IDENTIFIKASI PENGARUH PEMANASAN TERHADAP SIFAT KETERGERUS ...
Transcript of IDENTIFIKASI PENGARUH PEMANASAN TERHADAP SIFAT KETERGERUS ...
IDENTIFIKASI PENGARUH PEMANASAN TERHADAP SIFAT KETERGERUS,BATUBARA OMBILIN SUMATERA BARAT
Linda Pulungarr\ Dudi Nasrudin UsmanA, SriyantiA
A Dosen Tetap Fakultas Teknik UNISBA Program Studi Pertambangan
Abstract
Type of coal is ussually used for steam electrical power generation and industries is a certain type. As asource of energy at electrical generation then the physical and chemical properties of coal should be consideredcarefully. One of its properties that should be paid attention is grindability property which is known as the value ofGHI (Hardgrove Grindability Index). The value describes the easyness of coal to be grinded. The low value of HGIshows that the coal is hard and dificult to be crushed.
The HGI value of coal is needed for the equipment design of power generation because the capacity ofgrinding unit relates to the amenity of coal reduction.
This research on the effect of temperature to HGI value results are:
> Heating was conducted at temperature of 50 with heating time variations of 30, 60, 90, and 120 minutes yieldingthe highest HGI value was 41 at 50 C and 120 minutes heating time.
> The experiment was continued at temperature of 50 C and the heating time up to 240 minutes then yield theGHI value of 50.
> The effects of heating on other properties of coal such as water content, ash content, fly ash content, solidcarbon content and calory value induce significant alterations in which the water content of 4,68% became0,80%, the solid carbon content of 52,94 % became 54,37%; and the calory value of 7.912,4 cal/gram became7857,1 cal/gram.
Heating temperature on HGI value does not require high temperature but requires a longer heating time inwhich the minimum heating time is 120 minutes.
Key Words: HGI, power generation, and Equipment design
1.PENDAHULUAN
Pengembangan sumberdaya batubara Indonesiapada dasarnya merupakan bagian pengembanganKebijakan Umum Bidang Energi Nasional yangmenjamin kesinambungan antara penyediaan dankebutuhan energi yang dibutuhkan untuk kebutuhannasional. Sejalan dengan kebijakan tersebut, makadiharapkan batubara dapat berperan sebagai bahanbakar pengganti minyak bumi yang cadangannyadiperkirakan semakin menipis.
Pemanfaatan batubara secara garis besar dibagidalam 3 (tiga) jenis, yaitu sebagai bahan bakarlangsung, bahan bakar tak langsung, dan bukan bahanbakar seperti bahan baku untuk industri. Pemakaianbatubara sebagai bahan bakar langsung lebihdifokuskan untuk PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga
Uap), sebagai bahan bakar pada ketel uap, bahanbakar pada pabrik semen, dan sebagai bahan bakarpada industri kecil (bata, genteng, kapur, dan Iain-Iain).Hal ini disebabkan karena sebagian besar mutubatubara Indonesia tergolong berperingkat rendah yangmemang cocok sebagai bahan bakar PLTU danindustri.
Salah satu sumberdaya batubara yang banyakdimanfaatkan sebagai bahan bakar PLTU dan industriadalah batubara jenis steaming coal. Untuk dapatdipergunakan sebagai bahan bakar maka sifat fisik dankimia batubara harus diperhatikan agar sesuai denganspesifikasi dari industri yang menggunakan. Salah satusifat fisik yang sangat dibutuhkan apabila batubaraakan dimanfaatkan sebagai bahan bakar halus adalahsifat penggerusan batubara yang ditentukan dengansuatu harga HGI (Hardgrove Grindability Index). Harga
Identifikasi Pengaruh Pemanasan Terhadap Sifat Ketergerusan Batubara Ombilin Sumatera Barat(Linda Pulungan, Dudi Nasrudin Usman, Sriyanti) 147
HGI batubara ini menentukan nilai ketergemsan ataumudah tidaknya batubara tersebut untuk digerus. Sifatpenggerusan tersebut dibutuhkan baik oleh paraperancang maupun untuk pemakai unit (peralatan)penggerusan batubara karena kapasitas unitpenggerusan berhubungan dengan kemudahanpengecilan ukuran batubaranya. Batubara yang lunakrelatif membutuhkan lebih sedikit energi dalampenggerusan dibanding dengan batubara yang keras.Sehingga biaya operasi keseiuruhan pemanfaatanbatubara sebagian ditentukan oleh sifat penggerusanbatubara yang tersedia.
