1

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Negara Republik Indonesia dikenal memiliki endapan batubara dalam jumlah

yang cukup besar. Beberapa provinsi memiliki endapan batubara yang cukup besar

dengan berbagai macam kualitas. Eksploitasi selama satu dekade terakhir

memperkirakan 67.36% berada di wilayah Sumatera, 32.12% barada di Kalimantan dan

sisanya tersebar di Irian jaya, Jawa, dan Sulawesi.

Sebagaimana diketahui bahwa salah satu kebutuhan utama kehidupan manusia

adalah energi, dan batubara dianggap mempunyai potensi pemamfaatan yang sangat

besar untuk pelaksanakan diversifikasi energi, khususnya dalam dunia industri. Oleh

karena itu harus ada usaha-usaha yang di lakukan untuk meningkatkan kualitas

batubara yang di tambang sebelum dijual. Sebab batubara yang berasal dari tambang

biasanya belum dapat secara langsung dipakai oleh industri yang membutuhkannya.

Kegiatan preparasi dan pencucian merupakan bagian dari rangkaian proses

pengadaan batubara yang berfungsi untuk mengolah dan menyiapkan batubara dari

tambang agar sesuai dengan ketentuan kualitas yang ditentukan oleh konsumen, yang

tujuan utamanya agar kualitas batubara yang dihasilkan dapat memenuhi kebutuhan

pasar.

Banyak produsen batubara di Indonesia belum memperhitungkan nilai tambah

yang akan diperoleh bila pengendalian mutu dapat dilakukan dengan baik mulai dari

awal penambangan sampai ke pengapalan, akibat dari kurang peduli tersebut maka

2

harga jual sebagian produksi batubara dari Indonesia relatife lebih rendah dibandingkan

dengan batubara di negara lain.

3

BAB II

PEMBAHASAN

A. Tinjauan Dasar Teori Pencucian Batubara

1. Crushing ( Peremukan)

a. Comminution

Comminution atau proses pengecilan ukuran dilakukan dengan cara

memecah/menghancurkan bongkah-bongkah batuan besar menjadi pecahan-

pecahan yang lebih kecil. Comminution adalah sebagai langkah pertama

(persiapan) yang biasa dilakukan dalam proses pengolahan bahan galian yaitu

memperkecil ukuran bongkah-bongkah batuan yang diperoleh dari tambang (Run Of

Mine) menjadi fraksi-fraksi yang berukuran lebih kecil, sesuai dengan kehalusan

ukuran butiran yang diperlukan.

Tujuan dari comminution adalah :

a. Untuk memperoleh ukuran mineral/butiran tertentu sesuai dengan kebutuhan

yang diinginkan (pasar) atau sesuai dengan persyaratan yang diperlukan untuk

proses berikutnya.

b. Untuk melepaskan mineral-mineral berharga dari mineral pengotornya.

Proses pengecilan ukuran (comminution) dapat dibagi dalam tiga tahap

berdasarkan ukuran dari produk yang dihasilkan yaitu :

a. Primary crushing (Penghancuran tingkat pertama)

b. Secondary crushing (Penghancuran tingkat kedua)

c. Tertiary crushing (Penggilingan/grinding)

4

b. Roll Crusher

Roll crusher terdiri dari 2 silinder baja, berdiameter sama, berputar pada

sumbunya dengan arah yang berlawanan. Kedua silinder (rolls) terbuat dari baja

merupakan alat penghancur (crushing surface) dan dapat diganti kalau sudah aus.

Kedua silinder jaraknya dapat diatur sesuai dengan kehalusan produk yang

diinginkan penghancuran batuan dilakukan oleh kedua silinder yang digerakkan oleh

motor penggerak. Umpan (feed) dimasukkan dari atas, seolah-olah terjepit diantara

kedua silinder yang berputar sehingga pecah.

Gaya-gaya yang bekerja dalam penghancuran adalah :

a. Gaya tangensial karena perputaran silinder.

b. Gaya normal.

c. Gaya berat dari partikel.

Kalau penjumlahan (resultante) gaya tangensial dan gaya normal (gaya berat

diabaikan) arah kebawah dari horisontal, maka partikel akan tertekan ke bawah,

kejepit oleh kedua roll dan pecah. Apabila penjumlahan tersebur arahnya ke atas

horisontal, maka partikel akan tetap berada di atas kedua roll silinder.

Secara teoritis kapasitas roll crusher dapat dihitung dengan rumus :

K = 0,0034 NDWsG

Dimana : K = Kapasitas (Ton/jam)

N = Jumlah putaran (RPM)

D = Diameter silinder (inci)

W = Lebar silinder (inci)

S = Jarak silinder (inci)

G = Berat jenis partikel

5

Hubungan antara diameter silinder (rolls) dan diameter rata-rata ukuran batuan yang

dapat digiling, dinyatakan dengan rumus :

d = 0,0476 x D

Dimana : d = Diameter partikel max (inci)

D = Diameter silinder (inci)

Dalam memilih roll crusher, maka ukuran material yang masuk dan produk yang

diinginkan menentukan diameter dan jarak silinder. Reduction ratio dapat mencapai

empat.

c. Nip Angle

Nip angle pada roll crusher ialah sudut yang dibentuk oleh kedua garis singgung

dari titik kontak antara partikel dengan kedua silinder. Nip angle max 33,24, tetapi

dalam prakteknya jarang lebih dari 25.

