Korelasi Hasil Analisa Inherent Moisture (IM) dan Calorivic Value (CV) Pada Batubara Di PT. Jasa Mutu Mineral Indonesia Ujian PKL Disusun Oleh: Ryan Obed JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS MULAWARMAN SAMARINDA 201 7

2 Untuk memenuhi syarat perkuliahan khusus nya pada mata kuliah Praktek Kerja Lapangan. Agar Mahasiswa dapat LATAR BELAKANG

1. Mengetahui berbagai macam peralatan instrumen analisa batubara. 2. Mengetahui hubungan antara IM (Inherent Moisture) dengan CV (Calorivic Value) pada analisa batubara. 3. Mengetahui klasifikasi sampel batubara berdasarkan nilai kalorinya. Tujuan Praktek Kerja Lapangan Manfaat Praktek Kerja Lapangan 1. Agar mahasiswa dapat mempraktekkan ilmu yang didapat selama perkuliahan pada saat melakukan kegiatan praktek kerja lapangan. 2. Agar mahasiswa dapat menambah pengalaman baru dan ilmu baru khususnya tentang batubara. 3. Agar dapat mengamati dan mempelajari bagaimana kegiatan didunia kerja.

Deskripsi Batubara Batubara adalah suatu batuan sedimen tersusun atas unsur karbon, hidrogen oksigen, nitrogen dan sulfur. Dalam proses pembentukannya, batubara diselipi batuan yang mengandung mineral. Bersama dengan moisture, mineral ini merupakan pengotor batubara sehingga dalam pemanfaatannya, kandungan kedua materi ini sangat berpengaruh. Proses Pembentukan Endapan Batubara antara lain:  Pembentukan Gambut  Pembentukan Lignit  Pembentukan Batubara Subbituminus  Pembentukan Batubara Bituminus  Pembentukan Antrasit TINJAUAN PUSTAKA

Preparasi Sampel Batubara Preparasi sampel adalah proses penyiapan sampel yang mewakili gross sampel yang sesuai, untuk pengujian laboratorium. Langkah-langkahnya antara lain:  Mixing  Peremukan  Pembagian  Pengeringan  Penggilingan  Penyimpanan sampel TINJAUAN PUSTAKA

Parameter yang Dianalisa  Inherent Moisture Inherent Moisture adalah kandungan moisture yang dianggap tertahan secara alami baik dalam rongga-rongga kapiler maupun dalam pori-pori batubara yang relatif kecil selama batubara tersebut berada dibawah lapisan tanah, yang secara teori kondisinya, dinyatakan mempunyai tingkat kelembaban 100% serta suhu ± 30 o C. Jumlah kandungan inherent moisture suatu batubara dapat digunakan sebagai tolak ukur tinggi rendahnya tingkat rank batubara tersebut. Semakin tinggi inherent moisture suatu batubara, maka akan semakin rendah tingkat ranknya. Moisture in Analyse adalah kandungan air yang terikat atau yang terdapat dalam batubara dalam kondisi normal. Tujuan dari analisa moisture adalah untuk menentukan kadar air lembab dalam contoh massa yang hilang setelah pemanasan. TINJAUAN PUSTAKA

Parameter yang Dianalisa  Gross Calorivic Value Nilai kalor adalah panas yang dihasilkan oleh suatu bahan bakar yang diukur pada kondisi yang terkendali. Gross Calorivic Value adalah jumlah unit panas yang dikeluarkan perunit bahan yang dibakar dengan oksigen dibawah kondisi standar. Hasil pembakaran masih terikat dengan kandungan O 2, N 2, NO 2, CO 2, SO 2, H 2 O dan abu padat. Gross Calorivic Value (nilai kalori kotor) yang didapat, setelah dikoreksi dengan kandungan hidrogen, oksigen dan moisture, akan didapat Net Calorivic Value (nilai kalori yang sebenarnya). Dilaboratorium, Calorivic Value ditentukan dengan cara membakar sampel batubara dengan oksigen didalam sebuah bomb calorimeter yang telah dikalibrasi dalam kondisi terkontrol. kalorimeter distandarisasikan dengan membakar standar asam benzoat murni. Nilai GCV dihitung dari pengamatan suhu sebelum, selama dan sesudah pembakaran, setelah dikoreksi oleh panas yang disebabkan termometer, termokimia dan proses lainnya. TINJAUAN PUSTAKA

