pencucian batubara

PENINGKATAN KUALITAS BATUBARA DENGAN CARA

PENCUCIAN BATUBARA (COAL WASHING)

Abastrak: Batubara adalah batuan sedimen yang secara kimia dan fisika adalah

heterogen dan mengandung unsur-unsur karbon, hidrogen dan oksigen sebagai unsur

utama dan belerang serta nitrogen sebagai unsur tambahan. Zat lain, yaitu senyawa

organik pembentuk “ash” tersebar sebagai partikel zat mineral dan terpisah-pisah di

seluruh senyawa batubara. Pengotor batubara dapat berupa pengotor homogen yang

terjadi di alam saat pembentukan batubara itu sendiri , yang disebut dengan

Inherent Impurities , maupun pengotor yang dihasilkan dari operasi

penambangan itu sendiri, yang disebut extraneous impurities. Untuk itu diperlukan

suatu cara untuk memisahkan batubara dari pengotornya maupun untuk meningkatkan

kualitas dari batubara itu sendiri.

Kata kunci: batubara, pencucian batubara

PENDAHULUAN

Batubara dari ROM (run of mine) terdiri atas dua kategori yaitu; batubara bersih

dan batubara kotor.Masing – masing kategori dilakukan pereduksian

ukuran/peremukan sedangkan batubara kotor dilanjutkan dengan proses pencucian.

Sebelum didirikan pabrik pencucian batubara maka batuabra yang di ROM di uji

ketercucian batubara (washibility test ).Setelah dilakukan washibility test batubara

mempunyai sifat mudah tercuci maka didirikan pabrik pencucian batubara ( coal

whasing plant ). Recovery pencucian sangat tergantung pada batubara ROM yang

mengandung material pengotor berupa tanah (soil), parting, dan kapasitas peralatan

pengolahan serta perawatannya. Recovery pencucian adalah berkisar lebih 90%

( R.Hutamadi dan Edie Kurnia Djunaedi,2005 ).

1

Pada prinsipnya coal whashing plant memiliki titik yield optimal dalam

menghasilkan produknya,tergantung dengan kualitaas dari feed yang masuk dalam

washpalnt. Pada industri pertambangan beberapa jenis metode pencucian batubara yang

umum di pakai dalam diantaranya jig method,dense medium separator method

(DMS),shaking table,flotation . Karakteristik batubara dan impurities yang utama

ditinjau dari segi pencucian secara mekanis ialah komposisi ukuran yang disebut size

consist, perbedaan berat jenis dari material yang dipisahkan, kimia permukaan,

friability relatif dari batubara dan impuritiesnya serta kekuatan dan kekerasan.Dalam

proses pencucian batubara untuk memisahkan dari mineral pengotor, dipakai berbagai

jenis peralatan konsentrasi berdasarkan sifat-sifat batubara dari mineral pengotor.

Perbedaan tersebut dapat berupa sifat fisik atau mekanik dari butiran tersebut, seperti

halnya berat jenis, ukuran, warna, gaya sentripetal, gaya sentrifugal ataupun desain

peralatan itu sendiri. Untuk menentukan kesesuaian alat yang digunakan dalam mencuci

batubara syarat yang diperlukan adalah ukuran butir dari batubara yang akan dicuci,

spesifik gravity dan kapasitas produksi yang digunakan.Dalam coal washing plant

terdapat 4 tahap yaitu preparasi,pra pencucian batubara ,pencucian batubara dan

pengeringan batubara

Washibility Test

Sebelum didirikan coal whasing plant batubara yang akan ditambang

dilakukan studi ketercucian batubara ( washibility test ) sehingga dapat diketahui

apakah batubara dapat di lakukan pencucian.

Tujuan dilakukan Studi Ketercucian Batubara adalah :

Mendapatkan gambaran mengenai kelakuan berbagi fraksi batubara

apabila dilakukan pencucian dengan memakai medium yang beda – beda.

Mengetahui perolehan batubara untuk fraksi tertentu.

