KUALITAS BATUBARA
1 PRODI SARJANA TEKNIK METALURGI
FTTM - ITB Oleh : Dr. Ir Ismi Handayani, MT
KUALITAS BATUBARA
Baik buruknya suatu kualitas batubara ditentukan oleh penggunaan batubara itu sendiri.
Batubara yang berkualitas baik untuk penggunaan tertentu, belum tentu baik pula untuk penggunaan
yang lainnya, begitu juga sebaliknya
PPBB-Ismi Handayani
Kualitas suatu batubara dapat ditentukan dengan cara analisa parameter tertentu baik
secara fisik maupun secara kimia.
Parameter yang ditentukan dari suatu analisa batubara tergantung tujuan untuk apa
batubara tersebut digunakan.
KUALITAS BATUBARA
PPBB-Ismi Handayani
Spesifikasi Batubara Pada PLTU
PARAMETER KONTRAK DESAIN BOILER
Proximate Analysis (as Received % by Wt)
Total Moisture Maks. 28,0 28,30
Ash content Maks. 8,0 7,80
Fixed Carbon 37,0 38,30
Volatile Matter 40,0 30,30
Sulphur Content 1,0 0,90
Gross Calorific Value 5000 4902-5292
HGI Min. 48 61,80
Ultimate Analysis (as Received % by Wt)
C 56,23 54,20
H 5,31 3,90
N 0,75 0,90
Cl - 0,90
S 1,0 0,90
Ash 8,0 12,80
O 13,78 9,20
Ash Analysis (as Received % by Wt)
SiO2 54,62 59,60
P2O5 - 0,40
Fe2O3 5,40 4,60
Al2O3 22,54 24,00
CaO 7,40 3,10
MgO 2,40 1,70
Na2O 4,10 -
K2O 0,30 0,50
TiO2 - 0,80
SO3 - 0,03
Fusion Point of Ash (in reducing atmosphere °C)
Initial Deformation 1010-1500 1279
Fluid 1350-1620
PPBB-Ismi Handayani 4
Kualitas Batubara : Proximate Analysis
Air Dried Moisture
Ash Content
Volatile Matter
Fxed Carbon
Ash Fusion Temperature
Ash Analysis
PPBB-Ismi Handayani
MOISTURE DALAM BATUBARA 1. TOTAL MOISTURE
Inherent Moisture Extraneous Moisture
EQM MHC
Surface Moisture
TM = EQM + SM
PPBB-Ismi Handayani
Tinggi Rendahnya Total Moisture akan tergantung pada :
Peringkat Batubara
Size Distribusi
Kondisi Pada saat Sampling
KUALITAS BATUBARA
TOTAL MOISTURE
PPBB-Ismi Handayani
Semakintinggi peringkat suatu batubara semakin kecil porositas batubaratersebut atausemakin padat batubaratersebut.
Dengan demikian akansemakin kecil juga moisture yang dapat diserap atau ditampung dalam pori batubaratersebut.
Hal ini menyebabkansemakin kecil kandungan moisturenya khususnya inherent moisturenya.
Peringkat Batubara
PPBB-Ismi Handayani
9 Porositas internal
Lower Rank Coal Porositas internal
High Rank Coal
Inherent Moisture Tinggi Inherent Moisture Rendah
POROSITAS BATUBARA
PPBB-Ismi Handayani
Semakin kecil ukuran partikel batubara, maka semakin besar luas permukaanya.
Hal ini menyebabkan akan semakin tinggi surface moisturenya. Pada nilai inherent moisture tetap, maka TM-nya akan naik yang dikarenakan naiknya surface moisture.
KUALITAS BATUBARA
Size Distribusi
PPBB-Ismi Handayani
Total Moisture dapat dipengaruhi oleh kondisi pada saat batubara tersebut di Sampling.
Yang termasuk dalam kondisi sampling adalah :
Kondisi batubara pada saat disampling
Size distribusi sample batubara yang diambil terlalu besar atau terlalu kecil.
Cuaca pada saat pengambilan sample.