Permasalahan dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut:1. Bagaimana hubungan pemanasan terhadap
parameter kualitas batubara berdasarkan analisaproksimat.
2. Bagaimana pengaruh pemanasan terhadapHardgrove Grindability Indeks.
3. Berapa besar energi penggerusan batubara yangdibutuhkan jika dilakukan dengan atau tanpapemanasan.
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai
berikut:1. Mengetahui hubungan pengaruh pemanasan
terhadap parameter kualitas batubara berdasarkananalisa proksimat.
2. Mengetahui pengaruh pemanasan terhadapHardgrove Grindability Indeks (HGI)
3. Mengetahui berapa besar energi penggerusanbatubara yang dibutuhkan jika dilakukan denganpemanasan atau tanpa pemanasan (dilakukanpada tahap selanjutnya).
Manfaat hasil penelitian ini antara lain dapatdigunakan sebagai dasar pertimbangan baik oleh paraperancang maupun untuk pemakai unit (peralatan)penggerusan batubara karena kapasitas unitpenggerusan berhubungan dengan kemudahanpengecilan ukuran batubaranya.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Genesa Batubara
Batubara merupakan gabungan dari berbagaimacam zat organik yang mengandung karbon,hidrogen, dan oksigen dalam ikatan kimia bersama-sama dengan sedikit belerang dan nitrogen. Secaragaris besar batubara terdiri dari zat organik(carboneous material), air (moisture), dan bahan
mineral (mineral matter). Batubara terbentuk daritumbuh-tumbuhan yang mengalami prosespembusukan, pemampatan, dan proses perubahansebagai akibat bermacam-macam pengaruh kimia danfisika maupun keadaan geologi yang berlangsungselama ratusan juta tahun.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukanbatubara antara lain proses bioteknik, topografi(morfologi), iklim, umur geologi, tumbuh-tumbuhan asal,dekomposisi, metamorfosis organik, dan Iain-Iain.Faktor-faktor tersebut menyebabkan satu daerahdengan daerah yang lain diperoleh jenis batubara yangberbeda-beda. Secara teori batubara terbentuk melaluibeberapa tahapan proses, yaitu:
1. Proses Akumulasi
Pada tahap awal pembentukan batubara dimulaidari pengumpulan atau akumulasi tumbuh-tumbuhanyang telah mati. Tempat terbentuknya akumulasi iniada dua teori yang menjelaskan:
Teori Drift
Menurut teori ini bahan-bahan pembentuk batubaraterkumpul pada tempat yang berbeda dengan tempattumbuhan semula hidup. Hal ini terjadi karenatumbuhan yang telah mati diangkut oleh media air danberakumulasi di suatu tempat tertentu. Proseskualifikasi karena mendapat tekanan dari batuansedimen yang menutupinya. Penyebaran batubarayang terjadi seperti ini kurang luas dan kualitasnyakurang baik karena banyak mengandung zat pengotor.
Teori Insitu
Teori ini menyatakan bahwa bahan-bahan pembentuklapisan batubara terakumulasi dimana tumbuhan asalitu tumbuh kemudian mati dan segera tertimbun olehlapisan sedimen dan mengalami proses kualifikasi.Terjadinya lapisan batubara seperti ini biasanyaterbentuk di rawa-rawa disepanjang tepi pantai. Jenisbatubara yang terbentuk mempunyai penyebaran yangluas dan merata dan kualitasnya lebih baik.
2. Tahap Biokimia
Tahap biokimia merupakan tahap awal dari prosespembatubaraan. Pada tahap ini terjadi prosespembusukan sisa-sisa tanaman yang disebabkan olehbekerjanya bakteri anaerobik. Karena produk utamaproses ini adalah gambut, maka tahap awalpembatubaraan ini sering disebut juga penggambutan(peatification).
3. Tahap Geokimia
148T7.tViOS Volume II No. 2 Juli- Desember 2004:147 -154
^̂ a
Dengan naiknya kedalaman timbunan sistanaman, maka aktivitas bakteri aerobik digantikan oleaktivitas bakteri anaerobik. Sampai kedalaman lebidari 10 m aktivitas bakteri berkurang dan bahkan hilansama sekali. Proses yang terjadi kemudian adalaproses geokimia, proses inilah yang disebut prosepembatubaraan (coalification) dimana pada proses irterjadi perubahan dari gambut menjadi lignit, sulbituminous, bituminous, dan akhirnya antrasit sampsmata antrasit.
