bab iii klasifikasi batubara

Upload: anonymous-toz1pxj9f

Post on 02-Mar-2018

390 views

Category:

Documents


20 download

TRANSCRIPT

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    1/26

    1

    BAB III

    KLASIFIKASI BATUBARA

    A. Pendahuluan

    Maksud dari pengklasifikasian batubara adalah untuk

    mengetahui variasi kelas/mutu batubara tersebut. Seperti diketahui

    karena tumbuhan asal yang berbeda dan variasi dari proses

    coalifikasi, maka batubara yang diperoleh akan berbeda dari satu

    tempat dengan tempat yang lainnya. Karena itu untuk tujuan

    pemakaian dan perdagangan perlu diadakan suatu standard

    klasifikasi yang menyatakan variasi kelas/mutu dari batubara.

    Ada 4 (empat) macam klasifikasi yang dikenal untuk dapat

    memperoleh beda variasi kelas/mutu dari batubara yaitu :

    1. Klasifikasi menurut ASTM

    2. Klasifikasi menurut National Coal Board

    3. Klasifikasi menurut International

    4.

    Klasifikasi menurut Australia

    Keempat macam klasifikasi ini didasarkan atas analisa

    proksimatnya, atau disebut klasifikasi berdasarkan rank yaitu

    berdasarkan perbedaan yang terjadi pada proses dinamo kimia.

    Klasifikasi yang lain di dasarkan tipe dari batubara yaitu

    berdasarkan macam dari tumbuhan asalnya, perbedaan terjadinya

    pada proses biokimia, klasifikasi yang lain lagi yaitu berdasarkan

    grade batubara tersebut yaitu klasifikasi yang ditentukan oleh

    jumlah mineral impuritisnya.

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    2/26

    2

    Pada uraian ini akan diuraikan klasifikasi batubara menurut

    analisa proksimatnya. Hasil analisa sering dilaporkan dalam

    berbagai basis berikut :

    1. Air received (ar)

    2. Air dried basis (adb)

    3. Dry ash free (daf)

    4. Dry basis (db)

    5. Moist mineral matter free (maf)

    6. Moisture & ash free (maf)

    7. Mineral matter free (mmf)

    Semua basis tergantung dari cara analisa dan tujuan analisa.

    Apabila tidak dituliskan basis, maka atas dasar kesepakatan basis

    yang dimaksud adalah adb (air dried basis) (lihat Tabel 1.).

    Tabel 1. Parameter Kualitas Batubara

    No. Parameter UnitDasar Pelaporan yang

    Biasa

    1. 2. 3. 4.

    1. Total Moisture, M o +

    (Kandungan Air Total)

    % As Received

    2. Inherent Moisture, IM *) o) +)Kandungan Air Tertambat

    % Air Dried

    3. Ash, A*) o)

    Kandungan Abu

    % Air Dried

    4. Volatile Matter, VM o

    Kandungan Zat Terbang

    % Air Dried

    5. Fixed Carbon, FC*) o) +)

    (Karbon Tertambat)

    % Air Dried

    6. Calorific Value, CV*) o)

    Nilai kalorkJ/kg Air Dried

    7. Total Sulphur *) o) +)

    Belerang Total

    % Air Dried

    8. Analisa Ultimat *) o)

    (Karbon, Hidrogen, Nitrogen,Sulphur dan Oksigen)

    % Dry Mineral Matter Free

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    3/26

    3

    1. 2. 3. 4.

    9. Phosphor +) % Dry Mineral Matter Free

    10. Analisa Abu

    SiO2

    Al2O3

    Fe2O3

    TiO2

    M3O4

    CaO

    MgO

    Na2O

    K2O

    P2O5o)

    % Abu Total

    11. Titik Leleh Abu

    *)

    ISO - A (IDT)A (ST)

    ISO - B

    ISO - C

    o

    C

    12. Piritic Sulphur % Air Dired

    13. Organic Sulphur %

    14. Sulphate %

    15. Arsen %

    16. Chlorine %

    17. Fluoride %

    18. Index Hardgrove *) o) Air Dried

    19. Index Muai Bebas+)

    20. Index Abrasi +)

    21. Roga Index +)

    22. Gray King Assay+)

    23. Dilatometri +)

    24. Temperatur Pelunakan oC

    25. Delatasi Maksimum %

    26. Konstraksi Maksimum %

    27. Plastometri +)

    28. Temperatur Initial Fluidity oC

    29 Temperatur Maksimum FluidityoC

    30. Temperatur Final Fluidity oC

    31 Fluidity Temperature Range oC

    *) Diperlukan datanya untuk Pembangkit Listrik Tenaga Uapo) Diperlukan datanya untuk bahan baker Klinker Semen+) Diperlukan datanya untuk Industri Kokas Metalurgi

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    4/26

    4

    Konversi untuk masing-masing basis dapat dilihat pada

    Tabel 2.