Nip angle dapat dihitung dengan rumus :

R + 1/2 s D + s

Cos ½ N = ----------- = -----------

R +1/2 D + d

Dimana : N = Nip angle

R = Radius silinder (inci)

D = Diameter silinder (inci)

d = Diameter partikel (inci)

s = Jarak silinder (inci)

6

2. Desliming Screen

Desliming screen merupakan alat pengayak dengan tiga kemiringan yang

berfungsi untuk mengoptimalkan laju aliran batubara dan pemisahan antara

batubara kasar dengan batubara halus.

a. Prinsip-prinsip Dasar Screening

Screen berfungsi, batubara harus dialirkan dalam jumlah besar dan terus

menerus ke atas permukaannya sehingga partikel-partikel yang berukuran kecil

akan lolos lewat lubang screen. Akibatnya, aliran batubara tersebut terbagi dua

menjadi dua aliran partikel besar dan aliran partikel kecil. Gerakan batubara di

sepanjang screen dan gerakan screen yang sangat keras menyebabkan batubara

seolah-olah mangalir di dalam air. Partikel yang ukurannya lebih besar dari ukuran

lubang screen tidak akan bisa melewati lubang screen tersebut. Tetapi karena

adanya beberapa faktor, partikel yang kecil pun tidak dapat lolos.

Stratifikasi adalah suatu fungsi dari kemampuan gerakan screen untuk

memberikan waktu yang cukup agar terjadi pemisahan partikel dan pemisahan

dikontrol oleh jumlah, bentuk serta jarak antar lubang pada pelat screen.

Pada gambar di bawah ini menunjukkan proses stratifikasi dalam sebuah screen

dan ukuran-ukuran relatif partikel yang lolos. Di bawah screen tersebut ada sebuah

grafik yang menunjukkan kecepatan aliran partikel yang lolos di sepanjang screen.

Pada mulanya partikel-partikel yang paling kecil akan lolos dari lubang screen

dengan kecepatan tertinggi. Kecepatan ini kemudian akan menurun dengan

bertambahnya jarak di sepanjang screen.

7

Gambar 1: Stratifikasi dan Pemisahan di Sepanjang Screen

3. Dense Medium Cyclone

Dense Medium Cyclone (DMC) berfungsi untuk memisahkan partikel

berdasarkan densitas yang relatif pertikel terhadap media yang digunakan. Partikel

dengan densitas yang relatif lebih rendah dibandingkan dengan density relatif

medium akan menjadi produk overflow, partikel dengan densitas relatif yang lebih

tinggi akan menjadi produk underflow.

8

Gambar 2: Dense Medium Cyclone

a. Prinsip Pemisahan di Dalam Cyclone

Cyclone dapat bekerja hampir dalam segala posisi dan bahkan dapat

dioperasikan secara terbalik, yakni dengan apex atau spigot berada di tempat yang

paling tinggi.

Gaya-gaya utama yang bekerja di dalam cyclone adalah :

1. Gaya Sentrifugal

2. Gaya Hidrolik

9

Gaya Sentrifugal

Gaya Sentrifugal adalah gaya yang cenderung menarik sesuatu yang

berputar menjauhi sumbu putarnya dan kekuatannya tergantung pada jari-jari

lingkaran serta kecepatan gerak benda yang berputar.

Gaya Hidrolik

Air atau dense medium yang dipompa ke dalam cyclone akan bergerak ke

luar melalui salah satu dari dua jalan ke luar, underflow atau overflow. Namun,

dibagian dalam cyclone cairan tersebut akan mengalir dengan empat cara yang

berbeda, yaitu :

a. Aliran ke Dalam

b. Aliran Berputar

c. Aliran kebawah

d. Aliran ke Atas

Gambar 3: Aliran Berputar di Dalam Cyclone

10

b. Pemisahan Partikel Batubara dari Pengotornya

Bila batubara kotor dimasukkan bersama media ke dalam cyclone, pemisahan

yang terjadi akan tergantung pada masa jenis relatif partikel batubara tersebut.

Ukuran terkecil partikel yang bisa diperoleh secara efektif di dalam cyclone tidak

hanya ditentukan oleh cyclone itu sendiri melainkan juga bagaimana mendapatkan

kembali media dari suspensi partikel tersebut.

Masa jenis relatif pemisahan tidak hanya ditentukan oleh masa jenis relatif

suspensi media melainkan juga oleh aliran ke dalam yang bergerak ke arah sumbu

cyclone. Cyclone akan sangat bekerja secara efisien apabila nilai masa jenis relatif

pemisahan mendekati nilai masa jenis relatif media, sehingga diameter vortex finder

harus lebih besar daripada diameter spigot.