Tingkat pembatubaraan pematangan bahan organildipengaruhi:- temperatur- lamanya waktu pemanasan
- tekanan
2.2 Peringkat Batubara
Peringkat batubara merupakan tahapan daripadapembatubaraan seperti telah diterangkan di atas yangterdiri dari:1. Gambut {Peat)
Terjadi pada tahapan permulaan pembentukanbatubara. Gambut terdapat di berbagai sudutdunia, diantaranya Indonesia, Irlandia, Kanada,Rusia, dan Iain-Iain.
2. Lignit {Brown Coat)Ini dihasilkan dari tahapan proses pertama dalamgambut yang terkubur. Warnanya coklat tua,berserat-serat, dan terdiri dari material tumbuhanyang telah mati membusuk. Sejumlah besarendapan brown coal terdapat di Australia, AfrikaSelatan, Jerman, USA, dan Indonesia.
I. SubbituminusSuatu peralihan perubahan dari lignit ke bituminus.Warnanya mulai hitam tetapi belum begitu keras.Porositas lebih naik daripada lignit, namun tidaksekompak bituminus.
\ BituminusWarnanya hitam dan keras, karenanya disebut"hard coal1, dapat berupa "steam coal' (batubarauntuk bahan bakar pembuatan uap) dan "cokingcoal' (batubara yang mempunyai sifatmengkokas). Tubuh batubara ini berpenampilanhitam dengan pita-pita mengkilat seperti keramik.Bituminus mudah retak sepanjang bidang"cleavage"-nya.
. AntrasitBatubara ini terjadi pada tahap akhir dalam prosespembatubaraan {coalification). Ini sangat keras,
tidak memperlihatkan pita-pita, dapat pecamenjadi blok-blok kecil yang mengkilat. Antrasterdapat dalam jumlah yang terbatas di beberapnegara.
Peringkat batubara tersebut berguna untumenentukan peringkat suatu endapan batubara daimenentukan pemakaiannya. Sedangkan berdasarkaiproses pembatubaraannya, batubara dikelaskan pad.batubara lunak (soft coal) dan keras {hard coal}Batubara lunak adalah batubara di bawah subbituminu:dan batubara keras adalah batubara di ata;subbituminus. Perbedaan ini tergantung daripada asatumbuhan yang membentuk batubara tersebut.
2.3 Komponen-Komponen Dalam Batubara
1. Mr (Moisture)
Air yang terkandung dalam batubara terdiri dari:
- Air bebas (free moisture) adalah air yang terikatsecara mekanik dengan batubara padapermukaan, dalam retakan atau kapiler danmempunyai tekanan uap normal.
- Air lembab/kelengasan (moisture in air driedsample) adalah air yang terikat secara fisikdalam batubara pada struktur poripori sebelahdalam, dan mempunyai tekanan uap lebihrendah daripada tekanan normal. Kadar airlemak dipakai sebagai karakteristik dasardaripada batubara, kadar air lembab bertambahbesar dengan turunnya rank batubara.
2. Abu {Ash)
Abu di dalam batubara atau bisa juga disebutmineral matter terjadinya di dalam batubara dapatsebagai inherent atau extraneous mineral matter.
- Inherent mineral adalah berhubungan dengantumbuhan asal pembentukan batubara, mineralmatter ini tidak dapat dihilangkan atau dicucidari batubara.
- Extraneous mineral matter berasal dari tanahpenutup atau lapisan-lapisan yang terdapatdiantara lapisan batubara, biasanya terdiri dariSlate, Shale Sandstone, Clay atau Lemestone.Mineral matter ini dapat dikurangi sewaktupencucian batubara. Mineral matter atau abudalam batubara terutama dikomplikasikan darisenyawa Si, Al, Fe, Cr dan sedikit Ti, Mn, Mg,Na, K dalam bentuk silikat, oksida, sulfida,sulfat, dan pospat. Sedangkan unsur seperti As,
Identifikasi Pengaruh Pemanasan Terhadap Sifat Ketergerusan Batubara Ombilin Sumatera Barat(Linda Pulungan, Dudi Nasrudin Usman, Sriyanti) 149
Cu, Pb, Ni, Zn, dan Uranium terdapat sangatsedikit sekali {Trace element).