    Tabel 2 Analisa Konversi Batubara

    RequiredGiven

    As received(ar)

    Air dried(ad)

    Dry(dry)

    Dry, ash free(daf)

    Dry, mineralmatter free (dmmf)

    As received

    (ar) M-100M100 1

    M-100

    100

    A-M-100M-100M-100100

    1

    1

    B-M-100M-100

    M-100100

    1

    1

    Air dried(ad) 1M-100

    M-100

    1M-100

    100

    A-M-100

    100

    1

    B-M-100

    100

    1

    Dry (dry)100

    M-100

    100

    M-100 1

    A-M-100

    M-100

    1

    1

    B-M-100

    M-100

    1

    1

    Dry, ash free(daf)

    1

    1

    M-100100

    A-M-100M-100

    100

    A-M-100 1

    1

    1

    M-100A-M-100

    B-M-100

    A-M-100

    1

    1

    Dry, mineral

    matter free(dmmf)

    1

    1

    M-100100

    B-M-100M-100

    100

    B-M-100 1

    1

    1

    M-100

    B-M-100

    A-M-100

    B-M-100

    1

    1

    M = total moisture content (as received)

    M1 = inherent moisture content (air dried)A = ash content (air dried)

    B = mineral matter content (air dried)

    B. Klasifikasi menurut ASTM (1972) (lihat Tabel 3)

    Klasifikasi ini dikembangkan di Amerika oleh Bureau of

    Mines yang akhirnya dikenal sebagai klasifikasi menurut ASTM

    (Amerika Society for Testing and Material). Klasifikasi ini

    berdasarkan rank dari batubara itu atau berdasarkan derajat

    metomorphism-nya atau perubahan selama proses coalifikasi

    (mulai dari lignit hingga antransit). Untuk menentukan rank

    batubara, diperlukan data fixed carbon (dmmf), volatile matter

    (dmmf) dan nilai kalor dalam Btu/ lb dengan basis mmmf,

    (moist, mmf). Cara pengklasifikasian :

    1. Untuk batubara dengan kandungan volatile matter lebih kecil

    dari 31 %, maka klasifikasi di dasarkan atas fixed carbon-nya.

    Batubara tersebut dibagi atas 5 (lima) group, yaitu:

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    5/26

    5

    a. fixed carbon lebih besar dari 98 % disebut meta antrasit

    b. fixed carbon antara 92 - 98 % disebut antrasit

    c. fixed carbon antara 86 - 92 % disebut semi antrasit

    d. fixed carbon antara 78 - 86 % disebut low volatile

    bituminous coal

    e. fixed carbon antara 69 - 78 % disebut medium volatile

    bitominous coal

    2. Untuk batubara dengan kandungan volatile matter lebih besar

    dari 31 %, maka klasifikasi di dasarkan atas nilai kalornya

    dengan basis mmmf. Klasifikasi ini terbagi sebagai berikut:

    o 3 (tiga) group bituminous coal yang mempunyai moist nilai

    kalor antara 14.000 - 13.000 Btu/ lb, yaitu:

    a. High Volatile A Bituminous coal

    b. High Volatile B Bituminous coal

    c. High Volatile C Bituminous coal

    o 3 (tiga) group Sub Bituminous coal yang mempunyai moist

    nilai kalor antara 13.000 - 8.300 Btu/ lb, yaitu:

    a. Sub Bituminous A coal

    b. Sub Bituminous B coal

    c. Sub Bituminous C coal

    o

    2 (dua) group lignit coal dengan moist nilai kalor dibawah

    8.300 Btu/ lb, yaitu:

    a. Lignit

    b. Brown

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    6/26

    6

    Tabel 3. Klasifikasi batubara menurut ASTM

    Legend: FC = Fixed Carbon VM = Volatile Matter Btu = British termal Unit

    Class Group

    Limits of FC or Btu

    (mmf)

    Requisite

    PhysicalProperties

    I. Anthracitic

    1. Meta-anthracite Dry FC, 98% or more(Dry VM, 2% or less)

    2. Anthracite Dry FC, 92% or moreand less than 98%(Dry VM, 8% or lessand more than 2%)

    3. Semianthracite Dry FC, 86% or moreand less than 92%

    (Dry VM, 14% or lessand more than 8%)

    Nonagglomerating

    II. Bituminous

    1. Low volatilebituminous coal

    Dry FC, 78% or moreand less than 86%(Dry VM, 22% or lessand more than 14%)

    2. Medium volatilebituminous coal

    Dry FC, 69% or moreand less than 78%(Dry VM, 31% or lessand more than 22%)

    3. High volatileA bituminous coal

    Dry FC, 69% (DryVM, more than 31%or less); and moistBtu, 14,000 or more

    4. High volatileB bituminous coal

    Moist Btu, 13,000 ormore and less than14,000

    5. High voletileC bituminous coal

    Moist Btu, 11,000 ormore and less than13,000

    Either agglome-rating or nonweathering

    III. Subbituminous

    1. SubbituminousA coal

    Moist Btu, 11,000 ormore and less than13,000

    Both weatheringand nonagglome-rating

    2. SubbituminousB coal

    Moist Btu, 9500 ormore and less than11,000

    3. SubbituminousC coal

    Moist Btu, 8300 ormore and less than9500

    IV. Lignite

    1. Lignite Moist Btu, less than8300

    Consolidated

    2. Brown coal Moist Btu, less than8200

    Uncosolidated

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    7/26

    7

    C. Klasifikasi menurut National Coal Board (NCB) (lihat Tabel 6)

    Klasifikasi ini dikembangkan di Eropa pada tahun 1946 oleh

    suatu organisasi Fuel Research dari Department of Scientific and

    Industrial Research di Inggris.