Gambar 4: Jalur Batubara Bersih dan Pengotornya Yang meninggalkan Cyclone

11

c. Pemasangan dan Pengoperasian Dense Medium Cyclone

Dense medium cyclone pada umumnya dipasang dengan menggunakan poros

memanjang yang membentuk sudut tertentu dengan bidang horisontal sehingga

pada saat miring dapat bekerja lebih efisien daripada saat tegak. Cyclone memiliki

sudut lancip 20˚ akan dipasang dengan sumbu sekitar 10˚ dari bidang horisontal.

Cyclone harus menggunakan suspensi abrasif dalam jumlah besar yang di

pompakan ke dalamnya dengan kecepatan yang sangat tinggi, bersama-sama

dengan shale yang terus mengalir di sepanjang dinding cyclone menuju spigot

tempat dimana shale banyak berkumpul. Cyclone membutuhkan banyak energi

untuk memproses batubara , sebab sebagian energi akan hilang dalam proses

penghancuran partikel batubara.

d. Bagan Alir Dense Medium Cyclone

Batubara mentah dengan ukuran partikel terbesar 50 mm disaring untuk

menghilangkan material halus yang ukurannya di bawah 0,5 mm. Saringan yang

umumnya digunakan adalah wedge wire sieve bend yang dilapisi dengan

vibrating”desliming screen”. Partikel yang tersaring dicampur dengan dense medium

kemudian dipompakan ke cyclone atau head tank. Pemisahan batubara dan shale

akan berlangsung di dalam cyclone. Batubara bersih akan dibawa oleh overflow

menuju sieve bend. Media yang berasal dari batubara bersih dan pengotornya

dialirkan ke settling cone kemudian dipompakan ke head tank untuk kemudian

dicampur dengan batubara mentah. Dillute medium dari rinsing screen dipekatkan

oleh magnetic separator sebelum disatukan denagn media yang ada. Pemisahan

12

partikel halus berukuran 0,5 mm sebelum dipisahkan oleh dense medium cyclone

seringkali disebut desliming yang saringannya adalah desliming screen.

4. Magnetic Separator

Tujuan pengoperasian magnetic separator adalah:

1. Meminimalkan kehilangan magnetite

2. Meminimalkan material non magnetite dalam correct media

a. Cara Memperoleh Kembali Dense Medium

Magnetite medium diperoleh kembali pada instalasi-instalasi pengolahan

batubara dengan menggunakan dua karakteristik yaitu : masa jenisnya yang tinggi

dan sifat magnetiknya.

Setelah batubara bersih dan pengotornya meninggalkan dense medium cyclone,

masing-masing mengalir melalui draining screen dan rinsing screen. Draining screen

memisahkan suspensi magnetite yang keluar dari alat bersama-sama produk

lainnya dan mengembalikannya ke head tank melalui sump yamg sesuai. Dari head

tank, media dimasukkan lagi ke dalam cyclone. Media yang melewati rinsing screen

memiliki masa jenis relatif yang rendah akibat adanya penyemprotan air. Pemisahan

partikel magnetite dengan menggunakan sebuah wet drum magnetic separator atau

lebih.

13

Gambar 5 : Wet Drum Magnetite Separator

Bahan – bahan yang bersifat magnetis di dalam dilute medium akan menyatu

begitu mendekati drum dan sewaktu tertarik ke permukaan drum, bahan-bahan

magnetis tersebut akan terbawa berputar oleh putaran drum sehingga sampai pada

lubang keluar dimana pengaruh medan magnetnya tidak begitu kuat. Aliran yang

sekarang sudah sangat berkurang kadar magnetitenya meninggalkan separator

melalui lubang-lubang keluar atau dari penahan overflow.

Sifat magnet yang tersisa dapat menimbulkan daya tarik-menarik antara partikel-

partikel yang bisa mengakibatkan flokulasi. Flokulasi akan menyebabkan terjadinya

pengumpalan partikel sehingga akan terbentuk partikel-partikel yang lebih besar.

Karena partikel-partikel tersebut memiliki sifat pengendapan yang sangat berbeda,

besar kemungkinan akan mengganggu kestabilan media. Untuk itulah gunanya

kumparan listrik yakni untuk menghilangkan sifat magnet yang tersisa.

Setelah proses pengumpalan partikel dan pencucian selesai, magnetite

dikembalikan lagi ke sistem.

14

Gambar 6 : Flow Chart Magnetic Separator

15

5. Drain and Rinse Screen

Drain and Rinse screen adalah ayakan getar single deck yang

pengoperasiannya dibantu penyemprotan air.

Fungsi utama dari screen ini adalah :

Melepaskan magnetite yang terbawa bersama batubara ataupun buangan

sehingga magnetite dapat diperoleh kembali.

Memperoleh kembali air sehingga dapat digunakan kembali dan mengurangi

kadar air batubara.