Deskripsi Pelaksanaan PKL Secara garis besar kegiatan PKL yang dilaksanakan penulis berdasarkan kegiatan periode per minggu dapat dilihat dilampiran. Dari kegiatan yang terlah dilaksanakan, penulis memfokuskan membahas tentang "Korelasi Hasil Analisa Inherent Moisture (IM) dan Calorivic Value (CV) Pada Batubara". Prosedur Analisa  Analisa IM (Inherent Moisture)  Prinsip Kadar Moisture in the Analyse sampel ditentukan dengan cara menghitung kehilangan berat contoh batubara apabila dipanaskan pada suhu dan waktu standar dalam oven khusus yang dialiri udara kering.  Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam analisa ini adalah Minimum Free Space Oven (MFS), Analytical Balance, Cawan beserta tutup, Desikator, sarung tangan tahan panas. Bahan yang digunakan dalam analisa ini adalah Sampel batubara ukuran 0,212 mm, udara kering dan silica gel. Metodologi Pekerjaan

 Prosedur Kerja 1. Nyalakan minimum Free Space Oven dan biarkan suuhunya mencapai o C. 2. Pastikan semua cawan yang akan dipakai dalam keadaan bersih dan kering. 3. Pastikan posisi water pass pada timbangan sudah berada dalam posisi yang sesuai. 4. Catat nomor identitas timbangan dan oven yang akan digunakan. 5. Timbang cawan kosong beserta tutupnya, kemudian catat beratnya sebagai M1 (berat cawan kosong + tutup). 6. Masukkan dan timbang sample sebanyak 1 gram ke dalam cawan, lalu catat beratnya sebagai M2 (berat cawan + tutup + sample). 7. Semua sample yang dianalisa harus duplo. 8. Masukkan cawan yang sudah berisi sample ke dalam oven yang bersuhu o C dengan membuka tutup cawan tersebut terlebih dahulu dan letakkan diluar dish sesuai dengan urutannya. 9. Panaskan sample selama ± 1 jam dengan dialiri udara kering. 10. Keluarkan cawan yang berisi sample tersebut dari oven dan kemudian tutup kembali cawan tersebut dengan segera. 11. Dinginkan Dinginkan dalam desikator selama ± 15 ment. 12. Setelah dingin, timbang kembali cawan yang berisi sampel tersebut dan catat beratnya sebagai M3 (berat cawan + tutup + sample setelah dipanaskan). 13. Cawan harus ditimbang pada timbangan yang dipakai pada saat pertama kali menimbang sample awal. Metodologi Pekerjaan

 Perhitungan Perhitungan kandungan air lembab dalam contoh adalah sebagai berikut: Keterangan: M1 = Berat cawan kosong + tutup M2 = Berat cawan + tutup + sample M3 = Berat cawan + tutup + sample setelah dipanaskan Metodologi Pekerjaan

Analisa Nilai Kalori  Prinsip Sampel yang telah diketahui massanya dibakar dalam Bom Kalorimeter pada kndisi standar. Nilai kalori kotor dihitung berdasarkan perbedaan temperatur air didalam bucket air dan kapasitas rata-rata pemanasan efektif dari sistem bomb, yang kemudian dikoreksi dengan nilai panas yang hilang akibat fuse yang terbakar, pembentukan asam serta senyawa sulfur.  Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam analisa ini adalah Bom Calorimeter, Analytical Balance, Crucible, Spatula, Bomb, Bucket, Buret, pipet 5 ml, Erlenmeyer 250 ml, serbet dan pinset. Bahan yang digunakan dalam analisa ini adalah Sampel batubara, benang (fuse), Gas O 2, Akuades, Benzoic Acid Pellet, Na 2 CO 3 99,9% dan indikator Merah metil. Metodologi Pekerjaan