KUALITAS BATUBARA
Kondisi Sampling
PPBB-Ismi Handayani
Penentuan Total Moisture biasanya dibagai menjadi dua tahap penentuan yaitu :
Penentuan Free Moistrue atau air dry loss
Penentuan Residual moisture
KUALITAS BATUBARA
Penentuan Total Moisture
TM = FM + RM(1-FM/100)
PPBB-Ismi Handayani
Dalam komersial, Total Moisture sering dijadikan parameter penentu berat cargo akhir, atau bahkan sebagai batasan Reject.
Total Moisture juga digunakan sebagai faktor dalam penentuan basis As Received, baik untuk nilai kalori maupun untuk parameter lainnya.
KUALITAS BATUBARA
TOTAL MOISTURE
Adjustment Cargo = Tonase X (100-TM act)/(100-TM kontrak)
PPBB-Ismi Handayani
Moisture In the analysis samples Inherent Moisture
Adalah moisture yang terkandung dalam batubara setelah batubara tersebut
dikering udarakan
KUALITAS BATUBARA
AIR DRIED MOISTURE
PPBB-Ismi Handayani
Besar kecilnya nilai ADM dipengaruhi oleh peringkat batubara. Semakin tinggi peringkat batubara, semakin rendah kandungan ADM nya.
Nilainya tergantung pada humuditas dan temperature ruangan dimana moisture tersebut dianalisa.
Nilainya tergantung juga pada preparasi sample sebelum ADM dianalisa (Standar preparasi)
KUALITAS BATUBARA
Sifat-Sifat ADM
PPBB-Ismi Handayani
KUALITAS BATUBARA
AIR DRIED MOISTURE
Digunakan dalam mengkonversi basis parameter analisa dari air dried basis ke basis
lainnya.
PPBB-Ismi Handayani
17
2. ASH CONTENT
Batubara sebenarnya tidak mengandung abu, melainkan mengandung mineral matter. Namun sebagian mineral matter dianalisa dan
dinyatakan sebagai kadar Abu atau Ash Content.
Mineral Matter atau ash dalam batubara terdiri dari inherent dan extraneous.
Inherent Ash ada dalam batubara sejak pada masa pembentukan batubara dan keberadaan dalam batubara terikat secara kimia dalam struktur molekul batubara
Sedangkan Extraneous Ash, berasal dari dilusi atau sumber abu lainnya yang berasal dari luar batubara.
KUALITAS BATUBARA
PPBB-Ismi Handayani
18
Sifat – Sifat kadar Abu
Kadar abu dalam batubara tergantung pada banyaknya dan jenis mineral matter yang dikandung oleh batubara baik yang berasal dari inherent atau dari extraneous.
Kadar abu relatif lebih stabil pada batubara yang sama. Oleh karena itu Ash sering dijadikan parameter penentu dalam beberpa kalibrasi alat preparasi maupun alat sampling.
Semakin tinggi kadar abu pada jenis batubara yang sama, semakin rendah nilai kalorinya.
Kadar abu juga sering mempengaruhi nilai HGI batubara.
KUALITAS BATUBARA
PPBB-Ismi Handayani
19
Kegunaan kadar Abu
Kadar abu didalam penambangan
batubara dapat dijadikan penentu apakah penambangan tersebut bersih atau tidak, yaitu dengan membandingkan kadar abu dari data geology atau planning, dengan kadar abu dari batubara produksi.
Kadar abu dalam komersial sering dijadikan sebagai garansi spesifikasi atau bahkan sebagai rejection limit.
KUALITAS BATUBARA
PPBB-Ismi Handayani
20
3. VOLATILE MATTER
Volatile matter/ zat terbang, adalah bagian organik batubara yang menguap ketika dipanaskan pada temperature tertentu.
Volatile matter biasanya berasal dari gugus hidrokarbon dengan rantai alifatik atau rantai lurus. Yang mudah putus dengan pemanasan tanpa udara menjadi hidrokarbon yang lebih sederhana seperti methana atau ethana.
PPBB-Ismi Handayani
21
Sifat-Sifat Volatile Matter
Kadar Volatile Matter dalam batubara ditentukan oleh peringkat batubara.
Semakin tinggi peringkat suatu batubara akan semakin rendah kadar volatile matternya.
Volatile matter dalam batubara dapat dijadikan sebagai indikasi reaktifitas batubara pada saat dibakar.