Melepaskan material halus (slime) dari batubara sehingga kandungan abu

berkurang.

Drain and rinse screen di bagi dalam dua daerah dan tiap daerah mendapat

penyemprotan. Penyemprotan pada daerah pertama disebut primary spray, dimana

pada daerah ini tekanan penyemprotan lebih kuat sehingga besar magnetite

diharapkan dapat lolos. Air penyemprotan yang digunakan pada daerah ini berasal

dari produk overflow thikening cyclone. Sedangkan pada daerah kedua disebut

secondary spray yang berfungsi untuk meloloskan magnetite yang mungkin masih

menempel pada material kasar.

Produk dari drain and rinse clean coal adalah batubara kasar bersih, dimana

merupakan overflow dari screen yang akan dialirkan ke stocpile batubara bersih,

dan larutan magnetite yang merupakan underflow screen yang dialirkan ke correct

medium sump dan primary magnetic separator. Desliming screen merupakan alat

pengayak dengan tiga kemiringan yang berfungsi untuk mengoptimalkan laju aliran

batubara dan pemisahan antara batubara kasar dengan batubara halus.

16

6. Sieve Bend

Sieve Bend merupakan saringan yang berbentuk melengkung yang mempunyai

ukuran lubang 0,5 dan berfungsi untuk menangkap magnetite dan memisahkan

batubara dari air. Untuk membantu proses penirisan maka sebelum masuk drain

and rinse screen, material dilewatkan terlebih dahulu di atas sieve bend.

Fungsi utama dari sieve bend yaitu :

a. Melepaskan material halus dari batubara dan material pengotor

b. Memperoleh kembali magnetite yang ada dalam overflow dan underflow Dense

Medium Cyclone

Sieve bend terpasang pada suatu vibrating screen (drain and rinse screen).

Campuran batubara bersih dan larutan magnetite akan mengalir ke clean coal sieve

bend sedangkan campuran material pengotor dan magnetite mengalir ke coarse

discard sieve bend. Overflow dari sieve bend (batubara/pengotor kasar) akan

mengalir menuju coarse D&R screen, sedangkan underflow (larutan magnetite)

akan dialirkan ke correct medium sump.

Gambar 7: Sieve Bend

Sieve Bend

D/R Screen

Flow Water Spray

17

7. Classifying Cyclone

Classifying Cyclone berfungsi untuk memisahkan partikel-partikel halus dari

pertikel yang kasar berdasarkan pada perbedaan ukuran dengan menggunakan

media air.

a. Faktor-faktor Yang mempengaruhi Kerja Cyclone

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja cyclone :

1. Diameter Cyclone

2. Sudut Kerucut cyclone

3. Ukuran lubang umpan, overflow dan underflow

4. Panjang bagian silinder

5. Tekanan pengumpanan

6. Ukuran dan jenis partikel

1. Diameter Cyclone

Semakin besar diameter cyclone, semakin tinggi kapasitas kerjanya. Pada

umumnya, semakin kecil partikel yang akan dikurangi kadar airnya, semakin kecil

diameter tersebut. Namun, karena kapasitas kerjanya dikurangi juga, maka semakin

banyak cyclone yang harus digunakan untuk memenuhi kebutuhan sirkuit.

2. Sudut Kerucut

Semakin kecil sudut kerucut, semakin tinggi kapasitasnya dan semakin akurat

pemisahan ukurannya. Namun karena kapasitas kerjanya dikurangi juga, maka

semakin banyak cyclone yang harus digunakan untuk memenuhi kebutuhan sirkuit.

18

3. Ukuran Lubang Umpan, Overflow dan Underflow

Pada umumnya, ukuran lubang underflow akan menentukan kekentalan dan

aliran produk yang telah dipekatkan. Ukuran lubang umpan harus memadai agar

lubang overflow dan underflow dapat berfungsi. Bila lubang umpan diperbesar, debit

aliran ke cyclone akan bertambah juga dan akan menyebabkan umpan tidak

bertahan lama di dalam cyclone serta akan lebih banyak partikel kasar yang terbawa

oleh overflow.

4. Panjang Bagian Silinder

Bagian silinder di bagian atas cyclone harus cukup panjang agar memudahkan

gerakan rotasi awal. Panjang saluran vortex finder harus seimbang dengan panjang

bagian silinder dan posisinya lebih rendah dari lubang umpan.

5. Tekanan Pengumpanan

Tekanan pengumpanan pada cyclone berpengaruh terhadap volume yang diolah

dan pada akhirnya akan mengurangi efisiensi kerja dari alat tersebut.

6. Kekentalan Umpan

Masa jenis konsentrat umpan yang mengalir menuju ke thikening cyclone

biasanya berkisar antara 20%-25% dan dipekatkan hingga mencapai kira-kira 30%-

40% di dalam cyclone.

7. Ukuran Partikel

Efisiensi pengklasifikasian diukur berdasarkan jumlah partikel halus yang hilang

di dalam underflow dan jumlah partikel kasar yang hilang di dalam overflow.

