Download - Bab III Klasifikasi Batubara
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
1/26
1
BAB III
KLASIFIKASI BATUBARA
A. Pendahuluan
Maksud dari pengklasifikasian batubara adalah untuk
mengetahui variasi kelas/mutu batubara tersebut. Seperti diketahui
karena tumbuhan asal yang berbeda dan variasi dari proses
coalifikasi, maka batubara yang diperoleh akan berbeda dari satu
tempat dengan tempat yang lainnya. Karena itu untuk tujuan
pemakaian dan perdagangan perlu diadakan suatu standard
klasifikasi yang menyatakan variasi kelas/mutu dari batubara.
Ada 4 (empat) macam klasifikasi yang dikenal untuk dapat
memperoleh beda variasi kelas/mutu dari batubara yaitu :
1. Klasifikasi menurut ASTM
2. Klasifikasi menurut National Coal Board
3. Klasifikasi menurut International
4.
Klasifikasi menurut Australia
Keempat macam klasifikasi ini didasarkan atas analisa
proksimatnya, atau disebut klasifikasi berdasarkan rank yaitu
berdasarkan perbedaan yang terjadi pada proses dinamo kimia.
Klasifikasi yang lain di dasarkan tipe dari batubara yaitu
berdasarkan macam dari tumbuhan asalnya, perbedaan terjadinya
pada proses biokimia, klasifikasi yang lain lagi yaitu berdasarkan
grade batubara tersebut yaitu klasifikasi yang ditentukan oleh
jumlah mineral impuritisnya.
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
2/26
2
Pada uraian ini akan diuraikan klasifikasi batubara menurut
analisa proksimatnya. Hasil analisa sering dilaporkan dalam
berbagai basis berikut :
1. Air received (ar)
2. Air dried basis (adb)
3. Dry ash free (daf)
4. Dry basis (db)
5. Moist mineral matter free (maf)
6. Moisture & ash free (maf)
7. Mineral matter free (mmf)
Semua basis tergantung dari cara analisa dan tujuan analisa.
Apabila tidak dituliskan basis, maka atas dasar kesepakatan basis
yang dimaksud adalah adb (air dried basis) (lihat Tabel 1.).
Tabel 1. Parameter Kualitas Batubara
No. Parameter UnitDasar Pelaporan yang
Biasa
1. 2. 3. 4.
1. Total Moisture, M o +
(Kandungan Air Total)
% As Received
2. Inherent Moisture, IM *) o) +)Kandungan Air Tertambat
% Air Dried
3. Ash, A*) o)
Kandungan Abu
% Air Dried
4. Volatile Matter, VM o
Kandungan Zat Terbang
% Air Dried
5. Fixed Carbon, FC*) o) +)
(Karbon Tertambat)
% Air Dried
6. Calorific Value, CV*) o)
Nilai kalorkJ/kg Air Dried
7. Total Sulphur *) o) +)
Belerang Total
% Air Dried
8. Analisa Ultimat *) o)
(Karbon, Hidrogen, Nitrogen,Sulphur dan Oksigen)
% Dry Mineral Matter Free
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
3/26
3
1. 2. 3. 4.
9. Phosphor +) % Dry Mineral Matter Free
10. Analisa Abu
SiO2
Al2O3
Fe2O3
TiO2
M3O4
CaO
MgO
Na2O
K2O
P2O5o)
% Abu Total
11. Titik Leleh Abu
*)
ISO - A (IDT)A (ST)
ISO - B
ISO - C
o
C
12. Piritic Sulphur % Air Dired
13. Organic Sulphur %
14. Sulphate %
15. Arsen %
16. Chlorine %
17. Fluoride %
18. Index Hardgrove *) o) Air Dried
19. Index Muai Bebas+)
20. Index Abrasi +)
21. Roga Index +)
22. Gray King Assay+)
23. Dilatometri +)
24. Temperatur Pelunakan oC
25. Delatasi Maksimum %
26. Konstraksi Maksimum %
27. Plastometri +)
28. Temperatur Initial Fluidity oC
29 Temperatur Maksimum FluidityoC
30. Temperatur Final Fluidity oC
31 Fluidity Temperature Range oC
*) Diperlukan datanya untuk Pembangkit Listrik Tenaga Uapo) Diperlukan datanya untuk bahan baker Klinker Semen+) Diperlukan datanya untuk Industri Kokas Metalurgi
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
4/26
4
Konversi untuk masing-masing basis dapat dilihat pada
Tabel 2.
