,8818 11,08 43,77 43,76
2 10,3893 9,3893 9,8411 43,74
7368 1 12,6215 11,6209 12,1504 11,58 35,50 35,49 2 11,9128 10,9126 11,4422 35,47
= − × 100% −−
Keterangan : a = bobot cawan + sampel sebelum pemanasan b = bobot cawan kosong
c = bobot cawan + sampel setelah pemanasan
M= Kadar air rerata (%)
Contoh perhitungan kadar zat terbang kode 7363 ulangan 1
Lampiran5 Penentuan karbon padat danfuel ratio
Penentuan Kode Sampel
7363 7364 7365 7366 7367 7368
Kadar Air 10.42 9.44 11.78 10.36 11.08 11.58
Kadar Abu 6.46 18.42 3.42 8.93 2.61 18.33
Kadar Zat Terbang 43.55 37.03 42.58 45.63 43.76 35.49 Karbon Padat 39.57 35.11 42.22 35.08 42.55 34.60
Fuel Ratio 0.91 0.95 0.99 0.77 0.97 0.97
= 100 − ( + + )
=
Lampiran 6 Hasil dan perhitungan penentuan kadar sulfur total Kode
sampel ulangan a (g) Kadar SulfurTotal (%) Rerata
7363 1 0,2002 2,22 2,24
2 0,2000 2,25
7364 1 0,2001 5,95 5,96
2 0,2004 5,98
7365 1 0,2003 0,45 0,44
2 0,2001 0,42
7366 1 0,2000 0,72 0,72
2 0,2002 0,72
7367 1 0,2003 1,88 1,88
2 0,2004 1,87
7368 1 0,2001 0,66 0,66
Lampiran 7 Hasil dan perhitungan penentuan nilai kalor
Kode
sampel ulangan a (g) Total (%)Sulfur
Koreksi
7363 1 1,0001 2,24 5284 5287
2 1,0003 5290
7364 1 1,0002 5,96 4296 4299
2 1,0005 4302
7365 1 1,0002 0,44 5272 5288
2 1,0004 5303
7366 1 1,0003 0,72 4816 4816
2 1,0001 4816
7367 1 1,0005 1,88 5260 5261
2 1,0006 5262
7368 1 1,0003 0,66 4275 4269
2 1,0005 4262
Lampiran 8 Nilai kalor berdasarkandmmf
sampel Kalor awal Sulfur Abu Kalor dmmf
7363 5287 2.24 6.46 9978
Contoh Perhitungan pada sampel 7363 :
=100 − (1.08 6.46 ) + ( 0.55 2.24 ) 100(5287 1,8) − (50 2.24 )
Lampiran 9 Hasil dan perhitungan penentuan kadar C,H,N,O
Kode
Sampel SampelBobot Karbon Hidrogen Nitrogen Oksigen
7363 0,1003 57,77 5,357 0,7605 29,6525
7364 0,1001 46,75 4,432 0,5451 29,8529
7365 0,1002 58,18 5,333 0,9083 32,1587
7366 0,1005 54,16 5,042 0,6730 31,1950
7367 0,1002 58,86 5,117 0,7011 32,7119
7368 0,1001 47,94 4,746 0,6797 28,3043
Lampiran 10 Klasifikasi batubara
Klasifikasi batubara berdasarkan tingkatnya (ASTM, 1981,op citWoodet al.,
1983)
Class Group
Fixed Carbon
,% , dmmf Volatile MatterLimits, % , dmmfCalorific Value Limits BTU per pound(dmmf) ≥ < > ≤ ≥ < AgglomeratingCharacter
I Anthracite*
bituminous coal 78 86 14 22 2.Medium
volatilebituminous coal 69 78 22 31 3.High volatileA
bituminous coal 69 31 14000D commonly 4.High volatileB
bituminous coal 13000D 14000 agglomerating**E 5.High volatileC
3.SubbituminousCcoal 8300 9500 nonagglomerating
IV. Lignite 1.Lignite A 6300 8300