    Klasifikasi ini berdasarkan rank dari batubara, dengan

    menggunakan parameter volatile matter (dry, mineral matter free)

    dan coking power yang ditentukan oleh pengujian Gray King.

    Dengan menggunakan parameter VM saja NCB membagi batubara

    atas 4 (empat) macam.

    Tabel 4. Pembagian NCB menurut parameter VM

    Volatile Matter (%, dmmf) Coal Rank Code Nama Batubara

    Dibawah 9,1 100 Antrasit

    9,1 19,5 200 Low Volatile Steam Coal

    19,5 32 300 Medium Volatile Coal

    Lebih dari 32 400 - 900 High Volatile Coal

    Masing-masing pembagian di atas dibagi lagi menjadi beberapa

    sub berdasarkan tipe coke Gray King dan atau pembagian kecil lagi

    dari kandungan VM. Untuk High Volatile Coal dibagi berdasarkan

    sifat caking-nya menurut :

    Tabel 5. Hubungan sifat Caking dengan Coal rank Code

    Sifat Caking Coal Rank Code

    Very Strongly Caking 400

    Strongly Caking 500

    Medium Caking 600

    Weakly Caking 700

    Very Weakly Caking 800

    Non Caking 900

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    8/26

    8

    Tabel 6. Klasifikasi batubara menurut NCB

    Group ClassSub

    Class

    Volatile Matter

    (d.m.m.f.) (%)

    Gray - King

    Coke Type

    General

    Description100 Under 9.1 A

    }101 Under 6.1 }A Anthracites102 6.1 9.0200 9.1 19.5 A G8

    Low-volatile steamcoals

    201 9.1 13.5 A C

    }201a 9.1 11.5 A B Dry steam coals201b 11.6 13.5 B C202 13.6 15.0 B G

    }203 15.1 17.0 E G4 Coking steam coal204 17.1 19.5 G1 G8206 9.1 19.5 A B for V.M Heat-altered

    low-volatilesteam coal

    9.1 15.0A d for V.M15.1 19.5

    300 19.6 32.0 A G9 and overMedium - volatilecoals

    301 19.6 32.0 G4 and over

    }301a 19.6 27.5 }G4 and 0ver Prime coking coals301b 27.6 32.0305 19.6 32.0 G G3

    }

    (Mainly) heat-altered medium-

    volatile coals306 19.6 32.0 A - F

    400 to900 :

    Over 32.0 A G9 and overHigh - volatilecoals

    400 Over 32.0 G9 and over

    }Very stronglycaking coals401 32.1 36.0 }G9 and over402 Over 36.0500 Over 32.0 G5 G8

    }Strongly cakingcoals501 32.1 36.0 }G5 G8502 Over 36.0600 Over 32.0 G1

    G4

    }Medium - cakingcoals

    601 32.1 36.0}G1 G4602 Over 36.0

    700 Over 32.0 E G

    }Weakly cakingcoals701 32.1 36.0 }E G702 Over 36.0800 Over 32.0 C D

    }Very weakly cakingcoals801 32.1 36.0 }C D802 Over 36.0900 Over 32.0 A

    B

    }Non - caking coals901 32.1 36.0 }A B902 Over 36.0

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    9/26

    9

    D. Klasifikasi menurut International (Gambar 1) :

    Klasifikasi ini dikembangkan oleh Economic Commision for

    Europe pada tahun 1956. Klasifikasi ini dibagi atas 2 (dua) bagian,

    yaitu:

    1. Hard Coals

    Didefinisikan untuk batubara dengan Gross Calorific Value lebih

    besar dari 10.260 Btu/ lb atau 5.700 kcal/ kg (moist, ash free).

    2. Brown Coal dan Lignit

    Didefinisikan untuk untuk batubara dengan nilai kalor (maf)

    dibawah 10.260 Btu/ lb atau 5.700 kcal/ kg.

    1. Hard Coal

    International system dari hard coal dibagi atas 10 kelas

    menurut kandungan VM (daf). Kelas 0 sampai 5 mempunyai

    kandungan VM lebih kecil dari 33% dan kelas 6 sampai 9

    dibedakan atas nilai kalornya (mmaf) dengan kandungan VM

    lebih dari 33%. Masing-masing kelas dibagi atas 4 group (0 - 3)

    menurut sifat caking-nya yang ditentukan dariFree Swelling Index

    dan Roga Index. Masing-masing group ini dibagi lagi atas sub

    group berdasarkan tipe dari coke yang diperoleh dari pengujian

    Gray King dan Audibert-Arnu dilatometer test. Jadi pada

    International klasifikasi ini akan terdapat 3 angka, angka

    pertama menunjukkan kelas, angka kedua menunjukkan group

    dan angka ketiga menunjukkan sub-group.

    Sifat caking dan sifat coking dari batubara dibedakan atas

    kelakuan serbuk batubara bila dipanaskan. Bila laju kenaikan

    temperatur relatif lebih cepat menunjukkan sifat caking.

    Sedangkan sifat coking ditunjukkan apabila laju kenaikan

    temperatur lambat.

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    10/26

    10

    2. Brown Coal (Low Rank Coal)

    International klasifikasi dari Brown coal dan lignit dibagi atas

    parameternya, yaitu total moisturedan low temperatur tar yield(daf).