Tabel 2 Analisa Konversi Batubara
RequiredGiven
As received(ar)
Air dried(ad)
Dry(dry)
Dry, ash free(daf)
Dry, mineralmatter free (dmmf)
As received
(ar) M-100M100 1
M-100
100
A-M-100M-100M-100100
1
1
B-M-100M-100
M-100100
1
1
Air dried(ad) 1M-100
M-100
1M-100
100
A-M-100
100
1
B-M-100
100
1
Dry (dry)100
M-100
100
M-100 1
A-M-100
M-100
1
1
B-M-100
M-100
1
1
Dry, ash free(daf)
1
1
M-100100
A-M-100M-100
100
A-M-100 1
1
1
M-100A-M-100
B-M-100
A-M-100
1
1
Dry, mineral
matter free(dmmf)
1
1
M-100100
B-M-100M-100
100
B-M-100 1
1
1
M-100
B-M-100
A-M-100
B-M-100
1
1
M = total moisture content (as received)
M1 = inherent moisture content (air dried)A = ash content (air dried)
B = mineral matter content (air dried)
B. Klasifikasi menurut ASTM (1972) (lihat Tabel 3)
Klasifikasi ini dikembangkan di Amerika oleh Bureau of
Mines yang akhirnya dikenal sebagai klasifikasi menurut ASTM
(Amerika Society for Testing and Material). Klasifikasi ini
berdasarkan rank dari batubara itu atau berdasarkan derajat
metomorphism-nya atau perubahan selama proses coalifikasi
(mulai dari lignit hingga antransit). Untuk menentukan rank
batubara, diperlukan data fixed carbon (dmmf), volatile matter
(dmmf) dan nilai kalor dalam Btu/ lb dengan basis mmmf,
(moist, mmf). Cara pengklasifikasian :
1. Untuk batubara dengan kandungan volatile matter lebih kecil
dari 31 %, maka klasifikasi di dasarkan atas fixed carbon-nya.
Batubara tersebut dibagi atas 5 (lima) group, yaitu:
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
5/26
5
a. fixed carbon lebih besar dari 98 % disebut meta antrasit
b. fixed carbon antara 92 - 98 % disebut antrasit
c. fixed carbon antara 86 - 92 % disebut semi antrasit
d. fixed carbon antara 78 - 86 % disebut low volatile
bituminous coal
e. fixed carbon antara 69 - 78 % disebut medium volatile
bitominous coal
2. Untuk batubara dengan kandungan volatile matter lebih besar
dari 31 %, maka klasifikasi di dasarkan atas nilai kalornya
dengan basis mmmf. Klasifikasi ini terbagi sebagai berikut:
o 3 (tiga) group bituminous coal yang mempunyai moist nilai
kalor antara 14.000 - 13.000 Btu/ lb, yaitu:
a. High Volatile A Bituminous coal
b. High Volatile B Bituminous coal
c. High Volatile C Bituminous coal
o 3 (tiga) group Sub Bituminous coal yang mempunyai moist
nilai kalor antara 13.000 - 8.300 Btu/ lb, yaitu:
a. Sub Bituminous A coal
b. Sub Bituminous B coal
c. Sub Bituminous C coal
o
2 (dua) group lignit coal dengan moist nilai kalor dibawah
8.300 Btu/ lb, yaitu:
a. Lignit
b. Brown
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
6/26
6
Tabel 3. Klasifikasi batubara menurut ASTM
Legend: FC = Fixed Carbon VM = Volatile Matter Btu = British termal Unit
Class Group
Limits of FC or Btu
(mmf)
Requisite
PhysicalProperties
I. Anthracitic
1. Meta-anthracite Dry FC, 98% or more(Dry VM, 2% or less)
2. Anthracite Dry FC, 92% or moreand less than 98%(Dry VM, 8% or lessand more than 2%)
3. Semianthracite Dry FC, 86% or moreand less than 92%
(Dry VM, 14% or lessand more than 8%)
Nonagglomerating
II. Bituminous
1. Low volatilebituminous coal
Dry FC, 78% or moreand less than 86%(Dry VM, 22% or lessand more than 14%)
2. Medium volatilebituminous coal
Dry FC, 69% or moreand less than 78%(Dry VM, 31% or lessand more than 22%)
3. High volatileA bituminous coal
Dry FC, 69% (DryVM, more than 31%or less); and moistBtu, 14,000 or more
4. High volatileB bituminous coal
Moist Btu, 13,000 ormore and less than14,000
5. High voletileC bituminous coal
Moist Btu, 11,000 ormore and less than13,000
Either agglome-rating or nonweathering
III. Subbituminous
1. SubbituminousA coal
Moist Btu, 11,000 ormore and less than13,000
Both weatheringand nonagglome-rating
2. SubbituminousB coal
Moist Btu, 9500 ormore and less than11,000
3. SubbituminousC coal
Moist Btu, 8300 ormore and less than9500
IV. Lignite
1. Lignite Moist Btu, less than8300
Consolidated
2. Brown coal Moist Btu, less than8200
Uncosolidated
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
7/26
7
C. Klasifikasi menurut National Coal Board (NCB) (lihat Tabel 6)
Klasifikasi ini dikembangkan di Eropa pada tahun 1946 oleh
suatu organisasi Fuel Research dari Department of Scientific and
Industrial Research di Inggris.
