laporan batubara

55
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kegiatan Pelaksanaan kunjungan lapangan ke PT. GEOSERVICE ini didasari untuk memenuhi tugas mata kuliah Batubara. Tujuan dari kegiatan ini, diharapkan setiap mahasiswa dapat melihat dan mengetahui bagaimana proses preparasi dan penganalisaan batubara yang dilakukan oleh perusahaan. 1.2 Maksud dan Tujuan Kegiatan Maksud dan Tujuan dilaksanakannya kunjungan lapangan ke PT. GEOSERVICE ini adalah : a) Mahasiswa dapat mengetahui tahapan yang dilakukan dalam proses Preparasi Batubara dan Analisis Batubara. b) Mahasiswa dapat mengetahui cara-cara penggunaan alat yang dipakai dalam proses Preparasi dan Analisis Batubara. c) Berdialog secara langsung dengan pembimbing mengenai proses yang di lakukan dalam proses preparasi dan analisis batubara. 1

Upload: riko-leka-varendri

Post on 16-Sep-2015

378 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

wwww

TRANSCRIPT

BAB III

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang KegiatanPelaksanaan kunjungan lapangan ke PT. GEOSERVICE ini didasari untuk memenuhi tugas mata kuliah Batubara. Tujuan dari kegiatan ini, diharapkan setiap mahasiswa dapat melihat dan mengetahui bagaimana proses preparasi dan penganalisaan batubara yang dilakukan oleh perusahaan.1.2 Maksud dan Tujuan KegiatanMaksud dan Tujuan dilaksanakannya kunjungan lapangan ke PT. GEOSERVICE ini adalah :a) Mahasiswa dapat mengetahui tahapan yang dilakukan dalam proses Preparasi Batubara dan Analisis Batubara.b) Mahasiswa dapat mengetahui cara-cara penggunaan alat yang dipakai dalam proses Preparasi dan Analisis Batubara.c) Berdialog secara langsung dengan pembimbing mengenai proses yang di lakukan dalam proses preparasi dan analisis batubara.1.3 Manfaat KunjunganKunjungan ke pabrik ini diharapkan dapat memiliki manfaat bagi para mahasiswa diantaranya mahasiswa dapat mengetahui dan lebih mengerti mengenai proses yang dilakukan dalam preparasi dan analisis batubara dari sampel batubara itu masuk ke admin hingga proses analisa, mengetahui nama alat yang di pakai oleh perusahaan dan berserta fungsi serta cara kerjanya.

BAB IITINJAUAN PERUSAHAAN

2.1Sejarah PerusahaanPT Geoservices adalah perusahaan terbatas ( Ltd ) dan 100 % dimiliki oleh Warga Negara Indonesia, PT Geoservices memiliki dasar yang solid keahlian yang mencakup semua aspek eksplorasi dan pengembangan minyak Indonesia, gas, batubara, mineral, dan industri panas bumi. Awalnya menyediakan sampel lapangan dan analisis kimia untuk industri mineral, PT Geoservices telah melakukan diversifikasi layanan dan memperluas pelanggannya dan merupakan perusahaan yang dapat memenuhi semua persyaratan eksplorasi dan analisis untuk masing-masing sektor industri yang dilayaninya untuk memberikan layanan yang lebih baik di seluruh nusantara.PT Geoservices terus memperluas operasinya dari basis Bandung aslinya, didirikan pada tahun 1971 namun khusus untuk batubara didirikan tahun 1982 yang pada waktu menangani proses eksplorasi TKP2B Generasi Kedua PT. BA, PT. Arutmin, PT. KPC, PT. Adaro, dkk. Kini perusahaan Geoservices sekarang memiliki 25 kantor cabang di Indonesia, sementara untuk Kal-sel dan Kal-teng PT. Geoservices mempunyai 12 cabang dari Kotabaru hingga Puruk Cahu.Jasa utama pada PT. Geoservices Banjarbaru adalah Analisa Batubara, Coal Mining Service dan Perhitungan Stock File dengan Tofografi untuk dikonversi dengan timbangan. Selain berada di bidang Eksplorasi (Perhitungan Deposit), dalam industri pertambangan PT. Geoservices juga berada pada bidang Produksi (Analisa Kontrol Produksi) dan pada bidang Jual Beli (Data Analisa Batubara).(Sumber : http://www.geoservices.co.id dan data lapangan)

2.2Lokasi PerusahaanLokasi kunjungan lapangan di lakukan di PT. Geoservices, Ltd. Divisi Laboratorium Batubara yang berada di JL. Jend. Ahmad Yani, Km. 33,5, No. 8, Banjarbaru, 70711. Jarak lokasi perusahaan PT. Geoservices, Ltd. dengan kampus Politeknik Negeri Banjarmasin adalah 34,6 km dapat ditempuh dengan waktu 37 menit dengan kecepatan rata-rata 60 km/jam.

Sumber : Google MapsGambar 2.1 Lokasi Kesampaian Daerah2.3Kegiatan PerusahaanKegiatan utama pada PT. Geoservices Banjarbaru adalah Analisa Batubara, Coal Mining Service dan Perhitungan Stock File dengan Tofografi untuk dikonversi dengan timbangan. Selain berada di bidang Eksplorasi (Perhitungan Deposit), dalam industri pertambangan PT. Geoservices juga berada pada bidang Produksi (Analisa Kontrol Produksi) dan pada bidang Jual Beli (Data Analisa Batubara).