Volatile matter memiliki korelasi dengan vitrinite reflectance, semakin rendah volatile matter, semakin tinggi vitrinite reflectancenya
PPBB-Ismi Handayani
22
Grafik Hubungan antara Volatile Matter dengan Vitrinite Reflectance
KUALITAS BATUBARA
PPBB-Ismi Handayani
4. FIXED CARBON
Harga Fixed Carbon diperoleh dari perhitungan hasil analisis proksimat yaitu = 100 – (kadar IM +VM+
Ash)
Perbandingan antara Fixed Carbon terhadap Volatile Matter disebut FUEL RATIO
FUEL RATIO dapat untuk menentukan Peringkat batubara
23 PPBB-Ismi Handayani
24
Sifat –Sifat Ash Analysis
Ash Analysis didalam batubara bersifat tidak typical dan bervariasi dari satu seam ke seam lainnya atau didalam seam itu sendiri.
Kandungan komposisi abu tergantung pada unsur pembentuk batubara, dan juga dipengaruhi oleh abu yang berasal dari luar seperti dilusi atau material yang terbawa selama penambangan.
Abu batubara dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu : Abu lignitic dan Abu Bituminous
Abu Lignitic = Fe2O3 < CaO + MgO
Abu Bituminous = Fe2O3 > CaO + MgO
KUALITAS BATUBARA
ASH ANALYSIS
PPBB-Ismi Handayani
25
Kegunaan Ash Analysis
Sebagai indikator karakteristik abu didalam pembakaran batubara.
Prediksi sifat-sifat abu berdasarkan ash analysis biasanya dinyatakan dalam beberapa formula seperti :
Rasio Basa /Asam:
Slagging Factor : Basa / Asam X S(d)
Fouling Factor : Basa / Asam x Na2O
KUALITAS BATUBARA
Fe2O3 + CaO + MgO + K2O + Na2O SiO2 + Al2O3 + TiO2
PPBB-Ismi Handayani
Group Substance
Name Molecular Formula Group Susbtance
Name Molecular FOrmula
Silicate Clay
Montmorillonite (Al,Mg)8(Si4O10)3(OH·H2O)
Sulphide
Pyrite FeS2
Kaolinite Al2Si2O5(OH)4 Marcasite FeS2
Illite
K2O, MgO, Al2O3, H2O (all
in variable amounts) Sphalerite ZnS
(Example·Illite·sericite
K(Al)2(Al,Si3)O10(OH)4 Galena PbS
Others
Quartz SiO2
Sulphate
Gypsum CaSO4·H2O
Chalcedony SiO2 Anhydrite CaS4
Feldspar KISi3O8 Barite BaSO4
Tourmaline NaMg3Al6B3Si6O27(OH)4 Thernadite Na2SO4
Carbonates
Calcite CaCO3
Others
Cl Halite NaCl
Dolomite Ca, Mg(CO3)2 Sylvite Kcl
Siderite FeCO3 P Apatite Ca5(F,Cl,OH)(PO4)3
Ankerite Complex natural carbonate
of Ca, Mg & Fe Ti Anatase TiO2
Aragonite CaCO3 Rutile TiO2
Strontianite SrCO3 Zircon ZrSiO4
Table : Major Mineral Matter contained in the coal (In-Situ Base)
PPBB-Ismi Handayani 26
ASH COMPOSITION
1. SiO2
2. Al2O3
3. Fe2O3
4. CaO 5. MgO 6. Na2O 7. K2O 8. TiO2
9. Mn3O4
10. P2O5
11. SO3
PPBB-Ismi Handayani 27
28
Pengujian Ash Analysis
Ash Analysis sesuai dengan nama parameternya ditentukan dari abu batubara.
Abu batubara setelah dipreparasi dan dilarutkan, kemudian diatomisasi dengan cara dibakar pada temperature tinggi, kemudian selama atomisasi disinari dengan radiasi lampu yang disesuaikan dengan unsur yang ditentukan
Atom-atom unsur tersebut akan menyerap energi radiasi yang dipancarkan oleh lampu tersebut. Banyaknya energi yang diserap berbanding lurus dengan banyaknya atom yang terdapat dalam larutan tersebut.