 Prosedur Kerja 1. Cek kondisi alat alat, tekanan gas, regulator, volume air pendingin dan aliran listrik. 2. Nyalakan dengan menekan tombol hitam yang ada dibelakang alat ke atas untuk mengaktifkan alat, pompa, pemanas dan laju air. 3. Buka aliran gas oksigen dengan cara memutar pulp, hitam kekiri. 4. Tunggu selama ± 20 menit untuk menstabilkan alat. 5. Timbang bezoic acid atau IHS dan sampel seberat ± gram ke dalam krusibel. 6. Tempatkan krusibel pada penyangga electrode dan atur kawat pemantik tersentuh/kontak dengan sample. 7. Satukan combustion chamber dengan bomb cap dengan cara memutar bomb cap ke kanan sampai kencang, dipastikan combustion chamber dan bomb cap sesuai dengan pasangannya.  Isi gas pada vessel dengan oksigen hingga tekanan maksimum 30 atm (tekanan tombol FILL). 1. Masukkan vessel ke dalam bomb bucket dan isi dengan 2 litter aquadest dari pipet tank. 2. Masukkan elektroda pada terminal nut dan pastikan kedua elektroda tersebut terkoneksi dengan terminal nut. 3. Tutup bomb bucket lid dan pastikan tertutup rapat. 4. Tekan [START] kemudian pilih ID bomb dan dimasukkan berat sampel. 5. Tunggu sampai proses analisa selesai dan dicatat hasil analisa. 6. Bom bucket yang berisi vessel dikeluarkan dari bomb jacket. 7. Keluarkan vessel dari bomb bucket. 8. Buang gas CO 2 dengan cara memutar knop yang berada di bombcap. 9. Cuci bagian dalam bomb dengan air, ditampung air pencuci kedalam labu erlenmeyer. Dibersihkan semua kawat yang tidak terbakar dari elektroda dan dicuci kepala bomb dengan air dan ditampung air cucian kedalam labu erlenmeyer yang sama dengan di atas. 10. Titrasi air cucian dengan larutan standard Na2CO3 menggunakan indikator Methyl Merah hingga mencapai titik akhir berwarna Orange-Merah. Dicatat volume penitar. Metodologi Pekerjaan

 Perhitungan Perhitungan Nilai Kalori dalam contoh adalah sebagai berikut: e1 = V x N x 14,3 (cal/ml) e2 = Fuse x 1,6 (cal/cm) e3 = S x m x 13,3 (cal/gr) Keterangan: CVactual : Nilai kalori yang dihasilkan dari pembacaan alat (Cal/gr) e1 : Nilai koreksi Acid e2 : Nilai koreksi Fuse e3 : Nilai koreksi Sulfur V : Volume Titrasi dari Na 2 CO 3 (ml) N : Normalitas zat penitar S : Nilai Sulfur (%) M : Bobot Massa Sampel (gr) Metodologi Pekerjaan

Hasil dan Pembahasan Telah dilakukan analisa korelasi atau biasa juga disebut dengan hubungan antara kandungan IM (Inherent Moisture) dan nilai kalori pada batubara dengan menggunakan metode ASTM (American Society For Testing Materials). Dimana sampel batubara yang digunakan yaitu ada 4, sehingga dapat diketahui kualitas dari batubara itu sendiri. Peralatan yang digunakan adalah Oven jenis Carbolite MFS/1 untuk analisis Moisture dan Bomb Calorimeter jenis LECO AC-500 untuk analisis kalori. Berikut data hasil kandungan IM dan Nilai Kalori dapat dilihat pada tabel dibawah ini: Dapat dilihat bahwa jenis klasifikasi sampel batubara diatas adalah jenis batubara lignit Tipe B. Batubara lignit adalah batubara coklat lunak dan merupakan batubara termuda secara geologis dari semua jenis batubara. Hasil Dan Pembahasan NO.Kode SampelIM%CV KKal/Kg 1.Batubara A15, Batubara B15, Batubara C16, Batubara D16,806012