BAB IIIKAJIAN PUSTAKA

3.1Dasar Teori3.1.1Pembentukan BatubaraBatubara terbentuk dengan cara yang sangat komplek dan memerlukan waktu yang lama (puluhan sampai ratusan juta tahun) di bawah pengaruh fisika, kimia ataupun keadaan geologi. 1. Tempat Terbentuknya BatubaraBerdasarkan tempat terbentuknya batubara dikenal 2 macam teori:a. Teori InsituTeori ini mengatakan bahwa bahan-bahan pembentuk lapisan batubara, terbentuknya ditempat dimana tumbuh-tumbuhan asal itu berada. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran luas dan merata, kualitasnya lebih baik karena kadar abunya relatif kecil.

b. Teori DriftTeori ini mengatakan bahwa bahan-bahan pembentuk lapisan batubara terjadinya ditempat yang berbeda dengan tumbuhan semula hidup dan berkembang. Jenis batubara yang terbentuk dengan cara ini mempunyai penyebaran tidak luas, tetapi dijumpai dibeberapa tempat, kualitas kurang baik karena mengandung material pengotor yang terangkut bersama selama proses pengangkutan dari tempat asal tanaman ke tempat sedimentasi.

2. Faktor yang Berpengaruh Terhadap Proses Pembentukan BatubaraFaktor-faktor yang diperlukan dalam pembentukan batubara, yaitu:a. Posisi Geoteknikb. Tofografi (morfologi)c. Iklimd. Penurunane. Umur geologif. Tumbuh-tumbuhang. Dekomposisih. Sejarah sesudah pengendapani. Struktur cekungan batubaraj. Metamorfosis Organik

3. Tahapan Pembentukan Batubaraa. Tahap Pertama : Pembentukan gambutIklim bumi selama zaman batubara adalah tropis dan berjenis-jenis tumbuh-tumbuhan subur di daerah rawa membentuk suatu hutan tropis. Setelah banyak tumbuhan yang mati dan menumpuk di atas tanah, tumpukan itu semakin lama semakin tebal menyebabkan bagian dasar dari rawa turun secara perlahan-lahan dan material tetumbuhan tersebut diuraikan oleh bakteri dan jamur. Tahap ini merupakan tahap awal dari rangkaian pembentukan batubara yang ditandai oleh reaksi biokimia yang luas. Selama proses penguraian tersebut, protein, kanji, dan selulosa mengalami penguraian lebih cepat bila dibandingkan dengan penguraian material kayu (lignin) dan bagian tetumbuhan yang berlilin (kulit ari daun, dinding spora, dan tepung sari). Karena itulah dalam batubara yang muda masih terdapat ranting, daun, spora, bijih, dan resin, sebagai sisa tumbuhan. Bagian-bagian tumbuhan itu terurai di bawah kondisi aerob menjadi karbon dioksida, air dan amoniak, serta dipengaruhi oleh iklim. Proses ini disebut proses pembentukan humus dan sebagai hasilnya adalah gambut.

b. Tahap Kedua : Pembentukan lignitProses terbentuknya gambut berlangsung tanpa menutupi endapan gambut tersebut. Di bawah kondisi yang asam, dengan di bebaskannya H2O, CH4, dan sedikit CO2. Terbentuklah material dengan rumus C65H4O30 yang pada keadaan kering akan mengandung karbon 61,7%, hidrogen 0,3% dan oksigen 38%.Dengan berubahnya topograpi daerah di sekelilingnya, gambut menjadi terkubur di bawah lapisan lanau (silt ) dan pasir yang diendapkan oleh sungai dan rawa. Semakin dalam terkubur, semakin bertambah timbunan sedimen yang menghimpitnya. Sehingga tekanan pada lapisan gambut bertambah serta suhu naik dengan jelas.Tahap ini merupakan tahap kedua dari proses penbentukan batubara atau yang disebut Tahap metamorfik. Penutupan rawa gambut memberikan kesempatan pada bakteri untuk aktif dan penguraian dalam kondisi basa menyebabkan dibebaskannya CO2, sehingga kandungan hidrogen dan karbon bertambah. Tahap kedua dari proses pembentukan batubara ini adalah tahap pembentukan lignit, yaitu batubara rank rendah yang mempunyai rumus perkiraan C79H5,5O14,1. dalam keadaan kering, lignit mengandung karbon 80,4%, hidrogen 0,5%, dan oksigen 19,1%.

c. Tahap Ketiga : Pembentukan Batubara SubbitumenTahap selanjutnya dari proses pembentukan batubara ialah pengubahan batubara bitumen rank rendah menjadi batubara bitumen rank pertengahan dan rank tinggi. Selama tahap ketiga, kandungan hidrogen akan tetap konstan dan oksigen turun. Tahap ini merupakan tahap pembentukan batubara subbitumen (sub-bituminous coal).

d. Tahap Keempat : Pembentukan Batubara BitumenDalam tahap keempat atau tahap pembentukan batubara bitumen (bituminous coal), kandungan hidrogen turun dengan menurunnya jumlah oksigen secara perlahan-lahan, tidak secepat tahap-tahap sebelumnya. Produk sampingan dari tahap ketiga dan keempat ialah CH4, CO2, dan mungkin H2O.

e. Tahap Kelima : Pembentukan AntrasitTahap kelima adalah antrasitisasi. Dalam tahap ini, oksigen hampir konstan, sedangkan hidrogen turun lebih cepat dibandingkan tahap-tahap sebelumnya. Proses pembentukan batubara terlihat merupakan serangkaian reaksi kimia. Kecepatan reaksi kimia ini dapat diatur oleh suhu dan atau tekanan.

