ANALISA BATUBARA

Dalam kaitannya dengan kualitas batubara perlu diketahui bermacam analisadan pengujian yang dapat menunjukka parameter kualitas batubara padapemanfaatannya.

1 .   A n a l i s a   P r o k s i m a t .

Serangkaian pengujian ini dimaksud untuk menguji property secara fisik daribatubara dan akan memberi  gambaran dari  kelakuan batubara didalam tugku.Prosedurnya  relative sederhana dan parameter – parameter yang diukur adalahpresentase abu, kandungan air, zat terbang, dan karbon tetap.a.

Pengukuran kandungan Air

Kandungan Air mempengaruhi pembakaran dan kapasitas penangananbatubara. Makin tinggi kandungan air makin mahal biaya penanganannya.Kandungan air ini didefinisikan sebagai Kandungan udara kering dan dapatdijelaskan sebagai  kandungan air yang hilang dari  pengeringan parsial  batubarauntuk membawanya mendekati kesetimbangan dengan kandungan air diruanglaboratorium. Ringkasannya sbb :

•

Sample mula – mula dibiarkan setimbang dengan suasanalaboratorium.

•

Berat sample 1 gram denganketelitian 0,1 mg ditempatkandalam wadah yang telah dikeringkan dalam suhu 105 - 110º C dan ditiupdengan nitrogen untuk jangka waktu 1,5 – 3 jam.

•

Sampel dipindahkan dari oven dan didinginkan pada suhuruang dan ditimbang kembali dan kandungan air dihitung.

b. Zat Terbang (Volatil Matter)

Zat terbang menyatakan kuantitas bahan baker gas yang terdapat danmengakibatkan mekanisme pembakaran.  Untuk batubara dengan kandungan zatterbang rendah akan menyala jelek dan membutuhkan waktu baker yang lebih lama

 

yang akan mempengaruhi  volume tungku,  zat  terbang ini   juga mempengaruhipengaturan permukaan pemanas yang dibutuhkan. Zat terbang adalah bagian daribatubara yang terbang dalam bentuk gas bilamana batubara ditutup dengan wadahsilica (crucible)  dipanaskan sampai  suhu 900º C selama 7 menit  dalam tungku.Crusible yang digunakan untuk analisa sebelumnya harus dikeringkan dandibersihkan.  Kemudian sample di  pindahkan dari  tungku dan dikeringkan dandidinginkan dalam suatu desikator.

c.  Kandungan Abu

Abu adalah bahan yang tidak dapat terbakar bila batubara dibakar seluruhnya.A b u   a d a l a h   b a h a n   t i d a k   m u r n i .  K a n d u n g a n   a b u   t i n g g i   a k a n   m e n a m b a h   b i ay a penanganan serta mengurangi kapasitas pembakaran batubara dan menambahperawatan dan pembuangan. Analisa abu dilakukan dengan menimbang sample 1 gdengan ketelitian sampai 1 mg dalam wadah yang telah dikeringkan dan dibersihkan,Kemudian sample dipanaskan. Prosesnya sampai selesai 3 jam. Kemudian sampledidinginkan pada suhu ruang pada desikator dan ditimbang. % Abu = 100 x massaabu / massa sample.

d

.

Karbon Tetap

Karbon tetap adalah residu yang dapat dibakar dan tertinggal setelah zatterbang dihilangkan. Presentase karbon tetap dihitung dengan mengurangi persenkandungan air, abu dan zat terbang dari angka 100.

2 .   A n a l i s a   U l t i m a t e

Pengujian ini  akan memberikan komposisi  kimia batubara dengan tepat ,parameter yang diukur adalah :

a. Analisa Karbon, Hidrogen dan Nitrogen

Unsur – unsure ini bagian dari analisa ultimate dan dipakai dalamperhitungan pembakara.  Karbon dan Hidrogen dapat ditetapkan dalam batubaradengan memanfaatkan metode pembakaran suhu tinggi. Pada metode ini samplebatubara dioksidasikan pada suhu 1350ºC.  Oksida – oksida klorida dan sulfur dibersihkan dengan perak. Hasil air karbondioksida yang dihasilkan oleh oksidadiserap oleh ascarite dan magnesium perchloride dan secara gravietris ditetapkan.