3. Zat terbang (Volatile mattei)
Zat terbang terdiri dari gas-gas yang mudahterbakar seperti H2, CO, metan, dan uap-uap yangmengembun seperti tar, juga gas CO2, dan H2O.
Zat terlarang sangat mempunyai hubungan denganrank batubara, makin kecil zat terbang, makin tinggi
rank batubara.4. Karbon padat/tertambat (Fixed Carbon)
Karbon padat/tertambat adalah karbon yangterdapat pada batubara yang berupa zat padat.Jumlahnya ditentukan oleh kadar air, bau, dan zatterbang.
Kadar karbon padat adalah : 100 % - % (air + abu+ VM). Makin tinggi kadar karbon padat makintinggi rank batubara.
5. Unsur-Unsur Yang Ada Dalam Batubara
Unsur-unsur yang ada dalam batubara, adalahterdiri dari: karbon (C), hidrogen (H), Oksigen (0),belerang (S), dan nitrogen (N).
- Karbon hidrogen dan oksigen adalah unsur-unsur utama pembentuk batubara, sedangkanbelerang hanya sebagai bahan pengikut.
Belerang (Sulfur)Belerang dalam batubara terdapat dalam tiga(3) bentuk yaitu sebagai:- Belerang pirit (FeS2)- Belerang organik- Belerang sulfat, yaitu sebagai Ca dan Fe
Sulfat
2.4 Ketergerusan (Grindabilitfl
Batubara memiliki beberapa sifat fisik yang dapatdiidentifikasikan dalam analisa batubara, salah satusifat fisiknya adalah ketergerusan batubara yang biasadinyatakan dengan Hardgrove Grindability Index. Nilaiketergerusan (HGI) adalah angka yang menunjukkanmudah tidaknya batubara untuk digerus.
Pada umumnya. nilai ketergerusan dipergunakandalam industri pembakar untuk menentukan pemilihanalat pemecah dan gerus (crushing). Pengukuran nilaiketergerusan mengacu pada ISO 5074/1980. Rata-ratanilai ketergerusan bervariasi dari 34 sampai 55 dandapat dikelompokkan menjadi:
a. Sangat keras (<40)
b. Keras(40-50)c. Sedang(>50)
Sehingga semakin kecil nilai HGI maka semakinsulit untuk digerus dan begitu sebaliknya. Nilaiketergerusan batubara dipengaruhi oleh peringkatbatubara itu sendiri. Secara umum, diketahui bahwaCaking coal merupakan batubara yang paling mudahdigerus, sedangkan brown coal atau lignit merupakanbatubara yang paling susah digerus. Tentu saja hal initergantung kepada struktur batubara maupun banyaksedikit kandungan abunya, karena kandungan abuyang mengandung silika mempunyai tingkat kekerasanyang cukup tinggi.
Selain itu juga dipengaruhi oleh parameter lainnyamisalnya maceral dan mineral matter. Mineral matterumumnya berbentuk lapisan-lapisan tipis dan dapatmempengaruhi nilai ketergerusan.
> Cara Penentuan HGI
Cara yang umum untuk menentukan HGI(Hardgmve Grindability Index) berdasarkan standarASTM adalah dengan membandingkan dengan sebuahcontoh standar yang mempunyai HGI 100. Contohstandar tersebut adalah batubara lunak dan termasukkelas (rank) "Low Volatile Bituminous yang langsungdiambil dari tambang {Run of Mine) Jerome Mine,Upper Kittaning Bed, Sommerset County,Pennsylvania, Amerika Serikat.
