PENCUCIAN BATUBARA MENGGUNAKAN METODAFLOTASI UNTUK MENURUNKAN KADAR

ABU DAN KADAR SULFUR BATUBARADI PT ATOZ NUSANTARA MINING

TUGAS AKHIR

Oleh:

DANANG SATRIA PRATAMA1410024427030

TEKNIK PERTAMBANGANYAYASAN MUHAMMAD YAMIN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI(STTIND) PADANG

2018

PENCUCIAN BATUBARA MENGGUNAKAN METODAFLOTASI UNTUK MENURUNKAN KADAR

ABU DAN KADAR SULFUR BATUBARADI PT ATOZ NUSANTARA MINING

TUGAS AKHIR

Untuk memenuhi sebagian persyaratan Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh:

DANANG SATRIA PRATAMA1410024427030

TEKNIK PERTAMBANGANYAYASAN MUHAMMAD YAMIN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI(STTIND) PADANG

2018

HALAMAN PERSETUJUAN TUGAS AKHIR

Judul :Pencucian Batubara Menggunakan Metoda Flotasi UntukMenurunkan Kadar Abu dan Kadar Sulfur Batubara Di PTAtoz Nusantara Mining

Nama :DANANG SATRIA PRATAMANPM : 1410024427030Program Studi : Teknik PertambanganJurusan : Teknik Pertambangan

Padang, Juli 2018Menyetujui :

Pembimbing I, Pembimbing II,

Jevie Carter Eka Putra, MT Riam Marlina, MTNIDK 8892970018 NUP. 9910676467

Ketua Prodi Ketua STTIND Padang,

Dr. Murad, MS, MT Riko Ervil, MTNIDN.0007116308 NIDN.1014057501

i

PENCUCIAN BATUBARA MENGGUNAKAN METODA FLOTASIUNTUK PENURUNAN KADAR ABU DAN KADAR SULFUR PADA

BATUBARA DI PT. ATOZ NUSANTARA MINING

Nama : Danang Satria PratamaNpm : 1410024427030Pembimbing I : Jevie C Eka Putra, MTPembimbing II : Riam Marlina, MT

RingkasanPT.Atoz Nusantara Mining (ANM), merupakan sebuah perusahaan

tambang Batubara dan Andesit, yang terletak di kecamatan IV Jurai, KabupatenPesisir Selatan, Provinsi Sumatera Barat. Tingginya pengotor batubaramengakibatkan menurunya kualitas batubara, salah satu usaha untuk menurunkankadar abu dan sulfur adalah dengan mencuci batubara tersebut, dan salah satumetoda yang dapat digunakan adalah metodaflotasi.

Pencucian batubara menggunakan metodaflotasi dengan campuranminyak tanah, garam dapur, alkohol, dan campuran minyak goreng, garam dapur,dan alkohol. Pada campuran minyak tanah, garam dapur dan alkohol mengalamipenurunan kadar abu dan sulfur sebanyak (8,98% dan 13,65%). Sedangkan padacampuran minyak goreng, garam dapur dan alkohol mengalami penurunan kadarabu dan sulfur sebanyak (27,32% dan 26,71%). Pencucian dengan rpm 1.339 lebihbagus dari pada rpm yang lainya. Nilai kalori pencucian dengan campuran minyakgoreng, garam dapur dan alkohol naik sebanyak (0,43%), sedangkan padacampuran minyak goreng, garam dapur dan alokohol mengalami penaikkansebanyak (5,994%).

Kata Kunci :Flotasi, batubara,high calory

ii

COAL WASHING USING FLOTATION METHOD FOR DECREASING ASHAND SULFUR CONTENT IN COAL AT PT. ATOZ NUSANTARA MINING

Nama : Danang Satria PratamaNpm : 1410024427030Pembimbing I : Jevie C Eka Putra, MTPembimbing II : Riam Marlina, MT

Abstract

PT Atoz Nusantara Mining(ANM), is a coal mining company and Andesite,located in the district, IV Jurai, Pesisir Selatan district, West Sumatera Province.The high coal impurities result in declining coal quality, content is to was thecoal, and one method that can be used is the flotation method..

Coal washing using flotation method with a mixture of korosane, salt,alcohol, and a mixture of cooking oil, with salt kitchend and alcohol. On themixture off korosane, salt kitche and alcohol decreased ash and sulfur as much(8,98% dan 13,65%). Where as in the mixture cooking oil, the salt, and alcoholhas decreased ash and sulfur as much as (27,32% dan 26,71%). Washing eith1,339 rpm is bettr than the other rpm. The value of calori leaching with a mixture0f kerosane, salt, and alcohol increased as much (0,43%) whilee in the cookingoil mixture, salt kitchen and alcohol icreased as much (5,994%(

Keywords : Flotation, coal, high calory

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas berkat,

rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini tepat pada

waktunya

Dalam penyelesaian tugas akhir ini penulis telah dimotivasi dan dibantu

oleh berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini, penulis dengan tulus

hati mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Kedua orang tuaku (Ayah dan Ama) terima kasih setulus-tulusnya telah

mendoakanku serta bantuan materinya, sehingga dapat menyelesaikan tugas

akhir ini.

2. Bapak Riko Ervil, MT selaku ketua Sekolah Tinggi Teknologi Industri

(STTIND) Padang.

3. Bapak Dr. Murad, MS, MT selaku ketua Prodi Teknik Pertambangan

4. Bapak Jevie C Eka Putra, MT Selaku pembimbing I

5. Ibu Riam Marlina, MT Selaku dosen pembimbing II

6. Bapak Wawan Selaku pembimbing Lapangan di PT Atoz Nusantara

Mining..

7. Seluruh dosen dan karyawan/karyawati Sekolah Tinggi Teknologi Industri

(STTIND) Padang.

8. Teman-teman mahasiswa/mahasiswi Sekolah Tinggi Teknologi Indutri

(STTIND) Padang, Khususnya Mahasiswa/Mahasiswi dari jurusan Teknik

Pertambangan

Dalam penulisan tugas akhir ini penulis menyadari masih terdapat banyak

kekurangan, oleh sebab itu penulis mengaharapkan saran dan kritikan yang

bersifat membangun dari semua pihak. Akhir kata peneliti mengucapkan terima

kasih dan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat.

Padang, Juli 2018

Danang Satria Pratama

iv

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL

HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI

HALAMAN PERSEMBAHAN

Abstrak....................................................................................................... i

Abstrack .................................................................................................... ii

Kata Pengantar ......................................................................................... iii

Daftar Isi .................................................................................................... iv

Daftar Gambar .......................................................................................... vi

Daftar Tabel .............................................................................................. vii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .......................................................................... 1

1.2 Identifikasi Masalah .................................................................. 4

1.3 Batasan Masalah ...................................................................... 5

1.4 Rumusan Masalah ..................................................................... 5

1.5 Tujuan Penelitian ...................................................................... 5

1.6 Manfaat Penelitian..................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori.......................................................................... 7

2.1.1 Tinjauan Umum Perusahaan .......................................... 7

2.1.2 Batubara .......................................................................... 9

2.1.3 Sulpur dalam batubara..................................................... 35

2.1.4 Kandungan Abu batubara................................................ 40

2.1.5 Pencucian batubara.......................................................... 41

2.1.6 Teknik Pengambilan Sampling ..................................... 49

2.2 Kerangka Konseptual ............................................................... 51

v

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian.................................................................... 53

3.2 Tempat dan waktu penelitian .............................................. 53

3.3 Variabel Penelitian .............................................................. 56

3.4 Data dan Sumber data ......................................................... 56

3.5 Alat dan Bahan……. ........................................................... 57

3.6 Teknik pengumpulan dan analisis data…. .......................... 59

3.7 Kerangka Metodologi ......................................................... 61

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Pengumpulan Data ............................................................. 63

4.2 Pengolahan Data................................................................. 64

BAB V ANALISA DATA

5.1 Analisa hasil setelah pencucian batubara dengan

sebelum Pencucian batubara menggunakan

campuran: alkohol, garam dapur dan minyak tanah ........ 69

5.2 Analisa hasil setelah pencucian batubara dengans

ebelum Pencucian batubara menggunakan

campuran: alkohol, garam dapur dan minyak

goreng ............................................................................... 70

5.3 Analisa hasil rpm flotasi dalam mengurangi kadar

abu dan sulfur Pada batubara ........................................... 70

BAB VI PENUTUP

6.1 Kesimpulan......................................................................... 72

6.2 Saran .................................................................................. 73

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 74

LAMPIRAN

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tahap penggambutan dan tahap pembatubaraan serta

faktor-faktor yang mempengaruhinya......................................... 12

Gambar 2.2 Evolusi tumbuhan di dunia.......................................................... 15

Gambar 2.3 Proses pembatubaraan................................................................. 18

Gambar 2.4 Rank batubara.............................................................................. 20

Gambar 2.5 Alat DMS .................................................................................... 42

Gambar 2.6 Sistem kerja alatJig .................................................................... 43

Gambar 2.7 Sistem kerja selflotasi ................................................................ 48

Gambar 2. 8 Bagan Kerangka Konseptual ...................................................... 51

Gambar 3.1 Lokasi PT Atoz Nusanta Mining .............................................. ` 54

Gambar 3.2 Peta kesampaian daerah PT. Atoz Nusanta mining .................... 55

Gambar 3.3 Sel Flotasi ................................................................................... 57

Gambar 3.4 Diagram alir penelitian................................................................ 62

Gambar 4.1 Diagram penurunan kadar abu dan sulfur pada sampel

minyak Tanah.............................................................................. 64

Gambar 4.1 Diagram penurunan kadar abu dan sulfur pada sampel

minyak Goreng ........................................................................... 66

Gambar 4.3 Diagram rpm pencucian dengan campuran Minyak tanah

dan Minyak goreng .................................................................... 67

Gambar 4.4 Diagram nilai kalori ................................................................... 68

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data Primer ........................................................................................ 63

Tabel 4.2 Data Sekunder… ................................................................................ 64

Tabel 4.3 Hasil pencucian batubara menggunakan campuran Minyak tanah,

garam dapur dan alcohol .................................................. .......... 64

Tabel 4.4 Hasil pencucian batubara menggunakan campuran Minyak goreng,

garam dapur dan alcohol ................................................................. 65

Tabel 4.5 Hasil Rpm sel flotasi pada pencucian batubara dengan campuran:

Minyak tanah, minyak goreng, garam dapur dan alcohol................ 66

Tabel 51. Kadar abu, sulfur dan nilai kalori batubara ...................................... 69

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A. Dokumentasi Penulis

Lampiran B Surat keterangan hasil penelitian laboratorium BDTBT

Lampiran C Surat Keterangan selesai Penelitian

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Batubara adalah salah satu contoh dari sumber energi yang tidak dapat

diperbaharui. Batubara terbentuk dari fosil tumbuh-tumbuhan yang tertimbun

dibawah tanah beratus-ratus tahun lalu yang mengalami banyak pengaruh atau

perubahan dari fisika sampai kimia. Batubara yang berasal dari tambang

biasanya belum dapat secara langsung dipakai oleh industri yang

membutuhkanya, karenanya kegiatan preparasi dan pencucian batubara

merupakan rangkaian proses pengadaan batubara yang berfungsi untuk

mengolah dan menyiapkan batubara dari tambang agar sesuai dengan

ketentuan kualitas yang ditentukan oleh pembeli (Nukman, 2009).

Batubara yang diperoleh dari hasil penambangan mengandung bahan

pengotor(impurities). Hal ini bisa terjadi ketika prosescoalification ataupun

pada proses penambangan. Ada dua jenis pengotor batubara yaituInherent

impurities, merupakan pengotor bawaan yang terdapat dalam batubara.

Batubara yang sudah dibakar memberikan sisa abu. Pengotor bawaan ini terjadi

bersama-sama pada proses pembentukan batubara. Pengotor tersebut dapat

berupa gybsum (CaSO42H2O), anhidrit (CaSO4), pirit (FeS2), silica (SiO2).

Pengotor ini tidak mungkin dihilangkan sama sekali, tetapi dapat dikurangi

dengan melakukan pembersihan.Eksternal impurities, merupakan pengotor

yang berasal dari luar, timbul pada saat proses penambangan antara lain

2

terbawanya tanah yang berasal dari lapisan penutup. Satu cara untuk

membersihkan batubara adalah dengan cara mudahsizing bongkahan yang

lebih kecil dan mencucinya (Nana Dyah Siswanti, dkk, 2010).

Tujuan pencucian batubara adalah untuk memisahkan batubara dengan

pengotornya. jika batubara yang dihasilkan banyak mengandung pengotor

maka akan menurunkan kualitas yang berdampak pada nilai jual di pasaran,

karena salah satu aspek yang menyatakan bahwa batubara berkualitas baik

adalah mengandung sulfur sedikit. Apabila hasil dari pencucian batubara

tersebut mengandung sulfur yang tinggi, maka kualitas batubara tersebut tidak

baik.

Kandungan Sulfur dalam batubara apabila dibakar akan berubah menjadi

oksida sulfur (Suganal,2000). Oksida sulfur (SO4) akan menjadi H2S04 (Asam

sulfat) dalam udara lembab atau berair, dan bila jatuh kebumi akan menjadi

hujan asam dan menimbulkan dampak negatif terhadap manusia, hewan, dan

tumbuh-tumbuhan (Ismail, 1995). Sulfur sangat menjadi perhatian dari

berbagai pihak dan merupakan salah satu parameter kualitas batubara. Sulfur

didalam batubara dapat berbentuk senyawa organik atau anorganik seperti pirit,

markasit dan sulfat. Dalam senyawa organik , sulfur merupakan bahan yang

stabil dan tersebar secara merata keseluruh batubara. Dalam jumlah kecil sulfur

dapat sebagai sulfat seperti kalsium sulfat atau besi sulfat. Kadar sulfur dalam

batuabara bervariasi mulai dari jumlah yang sangat kecil (traces) sampai lebih

dari 4 % (Edy, 1998). Sulfur dari bahan organik dapat dikurangi kadarnya

dengan cara mencuci batubara tersebut, salah satu metoda yang dapat

3

digunakan yaitu dengan menggunakan metoda flotasi (Nukman dan Hasan

Basri, 2007).

