Parameter-parameter dalam Analisa Batubara

1.Analisis proksimat batubara (coal proximate analysis)

Analisis proksimat batubara bertujuan untuk menentukan kadar Moisture (air dalam batubara) kadar moisture ini mengcakup pula nilai free moisture serta total moisture, ash (debu), volatile matters (zat terbang), dan fixed carbon (karbon tertambat). Moisture ialah kandungan air yang terdapat dalam batubara sedangkan abu (ash) merupakan kandungan residu non-combustible yang umumnya terdiri dari senyawa-senyawa silika oksida (SiO2), kalsium oksida (CaO), karbonat, dan mineral-mineral lainnya,Volatile matters adalah kandungan batubara yang terbebaskan pada temperatur tinggi tanpa keberadaan oksigen (misalnya CxHy, H2, SOx, dan sebagainya),
Fixed carbon ialah kadar karbon tetap yang terdapat dalam batubara setelah volatile matters dipisahkan dari batubara. Kadar fixed carbon ini berbeda dengan kadar karbon (C) hasil analisis ultimat karena sebagian karbon berikatan membentuk senyawa hidrokarbon volatile.

2.Nilai kalor batubara (coal calorific value)
Salah satu parameter penentu kualitas batubara ialah nilai kalornya, yaitu seberapa banyak energi yang dihasilkan per satuan massanya. Nilai kalor batubara diukur menggunakan alat yang disebut bomb kalorimeter.

Kalorimater bom terdiri dari 2 unit yang digabungkan menjadi satu alat. Unit pertama ialah unit pembakaran di mana batubara dimasukkan ke dalam bomb lalu diinjeksikan oksigen lalu bomb tersebut dimasukkan kedalam bejana disini batubara dibakar dengan adanya pasokan udara/oksigen sebagai pembakar. Unit kedua ialah unit pendingin/kondensor (water handling).


3.Kadar sulfur
Salah satu cara untuk menentukan kadar sulfur yaitu melalui pembakaran pada suhu tinggi. Batubara dioksidasi dalam tube furnace dengan suhu mencapai 1350°C. Sulfur oksida (SOx) yang terbentuk sebagai hasil pembakaran kemudian ditangkap oleh oleh detektor infra merah kalau menggunakan metode infrared sedangkan kalau menggunakan metode HTM akan ditangkap oleh larutan peroksida lalu dititrasi dengan natrium borat dan kemudian dianalisis.



4.Analisis ultimat batubara (coal ultimate analysis)
Analisis ultimat dilakukan untuk menentukan kadar karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen, (N), dan sulfur (S) dalam batubara. Seiring dengan perkembangan teknologi, analisis ultimat batubara sekarang sudah dapat dilakukan dengan cepat dan mudah. Analisa ultimat ini sepenuhnya dilakukan oleh alat yang sudah terhubung dengan komputer. Prosedur analisis ultimat ini cukup ringkas; cukup dengan memasukkan sampel batubara ke dalam alat dan hasil analisis akan muncul kemudian pada layar komputer.



5.Analisa Size Analisis

Data analisis dari suatu hasil tambang ialah satu data dari data-data yang diperlukan dalam perancangan coal preparation plant, pada crushing plant dan screening plant pemeriksaan size diperlukan untuk melihat apakah hasil dari proses masih sesuai dengan spesifikasi atau tidak, pada proses loading dilakukan untuk mengantisifasi masalah yang timbul karena kalau terlalu banyak yang fine coal nilai total moisturenya cenderung meningkat dan akan berdebu pada saat kering.

Sumber : http://idhamds.wordpress.com/

Read More..

Klasifikasi Batubara

Batubara bukan hanya merupakan material yang heterogen tapi juga merupakan material yang jenisnya beragam. Jenis batubara dapat dilihat dari umurnya atau ranknya, kandungan mineralnya atau grade, elemen tanaman pembentuk batubara (type) dan kegunaan batubara tersebut.

Banyak para ahli mencoba untuk mengelompokkan jenis batubara tersebut berdasarkan parameter tersebut di atas, tapi yang paling banyak dipergunakan orang ialah berdasarkan umurnya (rank).

