1. KUALITAS BATUBARAKUALITAS BATUBARA
Baik buruknya suatu kualitas batubaraBaik buruknya suatu kualitas batubara
ditentukan oleh penggunaan batubara ituditentukan oleh penggunaan batubara itu
sendiri.sendiri.
Batubara yang berkualitas baik untukBatubara yang berkualitas baik untuk
penggunaan tertentu, belum tentu baik pulapenggunaan tertentu, belum tentu baik pula
untuk penggunaan yang lainnya, begitu jugauntuk penggunaan yang lainnya, begitu juga
sebaliknyasebaliknya
PT. GEOSERVICES, LTD
2. Kualitas suatu batubara dapat ditentukanKualitas suatu batubara dapat ditentukan
dengan cara analisa parameter tertentu baikdengan cara analisa parameter tertentu baik
secara fisik maupun secara kimia.secara fisik maupun secara kimia.
Parameter yang ditentukan dari suatu analisaParameter yang ditentukan dari suatu analisa
batubara tergantung tujuan untuk apabatubara tergantung tujuan untuk apa
batubara tersebut digunakan.batubara tersebut digunakan.
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
KUALITAS BATUBARAKUALITAS BATUBARA
3. Parameter Kualitas BatubaraParameter Kualitas Batubara
► Total MoistureTotal Moisture
► ProximateProximate
► Total SulfurTotal Sulfur
► Calorific ValueCalorific Value
► HGIHGI
► Ultimate AnalysisUltimate Analysis
► Ash Fusion TemperatureAsh Fusion Temperature
► Ash AnalysisAsh Analysis
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
4. MOISTURE DALAM BATUBARAMOISTURE DALAM BATUBARA
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
TOTAL MOISTURETOTAL MOISTURE
Inherent Moisture Extraneous Moisture
EQM
MHC
Surface Moisture
TM = EQM + SMTM = EQM + SM
5. Tinggi Rendahnya Total Moisture akanTinggi Rendahnya Total Moisture akan
tergantung pada :tergantung pada :
► Peringkat BatubaraPeringkat Batubara
► Size DistribusiSize Distribusi
► Kondisi Pada saat SamplingKondisi Pada saat Sampling
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
TOTAL MOISTURETOTAL MOISTURE
6. Semakin tinggi peringkat suatu batubaraSemakin tinggi peringkat suatu batubara
semakin kecil porositas batubara tersebutsemakin kecil porositas batubara tersebut
atau semakin padat batubara tersebut.atau semakin padat batubara tersebut.
Dengan demikian akan semakin kecil jugaDengan demikian akan semakin kecil juga
moisture yang dapat diserap atau ditampungmoisture yang dapat diserap atau ditampung
dalam pori batubara tersebut.dalam pori batubara tersebut.
Hal ini menyebabkan semakin kecilHal ini menyebabkan semakin kecil
kandungan moisturenya khususnya inherentkandungan moisturenya khususnya inherent
moisturenya.moisturenya.
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
Peringkat BatubaraPeringkat Batubara
7. Porositas internal
Lower Rank Coal Porositas internal
High Rank Coal
Inherent Moisture Tinggi Inherent Moisture Rendah
POROSITAS
BATUBARA
8. Semakin kecil ukuran partikel batubara, makaSemakin kecil ukuran partikel batubara, maka
semakin besar luas permukaanya.semakin besar luas permukaanya.
Hal ini menyebabkan akan semakin tinggiHal ini menyebabkan akan semakin tinggi
surface moisturenya. Pada nilai inherentsurface moisturenya. Pada nilai inherent
moisture tetap, maka TM-nya akan naik yangmoisture tetap, maka TM-nya akan naik yang
dikarenakan naiknya surface moisture.dikarenakan naiknya surface moisture.
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
Size DistribusiSize Distribusi
9. Total Moisture dapat dipengaruhi oleh kondisiTotal Moisture dapat dipengaruhi oleh kondisi
pada saat batubara tersebut di Sampling.pada saat batubara tersebut di Sampling.
Yang termasuk dalam kondisi samplingYang termasuk dalam kondisi sampling
adalah :adalah :
► Kondisi batubara pada saat disamplingKondisi batubara pada saat disampling
► Size distribusi sample batubara yangSize distribusi sample batubara yang
diambil terlalu besar atau terlalu kecil.diambil terlalu besar atau terlalu kecil.
► Cuaca pada saat pengambilan sample.Cuaca pada saat pengambilan sample.