4. Bentuk Lapisan Batubaraa. Bentuk Horse BackBentuk perlapisan batubara dan batuan yang menutupinya melengkung ke arah atas akibat gaya kompresi.

Gambar 3.1 Bentuk Horse Back b. Bentuk PinchBentuk perlapisan yang menipis dibagian tengah.

Gambar 3.2 Bentuk Pinch

c. Bentuk Clay VeinBentuk perlapisan yang diantara 2 lapisan deposit batubara terdapat urat lempung.

Gambar 3.3 Bentuk Clay Veind. Bentuk Burried HillBentuk yang terjadi apabila di daerah dimana batubara semula terbentuk terdapat suatu kulminasi sehingga lapisan batubara seperti terintrusi.

Gambar 3.4 Bentuk Burried Hille. Bentuk FaultBentuk yang terjadi apabila deposit batubara mengalami beberapa seri patahan.

Gambar 3.5 Bentuk Fault

f. Bentuk FoldBentuk yang terjadi apabila deposit batubara mengalami perlipatan.

Gambar 3.6 Bentuk Fold

3.1.2Preparasi BatubaraPreparasi adalah pengurangan massa dan ukuran dari gross sample sampai pada massa dan ukuran yang cocok untuk analisa di Laboratorium. Proses preparasi terbagi atas 2 macam, yaitu :

1. General AnalisisGeneral analisis adalah proses preparasi dimana sampel batubara diolah untuk kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisa kandungan yang terdapat didalam batubara tersebut. Tahap-tahap preparasi general analisis sampel batubara adalah sebagai berikut :a) Pengecilan ukuran butirPengecilan ukuran butir adalah proses pengurangan ukuran atas sample tanpa menyebabkan perubahan apapun pada massa sample. Contoh alat mekanis untuk melakukan pengecilan ukuran butir adalah : Jaw CrusherBiasanya digunakan untuk mengurangi ukuran butir dari 50 mm sampai 11,2 mm; 4,75 mm atau 2,36 mm. Rolls CrusherRoll Crusher lebih direkomendasikan untuk jumlah/massa sample yang besar. Swing Hammer MillsDigunakan untuk menggerus sample sampai ukuran 0,2 mm yang akan digunakan untuk sample yang akan dianalisa di Laboratorium.

b) Mixing atau PencampuranMixing / pencampuran adalah proses pengadukan sample agar diperoleh sample yang homogen. Pencampuran dapat dilakukan dengan dua cara yaitu : Metode Manual : Menggunakan riffle atau dengan membentuk dan membentuk kembali timbunan berbentuk kerucut Metode Mekanis : Menggunakan alat Rotary Sample Divider (RSD)

Gambar 3.7 Rotary Sample Divider

c) Pengeringan Udara atau Air DryingPengeringan udara pada gross sample dilakukan jika sample tersebut terlalu basah untuk diproses tanpa menghilangnya moisture atau yang menyebabkan timbulnya kesulitan pada crusher atau mill. Pengeringan udara dilakukan pada suhu 10o C diatas suhu kamar atau suhu maksimum yang dapat diterima yaitu 400o C. Waktu yang diperlukan untuk pengeringan ini bervariasi tergantung dari typical batubara yang akan dipreparasi, hanya prinsipnya batubara dijaga agar tidak mengalami oksidasi saat pengeringan.

Gambar 3.8 Drying Shed

d) Pembagian atau DividingProses untuk mendapatkan sample yang representatif dari gross sample tanpa memperkecil ukuran butir. Sebagai aturan umum, pengurangan sample ini harus dilakukan dengan melakukan pembagian sample.Pembagian dilakukan dengan metode manual (Riffling atau metode increment manual) dan metode mekanis (Rotary Sample Divider)

Gambar 3.9 Pengurangan Ukuran Milling

2. Size AnalisisAdalah analisis yang digunakan untuk menilai distribusi ukuran butiran fragmentasi batubata. Data yang dapat dari hasil Size Analisis ini dapat di gunakan dalam proses jual beli batubara. Hasil fragmentasi batubara dari tambang akan dibawa ke lokasi preparasi untuk kemudian diayak, untuk mengetahui seberapa besar persentase ukuran butir batubara yang dihasilkan pada proses pertambangan. Ukuran ayakan yang dipakai beragam dari ukuran terbesar 50 mm hingga ukuran terkecil 2 mm.(Sumber : Data Lapangan)