Secara umum batubara diklasifikasikan sebagai berikut :
Peat (gambut), sebagian para ahli mengatakan bahwa peat bukan batubara karena masih mengandung selulosa bebas, tapi sebagian lagi menyatakan bahwa peat adalah batubara muda. Carbon = 60% – 64% (dmmf), Oxygen = 30% (dmmf)
Lignite, Carbon = 64% – 75% (dmmf), Oxygen = 20% – 25% (dmmf)
Sub-bituminous, Carbon = 75% – 83% (dmmf), Oxygen = 10% – 20% (dmmf)
Bituminous, Carbon = 83% – 90% (dmmf), Oxygen = 5% – 15% (dmmf)
Semi-anthracdite, Carbon = 90% – 93% (dmmf), Oxygen = 2% – 4% (dmmf)
Anthracite, Carbon = > 93%


Di bawah ini adalah klasifikasi yang banyak dipergunakan orang

1. ASTM Classification

Sistem klasifikasi ini mempergunakan volatile matter (dmmf), fixed carbon (dmmf) dan calorific value (dmmf) sebagai patokan.

Untuk anthracite, fixed carbon (dmmf) merupakan patokan utama, sedangkan volatile matter (dmmf) sebagai patokan kedua. Bituminous mempergunakan volatile matter (dmmf) sebagai patokan kedua. Lignite mempergunakan calorific value (dmmf) sebagai patokan.

2. Ralston’s Classification

Ralston’s mempergunakan hasil analisa ultimate yang sudah dinormalisasi (C + H + O = 100). Ditampilkan dalam bentuk triaxial plot. Band yang terdapat pada triaxial plot tersebut ialah area dimana batubara berada.

3. Seyler’s Classification

System klasifikasi ini mempergunakan % carbon (dmmf) dan % hydrogen (dmmf) sebagai dasar utama. Klasifikasi ini ditampilkan dalam bentuk beberapa grafik kecil yang bertumpu pada grafik utama. Grafik utama menghubungkan % carbon (dmmf) dengan % hydrogen (dmmf). sedangkan grafik kecil menggambarkan hubungan calorific value (dmmf) dengan % volatile matter (dmmf) dan % moisture (adb), menggambarkan % oxygen (dmmf), crucible swelling number dan rasio O/H=8.
Ditengah grafik tersebut terdapat band yang menggambarkan yang menggambarkan area dimana 95% batubara inggris akan berada serta menunjukkan jenisnya.Batubara yang jatuh di atas band disebut per-hydrous sedangkan yang jatuh di bawahnya disebut sub-hyrous. Seyler’s chart ini tidak cocok untuk low rank coal.

4. ECE Classification

ECE membuat system klasifikasi yang dapat dipergunakan secara luas, pada tahun 1965 yang kemudian menjadi standar international.Sistem ini mengelompokkan batubara dalam class, group dan sub-group.

Coal class mempergunakan calorific value atau volatile matter sebagai patokan. Coal group mempergunakan Gray-king coke type atau maximum dilatation pada Audibert-Arnu dilatometer test sebagai patokan, sedangkan coal sub-group mempergunakan crucible swelling number dan Roga test sebagai patokan.

Sistem ini mampu menunjukkan coal rank dan potensi penggunaannya, terutama coal group dan coal sub-group yang menjelaskan perilaku batubara jika dipanaskan secara perlahan maupun secara cepat sehingga dapat memberikan gambaran kemungkinan penggunaannya. Pada tahun 1988 sistem ini dirubah dengan lebih menekankan pada pengukuran petrographic.

5. International Classification of Lignites

ISO 2960:1974 “Brown Coals and Lignites. Classification by Type on the Basis of Total Moisture content and Tar Yield”. Mengelompokkan batubara yang mempunyai heating value (moist,ash free) lebih kecil dari 5700 cal/g. Batubara dikelompokkan dalam coal class dengan patokan total moisture dan coal group dengan patokan tar yield.

Tar yield diukur dengan Gray-King Assay, dimana batubara didestilasi dan hasilnya berupa gas, air, cairan, tar dan char dilaporkan dalam persen. Tar yield mempunyai korelasi dengan hydrogen dan pengukuran ini cukup baik sebagai indicator komposisi petrographic.

Sumber : http://idhamds.wordpress.com/

Read More..

Sampling Batubara

I. Pendahuluan

Dalam transaksi pembelian batubara, bukan hanya kuantitas yang menjadi perhatian utama, tetapi juga kualitasnya karena menjadi salah satu faktor yang menentukan harga batubara, selain itu menjadi penentu apakah batubara tersebut diterima atau ditolak oleh buyer oleh karena itu pengukuran kualitas harus dilakukan secermat mungkin.