    Pada klasifikasi ini batubara dibagi atas 6 (enam) kelas

    berdasarkan total moisture(ash free), yaitu:

    Nomor Kelas Total Moisture(%, ash free)

    10 Lebih rendah 20

    11 20 - 30

    12 30 - 40

    13 40 - 5014 50 - 60

    15 60 - 70

    Kelas ini dibagi lagi atas group dalam 4 (empat) group, yaitu:

    Nomor Group Tar Yield(% daf)

    00 Lebih rnedah 10

    10 10 - 15

    20 15 - 20

    30 20 - 25

    40 Lebih dari 25

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    11/26

    11

    Sub-Group

    (Ditentukandengan,sifat-sifatCoking)

    Alternatif

    ParameterSubGrup

    Gray-King

    >G8

    G5G5

    G1G4

    E-G

    G1G4

    E-G

    B-D

    E-G

    B-D

    A

    Sebagaipedoman,kelas-kela

    sberikutmemiliki

    suatupendekatankadarzatterbangsebagai

    berkut:

    Kelas:

    6

    33

    41%Z

    atTerbang

    Kelas:

    7

    33

    44%Z

    atTerbang

    Kelas:

    8

    35

    50%Z

    atTerbang

    Kelas:

    9

    42

    50%Z

    atTerbang

    K

    E

    L

    A

    S

    (sampai33%-ZatT

    erbangdenganparemeterZatTerbang,diatas33%dengannilaikalori)

    Gambar1.KlasifikasiB

    atubaraSecaraInternatio

    nal

    Dilatometer

    >140

    >50-140

    >0-50

    0-50

    5700-

    6100

    832

    823

    822

    821

    812

    811

    800 8

    >33

    >6100-

    7200

    733

    732

    723

    722

    721

    712

    711

    700

    7>33

    >7200-

    7750

    635

    634

    633

    632

    623

    622

    621

    612

    611

    600

    6>33

    >7750

    535

    534

    533

    532

    523

    522

    521

    512

    511

    500

    5

    28-33

    -

    435

    434

    433

    432

    423

    422

    421

    412

    411

    400

    4

    20-

    28

    -

    334

    333

    323

    322

    321

    312

    311

    300

    3

    14-20

    -

    212

    211

    200II 2

    1014

    -

    100I 1

    310

    -

    003

    -

    Group

    (diten

    tukandengansifat-sifatCaking)

    AlternatifParameterGrup

    IndeksRoga

    >45

    >20-45

    >5-20

    0-5

    NomorKelas

    ZatTerbang%

    (dryAshFree)

    NilaikalorGrosspadaAshFreeBasis

    (80oCdengankelembabanrelative96%kkal/kg)

    Om

    bilin;

    TanjungEnim

    Kaltim

    IndeksMulai

    Bebas

    >4

    2-4

    1-2

    0

    Nomor

    Group

    3 2 1 0

    Parameter

    Kelas

    332

    b332 a

    IIIIV

    VA

    VB

    VC

    VD V

    IAVIB

    VII

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    12/26

    12

    E. Klasifikasi Menurut Australia Standard

    Batubara dapat diklasifikasikan menjadi higher rank coal

    dan lower rank coalatas dasar nilai gross specific energydengan

    basis dry, ash free (daf); atau ash free, moist (maf).

    1. Higher Rank Coal

    Batubara diklasifikasikan sebagai higher rank coal, bila

    memenuhi kriteria berikut ini:

    a. Gross specific energy(afm) 21,00 MJ/ kg atau lebih besar.

    b. Gross specific energy (daf) 27,00 MJ/ kg atau lebih besar.

    2. Lower Rank CoalBatubara diklasifikasikan sebagai lower rank coal, bila

    memenuhi kriteria berikut ini:

    a. Gross specific energy(afm) lebih rendah dari 21,00 MJ/ kg.

    b. Gross specific energy (daf) lebih rendah dari 27,00 MJ/ kg.

    Klasifikasi batubara mungkin lebih disukai menjadi higher rank

    dan lower rank, tetapi sewaktu-waktu dapat menggunakan

    penamaan lama untuk batubara atas dasar rank, yaitu:

    1. Anthracite

    Batubara yang memiliki volatile matterlebih kecil dari 8% (daf).

    2. Semi-Anthracite

    Batubara yang memiliki volatile matterantara 8 - 13,9% (daf).

    3. Bituminous Coal

    Batubara yang memiliki volatile matter> 14,0% (daf) dangross

    specific energy> 26,5 MJ/ kg (afm) atau > 24,0 MJ/ kg (afm)

    dan crucible swelling numberadalah > 1.

    4. Sub-Bituminuous Coal

    Batubara yang memilikigross specific energyantara 19,00 - 23,98

    MJ/ kg (afm) atau sampai 26,48 MJ/ kg (afm) dan crucible

    swelling numberadalah 0 atau .

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    13/26

    13

    5. Brown Coal

    Batubara yang memilikigross specific energylebih rendah dari

    19,00 MJ/ kg (afm).

    Untuk maksud tertentu, sistem kode dapat menghemat waktu

    dalam mengevaluasi batubara, tetapi untuk seleksi akhir dari

    batubara yang sangat tepat, tidak dapat dibuat tanpa analisa yang

    lengkap untuk menentukan semua sifat yang berhubungan.