Dengan membandingkannya dengan grafik kalibrasi sample standar, maka kadar unsur dari batubara dapat ditentukan.
KUALITAS BATUBARA
PPBB-Ismi Handayani
29
ASH FUSION TEMPERATURE
KUALITAS BATUBARA
Ash Fusion Temperature adalah titik leleh abu batubara yang dinyatakan dalam temperature dalam berbagai kondisi pelelehan yaitu: Deformasi, Spherical, hemispherical, dan flow.
Berdasarkan kondisi atmosphere pada pengujiannya AFT dibagi menjadi dua atmosphere, yaitu Reduksi dan Oksidasi.
Mulai meleleh
Tinggi = LebarTinggi = ½ Lebar Tinggi < 1.6 mm
PPBB-Ismi Handayani
30
Sifat-Sifat AFT
KUALITAS BATUBARA
Ash Fusion dalam batubara sangat bervariasi, ada yang homogen dalam satu seam, ada juga yang sangat heterogen baik secara vertikal seam maupun secara lateral.
Nilai AFT tergantung pada mineral matter yang dikandung oleh batubara.
Pada batubara produksi, nilai AFT dapat dipengaruhi oleh dilusi atau material yang terbawa pada saat penambangan.
AFT tidak selalu dapat dikorelasikan dengan ash analysis, karena sebenarnya abu yang di gunakan pada saat pengujian bentuknya bukan oksida semuanya.
Melainkan masih dalam bentuk mineral.
PPBB-Ismi Handayani
31
Kristal abu di bawah SEM
KUALITAS BATUBARA
PPBB-Ismi Handayani
32
Kegunaan nilai AFT
Ash Fusion Temperature dalam utilisasi dijadikan indikasi karakteristik ash dalam pembakaran.
Nilai AFT rendah tidak diinginkan dalam utilisasinya karena dianggap dapat
menyebabkan slagging atau fouling pada pipa- pipa boiler.
AFT juga digunakan dalam membuat rumus empiris untuk memprediksi kecenderungan terjadinya slagging dalam boiler.
KUALITAS BATUBARA
PPBB-Ismi Handayani
Solusi untuk batubara dengan nilai AFT rendah
Pembakaran batubara dengan AFT rendah sebaiknya menggunakan Stoker atau sistem Fluidized Bed
Sebagian bisa diatasi dengan alat Soot Blower
Dalam penelitian dengan menambahkan additive untuk mencegah terjadinya pelelehan abu
Tidak bisa diatasi dengan sistem Blending
33 PPBB-Ismi Handayani
34
Ash Fusion Temperature
PPBB-Ismi Handayani
Slagging
•Slagging : Pengotoran pipa-pipa boiler oleh lelehan abu batubara di daerah Radiasi
•Terjadinya Slagging dapat diprediksi dari besarnya Slagging Faktor/Index
•Berhubungan dengan kandungan Sulfur
PPBB-Ismi Handayani 35
Basic–acid in Ash Composition
1. SiO2 2. Al2O3 3. Fe2O3 4. CaO 5. MgO 6. Na2O 7. K2O 8. TiO2 9. Mn3O4 10. P2O5 11. SO3
Basic (B) :
Fe2O3+ CaO+MgO+K2O+Na2O Acid (A) :
SiO2+ TiO2+ Al2O3
36 Abu/Ash Lignitic Fe2O3< CaO + MgO
PPBB-Ismi Handayani
Slagging Factor : Basic/Acid x %S
Low Medium High Severe
<0.6 0.6-2.0 2.0–2.6 >2.6
Hasil penelitian batubara yang mengandung S sampai 2% nilai SF di antara 0,2 – 2,0
37 PPBB-Ismi Handayani
Slagging Index (SI) :
SI = {(Max HT) + 4(Min IT)}/5
IT = Initial Deformation Temperature HT = Hemispherical Temperature
38 PPBB-Ismi Handayani
Slagging Index (SI)
Untuk Lignitic Ash
Low Medium High Severe
> 2450 2250-2450 2100–2250 < 2100
39 PPBB-Ismi Handayani
FOULING
