jenis batubara
DESCRIPTION
pertambanganTRANSCRIPT
Batubara terbagi menjadi 2 macam, yaitu :
1. Batubara muda / sub – bituminus / lignit, yaitu batubara kalori rendah
(bermutu rendah ) dan cirinya adalah :
a. Fisiknya lebih lembut dengan materi yang rapuh
b. Berwarna suram seperti tanah
c. Tingkat kelembapan ( moisture ) yang tinggi
d. Kadar karbon yang rendah
e. Kandungan energinya rendah
2. Batubara tua / bituminus / antrasit, yaitu batubara kalori tinggi ( bermutu baik
) dan ciri – cirinya adalah :
a. Fisiknya kasar damn kompak
b. Warna hitam dan mengkilat
c. Tingkat kelembaban ( moisture ) yang rendah
d. Kadar karbon yang tinggi
e. Kandungan energinya besar
( Anonim, 2011 ).
Batubara adalah mineral organik yang dapat terbakar. Terbentuk dari sisa
tumbuhan purba yang mengendap di dalam tanah selama jutaan tahun. Endapan
tersebut selanjutnya berubah bentuk akibat proses fisika dan kimia yang
berlangsung selama jutaan tahun. Oleh Karena itu, batubara termasuk dalam
kategori bahan bakar fosil. Keunggulan dari batubara, yaitu :
1. Memiliki cadangan yang besar +/- 160 jatun
2. Dapat diperoleh dari banyak sumber dengan harga stabil
3. Harganya lebih murah dari minyak dan gas
4. Aman untuk ditransportasikan dan disimpan
5. Dapat ditumpuk dilokasi sementara
6. Tidak banyak terpengaruh oleh cuaca dan hujan
7. Dapat dikembangkan dengan teknologi batubara bersih.
( Anonim, 2011 ).
Dalam pembuatan briket, terdapat berbagai campuran. Berikut adalah
bahan – bahan campuran briket batubara serta fungsinya antara lain sebagai
berikut :
1. Batubara, sebagai bahan utama pembuatan briket batubara
a. Semakin tinggi nilai kalornya, panas yang dihasilkan akan semakin tinggi.
b. Semakin tinggi nilai kalornya, pembakaran akan semakin lama karena
unsur zat yang mudah terbakar ( Volatile matter ) yang dikandungnya
akan semakin sedikit.
c. Semakin banyak komposisi batubaranya, pembakaran yang dihasilkan
akan semakin panas dan semakin lama.
d. Semakin tinggi nilai kalornya, semakin sulit menyala, karena kadar
volatile matternya akan semakin sedikit.
e. Semakin rendah nilai kalornya panas yang dihasilkan akan semakin
berkurang dan lama pembakaran akan semakin cepat. Batubara dengan
nilai kalori rendah juga banyak mengandung banyak air sehingga
menyulitkan dalam penyalaan, berasap dan panas yang kurang. Solusinya
dengan cara pengeringan ( mengurangi kadar air ) dan dengan cara
karbonisasi ( menaikkan kadar kalori batubara )
2. Biomassa ( serbuk kayu keras ), sebagai bahan bakar untuk mempercepat dan
mempermudah proses pembakaran.
a. Semakin banyak komposisi biomassa maka briket akan semakin mudah
terbakar dan pencapaian suhu maksimal pun akan semakin cepat.
b. Kelemahannya semakin banyak komposisi biomassnya, lama pembakaran
menjadi semakin bekurang.
c. Biomass dapat diubah / diolah menjadi bioarang, yang merupakan bahan
bakar dengan tingkat nilai kalor yang cukup tinggi dan dapat digunakan
dalam kehidupan sehari-hari.
d. Semakin besar komposisi biomass, maka kandungan emisi polutan Codan
polusi HC akan semakin berkurang.
3. Tanah liat, sebagai bahan pengeras sekaligus perekat.
a. Jenis tanah liat yang dipilih, harus mengandung unsur kaulinik yaitu
unsur yang mempengaruhi kerekatan, kekerasan dan kekeringan.
b. Semakin banyak komposisinya, briket yang dihasilkan akan semakin
keras.
c. Semakin banyak komposisinya, gas CO yang dihasilkan akan semakin
sedikit.
d. Dari hasil uji coba untuk ketahanan dan lama pembakaran suatu
komposisis yang terbaik untuk tanah liat adalah 10%
4. Tepung tapioka, sebagai bahan perekat utama
a. Pemilihan tepung tapioka yang baik juga diperlukan untuk mendapatkan
daya rekat yang kuat dan tidak mudah hancur.
b. Pembuatan” adonan perekat” dari tepung tapioka dengan air juga harus
diperhatikan sehingga benar – benar matang dan kental. Setelah adonan
jadi sebaiknya didinginkan terlebih dahulu agar adonan tersebut benar –
benar kental dan rekat.