 

Nitogen dapat ditetapkan dengan metode Kjeldahl.Prosedur ini melibatkanpercernaan sample oleh pendidihan dengan menggunakan asam sulfat pekat, denganhadirnya katalis selenium. Zat – zat organik dihancurkan dan Nitrogen dihancurkanmenjadi ammonium sulfat. Amoniak kemudian dilepas oleh penambahan sodiumhidroksida yang berlebihan dan uap disulingkan kedalam larutan asam boric, dandititrasi dengan asam sulfat.

b. Kandungan Sulfur

Sulfur  dalam batubara ditentukan oleh daerah terbentuknya.  KandunganSulfur yang tinggi dalam batubara menyebabkan korosi dalam bunker, cerobong.Dapat menyebabkan oksidasi dalam penyimpanan, dapat menyebabkan pembakaranspontan. Dapat menyebabkan pergerakan (slaging). Dan dapat menyebabkan polusiudara. Metode untuk menetapkan sulfur dalam batubara antara lain :Metode Bomb Oksigen Kalorimeter :

•

1 Gram sample dibakar dalam bomb oksigen, dicuci bersih dengan aquadest.

•

Netralisir dengan larutan Na

2

CO

3

0,0709 N. tambahkan 1 ml NH

4

OH pekat,panaskan sampai mendidih, lalu disaring.

•

Cuci endapan dengan air panas, tambahkan sampai 250ml. Netralisir denganHCL pekat.

•

Saring dan cuci dengan air panas sampai bebas klorida. Panaskan kertas saring dan endapkan pada suhu 925ºC sampai berat konstan.

3. Analisa Lainnya.a. Analisa Nilai Kalor

Membeli batubara sama juga membeli satuan energi kalor. Nilai kalor adalahpanas yang dihasilkan oleh pembakaran sample dalam linngkungan yang terkendali.Nilai kalor dapat dihitung dengan bomb calorimeter dimana sample ditutup dandiberi tekanan oksigen antara 20 – 30 atm.bomb dikelilingi air dan sample dibakar.Suhu diukur dan kenaikan suhu sebanding dengan kandungan panas. Data yang didapat dihitung sebagai kalor.

b. Suhu Leleh Abu

 

Suhu leleh abu mempengaruhi  jenis dasar tungku yang dibutuhkan danmenunjukkan tendensi untuk terjadinya klinker dan pergerakan. Pengujian fusi abudiukur dengan memanaskan kerucut dari abu batubara dalam suatu tungku yang secara umum diatur dengan suasana reduksi. Dapat pula diuji dengan memakai AshFusion Determinator.

c. Analisa Kandungan Abu

Abu yang terjadi  pada pembakaran batubara akan membentuk oksida – oksida, SiO

2

, Fe

2

O

3

, TiO

2

, CaO, MgO. Analisa kandungan abu dilakukan denganmengabukan abu, kemudian dilarutkan dalam HCl. Hasil tersebut kemudian dianalisadengan AAS (Atomic Absorbsion Spectofotometri). Bisa juga dengan caraGrafimetri.

d. Hardgrove Grindability Index

adalah bilangan yang menyatakan mudah tidaknya batubara digerus.Denganrumus : HGI = 13,6 + 6,93W, dengan W adalah berat batubara lolos 200 mesh. Carapengujiannya adalah sbb :

•

Keringkan sample lolos 4 mesh pada suhu 35ºC kurang dari 48 jam sebanyak 1000 gram.

•

Ambil sample 200 gram.

•

Masukkan dalam BiiMill diputar sebanyak 60 putaran.

•

Kemudian diayak dengan lolos 200 mesh timbang yang lolos dan tertahan. Kadar (Grade) adalah Kuantitas kandungan unsur atau senyawa dalam dalamsuatu bahan galian, hasil pengolahan atau pemurni