Dari data sampel yang diperoleh dimana pada batubara lignit Tipe B nilai kalorinya dibawah < 6300 Kcal/Kg, ini terlihat pada sampel batubara A yaitu 6026 Kcal/Kg, pada sampel batubara B sebesar 6023 Kcal/Kg, pada sampel batubara C yaitu sebesar 6013 Kcal/Kg dan sampel batubara D sebesar 6012 Kcal/Kg. Kemudian dilakukan pengujian kadar kelembaban dari setiap sampel batubara yang disebut dengan IM (Inherent Moisture) dimana uji ini dilakukan secara manual. Berdasarkan pada data hasil kandungan IM yang diperoleh pada sampel batubara A yaitu sebesar 15,50%, pada sampel batubara B yaitu sebesar 15,63%, pada sampel batubara C kandungan IM nya sebesar 16,77%, dan pada sampel batubara D terdapat kandungan IM sebesar 16,80%. Dari data tersebut maka kandungan IM dari setiap sampel batubara berbeda-beda dan terlihat bahwa semakin besar kadar IM dalam batubara, maka semakin kecil nilai kalorinya. Hasil Dan Pembahasan

Kemudian dari data tersebut didapatkan hubungan antara kandungan IM dengan nilai kalori. Berdasarkan grafik dapat dilihat bahwa semakin tinggi kadar IM pada jenis batubara yang sama, maka semakin rendah nilai kalorinya. Dari nilai regresinya yaitu R 2 = maka dapat dipastikan bahwa korelasi atau hubungan dari nilai kalori dan kandungan IM pada sampel batubara A sampai dengan batubara D kualitasnya semakin rendah dikarenakan semakin rendahnya nilai kalori disertai semakin meningkatnya kandungan IM pada batubara. Nilai kalori batubara bergantung pada peringkat batubara. Semakin tinggi tingkat batubara, semakin tinggi pula nilai kalorinya begitupun sebaliknya. Kandungan IM pada batubara akan mempengaruhi nilai kalorinya, sebab apabila pada batubara memiliki IM yang tinggi maka sampel akan membutuhkan energi yang sangat besar utntuk melakukan proses pemanasan. Kandungan IM ini dari air bawaan (Inherent Moisture). Hasil Dan Pembahasan

Kesimpulan 1. Berdasarkan hasil data pengujian nilai kalori pada sampel batubara, dapat diketahui bahwa klarisifikasi dari sampel batubara yaitu termasuk batubara lignit tipe B dimana nilai kalorinya < 6300 Kcal/Kg. 2. Dari hasil analisa yang telah dilakukan dapat diketahui hubungan antara kandungan IM dan nilai kalori adalah semakin tinggi kandungan IM, maka nilai kalorinya semakin rendah karena apabila kandungan IM nya tinggi berarti membutuhkan energi yang besar untuk menghasilkan pembakaran batubara yang sempurna. Batubara yang mempunyai kualitas yang baik ditandai dengan tingginya nilai kalori, kandungan air rendah dan kandungan abu yang rendah. Saran 1. Sistem Mutu Keselamatan Kesehatan Kerja (SMK3) dilaboratorium hendaknya lebih diperhatikan dan ditingkatkan lagi terutama bagi personil laboratorium (analis) yang akan bekerja dengan pereaksi-pereaksi beracun dan berbahaya. 2. Diharapkan dalam melaksanakan analisis hendaknya setiap analis lebih memperhatikan kebersihan dan kerapian untuk menghidarinya kontaminan yang akan mengakibatkan terjadinya kesalahan hasil analisa. 3. Semoga terjalin hubungan yang baik antara pihak PT. Jasa Mutu Mineral Indonesia (JAMMIN) Samarinda dengan pihak Kampus FMIPA Universitas Mulawarman dalam rangka pengembangan kualitas Sumber Daya Manusia lebih ditingkatkan. PENUTUP

TERIMA KASIH