    Setiap sistem kode untuk higher rankdan lower rank coal terdiri

    dari 11 angka yang menunjukkan selang kuantitatif dari 6 (enam)

    parameter dasar. Ketiga parameter pertama, yaitu: reflectance

    maksimum dari vitrinite, grossspecific energydan volatile matter

    yang dinyatakan dalam sistem kode. Parameter keempat adalah bed

    moisteruntuk lower rank coaldan crucible swelling numberuntuk

    higher rank coal. Parameter kelima dan keenam adalah ash dan

    total sulphur dimana masing-masing dinyatakan dalam sistem

    kode. Antara satu kode dengan yang lain dipisah dengan 1 spasi.

    Perbedaan antara higher rank dan lower rank coal sangat jelas,

    yaitu: pada Lower rank coal hanya diberikan 1 angka untuk

    parameter pertama dan pada higher rank coal diberikan 2 angka

    untuk parameter yang sama.

    1. REVCAS CodeuntukHigher Rank Coal

    Sistim pengkodean pada Higher Rank Coal dinyatakan oleh

    parameter berikut:

    (R) artinya reflectance maksimum dari vitrinite (%).

    Merupakan 2 angka yang pertama. Terdiri dari 2 angka

    yang merupakan angka batas bawah dari skala nilai

    reflectance antara selang 0 0,09% (lihat Tabel 7).

    Contoh angka 06 menunjukkan reflectance antara 0,60%

    sampai dengan 0,69%; 12 menunjukkan reflectance1,20%

    sampai dengan 1,29%.

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    14/26

    14

    (E) Gross specific energy (MJ/ kg, daf). Merupakan angka

    yang 3 dan 4. Terdiri dari 2 angka yang merupakan batas

    bawah dengan selang 0 - 0,98 MJ/ kg (daf) dari specific

    energy (lihat Tabel 7).Contoh angka 34 menunjukkan

    gross specific energy antara 34,00 sampai dengan 34,98

    MJ/ kg.

    Tabel 7. REVCAS dan REVMAS Code

    Mean Maximum Reflectance of

    Vitrinite, max,vR Higher Rank Coals

    Mean Maximum Reflectance of

    Vitrinite, max,vR Lower Rank Coals

    Code Percent Code Percent03 0,30 - 0,39 0 0,00 - 0,0904 0,40 - 0,49 1 0,10 - 0,1905 0,50 - 0,59 2 0,20 - 0,29 3 0,30 - 0,39

    18 1,80 - 1,89 4 0,40 - 0,4919 1,90 - 1,99 5 0,50 - 0,5920 2,00 - 2,09

    Gross Specific Energy Volatile MatterCode MJ/ kg (daf) Code Percent

    15 15,00 - 15,98 08 8,0 - 8,9

    16 16,00 - 16,98 09 9,0 - 9,917 17,00 - 17,98 10 10,0 - 10,9

    34 34,00 - 34,98 38 38,0 - 38,935 35,00 - 35,98 39 39,0 - 39,936 36,00 - 36,98 40 40,0 - 40,9

    50 50,0 - 50,9

    57 57,0 - 57,9

    Crucible Swelling Number Bed Moisture

    Code Number Code Percent (as)0 0 or 20 20,0 - 20,91 1 or 1 21 21,0 - 21,92 2 or 2 22 22,0 - 22,93 3 or 3 4 4 or 4 38 38,0 - 38,95 5 or 5 39 39,0 - 39,96 6 or 6 40 40,0 - 40,97 7 or 7 8 8 or 8 50 50,0 - 50,99 9

    56 56,0 - 56,9

    65 65,0 - 65,9

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    15/26

    15

    Ash Total SulphurCode Percent (d) Code Percent (d)

    00 0,0 - 0,9 00 0,00 - 0,0901 1,0 - 1,9 01 0,10 - 0,1902 2,0 - 2,9 02 0,20 - 0,29

    28 28,0 - 28,9 11 1,10 - 1,1929 29,0 - 29,9 12 1,20 - 1,2930 30,0 - 30,9 13 1,30 - 1,39

    20 2,00 - 2,09

    32 3,20 - 3,29

    (V) Volatile matter(%, daf). Merupakan angka yang ke 5 dan

    6. Terdiri dari 2 angka yang merupakan batas bawah

    dengan selang 0 - 0,9% (daf) dari nilai volatile matter

    (lihat Tabel 7). Contoh angka 09 menunjukkan volatile

    matter antara 9,0 sampai dengan 9,9%; angka 31

    menunjukkan volatile matter antara 31,0 sampai dengan

    31,9%.

    (C) Crucible swelling number. Merupakan angka yang ke 7.

    Angka menunjukkan crucible swelling number atau

    setengah lebih tinggi (lihat Tabel 7). Contoh angka 0

    menunjukkan crucible swelling number adalah 0 atau ;

    angka 7 menunjukkancrucible swelling numberadalah 7 atau 7.

    (A) Ash (%, d). Merupakan angka yang ke 8 dan 9. Terdiri dari

    2 angka yang merupakan batas bawah dengan selang 0,9%(d) dari ash(lihat Tabel 7). Contoh angka 08 menunjukkan

    ash antara 8,0 sampai dengan 8,9%; angka 13

    menunjukkan ash antara 13,0 sampai dengan 13,9%.