Klasifikasi ini berdasarkan rank dari batubara, dengan
menggunakan parameter volatile matter (dry, mineral matter free)
dan coking power yang ditentukan oleh pengujian Gray King.
Dengan menggunakan parameter VM saja NCB membagi batubara
atas 4 (empat) macam.
Tabel 4. Pembagian NCB menurut parameter VM
Volatile Matter (%, dmmf) Coal Rank Code Nama Batubara
Dibawah 9,1 100 Antrasit
9,1 19,5 200 Low Volatile Steam Coal
19,5 32 300 Medium Volatile Coal
Lebih dari 32 400 - 900 High Volatile Coal
Masing-masing pembagian di atas dibagi lagi menjadi beberapa
sub berdasarkan tipe coke Gray King dan atau pembagian kecil lagi
dari kandungan VM. Untuk High Volatile Coal dibagi berdasarkan
sifat caking-nya menurut :
Tabel 5. Hubungan sifat Caking dengan Coal rank Code
Sifat Caking Coal Rank Code
Very Strongly Caking 400
Strongly Caking 500
Medium Caking 600
Weakly Caking 700
Very Weakly Caking 800
Non Caking 900
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
8/26
8
Tabel 6. Klasifikasi batubara menurut NCB
Group ClassSub
Class
Volatile Matter
(d.m.m.f.) (%)
Gray - King
Coke Type
General
Description100 Under 9.1 A
}101 Under 6.1 }A Anthracites102 6.1 9.0200 9.1 19.5 A G8
Low-volatile steamcoals
201 9.1 13.5 A C
}201a 9.1 11.5 A B Dry steam coals201b 11.6 13.5 B C202 13.6 15.0 B G
}203 15.1 17.0 E G4 Coking steam coal204 17.1 19.5 G1 G8206 9.1 19.5 A B for V.M Heat-altered
low-volatilesteam coal
9.1 15.0A d for V.M15.1 19.5
300 19.6 32.0 A G9 and overMedium - volatilecoals
301 19.6 32.0 G4 and over
}301a 19.6 27.5 }G4 and 0ver Prime coking coals301b 27.6 32.0305 19.6 32.0 G G3
}
(Mainly) heat-altered medium-
volatile coals306 19.6 32.0 A - F
400 to900 :
Over 32.0 A G9 and overHigh - volatilecoals
400 Over 32.0 G9 and over
}Very stronglycaking coals401 32.1 36.0 }G9 and over402 Over 36.0500 Over 32.0 G5 G8
}Strongly cakingcoals501 32.1 36.0 }G5 G8502 Over 36.0600 Over 32.0 G1
G4
}Medium - cakingcoals
601 32.1 36.0}G1 G4602 Over 36.0
700 Over 32.0 E G
}Weakly cakingcoals701 32.1 36.0 }E G702 Over 36.0800 Over 32.0 C D
}Very weakly cakingcoals801 32.1 36.0 }C D802 Over 36.0900 Over 32.0 A
B
}Non - caking coals901 32.1 36.0 }A B902 Over 36.0
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
9/26
9
D. Klasifikasi menurut International (Gambar 1) :
Klasifikasi ini dikembangkan oleh Economic Commision for
Europe pada tahun 1956. Klasifikasi ini dibagi atas 2 (dua) bagian,
yaitu:
1. Hard Coals
Didefinisikan untuk batubara dengan Gross Calorific Value lebih
besar dari 10.260 Btu/ lb atau 5.700 kcal/ kg (moist, ash free).
2. Brown Coal dan Lignit
Didefinisikan untuk untuk batubara dengan nilai kalor (maf)
dibawah 10.260 Btu/ lb atau 5.700 kcal/ kg.
1. Hard Coal
International system dari hard coal dibagi atas 10 kelas
menurut kandungan VM (daf). Kelas 0 sampai 5 mempunyai
kandungan VM lebih kecil dari 33% dan kelas 6 sampai 9
dibedakan atas nilai kalornya (mmaf) dengan kandungan VM
lebih dari 33%. Masing-masing kelas dibagi atas 4 group (0 - 3)
menurut sifat caking-nya yang ditentukan dariFree Swelling Index
dan Roga Index. Masing-masing group ini dibagi lagi atas sub
group berdasarkan tipe dari coke yang diperoleh dari pengujian
Gray King dan Audibert-Arnu dilatometer test. Jadi pada
International klasifikasi ini akan terdapat 3 angka, angka
pertama menunjukkan kelas, angka kedua menunjukkan group
dan angka ketiga menunjukkan sub-group.
Sifat caking dan sifat coking dari batubara dibedakan atas
kelakuan serbuk batubara bila dipanaskan. Bila laju kenaikan
temperatur relatif lebih cepat menunjukkan sifat caking.
Sedangkan sifat coking ditunjukkan apabila laju kenaikan
temperatur lambat.
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
10/26
10
2. Brown Coal (Low Rank Coal)
International klasifikasi dari Brown coal dan lignit dibagi atas
parameternya, yaitu total moisturedan low temperatur tar yield(daf).