5. Kapur (lime), sebagai bahan campuran yang digunakan untuk mengikat racun
dan mengurangi bau belerang.
a. Dari hasil uji coba, komposisi yang terbaik untuk kapur adalah 1%
b. Komposisi kapur juga diperhatikan, karena apabila terlalu banyak akan
membuat panas pembakaran briket menjadi berkurang
( Anonim,2011 ).
Suatu briket batubara memiliki kelemahan – kelemahan tersendiri. Namun
kelemahan tersebut dapat diatasi dengan cara :
1. Sulit dalam penyalaan, solusinya adalah :
a. Bahan baku batubara dan tanah liat dalam keadaan kering ( dijemur
terlebih dahulu ), sehingga kadar airnya pun rendah
b. Bahan baju batu bara dan tanah liat di crusher dan di screen terlebih
dahulu dengan menggunakan lubang saringan yang kecil.
c. Memperbesar komposisi biomasa (serbuk kayu keras) karena biomasa
dapat membantu memperbesar dan mempercepat proses penyalaan.
d. Briket batubara yang sudah dicetak harus dikeringkan terlebih dahulu
dengan cara dijemur atau dipanaskan dengan “oven” sebelum dikemas
dalam karung. Hal ini untuk langkah menghindari briket lembab saat
digunakan nantinya.
2. Berasap dan berbau, solusinya adalah :
a. Semua bahan diusahakan kering, karena kelembaban dan kadar air yang
banyak menybabkan asap yang banyak dan berbau
b. Penambahan unsur kapur dalam komposisi briket, komposisi terbaik
untuk kapur adalah 1 % hal ini juga karena akan mengurangi kadar asap
dan bau.
c. Pemberian air atau menggunakan cerobong pada saat penyalaan awal
akan membantu briket cepat menjadi bara sehingga asap dan bau yang
dihasilkan dari pembakaran pada briket tersebut juga akan berkurang.
d. Pemberian biomassa juga akan membantu mempercepat batubara menjadi
bara sehingga asap dan bau akan cepat berkurang.
e. Dengan cara batubara dikarbonisasi terlebih dahulu,karena dengan proses
karbonisasi telah membuang sebagian zat terbang dan gas- gas sia
pembakaran.
3. Panas dan lama pembakaran, solusinya adalah :
a. Pemilihan batubara dengan kalori tinggi atau dengan cara dikarbonisasi.
b. Dengan memperbesar komposisi batubara karena semakin banyak
komposisi batubaranya maka akan semakin lama dan semakin panas
hasilnya.
c. Pengeringan hasil briket. Karena briket yang lembab dan basah akan
berpengaruh besar terhadap panas yang dihasilkan.
d. Penentuan komposisi tanah liat dan jenis tanah liat juga berpengaruh
tehadap lama pembakaran. Pemilihan tanah liat yang baik akan membuat
briket lebih rekat, padat dan keras yang akhirnya juga memperlama proses
pembakaran.
4. Kepadatan dan kekerasan, solusinya adalah:
a. Pemilihan tanah liat yang baik mengandung unsur kauklinik sehingga
mempunyai daya rekat dan kekerasan yang tinggi serta cepa menjadi
kering.
b. Penghancuran ( crusher ) dan penyaringan ( screen ) bahan baku juga
berpengaruh terhadap kekerasan hasil cetakan. Semakin kecil patikel
bahan baku akan membuat partikel bercampur (mixe) lebih merata dan
padat serta tidak mudah hancur.
c. Pemilahan tepung tapioka dan pembuatan adonan tapioka yang baik
sehingga didapatkan campuran adonan tapioka yang kental dan
mempunyai daya rekat yang baik.
d. Penjemuran dan penggorengan hasil briket sampai benar – benar kering
sebelum dikemas dalam karung. Untuk mengurangi terjadinya briket yang
hancur dan mutu yang buruk saat pengiriman dan pemakaian.
5. Harga jual produk, solusinya adalah :
a. Pemilihan lokasi pabrik yang dekat dengan sumber bahan baku dan
konsumen. Hal ini akan mempengaruhi harga jual sehingga lebih mudah
bersaing dipasar.
b. Proses produksi yang baik dan benar, untuk mengurangi kegagalan
produksi atau complain dari konsumen.
c. Quantitiy produksi yang benar akan menurunkan suatu harga produksi.
Bahan baku utama briket batubara terkarbonisasi adalah batubara dengan
persentase antara 80 - 90 % , sisanya 5 – 15 % merupakan bahan pengikat dan
bahan imbuh. Bahan imbuh yang biasa digunakan adalah kapur dengan kadar
maksimum 5 % yang berfungsi sebagai absorben untuk menangkap SO2.
