oleh : nurvita maharani 1407100071 · hampir setara. apabila kedua jenis batubara dicairkan apakah...

Jurusan Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya

2012

Oleh :

NURVITA MAHARANI

1407100071

Dosen Pembimbing :

Prof.Dr.R.Y Perry Burhan, MSc.

OUTLINE

PENDAHULUAN

280

300

320

340

360

380

2008 2012 2014

Juta

Bare

l m

inyak p

er

tah

un

tahun

0

200

400

600

800

1000

2008 2012 2014tahun

Rib

u b

are

l m

inyak p

er

ha

ri

Indonesian Petroleum

Association

(MP3EI 2011-2025)

DICAIRKAN

(LIKUIFIKASI)

PERLU DIKAJI

LEBIH LANJUT

Batubara coklat dari

Kalimantan Timur

mengandung n-

alkana C11-C33

Prasetya, 2011

Kandungan

Senyawa

Solar

PERMASALAHAN

Batubara berasal dari Pit Kancil Sangatta

Kalimantan Timur dan batubara Bituminous

Sumatra Selatan mempunyai nilai kalori berturut-

turut adalah 6082 kkal/kg dan 6400 kkal/kg atau

hampir setara. Apabila kedua jenis batubara

dicairkan apakah akan menghasilkan komponen

produk yang hampir sama atau berbeda.

TUJUAN Mengetahui perbandingan komposisi senyawa produk

pencairan batubara kedua sampel batubara dengan

nilai kalori yang hampir setara

BATASAN

MASALAH

1. Batubara Bituminous Sumatra Selatan dan

Batubara Pit Kancil dari Kalimantan Timur.

2. Fraksi Medium Oil (MO)

3. Pencairan langsung metode NEDOL.

METODOLOGI

- dimasukkan kedalam reaktor 1 L

- ditambah pelarut Heavy Oil

- ditambah katalis limonite SH

- ditambah sulfur

- ditambah gas H2

- direaksikan selama 1 jam dengan

tekanan 12 MPa

pada suhu 450oC

Slurry Gas

METODE PENCAIRAN

LANGSUNG NEDOL

Slurry

Batubara

Heavy Oil

Medium Oil

Coal Liquid

Bottom

Campuran

Campuran

- suhu dinaikkan sampai suhu 350 oC

Light Oil Air Naphtha

(trap)

- suhu dinaikkan sampai

suhu 538 oC

Produk

Medium oil diambil 3 gram

ditambah 25 mL

kloroform

diaduk sempurna

dan didiamkan

sesaat

ditambah 100 mL

n-heksana

diaduk sempurna

dan didiamkan

sesaat

didekantasi

Fraksi

Aspaltene Fraksi

n-heksana

Fraksi

n-heksana

Ditambahkan

H2SO4 hingga

pH 2

Ditambahkan

NaOH hingga

pH 12

Garam asam Garam basa

Minyak netral

Minyak netral

fraksi minyak alifatik

dari eluen n-hexan

fraksi minyak aromatik

eluen n-hexan:DCM

(9:1)

fraksi minyak polar

dari eluen metanol

Dianalisa

KG-SM Dianalisa

KG-SM

Difraksinasi ulang

dengan KLT

preparatif

HASIL

DAN

PEMBAHASAN

ANALISA PROKSIMAT

Analisa

Proksimat

Kandungan

Dalam Batubara

Bituminous (%)

Kandungan

Dalam Batubara

Kancil (%)

Air 8.21 16,28

Abu 1.59 1,56

Material mudah

Menguap

40,49 37,09

Kandungan

Karbon

49,71 45,08

PENCAIRAN BATUBARA

Komposisi Umpan (g)

Batubara

Kancil KKD

Pelarut HO Katalis

Limonit SH

Belerang Gas H2 Total Umpan

(g)

H2O 6.16 0.57 6.73

Abu 1.19 1.19

Karbon 67.65 67.65

LO 0.93 0.03 0.96

MO 20.90 0.66 21.56

HO 111.77 3.51 115.28

CLB 0.000 0.00 0.00

Fe 0.89 0.89

Total (g) 75.00 133.6 5.66 0.82 4.246 219.326

Komposisi Umpan (g)

Batubara

Kancil KKD

Pelarut HO Katalis

Limonit SH

Belerang Gas H2 Total Umpan

(g)