Pada klasifikasi ini batubara dibagi atas 6 (enam) kelas
berdasarkan total moisture(ash free), yaitu:
Nomor Kelas Total Moisture(%, ash free)
10 Lebih rendah 20
11 20 - 30
12 30 - 40
13 40 - 5014 50 - 60
15 60 - 70
Kelas ini dibagi lagi atas group dalam 4 (empat) group, yaitu:
Nomor Group Tar Yield(% daf)
00 Lebih rnedah 10
10 10 - 15
20 15 - 20
30 20 - 25
40 Lebih dari 25
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
11/26
11
Sub-Group
(Ditentukandengan,sifat-sifatCoking)
Alternatif
ParameterSubGrup
Gray-King
>G8
G5G5
G1G4
E-G
G1G4
E-G
B-D
E-G
B-D
A
Sebagaipedoman,kelas-kela
sberikutmemiliki
suatupendekatankadarzatterbangsebagai
berkut:
Kelas:
6
33
41%Z
atTerbang
Kelas:
7
33
44%Z
atTerbang
Kelas:
8
35
50%Z
atTerbang
Kelas:
9
42
50%Z
atTerbang
K
E
L
A
S
(sampai33%-ZatT
erbangdenganparemeterZatTerbang,diatas33%dengannilaikalori)
Gambar1.KlasifikasiB
atubaraSecaraInternatio
nal
Dilatometer
>140
>50-140
>0-50
0-50
5700-
6100
832
823
822
821
812
811
800 8
>33
>6100-
7200
733
732
723
722
721
712
711
700
7>33
>7200-
7750
635
634
633
632
623
622
621
612
611
600
6>33
>7750
535
534
533
532
523
522
521
512
511
500
5
28-33
-
435
434
433
432
423
422
421
412
411
400
4
20-
28
-
334
333
323
322
321
312
311
300
3
14-20
-
212
211
200II 2
1014
-
100I 1
310
-
003
-
Group
(diten
tukandengansifat-sifatCaking)
AlternatifParameterGrup
IndeksRoga
>45
>20-45
>5-20
0-5
NomorKelas
ZatTerbang%
(dryAshFree)
NilaikalorGrosspadaAshFreeBasis
(80oCdengankelembabanrelative96%kkal/kg)
Om
bilin;
TanjungEnim
Kaltim
IndeksMulai
Bebas
>4
2-4
1-2
0
Nomor
Group
3 2 1 0
Parameter
Kelas
332
b332 a
IIIIV
VA
VB
VC
VD V
IAVIB
VII
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
12/26
12
E. Klasifikasi Menurut Australia Standard
Batubara dapat diklasifikasikan menjadi higher rank coal
dan lower rank coalatas dasar nilai gross specific energydengan
basis dry, ash free (daf); atau ash free, moist (maf).
1. Higher Rank Coal
Batubara diklasifikasikan sebagai higher rank coal, bila
memenuhi kriteria berikut ini:
a. Gross specific energy(afm) 21,00 MJ/ kg atau lebih besar.
b. Gross specific energy (daf) 27,00 MJ/ kg atau lebih besar.
2. Lower Rank CoalBatubara diklasifikasikan sebagai lower rank coal, bila
memenuhi kriteria berikut ini:
a. Gross specific energy(afm) lebih rendah dari 21,00 MJ/ kg.
b. Gross specific energy (daf) lebih rendah dari 27,00 MJ/ kg.
Klasifikasi batubara mungkin lebih disukai menjadi higher rank
dan lower rank, tetapi sewaktu-waktu dapat menggunakan
penamaan lama untuk batubara atas dasar rank, yaitu:
1. Anthracite
Batubara yang memiliki volatile matterlebih kecil dari 8% (daf).
2. Semi-Anthracite
Batubara yang memiliki volatile matterantara 8 - 13,9% (daf).
3. Bituminous Coal
Batubara yang memiliki volatile matter> 14,0% (daf) dangross
specific energy> 26,5 MJ/ kg (afm) atau > 24,0 MJ/ kg (afm)
dan crucible swelling numberadalah > 1.
4. Sub-Bituminuous Coal
Batubara yang memilikigross specific energyantara 19,00 - 23,98
MJ/ kg (afm) atau sampai 26,48 MJ/ kg (afm) dan crucible
swelling numberadalah 0 atau .
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
13/26
13
5. Brown Coal
Batubara yang memilikigross specific energylebih rendah dari
19,00 MJ/ kg (afm).
Untuk maksud tertentu, sistem kode dapat menghemat waktu
dalam mengevaluasi batubara, tetapi untuk seleksi akhir dari
batubara yang sangat tepat, tidak dapat dibuat tanpa analisa yang
lengkap untuk menentukan semua sifat yang berhubungan.