Untuk mendapatkan angka HGI, batubara digerusmenjadi ukuran -18 + 30 mesh ASTM. 50 gram daricontoh uji tersebut dimasukkan ke dalam mesin HGIyang kemudian dijalankan selama 60 putaran. Hasilpenggerusan disaring dengan saringan 200 mesh.Angka HGI dihitung dengan menggunakan rumus:
HGI = 13 + 6,93 w
Dimana:
W = berat (gram) batubara yang lolossaringan 200 mesh
Dimana:
3. RANCANGAN PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
3.1 Rancangan Percobaan
> Preparasi Contoh
150X3.tibl.OS Volume II No. 2 Juli - Desember 2004:147 -154
Preparasi adalah persiapan contohsedemikian rupa sehingga menjadi suatu contohyang siap diuji dan dianalisis. Preparasi contohbatubara meliputi beberapa tahap, antara lain:a. Pengujian Nilai HGI Awalb. Analisa Kadar Air Lembabc. Analisa Kadar Abud. Analisa Kadar Zat Terbange. Analisa Kadar Karbon Padatf. Analisa Nilai Kalori
3.2 Data Hasil Penelitian dan Pembahasan
> Data HGI Tanpa Pemanasan
Pengujian HGI tanpa pemanasan merupakanpengujian nilai HGI awal, dimana nilai yang didapatbelum dipengaruhi oleh faktor lain dan dari hasil uji inidiperoleh HGI = 36. Angka ini menunjukkan bahwasampel batubara itu relatif keras dan sulit untukdigerus, karena semakin kecil angka HGI makamenunjukkan semakin sulit batubara tersebut untukdigerus.
FLOWCHART PENEUTIAN
RAWCOAL
ANALJSABATUBARAAWAL
PENENTUANMLAIHGDENGANPEMANASAN
PENENTUANNLAIHQTANPA
PEMANASAN
ANALJSAHQDANANAUSABATUBARA
Gambar 1Rancangan Percobaan
Identifikasi Pengaruh Pemanasan Terhadap Sifat Ketergerusan Batubara Ombilin Sumatera Barat(Linda Pulungan, Dudi Nasrudin Usman, Sriyanti) 151
r
PREPARASIUNTUKNILAIHGI
Pengujian HGI tanpa pemanasan merupakanpengujian nilai HGI awal, dimana nilai yang didapatbelum dipengaruhi oleh faktor lain dan dari hasil uji inidiperoleh HGI = 36. Angka ini menunjukkan bahwasampel batubara itu relatif keras dan sulit untukdigerus, karena semakin kecil angka HGI makamenunjukan batubara tersebut semakin sulit untukdigerus.
Hal ini dimungkinkan karena pengaruh :@ Peringkat batubara, karena batubara sampel
adalah peringkat subbituminus yang relatiftermasuk batubara jenis keras.
@ Kandungan abu, dari analisa batubara diperolehkandungan abu 1.47 % yang mempengaruhi sifatkekerasan batubara itu dengan adanya free silicamisalnya yang mempunyai tingkat kekerasancukup tinggi (hal ini akan lebih jelas bila dilakukananalisa terhadap kandungan abu batubara, dalampenelitian ini belum dilaksanakan)
> Data HGI Dengan Pemanasan
Pengujian HGI dilakukan dengan pemanasanterlebih dahulu sampel batubara yang akan diuji.Pemanasan dilakukan dengan mengkombinasikanfaktor suhu yaitu terdiri dari : 50s C, 100s C, 150s C,200Q C, dan waktu pemanasan 30", 60", 90", 120". Hasilpemanasan dapat dilihat pada Tabel 1
Pengujian HGI dilakukan dengan memanaskanterlebih dahulu sampel batubara yang akan diuji.Pemanasan dilakukan dengan mengkombinasikanfaktor suhu yaitu terdiri dari : 50Q C, 100s C, 1509 C,200s C dan waktu pemanasan 30", 60", 90", 120". Dari
kombinasi suhu dan waktu akan didapat angka HGI,dimana angka HGI ini menjadi lebih besar yang berartimenjadi lebih lunak atau sebaliknya akan lebih kecil,ataupun angka HGI tidak mengalami perubahan. Jikaangka HGI ini dengan faktor pemanasan berubah,maka hal ini menunjukkan ada pengaruh pemanasanterhadap sifat ketergerusan batubara. Data grafikangka HGI terhadap faktor pemanasan dapat kita lihatpada Gambar 2,3,4,5 dan 6.
25.0 50.0 75.0
WaMuParenas
100.0 125.0 160.0
i (merit)
Gambar 2Grafik Hubungan HGI Dengan Wiktu Pemanasan Pada
Suhu50sC
Pada grafik HGI dengan waktu pemanasan 30',60s, 90', 120' pada suhu 50s C dapat kita lihat bahwapengaruh pemanasan membuat angka HGI naik,sehlngga in! menunjukkan bahwa sampal batubaramenjadi semakin mudah untuk dig@ru . Ttaplpsnambahan waktu psmanasan m mbuat HGI turunpada waktu pemanasan 90 menit, silanjutnya nilkkembali sampai pemanasan 120 menit birikhlr danangka HGI menunjukkan 41.
