bab iii preparasi new

Upload: ihsan-arif

Post on 05-Jan-2016

37 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Batubara Preparasi

TRANSCRIPT

PRAKTIKUM BATUBARA

LABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BAB IIIPREPARASI3.1. Tujuan PraktikumAdapun tujuan dari praktikum ini adalah agar praktikan mengerti dan mampu melaksanakan secara sederhana proses preparasi sampel untuk analisa.

3.2. Dasar TeoriPreparasi sampel adalah persiapan sampel batubara yang berjutuan untuk menghasilkan sampel yang jumlah dan ukurannya cukup untuk pengujian yang mewakili (representatif) sampel awal yang dapat dikirim ke uji laboratorium untuk dianalisa.3.2.1. Kegiatan Dalam Proses Preparasi

Adapun kegiatan-kegiatan dalam proses preparasi sampel yaitu sebagai berikut :

a. Pengeringan Udara (Air Drying)

Pengeringan udara pada sampel dilakukan jika sampel tersebut terlalu basah untuk diproses tanpa menghilangnya moisture atau yang menyebabkan timbulnya kesulitan pada crusher atau mill. Pengeringan udara dilakukan pada suhu ambient sampai suhu maksimum yang dapat diterima yaitu 400 OC. Waktu yang diperlukan untuk pengeringan ini bervariasi tergantung dari tipe batubara yang akan dipreparasi, hanya prinsipnya batubara dijaga agar tidak mengalami oksidasi saat pengeringan.b. Pengecilan Ukuran Butir (Crushing)Pengecilan ukuran butir adalah proses pengurangan ukuran atas sampel tanpa menyebabkan perubahan apapun pada massa sampel. Beberapa aturan dalam cara memperkecil ukuran partikel antara lain:1) Pengecilan ukuran harus dilakukan secara mekanis

2) Tidak diperbolehkan mengayak material yang tertahan ayakan (oversize). 3) Semua penggerus harus selalu bersih. Misalnya pada pemakaian hammer mill yang selalu menahan batubara setelah penggerusan, sehingga pada penggerusan selanjutnya dapat mengotori sampel yang akan digerus.4) Memperkecil ukuran dengan tangan tidak diperbolehkan, kecuali untuk batubara lempengan.(Anonim, 2015)c. SizingSizing merupakan tindakan untuk mengelompokkan partikel menurut besar kecilnya ukuran. Sizing merupakan aktivitas yang sangat penting dalam upaya penyeragaman ukuran untuk mendapatkan kelompok partikel dengan ukuran butir yang sesuai untuk tiap-tiap metode pemisahan (Ajie, 2001). d. Pengayakan (Screening)

Pengayakan (screening) merupakan suatu kegiatan pengelompokkan partikel dengan melewatkan melalui mata atau lubang ayakan, mata ayakan itu sendiri dapat dibuat dari besi yang dilubangi dengan ukuran tertentu atau dari kawat yang dianyam partikel yang lolos dari atau melewati mata ayakan disebut undersize product, akibat terlalu banyak partikel berukuran kecil dalam jumlah yang cukup besar atau banyak dicampur dengan partikel besar yang tinggal sebagai oversize product. Akibat selalu adanya partikel yang berukuran kecil dalam jumlah yang cukup besar bercampur dengan partikel besar yang tinggal sebagai oversize product hal ini diakibatkan mekanisme pengayakan bekerja terhadap kelompok partikel yang tidak bersinggungan langsung dengan lapisan yang ada di atas tidak terkena mekanisme pengayakan untuk meningkatkan efektifitas pengayakan atau pemisahan yakni dengan memberkan getaran yang cukup pada permukaan ayakan. Selain itu besarnya kandungan air dipengaruhi terhadap penggumpalan dan kelengketan butiran partikel untuk mengatasi hal tersebut, dilakukan pemanasan dan pengeringan terlebih dahulu atau dengan mengaliri permukaan ayakan dengan listrik hingga panas yang biasa disebut electric heated screen, selain metode tersebut diatas dijumpai juga metode wet screening (pengayakan) basah yakni dengan cara menyomprotkan air ke atas batubara mentah yang diayak atau dengan melewatkan udara ke permukaan ayakan. Untuk menghitung efisiensi pengayakan salah satu cara dengan membandingkan berat undersize product hasil pengayakan sebenarnya terhadap berat undersize product pada pengayakan sempurna atau ideal kemudian dinyatakan dalam persen. Pengayakan ideal adalah pengayakan dengan menggunakan ayakan uji atau ayakan baku (standard sieve atau test sieve) dengan lubang yang sama besarnya dan dalam waktu yang cukup lama. Screen digunakan pada sieve analysis, sampel yang diayak adalah sampel batubara yang telah dikering-anginkan (air dry) terlebih dahulu di atas lantai yang kering dan rata. Adapun kegunaan ayakan (screen) untuk mendapatkan fraksi ukuran sampel yang telah ditentukan, umumnya ukuran screen yang digunakan dari ukuran 50 mm - 0,5 mm. Dengan menggunkan ukuran tersebut cukup mewakili untuk analisis yang dilakukan pada laboratorium (Anonim, 2015).