3.1.3 Analisis BatubaraAnalisis batubara bertujuan untuk menetapkan kelas batubara berdasarkan karakteristik yang dimilikinya, juga berguna dalam penentuan proses penambangan, dan perhitungan jumlah cadangan. Dalam analisis batubara dikenal 2 macam analisis, yaitu:1. Analysis ProximateAnalysis Proximate merupakan rangkaian analisis yang terdiri dari total moisture, ash, volatile matter dan fixed carbon. a. Total MoistureTotal moisture (TM) adalah prosentase yang terkandung dalam contoh batubara yang diterima dilaboratorium, yang mana menggambarkan kandungan moisture sumber batubara yang diambil contohnya tersebut. Total Moisture merupakan penjumlahan dari : Free Moisture, yang didefinisikan sebagai prosentase berat yang hilang bilamana batubara pada kondisi as received dikeringkan sampai mencapai kesetimbangan dengan udara luar di bawah kondisi temperatur dan kelembaban standar. Batubara tersebut kemudian berada pada kondisi air dried. Data dari Free Moisture ini didapat dari proses pengeringan udara pada tahap Preparasi. Inherent Moisture, yang didefinisikan sebagai prosentase berat yang hilang, bilamana batubara pada kondisi air dried dikeringkan sampai mencapai kesetimbangan oleh nitrogen kering di bawah kondisi temperatur standar. Batubara tersebut kemudian berada pada kondisi dry. Rumus Perhitungan TM (Total Moisture) = FM + IM

b. Kadar Abu (Ash Content)Batubara tidak mengandung ash, tetapi mengandung zat anorganik berupa mineral. Ash (A) adalah residu anorganik hasil pembakaran batubara, terdiri dari oksida logam seperti Fe2O3, MgO, Na2O, K2O, dsb, dan oksida non-logam seperti SiO2, P2O5, dsb. Penetapan ash merupakan bagian dari analisis proximate. Prinsip dari penetapan ini ialah sejumlah contoh batubara yang sudah dihaluskan (1 gram) dibakar pada suhu dengan rambat pemanasan tertentu sampai didapat residu (abu). Residu yang didapat ditimbang dan dihitung jumlahnya dalam persen.Nilai kandungan ash suatu batubara selalu lebih kecil daripada nilai kandungan mineralnya. Hal ini terjadi karena selama pembakaran telah terjadi perubahan kimiawi pada batubara tersebut, seperti menguapnya air kristal, karbondioksida dan oksida sulfur.

c. Zat Terbang (Volatile matter)Menurut Sofwan Hadi, 2007 menyatakan bahwa Volatile Matter ditentukan berdasarkan pengukuran berat yang hilang bilamana batubara dipanaskan pada kondisi spesifik dan dalam keadaan tanpa udara serta dikoreksi dengan jumlah kadar air dari percontoh yang diuji.

d. Fixed Carbonadalah nilai total kandungan unsur carbon dalam suatu contoh batubara.

2. Analysis Ultimate Analysis Ultimate merupakan analisis tambahan yang memeriksa unsur-unsur zat organik dalam batubara, seperti karbon, hidrogen, nitrogen, sulfur dan oksigen.

3. Standar Untuk Analisis Batubara Dalam melakukan Analisis batubara ada beberapa Standar yang biasanya dipakai oleh perusahaan dalam melakukan analisa batubara diantaranya Standart ISO (International) dan Standart ASTM (Amerika).*Standar Analisa Inherent MoistureISO 1172(1999)ASTM D3 173 2008

Berat Sampel : 1 GramSuhu : 105oC 107oCWaktu : 3 JamBerat Sampel : 1 GramSuhu : 105oC 107oCWaktu : 1,5 Jam

*Standar Analisa Ash ContentISO 1172(1997)ASTM D3 174 2004

Berat Sampel : 1 GramSuhu : 815oCWaktu : 3 JamBerat Sampel : 1 GramSuhu : 750oCWaktu : 3 Jam

*Standar Analisa Zat TerbangISO 562(1998)ASTM D3 175 2007

Berat Sampel : 1 GramSuhu : 900oCWaktu : 7 MenitBerat Sampel : 1 GramSuhu : 900oCWaktu : 7 Menit

BAB IVPEMBAHASAN

4.1Preparasi4.1.1Alat yang di GunakanAlat alat yang digunakan dalam proses preparasi batubara ada beberapa macam, diantaranya :1. CrusherCrusher merupakan mesin yang diranang untuk mengurangi besar batu ke batu yang lebih kecil seperti kerikil. Crusher dapat digunakan untuk mengurangi ukuran atau mengubah bentuk bahan tambang sehingga dapat diolah lebih lanjut.Jenis Crusher yang digunakan pada proses preparasi batubara di PT. Geoservices adalah jenis Double Roll Crusher dan Jaw Crusher.a. Double Roll CrusherDouble Roll adalah mesin pereduksi ukuran yang menekan material antara dua permukaan yang keras. Permukaan yang digunakan biasanya berbentuk roll dengan diameter sama yang berputar pada kecepatan sama dan arahnya berlawanan. Permukaan roll bisa rata, berkerut atau bergerigi.

Gambar 4.1 Double Roll Crusher

b. Jaw CrusherKegunaan dari alat Jaw Crusher adalah untuk menghancurkan bahan bahan seperti halnya banyak digunakan untuk menghancurkan berbagai material seperti batu, granit, batuan perangkap, kokas, batubara, bijih mangan, bijih besi, ampelas, aluminium menyatu, oksida, kalsium karbida menyatu, batu kapur, kuarsit, paduan, dll.