Fouling : Pengotoran pipa-pipa boiler didaerah konveksi
Terjadinya Fouling dapat diprediksi dari besarnya Fouling Faktor/Index
Berhubungan dengan alkali content
Garam alkali akan menguap selama pembakaran dan berkondensasi pada ash partikel dan pipa boiler membentuk lapisan yang lengket yang kemudian akan terbentuk endapan pada tabung boiler dan akan membentuk sinter yang keras
Bila ada gas SO2 karena ada alkali maka akan diadsorb yang mengakibatkan korosi pada pipa boiler
40 PPBB-Ismi Handayani
Severe Fouling in Convective Pass
41 PPBB-Ismi Handayani
Fouling Factor : Basic/Acid x %Na2O
Untuk Bitumenous Ash
Low Medium High Severe
<0.2 0.2-0.5 0.5-1.0 >1.0
42 PPBB-Ismi Handayani
Na2O Kondisi
< 0,1 Non Fouling
0,1 – 0,4 Terjadi endapan, dapat dikontrol dengan soot blower
> 0,5 Terjadi endapan memerlukan fasilitas soot blower, sukar untuk dihilangkan
< 0,5 Endapan masih bisa ditolerir
43 PPBB-Ismi Handayani
Fouling Factor/Index (FI) Untuk
Licnitic Ash
44 PPBB-Ismi Handayani
Fouling Factor/Index (FI) : a. Fe2O3+ CaO+MgO > 20 % b. Fe2O3+ CaO+MgO < 20 %
45 PPBB-Ismi Handayani
Fe2O3+ CaO+MgO > 20 %
Lowto medium High Severe Na2O <3 3 – 6 >6
46 PPBB-Ismi Handayani
Fe2O3+ CaO+MgO < 20 %
Low to medium High Severe
Na2O <1.2 1.2 – 3 >3
47 PPBB-Ismi Handayani
ASH REMOVAL DAN DISPOSAL
Removable dan disposal dari abu menjadi persoalan PLTU, sebagai contoh PLTU dengan kapasitas 500 MW rata-rata membakar 160 ton/jam batubara dengan kadar abu misal 15 %, ini berarti akan menhasilkan slag dan abu sebanyak 200.000 ton/tahun
Untuk PLTU atau pengguna batubara untuk boiler penanganan abu cukup bermasalah.
Diperlukan lahan penampungan yang cukup luas
48 PPBB-Ismi Handayani
49
ULTIMATE ANALYSIS
KUALITAS BATUBARA
• CARBON HYDROGEN
OXYGEN SULFUR NITROGEN
PPBB-Ismi Handayani
50
Carbon, Hydrogen, Oxygen, Nitrogen
Carbon, Hydrogen, dan Oxygen merupakan unsur dasar organik pembentuk batubara.
Sifat dari unsur-unsur tersebut mengikuti peringkat batubara.
Semakin tinggi peringkatnya, semakin tinggi Carbonnya, semakin rendah hydrogen dan oxygennya.
Sedangkan Nitrogen merupakan unsur yang bersifat bervariasi tergantung dari material pembentuk batubara. Sifatnya hampir sama dengan Sulfur.
Dalam batubara peringkat tinggi, nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa pyridine yang berasosiasi dengan struktur aromatik, sedangkan dalam batubara peringkat rendah, nitrogen ditemukan dalam bentuk senyawa amina dan terikat pada ikatan hidrokarbon alifatik.
Nitrogen dalam batubara berasal dari tumbuhan pembentuk batubara tersebut atau sebagai hasil dari aktifitas bakteri pada saat pembentukan peat.
PPBB-Ismi Handayani
51
ULTIMATE
KUALITAS BATUBARA
Dalam Geology Batubara, Ultimate digunakan sebagai parameter penentu peringkat dan evaluasi-evaluasi lainnya.
Sedangkan pada utilisasi batubara, kandungan ultimate digunakan sebagai dasar perhitungan stoiciometri udara yang diperlukan untuk membakar batubara secara sempurna.