Setiap sistem kode untuk higher rankdan lower rank coal terdiri
dari 11 angka yang menunjukkan selang kuantitatif dari 6 (enam)
parameter dasar. Ketiga parameter pertama, yaitu: reflectance
maksimum dari vitrinite, grossspecific energydan volatile matter
yang dinyatakan dalam sistem kode. Parameter keempat adalah bed
moisteruntuk lower rank coaldan crucible swelling numberuntuk
higher rank coal. Parameter kelima dan keenam adalah ash dan
total sulphur dimana masing-masing dinyatakan dalam sistem
kode. Antara satu kode dengan yang lain dipisah dengan 1 spasi.
Perbedaan antara higher rank dan lower rank coal sangat jelas,
yaitu: pada Lower rank coal hanya diberikan 1 angka untuk
parameter pertama dan pada higher rank coal diberikan 2 angka
untuk parameter yang sama.
1. REVCAS CodeuntukHigher Rank Coal
Sistim pengkodean pada Higher Rank Coal dinyatakan oleh
parameter berikut:
(R) artinya reflectance maksimum dari vitrinite (%).
Merupakan 2 angka yang pertama. Terdiri dari 2 angka
yang merupakan angka batas bawah dari skala nilai
reflectance antara selang 0 0,09% (lihat Tabel 7).
Contoh angka 06 menunjukkan reflectance antara 0,60%
sampai dengan 0,69%; 12 menunjukkan reflectance1,20%
sampai dengan 1,29%.
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
14/26
14
(E) Gross specific energy (MJ/ kg, daf). Merupakan angka
yang 3 dan 4. Terdiri dari 2 angka yang merupakan batas
bawah dengan selang 0 - 0,98 MJ/ kg (daf) dari specific
energy (lihat Tabel 7).Contoh angka 34 menunjukkan
gross specific energy antara 34,00 sampai dengan 34,98
MJ/ kg.
Tabel 7. REVCAS dan REVMAS Code
Mean Maximum Reflectance of
Vitrinite, max,vR Higher Rank Coals
Mean Maximum Reflectance of
Vitrinite, max,vR Lower Rank Coals
Code Percent Code Percent03 0,30 - 0,39 0 0,00 - 0,0904 0,40 - 0,49 1 0,10 - 0,1905 0,50 - 0,59 2 0,20 - 0,29 3 0,30 - 0,39
18 1,80 - 1,89 4 0,40 - 0,4919 1,90 - 1,99 5 0,50 - 0,5920 2,00 - 2,09
Gross Specific Energy Volatile MatterCode MJ/ kg (daf) Code Percent
15 15,00 - 15,98 08 8,0 - 8,9
16 16,00 - 16,98 09 9,0 - 9,917 17,00 - 17,98 10 10,0 - 10,9
34 34,00 - 34,98 38 38,0 - 38,935 35,00 - 35,98 39 39,0 - 39,936 36,00 - 36,98 40 40,0 - 40,9
50 50,0 - 50,9
57 57,0 - 57,9
Crucible Swelling Number Bed Moisture
Code Number Code Percent (as)0 0 or 20 20,0 - 20,91 1 or 1 21 21,0 - 21,92 2 or 2 22 22,0 - 22,93 3 or 3 4 4 or 4 38 38,0 - 38,95 5 or 5 39 39,0 - 39,96 6 or 6 40 40,0 - 40,97 7 or 7 8 8 or 8 50 50,0 - 50,99 9
56 56,0 - 56,9
65 65,0 - 65,9
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
15/26
15
Ash Total SulphurCode Percent (d) Code Percent (d)
00 0,0 - 0,9 00 0,00 - 0,0901 1,0 - 1,9 01 0,10 - 0,1902 2,0 - 2,9 02 0,20 - 0,29
28 28,0 - 28,9 11 1,10 - 1,1929 29,0 - 29,9 12 1,20 - 1,2930 30,0 - 30,9 13 1,30 - 1,39
20 2,00 - 2,09
32 3,20 - 3,29
(V) Volatile matter(%, daf). Merupakan angka yang ke 5 dan
6. Terdiri dari 2 angka yang merupakan batas bawah
dengan selang 0 - 0,9% (daf) dari nilai volatile matter
(lihat Tabel 7). Contoh angka 09 menunjukkan volatile
matter antara 9,0 sampai dengan 9,9%; angka 31
menunjukkan volatile matter antara 31,0 sampai dengan
31,9%.
(C) Crucible swelling number. Merupakan angka yang ke 7.
Angka menunjukkan crucible swelling number atau
setengah lebih tinggi (lihat Tabel 7). Contoh angka 0
menunjukkan crucible swelling number adalah 0 atau ;
angka 7 menunjukkancrucible swelling numberadalah 7 atau 7.
(A) Ash (%, d). Merupakan angka yang ke 8 dan 9. Terdiri dari
2 angka yang merupakan batas bawah dengan selang 0,9%(d) dari ash(lihat Tabel 7). Contoh angka 08 menunjukkan
ash antara 8,0 sampai dengan 8,9%; angka 13
menunjukkan ash antara 13,0 sampai dengan 13,9%.
