Kualitas Batubara Akhmad Zamroni KUALITAS BATUBARA Baik buruknya
Kualitas Batubara Akhmad Zamroni
KUALITAS BATUBARA • Baik buruknya suatu kualitas batubara ditentukan oleh penggunaan batubara itu sendiri. • Batubara yang berkualitas baik untuk penggunaan tertentu, belum tentu baik pula untuk penggunaan yang lainnya, begitu juga sebaliknya 2
Kualitas suatu batubara dapat ditentukan dengan cara analisa parameter tertentu baik secara fisik maupun secara kimia. Parameter yang ditentukan dari suatu analisa batubara tergantung tujuan untuk apa batubara tersebut digunakan.
KUALITAS BATUBARA Parameter Kualitas Batubara n n n n Total Moisture Proximate Total Sulfur Calorific Value HGI Ultimate Analysis Ash Fusion Temperature Ash Analysis
KUALITAS BATUBARA TOTAL MOISTURE • MOISTURE DALAM BATUBARA Inherent Moisture EQM Extraneous Moisture Surface Moisture MHC TM = EQM + SM 5
KUALITAS BATUBARA TOTAL MOISTURE • • Tinggi Rendahnya Total Moisture akan tergantung pada : n Peringkat Batubara n Size Distribusi n Kondisi Pada saat Sampling 6
KUALITAS BATUBARA Peringkat Batubara • • • Semakin tinggi peringkat suatu batubara semakin kecil porositas batubara tersebut atau semakin padat batubara tersebut. Dengan demikian akan semakin kecil juga moisture yang dapat diserap atau ditampung dalam pori batubara tersebut. Hal ini menyebabkan semakin kecil kandungan moisturenya khususnya inherent moisturenya. 7
KUALITAS BATUBARA Size Distribusi • • • Semakin kecil ukuran partikel batubara, maka semakin besar luas permukaanya. Hal ini menyebabkan akan semakin tinggi surface moisturenya. Pada nilai inherent moisture tetap, maka TM-nya akan naik yang dikarenakan naiknya surface moisture.
KUALITAS BATUBARA Kondisi Sampling Total Moisture dapat dipengaruhi oleh kondisi • pada saat batubara tersebut di Sampling. • Yang termasuk dalam kondisi sampling adalah : n Kondisi batubara pada saat disampling n Size distribusi sample batubara yang diambil terlalu besar atau terlalu kecil. n Cuaca pada saat pengambilan sample. • 9
Penentuan Total Moisture • Penentuan Total Moisture biasanya dibagai menjadi dua tahap penentuan yaitu : n Penentuan Free Moistrue atau air dry loss n Penentuan Residual moisture TM = FM + RM(1 -FM/100) 10
KUALITAS BATUBARA TOTAL MOISTURE n Dalam komersial, Total Moisture sering dijadikan parameter penentu berat cargo akhir, atau bahkan sebagai batasan Reject. Adjustment Cargo = Tonase X (100 -TM act)/(100 -TM kontrak) n Total Moisture juga digunakan sebagai faktor dalam penentuan basis As Received, baik untuk nilai kalori maupun untuk parameter lainnya. 11
KUALITAS BATUBARA PROXIMATE ANALYSIS • Air dried moisture • Ash Content • Volatile Matter • Fixed carbon 12
AIR DRIED MOISTURE • Moisture In the analysis samples • Inherent Moisture • Adalah moisture yang terkandung dalam batubara setelah batubara tersebut dikering udarakan
KUALITAS BATUBARA Sifat-Sifat ADM n Besar kecilnya nilai ADM dipengaruhi oleh peringkat batubara. Semakin tinggi peringkat batubara, semakin rendah kandungan ADM nya. n Nilainya tergantung pada humuditas dan temperature ruangan dimana moisture tersebut dianalisa. n Nilainya tergantung juga pada preparasi sample sebelum ADM dianalisa (Standar preparasi) 14
KUALITAS BATUBARA AIR DRIED MOISTURE • • Penentuan ADM Sample Batubara di preparasi, dan digerus sampai ukuran 0. 212 mm atau 0. 250 mm, • 105 o C 1 Gram sample ditimbang Mad = M 2 - M 3 M 1 Heated in oven at 105 -107 deg C – 3 h X 100 Mad = Air dried Moisture M 1 = Mass of Original sample M 2 = Mass of dish, lid, and sample before heating M 3 = Mass of dish, lid, and sample after heating 15
KUALITAS BATUBARA ASH CONTENT • Batubara sebenarnya tidak mengandung abu, melainkan mengandung mineral matter. Namun sebagian mineral matter dianalisa dan dinyatakan sebagai kadar Abu atau Ash Content. • Mineral Matter atau ash dalam batubara terdiri dari inherent dan extarneous. • Inherent Ash ada dalam batubara sejak pada masa pembentukan batubara dan keberadaan dalam batubara terikat secara kimia dalam struktur molekul batubara • Sedangkan Extraneous Ash, berasal dari dilusi atau sumber abu lainnya yang berasal dari luar batubara. 16