Dalam flotasi perlu sekali diperhatikan faktor-faktor yang menyangkut

gaya berat yang berkaitan dengan densiti mineral, gaya apung gelembung

gelembung yang naik ke permukaan, diameter bijih mineral/batubara, sifat sifat

hidrophobik partikel mineral/batubara yang berhubungan dengan sifat adhesi

surfaktan, densiti mineral dan juga tegangan permukaan (Truscott, 1923;

Taggart, 1954; Gennes, 2004). Flotasi buih pada batubara diawali dengan

penggilingan dan penghalusan untuk mendapatkan permukaan butiran yang

seluas luasnya sehingga dimungkinkan terjadinya kontak maksimum antara

gelombang udara dengan butiran batubara ( Rita Sundari, dkk, 2010).

Abu dan sulfur merupakan elemen-elemen impurities (kotoran

pengganggu), disamping kotoran lainya seperti tanah, batuan, mineral dan lain-

lain. Usaha pengurangan kadar abu dan kadar sulfur pada batubara, selain

menghilangkan unsur pencemar, juga merupakan usaha menaikkan nilai kalori

batubara itu sehingga dapat memberikan nilai tambah yang mirip dengan

batubara kualitas tinggi ( Nukman dan Suhardjo Poertadji, 2006).

Batubara di PT Atoz Nusantara Mining (ANM) memiliki kadar abu dan

sulfur yang tinggi (27.04% & 5.20%), sehingga mengakibatkan pada saat ini

perusahaan tersebut berhenti produksi, karena kurangnya permintaan pasar.

Penelitian yang dilakukan oleh Rita Sundari, tahun 2010. Melakukan

penelitian untuk menurunkan kadar sulfur dan abu dapat menggunakan

campuran minyak tanah, alkohol, dan garam dapur. Dari hasil penelitian ini

4

disimpulkan bahwa, faktor persen padatan batubara, waktu pengkondisian

maupun ukuran bautubara tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap

kadar abu untuk daerah variable yang diamati, dan juga ukuran butirbatubara

tidak memberikan efek signifikan terhadap kadar sulfur. Namun demikian,

flotasi buih memberikan kecendrungan yang sama seperti pada kadar abu

batubara yaitu dapat menurunkan kadar sulfur batubara setelah dilakukan

flotasi.

Penelitian yang dilakukan oleh Nukman dan Suhardjo Poertadji tahun

2006. Melakukan penilitian untuk menurunkan kadar abu dan sulfur pada

batubara dapat menggunakan campuran minyak sawit dengan kecepatan

putaran 1450 rpm. Dari hasil penelitian, minyak goreng sawit dan minyak

sawit mentah, berpengaruh lebih besar terhadap penurunan kadar abu bila

dibandingkan dengan minyak diesel dan lainya, dan minyak goreng sawit lebih

efektif dalam menurunkan kadar sulfur dan abu dibandingkan minyak sawit

mentah.

Berdasarkan latar belakang diatas maka peneliti tertarik untuk melakukan

penelitian dengan judul Pencucian Batubara Menggunakan MetodaFlotasi

Untuk Menurunkan Kadar Abu & Kadar Sulfur Batubara di PT Atoz

Nusantara Mining.

1.2 Identifikasi Masalah

Identifikasi masalah pada penelitian ini adalah:

1. Kualitas batubara dapat dipengaruhi oleh faktorInherent danEksternal

5

2. Kurang bagusnya mutu kualitas batubara.

3. Batubara hasil tambang banyak mengandung pengotornya.

4. Batubara yang di tambang mempunyai ukuran yang tidak langsung

memenuhi permintaan pasar.

1.3 Batasan Masalah

Batasan Masalah pada penelitian ini adalah proses pencucian batubara

dengan metodaflotasi untuk pengurangan kadar abu dan sulfur menggunakan

campuran minyak tanah, garam dapur, alkohol, serta campuran minyak

goreng, garam dapur, dan alkohol.

1.4 Rumusan Masalah

Rumusan Masalah pada penelitian ini adalah:

1. Bagaimana kualitas batubara setelah dilakukan pencucian dengan

campuran Alkohol, minyak tanah, dan garam dapur?

2. Bagaimana kualitas batubara setelah dilakukan pencucian dengan

campuran Alkohol, garam dapur dan minyak goreng?

3. Berapa rpm selflotasi yang bisa mengurangi kadar abu dan sulfur pada

batubara dengan hasil yang lebih baik?

1.5 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penilitian adalah:

1. Menganalisis kualitas batubara setelah dilakukan pencucian dengan

campuran alkohol, garam dapur, minyak tanah.

2. Menganalisis kualitas batubara setelah dilakukan pencucian dengan

campuran alkohol, garam dapur dan minyak goreng.

6

3. Menganalisis rpm sel flotasi dalam mengurangi kadar abu dan sulfur

pada batubara.

1.6 Manfaat Penelitian

a. Bagi Penulis

Penulis bisa mengaplikasikan teori perkuliahan kedalam kondisi nyata

dilapangan dan dapat mengetahui bagaimana proses pencucian batubara

dengan menggunakan metoda flotasi.

b. Bagi Perusahaan

Dapat memberikan masukan untuk perusahaan dalam meningkatkan

kualitas batubara sehingga kualitas batubara menjadi lebih baik.

c. Bagi STTIND

Dapat menjadi panduan bagi mahasiswa pertambangan sebagai acuan

dalam penyusunan tugas akhir.

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori

Landasan teori terdiri dari seluruh referensi-referensi, konsep-konsep dan

kerangka penelitian yang didukung oleh teori-teori ilmiah, yang berhubungan dengan

judul penelitian.

2.1.1 Tinjauan Umum Perususahaan.

2.1.1.1 Sejarah PT Atoz Nusantara Mining (ANM)

PT. Atoz Nusantara Mining (PT. ANM), merupakan sebuah perusahaan

pertambangan batubara yang berlokasi di daerah IV Jurai, Kabupaten Pesisir Selatan,

propinsi Sumatera Barat. PT. Atoz Nusantara Mining mendapatkan izin Usaha

Pertambangan Operasi Produksi Surat Keputusan Bupati Pesisir Selatan No. IUP-OP:

516/466/KPTS/BPT-PS/2009 tanggal 28 Oktober tahun 2009 dengan izin area

konsesi seluas 192,08 ha.

2.1.1.2 Lokasi dan Kesampaian Daerah

Secara administratif lokasi IUP Eksplorasi PT. ANM terletak di NagariSalido

Tambang, Kecamatan IV Jurai, Kabupaten Pesisir Selatan, ProvinsiSumateraBarat.

Nagari Salido Tambang adalah sebuah perkampungan kecil yang terletakkurang lebih

12 km dari Kota Painan, ibukota Kabupaten Pesisir Selatan.Berdasarkankeadaan

geografisnya, wilayah IUP PT. ANM berada pada koordinat100º35’40.00” BT

sampai 100º36’09.70” BT dan 01º19’40.00” LS sampai -01º19’15.00” LS. Lokasi

8

penambangan batubara ini dihubungkan dengan jalan yangtelah diaspal dan dapat

dicapai dengan menaiki kendaraan roda empat.Terdapatsungai yang membelah

wilayah KP menjadi dua bagian yaitu sungai Lubuk Agung.Luas daerah penelitian

192,08 Ha untuk keseluruhan KP.Lokasi daerah penelitian dapat dicapai dengan

sarana transportasi sebagai

berikut :

a. dari Padang menuju ke Painan (ibukota Kabupaten PesisirSelatan) dapat

ditempuh dengan naik mobil sekitar tiga jam.

b. Perjalanan dilanjutkan dari Painan menuju Nagari Salido Tambang dengan

menggunakan mobil sekitar 30 menit.

2.1.1.3 Keadaan Geologi

Berdasarkan hasil penyelidikan daerah PT. ANM berada pada daerah

Tambang Salido dan Lumpo. Struktur di lokasi penyelidikan secara umum terdiri dari

sesargeser arah utara– selatan arah N 180° E, yang memotong susunan pembawa

endapanbatubara,juga ada beberapa struktur minor di lokasi penyelidikan khususnya

didalam tambang, seperti patahan(fault), dan lipatan antiklin di daerah antara daerah

Tambang Salido dengan daerah Lumpo. Susunan batuan terdiri atas batuan breksi,

batu pasir, batu lempung, lempung pasiran, pasir lempungan, lempung hitam

(blacksilt), coal shally, shally coal, urat kuarsa, dan konglomerat. Geologi daerah 100

Hameliputi hampir 80% di atas permukaan berupa endapan pasir dan sebagian

lempungdan endapan batuan beku.

9

2.1.1.4 Kegiatan Penambangan

Penambangan batubara pada PT. ANM dilakukan dengan metodeStrip Mine.

Metode ini diterapkan untuk menambang endapan batubara yang dekat permukaan

pada daerah mendatar sampai agak landai. Penambangannya dimulai dari singkapan

batubara yang mempunyai lapisan tanah penutup yang tipis dilanjutkan ke singkapan

batubara yang mempunyai lapisan tanah penutup tebal sampai bataspit.

2.1.2Batubara

Batubara adalah bahan galian yang berasal dari tumbuh-tumbuhan yang

terendapkan pada lingkungan geologi dalam suatu cekungan pengendapan/basin yang

ditutupi oleh sedimen non-organik yang dalam kurun waktu tertentu mengalami

proses perubahan fisik (temperatur dan tekanan) dan kimia sehingga terbentuk

batubara.

1. Proses pembentukan batubara

Proses pembentukan batubara sendiri sangatlah kompleks dan membutuhkan

waktu hingga berjuta-juta tahun lamanya. Batubara terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan

purba yang kemudian mengendap selama berjuta-juta tahun dan mengalami proses

pembatubaraan (coalification) dibawah pengaruh fisika, kimia, maupun geologi. Oleh

karena itu, batubara termasuk dalam kategori bahan bakar fosil. Secara ringkas ada 2

tahap proses pembatubaraan yang terjadi, yakni:

a. Tahap Diagenetik atau Biokimia (Penggambutan)

Dimulai pada saat dimana tumbuhan yang telah mati mengalami pembusukan

(terdeposisi) dan menjadi humus. Humus ini kemudian diubah menjadi gambut oleh

10

bakteri anaerobic dan fungi hingga lignit (gambut) terbentuk. Agen utama yang

berperan dalam proses perubahan ini adalah kadar air, tingkat oksidasi dan gangguan

biologis yang dapat menyebabkan proses pembusukan (dekomposisi) dan kompaksi

material organik serta membentuk gambut

Batubara didunia umumnya berasal dari zaman Karbon.Pada era itu, iklim

bumi adalah tropis sehingga memungkinkan bermacam-macam tumbuhan tumbuh

subur dibumi, khususnya didaerah rawa. Tumbuhan yang tua lama kelamaan mati dan

menumpuk serta tertimbun didaerah rawa. Hal ini menyebabkan terakumulasinya

timbunan tumbuhan mati yang kemudian diuraikan oleh bakteri. Bagian-bagian

tumbuhan itu terurai dalam kondisianaerob menjadi karbon dioksida, air, dan asam

humin. Proses ini dinamakanhumifikasi, dengan gambut sebagai hasil akhir. Proses

pembentukan gambut ini sangat penting dalam proses pembentukan batubara karena

menjadi asal usul terbentuknya batubara atau isi batubara (Sukandarrumidi,1995).

Dalam proses penggambutan harus terdapat Kesetimbangan biotektonik yang

tidak terganggu agar bisa terbentuk kondisi lingkungan untuk pembentukan batubara.

Kesetimbangan batubara berkaitan dengan kecepatan penurunan cekungan dan

cekungan dan kecepatan pengisian tumbuhan kedalamnya.Kondisi tidak setimbang

menyebabkan batubara tidak bisa berkembang dengan baik.

b. Tahap Malihan atau Geokimia,

Meliputi proses perubahan dari lignit menjadi bituminus dan akhirnya antrasit.

1) Pembusukan, bagian-bagian tumbuhan yang lunak akan diuraikan oleh bakteri

anaerob.

11

2) Pengendapan,tumbuhan yang telah mengalami proses pembusukan selanjutnya

akan mengalami pengendapan, biasanya di lingkungan yang berair. Akumulasi

dari endapan ini dengan endapan-endapan sebelumnya akhirnya akan

membentuk lapisan gambut.

3) Dekomposisi, lapisan gambut akan mengalami perubahan melalui proses

biokimia dan mengakibatkan keluarnya air dan sebagian hilangnya sebagian

unsur karbon dalam bentuk karbondioksida, karbonmonoksida, dan metana.

Secara relatif, unsur karbon akan bertambah dengan adanya pelepasan unsur atau

senyawa tersebut.

4) Geotektonik, lapisan gambut akan mengalami kompaksi akibat adanya gaya

tektonik dan kemudian akan mengalami perlipatan dan patahan. Batubaralow

grade dapat berubah menjadi batubarahigh grade apabila gaya tektonik yang

terjadi adalah gaya tektonik aktif, karena gaya tektonik aktif dapat menyebabkan

terjadinya intrusi atau keluarnya magma. Selain itu, lingkungan pembentukan

batubara yang berair juga dapat berubah menjadi area darat dengan adanya gaya

tektonik setting tertentu.

5) Erosi, merupakan proses pengikisan pada permukaan batubara yang telah

mengalami proses geotektonik. Permukaan yang telah terkelupas akibat erosi

inilah yang hingga saat ini dieksploitasi manusia.

Proses pembentukan batubara seperti terlihat pada gambar 2.3 dibawah ini.

12

Gambar 2.1 Tahap penggambutan dan tahap pembatubaraan serta faktor-faktor

yang mempengaruhinya (Kentucky Geological Survey, 2012)

Setelah gambut terbentuk, dibutuhkan tahapan berikutnya yang mengubah

bahan baku batubara ini menjadi batubara seutuhnya. Tahapan ini dikenal dengan

tahapan pembatubaraan, tahapan ini merupakan diagenesis atau pengubahan pada

gambut akibat adanya pengaruh tekanan dan peningkatan temperatur sebagai hasil

gabungan proses biokimia, fisik, serta kimia yang disebabkan pembebanan sedimen

dalam kurun waktu lama. pada tahap ini terjadi peningkatan kandungan karbon dan

penurunan kandungan oksigen serta air. Gambut akan berubah menjadilignitatau

sering disebut denganbrown coal, dengan adanya peningkatan temperatur dan

tekanan terus menerus,lignit selanjutnya akan berubah menjadisubbituminus,

batubara akan terus mengalami proses perubahan fisika dan kimia sehungga memiliki

warna yang lebih hitam dan bertambah keras menjadibituminus, lalu bisa meningkat

lagi menjadi batubara antrasit yang memiliki kandungan karbon tertinggi. Capaian

13

proses perubahan gambut hingga antrasit dikenal juga sebagai tingkat kematangan

batubara ataurank. Pematangan batubara ini terjadi selama pembatubaraan, serta

sangat dipengaruhi oleh kondisi temperatur dan tekanan, pada kasus tertentu,

pematangan batubara menjadi antrasit bisa terjadi langsung karena adanya perubahan

tekanan dan temperatur yang drastis, seperti saat intrusi magmatik, semakin matang

batubara, semakin tinggi kandungan karbonnya. Implikasi yang paling jelas terlihat

adalah warnanya yang semakin mengilap dan teksturnya yang semakin getas.