qo so aao mo ioqo h&o ibqoV*Muft(t*r ffin(n*rtQ
Grafik Hubungan H@l D ngan Waktu Peman&san Pada3uhu100*C
152EfrfclaLO St Volume II No. I Juli - Desember 2004; 14? = 184
Waktu
'V30V\''@&? ?>
Rata-rata'
.60'. :
@' 60' --
Rata-rata:
-:&%>:-''
ftata-rata@7' -120'1 .;
Rata-r6ta(
37.23341.441n
39.337
37.215
42.161
39.688
38.225
40.367
39.296
39.75S
42.533
41.144
Suhu
39.258
44.54
41.899
38.33
43.38
40.855
38.354
42.894
40.624
37.895
41.901
39.698
me39.221
44.273
41J4737.661
42.085
39.873
36.56543.405
39.985
36.95839.342
38.15
39.11343.311
41.212
35.36740.751
38.05934.323
38.041
36.182
33.576
38.436
36.006
410
9ftS-aao-l, ^f**
>
/ !/ .. .....]
"@>. / I
@ @ 1̂ : ^T i @̂
QO 250 5Q0 750 10QO 1250
V\ uRrraisan(iTHil)15Q0
Gambar 4Grafik Hubungan HGI Dengan Waktu Pemanasan Pada
Suhu150eC
250 SQO 750WMuftmrES
10Q0 1250 1SQ0
I
Gambar 5Grafik Hubungan HGI Dengan Waktu Pemanasan Pada
Suhu 200s C
Pada grafik HGI dengan waktu pemanasan 30',60', 90', 120' pada suhu 100e C dapat kita lihat bahwapengaruh pemanasan membuat angka HGI turun,sehingga ini menunjukkan bahwa sampel batubaramenjadi semakin sulit untuk digerus. Ketidaksesuaiandata ini dengan teori mungkin disebabkan kandunganabu dan zat terbang belum terurai semuanya danterjadinya ikatan terhadap karbon padat. Sehingga halini membuat batubara sebaliknya menjadi keras.
Pada grafik HGI dengan waktu pemanasan 30',60', 90', 120' pada suhu 1509 C dapat kita lihat bahwapengaruh pemanasan membuat angka HGI semakinturun, sehingga ini menunjukkan bahwa sampelbatubara menjadi semakin keras.
Pada grafik HGI dengan waktu pemanasan 30',60', 90', 120' pada suhu 200s C dapat kita lihat bahwapengaruh pemanasan membuat angka HGI semakinmenurun, sehingga ini menunjukkan bahwa sampelbatubara menjadi semakin sulit untuk digerus. Daridata yang diambil, dapat dinyatakan bahwa
penambahan suhu sampai 200s C tidak memberikandampak yang nyata terhadap kenaikan angka HGI,tetapi dengan penambahan waktu 180 menit sampai240 menit dapat menaikkan angka HGI 48,5 sampai 50pada suhu 50s C. Perubahan tersebut dapat dilihatpada grafik dibawah ini:
Gambar 6Pemanasan pada 509 C - 240 menit
> Data Analisa Batubara Tanpa Pemanasan
Analisa batubara meliputi kadar air lembab, zatterbang, abu, dan karbon padat serta analisa nilai kalordengan hasil analisa sebagai berikut:
> Analisa Batubara Dengan Pemanasan
Analisa batubara setelah mengalami pemanasandilakukan unluk contoh batubara dengan angka HGItertinggi yaitu 41 adalah sebagai berikut:
Kadar air lembabKadar zat terbangKadar abuKadar Karbon padatNilai Kalor
@ Kadar air lembab : 0,80%@ Kadar zat terbang : 43,14%@ Kadar abu : 1,69%@ Kadar Karbon padat : 54,37%@ Nilai Kalor : 7.857,1 Kal/gram
Dari hasil analisa ini dapat dinyatakan, bahwapemanasan terhadap balubara berpengaruh terhadapbeberapa parameter batubara, yaitu :
> Kadar air lembab
Akibat pengaruh pemanasan selama 120 menit,kadar air awal 4,68 % lurun menjadi 0,80 %. Hal inidisebabkan air yang berada dalam ikatan karbon danpori-pori menguap akibat pemanasan
Identifikasi Pengaruh Pemanasan Terhadap Sifat Ketergerusan Batubara Ombilin Sumatera Barat(Linda Pulungan, Dudi Nasrudin Usman, Sriyanti) 153
KadarairlembabKadarzatterbangKadarabuKadarKarbonpadatMilaiKalor
4,68%40,91%1,47%52,94%7.612,4kal/gram
> Kadar karbon padat
Hasil analisa awal kadar karbon padat adalah52,94 %, setelah pemanasan kadar karbon padat naikmenjadi 54,37 %. Hal ini dapat dijelaskan bahwapenumnan kadar air akan berbanding terbalik dengankenaikan karbon padat, karena dengan berkurangnyakadar air akan meningkatkan ikatan karbon padat.