Sifat – Sifat kadar Abu • Kadar abu dalam batubara tergantung pada banyaknya dan jenis mineral matter yang dikandung oleh batubara baik yang berasal dari inherent atau dari extraneous. • Kadar abu relatif lebih stabil pada batubara yang sama. Oleh karena itu Ash sering dijadikan parameter penentu dalam beberpa kalibrasi alat preparasi maupun alat sampling. • Semakin tinggi kadar abu pada jenis batubara yang sama, semakin rendah nilai kalorinya. • Kadar abu juga sering mempengaruhi nilai HGI batubara. 17
KUALITAS BATUBARA Kegunaan kadar Abu • Kadar abu didalam penambangan batubara dapat dijadikan penentu apakah penambangan tersebut bersih atau tidak, yaitu dengan membandingkan kadar abu dari data geology atau planning, dengan kadar abu dari batubara produksi. • Kadar abu dalam komersial sering dijadikan sebagai garansi spesifikasi atau bahkan sebagai rejection limit. 18
KUALITAS BATUBARA Penentuan kadar Abu 815 o. C Aad = M 2 / M 1 x 100 Aad = Ash in the analysis samples M 2 = Weight of ash (grams) M 1= Weight of samples (grams) 19
VOLATILE MATTER • Volatile matter/ zat terbang, adalah bagian organik batubara yang menguap ketika dipanaskan pada temperature tertentu. • Volatile matter biasanya berasal dari gugus hidrokarbon dengan rantai alifatik atau rantai lurus. Yang mudah putus dengan pemanasan tanpa udara menjadi hidrokarbon yang lebih sederhana seperti methana atau ethana. 20
Sifat-Sifat Volatile Matter • Kadar Volatile Matter dalam batubara ditentukan oleh peringkat batubara. • Semakin tinggi peringkat suatu batubara akan semakin rendah kadar volatile matternya. • Volatile matter memiliki korelasi dengan vitrinite reflectance, semakin rendah volatile matter, semakin tinggi vitrinite reflectancenya
Kegunaan Volatile Matter • Volatile Matter digunakan sebagai parameter penentu dalam penentuan peringkat batubara. • Volatile matter dalam batubara dapat dijadikan sebagai indikasi reaktifitas batubara pada saat dibakar. • Semakin tinggi peringkat suatu batubara akan semakin rendah kadar volatile matternya. 22
KUALITAS BATUBARA Pengujian Volatile Matter 900 o. C VMad = (M 2 / M 1) x 100 - Mad VMad = Volatile Matter in the analysis samples M 1 = Weight of Sample (grams) M 2 = Loss of weight (grams) Mad = Moisture in the analysis samples 23
SULFUR ORGANIC SULFUR SULFAT SULFUR PYRITIC SULFUR 24
Kegunaan SULFUR KUALITAS BATUBARA • Sulfur dalam batubara thermal maupun metalurgi tidak diinginkan, karena Sulfur dapat mempengaruhi sifat-sifat pembakaran yang dapat menyebabkan slagging maupun mempengaruhi kualitas product dari besi baja. Selain itu dapat berpengaruh terhadap lingkungan karena emisi sulfur dapat menyebabkan hujan asam. Oleh karena itu dalam komersial, Sulfur dijadikan batasan garansi kualitas, bahkan dijadikan sebagai rejection limit. • Namun demikian dalam beberapa utilisasi batubara, Sulfur tidak menyebabkan masalah bahkan sulfur membantu performance dari utilisasi tersebut. Utilisasi tersebut misalnya pada proses pengolahan Nikel seperti di PT. INCO. Dan juga pada proses Coal Liquefaction (Pencairan Batubara). 25
Pengujian SULFUR KUALITAS BATUBARA O 2 ALUMINA Combustion Boat 1350 o C 26
Sifat-Sifat Nilai kalori Batubara • • Nilai Kalori batubara bergantung pada peringkat batubara. Semakin tinggi peringkat batubara, semakin tinggi nilai kalorinya. Pada batubara yang sama Nilai kalori dapat dipengaruhi oleh moisture dan juga Abu. Semakin tinggi moisture atau abu, semakin kecil nilai kalorinya. 27
HARDGROVE GRINDABILITY INDEX n n HGI, adalah satu sifat fisik dari batubara yang menyatakan kemudahan batubara untuk di pulverise sampai ukuran 200 mesh atau 75 micron. HGI sangat penting bagi pengguna batubara di power plant yang menggunakan pulverized coal. 28
Sifat-Sifat HGI n n Nilai HGI dari suatu batubara, ditentukan oleh organik batubara seperti jenis maceral dan lain-lain. Secara umum semakin tinggi peringkat batubara, maka semakin rendah HGI nya. Namun hal ini tidak terjadi pada bituminous yang memiliki sifat cooking. Dimana untuk jenis batubara ini HGInya tinggi sekali, bahkan bisa mencapai lebih dari 100. Nilai HGI juga dapat dipengaruhi oleh dilusi abu dari penambangan. Secara umum penambahan abu dilusi dapat menaikan nilai HGI. Nilai HGI juga dapat dipengaruhi oleh kandungan moisture. 29
PRESENTASI KELOMPOK 5 “STUDI KASUS KUALITAS BATUBARA”
- Slides: 30