Gambar 4.2 Jaw Crusher

2. Rotary Sample DividerFungsi dari Rotary Sample Divider untuk membagi sampel yang telah di crusher.

Gambar 4.3 Rotary Sample Divider

3. Drying ShedKegunaannya untuk mengeringkan sampel batu bara dengan suhu 10o C diatas suhu kamar atau suhu maksimum yang dapat diterima yaitu 400o C

Gambar 4.4 Drying Shed

4. Raymond MillKegunaannya adalah untuk memecah butiran batu bara menjadi sangat halus.

Gambar 4.5 Raymond Mill

5. Ayakan (Screening)Ayakan berfungsi sebagai pemisah berbagai ukuran partikel agar memperoleh ukuran yang seragam, adapun ukuran kelolosan yang dipakai pada screening batubara adalah 50 mesh hingga 2 mesh (Data Lapangan).

Gambar 4.6 Ayakan

6. Timbangan dan Tray

Gambar 4.7 Timbangan dan Tray4.1.2Proses PreparasiPada Proses Preparasi terdapat dua macam golongan kegiatan yaitu Preparasi General Analysis dan Preparasi Size Analysis. Adapun alur kegiatan dari dua kegiatan proses preparasi itu adalah

1. Proses Preparasi General AnalysisAdapun tahapan dari kegiatan Proses Preparasi General Analysis ini adalah a. Tahap Peremukan (Crushing) dan Pencampuran (Mixing)Pada tahapan ini, pertama-pertama batubara akan di crushing dengan menggunakan double roll untuk menghasilkan partikel ukuran butir dari ukuran 50mm ke ukuran 16mm (Standar ISO), dari hasil crushing kemudian material batubara akan diteruskan ke Rotary Sample Divider dengan tujuan untuk membagi/mengurangi jumlah dari sample dan untuk mencampur baik itu ukuran butir yang berbeda atau jenis batubara yang berbeda.Dari sampel yang sudah dimixing sebagian dari sampel akan diambil untuk analisa TM (Total Moisture), General Analisis atau untuk dicrushing lagi ke ukuran 4,25mm (Standar ASTM). Jenis ukuran yang dipakai pada PT. Geoservices adalah Jenis sampel dengan ukuran 4,25mm atau dengan menggunakan standar ASTM.

b. Tahap Pengeringan Udara (Air Drying)Dari sampel yang sudah di crushing, sampel akan dimasukkan kedalam oven untuk mengetahui Free Moisture yang terkandung pada batubara sebelum masuk kedalam oven (drying shed) terlebih dahulu sampel ditimbang. Dalam melakukan penimbangan sampel pertama timbang berat Tray (Nampan) terlebih dahulu misal berat Tray yang terbaca (5 gram) Catat !!, kemudian masukkan sampel yang akan dimasukkan kedalam oven (drying shed) misal didapat (45gram) Catat !!. Suhu yang digunakan adalah 10oC diatas udara suhu ruangan, timbang sampel kembali setelah 5 jam didalam oven, Catat !! berapa berat sampelnya, jika belum konstan (Berat air yang hilang) maka masukkan sampel kedalam oven kembali. Timbang sampel dalam selang satu jam hingga waktu maksimal 18 jam. Standar konstan sampel adalah 0,1 (Standar ISO) dan 0,2-0,3 (Standar ASTM). Standart yang dipakai pada PT. Geoservices adalah Standart ISO yaitu 0,1

Adapun rumus perhitungan berat hilang sampel adalah

Konstan =

c. Tahap Pembagian (Dividing)Setelah sampel dikeringkan, selanjutnya sampel akan digerus (dihaluskan) dengan Raymond Mill dari ukuran 4,75mm ke ukuran 0,212mm (Standar ISO) atau 0,250mm (Standar ASTM).Langkah kerjanya, pertama bersihkan terlebih dahulu cawan Raymond Mill, kemudian Pasang penampung sampel yang akan digerus. Gerus Sampel secara manual kemudian Sampel hasil dari Raymond Mill kemudian di Random (Sampling) secara acak minimal 60 Spot kemudian masukkan ke botol untuk kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisa lebih mendalam kandungan batubaranya.

2. Proses Preparasi Size AnalysisKegiatan yang dilakukan dalam proses preparasi ini adalah sampel batubara dari konsumen yang masuk ke admin akan dilakukan pengayakan secara manual dari ukuran terbesar yaitu 50mm, 31mm, 22.4mm, 8mm, 4,75mm hingga ukuran terkecil 2mm. Dari hasil pengayakan ini, akan dihitungan seberapa besar persentase dari tiap-tiap material batubara yang lolos untuk mengetahui persentase penyebaran fraksi dan data hasil dari proses preparasi tersebut akan dipakai sebagai patokan dalam proses jual beli.

4.1.3Diagram Alir Preparasi

Sumber : Data LapanganGambar 4.8 Gambar Diagram Alir Preparasi

4.2Analisia Batubara4.2.1Alat yang di GunakanAlat alat yang digunakan dalam proses analisa batubara ada beberapa macam, diantaranya :1.MFS Oven MoistureMFS Oven Moisture digunakan untuk mencek kadar moisture yang terkandung dalam sampel.