Pengukuran kualitas dilakukan melalui tahap-tahap :
1.Sampling
2.Sample preparation
3.Analysis

Berdasarkan perhitungan statistik, para ahli menyatakan bahwa 80% kecermatan pengukuran kualitas batubara ditentukan oleh sampling, 20% lainnya ditentukan oleh sample preparation dan analysis, oleh karena itu proses sampling memerlukan perhatian yang jauh lebih besar.

Untuk mendapatkan gambaran kualitas batubara menyeluruh yang dapat dipercaya, maka dilakukan pengukuran kualitas di setiap operasi antara lain :
1.Tahap eksplorasi
2.Produksi
3.Penjualan


Sampling yang akan dibahas disini adalah sampling yang hanya ada kaitannya dengan tahap produksi dan penjualan.

II. Sampling

Sampling adalah proses pengambilan sebagian komoditas dari seluruh komoditas yang akan diperiksa kualitasnya, seluruh komoditas tersebut disebut populasi sedangkan bagian komoditas yang terambil tersebut sample atau contoh.

Tujuan sampling ialah mendapatkan contoh yang selain kualitasnya bisa mewakili kualitas seluruh populasi, jumlahnya pun relatif masih bisa ditangani.

Faktor utama yang menentukan tingkat kesulitan suatu sampling ialah variabilitas komponen-komponen pembentuk populasi.

Batubara merupakan material yang mempunyai tingkat variabilitas sangat tinggi, baik secara fisik maupun secara kimia, oleh karena itu sampling batubara yang baik tidak mudah dilakukan, padahal hasil yang mewakili seluruh populasi merupakan utama semua pihak terkait.

1. Apa yang disebut dengan sampling yang baik?

Sampling yang baik adalah sampling yang di samping dilakukan dengan akurat dan presisinya tinggi, sehingga contoh mewakili seluruh populasi dengan baik, jumlah contoh yang terambilpun harus dapat ditangani.

Karena tak seorangpun tahu berapa nilai kualitas sesungguhnya suatu komoditas, maka metode sampling, sample preparation dan analysis dianggap tidak pernah ada yang 100% sempurna. Nilai kualitas yang didapat dari suatu pengukuran hanyalah nilai pendekatan.

Nilai yang paling dekat dengan nilai sesungguhnya adalah nilai rata2 hasil analisis yang didapat oleh sebanyak mungkin pemeriksaan, dengan menggunakan metode standar yang sama.

2. Dimana sampling bisa dilakukan?

Pada dasarnya sampling dilakukan dimana saja, dalam dua kemungkinan kondisi yang berbeda yaitu :
Kondisi Moving stream (sementara batubara dipindahkan) lokasinya di Belt conveyor, stockpile, barge, ship (incremental).
Kondisi Stationary (batubara dalam tumpukan) lokasinya di stockpile, barge atau ship.

Sampling dalam kondisi moving stream lebih disukai para praktisi dari pada dalam kondisi stationary. Hal ini dikarenakan apabila dalam kondisi moving stream, increment contoh diambil persatuan jumlah berat atau waktu tertentu pada saat batubara tersebut dipindahkan, sehingga contoh yang terambil terdapat lebih mewakili seluruh populasi, sedangkan sampling dalam kondisi stationary, contoh hanya diambil dari permukaan saja (kira-kira satu meter dari permukaan) sehingga contoh tidak cukup mewakili populasi terutama pada stockpile dimana segregasi tidak mungkin dapat dihindarkan sehingga kemungkinan terjadinya bias besar sekali.

3. Bagaimana sampling dilakukan?

Sampling dapat dilakukan baik secara manual maupun secara mechanical, cara mechanical sampling merupakan cara yang lebih disukai karena :
Contoh yang didapat dengan cara ini lebih bisa mewakili populasi dibandingkan dengan contoh yang didapat dengan cara manual pada umumnya, kecuali stopped-belt sampling.
sampling dilakukan tampa harus mengganggu jalannya operasi, karena sampling dilakukan terhadap batubara yang berada pada belt conveyor yang sedang berjalan (moving stream):
perkiraan presisi yang dicapai dapat diukur
bias yang mungkin terjadi dapat diukur
keamanan para sampler lebih terjamin

Stopped-belt sampling merupakan sampling cara manual yang sangat baik untuk dilakukan, namun sampling cara ini sangat mengganggu jalannya operasi dikarenakan belt conveyor harus di berhentikan setiap kali mengambil contoh (increment).