Dalam pembentukanya, banyak faktor yang mempengaruhi proses pembentukan

batubara. Tahap awal proses pembentukan batubara adalah gambut. Dalam tahap

penggambutan ada beberapa faktor yang menentukan beberapa faktor tipe gambut.

Hasil penggambutan akan memberikan karakter khas pada batubara yang terbentuk.

Pada umumnya, evolusi tumbuhan, iklim, geografi lokasi, tekanan, dan waktu

menjadi faktor dalam proses pembatubaraan.

Pertama, evolusi tumbuhan yang terjadi memberikan karakter pada batubara.

Tumbuhan telah mengalami proses evolusi dari ganggang pada zaman sebelum

Devon menjadi sekian banyak jenis pada masa sekarang. (Gambar 2.2).Dasar untuk

menginterpretasikan waktu pembentukan batubara dapat dilakukan dengan

mengidentifikasi tumbuhan penyusunya. Ada beberapa tumbuhan yang hanya tumbuh

pada zaman tertentu. Sisa tumbuhan yang diamati mengguanakan mikroskop (spora,

serbuk sari, serat, sel, dan sebagainya) sering dipakai untuk mengenali jenis

tumbuhan pembentuk batubara. Setiap bagian tanaman akan menyusun masing-

masing karakter mikroskopi pada batubara. Mikroskopi batubara merupakan salah

14

satu metode yang digunakan umtuk mengenali jenis tumbuhan pembentukan

batuabara.

Komposisi tampilan mikroskopi batubara dikenal dengan nama maseral.

Maseral beranalogi dengan mineral pada batuan. Maseral terdiri dari banyak jenis,

yang terdiri dari kelas vitrinit, inertinit, dan liptinit.Kelompok maseral ini dibentuk

oleh bagian-bagian tumbuhan, seperti kulit kayu,akar, dan daun. Sebagai contoh,

tumbuhan pada zamanDevonian bawah merupakan tumbuhan bawah air dan

membentuk lapisanvitrinit yang tipis,Vitrinit adalah bahan utama penyusun batubara

yang berasal dari selulosa (C6H10O5) dan lignin dinding sel tumbuhan yang

mengandung serat kau seperti batang, akar, serta daun. Penyebaran tumbuhan darat

pada zamanDevonian tengah sampahDevonian atas mengahsilkan lapisanvitrinit

dengan tebal 3 sampai 4 meter.

Pada zamanCarbonifereus Atas mulai terbentuk tumbuhan rawa dengan

tinggi lebih dari 7 meter.ZamanPermian sampai zamanJurassic didominasi oleh

tumbuhan Gymnosperm.Selanjutnya, pada ZamanCretaceous mulai muncul

tumbuhanAngiosperm.ZamanMesozoic memilki ragam tumbuhan yang lebih banyak

sehingga menghasilkan lapisanvitrinit yang tebal. Identifikasi maseral seperti ini

akan sangat penting dalam melakukan diversifikasi pemanfaatan batubara. Dalam

pengunaanya, batubara dapat langsung dibakar atau diubah terlebih dahulu menjadi

bentuk lain, seperti briket, batubara cair, dan gasififikasi dari batubara.Berbagai

komposisi ini didukung oleh komposisi utama batubara.

15

Gambar 2.2 Evolusi tumbuhan di dunia (Encylopedia britannica, inc, 1996)

Keadaan tumbuhan disekitar kita didukung iklim masing-masing lokasi

pembentukan, Pembentukan dunia yang dinamis mendorong pergerakan iklim. Iklim

yang tepat untuk terbentuknya gambut secara lebih cepat adalah iklim tropis karena

karakter iklim tropis yang memiliki temperatur, kelembapan,dan curah hujan yang

tinggi. Pada zaman karbon, kondisi iklim hangat bisa memberi kesempatan bagi

16

tumbuhan untuk tumbuh lebih baik, yang menjadi bahan baku batubara. Batubara

umumnya tidak ditemukan didaerah-daerah beriklim subtropsi saat pembentukannya

karena tidak ada kesmepatan bagi tumbuhan untuk tumbuh.Dengan adanya informasi

seperti ini, batubara yang bersal dari zaman Karbon diseluruh dunia dapat

dikorelasikan.Daerah pembentukan batubara dari zaman Karbon berada di posisi

khatulistiwa yang mendukung perkembangan batubara.Selain itu, didaerah tropis

tanaman kayu dapat tumbuh mencapai ketinggian 30 meter dalam waktu 7 sampai 9

tahun. Jika dibandingkan dengan daerah illim sedang, ketinggian kayu hanya

mencapai 5 sampai 6 dalam jangka waktu yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa

iklim sangat berpengaruh pada pertumbuhan tanaman.

Setelah faktor iklim dan tumbuhan, batubara juga membutuhkan beberapa syarat

geografi dan geologi untuk pengendapannya.Secara umum ada tiga syarat

terbentuknya formasi batubara yaitu kenaikan secara lambatpermukaan air tanah,

perlindungan rawa terhadap pantai atau sungai, dan energi relief yang rendah.Ketiga

syarat ini diperlukan untuk perendaman tumbuahan yang baik agar mendukung

terbntuknya gambut yang berpotrensi menjadi batubara. Pembentukannya gambut yag

baik akan menyediakan bahan baku yang baik pula untuk pembatubraan.

Proses pembatubaraan didefenisikan sebagai perkembangan gambut menjadi

lignit, subbituminus, bituminus dan antrasit. Pembatubaraannya bisa dikatakan juga

sebagai proses pematangan. Ada tiga faktor yang mempnegaruhi proses

pembatubaraan, yaitu temperature, tekanan,dan waktu ( Gambar 2.3). Ketiga faktor

ini sangat memengaruhi tingkat kemetangan batubara, atau disebutrank.

17

Ada tiga hal yang mempengaruhi temperatur pada proses pembatubaraan, yaitu

geothermal gradient, igneus intrusion, dan tectonic activity. Geothermal gradient

adalah sumber panas yanng bersal dari perut bumi. Semakin dalam dari permukaan

tanah, temperaturnya akan semakin tinggi. Kenaikan temperaturnya sekita 3°C

sampai 4°C untuk setiap kedalam 100 meter.Igneus inturison adalah kontak lelehan

magma dengan batubara sebagai aktivitas vulaknik.Igneus intrusion bisa berupadyke

(intrusi yang arahnya vertikal terhadap perlapisan tanah) dansill (intusi yang arah

tekananya horizontal terhadap terhadap perlapisan tanah).Tectonic activity berupa

gesekan atau pergeseran lempeng bumi atau blok batuan, juga bisa menimbulkan

peningkatan temperatur disekitar lapisan batubara. Kondisi temperatur ini akan

menyebabkan pematangan pada batubara yang diterobos.

Kedalaman lapian batubara bisa menimbulkan efek tekanan.Makin dalam lapisan

tersebut berarti mendapat tekanan dari lapisan tanah diatasnya (overburden). Makin

lama terpendam, batubara itu akan mendapatkan tekanan dan temperatur tinggi yang

makin lama. Efeknya, batubara akan menjadi makin matang seiring makin lamanya

pemendaman. Selain itu, tekanan juga bisa diakibatkan oleh aktivitas tektonik berupa

shear stress atau gaya geser. Dalam proses intrusi, tekanan juga memiliki andil,

selain temperatur yang mematangakan batubara yang diterobos.

18

Gambar 2.3 Proses pembatubaraan(Kentucky Geological Survey, 2012)

Proses pembatubaraan dikenal denagn dampaknya pada pergerakkanrank

batubara (komang Anggayana. 2005).Rank batubara sendiri dapat didefenisikan

sebagai derajat meramorfosis geokimia yang dicapai batubara selama periode

pembentukanya (gambar 2.5). Perubahanrank dapat terjadi akibat adanya

“pematangan paksa” oleh intursi yang berdampak pada variasi perlapisan batubara di

tempat yang diintrusi. Sebagai contoh pada intusi vertical (dyke), batubara yang dekat

dengan terobosandykeakan memliki tingkat kematangan paling tinggi, dikenal

sebagai antarsit. Pada posisi paling jauh dari intrusi, batubara bisa hanya terdiri dari

lignit atau kondisi awal batubara. Variasirank batubara seperti ini jelas tampak pada

tambang batubara Air Laya PT Bukit Asam di Tanjung Enim, Sumatera Selatan.

Wilayah tambang Air Laya setidaknya memiliki tiga tubuh intrusi utama, yaitu Bukit

19

AsamDyke, Subansill dan Air Layaparasitic cone (PT. Bukit Asam (persero)Tbk,

2008).

Pada umunyarank batubara terdiri dari lignit dengan rank terendah hingga

antrasit untuk rank tertinggi (Gambar 2.6). Berdasarkan Gambar 2.6, nilai kalori

(heating value) berkisar kurang dari 7.000 Btu/Ib pada lignit hingga lebih dari 15.000

Btu/Ib pada batubaralow-volatilebituminus dan antrasit. Artinya untuk memperoleh

nilai kalori yang setara dengan batubaralow-volatile bituminus pada jumlah yang

sama harus membakar dua kali lebih banyak lignit dari jumlah tersebut. Rank

batubara tidak selamanya bervariasi dalam suatu cekungan batubara. Perubahanrank

bisa mengakibatkan perubahan pada beberapa parameter analisis, seperti volatile

matter, fixed carbon, caloric value, moisture, dan vitrinite reflectance.

20

Gambar 2.4Rank batubara (Schweinfurth, S.P, 2003)

2. Faktor-Faktor Dalam Pembentukan Batubara

Cara terbentuknya batubara melalui proses yang sangat panjang dan lama,

disamping dipengaruhi faktor ilmiah yang tidak mengenal batas waktu, terutama

ditinjau dari segi fisika, kimia ataupun biologis. Dikenal serangkaian faktor yang

akan berpengaruh dan menentukan terbentuknya batubara. Faktor-faktor tersebut

antara lain (Hutton and Jones, 1995) posisi geoteknik, keadaan topografi daerah,

iklim daerah, proses penurunan cekungan sedimentasi, umur geologi, jenis tumbuh-

21

tumbuhan, proses dekomposisi, sejarah setelah pengendapan, struktur geologi

cekungan dan eteamorfosa organik.

Secara rinci, hal-hal tersebut diatas diuraikan lebih lanjut sebagai berikut:

1. Posisi Geoteknik

Posisi geoteknik adalah letak suatu tempat yang merupakan cekungan

sedimentasi yang keberadaanya dipengaruhi oleh gaya-gaya tektonik lempeng.

Adanya gaya-gaya tektonik ini akak mengakibtkan cekungan sedimentasi

menjadi lebih luas apabila terjadi penurunana dasar cekungan atau menjadi lebih

sempit apabila terjadi penaikan dasar cekungan. Proses tektonik dapat pula

diikuti oleh perlipatan perlapisan batuan atau patahan. Apabila proses yang

disebut terakhir ini terjadi, satu cekungan sedimentasi akan dapat terbagi menjadi

dua atau lebih sub cekungan sedimentasi dengan luasan yang relatif kecil.

Kajadian ini juga akan berpengaruh pada penyebran batubara yang terbentuk atau

terakumulasi, terhadap posisi kegiatan tektonik lempeng, kualitas batubara yang

dihasilkan akan semakin baik.

2. Keadaaan topografi daerah

Daerah tempat tumbuhan berkembang baik, merupakan daerah yang relatif

tersedia air. Oleh karenanya tempat tersebut mempunyai topografi yang relatif

rendah dibnadingkan daerah yang mengelilingnya. Makin luas daerah dengan

topografi relatif rendah, makin banyak tanaman yang tumbuh, sehingga makin

banyak terdapat bahan pembentuk batubara. Apabila keadaan topografi daerah

ini dipengaruhi oleh gaya tektonik, baik yang mengakibatkanpenaikkan ataupun

22

penurunan topografi, maka akan berpengaruh pula terhadap luas tanaman yang

merupakan bahan utama sebagai bahan pembentuk batubara. Hal ini merupakan

salah faktor yang mengakibtkan penyebaran batubara berbentuk seperti lensa.

3. Iklim daerah

Iklim berperan penting dalam pertumbuhan tanaman. Didaerah beriklim

tropis dengan curah hujan silih berganti sepanjang tahun, di samping tersedianya

sinar matahari sepanjang waktu, merupakan tempat yang cukup baik untuk

pertumbuhan tanaman. Di daerah beriklim tropis hampir semua jenis tanaman

dapat hidup dan berkembang baik. Oleh karenanya didaerah yang mempunyai

iklim tropis pada masa lampau, sangat dimungkinkan didapatkan endapan

batubara dalam jumlah banyak, sebaliknya daerah yang beriklim sub tropis

mempunyai penyeberan endapan batubara relatif terbatas. Kebanyakan luas

tanamann yang keberadaanya sangat ditentukan oleh iklim akan menentukan

penyebaran dan ketebalan batubara yang nantinya akan terbentuk.

4. Proses penurunan cekungan sedimentsi

Cekungan sedimentasi yang ada di alam bersifat dinamis, artinya dasar

cekungannya akan mengalami proses penurunan atau pengankatan. Apabila

proses penurunan dasar cekungan sedimentasi lebih sering trejadi, akan terbentuk

penambahan luas permukaan tempat tanaman mampu hidup dan berkembang.

Selain itu penurunan dasar cekungan akan mengakibatkan terbentuknya batubara

yang cukup tebal. Makin sering dasar cekungan sedimentasi mengalami proses

penurunan, baubara yang terbentuk akan makin tebal. Di indonesia batubara yang

23

mempunyai nilai ekonomi (artinya menguntunkan apabila ditambang). Terdapat

pada cekungan sedimentasi yang berumur Tersier, dengan luasan ratusan hingga

ribuan hektar, terutama dipulau Sumatera dan Kalimantan. Kenyataan

tersebut,memberikan pola pikir pada kita bahwa cekungan sedimenatsi di kedua

pulau tersebut, proses penurunan dasar cekungan lebih sering terjadi, sehingga

suatu hal yang wajar apabila ketebalan endapan batubara di kedua pulau tersebut

dapat mencapai ratusan meter.