    (S) Total sulphur (%, d). Merupakan angka yang ke 10 dan 11.

    Terdiri dari 2 angka yang merupakan batas bawah dengan

    selang 0,09% total sulphur (lihat Tabel 7). Contoh angka

    03 menunjukkan total sulphur antara 0,30% sampai

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    16/26

    16

    dengan 0,39%; angka 11 menunjukkan total sulphur1,10%

    sampai dengan 1,19%.

    Contoh:

    a. Code Number 06 34 38 5 08 06.

    Kode ini menunjukkan higher rank coal (REVCAS code)

    dengan parameter, yaitu:

    (R) max,vR 0,60 - 0,69%

    (E) Gross specific energy 34,00 - 34,98 MJ/ kg( daf)

    (V) Volatile matter 38,0 - 38,9% (daf)

    (C) Crucible swelling number 5 atau 5

    (A) Ash 8,0 - 8,9% (d)

    (S) Total sulphur 0,60 - 0,69%, (d)

    b. Code Number12 35 20 7 10 04.

    Kode ini menunjukkan higher rank coal (REVCAS code)dengan parameter, yaitu:

    (R) max,vR 1,20 - 1,29%

    (E) Gross specific energy 35,00 - 35,98 MJ/ kg( daf)

    (V) Volatile matter 20,0 - 20,9% (daf)

    (C) Crucible swelling number 7 atau 7

    (A) Ash 10,0 - 10,9% (d)(S) Total sulphur 0,40 - 0,49%, (d)

    2. REVMAS CodeuntukLower Rank Coal

    Sistim pengkodean pada Lower Rank Coal dinyatakana oleh

    parameter berikut:

    (R) artinya reflectance maksimum dari vitrinite (%).

    Merupakan 1 angka yang pertama. Angka ini yangmerupakan angka batas bawah dengan selang 0,09%

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    17/26

    17

    reflectance (lihat Tabel 7). Contoh angka 4 menunjukkan

    reflectanceantara 0,40% sampai dengan 0,49%.

    (E) Gross specific energy (MJ/ kg, daf). Merupakan angka

    yang 2 dan 3. Terdiri dari 2 angka yang merupakan batas

    bawah dengan selang 0,98 MJ/ kg (daf) dari specific

    energy (lihat Tabel 7). Contoh angka 24 menunjukkan

    gross specific energy antara 24,00 sampai dengan 24,98

    MJ/ kg.

    (V) Volatile matter(%, daf). Merupakan angka yang ke 4 dan

    5. Terdiri dari 2 angka yang merupakan batas bawah

    dengan selang 0,9% (daf) dari volatile matter(lihat Tabel 7).

    Contoh angka 41 menunjukkan volatile matter antara 41,0

    sampai dengan 41,9%.

    (M) Bed-moisture (%, as). Merupakan angka yang ke 6 dan 7.

    Terdiri dari 2 angka yang merupakan batas bawah dengan

    selang 0,9% (as) dari bed-moisture (lihat Tabel 7).

    Ccontoh angka 32 menunjukkan bed-moistureantara 32,0

    sampai dengan 32,9%.

    (A) Ash (%, d). Merupakan angka yang ke 8 dan 9. Terdiri dari

    2 angka yang merupakan batas bawah dengan selang 0,9%

    (d) dari ash(lihat Tabel 7). Contoh angka 07 menunjukkan

    ashantara 7,0 sampai dengan 7,9%; 15 menunjukkan ash

    antara 15,0 sampai dengan 15,9%.(S) Total sulphur (%, d). Merupakan angka yang ke 10 dan 11.

    Terdiri dari 2 angka yang berhubungan dengan angka batas

    bawah dengan jarak 0,09% total sulphurdibagi dengan 10

    (lihat Tabel 7); contoh, 02 menunjukkan total sulphur

    antara 0,20% sampai dengan 0,29%; 26 menunjukkan total

    sulphur2,60% sampai dengan 2,69%.

    Contoh:

    a. Code Number 2 24 49 59 03 03.

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    18/26

    18

    Kode ini menunjukkan lower rank coal (REVMAS code)

    dengan parameter, yaitu:

    (R) max,vR 0,20 - 0,29%

    (E) Gross specific energy 24,00 - 24,98 MJ/ kg( daf)

    (V) Volatile matter 49,0 - 438,9% (daf)

    (M) Bed-moisture 59,0 - 59,9% (as)

    (A) Ash 3,0 - 3,9% (d)

    (S) Total sulphur 0,30 - 0,39%, (d)

    b. Code Number3 26 41 33 23 10.

    Kode ini menunjukkan lower rank coal (REVMAS code)

    dengan parameter, yaitu:

    (R) max,vR 0,30 - 0,39%

    (E) Gross specific energy 26,00 - 26,98 MJ/ kg( daf)

    (V) Volatile matter 41,0 - 41,9% (daf)

    (C) Bed-moisture 33,0 - 33,9% (as)

    (A) Ash 23,0 - 23,9% (d)

    (S) Total sulphur 1,00 - 0,09%, (d)

    3. Partial Coding

    Apabila salah satu data tidak tersedia, maka dapat diberiPartial

    Coding dengan menggunakan huruf XX untuk menggantikan

    parameter yang tidak tersedia.