Gambar 4.9 MFS Oven Moisture2. Furnace Total SulfurFurnace Total Sulfur digunakan untuk menganalisa kandungan sulfur pada batubara dengan High Temperature Combustion Method yang sesuai dengan standar. ISO 351-1996

Gambar 4.10 Furnace Total Sulfur

3. CalorimeterAdalah alat yang digunakan untuk mengukur seberapa besar kalori yang terkandung dalam sampel setelah dilakukan pembakaran.

Gambar 4.11 Calorimeter4. Furnace Adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar abu dan volatile matter dalam sampel batubara.

Gambar 4.12 Furnace5. CHN AnalizerAdalah alat untuk mengukur besar kandungan Carbon, Hidrogen dan Niitrogen dalam sampel batubara.

Gambar 4.13 CHN Analizer6. AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer)Adalah alat yang digunakan untuk membaca kandungan-kandungan logam dalam sampel batubara.

Gambar 4.14 AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer)7. Timbangan dan Tray

Gambar 4.15 Timbangan dan Tray

4.2.2Proses AnalisaSampel batubara yang sudah dipreparasi dan digerus sampai ukuran 0,212mm (Standar ISO) dan 0,25mm (Standar ASTM) dilakukan sampling acak dengan minimal 60 Spot lalu di masukkan ke botol kemudian dibawa ke laboratorium untuk di analisa lebih lanjut kandungan batubaranya.Analisa yang di lakukan dalam proses analisis batubara adalah Analisa Proximate dan Analisa Ultimate. 1. Tahapan Proses Analisa Proximate Analysis Proximate merupakan rangkaian analisis yang terdiri dari analisa inherent moisture, ash, volatile matter dan fixed carbon. a.Inherent Moisture.adalah analisa yang dilakukan untuk mengetahui prosentase berat yang hilang, bilamana batubara pada kondisi air dried dikeringkan sampai mencapai kesetimbangan oleh nitrogen kering di bawah kondisi temperatur standar.

Gambar 4.16 Pengujian Inherent Moisture

Gambar 4.17 Tahapan Pengujian Inherent Moisture

Adapun Langkah - Langkah dalam melakukan analisa inherent moisture batubara (Gambar 4.16) adalah Timbang cawan dalam kondisi kosong kemudian masukkan 1 gram sampel. Masukkan sampel kedalam Oven Moisture dengan suhu antara 105oC - 107oC dalam waktu 1,5 Jam (ASTM) atau 3 Jam (ISO). Pada proses pemanasannya, gas nitrogen dialirkan kedalam Oven dengan tujuan mengusir gas oksigen sehingga sampel tidak terbakar. Setelah 1,5 atau 3 Jam, keluarkan sampel dalam Oven dan timbang beratnyanya.

Dalam penentuan prosentase Inherent Moisture, dapat digunakan persamaan berikut :Mad =

b.Kadar Abu (Ash Content)adalah analisa yang dilakukan untuk mengetahui kadar abu pada sampel batubara.

Gambar 4. 18 Pengujian Kadar AbuGambar 4.19 Tahapan Pengujian Kadar Abu

Adapun Langkah - Langkah dalam melakukan analisa kadar abu (Gambar 4.18) batubara adalah Timbang cawan dalam kondisi kosong kemudian masukkan 1 gram sampel. Masukkan sampel kedalam Muffle Furnace dengan suhu 815oC (Standar ISO) atau 750oC (Standar ASTM ) dalam waktu 3 Jam. Pada alat tersebut ada lubang udara yang diatur agar batubara dapat terbakar sempurna secara perlahan. Setelah 3 Jam, keluarkan sampel yang sudah terbakar menjadi abu timbang beratnyanya.

Dalam penentuan prosentase Ash Content, dapat digunakan persamaan berikut :% Ash Ad =

c.Zat Terbang (Volatile Matter)Menurut Sofwan Hadi, 2007 menyatakan bahwa Volatile Matter ditentukan berdasarkan pengukuran berat yang hilang bilamana batubara dipanaskan pada kondisi spesifik dan dalam keadaan tanpa udara serta dikoreksi dengan jumlah kadar air dari percontoh yang diuji.

Gambar 4.20 Pengujian Volatile MatterGambar 4.21 Tahapan Pengujian Volatile MatterAdapun Langkah - Langkah dalam melakukan analisa volatile matter batubara (Gambar 4.20) adalah Timbang cawan dalam kondisi kosong kemudian masukkan 1 gram sampel. Masukkan sampel kedalam Furnace dengan suhu 900oC dalam waktu 7 Menit. Setelah 7 Menit, keluarkan sampel dan diamkan selama 7 menit, setelah didiamkan 7 menit timbang beratnya.Dalam penentuan prosentase Volatile Matter, dapat digunakan persamaan berikut :% VM =

d.Fixed Carbonadalah kandungan carbon yang menghasilkan panas saat batubara di bakar. Dalam penentuan prosentase Fixed Carbon, dapat digunakan persamaanberikut : % FC = 100% - % M ad - % Ash ad - % VM

e.Kaloriadalah analisa untuk mengetahui besar kalori yang terkandung pada sampel batubara.