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
Kondisi SamplingKondisi Sampling
10. Penentuan Total Moisture biasanyaPenentuan Total Moisture biasanya
dibagai menjadi dua tahap penentuandibagai menjadi dua tahap penentuan
yaitu :yaitu :
► Penentuan Free Moistrue atau air dry lossPenentuan Free Moistrue atau air dry loss
► Penentuan Residual moisturePenentuan Residual moisture
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
Penentuan Total MoisturePenentuan Total Moisture
TM = FM + RM(1-FM/100)TM = FM + RM(1-FM/100)
12. ► Dalam komersial, Total Moisture seringDalam komersial, Total Moisture sering
dijadikan parameter penentu berat cargodijadikan parameter penentu berat cargo
akhir, atau bahkan sebagai batasanakhir, atau bahkan sebagai batasan
Reject.Reject.
► Total Moisture juga digunakan sebagaiTotal Moisture juga digunakan sebagai
faktor dalam penentuan basis Asfaktor dalam penentuan basis As
Received, baik untuk nilai kalori maupunReceived, baik untuk nilai kalori maupun
untuk parameter lainnya.untuk parameter lainnya.
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
TOTAL MOISTURETOTAL MOISTURE
Adjustment Cargo = Tonase X (100-TM act)/(100-TM kontrak)
14. Moisture In the analysis samplesMoisture In the analysis samples
Inherent MoistureInherent Moisture
Adalah moisture yang terkandung dalamAdalah moisture yang terkandung dalam
batubara setelah batubara tersebutbatubara setelah batubara tersebut
dikering udarakandikering udarakan
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
AIR DRIED MOISTUREAIR DRIED MOISTURE
15. ► Besar kecilnya nilai ADM dipengaruhi olehBesar kecilnya nilai ADM dipengaruhi oleh
peringkat batubara. Semakin tinggiperingkat batubara. Semakin tinggi
peringkat batubara, semakin rendahperingkat batubara, semakin rendah
kandungan ADM nya.kandungan ADM nya.
► Nilainya tergantung pada humuditas danNilainya tergantung pada humuditas dan
temperature ruangan dimana moisturetemperature ruangan dimana moisture
tersebut dianalisa.tersebut dianalisa.
► Nilainya tergantung juga pada preparasiNilainya tergantung juga pada preparasi
sample sebelum ADM dianalisa (Standarsample sebelum ADM dianalisa (Standar
preparasi)preparasi)
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
Sifat-Sifat ADMSifat-Sifat ADM
17. Penentuan ADMPenentuan ADM
Sample Batubara di preparasi, dan digerus sampai ukuranSample Batubara di preparasi, dan digerus sampai ukuran
0.212mm atau 0.250 mm,0.212mm atau 0.250 mm,
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
AIR DRIED MOISTUREAIR DRIED MOISTURE
105 o
C
1 Gram sample
ditimbang Heated in oven at 105-107
deg C – 3 h
Mad =
M2 - M3
M1
X 100
Mad = Air dried Moisture
M1 = Mass of Original sample
M2 = Mass of dish, lid, and sample before heating
M3 = Mass of dish, lid, and sample after heating
19. KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
AIR DRIED MOISTUREAIR DRIED MOISTURE
Digunakan dalamDigunakan dalam
mengkonversi basismengkonversi basis
parameter analisa dariparameter analisa dari
air dried basis ke basisair dried basis ke basis
lainnya.lainnya.
20. ASH CONTENTASH CONTENT
► Batubara sebenarnya tidak mengandung abu,Batubara sebenarnya tidak mengandung abu,
melainkan mengandung mineral matter. Namunmelainkan mengandung mineral matter. Namun
sebagian mineral matter dianalisa dansebagian mineral matter dianalisa dan
dinyatakan sebagai kadar Abu atau Ashdinyatakan sebagai kadar Abu atau Ash
Content.Content.
► Mineral Matter atau ash dalam batubara terdiriMineral Matter atau ash dalam batubara terdiri
dari inherent dan extarneous.dari inherent dan extarneous.
► Inherent Ash ada dalam batubara sejak padaInherent Ash ada dalam batubara sejak pada
masa pembentukan batubara dan keberadaanmasa pembentukan batubara dan keberadaan
dalam batubara terikat secara kimia dalamdalam batubara terikat secara kimia dalam
struktur molekul batubarastruktur molekul batubara
► Sedangkan Extraneous Ash, berasal dari dilusiSedangkan Extraneous Ash, berasal dari dilusi
atau sumber abu lainnya yang berasal dari luaratau sumber abu lainnya yang berasal dari luar
batubara.batubara.