e. Pencampuran Sampel (Mixing)Pencampuran sampel yaitu proses yang dilakukan dengan pengadukan sampel agar diperoleh sampel yang homogen.

Adapun pencampuran dapat dilakukan dengan dua cara yaitu sebagai berikut :1) Metode manual, menggunakan riffle atau dengan membentuk dan membentuk kembali timbunan berbentuk kerucut.2) Metode mekanis, menggunakan Rotary Sampel Divider (RSD).f. Pembagian (Dividing)

Proses untuk mendapatkan sampel yang representatif dari gross sampel tanpa memperkecil ukuran butir.(Anonim, 2015)

3.2.2. Alat Mekanis Untuk Proses Kominusi

a. Bradford Breaker

Biasa digunakan untuk batubara atau bahan tambang yang mudah rapuh dengan tujuan untuk memperkecil ukuran batubara dan membuang rapuhan hasil berupa batubara kasar. Bradford breaker merupakan crusher dengan kapasitas yang besar. Crusher ini terdiri dari sebuah silinder besar yang terbuat dari plat baja yang berlubang dimana plat ini digunakan mengangkat rak batubara yang melekat di dalam. Silinder akan berputar perlahan-lahan sekitar 20 rpm menerima batubara pada salah satu ujungnya dan batubara akan dihancurkan. Hasil crusher batubara akan diangkat rak dan kemudian akan jatuh ke bawah (Anonim, 2015).

Gambar 3.1Sketsa Bradford Breaker

b. Impact CrusherImpact crusher melibatkan penggunaan benturan dari tekanan untuk menghancurkan material. Materi yang terkandung dalam hopper dengan bukaan di bagian bawah, akhir, atau samping ukuran yang diinginkan untuk memungkinkan bahan bubuk untuk lolos.

Impact crusher terbagi menjadi dua jenis, yaitu sebagai berikut : 1) Horizontal Shaft Impactor Crusher (HSI Crusher)

Memecahkan batu dengan dibenturkan batu dengan palu yang tetap pada tepi luar rotor berputar. Alat ini biasanya digunakan dalam daur ulang, batuan keras dan bahan lembut. Pada tahun-tahun sebelumnya penggunaan praktis HIS crusher terbatas pada bahan lunak dan bahan tidak kasar, seperti batugamping, fosfat, gypsum, lapuk serpih, namun perbaikan dalam metalurgi telah mengubah aplikasi mesin HIS crusher.

Gambar 3.2Sketsa Horizontal Shaft Impactor Crusher

2) Vertical Shaft Impactor Crusher (VSI Crusher)

VSI crusher memanfaatkan kecepatan daripada kekuatan permukaan sebagai kekuatan dominan untuk memecahkan batu. Produk yang dihasilkan dari VSI crusher umumnya dari bentuk kubus yang konsisten seperti yang dibutuhkan oleh aplikasi aspal jalan raya. Metode ini juga memungkinkan bahan dengan abrasifitas jauh lebih tinggi untuk dihancurkan dibandingkan dengan HSI crusher.