Gambar 4.22 Pengujian Kadar Kalori Sampel

Gambar 4.23 Tahapan Pengujian Kadar Kalori SampelAdapun Langkah - Langkah dalam melakukan analisa kalori batubara (Gambar 4.22) adalah Timbang cawan dalam kondisi kosong kemudian masukkan 1 gram sampel. Pasang cawan yang berisi sampel pada penyangga diantara terminal bom Hubungkan kawat penghantar dengan panjang standar yang melewati terminal bom. Pasang kabel untuk mengalirkan listrik yang akan digunakan untuk membakar sampel. Masukkan air sebanyak 5 ml pada bom kemudian kunci lalu masukkan udara selama 1 menit. Pada bejana kalorimeter masukkan air sebanyak 2 liter dan pasang bom pada bejana, nyalakan calori meter dan tunggu hingga 7 - 8 menit. Data kalori sampel akan terbaca secara otomatis pada alat.

2. Analisa Ultimatea.Analisa Sulfuradalah analisa yang dilakukan untuk mengetahui banyaknya kandungan sulfur dalam batubara, baik itu sulfur organik maupun anorganik. Gambar 4.24 Pengujian Kandungan Sulfur

Gambar 4.25 Tahapan Pengujian Kandungan Sulfur

Tahapan pelaksanaan analisa kandungan sulfur (Gambar 4.24) pada sampel yaitu dengan menguapkan sulfur yang ada dalam batubara. Alat yang digunakan dalam proses analisa sulfur adalah Furnace Total Sulfur dengan suhu 1350oC, suhu sulfur terbakar sempurna. Proses pembakarannya dilakukan secara manual dan ada juga yang dilakukan secara otomastis dengan alat Infrared Sulfur Analysis. sampel dimasukkan dalam cawan lalu di dorong ke dalam bara melalui pipa sebanyak 2cm tiap menit hingga menit ke sepuluh lalu diamkan selama 15 menit.Gas yang didapat kemudian uapnya direaksikan dengan oksidator, oksidator yang dipakai adalah H2O2agar menjadi asam sulfat dan mudah untuk di analisa berdasarkana prinsip reaksi asam basa. Tinggal asam sulfat yang terbentuk dari pembakaran dengan berat tertentu akan beraksi sempurna dengan H2O2 menghasilkan asam sulfat dan asam sulfat tersebut tinggal di reaksikan dengan basa standar agar diketahui mol terlarutnya. Sehingga Mol sulfurpun akan diketahui dari mol standar basa yang kita gunakan.

b. Analsis Unsur-Unsur BatubaraAdalah analisa yang dilakukan untuk mengetahui kadar abu residu anorganik hasil pembakaran batubara, terdiri dari oksida logam seperti Fe2O3, MgO, Na2O, K2O, dsb, dan oksida non-logam seperti SiO2, P2O5, dsb. Pada proses analisisnya, terlebih dahulu sampel batubara dibuat menjadi cair (bukan padatan) dengan cara mereaksikannya dengan hidrogen pada temperatur dan tekanan tinggi.

Gambar 4. 26 Pengujian Kandungan Unsur BatubaraGambar 4.27 Prinsip Pengujian Kandungan Unsur BatubaraGambar 4.28 Tahapan Analisis dengan AAS Tahapan analisis kandungan unsur batubara (Gambar 4. ) , yaitu Batubara 0,212 diabukan dalam suhu 850oC selama 3 Jam. Setelah menjadi abu kemudian ditimbang 0,2 Gram. Sampel abu itu dimasukkan kedalam gelas pereaksi, lalu dimasukkan pereaksi hidrogen dan dioven selama 2 jam. Hasilnya akan menghasilkan cairan yang bening. Setelah sampel sudah dalam kondisi cair, batu kemudian di uji kandungan unsur-unsurnya dengan menggunakan alat AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer) Masukan selang kedalam sampel cair, lalu nyalakan burner pada AAS, ketika burner menyalakan, maka burner akan menghisap cairan sampel, sehingga cairan sampel akan masuk ke Atomizer dan terbakar. Asap hasil dari pembakaran tersebut kemudian disinari dengan lampu yang berbeda sesuai dengan jenis kandungan apa yang ingin diketahui, jenis kandungan pada sampel mempunyai panjang gelombang yang berbeda. Sinar tersebut akan ditangkap oleh detektor dan detektor akan membaca berapa kandungan logam dalam sampel Data panjang gelombang dan besar kandunga tersebut akan otomatis terbaca dikomputer.Adapun panjang gelombang unsur-unsur dalam sampel itu:Silikon : 251,6 mAluminium: 309,3 mBesi: 248,6 mCalsium: 422,7 mMagnesium: 285,2 mTitanium: 364,3mNatrium: 589,6 mKalium: 769,9 mMangan: 279,5 m

c. Analisa CHN (Carbon, Hidrogen dan Nitrogen)adalah analisa yang dilakukan untuk mengetahui unsur Carbon, Hidrogen dan Nitrogen yang terkandung dalam batubara.