    Contoh:

    Code Number XX 33 36 2 15 05.

    Kode ini menunjukkan higher rank coal (REVCAS code)

    dengan parameter, yaitu:

    (R) max,vR tidak tersedia

    (E) Gross specific energy 33,00 - 33,98 MJ/ kg( daf)

    (V) Volatile matter 36,0 - 36,9% (daf)

    (C) Crucible swelling number 2 atau 2

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    19/26

    19

    (A) Ash 15,0 - 15,9% (d)

    (S) Total sulphur 0,50 - 0,59%, (d)

    F. Contoh Hasil Analisa dan Penentuan Klasifikasi Batubara

    Di dalam mendapatkan klasifikasi dari batubara sampel telah

    dilakukan beberapa analisa pada tempat-tempat sebagai berikut:

    1. Laboratorium Batubara Pusat Penambangan Teknologi Mineral

    (PPTM) Bandung, meliputi analisa

    a.

    Analisa Proksimat & Nilai kalor

    b.

    Analisa Ultimat

    c.

    Pengujian

    2. Balai Penelitian Keramik (BPK) Bandung, yaitu meliputi

    analisa penentuan titik lelah abu dalam bentuk:

    a. Intial Deformation

    b.

    Hemisphere

    c.

    FlowYang masing-masing dilakukan pada suasana oksidasi dan reduksi.

    Analisa dilakukan menurut cara ASTM, British Standard, US Bureau

    dan cara Aust & Hachmann.

    1. Metoda Analisa

    Analisa batubara dilakukan pada setiap test dan pengujian

    dilakukan menurut metoda seperti yang ditunjukkan pada

    Tabel 7.

    Tabel 7. Metoda Analisa Batubara

    Macam Analisa Metode yang dipakai

    1. Analisa Proksimat :

    a. Moisture

    b.

    Volatile Matter

    c. Abu

    ASTM D 3173 - 73

    ASTM D 3175 - 77

    ASTM D 3174 - 73

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    20/26

    20

    d. Fixed Carbon Sisa dari 100 - (a + b + c)

    2. Analisa Ultimat :

    a.

    Carbon dan Hidrogen

    b.

    Sulfur

    c.

    Nitrogen

    d.

    Oksigen

    e.

    Analisa abu

    ASTM D 3178 - 73

    ASTM D 3177 - 75 (Eschka Method)

    ASTM D 3179 - 73

    100 - (a + b)

    ASTM D 2795 - 69

    3. Nilai Kalor ASTM D 3286 - 73

    4. Pengujian :

    f.Gray King Assay

    g. Free Swelling Index

    h. Roga Index

    i.

    Dilatometer

    BS 1016 part 12

    ASTM D 720 - 67

    Aust & Hachmenn D-2 Hamburg 36

    USBM Hal 43 - 475. Ash Fusion BS 1016 part 15/ASTM D 1857

    6. Sample Preparasi ASTM D 2013 - 72

    2. Hasil Analisa

    Hasil analisa di Laboratorium batubara di Pusat Pengembangan

    Teknologi Mineral (PPTM) Bandung, yaitu:

    a. Analisa Proksimat (as received)

    1). Moisture % : 21,57

    a) Free Moisture : 8,48%

    b)

    Inherent moisture : 13,09%

    2). Volatile matter % : 34,99

    3). Abu % : 2,19

    4). Fixed carbon % (sisa) : 41,45

    b. Analisa Ultimat (as received)

    1). Nitrogen % : 0,95

    2). Carbon % : 59,33

    3). Hidrogen % : 7,04

    4). Sulfur % : 0,37

    5). Oksigen % (sisa) : 32,31

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    21/26

    21

    6). Calorific value, kalori/g : 5688

    7). Specific gravity : 1,39

    c. Pengujian :

    1). Dilatometer : 0

    2). Free Swelling Index : powder (0)

    3). Roga Index : 0,32

    4). Gray King Assay :

    Tipe coke : A

    Komposisi gas pada 600oC

    H2 = 16,86%

    N2 = 18,08%

    CO = 12,68%

    CH4= 40,81%

    CO2= 11,48%

    5). Nilai kalor gas : 4,311 kcal/ Nm3

    = (67,64 x 0,1268) + (191,8 x 0,4081) + (57,8 x 0,1148)

    = 96,5954 kkal/mol x3

    nm0,0244

    mol1,0 =

    3nm

    kkal4312

    (komposisi gas dilakukan di Laboratorium Teknologi

    Kimia-ITB).

    d. Analisa abu:

    Unsur %

    SiO2 32,61

    Al2O3 14,13

    Fe2O3 8,41

    TiO2 0,47

    MgO 4,31

    CaO 7,00

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    22/26

    22

    Na2O 9,05

    K2O 0,89

    P2O5 0,37

    SO3 19,70

    Hasil Analisa Ash Fusion (ASTM D 1857)

    Analisa mengenal titik leleh abu ini dilakukan dengan 4 (empat)

    macam tahap titik leleh dengan hasil, sebagai berikut:

    Macam Tahap Titik Leleh

    Tahap Nyala

    Api OksidasioC

    Tahap Nyala

    Api ReduksioC

    1. Suhu permulaan berubah

    bentuk/ intial deformation

    temperatur (IT).