Udara Yang diperlukan dalam Liter(1 atm, 20oC) / kg Batubara adalah:
35.8 ( 2.67 C+8.00 H+2.29 N+S-O)
PPBB-Ismi Handayani
52
Penentuan Oksigen
Oksigen ditentukan tidak dengan analisa laboratorium, melainkan hasil kalkulasi pengurangan dari 100% dengan Moisture, Ash, Carbon, Hydrogen, Nitrogen, dan Sulfur
% Oksigen = 100 – (Moisture + Ash + Carbon + Hydrogen + Nitrogen + Sulfur)
PPBB-Ismi Handayani
53
SULFUR
ORGANIC SULFUR
PYRITIC SULFUR
SULFAT SULFUR
PPBB-Ismi Handayani
54
Sifat-Sifat SULFUR
Kandungan sulfur dalam batubara sangat bervariasi dan pada umumnya bersifat heterogen sekalipun dalam satu seam batubara yang sama. Baik heterogen secara vertikal maupun secara lateral.
Namun demikian ditemukan juga beberapa seam yang sama memiliki kandungan sulfur yang relatif homogen.
• Kegunaan SULFUR
• Sulfur dalam batubara thermal maupun metalurgi tidak diinginkan, karena Sulfur dapat mempengaruhi sifat-sifat pembakaran yang dapat menyebabkan slagging maupun mempengaruhi kualitas produk dari besi baja. Selain itu dapat berpengaruh terhadap lingkungan karena emisi sulfur dapat menyebabkan hujan asam.
• Oleh karena itu dalam komersial, Sulfur dijadikan batasan garansi kualitas, bahkan dijadikan sebagai rejection limit.
• Namun demikian dalam beberapa utilisasi batubara, Sulfur tidak menyebabkan masalah bahkan sulfur membantu performance dari utilisasi tersebut. Utilisasi tersebut misalnya pada proses pengolahan Nikel seperti di PT. Vale.
• Dan juga pada proses Coal Liquefaction (Pencairan Batubara).
PPBB-Ismi Handayani
Pengaruh adanya Sulphur
Seluruh organic sulphur dan sebagian pyritic sulphur akan teroksidasi pada saat proses pembakaran menjadi SO2yang kemudian SO3. Penyerapan SO3 oleh alkali dalam Ash akan menyebabkan terjadinya fouling
Sulphur yang tinggi akan menyebabkan : nilai AFT rendah, hujan asam, korosi peralatan
Dalam industri semen kadar sulphur masih dapat ditolerir sampai mengandung
3 – 4 % sulphur
Pyritic sulphur bisa diturunkan sampai 50 % dengan pencucian, tetapi organic sulphur sulit diturunkan.
55 PPBB-Ismi Handayani
Sulfur classification & its analysis method SULFUR IN
ASH
Total sulfur analysis
Sulfur form analysis
Ultimate analysis
GAS PHASE SULFUR
Sulfur analysis in ash
TOTAL SULFUR COMBUSTIBLE SULFURINCOMBUSTIBLE SULFUR
SULPHATE PYRITIC ORGANIC SULFUR
INORGANIC SULFUR
Burning Burning Burning
56 PPBB-Ismi Handayani
Solusi mengatasi emisi sulfur
Proses Blending batubara
Proses pencucian batubara (Coal Washing Plant), tetapi harus mengetahui jenis sulphurnya
Proses desulfurisasi :
Injeksi Lime, wet scrubbing, dry sorbent sistem
57 PPBB-Ismi Handayani
NILAI KALORI (CV)
PPBB-Ismi Handayani
59
Calorific Value/Specific Energy/
Higher heating Value
Adalah nilai energi yang dapat dihasilkan dari pembakaran batubara.
Nilai kalori tersebut dapat dinyatakan dalam Gross dan Net.
Nilai Kalori dapat dinyatakan dalam satuan yang berbeda :
Calorific Value (CV)……(kcal/kg)
Specific Energy (SE) ….(Mj/kg)
Higher Heating Value (HHV) = Gross CV
Lower Heating Value (LHV)= Net CV
British Thermal Unit = Btu/lb
PPBB-Ismi Handayani
60
Sifat-Sifat Nilai kalori Batubara
Nilai Kalori batubara bergantung pada peringkat batubara.
Semakin tinggi peringkat batubara, semakin tinggi nilai kalorinya.