H2O 12.21 0.49 12.70

Abu 1.17 1.17

Karbon 61.62 61.62

LO 0.85 0.02 0.87

MO 19.08 0.56 19.64

HO 102.07 2.97 105.04

CLB 0.00 0.00

Fe 0.75 0.75

Total (g) 75.00 122.00 4.79 0.74 2.94 205.47

BATUBARA

KANCIL

KALIMANTAN

TIMUR

BATUBARA

BITUMINOUS

SUMATRA

SELATAN

TOTAL PRODUK

PENCAIRAN Produk

Pencairan

Batubara

Bituminous

Batubara Pit

Kancil

Berat

(g)

%wt Berat

(g)

%wt

Produk cair:

a. H2O

b. Naptha

c. LO

d. MO

e. HO

f. CLB

1.37

1.98

10.22

62.24

-43.84

27.11

1.83

2.64

13.63

82.99

-58.45

36.15

1.85

0.07

0.12

76.30

-44.01

27.33

2.47

0.09

0.16

101.73

-58.68

36.44

Sub Total 59.08 78.79 61.66 82.21

Produk Gas:

a. CO+CO2

b. C1-C4

1.173

9.917

1.56

13.22

0.41

3.40

0.55

4.53

Sub Total 11.09 14.78 3.81 5.08

Total 70.17 93.57 65.47 89.68

Berat yang tidak

terukur

4.83 6.43 9.53 12.71

Total Sampel 75.00 100 75.00 100

130 180 230 280 310

0.

50

100

= n-alkana

= alkil sikloalkana

= bisiklik seskiterpen

Suhu ⁰C

130 180 230 280 310

0

50

100

Suhu ⁰C

= n-alkana

= alkil sikloalkana

= bisiklik seskiterpen

TIC ALIFATIK

BATUBARA

KANCIL

KALIMANTAN

TIMUR

TIC ALIFATIK

BATUBARA

BITUMINOUS

SUMATRA

SELATAN

Intensitas relatif %


130

C11

180 230 280 310

0

50

100

C12

C13

C14

C15 C16

C17

C18

C19

C20

C21

C22

C23

C24

C25 C26

Suhu ⁰C

= alkana bercabang

130 180 230 280 310

0

50

100

C11

C12

C16 C15

C14

C13

C18

C17

C19

C20

C21

C23

C24

C25

Suhu ⁰C

= alkana bercabang

KROMATOGRAM

n-alkana

BATUBARA

KANCIL

KALIMANTAN

TIMUR

KROMATOGRAM

n-alkana

BATUBARA

BITUMINOUS

SUMATRA

SELATAN



50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0 200.0 225.0

0

50

100 57

43

71

85

55

99 113 156 141 127

43

57

71

85


m/z

Spektrum massa Senyawa n-alkana

C11 m/z 57

50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0 0

%

57 43

71

85 41

131 99 141

113

184 82 160 65 176

43

57

71 113

50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0

0

50

100

%

57

43

71

41 85

99

113

170 127

43

57

71 113

Intensitas Relatif %


100

50

m/z

m/z

Senyawa Alkana

Bercabang

Batubara Kancil

Kalimantan Timur

Senyawa Alkana

Bercabang

Batubara

Bituminous

Sumatra Selatan

130 180 230 280 310

0

50

100


Suhu ⁰C

50 100 150 200 250 300 350 400 0

50

100 83 55

41 140

97 111

83

97

111


m/z

ALKIL

SIKLOHEKSANA

m/z 83

130 180 230 280 310

0

50

100

50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0 200.0 0.0

25.0

%

55

83

97 69 41 70

111

139 125 167 96 196 181

153

55

97

111

125

75.0

50.0

100.0

ALKIL

SIKLOHEKSANA

m/z 83



m/z

Suhu ⁰C

155 205 255 310 0

50

100

Suhu ºC

50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0 200.0 225.0 250.0

0

109

95 131 118 81 165 67 41 55

144 53 208 164

H

H

109

16595

BISIKLIK

SESKITERPEN

m/z 109



m/z

155 180 205 230 255 280 0

50

100

50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0 200.0 225.0 250.0

0

50

100 109

95

131 165 41 55 118 81 67 6

9 144

172 208 149

H

H

109

16595

BISIKLIK

SESKITERPEN

m/z 109



m/z

Suhu ºC

125 150 175 200 225 250 275 300 325

0

50

100

Suhu ºC


= monoalkil benzena

= alkil benzena

= naftalena

= fenantrena

= fenantrana

= turunan bifenil

= kadalena

150 175 200 225 250 275 300

0

50

100

Suhu ºC

= monoalkil benzena

= alkil benzena

= naftalena

= fenantrena

= fenantrana

= turunan bifenil

= kadalena

TIC AROMATIK BATUBARA

BITUMINOUS SUMATRA

SELATAN

TIC AROMATIK BATUBARA

KANCIL KALIMANTAN

TIMUR


125 150 175 200 225 250 275 300

0

50

100

Suhu ºC

125 150 175 200 225 250 275 0

50

100 91.00

(1.00)