5. Umur geologi

Jaman Karbon (kurang lebih berumur 350 juta tahun yang lalu), diyakini

merupakan awal munculnya tumbuh-tumbuhan di dunia untuk pertama kali.

Sejalan dengan proses tektonik yang terjadi didunia selama sejarah geologi

berlangsung, luas daratan tempat tanaman hidup berkembang biak, telah

mengalami prosescoalification cukup lama, sehingga mutu batubara yang

dihasilkan sangat baik jenis batubara ini padaumunya terdapat didaerah benua

seperti Australia, Asia, Afrika, Eropa dan Amerika.

Di Indonesia, batubara didapatkan pada cekungan sedimentasi yang berumur

Tersier (kurang lebih berumur 70 juta tahun yang lalu). Dalam hitungan waktu

geologi, 70 tahun yang lalu masih dianggap terlalu muda apabila dibandingkan

dengan jaman Karbon. Batubara yang terdapat dicekungan sedimentasi dipulau

Sumatera dan Kalimantan belum mengalami prosescoalification sempurna. Hal

ini akan berakibat, mutu batubara yang didapatkan dikedua pulau tersebut belum

mempunyai kualitas baik, masih tergolong pada jenis bitumina, belum sampai

24

pada jenis antrasi (yang di anggaprank batubara tertinggi). Dari uraian tersebut,

disimpulkan bahwa makin tua lapisan batuan sedimen yang mengandung

batubara, makin tinggirank batubara yang akan diperoleh.

6. Jenis tumbuh-tumbuhan

Present is the key to the past merupakan salah satukonsep geologi yang

mampu menjelasakan kaitan antara mutu batubara dengan tumbuhan semula

yang merupakan bahan utama pembentuk batubara. Arang kayu yang diproses

dari kayu yang keras misalnya kayu dari tumbuhanLamtoro akan mempunyai

mutu yang relatif lebih baiak dibandingkan apabila arang kayu tersebut diproses

dari kayu yang relatif lunak misalnya kayu dari tumbuhanGliricidae. Bertitik

tolak pada analogi, batubara yang terbentuk dari tanaman keras dan berumur tua

akan lebih baik dibandingkan dengan batubara yang terbentuk dari tanaman

berbentuk semak dan hanya berumur semusim. Didapatkanya batubara di

Indonesia khususnya di pulau Sumatera dan kalimantan (kebanyakan dari jenis

bitumina) dalam jumlah yang cukup besar, memberikan gambaran pada kita

bahwa selama jaman Tersier dikedua pulau tersebut merupakan daerah hutan

tanaman dengan jenis tumbuhan yang bervariasi, tetapi didominasi oleh tanaman

keras. Peat, dikenal pula sebagai gambut yang didapatkan di Kalimantan dan

Sumatera terbentuk dari tanaman semak dan rumput , dikenal merupakan jenis

batubararank rendah. Dari uraian tersebut di atas, disimpulkan makin tinggi

tingkatan tumbuhan (dalam sistematika taksonomi) dan makin tua umur

25

tumbuhan tersebut, apabila mengalami prosescoalification, akan mengahasilkan

batubara dengan kualitas batubara baik.

7. Proses dekomposisi

Proses dekomposisi pada tumbuhan merupakan bagian dari transformasi

biokimia pada bahan organik, merupakan titik awal rantai panjang proses

alterasi. Selama proses pembentukan gambut (yang merupakan tahap awal dalam

proses pembentukan batubara) sisa tumbuhan mengalami perubahan, baik secara

fisik maupun kimia setelah tumbuhan mati proses degradasi biokimia lebih

berperan. Peoses pembusukan (decay) akan terjadi sebagai akibat kineraj dari

mikrobiloogi dalm bentuk bakterianaerobic. Jenis bakteri ini bekerja dalam

suasan atanpa oksigen, mengahncurkan bagian lunak dari tumbuhan seperti

cellulosa, protoplasma dan karbohidrat. Proses tersebut membuat kayu berubah

menjadi lignit, bitumina.

Selama proses biokimia berlangsung, dalam keadaan kekurangan oksigen

(kondisi reduksi), berakibat keluarnya air (H2O) dan sebagian unsur karbon (C)

akan hilang dalam bentuk karbon dioksisida (CO2), karbom mono oksida (CO)

dan metana (CH4). Akibat pelepasan unsur atau senyawa tersebut jumlah relatif

unsur karbon (C) akan bertambah dibandingkan dengan unsur lainya. Kecepatan

pembentukan gambut tergantung pada kecepatan perkembangantumbuhan dan

proses pembusukkan. Apabila tumbuhan yang telah mati tertutup oleh air dan

sedimentasi berbutir halus dengan cepat, maka akan terhindar dari proses

pembusukan den terjadilah proses desintegrasi atau penguraian oleh mikrobia

26

anaerobic. Di lain pihak apabila tumbuhan yang telah mati terlalu lama di udara

terbuka, kecepatan pembentukan gambut akan berkurang, hanya bagian

tumbuhan yang keras saja tertinggal, sehingga menyulitkan penguraian lebih

lanjut oleh bakteri

8. Sejarah setelah pengendapan

Sejarah cekungan tempat terjadi pembentukan batubara salah satu faktor

diantaranya ditentukan oleh posisi cekungans sedimentasi tersebut terhadap

posisi geoteknik. Makin dekat posisi cekungan sedimentasi terhadap posisi

geoteknik yang selalu dinamis, akan mempengaruhi perkembangan batuabara

dan cekungan letak batubara berada. Selama waktu itu pula proses geokimia dan

metamorfisme organik akan ikut berperan dalam mengolah gambut menjadi

batubara. Apabila dinamika geoteknik memungkinkan terbentuk perlipatan pada

lapisan batuan yang mengandung batubara, dan terajdi pensesaran, proses ini

akan mempercepat terbentuknya batubara dengan rank yang lebih tinggi. Proses

ini akan dipercepat apabila dalam cekungan atau berdekatan dengan cekungan

tempat batubara tesebut berada terajdi proses intrusi magmatis. Panas yang

ditimbulkan selama terjadi proses perlipatan, pensesaran ataupun proses intrusi

magmatis, akan mempercepat terajdinya prosescoalification atau sering disebut

sebagai proses permuliaan batubara. Hasil akhir dari proses ini mengakibatkan

terjadinya batubara dengan kadar C cukup tinggi dengan kandungan H2O yang

relatif rendah.

27

9. Struktur geologi cekungan

Batubara terbentuk pada cekungan sedimenatsi yang sangat luas, hingga

mencapai ratusan hingga ribuan hektar, dalam sejarah bumi, batuan sedimen

yang merupakan bagian kulit bumi, akan mengalami deformasi akibat gaya

tektonik. Cekungan akan mengalami deformasi lebih hebat apabila cekungan

tersebut berda dalam satu sistem geantiklin atau geosinklin. Akibat gaya tektonik

yang terjadi pada waktu-waktu tertentu, batubara bersama dengan batuan

sedimen merupakan perlapisan diantaranya akan terlipat dan tersesarkan . Peoses

perlipatan dan pensesaran tersebut akan menghasilkan panas. Panas yang

dihasilkan akan berpengaruh pada proses metamorfosis batubara, dan batubara

akan menjadi lebih keras dan lapisanya terpatah-patah. Makin banyak perlipatan

dan pensesaran terjadi dalam cekungan sedimentasi yang mengandung batubara,

secara teoritis akan meningktkan mutu batubara. Oleh sebab itu, pencarian

batubara bermutu baik, diarahkan pada daerah geosinklin atau geanklin, karena

dikedua daerah tersebut diyakini kegiatan tektonik berjalan cukup intensif.

10. Meteamorfosa organik

Tingkat kedua dalam proses pembentukan batubara adalah penimbunan

atau penguburan oleh sedimen baru. Apabila telah terjadi proses penimbunan,

proses degradasi biokimia tidak berperan lagi, tetapi mulai digantikan dan

didominasi oleh proses dinamokimia. Proses ini menyebabkan terjadinya

perubahan gambut menjadi batubara dalam berbaga mutu. Selama proses ini

terjadi pengurangan air lembab, oksigen dan senyawa kimia lainya antara lain

28

CO, CO2, CH4 serta gas lainya, di lain pihak nterjadi pertambahan presentase

karbon (C), belerang (S) dan kandungan abu. Peningkatan mutu batubara sangat

ditentukan oleh faktor tekanan dan waktu.Tekanan dapat diakibatkan oleh lapisan

sedimen penutup yang tebal, atau karena tektonik.Waktu ditunjukkan, bila mana

bahan utama pembentuk batubara mulai bergradasi hingga berubah menjadi

batubara, makin baik mutu batubara yang diperoleh. Faktor-faktor tersebut

mengakibatkan bertambahnya tekanan dan percepatan proses metamorfosa

organik. Proses ini akan mengubah gambut menjadi batubara sesuai dengan

perubahan kimia, fisika dan tampak pula pada sifat optiknya.

Dari uraian tersebut diatas, nyata bahwa paling tidak terdapat sepuluh parameter

yang berpengaruh dalam pembentukkan batubara.Untuk menentukan faktor mana

yang paling berpengaruh hanya mungkin dapat diinterpretasikan berdasarkan atas atas

data/gejala/kenampakkan yang dijumpai di lapangan tempat batubara tersebut

ditambang. Perlu disadari bahwa kita tidak mungkin menentukan satu-satunya

parameter yang berpengaruh pada proses terjadinya batubara, dan harus disadari pula

bahwa diantara masing-masing parameter tersebut saling berinteraksi satusama lain.

Ada dua teori tentang pembentukan batubara yaitu:

1. Teori insitu yang menyatakan bahwa lapisan gambut terbentuk dari tumbuh

tumbuhan yang tumbang di tempat tumbuhnya dan kemudian mengalami proses

pembatubaraan(coalification), batubara yang terbentuk disebut batubara

autochtone.

29

2. Teori Drift yang menyatakan bahwa lapisan gambut yang terbentuk berasal dari

bagian-bagian tumbuhan yang terbawa oleh aliran air (sungai) dan terendapkan

di daerah hilir (delta), batubara yang terbentuk disebut batubaraallochtone.

Secara geografis batubara dapat terjadi pada iklim tropis, subtropis maupun

iklim dingin pada suatu kondisi reduksi. Pembentukan batubara terdiri dari dua tahap

yaitu biological step dan physiochemical step seperti yang dilihat pada Gambar 2.5

dan uraian berikut ini:

1. Gambut, merupakan fase awal dari proses pembentukan batubara dan masih

memperlihatkan sifat asal dari bahan dasarnya (pembusukan tumbuhan).

2. Lignit, merupakan fase yang sudah memperlihatkan struktur kekar dan gejala

pelapisan. Endapan ini dapat digunakan untuk pembakaran dengan

temperatur rendah.

3. Bituminus, merupakan fase pembentukan yang dicirikan dengan sifat– sifat

padat dan hitam. Batubara jenis ini dapat digunakan untuk pembakaran

dengan temperatur sedang sampai tinggi.

4. Antrasit, merupakan fase pembentukan yang dicirikan oleh warna hitam,

keras dan mengkilap. Pada proses pembakaran memperlihatkan warna biru

dan dapat digunakan untuk berbagai macam industri besar yang memerlukan

temperatur tinggi.

3. . Komposisi Batubara

Secara umum, batubara terdiri dari unsur karbon (C), oksigen (O), dan

hidrogen (H). Selain itu, pada batubara juga ditemukan unsur belerang (S), nitrogen

30

(N), dan beberapa unsur logam pengotor yang terjebek saat pembentukan batubara.

Secara kimia, batubara terdiri dari bahan penyususn batubara dan non-bahan

batubara

Di batubara dikenal istilah air danmoisture. Secara fisik, air yang terikat bisa

dihilangkan dengan pemanasan. Sebagaimoisture berupa komponen zat mineral yang

tidak terikat pada batubara. Berdasarkan pembentukanya,moisture bisa dibagi

menjadiinherent moisture dansurface moisture. Inherent moisture berasal dari pori-

pori batubara yang terisi air secara alami, sedangkansurface moisturemerupakan

kandungan air yang berada dipermukaan batubara saat ditambang dan diproses.

Dalam, analisis terhadap batubara, ada beberapa jenismoisture yang ditentukan

berdasarkan standar yang disusun secara umum, sepertiAmerican Society for Testing

and Materials (ASTM) danInternational Organization for Standardization (ISO).

Abu mewakili mineral yang terkandung di batubara, selain zat anorganik yang

mudah menguap (inorganic volatile matter). Abu terbentuk sebagai salah satu hasil

sisa bakaran batubara yang terdiri dari berbagai oksida logam pembentuk batuan,

seperti aluminium dan besi. Semakin tinggi kandungan abu, semakin rendah kualitas

batubara. Kandungan abu yang tinggi berarti nilai kalorinya lebih rendah (kandungan

energi per ton batubara) dan biaya transportasi lebih tinggi.

4. Kualitas Batubara

Batubara yang diperoleh dari hasil penambangan pasti mengandung bahan

pengotor (impurities). Pada saat terbentuknya batubara selalu bercampur dengan

mineral penyusun batuan yang selalu terdapat bersamaan selama proses sedimentasi,

31

baik sebagai mineral anorganik ataupun sebgaai bahan organik. Disamping itu,

selama berlangsung proses coalification terbentuk unsur S yang tidak dapat

dihindarkan. Keberadaan pengotor dalam batubara hasil penambangan diperparah

lagi, dengan adanya kenyataan bahwa tidak mungkin membersihkan

/memilih/mengambil batubara yang bebas dari mineral. Hal tersebut disebabkan

antara lain, penambangan batubara dengan jumlah besar selalu mempergunakan alat-

alat berat antaralain bulldoser, backhoe, tracktor,, truck, belt conveyor, ponton, yang

selalu bergelimangan dengan tanah. Dikenal dua jenisimpurities yaitu:

1. Inherent Impurities

Merupakan pengotor bawaan yang terdapat dalam batubara. Batubara yang

sudah dicuci (Washing) dan diekcilkan ukuran butirnya/ diremuk

(Crushing)sehingga dihasilkan ukuran tertentu, ketika dibakar habis memberikan

sisa abu. Pengotor bawaan ini terjadi bersama-sama pada waktu proses

pembentukan batubara (ketika masih berupagelly). Pengotor tersebut dapat

berupa gipsum (CaSO42H2O), anhidrit (CaSO4), pirit (FeS2), silika (SiO2). Dapat

juga berbentuk tulang-tulang binatang (diketahui adanya senyawa fosfor dari

hasil analisis abu) selain mineral lainya. Pengotor bawaan ini tidak mungkin

dihilangkan sama sekali, tetapi dapat dikurangi dengan melakukan pembersihan.