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
21. Sifat – Sifat kadar AbuSifat – Sifat kadar Abu
► Kadar abu dalam batubara tergantung padaKadar abu dalam batubara tergantung pada
banyaknya dan jenis mineral matter yangbanyaknya dan jenis mineral matter yang
dikandung oleh batubara baik yang berasal daridikandung oleh batubara baik yang berasal dari
inherent atau dari extraneous.inherent atau dari extraneous.
► Kadar abu relatif lebih stabil pada batubara yangKadar abu relatif lebih stabil pada batubara yang
sama. Oleh karena itu Ash sering dijadikansama. Oleh karena itu Ash sering dijadikan
parameter penentu dalam beberpa kalibrasi alatparameter penentu dalam beberpa kalibrasi alat
preparasi maupun alat sampling.preparasi maupun alat sampling.
► Semakin tinggi kadar abu pada jenis batubaraSemakin tinggi kadar abu pada jenis batubara
yang sama, semakin rendah nilai kalorinya.yang sama, semakin rendah nilai kalorinya.
► Kadar abu juga sering mempengaruhi nilai HGIKadar abu juga sering mempengaruhi nilai HGI
batubara.batubara.
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
22. Kegunaan kadar AbuKegunaan kadar Abu
►Kadar abu didalam penambanganKadar abu didalam penambangan
batubara dapat dijadikan penentu apakahbatubara dapat dijadikan penentu apakah
penambangan tersebut bersih atau tidak,penambangan tersebut bersih atau tidak,
yaitu dengan membandingkan kadar abuyaitu dengan membandingkan kadar abu
dari data geology atau planning, dengandari data geology atau planning, dengan
kadar abu dari batubara produksi.kadar abu dari batubara produksi.
►Kadar abu dalam komersial seringKadar abu dalam komersial sering
dijadikan sebagai garansi spesifikasi ataudijadikan sebagai garansi spesifikasi atau
bahkan sebagaibahkan sebagai rejection limit.rejection limit.
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
23. Penentuan kadar AbuPenentuan kadar Abu
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
815o
C
Aad = M2 / M1 x 100
Aad = Ash in the analysis samples
M2 = Weight of ash (grams)
M1= Weight of samples (grams)
25. VOLATILE MATTERVOLATILE MATTER
►Volatile matter/ zat terbang, adalah bagianVolatile matter/ zat terbang, adalah bagian
organik batubara yang menguap ketikaorganik batubara yang menguap ketika
dipanaskan pada temperature tertentu.dipanaskan pada temperature tertentu.
►Volatile matter biasanya berasal dariVolatile matter biasanya berasal dari
gugus hidrokarbon dengan rantai alifatikgugus hidrokarbon dengan rantai alifatik
atau rantai lurus. Yang mudah putusatau rantai lurus. Yang mudah putus
dengan pemanasan tanpa udara menjadidengan pemanasan tanpa udara menjadi
hidrokarbon yang lebih sederhana sepertihidrokarbon yang lebih sederhana seperti
methana atau ethana.methana atau ethana.
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
26. Sifat-Sifat Volatile MatterSifat-Sifat Volatile Matter
► Kadar Volatile Matter dalam batubara ditentukanKadar Volatile Matter dalam batubara ditentukan
oleh peringkat batubara.oleh peringkat batubara.
► Semakin tinggi peringkat suatu batubara akanSemakin tinggi peringkat suatu batubara akan
semakin rendah kadar volatile matternya.semakin rendah kadar volatile matternya.
► Volatile matter memiliki korelasi dengan vitriniteVolatile matter memiliki korelasi dengan vitrinite
reflectance, semakin rendah volatile matter,reflectance, semakin rendah volatile matter,
semakin tinggi vitrinite reflectancenyasemakin tinggi vitrinite reflectancenya
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
27. Grafik Hubungan antara Volatile Matter dengan VitriniteGrafik Hubungan antara Volatile Matter dengan Vitrinite
ReflectanceReflectance
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
28. Kegunaan Volatile MatterKegunaan Volatile Matter
►Volatile Matter digunakan sebagaiVolatile Matter digunakan sebagai
parameter penentu dalam penentuanparameter penentu dalam penentuan
peringkat batubara.peringkat batubara.
►Volatile matter dalam batubara dapatVolatile matter dalam batubara dapat
dijadikan sebagai indikasi reaktifitasdijadikan sebagai indikasi reaktifitas
batubara pada saat dibakar.batubara pada saat dibakar.