Sedangkan efisiensi pemekatan dapat diukur berdasarkan jumlah partikel dari

berbagai ukuran di dalam overflow.

19

Overflow dari classifying cyclone yang merupakan air kotor akan masuk ke thikener

untuk pengambilan kembali air bersih. Sedangkan underflow dari cyclone mempunyai

tiga model yaitu :

1. Dialirkan ke Fine Discard Dewatering Screen

2. Dialirkan ke Spiral

3. Dialirkan ke fine clean coal dewatering screen

8. Spiral

Spiral merupakan alat yang digunakan untuk memisahkan batubara dengan

pengotornya.

a. Cara Kerja Spiral

Sewaktu air yang membawa batubara mengalir menuruni spiral akan terbentuk

dua buah arus yaitu arus primer dan arus sekunder. Arus sekunder akan bergerak

ke arah dalam di dasar saluran dan ke arah luar di permukaan air. Partikel batubara

dan pengotornya dipengaruhi oleh arus sekunder ini. Partikel-partikel pengotor yang

berat dan lebih cepat mengendap adalah yang paling banyak terpengaruh oleh

aliran ke dalam yang membawanya ke tepi saluran bagian dalam. Sedangkan

partikel-partikel batubara yang lebih ringan dan lebih lambat mengendap cenderung

lebih banyak dipengaruhi oleh aliran ke luar dari arus sekunder dan oleh gaya

sentrifugal yang terbawa sewaktu partikel-partikel tersebut bergerak, akibatnya

partikel-partikel batubara akan bergerak ke tepi saluran bagian luar.

20

Gambar 8 : Spiral

b. Bagian- bagian dari Spiral

Classifying cyclone underflow dialirkan menuju salahsatu sirkuit ini yaitu :

Primary Spiral

Fine Clean Coal Sieve Bend

Fine RefuseDewatering Screen

c. Desain Spiral

Spiral dirancang sebagai volute yang mengelilingi sebuah kolom sentral yang

menurun beberapa meter dengan uliran 5 atau 6 buah. Potongan melintang dari alat

pencuci ini dirancang secara khusus dan berubah-ubah dari atas hingga ke bawah

spiral. Batubara mentah dengan sejumlah air yang memadai diumpankan dari

bagian atas spiral dan kemudian mengalir ke bawah melalui saluran spiral. Sewaktu

material mengalir ke bawah, material yang lebih berat cenderung berkumpul di

bagian saluran yang lebih dalam sedangkan partikel yang lebih ringan berada di tepi

saluran sebelah luar. Setelah terjadi pemisahan, partikel-partikel yang berat dan

ringan dipisahkan oleh splitter yang ada di dasar spiral.

21

9. Thikener

Thikener merupakan tempat untuk proses pengendapan partikel halus yang

mengandung lumpur, pasir, dan debu. Lumpur yang terbentuk dari hasil flokulasi

mengendap pada dasar thikener sedangkan air bersih bergerak ke atas thikener.

Endapan lumpur ini kemudian diarahkan ke lubang yang ada di bagian tengah

thikener oleh thikener rake, untuk kemudian dibuang dengan menggunakan pompa

ke kolam pengendapan di daerah tambang dalam bentuk slurry.

a. Flokulasi Konsentrat

Flokulasi suspensi partikel halus dapat dilakukan dengan menambahkan

satu jenis bahan kimia atau lebih ke dalam konsentrat. Di dalam suspensi yang

stabil, dimana partikel sangat sulit untuk mengendap. Bahan kimia yang cocok untuk

menanggulangi sifat elektrosatik ini adalah kapur, garam besi, dan aluminium sulfat.

Jika sejumlah kecil larutan kimia ini ditambahkan ke bahan pengotor, sifat

elektrosatiknya akan hilang dan akan terjadi flokulasi. Meskipun demikian, partikel-

partikel sebenarnya tidak boleh menyatu tetapi harus membuatnya menjadi

gumpalan-gumpalan yang sebesar-besarnya karena semakin besar ukurannya,

semakin cepat gumpalan-gumpalan partikel tersebut mengendap. Pengadukan

harus dilakukan sampai konsentrat dan flocculant bercampur secara merata.

Thikener akan dioperasikan dan airnya yang telah jernih dapat dialirkan kembali ke

sirkuit serta endapan konsentrat yang lebih pekat dari sebelumnya dapat di ambil

dari dasar tangki.