Proses ini dikenal sebagai teknologi batubara bersih.

2. External Impurities

Merupakan pengotor yang berasal dari luar, timbul pada saat proses

penambangan antara lain terbawanya tanah yang bersal dari lapisan penutuo

32

(overburden), kejadian ini sangat umum dan tidak dapat dihindari, khusunya pada

penambangan batubara dengan metode tambang terbuka(open pit)

Batubara merupakan endapan organik yang mutunya sangat beberapa faktor,

antara lain tempat terdapatnya cekungan batubara, umur, banyaknya

pengotor/kontaminasi. Sebagai bahan baku pembangkit energi yang dimanfaatkan

dalam industri, mutu batubara mempunyai peranan sangat penting dalam memilih

peralatan yang akan dipergunakan dan pemeliharaan alat. Dalam menentukan

mutu/ kualitas batubara perlu diperhatikan beberapa hal (Sukandarrumidi, 2005)

antara lain:

1. Heating Value (HV) (Calorific Value / Nilai kalor )

Dinyatakan dalam kkal/kg, banyaknya jumlah kalori yang dihasilkan oleh

batubara tiap satuan berat (dalam kilogram). Dikenal nilai kalor net(net calorific

value ataulow heating calorific value), yaitu nilai kalor hasil pembakaran dimana

semua air (H2O) dihitung dalam keadaan gas, dan nilai kalorgross(groses calorific

value atauhight heating value) , yaitu nilai kalor hasil pembakaran dimana semua

air (H2O) dihitung dalam keadaan ujud cair. Seamakin tinggi nilai HV, makin

lambat jalanya batubara yang diumpankan sebagai bahan bakar setiap jamnya,

sehingga kecepatan umpan batubara (coal feeder) perlu disesuaikan. Hal ini perlu

diperhatikan agar panas yang ditimbulkan tidak melebihi panas yaang diperlukan

dalam proses industri . Akibat selanjutnya akan memperpanjang masa pakai

burner, wind box, pulverizer (alat penghancur/pembubuk) dan peralatan lainya.

33

2. Moisture Content (kandungan lengas)

Jumlah lengas dalam batubara akan mempengaruhi penggunaan udara primer.

Batubara dengan kandungan lengas tinggi, akan memerlukan lebih banyak udara

primer untuk mengeringkan batubara tersebut agar suhu batubara pada saat keluar

dari gilingan (mill) tetap, sehingga hasil produksi industri dapat dijamin

kualitasnya. Lengas batubara ditentukan oleh jumlah kandungan air yang terdpat

dalam batubara.Kandungan air dalam batubara dapat berbentuk kandungan air

internal (air senyawa/unsur), yaitu air yang terikat secara kimiawi.

3. Volatile matter (bahan mudah menguap)

Kandunganvolatile matter, berkaitan dengan proses pembatubaraan. Akibat

adanyaoverburden pressure, kandungan air dalam batubara akan berkurang,

sebaliknya semakin mengecilnya kandungan air,calorific value akan meningkat.

Pada saat yang bersmaan batubara akan mengalami prosesdevolatisation. Semua

sisa oksigen, hidrogen, sulfur, nitrogen berkurang sehingga kandunganvolatile

matter mengecil. Kandunganvolatile matter, mempengaruhi kesempurnaan

pembakaran dan intensitas nyala api. Kesempurnaan pembakaran ditentukan oleh

nilai fixed carbon. Semakin tinggi nilaifuel ratio, maka karbon yang tidak terbakar

semakin banyak.

Hubungan antara fuel ratio, fixed carbon dan Volatile matter sebagai berikut :

Fuel Ratio = Fixed Carbon ................................ .................. (2.1)

Volatile matter

34

Nilai Fuel Ratio untuk antracite = (10-60) ;Semi antarcite = (6-10) ; Semi

Bittuminus = (3-7) ; Bittuminus = (0,5-3). Semakin tinggi nilaifuel Ratio, karbon

yang tidak terbakar semakin banyak

Sebagai catatan,antracite, merupakan batubara kualitas tinggi, mempunyai

struktur kompak, berta jenis tinggi, berwarna hitam metalik, kandunganvolatile

matter rendah, kandungan abu dan kandungan air rendah, mudah digiling, apabila

dibakar hampir seluruhnya habis terbakar. Timbul nyala biru, dengan nilai kalor

lebih besar atau sama dengan 8300 kcal/kg. Semiantracite mempunyai sifat antara

bituminus coal danantarcite.

4. Fixed Carbon

Didefenisikan sebagai material yang tersisa, setelah berkurangnya moisture,

volatile matter dan ash. Hubungan ketiganya ditunjukkan sebagai berikut:

Fixed Carbon (%) = 100 % -Moisture Content – Ash Content. ............... (2.2)

Apabila nilai moisture content danash content disamakan dengan nilaivolatile

matter, persamaan tersebut diatas menjadi :

Fixed Carbon = 100 – Volatile Matter (%)..................................................(2.3)

5. Hardgrove Grindability Index (HGI)

Suatu bilangan yang menunjukkan mudah atau sukarnya batubara digiling

digerus menjadi bahan bakar serbuk, Didalam praktek sebelum batubara

digunakan sebagai bahan bakar, ukuran butirnya dibuat seragam, dengan rentang

halus sampai kasar. Butir paling halus dengan ukuran < 3 mm, sedang ukuran

paling kasar sampai 50 mm. Butir paling halus perlu dibatasi dengan sifat

35

dustnes( ukuran terkecil agar tidak diterbangkan oleh angin. Dengan harapan

tidak mengotori lingkungan ), sedangkandustness dan tingkat kemudahan untuk

diterbangkan angin dipengaruhi pula oleh kandungan lengas(moisture

Content).Makin kecil nilai HGI, maka makin keras keadaan batubaranya.

Harga HGI diperoleh dengan menggunakan rumus :

HGI= 13,6 + 6,93 W......................................................................................(2.4)

Dimana W adalah berat dalam gram dari batubara halus berukuran 200 mesh.

Sebagai catatan, hrga HGI batubara di Indonesia berkisar antara 35-60.Dalam

penelitian Amperiadi (2005) terhadap batubara dari daerah Sebulu, Kalimantan

timur didapatkan nilai HGI antara 41-45.

6. Ash fusion character of coal

Batubara apabila dipanaskan bersama-sama terutama anorganikimpurities akan

melebur / meleleh. Apabila hal ini sampai terjadi akan berpengaruh pada tingkat

pengotor (fauling), pembentukan terak (slagging), dan akan berakibat terjadinya

gangguang padablower.

2.1.3.Sulphur dalam Batubara

Kandungan sulphur batubara adalah kadar sulphur keseluruhan yang

terkandung dalam batubara yang berasal dari sulphur pirit, sulfat, dan organik.

Sulphur dianggap sebagai hal yang tidak diinginkan, tetapi keberadaannya pada

semua jenis batubara secara ekonomis penting. Kadar sulphur pada batubara sangat

bervariasi, dari yang berkadar rendah sampai tinggi. Adanya sulphur dalam batubara

36

akan berpengaruh terhadap penggunaan batubara tersebut. Sulphur dalam batubara

terdapat dalam tiga bentuk utama yaitu:

1. Sulphur piritik (FeS2), jumlahnya sekitar 20-30 % dari sulphur total dan terasosiasi

dalam abu, terjadi baik sebagai makrodeposit (lensa, vein, joints, ball dsb). Dan

mikrodeposit (partikel-partikel halus yang terdisseminasi). Sulphur piritik

umumnya dapat dihilangkan dengan operasi pencucian.

2. Sulphur organik, jumlahnya sekitar 20-80 % dari sulphur total dan secara kimia

terikat dalam batubara, biasanya berasosiasi dengan sulfat dan sulfida selama

proses pembatubaraan.

3. Sulphur sulfat, kebanyakan sebagai kalsium sulfat dan besi sulfat, jumlahnya

sangat kecil kecuali pada batubara yang telah terekspos dan telah teroksidasi.

Sulphur dalam batubara umum, biasanya hanya dalam jumlah kecil dan

kemungkinan berasal dari protein tanaman pembentuk dan diperkaya oleh bakteri

sulphur. Keberadaan sulphur dalam batubara biasanya lebih kecil.Kandungan sulphur

yang tinggi dalam batubara dapat menyebabkan:

a. Terjadinya korosi pada tempat penyimpanan batubara.

b. Meningkatnya oksidasi dan pemanasan dalam tempat penyimpanan, dapat

mengakibatkan terjadinya pembakaran yang spontan.

c. Mengakibatkan polusi udara secara umum, dimana ada pembatasan

terhadap polusi.

Sulphur dalam batubara dapat sebagai ikatan organik dan anorganik. Sulphur

anorganik lebih mudah dihilangkan dengan proses pencucian. Jika batubara dibakar,

37

semua sulphur organik dan sebagian besar sulphur piritik akan teroksidasi menjadi

SO3. Sulphur piritik dan sulphur sulfat yang tertinggal (tidak teroksidasi) berubah

menjadi sulfida anorganik yang lebih stabil dan tertinggal dalam abu batu bara.

Kecendrungan sebagian sulphur tertinggal dalam abu batubara sangat tergantung pada

metoda pembakarannya untuk metoda tanur pembakaran pulverisasi. 10-15% sulphur

dapat tertinggal dalam abu, untuk tanur siklon hanya sekitar 5% (hal ini mungkin

karena temperatur pembakaran yang lebih tinggi), dan untuk tanurstoker bisa sampai

30% sulphur yang tertinggal dalam abu batubara, karena ukuran partikelnya yang

relatif besar. Abu terbang yang dihasilkan dari pembakaran batubara mempunyai

kemampuan untuk mengabsorpsi SO3 dari aliran gas pembakaran.

Adanya senyawa sulphur dalam batubara akan mempengaruhi operasi

pembakaran dan akhirnya juga akan mempengaruhi operasi boiler. Beberapa hal yang

patut diamati apabila batubara yang dipakai sebagai bahan bakarrmengandung

sulphur dalam jumlah yang cukup signifikan adalah :

1. Apabila sulphur didalam abu terdapat sebagai besi sulfida maka besi sulfida dapa

memperbesar perbedaan antara suhu titik leleh (ash fusion temperature) yang

diukur pada kondisi reduksi, dapat menurunkan suhu awal deformasi (initial

deformation temperature ). Pengaruh ini disebabkan oleh sifat besi yang bertindak

sebagai fluks (fluxing).

2. Absorpsi sulphur oksida , dalam bentuk SO3 oleh endapan abu disebut proses

fouling yang bersifat basa dan kaya alkali akan mengakibatkan makin kuatnya

38

lapisan fouling dan terus menebal. akhirnya bisa menimbulkan korosi setempat

pada dinding boiler .

3. Gas SO3 bersama uap air di dalam gas pembakaran dapat membentuk asam sulfat

(H2SO4) uap asam sulfat ini dapat terkondensasi pada temperatur rendah sehingga

bersifat korosif.

4. Efisiensi penangkapan abu terbang oleh presipitator elektrostatik tergantung pada

konduktivitas listrik aliran gas dan partikel abu terbang di mana konduktivitas

listrik dapat lebih tinggi dengan adanya senyawa ionik seperti SO3. Dalam kasus

konduktivitas gas dan partikel rendah, kadang - kadang senyawa ionik termasuk

SO2 atau SO3 ke dalam gas buang untuk menjaga efisiensi penangkapan partikulat

oleh presipitator elektrostatik.

1. Tipe-Tipe Sulfur pada Batubara

Sulfur pada batubara hadir dalam bentuk : sulfida, sulfur organik, sulfur

elemental, dan sulfat. Bentuk yang terpenting adalah sulfida terutama pirit (FeS2),

dan sulfur organik. Sulfur sulfat biasanya hanya dalam jumlah kecil yang berbentuk

mineral sulfat dan terjadi akibat adanya proses oksidasi. Pada batubara dengan

kandungan pirit rendah, sulfur organik juga dapat teroksidasi membentuk gipsum,

atau dapat berasal dari air tanah.

Sulfur organik pada batubara dikelompokkan berdasarkan tipe gugus

fungsionalnya antara lain:

39

1. Merchaptan atau thiol (RSH)

2. Sulfida atau thio-ether (RSR)

3. Disulfida (RSSR)

4. System aromatik yang mengandung cincin thiophene

2. Pembentukan Sulfur Pada Batubara

Penggabungan unsur sulfur pada batubara dapat terjadi melalui empat mekanisme

(Tsai, 1982) yaitu:

1. Kontak antara komponen organik dan sulfat.

2. Adanya larutan yang mengandung ion Fe

3. Pembentukan besi sulfat, dan

4. Transformasi besi sulfat menjadi pirit dan sulfur organik.

Pada mulanya, komponen organik (rombakan tumbuhan) kontak dengan air

payau atau air laut yang mengandung rata-rata 0,6% sulfat terutama MgSO4Sulfat

dari air laut diyakini merupakan sumber utama sulfur pada batubara.Besi adalah

komponen kedua yang membentuk mineral pirit. Unsur ini disuplai oleh air tawar

yang mengalir masuk ke dalam rawa gambut ataupun melalui perkolasi air tanah pada

rekahan-rekahan (cleats) batubara. Akses aliran air tersebut ditentukan oleh keadaan

batuan samping seperti permiabilitas dan komposisi mineralnya.

.

40

2.1.4 Kandungan Abu Batubara (Ash content)

Komposisi batubara bersifat heterogen, terdiri dari unsur organik(berasal dari

tumbuh-tumbuhan) dan senyawa anorganik, yang merupakan hasil rombakan batuan

yang ada disekitarnya, bercampur selama proses transportasi, sedimentasi, dan proses

pembatubaraan(coalification). Apabila batubara dibakar, senyawa anorganik yang

diubah menjadi senyawa oksida yang berukuran butir halus dalam bentuk abu. Abu

hasil pembakaran batubara ini, yang dikenal sebagai ash content (kandungan abu).