►Semakin tinggi peringkat suatu batubaraSemakin tinggi peringkat suatu batubara
akan semakin rendah kadar volatileakan semakin rendah kadar volatile
matternya.matternya.
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
29. Pengujian Volatile MatterPengujian Volatile Matter
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
900o
C
VMad = (M2 / M1) x 100 - Mad
VMad = Volatile Matter in the analysis samples
M1 = Weight of Sample (grams)
M2 = Loss of weight (grams)
Mad = Moisture in the analysis samples
32. Sifat-Sifat SULFURSifat-Sifat SULFUR
►Kandungan sulfur dalam batubara sangatKandungan sulfur dalam batubara sangat
bervariasi dan pada umumnya bersifatbervariasi dan pada umumnya bersifat
heterogen sekalipun dalam satu seamheterogen sekalipun dalam satu seam
batubara yang sama. Baik heterogenbatubara yang sama. Baik heterogen
secara vertikal maupun secara lateral.secara vertikal maupun secara lateral.
►Namun demikian ditemukan jugaNamun demikian ditemukan juga
beberapa seam yang sama memilikibeberapa seam yang sama memiliki
kandungan sulfur yang relatif homogen.kandungan sulfur yang relatif homogen.
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
33. Kegunaan SULFURKegunaan SULFUR
► Sulfur dalam batubara thermal maupun metalurgi tidakSulfur dalam batubara thermal maupun metalurgi tidak
diinginkan, karena Sulfur dapat mempengaruhi sifat-sifatdiinginkan, karena Sulfur dapat mempengaruhi sifat-sifat
pembakaran yang dapat menyebabkan slagging maupunpembakaran yang dapat menyebabkan slagging maupun
mempengaruhi kualitas product dari besi baja. Selain itumempengaruhi kualitas product dari besi baja. Selain itu
dapat berpengaruh terhadap lingkungan karena emisidapat berpengaruh terhadap lingkungan karena emisi
sulfur dapat menyebabkan hujan asam. Oleh karena itusulfur dapat menyebabkan hujan asam. Oleh karena itu
dalam komersial, Sulfur dijadikan batasan garansidalam komersial, Sulfur dijadikan batasan garansi
kualitas, bahkan dijadikan sebagai rejection limit.kualitas, bahkan dijadikan sebagai rejection limit.
► Namun demikian dalam beberapa utilisasi batubara,Namun demikian dalam beberapa utilisasi batubara,
Sulfur tidak menyebabkan masalah bahkan sulfurSulfur tidak menyebabkan masalah bahkan sulfur
membantu performance dari utilisasi tersebut. Utilisasimembantu performance dari utilisasi tersebut. Utilisasi
tersebut misalnya pada proses pengolahan Nikel sepertitersebut misalnya pada proses pengolahan Nikel seperti
di PT. INCO. Dan juga pada proses Coal Liquefactiondi PT. INCO. Dan juga pada proses Coal Liquefaction
(Pencairan Batubara).(Pencairan Batubara).
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
37. STOICIOMETRYSTOICIOMETRY
► Miliequivalent S = Miliequivalent SO2Miliequivalent S = Miliequivalent SO2
► Miliequivalent SO2 = Miliequivalent H2SO4Miliequivalent SO2 = Miliequivalent H2SO4
► Miliequivalent H2SO4 = Miliequivalent NaOHMiliequivalent H2SO4 = Miliequivalent NaOH
► Miliequivalent NaOH = Miliequivalent Borax (Na2B4O7)Miliequivalent NaOH = Miliequivalent Borax (Na2B4O7)
► Miliequivalent Borax (NaMiliequivalent Borax (Na22BB44OO77) = V) = V(ml)(ml) x Nx N BoraxBorax
► Miliequivalent S = VMiliequivalent S = V(ml)(ml) x Nx N BoraxBorax (Na(Na22BB44OO77 ))
► Due to Blank test is regularly determined prior to determined the samples,Due to Blank test is regularly determined prior to determined the samples,
then the equation become :then the equation become :
► Miliequivalent S = (VMiliequivalent S = (V(ml)(ml) ––V blankV blank(ml)(ml))) xx NN BoraxBorax
► Weight S in the sample (gram) = (VWeight S in the sample (gram) = (V(ml)(ml) ––V blankV blank(ml)(ml))) xx NN BoraxBorax xx ME.SME.S
10001000
► ME. S =ME. S = ½½ MM = 32.08 /2 = 16.04MM = 32.08 /2 = 16.04
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
38. STOICIOMETRYSTOICIOMETRY
Weight Sulfur (gram)
=
(V – Vb )x N x 16.04
1000
% Sulfur in the sample =
(V – Vb )x N x 16.04
1000 x M
X 100
% Sulfur in the sample =
(V – Vb )x N
M
1.604 X
V = Volume of Titration used (Borax solution)
Vb = Volume of Titration used (Borax solution) in Blank Test
N = Normality of Borax solution
M = Weight of Coal Sample
39. Calorific ValueCalorific Value
Specific EnergySpecific Energy
Higher heating ValueHigher heating Value
►Adalah nilai energi yang dapat dihasilkanAdalah nilai energi yang dapat dihasilkan
dari pembakaran batubara.dari pembakaran batubara.