    2. Suhu menjadi lunak/

    softening temperatur (ST).

    3. Suhu menjadi bulat bola/

    hemispherical temperatur (HT).

    4. Suhu menjadi cair/ fluid

    temperatur (FT).

    1180

    1200

    1220

    1330

    1050

    1070

    1100

    1190

    3. Klasifikasi Batubara Hasil Analisa

    Dari hasil analisa klasifikasi maka batubara yang dipakai

    sebagai bahan penelitian adalah sebagai berikut :

    a. Klasif ikasi menurut ASTM

    Parameter yang dipakai :

    1). Fixed Carbon : basis dmmf (dry mineral matter free)

    2). Volatile matter : basis dmmf

    3). Nilai kalor : basis moist mineral matter free (mmf)

    Fixed Carbon (ar) = 41,45 %

    Mineral (ar ke dmmf) = 1,08A + 0,55S

    = (1,08)(2,19) + (0,55)(0,37) = 2,57

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    23/26

    23

    Konversi dari ar ke dmmf dengan mengalikan:

    )100)(100(

    )100(100

    MineralMM

    M

    adb

    adb

    =

    )57,209,13100)(57,21100(

    )09,13100(100

    = ,31

    FC dengan basis dmmf = 1,31 x 41,45 = 54,30

    Abu dengan basis dmmf = 1,31 x 2,19 = 2,87

    VM dengan basis dmmf = 1,31 x 34,99 = 45,70

    (= 100 - Fdmmf)

    Sulfur dengan basis dmmf = 1,31 x 0,37 = 0,48

    Konversi nilai kalor dari basis ar ke mmf:

    CVdmmf = CVarx)100)(100(

    )100(100

    MineralM

    M

    ar

    adb

    = 5688 kkal/gr x 1,8 Btu/lb x)57,2100)(57,21100(

    )09,13100(100

    = 5688 x 1,8 x 1,13 = 11569 Btu/lb

    Maka berdasarkan :

    FCdmmf = 54,30 %

    VM dmmf = 45,70 %

    Nilai kalor mmf = 11.569 Btu/ lb

    diperoleh klasifikasi menurut ASTM adalah

    o High Volatile C Biuminous Coal (agglomerating)

    o

    Sub Bituminous A Coal (non-agglomerating)

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    24/26

    24

    b. Klasif ikasi menurut National Coal Board (NCB)

    Parameter yang dipakai

    1). Volatile Matter (dmmf)

    2). Gray King assay Type of Coke

    Berdasarkan:

    1). VM dmmf = 45,70 %

    2). Gray King Type Coke = A

    maka klasifikasi menurut NCB adalah

    High Volatile Non Caking Coals Kelas 902

    c. Klasif ikasi menurut I nternational :

    Parameter yang dipakai :

    1). Class number yang ditunjukkan oleh VM dengan basis

    daf, dan nilai kalor dengan basis moist, ash free.

    2). Group number yang ditunjukkan oleh sifat caking.

    3). Sub group number yang ditunjukkan oleh sifat coking.

    Konversi VM ke daf :

    VM daf =arar

    arAM100

    100VN

    =19,257,21100

    10099,43

    = 34,99 1,13 = 45,89 %

    Konversi Nilai Kalor ar ke dan satuan kkal/kgmaf :

    CVdmmf = CVarx)100)(100(

    )100(100

    MineralM

    M

    ar

    adb

    = 5688 kkal/gr x 1,8 Btu/lb x

    )57,2100)(57,21100(

    )09,13100(100

    = 5688 x 1,8 x 1,13 = 11.569 Btu/lb

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    25/26

    25

    = 5688 x 1,13 Kkal/kg = 6.427 Kkal/kg

    Maka berdasarkan :

    VM daf = 45,84 %

    Nilai kalor maf = 11.569 Btu/ lb

    Sifat caking = Free Swelling Index

    = 0

    Roga Index = 0,32

    Sifat caking dengan nomor group = 0

    Sifat coking = Gray King tipe coke

    = A

    Dilatometer = 0

    Nomor sub group = 0

    Klasifikasi International batubara = 800

    d. Klasif ikasi menurut Kode Australia

    TermasukLow Rank Coaldengan: REVCAS

    Reflektansi = XX (data tidak tersedia)

    Nilai Kalor (daf) = 5688 x 1,8 x 1,31 = 13.412 Btu/lb

    = 13.412 x 2,326 x10-3 MJ/kg

    = 31,20 KJ/kg (daf)

    Volatile Matter (daf) = 34,99 x 1.31 = 45,80 %

    Moisture (ar) = 21,57 %

    Ash (d) = 2,19%

    Sulphur = 0,37 %

    Australian Code: XX 31 45 21 02 00

    4. Kesimpulan Klasif ikasi Batubara

    a)

    Klasifikasi menurut ASTM :

  • 7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara

    26/26

    26

    a) High Volatile C Biuminous Coal (agglomerating)

    b)

    Sub Bituminous A Coal (non-agglomerating)

    b) Klasifikasi menurut NCB : High Volatile Non Caking Coals

    Kelas 902

    c) Klasifikasi menurut International : nomor 800.

    d)

    Australian Code: XX 31 45 21 02 00