22

Gambar 9: Thikener

23

B. Preparasi Dan Proses Pencucian Batubara

1. Proses Pengolahan Batubara Bersih

Batubara hasil dari tambang mempunyai ukuran yang kasar dan belum siap

untuk dijual sehingga dilakukan tahap pengurangan ukuran sesuai dengan

permintaan konsumen. Batubara dari tambang diangkut dengan haul truck sesuai

dengan kualitasnya menuju daerah ROM (Run Of Mine) kemudian dimasukkan ke

dalam hopper (bak penampung) sebelum masuk ke dalam crusher (mesin

penghancur). Jenis crusher yang digunakandi CPP untuk batubara bersih yaitu

crusher jenis gunlach dan terdapat lima unit crusher untuk batubara bersih yaitu

crusher #1, crusher #2, crusher #3, crusher #4, dan crusher #6. Batubara dari

hopper akan diumpankan kedalam crusher menggunakan feeder (mesin

pengumpan). Jenis feeder yang digunakan yaitu plate feeder pada crusher #3 dan

staemler feeder pada crusher #1,crusher #2,crusher #4, dan crusher #6. Batubara

dari feeder selajutnya dihancurkan dalam crusher, penghancuran dilakukan dalam

dua tahap yaitu : Tahap pertama penghancuran dilakukan sampai top size 150 mm

dan pada tahap kedua dengan top size 50 mm. Setelah dihancurkan produk masing-

masing crusher akan diangkut oleh belt conveyor menuju ke stockpilenya masing-

masing.

Batubara produk crusher #1 dialirkan oleh stacking conveyor #1 dengan laju

aliran rata-rata 1200 tph menuju ke stockpile #1 dengan kapasitas 15.000 ton.

Batubara produk crusher #2 diangkut dengan stacking conveyor #2 dengan laju

aliran rata-rata 1200 tph

24

menuju stockpile #2 dengan kapasitas 35.000 ton. Batubara produk crusher #3

dan #4 diangkut dengan stacking conveyor #3 dengan laju aliran rata-rata 1800 tph

menuju ke stockpile #3 dengan kapasitas 60.000 ton kapasitas produksi crusher #6

2500 tph dengan kapasitas stockpile 200.000 ton. Batubara yang berada pada tiap

stockpile adalah batubara yang siap untuk dipasarkan.

2. Proses Pengolahan Batubara Kotor

Batubara dari tambang diangkut dengan haul truck sesuai dengan kualitasnya

menuju ROM (Run Of Mine) kemudian dimasukkan ke dalam hopper (bak

penampung) sebelum masuk kedalam crusher (mesin penghancur). Batubara kotor

hasil dari tambang dikumpulkan di ROM (Run Of Mine) untuk kemudian dimasukkan

ke dalam hopper (bak penampung) dengan kapasitas 250 ton, di dalam crusher

terdapat ayakan statis jenis grizzly sehingga ukuran batubara yang diperlukan untuk

penghancuran berikutnya yaitu 700x700 mm. Setelah lolos dari ayakan grizzly

umpan kemudian masuk ke dalam feeder Ada dua macam feeder yaitu :

Plate feeder

Feeder berupa plate dengan gerak horisontal dengan kecepatan stroke

tertentu yang dikontrol oleh suatu sistem hidrolik, apabila feeder bergerak ke

depan maka bagian kosongdi belakang plate akan segera terisi oleh batubara

yang terdapat di dalam hopper dan pada saat feeder kembali bergerak ke

belakang batubara akan jatuh ke dalam crusher akibat tekanan/dorongan

batubara yang ada di tasnya. Dengan demikian sistem pengumpanan tidak

25

kontiniu, sehingga batubara dalam hopper masih tetap ada dan tidak akan

terdorong atau jatuh ke dalam crusher, selama hopper tidak terisi.

Stamler feeder

Stamler feeder dalam operasinya bergerak berputar dan secara kontiniu karena

menggunakan rantai berputar sehingga kemampuan mengumpan batubara ini

lebih tinggi dibandingkan jenis plate feeder.

Umpan batubara dari feeder akan diumpankan ke breaker sehingga akan

direduksi menjadi ukuran 300 mm. Dari breaker batubara akan diumpankan ke

roller crusher, sehingga dihasilkan batubara dengan ukuran 150 mm. Dari roller

crusher batubara akan diumpankan ke roller crusher, sehingga dihasilkan produk

batubara akhir dengan ukuran 50 mm. Proses penghancuran batubara kotor ini

dilakukan dalam dua tahap yaitu tahap pertama dilakukan penghancuran

batubara dengan menggunakan feeder breaker dengan top size 300 mm,

selanjutnya produk dari feeder breaker diangkut dengan dirty coal transfer

conveyor #1 yang dilengkapi dengan overband magnet, weigher, dan metal

detector.

Overband Magnet yang berfungsi untuk mendeteksi magnet yang terdapat

pada batubara yang lewat di transfer conveyor #1.

Weigher berfungsi untuk mengukur atau mencatat jumlah batubara yang

telah masuk ke dalam conveyor.

Metal Detector yang berfungsi untuk mendeteksi logam yang masuk ke dalam

conveyor.