Gambar 3.3Sketsa Vertical Shaft Impactor Crusher

c. Roll CrusherRoll crusher adalah tipe crusher dengan sistem gilas rotary dengan kecepatan rpm yang realatif lebih rendah dari impact crusher yaitu sekitar 300 rpm dan memiliki kapasitas produksi yang jauh lebih besar. Roll crusher digunakan sebagai crusher sekunder atau crusher tersier setelah batuan melewati crusher tipe lain yang berfungsi sebagai crusher primer. Roll crusher terdiri dari single roll dan double roll. Roll crusher biasa banyak digunakan di dunia pertambangan, yaitu untuk menghancurkan batuan dengan tingkat kekerasan dan keuletan yang relatif rendah, seperti batubara, batugamping dan belerang. Roll crusher memiliki rasio maksimum pengurangan teoritis 4:1. Roll crusher hanya akan menghancurkan materi ke ukuran partikel minimum sekitar 10 mesh (2 mm). Roll crusher digunakan sebagai crusher sekunder atau crusher tersier setelah batuan melewati crusher tipe lain yang berfungsi sebagai crusher primer. Roll crusher terdiri dari single roll dan double roll. Single roll digunakan untuk memecahkan batuan yang lembab dan tidak menguntungkan jika digunakan untuk memecahkan batuan yang abrasif. Kapasitas roll crusher tergantung pada jenis batuan, ukuran crusher primer, ukuran batuan yang diinginkan, lebar roda dan kecepatan roda berputar. Roll crusher atau pemecah batu jenis roll, memecah batu dengan menjepitnya di antara satu roll, dua roll atau lebih, dimana roll-roll akan berputar berlawanan dengan adanya berat tersendiri dan gusuran dari batu, maka batu akan pecah. Adapun permukaan dari roll bermacam-macam ada yang rata, bergelombang, beralur dengan bermacam-macam, gigi-gigi dan sebagainya, sesuai dengan jenis batu dan hasil pemecahan yang diharapkan. Beberapa keuntungan utama dari roll crusher mereka memberikan distribusi produk ukuran yang sangat halus dan mereka menghasilkan debu yang sangat sedikit (Anonim, 2015).Roll crusher terbagi menjadi dua jenis, yaitu sebagai berikut :

1) Single Roll CrusherSingle roll crusher adalah roll crusheryang didesain mempunyai satu roller saja dengan tujuan untuk meningkatkan kapasitas pengolahan batubara dengan satuan luas. Pada single roll crusher memiliki satu buah roda. Bagian utamanya adalah bagian roda silinder yang dapat berputar yang berfungsi sebagai penghancur batuan. Batubara mungkin adalah pengguna terbesar roll Crusher saat ini, meskipun batubara akan menggunakan roll crusher, baik single roll crusher maupun double roll crusher.

Gambar 3.4Sketsa Single Roll Crusher

2) Double Roll Crusher

Double roll crusher adalah roll crusher yang mempunyai 2 buah roller, dengan sumbu yang sejajar pada bidang horizontal yang sama. Double roll crusher sangat cocok digunakan untuk batuan dan mineral dengan jenis seperti batubara, limestone, dan kaolin.

Gambar 3.5Sketsa Double Roll Crusher

d. Jaw CrusherJaw crusher menggunakan gaya tekan, tekanan mekanik dicapai dengan dua rahang crusher, dimana yang satu diam sedangkan bagian yang lain bergerak. Jaw Crusher diklasifikasikan pada posisi basis dari poros rahang terdiri dari dua jenis yaitu sebagai berikut :1) Blake Jaw Crusher

Jenis ini umumnya digunakan pada tambang karena kemampuannya untuk menghancurkan bahan keras dan kasar yang dicirikan dengan rahang ayun pada posisi atas.

Gambar 3.6Sketsa Blake Jaw Crusher

2) Dodge Jaw Crusher

Jenis ini digunakan untuk keperluan pada laboratorium dan bukan untuk operasi kerja berat yang dicirikan dengan rahang ayun di posisi bawah.

Gambar 3.7Sketsa Dodge Jaw Crusher(Anonim, 2015)3.3. Alat dan Bahan

3.3.1. Alat

Alat-alat yang digunakan pada praktikum preparasi kali ini adalaha. Crusher, berfungsi menghancurkan atau mereduksi ukuran material menjadi ukuran sekitar 1-3 mm.

Gambar 3.8. Sketsa Crusherb. Sendok, berfungsi untuk memindahkan material berukuran halus ke media yang ditentukan.

Gambar 3.9. Sketsa Sendokc. Sieve, berfungsi untuk menyeragamkan ukuran butir.