(S) Total sulphur (%, d). Merupakan angka yang ke 10 dan 11.
Terdiri dari 2 angka yang merupakan batas bawah dengan
selang 0,09% total sulphur (lihat Tabel 7). Contoh angka
03 menunjukkan total sulphur antara 0,30% sampai
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
16/26
16
dengan 0,39%; angka 11 menunjukkan total sulphur1,10%
sampai dengan 1,19%.
Contoh:
a. Code Number 06 34 38 5 08 06.
Kode ini menunjukkan higher rank coal (REVCAS code)
dengan parameter, yaitu:
(R) max,vR 0,60 - 0,69%
(E) Gross specific energy 34,00 - 34,98 MJ/ kg( daf)
(V) Volatile matter 38,0 - 38,9% (daf)
(C) Crucible swelling number 5 atau 5
(A) Ash 8,0 - 8,9% (d)
(S) Total sulphur 0,60 - 0,69%, (d)
b. Code Number12 35 20 7 10 04.
Kode ini menunjukkan higher rank coal (REVCAS code)dengan parameter, yaitu:
(R) max,vR 1,20 - 1,29%
(E) Gross specific energy 35,00 - 35,98 MJ/ kg( daf)
(V) Volatile matter 20,0 - 20,9% (daf)
(C) Crucible swelling number 7 atau 7
(A) Ash 10,0 - 10,9% (d)(S) Total sulphur 0,40 - 0,49%, (d)
2. REVMAS CodeuntukLower Rank Coal
Sistim pengkodean pada Lower Rank Coal dinyatakana oleh
parameter berikut:
(R) artinya reflectance maksimum dari vitrinite (%).
Merupakan 1 angka yang pertama. Angka ini yangmerupakan angka batas bawah dengan selang 0,09%
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
17/26
17
reflectance (lihat Tabel 7). Contoh angka 4 menunjukkan
reflectanceantara 0,40% sampai dengan 0,49%.
(E) Gross specific energy (MJ/ kg, daf). Merupakan angka
yang 2 dan 3. Terdiri dari 2 angka yang merupakan batas
bawah dengan selang 0,98 MJ/ kg (daf) dari specific
energy (lihat Tabel 7). Contoh angka 24 menunjukkan
gross specific energy antara 24,00 sampai dengan 24,98
MJ/ kg.
(V) Volatile matter(%, daf). Merupakan angka yang ke 4 dan
5. Terdiri dari 2 angka yang merupakan batas bawah
dengan selang 0,9% (daf) dari volatile matter(lihat Tabel 7).
Contoh angka 41 menunjukkan volatile matter antara 41,0
sampai dengan 41,9%.
(M) Bed-moisture (%, as). Merupakan angka yang ke 6 dan 7.
Terdiri dari 2 angka yang merupakan batas bawah dengan
selang 0,9% (as) dari bed-moisture (lihat Tabel 7).
Ccontoh angka 32 menunjukkan bed-moistureantara 32,0
sampai dengan 32,9%.
(A) Ash (%, d). Merupakan angka yang ke 8 dan 9. Terdiri dari
2 angka yang merupakan batas bawah dengan selang 0,9%
(d) dari ash(lihat Tabel 7). Contoh angka 07 menunjukkan
ashantara 7,0 sampai dengan 7,9%; 15 menunjukkan ash
antara 15,0 sampai dengan 15,9%.(S) Total sulphur (%, d). Merupakan angka yang ke 10 dan 11.
Terdiri dari 2 angka yang berhubungan dengan angka batas
bawah dengan jarak 0,09% total sulphurdibagi dengan 10
(lihat Tabel 7); contoh, 02 menunjukkan total sulphur
antara 0,20% sampai dengan 0,29%; 26 menunjukkan total
sulphur2,60% sampai dengan 2,69%.
Contoh:
a. Code Number 2 24 49 59 03 03.
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
18/26
18
Kode ini menunjukkan lower rank coal (REVMAS code)
dengan parameter, yaitu:
(R) max,vR 0,20 - 0,29%
(E) Gross specific energy 24,00 - 24,98 MJ/ kg( daf)
(V) Volatile matter 49,0 - 438,9% (daf)
(M) Bed-moisture 59,0 - 59,9% (as)
(A) Ash 3,0 - 3,9% (d)
(S) Total sulphur 0,30 - 0,39%, (d)
b. Code Number3 26 41 33 23 10.
Kode ini menunjukkan lower rank coal (REVMAS code)
dengan parameter, yaitu:
(R) max,vR 0,30 - 0,39%
(E) Gross specific energy 26,00 - 26,98 MJ/ kg( daf)
(V) Volatile matter 41,0 - 41,9% (daf)
(C) Bed-moisture 33,0 - 33,9% (as)
(A) Ash 23,0 - 23,9% (d)
(S) Total sulphur 1,00 - 0,09%, (d)
3. Partial Coding
Apabila salah satu data tidak tersedia, maka dapat diberiPartial
Coding dengan menggunakan huruf XX untuk menggantikan
parameter yang tidak tersedia.