4. Dapatkah seorang sampler mengambil contoh secara manual dari belt conveyor yang sedang berjalan?

Pengambilan contoh batubara secara manual oleh seorang sampler dari belt conveyor yang sedang berjalan dengan kecepatan serta kapasitas laju angkut (flowrate) yang tinggi dan dilakukan dalam kurung waktu yang cukup lama serta frekwensi pengambilan yang cukup tinggi, tidak mudah dilakukan dan sangat berbahaya, oelh karena itu sedapat mungkin hindarilah cara tersebut.

Dibawah ini ada beberapa hal yang perlu diperhatikan sebagai bahan pertimbangan dalam pengambilan keputusan penggunaan cara tersebut, yaiitu :
Kecepatan belt conveyor
Tebalnya batubara pada belt conveyor
kapasitas laju angkut (flowrate)
Top size partikel batubara

Dalam beberapa standard method telah ditetapkan beberapa angka sebagai batasan akan kondisi yang dianggap berbahaya pada pengambilan contoh dengan cara tersebut.

Kondisi satuan AS BS ISO

Kecepatan belt conveyor M/dt - >1.5 >1.5

Tebalnya batubara pada belt conveyor Cm - 20 20

Kapasitas laju angkut (flowrate) Ton/jam >200 >200 >200

Top size partikel Mm 63 80 80

III. Accuracy (Akurasi)

Accuracy dalam bahasa indonesianya adalah akurasi atau ketepatan, Yang dimaksud dengan akurasi suatu pengukuran ialah besar atau kecilnya penyimpangan hasil pengukuran tersebut terhadap nilai sesungguhnya.

Cara menentukan akurasi adalah dengan jalan membandingkan hasil pengukuran dengan nilai sesungguhnya. Apabila perbedaannya sangat kecil maka dikatakan bahwa pengukuran tersebut akurasinnya tinggi atau disebut juga dengan sangat akurat, dan sebaliknya apabila perbedaannya besar maka dikatakan bahwa dengan pengukuran tersebut akurasinya rendah atau dengan kata lain tidak akurat.

Nilai sesungguhnya tidak pernah bisa diketahui, oleh karena itu penentuan akurasi suatu pengukuran pun tidak dapat dilakukan yang dapat dilakukan hanyalah membandingkan hasil pengukuran tersebut terhadap nilai yang dianggap sama dengan nilai sesungguhnya (nilai pendekatan). Nilai pendekatan didapat dengan cara :
Merata-ratakan sebanyak mungkin hasil pengukuran, pengukuran sebaiknya dilakukan oleh beberapa pengukur yang berbeda, tentunya dengan cara yang sama dan dianggap paling baik.
Menentukan cara dan tempat sampling yang dianggap akan mendapatkan contoh yang dapat menghasilkan nilai sesungguhnya (misalnya stopped belt).

IV. Precision (presisi)

Precision dalam bahasa indonesianya adalah presisi atau kecermatan.Jika suatu pengukuran dilakukan berulang-ulang dan memberikan hasil yang variasinya kecil, maka dikatakan bahwa presisi pengukuran tersebut tinggi, sebaliknya apabila memberikan hasil yang variasinya besar, maka dikatakan bahwa presisi pengukuran tersebut rendah.

Presisi dan akurasi sebenarnya merupakan dua hal yang berbeda namun banyak orang menganggap kedua hal tersebut merupakan hal yang sama, perlu kita sadari bahwa suatu hasil analisa yang akurasinya rendah mungkin saja mempunyai presisi yang tinggi dan sebaliknya suatu hasil analisis yang presisinya tinggi mungkin saja tidak akurat.

Umumnya parameter yang dipergunakan untuk mengukur presisi ialah kadar abu, karena umumnya abu merupakan komponen yang paling bervariasi dalam batubara. Apabila kadar abunya rendah dan merata maka bisa dipergunakan parameter lain, seperti total moisture atau calorific value, namun perlu diperhatikan bahwa nilai kedua parameter ini mudah berubah.

V. Bias

Apabila perbedaan hasil suatu analisis dengan suatu hasil yang dianggap benar selalu lebih kecil atau selalu lebih besar, maka peristiwa tersebut disebut bias.

Batubara mempunyai partikel dengan ukuran dan berat jenis yang bervariasi, perlu kita ketahui bahwa kualitas tiap partikel batubara tersebut dapat berbeda satu sama lainnya.

semakin besar variansi distribusi partikel suatu batubara semakin besar pula variansi kualitasnya dan semakin besar kemungkinan terjadinya bias pada pengambilan contonya.

Sumber : http:http://idhamds.wordpress.com/2008/10/14/sampling-batubara/

Read More..