preparasi analisis batubara (uji proksimat&ultimat)

Download Preparasi Analisis Batubara (Uji Proksimat&Ultimat)

Post on 18-Dec-2015

30 views

Category:

Documents

7 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Mata Kuliah Kimia Bahan Tambang

TRANSCRIPT

  • D621 12 001 Ricky

    D621 12 101 Wahyufirmansyah

    D621 12 007 Nur Oktofiani

    D621 12 251 Dwi S. A. Lekatompessy

    D621 12 277 Febrianto Patabang

  • Introduction Comminusion-

    Grinding Procedure

    Proximate Analysis

    Ultimate Analysis

  • Batubara

    Bahan bakar yang melimpah di dunia

    Memenuhi konsumsi energi dunia

    Analisis

    Mengetahui kualitas Penerapan

    Introduction

  • Preparasi Sampel Batubara

    Preparasi Batuan

    Pengeringan

    Reduksi

    Ukuran

    Pencampuran

    Dividing

    Pengurangan massa dan ukuran

    Gross sampel

    Menjadi ukuran yang cocok untuk dianalisis

    Preparasi Sampel

  • Pengeringan

    Sampel basah

    air-drying oven

    Pengeringan

    Oven harus dapat menjaga suhunya antara 10 oC 15 oC di atas suhu kamar, dimana suhu maksimal oven adalah 40 oC

    Perlu dikeringkan untuk mempermudah pada saat crushing/grinding

  • Pengecilan ukuran butir

    tidak ada perubahan massa

    sampel

    Proses pengukuran

    ukuran sampel

    Pengecilan ukuran butir

    Pengecilan ukuran dilakukan secara mekanis

    Semua penggerus dalam preparasi sampel tidak boleh menghasilkan material yang

    tertahan ayakan lebih dari 1%.

    Semua penggerus harus selalu bersih.

    Memperkecil ukuran dengan tangan tidak direkomendasikan.

  • Contoh alat mekanis pengecilan ukuran butir

    Jaw crusher

    Swing hammer mill

    Double roll crusher

  • Pencampuran (Mixing)

    homogen

    sampel

    Proses pengadukan

    Pencampuran

    Manual

    Membentuk dan membentuk kembali

    timbunan dalam bentuk kerucut

    Mekanis

    Dengan bantuan alat mixer

    Paddle mixer, Drum mixer

  • Pembagian (Dividing)

    Dividing merupakan proses pengurangan berat sampel menjadi dua bagian atau lebih.

    Manual

    Tidak menggunakan

    alat divider

    Mekanis

    Dengan bantuan alat

    divider

    Riffle dan Rotary Sample

    Divide

  • Analisis proksimat batubara bertujuan untuk menentukan kadar Moisture (air dalam batubara), kadar moisture ini

    mencakup pula nilai free moisture serta total moisture, ash (debu), volatile matters (zat terbang), dan fixed carbon (karbon

    tertambat).

  • Coal Proximate Analysis

    Penentuan

    Kandungan Air

    (Moisture Content)

    Ash Content (Kandungan

    Abu)

    Volatile Matter (Zat

    Mudah Terbang)

    Total Sulfur

    Calorific Value (Nilai

    Kalori)

  • Moisture In The Analysis Sample (Kandungan Air Lembab)

    Sampel batubara dipanaskan dalam oven suhu 105 1100C dalam aliran gas nitrogen murni sampai berat

    yang konstan. Persentase Mad ditentukan dari kehilangan berat sampel.

    Oven

    Dish / tempat timbang

    Flowmeter

    Drying tower

    Desikator

    Analitical balance

    Alat

    Gas Nitrogen

    Desiccant berupa alumina atau silica gel yang ada penunjuk kejenuhan.

    Reagen

  • Moisture In The Analysis Sample (Kandungan Air Lembab)

    % Moisture = (M2 M3) x 100 / (M2 M1)

    Semakin tinggi peringkat suatu batubara semakin kecil porositas batubara tersebut

    Semakin kecil ukuran partikel batubara, maka semakin besar luas permukaanya

    Pada nilai inherent moisture tetap, maka TM-nya akan naik yang dikarenakan naiknya surface moisture.

  • Ash Content (Kandungan Abu)

    Sampel dipanaskan diudara dengan kecepatan pemanasan yang spesifik sampai suhu 8150C

    100C/menit dan meneruskan pemanasan pada suhu tersebut sampai beratnya konstan.

    Analitical balance

    Desikator

    Muffle furnace

    Cawan atau dish

    Alat

    Desiccant berupa Alumina yang sudah diaktifkan, silica gel, magnesium perklorat

    Reagen

  • Ash Content (Kandungan Abu)

    % Ash Content = (M3 M4) x 100 / (M2 M1)

    Kadar abu dalam batubara tergantung pada banyaknya

    dan jenis mineral matter

    Semakin tinggi kadar abu pada jenis batubara yang

    sama, semakin rendah nilai kalorinya

  • Volatile Matter (Zat Mudah Terbang)

    Sampel batubara dipanaskan pada suhu 9000C tanpa adanya kontak dengan udara, selama 7 menit tepat.