Mendapa tkan Be ra t J en i s med i a yang pa l i ng ba ik , s eh ingga

d idapa tkan medium yang paling baik untuk media pencucian dalam menapai

persyaratan tertentu.

2

Meramalkan kesulitan yang mungkin dialami pada proses pencucian,

denganmemakai media tertentu dan untuk mengetahui Bj pencucian

yang palingbaik.

Langkah – langkah yang dilakukan dalam studi ketercucian batubara adalah sbb :

o Mengambil conto yang representative

o Mengayak conto untuk mendapatkan fraksi – fraksi tertentu, fraksi –

fraksi tersebut adalah ;

Egg coal Ukuran butir -2 inch +1 inch

Nut Coal -1 inch +0,5 inch

Pea Coal -0,5inch +0,25 inch

Slag dan Fine ukurannya -0,25 inch

o Melakukan uji endap apung ( Sink & Float ) masing – masing fraksi.

o Menentukan kadar abu dan belerang pada masing – masing fraksi dan Bj.

o Mengolah data dengan tabulasi terhadap data yang didapat.

o Membuat daftar tabel

o Membuat kurva ketercucian

o Menginterpretasikan data dan kurva.

Contoh daftar tabel yang digunakan untuk washabily test dapat dilihat pada

(Gambar 1) dan contoh pembuatan kurva ketercucian batubara dapat dilihat pada

(Gambar 2) serta tabel 1 merupakan derajad kesulitan ketercucian batubara.

3

Gambar 1. Contoh tabel data washability test

Gamabr 2. Contoh kurva washability test

Tabel 1. Derajad kesulitan

Angka n Tingkat kesulitan Tin

0 – 70 – 7Muda 7 MudahMud

7 – 107 – 10dikul 10Sedikit sulit

10 – 1510 – 15sulit 20SulitSangat SSSSSS

15 – 2015 – 20u 20Sangat sulitSangat

20 – 2520 – Sangat sulit

> 25> 25formiable Formiablef

4

METODE PENELITIAN

Penelitian ini berupa penelitian yang dilakukan dengan cara pengumpulan

informasi dari sumber – sumber di internet yang telah diolah sesuai dengan pengetahuan

yang didapat selama mengemban ilmu di Jurusan Pertambangan Universitas

Palangkaraya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Proses pencucian batubara pada washing plant

1. Tahap preparasi

Kegiatan pengelompokan partikel ukuran yang berbeda-beda merupakan salah

satu kegiatan penting yang dilakukan didalam pabrik pencucian

(Sudarsono,2003).Tahap preparasi atau operasi pengecilan pada pabrik pencucian perlu

dilakukan dengan tujuan :

a. Menyesuikan ukuran partikel batubara yang cocok dengan oprasi peralatan

pencucian.

b. Kotoran mudah terliberasi dari tubuh batubara.

c. Agar ukuran partikel batubara sesui dengan permintaan pasar.

Dalam pencucian Batubara ukuran memegang peranan penting,ada keterkaitan

antara ukuran dan metode pencucian, Keterkaitan ukuran dan metode pencucian dapat

di lihat pada (Tabel 2 )

Table 2. Coal Size Ranges for Cleaning Equipment

Ukuran Batubara Metode Pencucian

+ 8 inches Picking tables

8 × 1/4 Heavy media bath or drums

Jigs

5

1/4 × 48M Diester tables

Heavy media cyclones

Air tables

48M × 0 Froth flotation

Sumber : Inspector’s Guidance Manual Coal Preparation Plants,1998

Proses distribusi ukuran batubuara (Coal Sizing) mengunakan roll crusher

dengan ukuran dalam satuan mm sedangakan hammermill yang ukuran sudah dalam

satuan mess.Skema dari sirkuit coal sizing ditunjukkan pada (Gambar 3)

2. Tahap Pra pencucian/Pneumatic Cleaning

Tujuan dari tahap ini adalah menghilangkan material pengotor yang melekat

pada batubara dan mengurangi batubara yang berukuran -0,5 mm atau kurang 3/8

inchi.Pada tahap ini akan memisahkan batubara (high -ash) dengan batubara (low-

ash).batubara kadar abu tinggi berada diatas sedangkan batubara

kadar rendah berada dibawah.Skema dapat dilihat pada (Gambar 4).

