Geokimia Review Analisa Ultimat Batubara PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015 Geokimia Review Analisa Ultimat Batubara

Pendahuluan Menurut panduan bisnis PT Bukit Asam (Persero), Tbk. (2008), merupakan kegiatan untuk menentukan komponen organik batubara yang secara umum merupakan senyawa kimia berupa kandungan unsur karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N), sulfur (S) dan oksigen (O).

Metode Analisis Ultimat Carbon dan hydrogen. Dibebaskan sebagai CO2 dan H2O ketika batubara dibakar. CO2 bisa berasal dari mineral karbonat yang ada, dan H2O bisa berasal dari mineral lempung atau inherent moisture pada air-dried coal atau pada keduanya. Nilai kadar karbon ini semakin bertambah seiring dengan meningkatnya kualitas batubara. Kadar karbon dan jumlah zat terbang digunakan sebagai perhitungan untuk menilai kualitas bahan bakar, yaitu berupa nilai fuel ratio.  Nitrogen. Kandungan nitrogen dari batubara merupakan hal yang signifikan, khususnya dengan hubungan polusi udara.  jadi batubara dengan nitrogen yang rendah lebih diharapkan pada industri. Batubara tidak boleh mengandung nitrogen lebih dari 1.5-2.0%.

  Oksigen. Oksigen merupakan komponen dari banyak campuran organic dan anorganik pada batubara, sebagaimana kandungan moisture. Ketika batubara teroksidasi, oksigen dapat hadir sebagai oksida, hidroksida dan mineral sulfat, seperti material orgaink yang teroksidasi. Perlu diingat bahwa oksigen merupakan indicator penting rank coal.  Sulfur Di dalam batubara, sulfur bisa berupa bagian dari material carbonaceous atau bisa berupa bagian mineral seperti sulfat dan sulfida.Sulfur menyebabkan korosi dan pengotoran pada pipa boiler dan mneyebabkan polusi udara ketika dikeluarkan sebagai asap cerobong. Sulfur dapat hadir di batubara dalam 3 bentuk: a.  Sulfur organic, hadir pada senyawa organic pada batubara. b.  Pyritic sulfur, hadir sebagai mineral sulfide pada batubara, pada dasarnya iron pyrite. c. Mineral sulfat, biasanya hydrous iron atau kalsium sulfat, dihasilkan dari oksidasi fraksi sulfide pada batubara.

Berdasarkan presentasi yang telah dilakukan pada Hari Kamis, 3 September 2015 oleh kelompok yang bersangkutan dengan materi pembahasan berjudul “Analisa Ultimat Cekungan Ombilin, Sumatera Barat”, disini kami bertugas mereview tentang apa saja yang telah dibahas dan didiskusikan di kelas berdasarkan materi tersebut. Adapun pertanyaan-pertanyaan dan pembahasannya adalah sebagai berikut.

Pertanyaan Berdasarkan rumus-rumus perhitungan yang ditampilkan oleh penyaji terdapat istilah ‘blanko’. Apa yang dimaksud dengan blanko? Apakah pengaruh analisa ultimat terhadap kualitas batubara yang dianalisa? Apakah hubungan antara analisa proksimat dan analisa ultimat? Apakah hasil analisa proksimat yang dilakukan terlebih dahulu, akan mengganggu atau mempengaruhi hasil dari analisa ultimat?

Pembahasan Blanko pada analisa ultimate ini adalah larutan batubara yang merupakan sebagai pembanding. Pada pengaruh ultimate terhadap kualitas dari batubara tersebut yaitu pada fixed karbon didapatkan tidak menggangu kinerja dari pada ultimate. Berdasarakan dari buku panduan semakin tinggi dari semakin bagus kualitas dari batubara tersebut,semakin banyak kandungan dari sulfur akan semakin buruk kualitas dari batubara tersebut,ketika temperatur,waktu geologi dan tekanan tinggi maka batubara akan terbentuk secara ideal dan temperatur yang naik secara tiba-tiba panas yang terkandung akan membentuk gelembung-gelembung.

Pembahasan Pada analisa ultimat perhitungan kandungan karbon dan hidrogen melalui proses pembakaran. Sample batubara yang telah diambil akan dipilah terlebih dahulu (pemilahan didasarkan dari sample yang dapat mewakili), sample tersebut kemudian dihancurkan dan dibakar pada suhu yang telah ditentukan. Secara sederhana, proses pembakaran batubara tersebut akan melalui sebuah alat yang disebut vacum. Vacum akan menyerap zat-zat yang terkandung pada batubara yang dibakar tersebut dalam bentuk cairan. Cairan inilah yang disebut sebagai blanko.

Pembahasan Seperti yang telah dijelaskan pada pendahuluan, analisa ultimat bertujuan untuk mengetahui kandungan karbon, hidrogen, nitrogen dan oksigen pada batubara. Jika dikaitkan dengan kualitas suatu batubara, tentunya batubara yang berkualitas baik akan memiliki kandungan karbon yang tinggi, semakin tinggi kandungan karbon akan semakin besar kalor yang dihasilkan.

Pembahasan Rumus Kimia Batubara Antrasit C24H90O4NS C94OH3O3 Bituminous C137H97O9NS C80OH5O15 Sub-Bituminous C H O C75OH5O20 Lignite C79H55O14 C70OH5O25 Gambut C60H6O34

(Lanjutan) Berbeda halnya dengan kandungan karbon yang berbanding lurus dengan kualitas batubara, kandungan hidrogen, nitrogen dan oksigen pada batubara berkualitas baik harus ditemukan dalam jumlah kecil. Batubara berkualitas baik, seperti antrasit, kandungan karbonnya jauh lebih banyak dari yang terkandung pada lignit. Namun, kandungan unsur hidrogen, nitrogen dan oksigen pada lignit akan lebih banyak. Mengapa demikian?

(Lanjutan) Lignit memiliki kandungan air lebih banyak dari pada antrasit, sedangkan unsur nitrogen akan berikatan pada kapiler air. Selain itu, semakin tinggi pembebanan dan suhu hingga terbentuknya batubara berkualitas baik (antrasit) akan mengakibatkan ikatan antar butir pada batuan semakin rapat sehingga porositasnya akan semakin rendah. Dengan kata lain, kandungan unsur hidrogen, nitrogen serta oksigen juga turut berkurang seiring dengan meningkatnya kualitas batubara.

Pembahasan Analisa proksimat dilakukan pertama kali yang kemudian dilanjutkan dengan analisa ultimat. Analisa proksimat meliputi pengamatan tentang jumlah moisture content, volatile matter, abu (ash) dan karbon tertambat (fixed carbon) yang terkandung dalam batubara. Pada analisa proksimat kandungan karbon tertambat (FC) merupakan hasil akhir dari analisa ini sehingga kandungan zat terbang, abu, dan volatile matter tidaklah berpengaruh lagi terhadap analisa ultimat.