Contoh:
Code Number XX 33 36 2 15 05.
Kode ini menunjukkan higher rank coal (REVCAS code)
dengan parameter, yaitu:
(R) max,vR tidak tersedia
(E) Gross specific energy 33,00 - 33,98 MJ/ kg( daf)
(V) Volatile matter 36,0 - 36,9% (daf)
(C) Crucible swelling number 2 atau 2
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
19/26
19
(A) Ash 15,0 - 15,9% (d)
(S) Total sulphur 0,50 - 0,59%, (d)
F. Contoh Hasil Analisa dan Penentuan Klasifikasi Batubara
Di dalam mendapatkan klasifikasi dari batubara sampel telah
dilakukan beberapa analisa pada tempat-tempat sebagai berikut:
1. Laboratorium Batubara Pusat Penambangan Teknologi Mineral
(PPTM) Bandung, meliputi analisa
a.
Analisa Proksimat & Nilai kalor
b.
Analisa Ultimat
c.
Pengujian
2. Balai Penelitian Keramik (BPK) Bandung, yaitu meliputi
analisa penentuan titik lelah abu dalam bentuk:
a. Intial Deformation
b.
Hemisphere
c.
FlowYang masing-masing dilakukan pada suasana oksidasi dan reduksi.
Analisa dilakukan menurut cara ASTM, British Standard, US Bureau
dan cara Aust & Hachmann.
1. Metoda Analisa
Analisa batubara dilakukan pada setiap test dan pengujian
dilakukan menurut metoda seperti yang ditunjukkan pada
Tabel 7.
Tabel 7. Metoda Analisa Batubara
Macam Analisa Metode yang dipakai
1. Analisa Proksimat :
a. Moisture
b.
Volatile Matter
c. Abu
ASTM D 3173 - 73
ASTM D 3175 - 77
ASTM D 3174 - 73
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
20/26
20
d. Fixed Carbon Sisa dari 100 - (a + b + c)
2. Analisa Ultimat :
a.
Carbon dan Hidrogen
b.
Sulfur
c.
Nitrogen
d.
Oksigen
e.
Analisa abu
ASTM D 3178 - 73
ASTM D 3177 - 75 (Eschka Method)
ASTM D 3179 - 73
100 - (a + b)
ASTM D 2795 - 69
3. Nilai Kalor ASTM D 3286 - 73
4. Pengujian :
f.Gray King Assay
g. Free Swelling Index
h. Roga Index
i.
Dilatometer
BS 1016 part 12
ASTM D 720 - 67
Aust & Hachmenn D-2 Hamburg 36
USBM Hal 43 - 475. Ash Fusion BS 1016 part 15/ASTM D 1857
6. Sample Preparasi ASTM D 2013 - 72
2. Hasil Analisa
Hasil analisa di Laboratorium batubara di Pusat Pengembangan
Teknologi Mineral (PPTM) Bandung, yaitu:
a. Analisa Proksimat (as received)
1). Moisture % : 21,57
a) Free Moisture : 8,48%
b)
Inherent moisture : 13,09%
2). Volatile matter % : 34,99
3). Abu % : 2,19
4). Fixed carbon % (sisa) : 41,45
b. Analisa Ultimat (as received)
1). Nitrogen % : 0,95
2). Carbon % : 59,33
3). Hidrogen % : 7,04
4). Sulfur % : 0,37
5). Oksigen % (sisa) : 32,31
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
21/26
21
6). Calorific value, kalori/g : 5688
7). Specific gravity : 1,39
c. Pengujian :
1). Dilatometer : 0
2). Free Swelling Index : powder (0)
3). Roga Index : 0,32
4). Gray King Assay :
Tipe coke : A
Komposisi gas pada 600oC
H2 = 16,86%
N2 = 18,08%
CO = 12,68%
CH4= 40,81%
CO2= 11,48%
5). Nilai kalor gas : 4,311 kcal/ Nm3
= (67,64 x 0,1268) + (191,8 x 0,4081) + (57,8 x 0,1148)
= 96,5954 kkal/mol x3
nm0,0244
mol1,0 =
3nm
kkal4312
(komposisi gas dilakukan di Laboratorium Teknologi
Kimia-ITB).
d. Analisa abu:
Unsur %
SiO2 32,61
Al2O3 14,13
Fe2O3 8,41
TiO2 0,47
MgO 4,31
CaO 7,00
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
22/26
22
Na2O 9,05
K2O 0,89
P2O5 0,37
SO3 19,70
Hasil Analisa Ash Fusion (ASTM D 1857)
Analisa mengenal titik leleh abu ini dilakukan dengan 4 (empat)
macam tahap titik leleh dengan hasil, sebagai berikut:
Macam Tahap Titik Leleh
Tahap Nyala
Api OksidasioC
Tahap Nyala
Api ReduksioC
1. Suhu permulaan berubah
bentuk/ intial deformation
temperatur (IT).