    Persentase volatile matter dihitung dari hilangnya berat sampel setelah dikoreksi oleh kandungan moisture in the

    analysis sample

    Desikator

    Analitical balance

    Muffle Furnace

    Cawan dan tutupnya

    Stand

    Stopwatch

    Alat

    Desiccant berupa alumina yang

    sudah diaktifkan, silica gel, dan magnesium perklorat.

    Reagen

  • Volatile Matter (Zat Mudah Terbang)

    % Volatile Matter = {(M2 M3) x 100 / (M2 M1)} Mad

    Semakin tinggi peringkat suatu batubara akan

    semakin rendah kadar volatile matter-nya

    Volatile matter dalam batubara dapat dijadikan

    sebagai indikasi reaktifitas batubara pada saat dibakar

  • Total Sulfur

    Sample batubara dipanaskan pada suhu 1350 0C, gas sulfur oksida hasil reaksinya dilewatkan kedalam

    larutan hidrogen peroksida yang akan mengubahnya menjadi asam sulfat yang pada akhirnya ditentukan

    secara titimetri asam-basa

    Furnace TS Htm Carbolite

    Tube Combustion

    Tabung oksigen dengan regulator dan flowmeter

    Cawan perahu pembakaran

    Kawat tahan panas

    Kawat pusher dengan stopper di ujungnya, dll

    Alat

    Larutan H2O2 1 %

    Larutan Na2B4O7 0,05 N

    Al2O3 (serbuk)

    Batubara dengan ukuran 0,212 mm

    Bahan

  • Total Sulfur

  • Calorific Value (Nilai Kalori)

    Contoh yang telah diketahui massanya, dibakar dalam bomb kalorimeter pada kondisi standar. Nilai kalori kasar

    dihitung dari naiknya suhu air di dalam vessel kalorimeter dan kapasitas panas rata-rata dari sistem.

    Neraca analitik

    Bomb calorimeter

    Krusibel bomb calorimeter

    Kawat stainless steel

    Alat

    Gas Oksigen

    Aquadest

    Reagen

  • Calorific Value (Nilai Kalori)

    Semakin tinggi peringkat

    batubara, semakin tinggi nilai kalorinya

    Semakin tinggi moisture atau

    abu, semakin kecil nilai kalorinya

  • Alat-Alat pada Analisis Proksimat

    Bomb Calinometer

    Analytical Balance Muffel Furnace

    Furnace (Oven)

  • Komponen Elemen

    Carbon

    Hydrogen

    Oxygen Nitrogen

    Sulphur

    Ultimate Analysis

  • Carbon & Hydrogen

    Uji Detektor

    Carbon Hydrog

    en

    ASTM D

    5373-02

    Infra red

    Metode

  • Nitrogen

    ASTM D 5373-02

    Nitrogen Thermal

    Conductivity

    Pembakaran Batubara

    Nitrogen > nitrogen oksida

    Bersama gas buangan > pencemar udara

    BB dengan N rendah lebih disukai

  • Sulphur

    BB 0,5 gr

    Aluminium oksida 0,5 gr

    Perahu porselen

    Aliran oksigen murni

    1350 C

    Dipanaskan - furnace Sulfur oksida & Klor

    oksida

    Diabsorbsi H2O2 H2SO4 & HCl

    Reaksi

    Titrasi dgn Merkuri oksianida (racun)

    Leco Sulfur Determinator SC-144DR

    Hasil

    Why ?

    Hasil pembakaran bersifat korosif &

    sumber polusi udara

    Dalang pembakaran spontan

    (terutama Pirit)

    Menimbulkan banyak masalah dlm pemanfaatan

  • SC-144DR

  • O x y g e n

    Perhitungan secara tradisi

    Oxygen by different (O diff)

    Yakni porsi sisa batubara setelah dikurangi C, H, N, S

    Mengakumulasi semua kesalahan pada analisis unsur & penentuan basis mineral-matter

    Indikator signifikan sifat kimia BB

    Keperluan penerapan

    Pembakaran, pencairan, pengkokasan, peringkat BB

  • Daftar Pustaka

    Norsujianto, Tinton. 2012. Analisa Proximate dan Analisa Ultimate. http://tinton-norsujianto.blogspot.com/2012/11/analisa-proximate-dan-analisa-ultimate.html. [Diakses pada jam 06.23 WITA tanggal 27 April 2015].

    Setiawan. 2012. Analisis Batubara. http://setiawan015.blogspot.com/2012/04/analisis batubara.html. [Diakses pada jam 06.53 WITA tanggal 27 April 2015].

    Simorangkir, Tiffani. 2014. Analisis Proximate, Analisis Ultimate dan Analisis Miscellaneous Pada Batubara. Medan: Institut Teknologi Medan.

    Rismayanti. 2012. Analisa Batubara. http://rismayantianalisabatubara.blogspot.com/2012/02/ laporan-analisa-batubara-di-ptjembayan.html?m=1. [Diakses pada jam 11.03 WITA tanggal 27 April 2015].