Gambar 3.10.

Sketsa Sieved. Palu, berfungsi untuk mengecilkan ukuran sampel batubara sebelum di crusher.

Gambar 3.11.

Sketsa Palu

e. Kuas, berfungsi untuk membersihkan material batubara yang ada pada saringan crusher dan juga untuk memberikan sieve.

Gambar 3.12.

Sketsa Kuasf. Timbangan, berfungsi menimbang hasil berat dari sampel batubara.

Gambar 3.13.

Sketsa Timbangang. Toples, berfungsi menyimpan material yang sudah dipreparasi.

Gambar 3.14.

Sketsa Toplesh. Peralatan safety, berfungsi melindungi diri dari bahaya saat praktikum berlangsung.

Gambar 3.15.

Sketsa Peralatan Safetyi. Ember, berfungsi sebagai tempat sampel sementara.

Gambar 3.16.

Sketsa Emberj. Penggaris, berfungsi untuk mengukur tebal batubara

Gambar 3.17.

Sketsa Penggarisk. Kertas label, berfungsi sebagai penanda untuk toples tempat sampel

Gambar 3.18.

Sketsa Penggaris

3.3.2. Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah batubara dengan kalori 4500 kkal/kg.

3.4. Prosedur Kerja3.3.1. Preparasi Sampel untuk Analisa Briket

Gambar 3.19 Flowchart Preparasi Sampel Analisa Briket

Langkah kerja :

a. Menyiapkan material batubara dengan ukuran 5 10 mm

b. Memasukkan sampel (material batubara) ke dalam crusherc. Menimbang sampel yang telah di crusher 2 kgd. Menyimpan sampel pada toples yang telah diberikan label untuk menghindari tertukarnya sampele. Menutup rapat toples sampelf. Menganalisa sampel3.3.2. Preparasi Sampel untuk Analisa Total Moisture

Gambar 3.20Flowchart Preparasi Sampel Analisa Total Moisture

Langkah kerja

a. Menyiapkan material batubara dengan ukuran 1 3 mmb. Mengayak material dengan sieve no. 40 dan ukuran 0,425 mm, amplitudo 70 Hz serta waktu 5 menitc. Menimbang sampel sebanyak 50 gramd. Menyimpan sampel pada toples yang telah diberi label untuk menghindari tertukarnya sampele. Menutup rapat toples sampelf. Menganalisa sampel3.5. Data Hasil Pengamatan

Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh data hasil pengamatan sebagai berikut :Tabel 3.1Data Hasil Pengamatan PreparasiNoJenis AnalisaUkuran MaterialBerat Material

1Briket 1- 3 mm 2000 gram

2Total Moisture 0,425 mm 50 gram

3.6. Penutup3.6.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum kali ini adalah:

a. Preparasi sampel adalah persiapan sampel yang berjutuan untuk menghasilkan sampel yang jumlah dan ukurannya cukup untuk pengujian yang mewakili (representatif) sampel awal yang dapat dikirim ke uji laboratorium untuk dianalisa.b. Batubara yang digunakan dalam praktikum kali ini yaitu batubara dengan kalori 4500 kkal/kg.c. Mendapatkan meterial batubara yang berukuran 1-3 mm sebanyak 2000 gr dan berukuran 0,425 mm sebanyak 50 gr.3.6.2. Saran

Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum kali ini adalah:

a. Sebaiknya praktikan lebih berhati-hati dalam memakai alat agar tidak terjadi kerusakan pada alat.b. Sebaiknya sampel yang diambil lebih banyak lagi.c. Praktikan harus melakukan percobaan dengan cekatan untuk menghemat penggunaan waktu dikarenakan jumlah alat yang ada terbatas.

Material Batubara

Ukuran awal 5 10 mm

Crusher

Material Batubara

Ukuran awal 1 3 mm

Timbang

Sampel

Briket

Dimasukkan

Dihasilkan

Berat sampel 2 kg

Material Batubara

Ukuran awal 1 3 mm

Sieve no. 40

Ukuran 0,425 mm

Material batubara

Ukuran sampel 0,425 mm

Timbang

Sampel

Total Moisture

Dimasukkan

Ayak dengan sieve

Sebanyak 50 gram

Mahdi SalamH1C113058