►Nilai kalori batubara dapat dinyatakanNilai kalori batubara dapat dinyatakan
dalam satuan: MJ/Kg , Kcal/kg, BTU/lbdalam satuan: MJ/Kg , Kcal/kg, BTU/lb
►Nilai kalori tersebut dapat dinyatakanNilai kalori tersebut dapat dinyatakan
dalam Gross dan Net.dalam Gross dan Net.
40. Calorific ValueCalorific Value
►Nilai Kalori dapat dinyatakan dalamNilai Kalori dapat dinyatakan dalam
satuan yang berbeda :satuan yang berbeda :
Calorific Value (CV)……(kcal/kg)Calorific Value (CV)……(kcal/kg)
Specific Energy (SE) ….(Mj/kg)Specific Energy (SE) ….(Mj/kg)
Higher Heating Value (HHV) = Gross CVHigher Heating Value (HHV) = Gross CV
Lower Heating Value (LHV)= Net CVLower Heating Value (LHV)= Net CV
British Thermal Unit = Btu/lbBritish Thermal Unit = Btu/lb
42. LATIHANLATIHAN
Kcal / kg ----------Kcal / kg ---------- Btu/lbBtu/lb
5,600 kcal/kg X 1.8 = 10,080 Btu/lb5,600 kcal/kg X 1.8 = 10,080 Btu/lb
MJ / kg ----------MJ / kg ---------- Kcal/kgKcal/kg
25.6 MJ/kg X 238.85 = 6,115 kcal/kg25.6 MJ/kg X 238.85 = 6,115 kcal/kg
MJ / kg ----------MJ / kg ---------- Btu/lbBtu/lb
25.6 MJ/kg X 429.923 = 11,006 Btu/lb25.6 MJ/kg X 429.923 = 11,006 Btu/lb
43. Konversi Nilai KaloriKonversi Nilai Kalori
KUALITASKUALITAS
BATUBARABATUBARA
►International Standard : (MJ/kg)International Standard : (MJ/kg)
Net CV = Gross CV – 0.212(H) - 0.008(O) - 0.0245(M)Net CV = Gross CV – 0.212(H) - 0.008(O) - 0.0245(M)
►British Standard : (MJ/kg)British Standard : (MJ/kg)
Net CV = Gross CV – 0.212(H) - 0.007(O) - 0.0244(M)Net CV = Gross CV – 0.212(H) - 0.007(O) - 0.0244(M)
►ASTM Standard : (J/g)ASTM Standard : (J/g)
Net CV = Gross CV – 215.5J/g X (H)Net CV = Gross CV – 215.5J/g X (H)
►ASTM Standard : (Btu/lb)ASTM Standard : (Btu/lb)
Net CV = Gross CV – 92.67Btu/lb X (H)Net CV = Gross CV – 92.67Btu/lb X (H)
Semua Nilai dinyatakan dalam basis yang samaSemua Nilai dinyatakan dalam basis yang sama
44. Sifat-Sifat Nilai kalori BatubaraSifat-Sifat Nilai kalori Batubara
►Nilai Kalori batubara bergantung padaNilai Kalori batubara bergantung pada
peringkat batubara. Semakin tinggiperingkat batubara. Semakin tinggi
peringkat batubara, semakin tinggi nilaiperingkat batubara, semakin tinggi nilai
kalorinya.kalorinya.
►Pada batubara yang sama Nilai kaloriPada batubara yang sama Nilai kalori
dapat dipengaruhi oleh moisture dan jugadapat dipengaruhi oleh moisture dan juga
Abu. Semakin tinggi moisture atau abu,Abu. Semakin tinggi moisture atau abu,
semakin kecil nilai kalorinya.semakin kecil nilai kalorinya.
