Thursday, 15 March 2012

ANALISA SAMPLE BATUBARA

ANALISA SAMPLE BATUBARA

Metoda Analisa dijabarkan secara rinci dalam metoda standar. Metoda standar yang umum digunakan dalam perdagangan batubara:
·         ISO – International Organization for Standarisation.
·         ASTM – American Society for Testing and Materials.
·         BS – British Standards.
·         AS – Australian Standards.

Pengoperasian Timbangan
1. Pindahkan benda dari permukaan timbangan dan bersihkan bagian bawah pinggan.
2. Pastikan posisi timbangan rata dengan mengamati gelembung udara. Atur jika diperlukan sehingga gelembung udara berada dalam lingkaran.
3. Hidupkan timbangan dan tekan “TARE” untuk mengenolkan. Jika timbangan tidak stabil, cek bahwa tidak ada kotoran dan timbangan bersih
4. Letakkan benda yang ditimbang pada bagian tengah permukaan timbangan, tunggu sampai penunjukan angka stabil
5. Catat beratnya pada lembar kerja
6. Angkat bendanya dan cek bahwa penunjukan angka kembali ke nol

MOISTURE IN THE ANALYSIS SAMPLE
1.       Sample sebelum dianalisa diequilibrium di udara terbuka untuk mencapai kesetimbangan dengan lingkungan ruangan laboratorium sehingga pengaruh dari perubahan kelembaban dan temperatur ruangan laboratorium selama penimbangan dan analisa tidak signifikan terhadah hasil moisture.
2.       Moisture (air) ada dalam batubara sebagai inherent moisture, surface atau free moisture, air terikat di mineral matter dan dekomposisi moisture. Pengukuran secara analisa yaitu moisture holding capacity, total moisture, air dry loss, residual moisture dan moisture in analysis sample. Mengacu pada metode ISO/BS sample batubara dipanaskan pada temperatur 107 °C untuk menguapkan air dan dialirikan gas nitrogen untuk menghindari oksidasi.

Kesalahan-kesalahan dalam pengujian ini adalah
ü  sample harus dipanaskan sampai berat tetap.
ü  jika sample tidak ditimbang sesegera mungkin setelah pemanasan air kembali ke sample.
ü  gas nitrogen harus dialirkan melewati desicant (penyerap uap air) karena jika gas tidak kering hasilnya rendah.
ü  Pipa gas outlet MFS tersumbat menyebabkan moisture tertahan di oven sehingga hasilnya rendah.
Perbedaan ASTM dan ISO/BS :
ASTM menggunakan udara kering dan waktu pemanasan 1 jam sedangkan ISO/BS menggunakan gas nitrogen dan dikeringkan sampai berat konstan/tetap.

ASH CONTENT/KADAR ABU
(METODE STANDAR)
Ash (abu) adalah bahan-bahan yang tidak terbakar setelah pembakaran sample. Mineral matter merupakan bagian zat anorganik dalam batubara dan sudah ada dalam batubara sebelum batubara tersebut dibakar. Jadi mineral matter dan ash itu berbeda. Abu dalam batubara bersumber dari mineral matter dalam batubara dan unsur pengotor dari batupasir, tanah dsb yang berasal dari bagian penutup, dasar atau parting pada lapisan batubara. Hasil kadar abu (ash content) digunakan untuk mengukur kualitas batubara dan efisiensi proses pembersihan.

ASH CONTENT/KADAR ABU
(METODE RAPID)
Keuntungan dari penentuan ash content mengunakan metode rapid/cepat karena hasil ash content diperlukan sesegera mungkin oleh operator plant untuk memonitor kinerja plant dan kualitas produksi. Sample dipanaskan pada atmosfer nitrogen untuk melepaskan zat terbang (volatile matter) kemudian dilanjutkan dalam atmosfer oksigen untuk membakar sample guna mendapatkan abu sisa pembakaran.
Kesalahan-kesalahan dalam pengujian ini :
ü  Pembakaran tidak sempurna.
ü  Sample meletup menyebabkan hilangnya berat sehingga hasilnya rendah



VOLATILE MATTER (ZAT MUDAH TERBANG)
Volatile Matter adalah senyawaan dalam batubara yang mudah menguap pada temperatur tertentu dalam kondisi standar. Terdiri dari gas –gas yang mudah terbakar seperti air, oksida-oksida karbon, hidrogen dan metan, hydrogen sulfida, ammonia, tar dan oksida-oksida sulfur dan nitrogen. Volatile matter digunakan sebagai ukuran kualitas batubara. Volatile matter mempengaruhi pembakaran batubara dalam furnace/tanur. Perbedaan metode pengujian ASTM dan ISO adalah ISO menggunakan silica crucible pada temperatur 900 oC dalam furnace yang horizontal, sedangkan ASTM menggunakan crucible platina pada temperatur 950 oC dalam furnace vertical dalam waktu yang sama 7 menit dan dikurangi nilai moisture in the analysis sample.
Kesalahan-kesalahan dalam pengujian ini :
ü  Kerapatan crucible dan tutupnya tidak baik menyebabkan hasilnya tinggi atau tidak menentu.
ü  Temperatur furnace atau laju pemanasan (heating rate) terlalu rendah
ü  Waktu pemanasan dan pendinginanharus mendekati kondisi standar.
ü  Percikan sample batubara dapat menyebabkan partikelnya keluar sehingga hasilnya tinggi.

FIXED CARBON (KARBON PADAT)
Fixed Carbon (karbon padat) adalah selisihnya
FC = 100 – (M + Ash + VM)
Fuel Ratio = FC / VM (in the same basis) digunakan mendeskripsikan tingkatan batubara.
Jenis Batubara
Fuel Ratio

Semi-antrasit
8.6

Lignite
0.9

Semi-bituminous
4.3

Bituminous (high volatile)
1.3

Bituminous (medium volatile)
1.9

Bituminous (low volatile)
2.8

Antrasit
24

Kokas
92

TOTAL SULFUR (Metode High Temp.)
 Sulfur ada dalam batubara sebagai sulfur organik dan sulfur anorganik (pirit dan sulfat). Sulfur dikonversikan menjadi sulfur oksida selama proses pembakaran yang dapat menyebabkan korosi dan kerak pada peralatan juga menyebabkan polusi udara. Sulfur digunakan evaluasi pengunaan batubara untuk pembakaran.
Reaksi kimianya :
SO2 + H2O2 �� H2SO4 + H2O
H2SO4 + 2NaOH �� Na2SO4 + 2H2O
Kesalahan-kesalahan dalam pengujian ini :
ü  Pembakaran batubara tidak sempurna
ü  Retensi sulfur dalam batubara (pencegahan dengan Al2O3)
ü  Penyerapan gas tidak sempurna
ü  Standarisasi larutan salah.

TOTAL SULFUR (Metode LECO Analyzer)
Sulfur dikonversikan menjadi sulfur oksida selama pembakaran dibawah atmosfer oksigen. Produk gas yang dihasilkan dipompakan melewati suatu penyerap untuk menghilangkan air. Konsentrasi sulfur dioksida diukur menggunakan cel infra red. Konsentrasi sample standar harus sama dengan sample yang
dianalisa.
Kesalahan-kesalahan dalam pengujian ini :
ü  Pembakaran batubara tidak sempurna
ü  Kalibrasi analyzer salah (salah standar)
ü  Tubenya retak menyebabkan hasilnya rendah
ü  Pipa tersumbat, Infra red kotor
ü  Kesalahan elektronik
ü  Penyerap sudah jelek
ü  Sample standar dianalisa pada saat kalibrasi instrumen dan setelah setiap 10 kali analisa sample.