Pada proses pembuatan batubara terkarbonisasi, bahan baku utamanya
adalah batubara yang telah dikurangi kadar zat terbangnya menjadi maksimum
15%.
Briket adalah salah satu cara yang digunakan untukmengkonversi sumber
energi biomasssa ke bentuk bimassa lainnya dengan cara dimanfaatkan sehingga
bentuknya menjadi lebih teratur dan padat. Briket yang terkenal adalah briket
batubara.
Tahapan dalam pembakaran bahan bakar padat adalah sebagai berikut :.
1. Pengeringan
Dalam pasir ini bahan bakar mengalami proses kenaikan temperature
yang akan mengakibatkan menguapnya kadar air yang berada pada
permuikaan bahan bakar tersebut. Sedangkan untuk kadar airyang berada di
dalam akan menguap melalui pori – pori bahan bakar padat tersebut.
2. Devolatisasi
Merupakan proses bahan bakar mulai mengalami dekomposisi setelah
terjadi pengeringan.
3. Pembakaran arang
Sisa dari proses pirolisis adalah arang ( fix carbon ) dan sedikit abu,
kemudian partikel bahan bakar mengalami tahapan oksidasi arang yang
memerlukan 70-80 % dari total waktu pembakaran.
Karbon aktif dan batubara ( dalam hal ini yaitu briket batubara karbonisasi
) yang dikarakterisasi yang dilakukan adalah luas area permukaan pori, iodine
number, metilen biru, dan laju absorpsi serta kapasitas absorpsi. Berikut
penjelasan dan proses – proses didalamnya :
1. Luas area permukaan pori
Pengujian luas area permukaan pori inidilakukan dengan
menggunakan alat uji gemini surface dan analyzer merek micromeretic.
Analisa yang digunakan yaitu menggunakan metode BET.
2. Iodine number dan metilen biru
Pengujian untuk proses ini dilakukan dengan metode titrasi iodometri.
Sedangkan untuk pengujian metilen biru dilakukan dengan menggunakan alat
uji spektrometri UV visible tipe 1700.
3. Kapasitas dan laju absorpsi
Pengujian untuk proses ini dilakukan dengan alat uji absorpsi kinetik.
Sedangkan untuk pengujian dengan alat ini diperlukan beberapa prosedur,
yaitu :
a. Proses degassing
Proses untuk mengetahui berat absorben kering.
b. Proses persiapan absorpsi kinetik
Pengujian kesiapan alat absorpsi kinetik
c. Proses pengujian absorp kinetik
Proses ini dilakukan dangan sistem data acquisition.
Faktor – faktor yang mempengaruhi pembakaran pada bahan bakar padat,
antara lain :
1. Ukuran partikel
Partikel yang lebih kecil ukurannya akan lebih cepat terbakar.
2. Kecepatan aliran udara
Laju pembakaran briket akan baik dengan adanya kenaikan
kecepatan aliran udara dan kenaikan pada temperatur.
3. Jenis bahan bakar
Jenis bahan bakar akan menentukan karakteristik bahan bakar.
Karakteristik Tersebut antara lain kandungan volatile matter dan
kandungan moisture.
4. Temperatur udara pembakaran
Kenaikan temperatur udara pembakaran menyebabkan semakin
pendeknya waktu pembakaran.
Pembakaran batubara akan menghasilkan emisi limbah yang lebih banyak
dibandingkan bahan bakar minyak dan gas limbah batubara dapat berupa limbah
padat batubara ( bottom ash ), abu terbang (fly ash ) maupun lumpur flue gas
desulfurization.
Pembakaran batubara akan menghasilkan abu, gas – gas oksida belerang
( SOx ), oksida nitrogen ( NOx ), gas hidr karbon, karbon monoksida ( CO ) dan
karbon dioksida ( CO2 ).
Berikut ini adalah hasil dari pembakaran batubara :
1. Abu
Abu merupakan bahan organik sisa pembakaran batubara dan
terbentuk dari perubahan mineral ( mineral matter ) karena proses
pembakaran. Pada pembakaran batubara dalam pembangkit tenaga listrik
terbentuk dua jenis abu yakni abu terbang ( fly ash ) dan abu dasar ( bottom
ash ). Partikel abu yang terbawa gas buang disebut dengan abu terbang,
sedangkan abu yang tertinggal dan dikeluarkan dari bawah tungku disebut
abu dasar. Sebagian berupa lelehan atau disebut terak ( slag ).
2. Oksida belerang
Unsur belerang terdapat pada batubara dengan kadar bervariasi dan
rendah ( jauh dibawah 1 % sampai lebih dari 40 % ).
3. Oksida Nitrogen
Nitrogen umumnya terikat dengan material organik dalam batubara
dan kadarnya kurang dari 2 % pada pem-
4.