MI

C1

Suhu ºC

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

0

50

100 91

120

65 89 62 112

105 51 73 47 37 77 96 40 55

m/z

77

91


BATUBARA KANCIL

KALIMANTAN TIMUR

BATUBARA BITUMINOUS

SUMATRA SELATAN



ALKIL

BENZEN

m/z 91

125 150 175 200 225 250 275 0

50

100


150 175 200 225 250 275 0

50

100

Suhu ºC

50 100 150 200 250 300 350 40

0

0.0

50.0

100.0 128

156 11

9 72 10

2 51 171

142 128

142

156

115

BATUBARA KANCIL

KALIMANTAN TIMUR

BATUBARA BITUMINOUS

SUMATRA SELATAN

ALKIL

NAFTALEN

m/z 128


Suhu ºC

m/z


150 175 200 225 250 275

0

50

100

170 180 190 200 210 220 230 240 250

0

50

100 50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0 200.0 225.0

0.0

25.0

50.0

75.0

182 167

198

153 130 83 199 141 115 91 64 103 75 220 38 229 54

BATUBARA KANCIL

KALIMANTAN TIMUR

BATUBARA BITUMINOUS

SUMATRA SELATAN

TURUNAN

BIFENIL m/z

182

m/z




Suhu ºC

Suhu ºC

150 175 200 225 250 275

0

50

100

Suhu ºC

180 190 200 210 220 230 240 250

0

50

100

50 100 150 200 250 300 350 400

0.0

25.0

50.0

75.0

178

76 152

63 126 51 98 139

152

Suhu ºC

m/z


BATUBARA KANCIL

KALIMANTAN TIMUR

BATUBARA BITUMINOUS

SUMATRA SELATAN



100.0

FENANTRENA

m/z 178

150 175 200 225 250 275

0

50

100

Suhu ºC

210 215 220 225 230 235 240

0.0

50

100

Suhu ºC

50 100 150 200 250 300 350 400

0.

0

25.0

50.0

192

95

208 165 181 82 63 50 110 227 141

165

m/z


BATUBARA KANCIL

KALIMANTAN TIMUR

BATUBARA BITUMINOUS

SUMATRA SELATAN



TURUNAN

FENANTRENA

m/z 192

150 175 200 225 250 275 300

0

50

100 183.00 (1.00) MIC1

Suhu ºC

180 190 200 210 220 230 240 250 260

0

50

100

Suhu ºC

50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0 200.0 225.0

0.

0

25.0

50.0

75.0

100.0 183

198

158

152 107 167 89 127 188 77 51 63 99 135 115 206 3

8 217

183

m/z


TURUNAN

KADALENA

m/z 183

BATUBARA KANCIL

KALIMANTAN TIMUR

BATUBARA BITUMINOUS

SUMATRA SELATAN



Nilai Kalor

Nilai kalori batubara Pit Kancil Kalimantan

Timur sebelum pencairan adalah sebesar 6082

Kkal/kg sedangkan batubara Bituminous

Sumatra Selatan sebesar 6400,58 Kkal/kg.

Kemudian setelah dicairkan nilai kalori

batubara Kancil menjadi 39,59 x 103 Kkal/g,

sedangkan Batubara Bituminous menjadi 43,59

x 103 Kkal/g.

KESIMPULAN

Komposisi kedua Produk pencairan batubara tidak jauh berbeda, keduanya mengandung n-alkana, alkil sikloheksana, n-alkil benzena, dimetil alkil

benzenanaftalena, alkil naftalena, bifenil, fenantrena, metil fenantrena dan kadalena. Kemiripan komposisi ini diakibatkan oleh proses pirolisis dan nilai kalor

yang tidak jauh berbeda.

Kandungan hidrokarbon yang ada pada produk pencairan merupakan senyawa-senyawa penyusun bahan bakar solar.

Terdapat peningkatan nilai kalori setelah dilakukan proses pencairan

Berpotensi sebagai pengganti bahan bakar solar

TERIMA KASIH

oleh : nurvita maharani 1407100071 · hampir setara. apabila kedua jenis batubara dicairkan apakah...

Documents