> Nilai kalor
Peningkatan kadar karbon padat akan berbandinglurus dengan kenaikan nilai kalor. Hal ini dapat dilihatnilai kalor sebelum pemanasan 7612,4 kal / gram dansetelah pemanasan mencapai 7857,1 kal/gram.
Selanjutnya ada 2 (dua) parameter yangmengalami kenaikan yaitu zat terbang dan abu. Hal inidapat dinyatakan, pada suhu tersebut adanya volatilematter yang terurai dan bergabung kembali setelahpendinginan.
4. PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Dari hasil data percobaan dan pembahasanIdentifikasi Pengaruh Pemanasan terhadap HardgroveGrindability Indeks (HGI) Batubara Ombilin SumateraBarat, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Akibat pemanasan pada suhu 50Q C, 100e C, 150sC, dan 200sC, maka pengaruh pemanasanterhadap parameter batubara (kadar air, kadarabu, kadar zat terbang, kadar karbon padat, dannilai kalor) adalah sebagai berikut (sampel yangdianalisa adalah pada HGI yang tertinggi 41, hasilpemanasan 509 C, 120 menit):> Kadar air semula 4,68 % turun menjadi 0,80 %> Kadar abu 1,47% naik 1,69%> Kadar zat terbang 40,91 % naik 43,14 %> Kadar karbon padat 52,94 % naik 54,37 %> Nilai Kalor 7612,4 kal/gram naik menjadi 7857,
1 kal/gram
2. Pengaruh pemanasan pada suhu 509 C, 100s C,150s C, dan 200s C dengan waktu 30 menitsampai 120 menit dengan interval 30 menit, angkaHGI semakin naik dari angka HGI asal 36 menjadi41. Jika pemanasan diteruskan sampai 180 menitmaka angka HGI naik sampai 50.
3. Pengaruh pemanasan terhadap besarnyaenergi penggerusan yang dihasilkan, padapenelitian ini belum dilaksanakan karena masalahbiaya.
4.2 Saran
1. Untuk penelitian selanjutnya pada masalahIdentifikasi Pengaruh Pemanasan Terhadap SifatKetergerusan Batubara Ombilin Sumatera Baratadalah mencari hubungan pemanasan terhadapbesarnya energi penggerusan batubara.
2. Selanjutnya, hasil pemanasan perlu dilakukananalisa maceral untuk melihat komponen-komponennya.
3. Perlu dilakukan variasi suhu dan waktu yang lebihsedikit intervalnya, karena untuk mengetahuisecara tepat angka HGI yang didapat.
DAFTAR PUSTAKAJ. Lytle N. Choi dan K. prisbey. 1992. Influence of
Preheating On Grindability of Coal. InternationalJournal of Mineral Processing 36.
James G. Speight. 1990. The Chemistry AndTechnology of Coal. Second Edition Revised andExpanded.
Kawatra, J.K. 1989. Temprature Effect On GrindabilityCircuit Performance. Miner Metals Process 6(2).
Laksana, Hasrul. 1990. The Effect of Moisture OnGrindability of Coal. Departement of MaterialEngeneering.
Mayes, RA., 1972. Coal Structure. NY London :Academi Press,
Sumaryono. 1991. Penggunaan Batubara SebagaiBahan Bakar Langsung. Bandung: PPTM.
Savage, K.L. 1974. Pulverizing Characteristic of CoalHardgrove Grindability Index. Keystone CoalIndustries Manual.
Suprapto, Slamet. 1987. Sifat Penggerusan(Grindability) Batubara Bukit Asam, Bengkulu danOmbilin. Bandung: PPTM.
,1985. Standard Test Method for Grindabiliiy ofCoal by The Hardgrove Machine. ASTM.
154Eth-OS Volume II No. 2 Juli - Desember 2004:147 -154