Pada batubara yang sama Nilai kalori dapat dipengaruhi oleh moisture dan juga Abu.
Semakin tinggi moisture atau abu, semakin kecil nilai kalorinya.
PPBB-Ismi Handayani
61
Konversi Nilai Kalori
Btu/Lb Kcal/kg MJ/kg Btu/Lb 1 0.5555
0.002326Kcal/kg 1.8 1
0.004187MJ/kg 429.923 238.846 1
( Btu/Lb / 1.8) ( Btu/Lb / 429.923)
( Kcal/kg / 238.85) Desired
Given
PPBB-Ismi Handayani
62
CONTOH
Kcal / kg --- Btu/lb 5,600 kcal/kg X 1.8 = 10,080 Btu/lb MJ / kg --- Kcal/kg 25.6 MJ/kg X 238.85 = 6,115 kcal/kg MJ / kg --- Btu/lb 25.6 MJ/kg X 429.923 = 11,006 Btu/lb
PPBB-Ismi Handayani
63
Konversi Nilai Kalori
International Standard : (MJ/kg)
Net CV = Gross CV – 0.212(H) - 0.008(O) - 0.0245(M)
British Standard : (MJ/kg)
Net CV = Gross CV – 0.212(H) - 0.007(O) - 0.0244(M)
ASTM Standard : (J/g)
Net CV = Gross CV – 215.5J/g X (H)
ASTM Standard : (Btu/lb)
Net CV = Gross CV – 92.67Btu/lb X (H) Semua Nilai dinyatakan dalam basis yang sama
PPBB-Ismi Handayani
64
Contoh Perhitungan
Contoh :
Total Moisture (ar) : 18.5
Moisture (ad) : 11.6
Ash (ad) : 4.2
Calorific Value (ad) : 6,200 cal/g
Hydrogen (daf : 5.62
Oxygen (daf) : 11.85
Dirubah kedalam Net As Received (NAR Basis)
PPBB-Ismi Handayani
Hardgrove Grindability Index (HGI)
PPBB-Ismi Handayani
66
HARDGROVE GRINDABILITY INDEX (HGI)
HGI, adalah salah satu sifat fisik dari batubara yang menyatakan kemudahan batubara untuk dilakukan pengecilan ukuran sampai ukuran 200 mesh atau 75 micron (pulverise)
HGI sangat penting bagi pengguna batubara di power plant yang menggunakan pulverized coal.
HGI tidak dapat dijadikan indikasi atau simulasi performance dari suatu pulverizer atau milling secara langsung, karena performance milling masih dipengaruhi oleh kondisi operasional Milling itu sendiri, seperti Mill tention, Temperature primary air, setting classifier dan lain-lain.
Namun demikian, HGI dapat dijadikan pembanding untuk batubara yang satu dengan lainnya mengenai
kemudahannya untuk dimilling.
PPBB-Ismi Handayani
67
Sifat-Sifat HGI
Nilai HGI dari suatu batubara, ditentukan oleh organik batubara seperti jenis maceral dan lain-lain.
Secara umum semakin tinggi peringkat batubara, maka semakin rendah HGI nya. Namun hal ini tidak terjadi pada bituminous yang memiliki sifat coking. Dimana untuk jenis batubara ini HGInya tinggi sekali, bahkan bisa mencapai lebih dari 100.
Nilai HGI juga dapat dipengaruhi oleh dilusi abu dari penambangan. Secara umum penambahan abu dilusi dapat menaikan nilai HGI.
Nilai HGI juga dapat dipengaruhi oleh kandungan moisture.
PPBB-Ismi Handayani
68
QUIZ ( 1 jam)
Diketahui hasil AP dari BB : TM : 12 % ar IM : 6 % adb Ash : 9 % adb VM : 17 % adb TS : 0.75 % adb CV : 5100 kcal/kg adb
Tentukan : a. FC adb dan db b. Ash % db ??
Ash % arb ??
Ash % daf ??
VM % db ??
VM % arb ??
VM % daf ??
FC % db ??
FC % arb ??
FC % daf ??
CV kcal/kg arb ??
CV kcal/kg db ??
CV kcal/kg daf ??
CV kcal/kg dmmf ??
PPBB-Ismi Handayani 68