Abu ini merupakan kumpulan dari bahan-bahan pembentuk batubara yang tidak dapat

terbakar (non combustiblen materials), atau yang dioksidasi oleh oksigen. Bahan sisa

dalam bentuk padatan ini antara lain SiO2, Al 2O3, TiO3, Mn3O4, CaO, Fe2O3, MgO,

k2O, Na2O, P2O, SO3, dan oksida unsur lain. Disamping itu terdapat pula abu dari

bahan organik yang terbakar (combustible material)

Impurities yang terdapat dalam batubara berperan sangat penting pada

kandungan abu batabara. Apabila batubara ini dipakai untuk PLTU, abu yang ada

akan terpisah menjadi abu dasar (20%) yang terkumpul didasar tungku dan abu

terbang (80%) yang akan “keluar” melalui cerobong asap. Sedang apabila batubara

dipergunakan sebagai bahan bakar dalam industri semen, abu (dalam bentuk padatan)

bercampur dengan klinker, dan akan mempengaruhi kualitas semen yang dihasilkan.

Semakin tinggi kandungan abu dan tergantung pada komposisinya, akan

mempengaruhi menyebakan pula terjadi kaausan dan kororsi pada peralatan yang

dialaluinya. Kadar abu batubara di Indonesia berkisar 5%-20%

41

2.1.5 Pencucian Batubara

Pencucian batubara dilakukan karena batubara hasil penambangan bukanlah

batubara bersih, tapi masih banyak mengandung material pengotor, baik yang berupa

pengotor homogen yang terejadi pada saat pembentukan batubara (inheren inpurity),

maupun pengotor yang dihasilkan pada saat penambangan (exsterneous inpurity).

Pencucian batubara bertujuan untuk memisahkan batubara dengan material

pengotornya serta untuk menspesifikasikan ukuran batubara hasil tambang sesuai

dengan permintaan konsumen.

Alat pencucian akan sangat baik bila selang ukuran partikel terbesar dan

terkecil relatif pendek, karenanya sebelum dilakukan pencucian harus dilakukan

operasi pengayakan agar partikel dapat dikelompokkan berdasarkan

ukuranya.Kegiatan pengelompokkan partikel kedalam ukuran yang berbeda-beda

merupakan salah satu kegiatan penting yang dilakukan didalam pabrik pencucian.

(Sudarsono. 2003)

Metoda Pencucian Batubara :

1. Dense medium separation (DMS)

Konsentrasi media berat (dense/heavy medium separation) merupakan proses

konsentrasi yang bertujuan memisahkan mineralberhargadari pengotornyadengan

berdasarkan berat jenisnya, biasanya mineral ringan dengan menggunakan media

pemisahan yang tidak hanya terdiri dari air saja.

Operasi pencucian batubara dengan DMS dilakukan dengan mencelupkanbatubara

asal ke dalam media yang berat jenisnya terletak di antara batubara bersih dan berat

42

jenis impurities yang lebih berat. DMS yang beroperasi secara komersial

menggunakan suspensi padatan di dalam air untuk mengolah batubara mulai dari

ukuran 0,5 mm sampai berukuran 100 mm

Gambar 2.5 AlatDMS

2. Jigging

Jigging adalah proses pemisahan mineral yang berharga dengan mineral tidak

berharga berdasarkan pada perbedaan berat jenis mineral tersebut dengan aliran fluida

yang vertikal

Dalam jigging terjadi stratifikasi atau perlapisan pada partikel yang akan

dipisahkan. Hal ini terjadi karena partikel-partikel tersebut berbeda berat

jenisnya.Proses ini dapat mengolah batubara mulai dari ukuran maksimum 20 cm

sampai ukuran kecil 0,5 mm.

43

Jigging dilakukan pada alat yang disebut dengan jig. Jig merupakan salah satu alat

pemisahan yang berdasarkan perbedaan berat jenis, bekerja secara mekanis yang

menggunakan adanya perbedaan kemampuan menerobos dari butiran yang akan

dipisahkan terhadap suatu lapisan pemisah (bed). Secara umum jig merupakan suatu

tangki terbuka yang berisi air dengan saringan horizontal terletak pada bagian atasnya

dimana terdapat lapisan pemisah. Jig biasanya digunakan untuk memperoleh logam -

logam berat seperti : emas, bijih besi, dan juga untuk pencucian batubara.

Gambar 2.6 Sistem kerja alat Jig

3.Flowing film

Konsentrasi batubara pada aliran tipis(flowing film) hanya diterapkan pada

batubara berukuran kecil yaitu–2 mm dan dengan laju yang rendah pula (kapasitas

44

alat kecil).Oleh karena itu tidak semua alat konsentrasiflowing film dapat digunakan

pada pencucian batubara. Alat yang umum digunakan adalah Humprey spiral dan

dapat berfungsi dengan baik apabila :

Ukuran partikel yang diolah antara–2,0 sampai 0,15 cm.Perbedaan berat jenis

minimum 1.

4. Flotasi

Flotasi merupakan suatu proses untuk memisahkan mineral berharga dari

pengotornya dengan menambahkan bahan kimia(reagen)

Pada proes ini mineral dapat dipandang atau dibedakan menjadi beberapa bagian:

1) Mineral benci air( Hidrophobik ). Mineral yang permukaannya mempunyai

lapisan non polar, sehingga sukar dibasahi air, tetapi mudah melekat pada

gelembung udara, mineral ini umumnya mineral yang dikehendaki.

2) Mineral senang air (Hidrophilik ). Mineral yang permukaannya mempunyai

lapisan polar, sehingga mudah dibasahi air, tetapi sukar melekat pada gelembung

udara.

Prinsip - pronsip flotasi:

a. Adanya penempelan partikel ( mineral ) pada gelembung udara

b. Gelembung mineral harus stabil

c. Ada sifat sink and float

SyaratFlotasi:

a. Ada gelembung udara dalam cairan

b. Ukuran bijih harus halus

45

c. Derajat liberasi yang tinggi

d. Feed dalam bentukpulp (lumpur)

Reagen kimia yang digunakan pada prosesflotasi terdiri dari:

1. Kolektor

adalah suatu bahan kimia organik yang gunanya untuk merubah sifat permukaan

mineral yang tadinya senang air menjadi benci air.

Klasifikasi Kolektor:

a. Kolektor Anion

Umumnya kolektor ini digunakan pada pekerjaanflotasi mineral sulfida, tetapi

juga memungkinkan dipakai padaflotasi mineral non sulfide.

b. Kolektor Kation

Umumnya dipakai padaflotasi mineral asam seperti:Kuarsa, Feldspar,Mika,

Kaolin, dan Halida. Umumnya kolektor kation adalahamine dengan rumus kimia

NH2.

c. Non Polar

Secara fisik kolektor non polar adalah hidrokarbon cair, dari minyak atau

batubara

2. Modifier

Modifer merupakanbahan kimia an-organik yang fungsinya untuk mempengaruhi

kerja kolektor.

Modifier itu sendiri terdiri dari beberapa jenis reagent tertentu, yaitu:

46

a. Aktivator

adalah reagenyang ditambahkan untuk menambah interaksi antara partikel

solid dengan kolektor. Contohnya : cu ++ untuk mengapungkan sfalerit dan ca++

untuk mengapungkan kuarsa

b. Dispersant

adalah reagen yang digunakan untuk mencegah terjadinya penggumpalan anta

ra partikel solid. Contohnya: Na2SO3

c. Depresant

adalah reagen yang ditambahkan untuk membentuk lapisan polar yang membu

ngkus partikel solid sehingga menambah sifat hidrofobik ke partikel solid lain yang

tidak diinginkan, Contoh : CN, Zn

d. pH Regulator

adalah reagen yang digunakan untuk mengontrol Ph. Contohnya CaO, Na

2CO

3. Frother

Frother adalah zat kimia yang digunakan untuk membantu menstabilkan

gelembung udarayang terbentuk, sehingga tidak mudah pecah.Gelembung-gelembung

udara yang terbentuk harus dapat bergerak bebas di dalam pulp dan dapat mengambil

partikel-partikel mineral berharga, kemudian diapungkan ke dalam pulp.

Contoh dari frother adalah:Dowfroth Flotation Frother Series, MIBC, dan

Polyalkoxyparaffins

47

Flotasi diterapkan pada batubara halus yang berukuran < 0,5mm.Berdasarkan

kepada perbedaan sifat permukaan. Batubara adalah mineral hidrofobik yaitu bila

dicelupkan ke dalam air tidak akan basah. Partikel yang tidak dibasahi ini bila

berbenturan dengan gelembung udara akan langsung menempel (aerofilik). Untuk

mengubah permukaan menjadi betul-betul hidrofobik, pengolahan seperti ini disebut

conditioning, yaitu partikel padatan diolah dengan reagen kimia tertentu untuk

mengubah permukaannya menjadi hidrofobik.Proses flotasi dilakukan dalam alat

yang disebut sel flotasi. Umpan yang telah diconditioning untuk memastikan

permukaan batubara telah hidrofobik masuk ke sel flotasi melalui jalur pemasukan

umpan.Udara masuk ke dalam sel melaluiimpeller, dan terbentuk gelembung-

gelembung udara berukuran halus.Gelembung udara berbenturan dengan partikel

batubara, menempel dan naik ke permukaan. Gelembung yang naik berkumpul di atas

pulp dan dikeluarkan dengan bantuanscrapper

Keuntungan dari prosesflotasi antara lain adalah :

a. Hampir semua bahan galian dapat dipisahkan dengan prosesflotasi.

b. Sifat permukaan dapat dikontrol dan diubah-ubah denganreagent

c. Flotasi sangat cocok digunakan untuk pemisahan mineral-mineral sulfida.

Kerugian dari prosesflotasi antara lain adalah:

a. Biayanya mahal

b. Metodenya rumit, karena harus diapungkan

c. Dipengaruhi oleh slime

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam flotasi batubara:

48

a. Air yang dipakai ber-pH 6– 7,5

b. Persen solidpulp 3 % sampai 30%

c. Temperatur ideal adalah di atas 400, meski suhu kamar cukup memenuhi syarat.

d. Kecepatanimpeller

e. Penambahan / jumlahkolektor danfrother.

Perbedaan utamaflotasi batubara denganflotasi mineral sulfida adalah :

a. Kolektor padaflotasi batubara adalah minyak solar (diesel) yang bersifat non

ionizing collector, sedangkan padaflotasi mineral sulfida digunakanamyl

xanthate, yaitusulphydril collector.

b. Ukuran partikelflotasi batubara berukuran halus yang tidak dapat diproses dengan

konsentratsigravimetri. Untuk mineral sulfida untuk semua selang ukuran dapat

diproses, tapi umumnya berukuran 65mesh agar diperoleh derajat liberasi yang

tinggi

Gambar 2.7. Sistem kerja selflotasi

49

5. Aglomerasi

Abu yang terdapat dalam batubara merupakan suatu pengotor dan pada umumnya

bersifat sebagai hidrofobik atau aerofilik..Jika batubara dicampur dengan minyak dan

air, maka abu dalam batubara akan menempel pada minyak. Berat jenis minyak lebih

ringan daripada berat jenis air, maka minyak akan terpisah dengan sendirinya dengan

air. Berdasarkan hal tersebut maka abu yang menempel pada minyak akan dengan

mudah dipisahkan.Distribusi ukuran batubara yang baik untuk proses aglomerasi

adalah < 0,5 mm

2.1.6 Teknik Pengambilan Sampling

Berdasarkan teknis pengambilannya, sampling dapat dibagi menjadi beberapa

golongan sebagai berikut:

1. Bulk Sampling

Bulk sampling (conto ruah) ini merupakan metode sampling dengan cara

mengambil material dalam jumlah (volume) yang besar, dan umum dilakukan pada

semua fase kegiatan (eksplorasi sampai dengan pengolahan). Pada fase sebelum

operasi penambangan,bulk sampling ini dilakukan untuk mengetahui kadar pada

suatu blok atau bidang kerja. Metode bulk sampling ini juga umum dilakukan untuk

uji metalurgi dengan tujuan mengetahuirecovery (perolehan) suatu proses

pengolahan. Sedangkan pada kegiataneksplorasi, salah satu penerapan metodebulk

sampling ini adalah dalam pengambilan conto dengan sumur uji.

50

2. Chip sampling

Chip sampling (conto tatahan) adalah salah satu metode sampling dengan cara

mengumpulkan pecahan batuan (rock chip) yang dipecahkan melalui suatu jalur

(dengan lebar 15 cm) yang memotong zona mineralisasi dengan menggunakan palu

atau pahat. Jalur sampling tersebut biasanya bidang horizontal dan pecahan-pecahan

batuan tersebut dikumpulkan dalam suatu kantong conto. Kadang-kadang

pengambilan ukuran conto yang seragam (baik ukuran butir, jumlah, maupun

interval) cukup sulit, terutama pada urat-urat yang keras danbrittle (seperti urat

kuarsa), sehingga dapat menimbulkan kesalahan seperti oversampling (salting) jika

ukuran fragmen dengan kadar tinggi relatif lebih banyak daripada fragmen yang low

grade.

3. Channel sampling

Channel sampling adalah suatu metode (cara) pengambilan conto dengan

membuat alur(channel) sepanjang permukaan yang memperlihatkan jejak bijih

(mineralisasi). Alur tersebut dibuat secara teratur dan seragam (lebar 3-10 cm,

kedalaman 3-5 cm) secara horizontal, vertikal, atau tegak lurus kemiringan lapisan.

51

2.2 Kerangka Konseptual

Berdasarkan hal diatas, dapat penulis simpulkan secara ringkas dalam

kerangka konseptual berikut ini :

Gambar 2.8. Bagan Kerangka Konseptual

Input yang digunakan adalah : segala bentuk data yang menjadi dasar

penyusunan penelitian yaitu :

1. Kadar abu batubara

2. Kadar sulfur batubara

3. Nilai kalori batubara

1. Menganalisis kualitasbatubara setelahdilakukan pencuciandengan campuran minyaktanah, alkohol , dangaram dapur.

2. Menganalisis kualitasbatubara setelahdilakukan pencuciandengan campuran:alkohol, garam dapur danminyak goreng.

3. Menganalisis rpm selflotasi dalam mengurangikadar abu dan sulfur padabatubara

1. Meningkatnya nilaikalori pada batubara

2. Menurunnya kadar abubatubara

3. Menurunnya kadarsulfur batubara.

1. Kadar Abubatubara

2. Kadar sulfurbatubara

3. Nilai kaloribatubara

INPUTOUTPUT

PROSES

52

Proses adalah segala langkah-langkah atau upaya yang dilakukan untuk

mencapai tujuan penelitian yaitu :

1. Menganalisis kualitas batubara setelah dilakukan pencucian dengan campuran:

alkohol, garam dapur dan minyak tanah

2. Menganalisis kualitas batubara setelah dilakukan pencucian dengan

campuran:alkohol, garam dapur dan minyak goreng

3. Menganalisis rpmsel flotasi dalam mengurangi kadar abu dan sulfur pada

batubara.