Gambar 4.29 Tahapan Analisa CHNTahapan pelaksanaan analisanya adalah Timbang sampe seberat 0,9 gram lalu bungkus dengan kertas aluminum foil hingga menjadi seperti bola. Sampel tersebut dimasukkan kedalam alat, lalu dibakar dalam Furnace Coord Primary dengan suhu 950oC dalam waktu 4 menit. Hasil pembakarannya akan diteruskan ke Blastank untuk mengumpulkan gas-gas yang ingin diketahui nilainya. Gas-gas tersebut akan dibawa oleh gas helium dan akan terjadi proses homogenisasi. Gas-gas tersebut akan disinari oleh sinar infrared kedetector sehingga akan terbaca dikomputer berapa kandungan Karbon dan Hidrogen dalam sampel. Untuk Nitrogen sendiri diukur berdasarkan panas yang dikeluarkan pembacaannya dengan menggunakan TT Shell (Alat pembaca panas). Data secara otomatis akan muncul dikomputer berdasarkan grafik kandungan karbon, hidrogen dan nitrogen dalam sampel.Gambar 4.30 Diagram Alir Analisa Batubara4.2.3 Diagram Alir Analisa Batubara

BAB 5 PENUTUP

5.1Hasil dan KesimpulanHasil dan kesimpulan dari laporan kunjungan lapangan ini adalah 1. Batubara merupakan mineral organik yang dapat terbakar, terbentuk dari sisa tumbuhan purba yang mengendap dan berubah bentuk akibat proses fisika dan kimia yang berlangsung selama jutaan tahun, sehingga akhirnya membentuk fosil. Karena pengaruh waktu, suhu dan tekanan fosil tersebut membentuk sedimen organik yang di sebut Batubara.2. Batubara yang mempunyai kualitas yang baik ditandai dengan tingginya nilai kalori, kandungan air rendah dan kandungan abu yang rendah.dan sebaliknya Batubara yang mempunyai kualitas yang rendah ditandai dengan rendahnya nilai kalori, kandungan air tinggi dan kandungan abu yang tinggi. Apabila kandungan abunya tinggi berarti batubara tidak terbakar sempurna.3. Proses Preparasi sample bertujuan untuk menyediakan suatu sample dengan jumlah sedikit untuk mewakili jumlah sampel yang banyak. Preparasi terbagi atas dua golongan yaitu General Analysis dan Size Analysis.4. Tahapan dari poses preparasi general analysis ini adalah Peremukan (Crushing), Pencampuran (Mixing), Pengeringan (Air Drying) dan Pembagian (Dividing). Sedangkan untuk Size Analysis hanya dengan melakukan pengayakan saja5. Proses Analisis sampel bertujuan untuk mengetahui kandungan unsur-unsur yang ada dalam sampel batubara seperti kadar air, kadar abu, zat terbang, unsur logam dan lain-lain.6. Proses analisis terbagi 2 yaitu Analysis Proximate dan Analysis Ultimate, dimana Analysis Proximate adalah analisis dasar mengenai analisa kandungan air, abu dan zat terbang sedangkan untuk Analysis Ultimate adalah analisa tambahan untuk mengetahui unsur sampel lebih mendalam seperti kandungan sulfur, logam dan CHN.

5.2SaranSaran kami untuk kunjungan ini adalah1. Pembimbing sebisa mungkin lebih dapat mejelaskan secara detail mengenai bagaimana cara melakukan proses analisa dari awal sampel ditimbang sampai hasil akhir dari proses analisa tersebut. Karena penjelasan yang kami dapat kurang memuaskan dan kurang begitu detail.

2. Dalam pengamatan, sebaiknya jumlah pershift mahasiswa dikurangi lagi menjadi 5-7 mahasiswa saja, karena jumlah mahasiswa yang banyak justru kami rasa sangat kurang efektif.

DAFTAR PUSTAKA

Rumidi, Sukandar. 1995. Batubara dan Gambut. Yogyakarta: Gajah Mada University PressHadi, Sofwan. 2007. Buku Ajar Batubara.

Geoservices. ____. Kualitas Batubara. Disertai tidak diterbitkan.

Satyahadi, Beny. 2010. Batubara. (Online) http://benysatyahadi.blogspot.com/2010/11/batu-bara.html . Diakses : 08 November 2014.Yanti, Risma. 2012. Analisa Batubara. (Online)http://rismayantianalisabatubara.blogspot.com/2012/02/laporan-analisa-batubara-di-ptjembayan.html . Diakses : 08 November 2014.Cahyo W, Domas. 2013. Jaw Crusher. (Online) http://domas09.blogspot.com/2013/02/jaw-crusher.html. Diakses : 08 November 2014.Dewi, Fatmawati. 2011. Pengayakan. (Online) http://dewiwifafatmawati.blogspot.com/2011/03/pengayakan.html. Diakses : 08 November 2014.Negoro, Adi. 2011. Kualitas Batubara. (Online)http://adinegoromining.blogspot.com/2011/05/kualitas-batubara.html. Diakses : 11 November 2014Rahma, Iermha. 2013. Laporan Praktek Kerja Industri Analisis Proximate Dan Total Sulfur Pada Batubara. (Online) http://ierjeck.blogspot.com/2013/06/analisis-proximate-dan-total-sulfur.html. Diakses : 11 November 2014Adul, Mang. 2014. Secuil Tentang Analisa Dalam Batubara. (Online) http://www.zodized.in/2013/11/secuil-tentang-analisa-dalam-batubara.html. Diakses : 11 November 2014

Smurf, Ririn. 2013. Coal To Liquid. (Online)http://rinririns.blogspot.com/2013/02/coal-to-liquid.html. Diakses : 14 November 2014Gege, Priyadi. 2012. Prinsip AAS (Atomic Absorbance Spectrophotometer). (Online) http://priyadigege99.blogspot.com/2012/10/prinsip-aas-atomic-absorbance.html. Diakses : 17 November 2014

4