6


Gambar 3. Coal Sizing Circuit


Gambar 4. Pneumatic Cleaning Circuit

3. Tahap pencucian

Tahap pencucian ini terjadi di dalam baum jig dan hydrocyclone

7

a. Baum Jig Batubara pretreatment yang berukuran -75 mm dialirkan ke baum jig

melalui lubang umpan (jig fedd sluice). Pada baum jig, umpan mengalami konsentrat

gaya berat, sehingga diperoleh tiga macam produk yaitu :

1. Batubara tercuci hasil konsentrasi gaya berat berukuran -75 mm + 0,5 mm diteruskan

ke dalam static screen dan double deck vibrating screen untuk dikurangi kandungan

airnya, serta dilakukan pemisahan ukuran partikelnya.Double deck vibrating screen

mempunyai lubang bukaan sebelah atas 5 mm dan lubang bukaan sebelah bawah 0,5

mm, sehingga terjadi pemisahan ukuran batubra tercuci setelah melewati double deck

vibrating

screen sebagai berikut :

a) Batubara tercuci ukuran -75 mm + 5 mm batubara tercuci ukuran -75 mm + 5 mm

ini diangkut oleh belt conveyor.

b) Batubara tercuci ukuran -5 mm + 0,5 mmbatubara tercuci ukuran -5 mm + 0,5 mm

ini dibawa oleh belt conveyor dan selanjutnya bersama produk kasat di bawa ke

storage.

c). Batubara tercuci ukuran -0,5 mm batubara tercuci ukuran -0,5 mm ini ditampung

pada dua macam sumuran (sump). Untuk yang lolos dari descliming screen

ditampung effluent sump, sedangkan yang lolos dari sizing screen ditampung pada

main sump. Batubara yang masuk ke effluent sump, bersama-sama dengan air

dipompakan ke effluent cyclone dan yang masuk ke main sump dipompakan ke

classifying cyclone untuk kemudian diproses lebih lanjut pada unit pencucian

berikutnya.

2. Produk menengah (middling) Produk menengah dari baum jig diangkut dengan

elevator A. dan ditumpahkan ke dalam bak penampung kotoran (discard bin)

3.Batuan pengotor (Discard) Batuan pengotor dari pengotor produk baum jg diangkut

dengan elevator B yang kemudian ditumpahkan ke dalam discard bin. Selanjutnya

produk menengah dan produk pengotor ini dibuang ke tempat pembuangan dengan

alat angkut truck. Skema dari Jig-Table Cleaning Circuit ditunjukkan pada (Gambar

5).

8


Gambar 5. Jig Table Cleaning Circuit

b. Hydrocyclone

Umpan (feed) dari hydrocyclone berasal dari effluent sump dan main sump.

Material yang masuk ke dalam hyrocylone tersebut akan mengalami konsentrasi gaya

karena adanya gaya sentrifugal yang terjadi di dalam cyclone, sehingga akan

menghasilkan produk limpahan atas (overflow) dan produk limpahan bawah (under

flow). Limpahan bawah tersebut selanjutnya akan menjadi umpanm pada slurry screen.

Produk limpahan atas dari hydrocyclone selanjutnya diproses pada peralatan sebagai

berikut :

1. Head box

Pada head box produk limpahan atas dari cyclone tersebut terbagi lagi menjadi

dua macam produk, yaitu produk limpahan atas dari head box yang dipompakan lagi

pada lounder untuk dipakai pencucian kembali dan produk limpahan bawah yang

selanjutnya dialirkan ke thickener. Pengotor batubara yang berasal dari lumpur dan juga

9

batubara berbutir halus (fine coal) ikut bersama air pencucian yang dialirkan ke tempat

penampungan.( R.Hutamadi dan Edie Kurnia

Djunaedi,2005).