Output adalah hasil yang ingin dicapai dalam tujuan penelitian yaitu :

1. Meningkatnya nilai kalori pada batubara

2. Menurunnya kadar abu batubara

3. Menurunnya kadar sulfur batubara

53

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah penelitianeksperimen. Menurut Danim (2002)

penelitian eksperimental adalah sebagai sebuah studi yang objektif, sistematis,

dan terkontrol untuk memprediksi atau mengontrol fenomena. Penelitian

eksperimen bertujuan untuk menyelidiki hubungan sebab akibat(cause and effect

relationship), dengan cara mengekspos satu atau lebih kelompok eksperimental

dan satu atau lebih kondisieksperimen. Hasilnya dibandingkan dengan satu atau

lebih kelompok kontrol yang tidak dikenai perlakuan.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian

3.2.1 Tempat Penelitian

A. Tempat Pengambilan Sampel

Peneliti melakukan pengambilan sampel di lokasi penambangan batubara PT.

Atoz Nusantara Mining (ANM) di Kecamatan IV Jurai , Kabupaten Pesisir

Selatan, Provinsi Sumatra Barat.

54

Gambar 3.1 Lokasi PT. Atoz Nusantara Mining

55

Gambar 3.2 Peta Kesampaian daerah PT. Atoz Nusantara Mining

B. Tempat Pengolahan Sample

Peneliti melakukan pengolahan sampel menggunakan metoda flotasi di

BDTBT di kota sawahlunto, Provinsi Sumatera Barat.

56

C. Tempat Pengujian Hasil kadar sulfur dan abu

Peneliti melakukan pengujian hasil kadar abu dan sulfur di Laboratorium

BDTBT di kota Sawahlunto , Provinsi Sumatera Barat.

3.2.2 Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan pada tanggal 27Juni– 04 Juli 2018.

3.3. Variabel Penelitian

Variabel penelitian adalah segala sesuatu yang akan menjadi objek

pengamatan penelitian sesuai dengan permasalahan yang akan diteliti. Maka

variabel dari penelitian ini adalah pencucian batubara dengan metodaflotasi. di

PT. ATOZ Mining.

3.4. Data dan Sumber Data

3.4.1. Data

1. Data Primer

Data primer yang dibutuhkanadalah:

a. Nilai Kalori batubara setelah dilakukan pencucian

b. Sulpur batubara setelah dilakukan pencucian

c. Abu batubara setelah dilakukan pencucian

2. Data sekunder:

Data sekunder yang dibutuhkanadalah:

a. Nilai kalori batubara sebelum dilakukan pencucian

b. Kadar sulpur batubara sebelum dilakukan pencucian

c. Kadar abu batubara sebelum dilakukan pencucian

57

3.4.2. Sumber Data

Sumber data yang peneliti dapatkan berasal dari pengamatan langsung di

area penambangan di PT. Atoz Nusantara Mining hasil pengolahan sampel dan

pengujian dari laboratorium, serta studi kepustakaan.

3.5 Alat dan Bahan

3.5.1 Alat

Pada dasarnya alat yang dipergunakan dalam melakukan penelitian ini

adalah sebagai berikut:

a. Sel flotasi

Gambar 3.3 selflotasi

Prinsip kerja dari sel flotasi ini adalah umpan yang telah di olah berupa

pulp atau lumpur dimasukkan kedalam tangki atau selflotasi.Tangki dilengkapi

dengan agiator atau pengaduk yang teritegrasi dengan pipa untuk menginjeksi

udara, sehingga timbul gelembung udara di dalampulp. Mineral yang bersifat

hidrofobik akan menempel pada gelembung udara kemudian terangkat menuju

58

permukaan menjadi buih (mineralised froth), sedangkan mineral hidrofilik tetap

tinggal didalampulp.

b. LaserTachometer

c. Timbangan

d. Kamera

e. Gelas ukur

f. Stopwatch

3.5.2 Bahan

Bahan yang dipergunakan dalam melakukan penelitian ini adalah:

a. Batubara = 60Mehs

b.garam dapur = 40 gr

c. Alkohol = 40 ml

d. Minyak tanah = 40 ml

e. Minyak goreng (Sari murni) = 40 ml

* Asumsi jumlah komposisi bahan penelitian berdasarkan penetian oleh Rita

Sundari, dkk

3.6. Teknik Pengumpulan dan Analisis Data

3.6.1. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data bertujuan untuk mengetahui bagaimana cara dan

proses untuk menyelesaikan permasalahan yang dihadapi sesuai dengan tujuan

yang sudah ditetapkan. Pada pengumpulan data ini ada beberapa hal yang

dilakukan yaitu:

59

1. Pengambilan Sampel di lapangan yaitu di PT. Atoz Mining Kabupaten Pesisir

Selatan, Provinsi Sumatera Barat.

2. Sampel yang telah didapat selanjutnya dilakukan pengecilan ukuran pada

batubara yaitu terdiri dari beberapa tahap, sebagai berikut :

a. Penggunaan alatBrown Crusher untuk mendapatkan ukuran partikel

batubara dari ukuran bongkahan menjadi 1 cm

b. Penggerindaan partikel batubara dari ukuran 1 cm menjadi 8 mesh

menggunakanBrown crusher

c. Penyaringan batubara dengan alat pengayak Sieve Shaker untuk ukuran

partikel 60 mesh

3. Setelah batubara sesuai dengan ukuran yang diingikan selanjutnya dilakukan

pencucian dengan menggunakan SelFlotasi.dan hasil dari pencucian di

lakukan pengujian kualitas batubara di Laboratorium BDTBT kota

Sawahlunto Provinsi Sumatera Barat.

Teknik pengambilansampling (conto) yang digunakan adalah Channel sampling

yang merupakan suatu metode (cara) pengambilan conto dengan membuat alur

(channel) sepanjang permukaan yang memperlihatkan jejak bijih (mineralisasi).

Alur tersebut dibuat secara teratur dan seragam (lebar 3-10 cm, kedalaman 3-5

cm) secara horizontal, vertikal, atau tegak lurus kemiringan lapisan

3.6.2. Pengolahan Data

Pengolahan data yang telah dilakukan adalah.

a. Menganalisis kadar abu dan sulfur batubara setelah dilakukan

pencucian dengan campuran: alkohol, garam dapur dan minyak tanah.

60

b. Menganalisis kadar abu dan sulfur batubara setelah dilakukan

pencucian dengan campuran: alkohol, garam dapur dan minyak sawit

c. Menganalisis putaran sel flotasi dalam mengurangi kadar abu dan sulfur

pada batubara.

3.6.3. Analisis Data

Analisis yang akan dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagaiberikut:

a. Analisis hasil setelah pencucian batubara dengan sebelum pencucian

batubara menggunakan campuran: alkohol, garam dapur dan minyak

tanah.

b. Analisis hasil setelah pencucian batubara dengan sebelum pencucian

batubara menggunakan campuran:alkohol, garam dapur dan minyak

sawit.

c. Analisis hasil rpm flotasi dalam mengurangi kadar abu dan sulfur pada

batubara

61

3.7. KerangkaMetodologi

Kerangka metodologi yang digunakan adalah seperti diperlihatkan pada

gambar diagram alir dibawah ini.

TujuanPenelitian1. Menganalisis kualitas batubara setelah dilakukan

pencucian dengan campuran: alkohol, garam dapurdan minyak tanah

2. Menganalisis kualitas batubara setelah dilakukanpencucian dengan campuran: alkohol, garam dapurdan minyak goreng

3. Menganalisis rpm selflotasi dalam mengurangikadar abu dan sulfur pada batubara

IdentifikasiMasalah1. Kualitas batubara dapat dipengaruhi oleh faktor

luar dan dalam.2. Kurang bagusnya mutu kualitas batubara.3. Batubara hasil tambang banyak mengandung

pengotornya.4. Batubara yang di tambang mempunyai ukuran

yang tidak langsung memenuhi permintaan pasar.

A

Pencucian batubara menggunakan metodaflotasi untukpengurangan kadar abu dan kadar sulfur pada batubara di

PT ATOZ MINING

62

Gambar 3.4 Diagram Alir Penelitian

Hasil1. Meningkatnya nilai kalori batubara2. Menurunya kadar abu batubara3. Menurunya kadar sulfur batubara

Pengambilan Data

Pengolahan Data

1. Menganalisis kualitas batubara setelah dilakukan pencuciandengan campuran: alkohol, garam dapur dan minyak tanah

2. Menganalisis kualitas batubara setelah dilakukan pencuciandengan campuran: alkohol, garam dapur dan minyak sawit

3. Menganalisis rpmselflotasi dalam mengurangi kadar abu dansulfur pada batubara.

Sekunder

a. Nilai Kalori batubarasebelum pencucianb. Kadar Sulpur batubara sebelum

pencucianc. KadarAbu batubara sebelum pencucian

Primer

a. Nilai Kalori batubara setelah pencucianb. Kadar Sulpur batubara setelah pencucianc. Kadar Abu batubara setelah pencucian

A

Analisa Data

1. Analisa hasil setelah pencucian batubara dengan sebelumpencucian batubara menggunakan campuran: alkohol, garam dapurdan minyak tanah.

2. Analisa hasil setelah pencucian batubara dengan sebelumpencucian batubara menggunakan campuran: alkohol, garam dapurdan minyak goreng

3. Analisa hasil rpm flotasi dalam mengurangi kadar abu dan sulfurpada batubara.

63

BAB IV

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1. Pengumpulan Data

Sebelum melakukan Pengolahan data terhadap pencucian batubara dengan

menggunakan metoda flotasi, terlebih dahulu dilakukan pengumpulan data yang

diperlukan dalam penelitian ini berupa data primer dan data sekunder yang

bersumber dari pengamatan langsung di lapangan dan arsip perusahaan, adapun

data-data tersebut berupa:

4.1.1. Data Primer

Jenis data ini merupakan data yang diperoleh secara langsung dalam

penelitian ini, data itu dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

Tabel 4.1

Data Primer

Kode Sampel Ash Content(%Adb)

Sulfur Content(%Adb)

Caloric Value(Kcal/g Adb)

Mt-1 26,26 4,77

5579(Blended)

Mt-2 25,52 4,75

Mt-3 24,61 4,49

Mg-1 24,36 4,115888

(Blended)Mg-2 22,92 4,06

Mg-3 19,65 3,81

*Ket : Mt = Minyak tanahMg= Minyak goreng

64

4.1.2 Data Sekunder

Data Sekundermerupakan data yang telahada di perusahaan,

bersumberdariarsipdanliteratur yang menyangkutkajianpenelitian, data tersebut

dapat dilihat pada tabel 4.2

Tabel 4.2

Data Sekunder

Kode Sampel Ash Content(%Adb)

Sulfur Content(%Adb)

Caloric Value(Kcal/g Adb)

SP 27,04 5,20 5555

*Ket : SP = Sebelum pencucian

4.2 Pengolahan Data

4.2.1.Menganalisis kadar abu dan sulfur batubara setelah dilakukan pencucianbatubara dengan menggunakan campuran : Minyak tanah, garam dapur, danalkohol.

Tabel 4.3

Hasil pencucian batubara menggunakan campuran: Minyak tanah, garam dapur dan

alkohol

Kode Sampel Ash Content(% Adb)

Sulfur Content(% Adb)

Mt-1 26,26 4,77Mt-2 25,52 4,75Mt-3 24,61 4,49

Gambar 4.1 Diagram penurunan kadar abu dan sulfur pada sampel minyak tanah

05

1015202530

Sp Mt-1 Mt-2 Mt-3

AbuSulfur

65

Berdasarkan tabel 4.3 dan gambar 4.1dapat dilihat bahwa tiap-tiap sampel

mengalami penurunan kadar abu dan kadar sulfur, namun tidak terlalu signifikan,

kadar abu dan sulfur yang banyak mengalami penurunan yaitu pada sampel

dengan kode Mt-3.

4.2.2 Menganalisis kadar abu dan sulfur batubara setelah dilakukan pencucian

batubara dengan menggunakan campuran : Minyak goreng, garam dapur,

dan alkohol

Tabel 4.4

Hasil pencucian batubara menggunakan campuran: Minyak goreng, garam dapur

dan alkohol

Kode Sampel Ash Content(% Adb)

Sulfur Content(% Adb)

Mg-1 24,36 4,11Mg-2 22,92 4,06Mg-3 19,65 3,81

Gambar 4.2 Penurunan kadar abu dan sulfur pada sampel minyak goreng

0

5

10

15

20

25

30

Sp Mg-1 Mg-2 Mg-3

AbuSulfur

66

Berdasarkan tabel 4.4 dan gambar 4.2 hasil pencucian batubara dengan

campuran: minyak goreng, garam dapur dan alkohol, tiap-tiap sampel mengalami

penurunan kadar abu dan sulfur,penurunan kadar abu dan sulfur yang banyak

mengalami penurunan yaitu pada sampel Mg-3

4.2.3 Menganalisis rpm sel flotasi untuk mengurangi kadar abu dan sulfur

pada batubara.