26

Batubara dari transfer conveyor #1 akan masuk ke secondary crusher dimana ini

adalah proses penghancuran tahap kedua dengan top size 50 mm. Produk dari

secondary crusher akan diangkut dengan dirty coal transfer conveyor #2 menuju

tertiary crusher dengan top size 50 mm dan selanjutnya akan diangkut oleh wash

feed conveyor menuju washing plant. Dalam proses pencucian batubara kotor

terdapat dua sirkuit pencucian batubara yaitu sirkuit batubara kasar dan batubara

halus. Proses pemisahan antara batubara kasar dan batubara halus terjadi di

desliming screen dimana dilengkapi dengan pembilas air bertekanan (spray

water) untuk memisahkan batubara kotor dari partikel halus. Alat yang digunakan

untuk proses pencucian batubara kasar yaitu Dense Medium Cyclone ( DMC)

dengan menggunakan media magnetite untuk memisahkan material pengotor

dan batubara bersih dengan media pemisah 1,4 gr/cm3 dan untuk sirkuit

batubara halus alat yang digunakan yaitu classifying cyclone dan spiral dengan

menggunakan media air. Pengotor produk dari washing plant berupa pengotor

halus dan kasar, pengotor yang kasar akan dibuang kembali ke tambang,

sedangkan yang berupa pengotor halus dilakukan proses sedimentasi atau

pengendapan untuk memisahkan air dan lumpur (slurry) dimana air digunakan

kembali untuk proses pencucian batubara. Slurry yang sudah terendapkan

dialirkan melalui underflow thickener kemudian dialirkan ke tempat pembuangan

limbah.

27

a. Proses pencucian Batubara Kasar

Pada proses pencucian batubara kasar dengan ukuran 0,75-50 mm dimulai dari

masuknya produk batubara kasar dari desliming screen ke launder dan didorong

oleh lumpur magnetite ke wing tank dimana terjadi proses pencampuran

batubara kasar dengan medium berupa magnetite yang berasal dari wing tank

batubara kasar dipompa dengan menggunakan dense medium cyclone pump

menuju dense medium cyclone. Overflow dari dense medium cyclone berupa

batubara dengan densitas lebih kecil dari 1,4 dialirkan kedalam clean coal sieve

bend yang diteruskan ke clean coal drain and rinse screen. Sisa kandungan

magnetite yang masih menempel dipermukaan batubara dilepaskan dengan

bantuan air bertekanan, selanjutnya air yang mengandung magnetite yang lolos

ke dalam screen yang berukuran 0,5 mm masuk ke primary magnetic separator.

Underflow berupa pengotor yang mempunyai SG >2 dari dense medium cyclone

akan dialirkan ke discard sieve bend dan kemudian akan diteruskan ke D&R

screen, didalam alat ini sisa magnetite akan dialirkan ke primary magnetic

separator. Pengotor dari D&R screen akan dialirkan oleh discard conveyor yang

kemudian akan masuk ke dalam discard bin yang berfungsi untuk menampung

pengotor dengan daya tampung 60 ton, discard kemudian diangkut oleh dump

truck untuk dibuang kembali ke tambang.

28

Gambar 10 : Flow Chart Coarse Coal Circuit

29

b. Proses Pencucian Batubara Halus

Proses pencucian batubara halus dimulai dari desliming screen. Untuk

memudahkan proses di desliming screen dan di classifying cyclone maka

sebelumnya batubara ini akan dicampur terlebih dahulu dengan air di wetting

box. Pada proses batubara halus ini dimulai dari desliming screen dimana

batubara halus yang ukurannya -0,75 mm akan masuk ke classifying cyclone

sump. Proses pemisahan batubara halus di classifying cyclone ini terjadi didalam

media air. Fungsi dari classifying cyclone yaitu untuk memisahkan partikel-

partikel halus dari partikel kasar berdasarkan ukuran dengan menggunakan

media air.

Classifying cyclone mempunyai 3 saluran untuk out put yaitu :

a. Dialirkan ke fine discard dewatering screen

Jika kualitas batubara halus yang dihasilkan oleh washing plant rendah

(Ash>20%) maka keluaran dari classifying cyclone ini akan dialirkan ke fine

reject screen dan masuk ke discard conveyor yang nantinya akan dialirkan ke

discard bin dan masuk ke dump truck yang selanjutnya akan diangkut untuk

dibuang ke area tambang.

b. Dialirkan ke spiral

Batubara halus produk classifying cyclone di alirkan ke spiral untuk proses

pemisahan lebih lanjut antara batubara halus dengan pengotor. Spiral adalah

alat dimana proses pemisahannya berdasarkan berat partikel atau material

yang berat (pengotor halus) akan berada pada bagian dalam dan keluar

sebagai tailing, sedangkan untuk material yang ringan (batubara halus) akan

30

berada pada tepi terluar dan keluar sebagai slurry batubara halus. Slurry

batubara halus hasil dari spiral akan dialirkan ke fine clean coal sump, yang

selanjutnya dipompakan ke sieve bend dan fine clean coal dewatering screen

yang berfungsi untuk mengurangi kadar air. Batubara halus ini kemudian

dialirkan di stacking conveyor #3 yang akan di tampung di stockpile #3.