2. Bak pengendap (thickener)

Over flow dari cyclone dialirkan ke bak penampungan (thickener). Material

yang masuk ke thickener merupakan material pengotor yang telah bercampur

membentuk lumpur, walau pada kenyataannya masih banyak produk batubara umuran

0,5 mm yang terbawa bersama kotorannya. Didalam thickener dengan bantuan

flocculant terjadi proses pengendapan.Air yang digunakan akan diproses untuk dapat

digunakan kembali batubara akan di ditambahkan reagen sehingga batubara akan

mengapung diatas cairan.air akan dialirkan kembali kepencuian dan batubara bersih

akan masuk ke mesin pengering. Skema dari Water Clarification Circuit ditunjukkan

pada (Gambar 6).


Gambar 6. Water Clarification Circuit

10

4. Tahap pengurangan kandungan air batubara

Batubara yang sudah bersih dari berbagai proses pembersihan akan dikeringkan

dengan mengunakan fluid bed dyrer.Pengoperasian pengeringan ini dibawah tekanan

gas yang diambil dari sumber panas dari ruang fulidisasi.tungku pengndali suhu bekerja

disistem control untuk mencocokan perubahan penguapan.Skema dari Water

Clarification Circuit ditunjukkan pada (Gambar 7).


Gambar 7. Fluid-bed Dryer

dengan demik ian pencuc ian batubara bertu juan untuk memisahk an

dar i mater ia l pengotornya dalam upaya meningkatkan kualitas batubara sehingga

nilai panas berrtambah dan kandungan air serta debu berkurang. atubara yang

terlalu banyak pengotor cenderung akan menurunkan kualitas batubara itu sendiri

sehingga tidak dapat d i a n d a l k a n d a l a m u p a y a p e n j u a l a n k e

k o n s u m e n . P a d a u m u m n y a p e r s y a r a t a n p a s a r menghendaki

kandungan abu tidak lebih dari $% &, dan pada umumya menghendaki nilai panas

yang berkisar antara 9%%%(93%% kcal)kg.

11

KESIMPULAN DAN SARAN

1. Didirikan pabrik pencucian batubara tidak selalu menjadi opsi yang optimal dalam

meningkatan nilai BESR,perlu dilakukan pengkajian terlebih dahulu terhadap

factor-faktor yang mempengaruhi proses pencucian batubara.

2. Untuk mendirikan Coal whasing Plant harus direncanakan sesuai data- data yang

termutakhirkan serta faktor-faktor yang berpengaruh didadalmnya,sehingga BESR

dapat diimplementasikan

3. Faktor-faktor yang perlu di kaji dalam proses pencucian batubara adalah kadar abu

dari sumberdaya batubara,study ketercucian batubara (washibility test),jenis metode

pencucian (washplant) yang digunakan,recovery pasca yield pencucian,kualitas

produk hasil pencucian,dan biaya untuk proses pencucian batubara.

4. Pengecilan ukuran partikel batubara akan mempenagruhi metode pencucian

(washplant) yang digunakan sehingga dapat mempengaruhi kualitas batubara.

5. Semakin kecil ukuran patikel batubara,maka kandungan IM dan VMnya akan

bertambah sehingga dapat mengurangi FC-nya.

Daftar Pustaka

Nukman.,2009,”Pencucian Batuabra Asal Tanjung Enim Di Dermaga Kertapai Dengan Mengunakan Air Bergelembung Udara:Suatu Usaha Peningkatan Mutu Batuabara”,[Jurnal] Rekayasa Sriwijaya no.2 vol.18,juli 2009 hal 31-37

Rachmawan.R.,2012.’’Kajian Ekonomi Pencucian Batubara dalam Kaitannya dengan Konservasi Cadangan Batubara’’.Majalah Pertamabangan edisi 4.Techical Pepers,hal 33-37 : Perhapi

Sudarsono,Arif S,Pengantar Preparasi dan Pencucian Batubara,ITB,Bandung.2005

12

pencucian batubara

Documents