Tabel 4.5

Hasil Rpm sel flotasi pada pencucian batubara dengan campuran:

Minyak tanah, minyak goreng, garam dapur dan alkohol

Rpm Kode Sampel Ash Content(% Adb)

Sulfur Content(% Adb)

1220 Mt-1 26,26 4,77

1285 Mt-2 25,52 4,75

1339 Mt-3 24,61 4,49

1220 Mg-1 24,36 4,11

1285 Mg-2 22,92 4,06

1339 Mg-3 19,65 3,81

67

Gambar 4.3 Diagram rpm pencucian dengan campuran Minyak tanah dan Minyak

goreng

Berdasarkan tabel 4.5 dan gambar 4.3 dapat dilihat bahwa sampel dengan

kode Mg-3 dengan Rpm 1339 Mengalami penurunan kadar abu dan sulfur yang

signifikan dari pada kode sampel lainya. Dapat dinyatakan bahwa dengan rpm

1339 bisa menurunkan kadar abu dan sulfur dengan baik sehingga bisa

menghasilkan batubara dengan kualitas yang lebih baik. Dilihat dari segi nilai

kalori kedua campuran juga mengalami peningkatan, namun peningkatan yang

signifikan dapat dilihat pada sampel kode Mg dapat dilihat pada gambar di bawah

ini :

0

5

10

15

20

25

30

1220 mt-1 1285 mt-2 1339 mt-3 1220 mg-1 1285 mg-2 1339 mg-3

abusulfur

68

Gambar 4.4 Nilai Kalori

5300

5400

5500

5600

5700

5800

5900

6000

Sp Mt Mg

Nilai Kalori

69

BAB V

ANALISA DATA

Analisa data yang akan dilakukan adalah sebagai berikut :

Tabel 5.1

Kadar abu, Kadar sulfur dan Nilai kalori batubara

Rpm Kode Sampel

Kadar Abu

(% Adb)

Kadar Sulfur

(%Adb)

Nilai Kalori

(%Adb)

Sp SP 27.04 5.20 5.555

1220 Mt-1 26,26 (2,88%) 4,77 (8,26%)

5579

(0,432%)

1285 Mt-2 25,52 (5,62%) 4,75 (8,65%)

1339 Mt-3 24,61 (8,98%) 4,49 (13,65%)

1220 Mg-1 24,36 (9,91%) 4,11 (20,96%)

5888

(5,994%)

1285 Mg-2 22,92 (15,23) 4,06 (21,92%)

1339 Mg-3 19,65 (27,32%) 3,81 (26,73%)

* Keterangan : SP: Sebelum pencucianMt: Minyak tanahMg: Minyak goreng

5.1 Analisa hasil setelah pencucian batubara dengan sebelum pencucian

batubara menggunakan campuran: alkohol, garam dapur dan minyak

tanah.

Setelah dilakukan pencucian batubara dengan menggunakan campuran: minyak

tanah, garam dapur, dan alkohol. Tiap sampel yang peniliti lakukan mengalami

penurunan kadar abu dan kadar sulfur, namun penurunan kadar abu dan sulfur pada

campuran: minyak tanah, garam dapur dan alkohol tidak mengalami penurunan yang

terlalu signifikan. Pada sampel Mt-1 mengalami penurunan kadar abu dan sulfur

��

menjadi (26,26% dan 4,77%). Pada sampel Mt-02 mengalami penurunan kadar abu

dan sulfur menjadi (25,52% dan 4,75%). Sedangkan pada sampel Mt-3 kadar abu dan

sulfur menjadi (24,61 % & 4,49%).

5.2 Analisa hasil setelah pencucian batubara dengan sebelum pencucian

batubara menggunakan campuran: alkohol, garam dapur dan minyak

goreng.

Pencucian batubara dengan campuran: minyak goreng, garam dapur dan alkohol

mengalami penurunan kadar abu dan sulfur yang signifikan dengan yang sebelum

pencucian dari pada campuran: minyak tanah, garam dapur dan alkohol. Pada sampel

Mg-1 mengalami penururnan kadar abu dan sulfur menjadi (24,36% dan 4,11%). Dan

pada sampel Mg-2 mengalami penurunan kadar abu dan sulfur menjadi (22,92% dan

4,06). Sedangkan pada sampel Mg-3 mengalami penurunan kadar abu dan sulfur

menjadi (19,65% dan 3,81%)

5.3 Analisa hasil rpm sel flotasi dalam mengurangi kadar abu dan sulfur pada

batubara.

Dari pencucian batubara yang telah dilakukan dapat dilihat rpm mana yang

dapat menurunkan kadar abu dan sulfur yang lebih baik. Pada sampel dengan

campuran: minyak tanah, garam dapur dan alkohol, rpm dengan kode Mt-3

mengalami penurunan yang lebih baik dari pada rpm lainya. Sedangkan pada

campuran: minyak goreng, garam dapur dan alkohol, rpm dengan kode sampel Mg-3

mengalami penurunan yang lebih baik dari pada rpm lainya. Semakin tinggi rpm

maka semakin bagus penurunan yang akan dihasilkan.

��

Dilihat dari segi nilai kalori kedua campuran juga mengalami peningkatan,

namun peningkatan yang signifikan dapat dilihat pada kode sampel Mg.

��

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Dari peneltian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Pada pencucian batubara dengan campuran minyak tanah, garam dapur

dan alkohol mengalami penurunan, namun penurunan tersebut tidak

mengalami penurunan yang signifikan, kadar abu dan sulfur yang banyak

mengalami penurunan kadar abu dan sulfur yaitu pada sampel dengan

kode Mt-3 yang sebelumnya kadar abu dan sulfur (27.04% dan 5.20%)

dan setelah dilakukan pencucian menjadi (24.61% dan 4.49%)

2. Pada pencucian batubara dengan campuran minyak goreng, garam dapur

dan alkohol, tiap-tiap sampel mengalami penurunan yang baik dari pada

pencucian yang menggunakan campuran minyak tanah, garam dapur dan

alkohol,penurunan kadar abu dan sulfur yang banyak mengalami

penurunan yaitu pada sampel Mg-3 yang sebelumnya kadar abu dan sulfur

(27.04% dan 5.20%) dan setelah dilakukan pencucian menjadi (19.65%

dan 3.81%).

3. Pencucian batubara dengan rpm 1.339 dapat menurunkan kadar abu dan

sulfur lebih baik dari pada rpm lainya. Ini terbukti pada pencucian yang

telah dilakukan baik pada campuran minyak tanah, garam dapur dan

alkohol maupun pada campuran minyak goreng, garam dapur dan

alokohol. Semakin tinggi rpm maka semakin bagus penurunan yang akan

dihasilkan.

��

6.2 Saran

1. Dalam pencucian batubara dengan metodaflotasi hendaknya harus

diperhatikan dalam proses pencucian, karena kalau pencucian tidak

diperhatikan dapat menyebabkan hasil pencucian yang kurang bagus.

2. Pencucian batubara dengan Metoda flotasi dengan campuran minyak

goreng, garam dapur dan alkohol dapat menurunkan kadar abu dan sulfur

lebih baik, dari pada campuran minyak tanah, alkohol, garam dapur. Bisa

menjadi masukkan untuk perusahaan bahwa dengan campuran Minyak

goreng, garam dapur dan alkohol dapat menurunkan kadar abu dan sulfur

yang ada pada batubara.

�

DAFTAR KEPUSTAKAAN

Irwandy Arif, 2014, Batubara Indonesia, Bandung: PT Gramedia Pustaka Utama

Nukman, Jurnal Pencucian Batubara Asal Tanjung Enim Di Dermaga KertapatiDengan Mengguanakan Air Dan Bergelembung Udara : Suatu UsahaPeningkatan Mutu Batubara, Univeritas Sriwijaya, 2009

Nukman, dkk Jurnal Pengurangan Kadar Abu Dan Sulfur pada Batubara SubBituminus Dengan Metode Aglomerasi Air-Minyak Sawit, UniversitasSriwijaya, 2006.

Nukman, dkk, Jurnal Pengurangan Kadar Abu Dan Sulfur Pada Batubara SemiAntrasit Dari Tanjung Enim Dengan Cara Pencucian Bermedia Air-Minyak Sawit.,Universitas Srieijaya, 2007.

Nana Dyah Siswanti, dkk, Jurnal Desulfurisasi Batubara Menggunakan Udara

Dan Air, Sirabaya, 2010.

Riko Ervil, dkk, 2015, Buku Panduan Penulisan dan Ujian Skripsi STTINDPadang, Padang: Sekolah Tinggi Tejnologi Industri

Rita Sundari, dkk, Jurnal Aplikasi Metoda Flotasi Buih Untuk Pencucian BatubaraPeringkat Rendah., Yogyakarta, 2010.

Sukandarrumidi, 2005, Batubara dan Pemanfaatanya,Yogyakarta: Gadjah MadaUniversity Press

Lampiran A

1. Pengambilan Sampel

Gambar 1.1 Jalan menuju lokasi pengambilan sampel

Gambar 1.2 Lokasi pengambilan sampel

Gambar 1.3 Outcrop pengambilan sampel batubara

Gambar 1.4 Pengambilan Sampel yang ada pada singkapan

Gambar 1.5 Sampel batubara yang akan dilakukan pengujian

2. Preparasi Sampel

Gambar 2.1 Brown Crusher untuk memperkecil ukuran batubara dari ukuranbongkahan ke ukuran > 1 cm

Gambr 2.2 Hasil dari brown crusher dari ukuran bongkahan ke ukuran > 1 cm

Gambar 2.3 Brown Crusher yang digunakan untuk memperkecil ukuran batubara dariukuran 1 cm menjadi 8 mesh

Gambr 2.4 Hasil crusher dengan ukuran 8 mesh

Gambar 2.5 Shive shaker ( ayakan ) yang digunakan untuk mendapatkan ukuranbatubara 60 mesh

Gambar 2.6 Hasil sampel 60 mesh dari ayakan

Gmbar 2.7 Open yang digunakan untuk pengeringan batubara

Gambar 2.8 Proses pencucian flotasi

3.Pengujian Sampel

Gambar 3.1 Timbangan yang digunakan sebelum sampel di uji

Gambar 3.2Calorimetter yang digunakan untuk pengujian nilai kalori

Gambar 3.3 Muffle Furnace digunakan untuk pengujian kadar abu

Gambar 3.4 Alat pengujian kadar sulfur

SURAT KETERANGAN PENELITIANNO. 006/ ANM-HRD/l/2018

Yang bertanda tangan dibawah ini :Nama : Indrasari HalimJabatan : Office ManagerAlamat : Lt. 2, Graha Kospin Jaya

Jalan Mampang Prapatan Raya No.23Jakarta 12790

Menerangkan bahwa mahasiswa Jurusan Teknik PertambanganSekolah Tinggi TeknologiIndustri (STTIND) Padang di bawah ini :

Nama : Danang Satria PratamaNPM : 1410024427030Jurusan : S-1 Teknik PertambanganPerguruan Tinggi : Sekolah Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang

Telah Melakukan Penelitian di PT. Atoz Nusantara Mining pada tanggal 26 Juni s.d 04 Juli2018. Demikian surat keterangan ini kami buat, agar dipergunakan sebagaiman mestinya.

Jakarta, 05 Juli 2018

Graha Kospin Jasa lantai 2Jalan Mampang Prapatan raya No.32

Jakarta 12790 IndonesiaTel. +62-21 7919 6641 Fax. +62-21 7919 6641

LEMBARAN KONSULTASI

Nama : Danang Satria Pratama Npm: 1410024427030

Program Studi : Teknik Pertambangan

Judul :Pencucian batubara menggunakan metoda flotasi untukpengurangan kadar abu dan kadar sulfur di PT AtozNusantara Mining (ANM)

Pembimbing I

Jevie C Eka Putra, MT

No Tanggal Saran/Perbaikan Paraf

1 08-04-2018 Perkuat Argumentasi memilih ke-5 Jurnal

masing-masing jurnal harus punya kekuatan

yang saling mengisi untuk referensi penelitian

2 09-07-2018 1. Perhatikan makna kalimat dan

pemenggalannya agak mudah dipahami

2. Sederhanakan Ringkasan

3. Kondisi Geomorfologi hanya referensi saja

4. Buatlah tabel perbandingan sebelum dan

sesudah pencucian

5. Komposisi campuran lebih detail

3 22-07-2018 Acc Jilid

LEMBARAN KONSULTASI

Nama : Danang Satria Pratama Npm: 1410024427030

Program Studi : Teknik Pertambangan

Judul :Pencucian batubara menggunakan metoda flotasi untukpengurangan kadar abu dan kadar sulfur di PT AtozNusantara Mining (ANM)

No Tanggal Saran/Perbaikan Paraf

1 27-03-2018 Perbaikan Jurnal

2 31-03-2018 Perbaikan Jurnal, ambil yang inti-inti saja

3 3-04-2018 Bikin BAB I

4 5-04-2018

Perbaikan latar belakang, identifikasi masalah,

batasan masalah, rumusan masalah, tujuan

penelitian, dan manfaat penelitian.

5 7-04-2018

Perbaikan manfaat penelitian dan sitematikan

penulisan

6 04-07-2018

1. Tuliskan data yang dikumpulkan pada

pengumpulan data

2. Perbaiki kesimpulan sesuai tujuan

penelitian

3. Prbaiki saran untuk perusahaan

4. Lengkapi dengan daftar pustaka

5. Lengakpi dengan ringkasan/abstarct

Pembimbing II

Riam Marlina, MT

6. Lengkapi daftar isi,gambar,tabel,danlampiran

7. Dokumentasi penulis dilengkapi dengankalimat

7 19-07-2018

1. Perbaiki ringkasan

2. Perbaikan daftar isi

3. Lengkapi dengan dokumen sel flotasi

4. Lengkapi dengan cara ketja sel flotasi

8 23-07-2018 Acc Jilid

Surat Pernyataan

Saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Danang Satria Pratama

NIM : 1410024427030

Program Studi : Teknik Pertambangan

Dengan ini menyatakan bahwa skripsi yang saya susun denga judul :

“ Pencucian Batubara Dengan Metoda Flotasi Untuk Menurunkan

Kadar Abu dan Kadar Sulfur Batubara Di PT. Atoz Nusantara

Mining”

Adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dan merupakan plagiat skripsi

orang lain. Apabila Kemudian dari pernyataan saya tidak benar, maka saya

bersedia menerima sanksi akademis yang berlaku (dicabut predikat kelulusan

gelar kesarjanaanya).

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk dapat

dipergunakan sebagaimana mestinya.

Padang, Juli 2018

Pembuat Pernyataan

Danang Satria Pratama

BIODATA WISUDAWAN

Nama : Danang Satria Pratama

Jenis Kelamin : Laki-laki

Tempat/Tanggal Lahir : Ambarawa/ 12 Agustus 1994

Nomor Pokok Mahasiswa : 1410024427030

Program Studi : Teknik Pertambangan

IPK : 3,39

Judul Skripsi : Pencucian Batubara Dengan Metoda

Flotasi Untuk Menurunkan Kadar Abu

dan Kadar Sulfur Batubara Di PT.

Atoz Nusantara Mining

Dosen Pembimbing : 1. Jevie C Eka Putra, MT

2. Riam Marlina, MT

Asal SMTA : SMA N I Lengayang

Nama Orang Tua : Nur Amrin

Alamat/Telp/Hp : Padang Panjang II, Kenagarian

Kambang Utara, Kabupaten Pesisir

Selatan, Provinsi Sumatera Barat.