Tailing hasil dari spiral akan dialirkan ke thickener untuk selanjutnya dibuang

ke tambang melalui pompa tailing.

c. Dialirkan ke fine clean coal dewatering screen

Jika underflow classifying cyclone tidak dapat dialirkan ke spiral atau ke fine

discard dewatering screen maka underflow dari classifying cyclone ini akan

dialirkan langsung ke fine clean coal sieve bend yang nantinya akan masuk

ke fine clean coal dewatering screen dan langsung masuk ke stacking

conveyor #3.

31

Gambar 11: Flow Chart Fine Coal Circuit

32

c. Penggunaan Magnetite

Salah satu keuntungan dari penggunaan magnetite pada proses pemisahan

batubara kasar adalah magnetite tersebut bisa diambil kembali, untuk itu aliran

disirkulasikan sehingga magnetite dapat dambil kembali untuk proses pemisahan

batubara kasar. Magnetite dari correct medium sump, merupakan tempat

penampungan larutan magnetite yang dibutuhkan untuk proses pencampuran

dengan density 1,4 gr/cm3. Magnetite dari correct medium sump akan dipompakan

oleh correct medium head box kemudian megnetite akan langsung di distribusikan

ke launder di ujung desliming screen ke wink tank dan splitter box. Splitter box

berfungsi untuk mengatur debit ke launder dan ke wink tank. Larutan yang

terkandung pada produk dense medium cyclone akan diambil oleh sieve bend dan

akan dialirkan ke correct medium sump. Batubara dan pengotor yang melewati sieve

bend akan masuk ke drain and rinse screen yang berfungsi untuk mengambil

kembali air dan magnetite yang masih menempel di batubara. Air yang masih

mengandung magnetite akan masuk ke dalam dua buah primary magnetic

separator. Magnetite yang tertangkap oleh primary magnetic separator akan masuk

ke correct medim sump sedangkan effluent dari primary magnetic separator akan

masuk ke dilute medium sump. Air yang mengandung magnetite di dilute medium

sump ini berasal dari effluent dari magnetic separator pada pengolahan batubara

kasar yang kemudian akan dipompakan oleh dilute medium pump ke magnetic

thikening cyclone. Underflow dari magnetic thikening cyclone yang berupa air yang

mengandung magnetite akan masuk ke secondary magnetic separator, magnetite

yang tertangkap oleh secondary magnetic separator akan masuk ke correct medium

33

sump sedangkan effluent dari secondary magnetic separator akan masuk ke wetting

box dan selanjutnya bercampur dengan feed wash plant di desliming screen.

Gambar 12 : Magnetite Circuit

34

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

1. Jenis crusher yang digunakan di daerah CPP adalah crusher jenis gundlach yang

berjumlah lima buah sedangkan crusher jenis sizer satu buah, lima buah crusher

(nomor #1, #2, #3, #4, #6) digunakan untuk menghancurkan batubara bersih

sedangkan crusher nomor #5 digunakan untuk menghancurkan batubara kotor atau

dirty coal.

2. Pada proses pencucian batubara kasar alat utama yang digunakan adalah Dense

Medium Cyclone dengan menggunakan media berupa magnetite

3. Pada proses pencucian batubara batubara halus alat utama yang digunakan yaitu

Classifying Cyclone dan Spiral dengan menggunakan media berupa air.

4. Pada Dense Medium Cyclone material dengan density lebih rendah dari media

pemisah dalam hal ini batubara akan keluar sebagai produk overflow sedangkan

material pengotor akan keluar sebagai produk underflow karena mempunyai density

lebih tinggi dari media pemisah yang berupa larutan magnetite.

5. Pada Classifying Cyclone material yang didominasi oleh partikel kasar dengan

konsentrasi padatan tinggi merupakan underflow sedangkan material yang

didominasi oleh partikel halus dengan konsentrasi padatan rendah merupakan

overflow.

35

6. Underflow dari classifying cyclone mempunyai tiga model operasi yaitu :

a. Dialirkan ke fine discard dewatering screen

b. Dialirkan ke Spiral

c. Dialirkan ke fine clean coal dewatering screen

7. Overflow Classifying Cyclone akan diteruskan ke fine screen product yang akhirnya

menjadi product bersama dengan batubara kasar.

8. Proses pengambilan kembali magnetite yang terdapat dalam larutan magnetite

yaitu:

a. Primary Magnetic Separator yang menggunakan dua buah drum separator

b. Secondary Magnetite Separator yang menggunakan satu buah drum separator

9. Recovery sistem magnetite juga dilakukan di Drain and Rinse Coal Screen untuk

batubara bersih dan Drain and Rinse Discard Screen untuk material pengotor.

10. Proses pengolahan batubara kotor di CPP ada dua yaitu :

a. Proses pengolahan batubara halus

b. Proses pengolahan batubara kasar

11. Proses pengolahan batubara kotor pada washing plant mengalami pemisahan

berdasarkan ukurannya di desliming screen untuk mendapatkan material kasar

(0,75-50 mm), material halus (<0,75) dan material oversize dengan ukuran >50 mm

dalam jumlah kecil yang akan dibuang ke tambang.