2. Suhu menjadi lunak/
softening temperatur (ST).
3. Suhu menjadi bulat bola/
hemispherical temperatur (HT).
4. Suhu menjadi cair/ fluid
temperatur (FT).
1180
1200
1220
1330
1050
1070
1100
1190
3. Klasifikasi Batubara Hasil Analisa
Dari hasil analisa klasifikasi maka batubara yang dipakai
sebagai bahan penelitian adalah sebagai berikut :
a. Klasif ikasi menurut ASTM
Parameter yang dipakai :
1). Fixed Carbon : basis dmmf (dry mineral matter free)
2). Volatile matter : basis dmmf
3). Nilai kalor : basis moist mineral matter free (mmf)
Fixed Carbon (ar) = 41,45 %
Mineral (ar ke dmmf) = 1,08A + 0,55S
= (1,08)(2,19) + (0,55)(0,37) = 2,57
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
23/26
23
Konversi dari ar ke dmmf dengan mengalikan:
)100)(100(
)100(100
MineralMM
M
adb
adb
=
)57,209,13100)(57,21100(
)09,13100(100
= ,31
FC dengan basis dmmf = 1,31 x 41,45 = 54,30
Abu dengan basis dmmf = 1,31 x 2,19 = 2,87
VM dengan basis dmmf = 1,31 x 34,99 = 45,70
(= 100 - Fdmmf)
Sulfur dengan basis dmmf = 1,31 x 0,37 = 0,48
Konversi nilai kalor dari basis ar ke mmf:
CVdmmf = CVarx)100)(100(
)100(100
MineralM
M
ar
adb
= 5688 kkal/gr x 1,8 Btu/lb x)57,2100)(57,21100(
)09,13100(100
= 5688 x 1,8 x 1,13 = 11569 Btu/lb
Maka berdasarkan :
FCdmmf = 54,30 %
VM dmmf = 45,70 %
Nilai kalor mmf = 11.569 Btu/ lb
diperoleh klasifikasi menurut ASTM adalah
o High Volatile C Biuminous Coal (agglomerating)
o
Sub Bituminous A Coal (non-agglomerating)
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
24/26
24
b. Klasif ikasi menurut National Coal Board (NCB)
Parameter yang dipakai
1). Volatile Matter (dmmf)
2). Gray King assay Type of Coke
Berdasarkan:
1). VM dmmf = 45,70 %
2). Gray King Type Coke = A
maka klasifikasi menurut NCB adalah
High Volatile Non Caking Coals Kelas 902
c. Klasif ikasi menurut I nternational :
Parameter yang dipakai :
1). Class number yang ditunjukkan oleh VM dengan basis
daf, dan nilai kalor dengan basis moist, ash free.
2). Group number yang ditunjukkan oleh sifat caking.
3). Sub group number yang ditunjukkan oleh sifat coking.
Konversi VM ke daf :
VM daf =arar
arAM100
100VN
=19,257,21100
10099,43
= 34,99 1,13 = 45,89 %
Konversi Nilai Kalor ar ke dan satuan kkal/kgmaf :
CVdmmf = CVarx)100)(100(
)100(100
MineralM
M
ar
adb
= 5688 kkal/gr x 1,8 Btu/lb x
)57,2100)(57,21100(
)09,13100(100
= 5688 x 1,8 x 1,13 = 11.569 Btu/lb
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
25/26
25
= 5688 x 1,13 Kkal/kg = 6.427 Kkal/kg
Maka berdasarkan :
VM daf = 45,84 %
Nilai kalor maf = 11.569 Btu/ lb
Sifat caking = Free Swelling Index
= 0
Roga Index = 0,32
Sifat caking dengan nomor group = 0
Sifat coking = Gray King tipe coke
= A
Dilatometer = 0
Nomor sub group = 0
Klasifikasi International batubara = 800
d. Klasif ikasi menurut Kode Australia
TermasukLow Rank Coaldengan: REVCAS
Reflektansi = XX (data tidak tersedia)
Nilai Kalor (daf) = 5688 x 1,8 x 1,31 = 13.412 Btu/lb
= 13.412 x 2,326 x10-3 MJ/kg
= 31,20 KJ/kg (daf)
Volatile Matter (daf) = 34,99 x 1.31 = 45,80 %
Moisture (ar) = 21,57 %
Ash (d) = 2,19%
Sulphur = 0,37 %
Australian Code: XX 31 45 21 02 00
4. Kesimpulan Klasif ikasi Batubara
a)
Klasifikasi menurut ASTM :
-
7/26/2019 Bab III Klasifikasi Batubara
26/26
26
a) High Volatile C Biuminous Coal (agglomerating)
b)
Sub Bituminous A Coal (non-agglomerating)
b) Klasifikasi menurut NCB : High Volatile Non Caking Coals
Kelas 902
c) Klasifikasi menurut International : nomor 800.
d)
Australian Code: XX 31 45 21 02 00